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行業(yè)動(dòng)態(tài)

涂料廢水處理工藝解析及圖解

2018-05-22 08:37:02 小沐管家 0

 涂料廢水主要來(lái)源于配料罐、反應釜的清洗和配制不同顏色的涂料過(guò)程。廢水有機物濃度高,色度和懸浮物含量也較高;此外,還含有大量納米級無(wú)機物料,如二氧化鈦、高嶺土和各種有色顏料等。

1、工程實(shí)例

1.1廢水水質(zhì)、水量

       某涂料公司主要生產(chǎn)工業(yè)用卷材涂料、水性涂料、汽車(chē)涂料、防腐涂料、建筑涂料、特種涂料、樹(shù)脂涂料等七大系列產(chǎn)品。廢水量為200m3/d,其中5%的廢水COD約為25000mg/L,其余95%的廢水COD約為500mg/L,有時(shí)會(huì )達到1000mg/L。兩種廢水進(jìn)行混合處理。廢水主要成分:苯類(lèi)、酯類(lèi)、酮類(lèi),以及少量固體物(顏料、填料、機械雜質(zhì)等)。

廢水水質(zhì)及排放標準見(jiàn)表1。

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1.2工藝流程

       高濃度涂料廢水中TSS含量較高,需進(jìn)行氣浮處理以去除少量SS及油性物質(zhì),氣浮處理出水與低濃度廢水混合進(jìn)入調節池。調節池出水進(jìn)入水解酸化池,出水進(jìn)入一體化氧化溝,主要完成有機污染物的去除和同步硝化反硝化脫氮,再通過(guò)生物吸收塔和深度處理工藝,以確保出水達標排放。具體處理工藝如圖1所示。

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2、主要構筑物及設計參數

2.1預處理

①調節池

       調節進(jìn)水水質(zhì)、水量,必要時(shí)對來(lái)水進(jìn)行加熱,以提高后續處理工藝的效率。有效池容為240m3,鋼混結構。

②氣浮池

       設計流量為10m3/h,碳鋼防腐結構。配備刮渣機1臺,寬為3m。

③事故池

       貯存生產(chǎn)事故時(shí)排放的廢水,有效容積為486m3,鋼混結構。

④初期雨水池

       收集廠(chǎng)區的初期雨水,進(jìn)入好氧系統進(jìn)行處理。有效容積為1269m3,鋼混結構。

2.2厭氧池

       在水解酸化池中投加少量活性炭,為厭氧污泥提供生長(cháng)載體。有效池容為532m3,停留時(shí)間為48h,鋼混結構。配備推流器2臺,直徑為400mm,功率為3kW。

2.3一體式氧化溝

       氧化溝采用鼓風(fēng)曝氣。廢水中好氧微生物利用氧氣進(jìn)行自身繁殖,降解水中大部分有機物,并去除N、P等營(yíng)養物質(zhì)。在其中同樣投加活性炭,以提高去除效果。

       氧化溝有效容積為1500m3,鋼混結構,停留時(shí)間為10d,容積負荷為0.45kgCOD/(m3˙d)。主要設備:4臺推流器,直徑為1.8m,功率為0.75kW;兩臺風(fēng)機,風(fēng)量為10m3/min,風(fēng)壓為63.7kPa,功率為18.5kW。

2.4二沉池

       二沉池有效容積為275m3,表面負荷為0.17m3/(m2˙h),鋼混結構。

2.5集泥池

       沉淀池排放的污泥經(jīng)過(guò)該池后回流至一體式氧化溝。有效容積為75m3,鋼混結構。主要設備:污泥回流泵,流量為50m3/h,揚程為150kPa,功率為3.0kW,1用1備。

2.6深度處理池

       在深度處理池內設有絮凝加藥和活性炭投加吸附裝置,進(jìn)一步降低二沉池出水各污染物的濃度。有效容積為275m3,表面負荷為0.17m3/(m2˙h),鋼混結構。

2.7清水池

①清水池一

       主要用來(lái)貯存深度處理出水,部分用作冷卻塔的循環(huán)補充水,部分外排。有效容積為275m3,停留時(shí)間為2d,鋼混結構。

②清水池二

有效容積為138m3,停留時(shí)間為2d,鋼混結構。

2.8污泥池

主要用來(lái)貯存氣浮池排放的浮渣和一體式氧化溝沉淀區排放的剩余污泥。有效容積為138m3,鋼混結構。

3、運行效果分析

3.1對有機物的去除

該工程經(jīng)過(guò)4個(gè)月的調試后進(jìn)入穩定運行階段。穩定運行期間對有機物的去除情況如圖2所示。

       由圖2可知,穩定運行階段由于涂料廢水間歇排放,進(jìn)水COD依然波動(dòng)很大,初期進(jìn)水COD高達2000mg/L以上,但出水COD基本維持在100mg/L以下,COD去除率>95%,這說(shuō)明經(jīng)過(guò)前期的調試運行后,水解酸化池及氧化溝內的微生物已基本適應了該種廢水的水質(zhì)且污泥活性較高,能充分降解廢水中的有機物。此后進(jìn)水COD下降到1000mg/L左右,出水COD也降至50mg/L以下。但第42~48天,出水COD濃度為118.2~237.6mg/L,超過(guò)了排放標準。最終出水COD穩定在60~85mg/L,平均出水COD濃度為70mg/L,達到《城市污水再生利用工業(yè)用水水質(zhì)》(GB/T19923—2005)標準。

3.2對氨氮的去除

本工程對氨氮的去除情況如圖3所示。

       從圖3可知,進(jìn)水氨氮濃度基本保持在10~40mg/L,經(jīng)過(guò)處理后,出水氨氮降至0.01~4mg/L,去除率>90%,這說(shuō)明氧化溝對氨氮具有較好的去除效果。另外,當進(jìn)水氨氮的濃度急劇上升到100mg/L左右時(shí),出水氨氮仍維持在0.5mg/L以下,大大低于10mg/L的排放標準,這說(shuō)明氧化溝內的微生物生長(cháng)狀態(tài)良好,對進(jìn)水水質(zhì)具有較強的抗沖擊能力。

3.3對總磷的去除

圖4是總磷去除情況。

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       由圖4可知,進(jìn)水總磷較低,基本在5mg/L以下,經(jīng)過(guò)水解酸化池-氧化溝處理后,出水總磷下降到0.5mg/L以下,能夠達標排放。但運行中同時(shí)發(fā)現,第42~46天出水總磷基本在1mg/L以上,超過(guò)了排放標準,所以在深度處理池中需要投加適量藥劑,進(jìn)行化學(xué)除磷。

4、運行費用估算

4.1化學(xué)藥品費用

①調節池用堿液

       調節池調節pH值采用48%的液堿,價(jià)格為950元/t,費用為0.1元/m3。

②氣浮所用PAC、PAM

       氣浮池進(jìn)水前,需投加一定量的PAC、PAM,使懸浮物生成絮體,便于氣浮去除。PAC價(jià)格為2000元/t,PAM(陽(yáng)離子)為30000元/t,PAC投藥量為0.02kg/m3,PAM投藥量為0.005kg/m3,費用為0.19元/m3。

③深度處理所用PAC、PAM

       PAC投藥量為0.04kg/m3,PAM投藥量為0.008kg/m3,費用為0.32元/m3。

④污泥調理藥劑

       系統污泥產(chǎn)量為150m3/d,含水率為99.2%。污泥脫水需要加入一定量的陰離子PAM,PAM投加量為0.005kg/kgDS,PAM(陰離子)價(jià)格為12000元/t,則費用為0.3元/m3。

⑤化學(xué)分析

       常規COD、VFA等分析用藥劑費用約0.02元/m3。

以上各項合計為0.93元/m3。

4.2電費

 總裝機功率約為103.5kW,其中24h開(kāi)機功率約為51.05kW。電價(jià)按0.57元/(kW˙h)計算,電費為0.145元/m3。

4.3人工費

定員2人,工資按2000元/(月˙人)計算,則人工費為0.67元/m3。

直接運行費用為以上各項費用合計,共1.74元/m3。

5、結論

       采用水解酸化/一體化氧化溝工藝處理涂料生產(chǎn)廢水,并在水解酸化池及氧化溝中投加生物活性炭,取得較好效果,處理出水水質(zhì)達到《城市污水再生利用工業(yè)用水水質(zhì)》(GB/T19923—2005)標準,也可直接排入城市污水管網(wǎng)。


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