有色金屬工業(yè)是全國(guó)污染物排放的大戶,鎳鈷工業(yè)又是有色金屬工業(yè)污染物排放大戶,鎳鈷工業(yè)廢水由于其水質(zhì)成分復(fù)雜、污染物含量高,加之生產(chǎn)工藝和技術(shù)裝備水平參差不齊,導(dǎo)致其廢水處理成本較高、運(yùn)行效率低下,而且鎳鈷工業(yè)在深加工過程中會(huì)產(chǎn)生大量含有氨氮及重金屬污染物的工業(yè)廢水,氨氮是水體富營(yíng)養(yǎng)化的主要成因,鎳、鈷、鉻等重金屬通過食物鏈富集又會(huì)對(duì)人體健康造成極大危害,某公司作為目前國(guó)內(nèi)較大的鈷產(chǎn)品生產(chǎn)加工基地,主要產(chǎn)品有四氧化三鈷、鎳鈷錳三元素氫氧化物以及硝酸銀等產(chǎn)品,生產(chǎn)廢水每日排放量約430 t,廢水中污染物主要有氨氮、COD及重金屬等,隨著2010年銅、鎳、鈷工業(yè)污染物專項(xiàng)排放標(biāo)準(zhǔn)(GB25467-2010)的出臺(tái),原有的廢水處理裝備和技術(shù)已經(jīng)不能適應(yīng)新的排放標(biāo)準(zhǔn)要求,因此必須重新進(jìn)行廢水處理工程設(shè)計(jì)。

　　一、廢水水質(zhì)及特點(diǎn)

　　該公司廢水水質(zhì)及排放要求見下圖。

　　從混合廢水水質(zhì)來看,重金屬成分多、氨氮濃度較高、有機(jī)物濃度較低是該廢水的主要特性之一,因此工程設(shè)計(jì)時(shí)需要綜合考慮廢水處理工藝路線,確保各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)標(biāo)排放。

　　二、工藝流程

　　按照工業(yè)廢水處理系統(tǒng)工藝流程的一般順序,結(jié)合廢水水質(zhì)特點(diǎn),在預(yù)處理階段設(shè)置差流式調(diào)節(jié)池、沉淀池,其主要作用是調(diào)節(jié)廢水水質(zhì),并對(duì)其中的鎳、鈷等有價(jià)金屬進(jìn)行加堿絮凝沉淀回收;考慮到實(shí)際廢水中有多種重金屬離子,當(dāng)廢水中含有鋅、鉛、鉻等兩性金屬時(shí),高pH時(shí)有再溶解傾向,因此工藝中設(shè)置二級(jí)pH調(diào)整、絮凝沉淀、砂濾以脫除廢水中的多種不同類型的重金屬離子;由于廢水m(BOD5)/m(COD)為0.56,表明廢水生化性較好,采用生物處理比較優(yōu)越;加之廢水中氨氮濃度較高,且氨氮在堿性條件下,主要以游離氨的形式存在,比較適合于用吹脫法進(jìn)行去除,因此主處理階段主要采用物化與生化相結(jié)合的處理工藝,目的是利用微生物的硝化與反硝化作用進(jìn)行深度脫氮,利用活性污泥和生物接觸氧化法組合而成的CASS工藝兼具活性污泥法與生物膜法二者的優(yōu)點(diǎn),近年來得到國(guó)內(nèi)外的廣泛研究與應(yīng)用,因此本廢水處理工程生物脫氮采用CASS工藝。

　　三、調(diào)試運(yùn)行

　　廢水處理系統(tǒng)從2010年3月開始調(diào)試,調(diào)試第一階段主要是編制調(diào)試方案,明確調(diào)試目的、內(nèi)容和方法,完成設(shè)備單機(jī)和聯(lián)動(dòng)試車;第二階段主要是活性污泥的培養(yǎng),活性污泥來自附近的城市污水處理廠,通過間隙曝氣、低負(fù)荷連續(xù)培養(yǎng)、滿負(fù)荷連續(xù)培養(yǎng)、并最終通過逐漸增加工業(yè)廢水的方法完成了對(duì)活性污泥的馴化;第三階段對(duì)廢水處理系統(tǒng)進(jìn)行試運(yùn)行。廢水從調(diào)節(jié)池通過提升泵至一段絮凝沉淀池,通過在線控制pH在11.0～11.5對(duì)水中鎳、鈷等重金屬進(jìn)行絮凝沉淀,從一段沉淀池出來的廢水在pH為11.0左右、溫度在30～35℃條件下通過提升泵至吹脫塔中進(jìn)行空氣吹脫,吹脫出的氨氣在凈化塔用稀硫酸進(jìn)行逆流吸收,在這兩個(gè)處理單元可以完成鎳、鈷等有價(jià)金屬分離回收,并將廢水中80%氨氮除去。吹脫塔出水自流至二段絮凝沉淀池,通過在線pH控制儀調(diào)整廢水pH在8.5～9.0完成對(duì)鉛等其它重金屬的沉淀分離,從二段沉淀池出來的低濃度氨氮廢水至CASS組合生化池進(jìn)行生物脫氮,為了保證生化系統(tǒng)始終處于良好的運(yùn)行狀態(tài),必要時(shí)補(bǔ)加甲醇或葡萄糖作為碳源,保證硝化-反硝化系統(tǒng)的正常運(yùn)行。廢水處理系統(tǒng)在當(dāng)年7月底經(jīng)調(diào)試達(dá)到設(shè)計(jì)要求,出水水質(zhì)各項(xiàng)指標(biāo)穩(wěn)定。具體聯(lián)系污水寶或參見http://www.jianfeilema.cn更多相關(guān)技術(shù)文檔術(shù)文檔。

　　四、結(jié)論

　　廢水處理工藝流程設(shè)計(jì)是否合理,直接影響到處理效果的好壞、操作管理的方便與否、工程投資的大小和運(yùn)行費(fèi)用的高低。采用斜管沉淀池對(duì)鎳、鈷等重金屬進(jìn)行加堿沉淀,并通過吹脫法與CASS組合生化法聯(lián)合處理高濃度氨氮廢水,處理后的廢水水質(zhì)穩(wěn)定,主要污染物總鈷、氨氮、COD的平均去除率分別為99.67%、98.75%和88%,遠(yuǎn)低于國(guó)家鎳、鈷、銅專向標(biāo)準(zhǔn)GB 25467-2010的指標(biāo)要求。(何豫川)