【工藝案例】水解+MBR處理工業(yè)園區(qū)廢水介紹
以某工業(yè)園區(qū)污水站為例，介紹了水解—MBR工藝處理園區(qū)綜合廢水的效果。工程規(guī)模1000m3/d，工程自2018年2月投入使用至今處理效果穩(wěn)定，各項出水指標(biāo)均穩(wěn)定達到“城市污水再生利用工業(yè)用水水質(zhì)”(GB/T19923-2005)中敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)補充水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。
某園區(qū)為省級經(jīng)濟開發(fā)區(qū)，駐園區(qū)企業(yè)以煤化工配套產(chǎn)品、新型建材、機械電子產(chǎn)品為主導(dǎo)。園區(qū)廢水為各企業(yè)的生產(chǎn)和生活污水，生產(chǎn)廢水主要是機械電子和食品加工清洗廢水。
各企業(yè)依據(jù)環(huán)評要求，通過自建場站對生產(chǎn)和生活廢水進行預(yù)處理，達到“污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)”(GB8978-1996)表4中的三級標(biāo)準(zhǔn)后外排進入園區(qū)污水收集管網(wǎng)，匯入園區(qū)污水處理站，經(jīng)該場站處理達標(biāo)后輸送至5km外的煤化工基地進行生產(chǎn)回用，污水站排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行“城市污水再生利用工業(yè)用水水質(zhì)”(GB/T19923-2005)標(biāo)準(zhǔn)。
筆者以該園區(qū)污水處理站為例，結(jié)合其工藝設(shè)計參數(shù)，介紹了水解[1]+MBR[2-3]組合工藝對該類園區(qū)綜合廢水的處理效果，為類似工程提供參考。
1工程概況
1.1廢水水質(zhì)水量
該污水處理站設(shè)計規(guī)模為1000m3/d，進水和出水水質(zhì)根據(jù)實測值及“城市污水再生利用工業(yè)用水水質(zhì)”(GB/T19923-2005)表1中敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)補充水指標(biāo)確定，主要指標(biāo)見表1。
表1進水和出水水質(zhì)
1.2工藝流程
由于進入場站的廢水已經(jīng)過各企業(yè)預(yù)處理，水質(zhì)比較穩(wěn)定，污染物濃度不大，但是可生化性一般，排放標(biāo)準(zhǔn)比較嚴(yán)格，故設(shè)計采用水解+MBR的處理工藝，具體設(shè)計工藝流程見圖1。
1.3主要單元
(1)沉砂調(diào)節(jié)池，1座
主要功能：格柵渠、沉砂池與調(diào)節(jié)池合建，格柵渠上部裝回轉(zhuǎn)式機械格柵，下部設(shè)計成砂斗形，沉淀來水中比重較大的懸浮物。調(diào)節(jié)池用于暫存水量，均勻水質(zhì)，為后續(xù)工段持續(xù)供水。設(shè)計參數(shù)：有效水深h=3.2m;有效池容v=245m3;有效停留時間t=5.8h。
(2)水解池，2座
主要功能：通過厭氧反應(yīng)提高廢水的可生化性。池體采用Q235鋼板無縫焊接，環(huán)氧煤瀝青防腐，池體內(nèi)布置軟性纖維填料35m3(單座)。設(shè)計參數(shù)：有效水深h=3.2m;有效池容V=104m3(單座);有效停留時間t=5.0h;表面負荷1.3m3/(m2·h)。
(3)MBR裝置
主要功能：將生化反應(yīng)與膜分離技術(shù)相結(jié)合，通過兼性厭氧菌的生長代謝以及膜的物力截留作用降解和去除各類污染因子，好氧池、膜過濾池、膜清洗水池合建于一個罐體內(nèi)，膜片采用進口中空纖維膜。設(shè)計參數(shù)：三菱中空纖維膜，材質(zhì)PVDF;公稱孔徑0.4μm;膜通量0.5～0.8m3/m2·d;25m2/片，合計100片;膜組件支架S30408不銹鋼材質(zhì)。
(4)標(biāo)準(zhǔn)化排污口
主要功能：即巴氏計量槽，尺寸按照規(guī)范定制，槽體S30408不銹鋼材質(zhì)。設(shè)計參數(shù)：喉道寬度b=0.228m，流量Q=11.5L/s。
(5)干化池
主要功能：布置于調(diào)節(jié)池頂部，用于暫存柵渣及生化池剩余污泥。池內(nèi)裝有卵石和煤渣濾料墊層，濾液直排調(diào)節(jié)池，濾渣人工定期清理。
(6)輔助用房
磚混結(jié)構(gòu)，包括風(fēng)機房、在線監(jiān)測間和值班室。
1.4工藝特點
(1)設(shè)計所采用的工藝流程嚴(yán)格針對進水水質(zhì)和排放標(biāo)準(zhǔn)制定，水解池可以提高來水的可生化性，MBR裝置可以確保出水水質(zhì)達到回用標(biāo)準(zhǔn)。
(2)由于園區(qū)內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)有淡、旺季之分，廢水產(chǎn)生量淡、旺季差別較大，為保證處理系統(tǒng)穩(wěn)定，節(jié)能降耗，故污水處理站主體反應(yīng)裝置設(shè)計成兩組，500m3/d一組并列布置。
(3)根據(jù)進水水質(zhì)和工藝特點，無機剩余污泥產(chǎn)生量較小，有機剩余污泥幾乎不產(chǎn)生，并且由于場地條件的限制，本項目未單獨設(shè)計污泥處理單元，通過干化池即可滿足對本項目固體廢棄物的處置。
(4)因為MBR本身可對糞大腸菌群有一定的攔截作用，所以消毒采用最常規(guī)的緩釋氯片，簡單高效，成本低，可以滿足處理要求。
1.5主要構(gòu)(建)筑物及設(shè)備
主要構(gòu)(建)筑物、設(shè)備選型見表2。
該工程于2018年2月建成，經(jīng)過五個月的運行，處理效果一直很穩(wěn)定，出水水質(zhì)良好。2018年5月當(dāng)?shù)丨h(huán)境監(jiān)測部門對該場站出水進行了檢測，結(jié)果見表3。
由表3可以看出，采用水解+MBR工藝處理該類園區(qū)綜合廢水，處理效果良好，對各種污染因子有較高的去除率，出水水質(zhì)達到“城市污水再生利用工業(yè)用水水質(zhì)”(GB/T19923-2005)表1中敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)補充水的水質(zhì)指標(biāo)。
3技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)
3.1工程投資
該工程占地1000m2，總投資784萬元，其中土建部分投資183萬元，設(shè)備購置投資541萬元，安裝調(diào)試費用5萬元，其他工程建設(shè)費用55萬元。
3.2運行費用
該污水處理站平均處理成本為1.25元/m3，其中電費為0.45元/m3，運營維護費為0.8元/m3。