1 工程概況
陜西延長石油集團橡膠有限公司年生產子午線輪胎2 000萬條,其中全鋼子午線輪胎400萬條,半鋼子午線輪胎1 600萬條,在職員工2 000 人,排放的污水主要為生產廢水及生活污水,廢水處理站設計占地面積為3 444 m2,處理規模為3 000 m3 /d,出水水質需達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB 18918—2002 ) 一級A 標準。采用倍增組合(QWSTN) 復合生化反應器成功處理了北方低溫地區綜合污水[1],同時在延安河莊坪污水處理廠[2]得到成功運用,此次采用該工藝處理輪胎生產廢水。設計進、出水水質見表1。
2 工藝流程
選用的工藝流程見圖1。
廢水重力自流進入格柵井,經機械格柵攔截較大懸浮物及漂浮物后自流進入集水井。經泵提升進入調節池,在調節池中設置固液均質混合器,對污水進行混合攪拌,確保均質均量。調節池出水經泵提升進入倍增組合(QWSTN) 復合生化反應器。反應器包括缺氧反硝化段和好氧段,在池中投加上海中耀環保實業有限公司的專利產品——高比表面積ZYZX 型疊片展開式懸浮球形微生物載體,同時控制好氧段中溶解氧,使池中發生同步硝化反硝化,提高總氮去除效果。復合生化池出水自流進入沉淀池。沉淀池上清液自流進入一體化凈水器,一體化凈水器內分為混凝沉淀區和石英砂過濾區,進一步對沉淀池出水混凝沉淀過濾,確保出水達標。一體化凈水器出水自流進入消毒池,經投加次氯酸鈉消毒后排放。
3 主要工藝單元設計
①調節池。采用鋼混結構,HRT為8 h。分2格,單格尺寸為10.5 m×10.5 m×5.0 m,采用固液混合攪拌器混合攪拌。設提升泵2 臺(1 用1 備) 。
②事故池。采用鋼混結構,HRT為8 h。分2格,單格尺寸為10.5 m×10.5 m×5.0 m,采用固液混合攪拌器混合攪拌。設提升泵2 臺(1 用1 備) 。
③倍增組合(QWSTN) 復合生化反應器。采用鋼混結構,分2 格,單格尺寸為18.9 m×5.0 m×5.0 m。HRT為8 h(缺氧段、好氧段) 。疊片展開式懸浮球形微生物載體填充比為30%,該載體比表面積為500 m2 /m3。曝氣采用羅茨鼓風機,2臺,1用1備,單機功率為11 kW。采用免堵塞曝氣器175 套,該曝氣器氧轉移效率為20%。
④沉淀池。設2 組輻流式沉淀池,鋼混結構,單池尺寸為10.0 m×10.0 m×5.5 m。設計表面負荷為0.6 m3 /(m2·h) ,沉淀時間為2.5 h。污泥泵2 臺(1 用1 備) ,單機功率為3.0 kW。
⑤一體化凈水器。設2 座,鋼制結構,單池尺寸為8.0 m×4.0 m×4.0 m。單池處理能力為65m3 /h,石英砂濾料填充厚度為1.5 m,設反沖洗水泵2 臺,1用1 備,單機功率為22.0 kW。
⑥消毒池。采用鋼混結構,尺寸為4.5 m×8.0 m×4.0 m。
⑦污泥脫水機房。設帶式污泥脫水機1 臺,污泥進料泵2 臺,1用1 備; 藥劑投加計量泵2 臺,1用1 備。
4 工程調試運行情況
該污水處理廠于2011 年11 月開始正式通水調試,為縮短污泥培養周期,從咸陽東郊污水處理廠接種活性污泥。
①接種培養階段。向倍增組合(QWSTN) 復合生化反應器投加活性污泥1 500 kg,將污水引入倍增組合(QWSTN) 復合生化反應器進行曝氣,并開動污泥回流泵,使曝氣池與沉淀池接通循環,經5 ~10 天連續運行曝氣后,污泥濃度達到1.2 g /L,SV30達到10%~18%,生物膜量達到0.6 g /L。經觀察,活性污泥具有良好的凝聚沉降性能,污泥內含有大量的菌膠團和纖毛蟲原生動物,載體生物膜內含有大量鐘蟲、等枝蟲、蓋纖蟲等。此時二沉池出水COD為50~70 mg /L,NH3-N為0.1~1.5 mg /L,SS為15~46 mg /L。
②工藝聯動調試。控制60 m3 /d 的剩余污泥排放量,并進行污泥脫水處理,同時控制污泥回流比為50%,使倍增組合(QWSTN) 復合生化反應器中活性污泥濃度維持在1.2 g /L。
一體化凈水PAC 藥劑投加量為20~50 mg /L時,沉淀效果最佳,過濾區出水濁度最低。每隔2 天對石英砂過濾區反沖洗一次。
5 運行效果
表2為2013 年2 月1 日—15 日廢水處理系統的COD、氨氮和SS 的檢測數據(水溫平均為12 ~15℃) 。
由表2 可知,沉淀池出水COD、氨氮濃度均值分別為46.8 mg /L 和0.78 mg /L,即倍增組合(QWSTN)復合生化反應器(投加填料活性污泥系統) 對COD、氨氮的去除率可分別為76.5% 和95.6%。一體化凈水器出水COD、氨氮濃度均值分別為24.94mg /L 和0.68 mg /L,即該工藝段對COD、氨氮的去除率可分別達到46.7% 和12.8%。整體工藝系統對COD、氨氮和SS 的總去除率分別達到87.5%、91.1%和97.4%。可見,“倍增組合(QWSTN) 復合生化反應器+ 一體化凈水器”工藝成功處理了輪胎生產廢水。具體參見http://www.jianfeilema.cn更多相關技術文檔。
陜西省環境監測站監測結果見表3。
6 結語
2012 年12 月,陜西省環境監測站對廢水處理站組織竣工驗收。經連續取樣檢測,確認該污水站處理后的排放水質達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB 18918—2002)一級A 排放標準。目前,該污水廠已連續穩定運行一年多時間,出水均達標排放。