關(guān)于工業(yè)污水處理的分析研究林玉瑤廣 東省中山市528400摘要:隨著城市化進(jìn)程的加快和經(jīng)濟(jì)建設(shè)的飛速發(fā)展，工業(yè)污水排放量也迅速增長(zhǎng)，不少工廠為了經(jīng)濟(jì)利益偷排未經(jīng)處理的污水的任意排放，不僅造成城市及水環(huán)境的污染，更加危害百姓身體健康，同時(shí)額制約了城市各方面的發(fā)展速度。在城市污水處理廠建設(shè)中，工藝方案的優(yōu)化選擇除其直接影響整個(gè)工程的投資，還對(duì)后續(xù)設(shè)計(jì)工作的開展和污水處理廠建成后合理有效地運(yùn)行起著決定性的影響本文以工程實(shí)例分析物化處理+生化處理系統(tǒng)在工業(yè)園區(qū)污水處理廠設(shè)計(jì)中的實(shí)際應(yīng)用。關(guān)鍵詞:工業(yè)污水;污水處理; CASS 工藝Abstract: with the acceleration of urbanization and the rapid development of economy, the industrial wastewater rapidly, many factories to economicinterests to steal row of untreated sewage discharge of any, not only jin cities and water pollution, more harm people healthy body, at the same time, theforehead restricted the city all aspects of development speed. In the construction of urban sewage treatment plants, and process the optimal choice ofits direct influence the whole project in the investment, also on subsequent design work development and sewage treatment plants after the completionof the reasonable to run efectively plays a decisive impact based on the engineering example analysis physico-chemical treatment biochemicaltreatment system in土industrial park in the practical application of sewage treatment plant design.Keywords: industrial wastewater; Sewage treatment; CASS process中圖分類號(hào): F4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A文章編號(hào):1引言在全球經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的今天，環(huán)保問題，特別是工業(yè)污水處理已成為各國(guó)研究的熱點(diǎn)。目前國(guó)內(nèi)多數(shù)工業(yè)園區(qū)污水都采用了集中處理方式進(jìn)行處理。該類污水處理廠進(jìn)水相當(dāng)復(fù)雜，經(jīng)常含有重金屬、鉻合物等對(duì)微生物有毒害作用的污染物，常規(guī)處理工藝無法滿足處理要求，給污水處理工藝提出了新的挑戰(zhàn)。某市某經(jīng)濟(jì)區(qū)內(nèi)污水主要以工業(yè)廢水為主，導(dǎo)致原有水質(zhì)凈化廠A污水生化處理系統(tǒng)經(jīng)常中毒癱瘓，污水只有直排河道，對(duì)當(dāng)?shù)厮h(huán)境造成了較大的影響。改造設(shè)計(jì)時(shí)，出水須滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)-級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)及省標(biāo)DB44/26 -2001 - -級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(第二時(shí)段)二者之間較嚴(yán)者。進(jìn)水水質(zhì)差，出水要求非常嚴(yán)格，給污水處理工藝提出了新的挑戰(zhàn)。在設(shè)計(jì)本污水處理廠的過程中，采用了物化處理+常規(guī)生化系統(tǒng)處理的新型工藝。2確定工藝流程水質(zhì)凈化廠A進(jìn)水水質(zhì)十分復(fù)雜，除含有B0D5、CODer、SS、 NH3-N(TN)、P03-P(TP) 等常規(guī)污染物之外,其進(jìn)水中還含有重金屬、鉻合物、油污、表面活性劑、難降解有機(jī)物等難以為常規(guī)生物方法所能處理的污染物。而且由于部分企業(yè)偷排、發(fā)生事故時(shí)直排，致使進(jìn)廠污水指標(biāo)經(jīng)常超標(biāo)，嚴(yán)重影響污水廠“A的正常運(yùn)行。-年內(nèi)受有毒物質(zhì)、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、高含磷污水影響很大，共計(jì)10多次，共影響污水處理30天，造成約20萬(wàn)噸污水直排河涌。集中處理率只有90%，超標(biāo)進(jìn)水主要影響物質(zhì)為:PH偏酸或偏堿(甚至強(qiáng)酸性、強(qiáng)堿性)磷酸含量高表面活性劑含量偏高油污含量偏高中國(guó)煤化工MYHCNM HG重金屬特別是銅和鉻離子濃度偏高其它未知明確成分的毒性物質(zhì)。針對(duì)水質(zhì)凈化廠A 進(jìn)水水質(zhì)的實(shí)際情況以及排水系統(tǒng)管理的現(xiàn)狀，污水廠“工藝必須采用物化預(yù)處理與常規(guī)生化處理相結(jié)合的工藝路線，即在物化預(yù)處理階段，對(duì)進(jìn)水的pH值進(jìn)行調(diào)整，撇除油污，同時(shí)采用化學(xué)方法去除水中的重金屬、鉻合物等對(duì)微生物有毒害作用的污染物，使后續(xù)生化處理設(shè)施能夠達(dá)正常運(yùn)行，確保出水達(dá)標(biāo)排放。3進(jìn)行物化試驗(yàn)，確保工藝的有效性和可行性為了驗(yàn)證物化I藝的處理效果，本工程在設(shè)計(jì)前做了大量的實(shí)驗(yàn)工作，確保工藝的有效性和可行性。試驗(yàn)過程采用實(shí)際調(diào)研、理論分析研究、實(shí)驗(yàn)室靜態(tài)試驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際模擬中試試驗(yàn)、CASS 中試模型試驗(yàn)等相結(jié)合的研究方法，進(jìn)行研究。試驗(yàn)方案:采用催化氧化絮凝沉淀技術(shù)進(jìn)行物化預(yù)處理。通過催化氧化絮凝沉淀方法，將超標(biāo)排放污水中的對(duì)微生物有毒有害物質(zhì)進(jìn)行氧化、沉淀或者轉(zhuǎn)化去除，降低污染物對(duì)微生物的毒性，確保污水生物處理的良好運(yùn)行。中試結(jié)論:中試工藝采用了將絮凝沉淀氣浮融為一體的物化處理工藝裝置- -高 效固液分離裝置，易于沉淀的污染物用沉淀的方式去除，不易沉淀的用氣浮的方式處理，工藝與裝置的適應(yīng)性強(qiáng)。試驗(yàn)過程中，利用難處理的企業(yè)生產(chǎn)廢水與水質(zhì)凈化廠A正常進(jìn)水，按照模擬實(shí)際超標(biāo)排放水質(zhì)情況的比例進(jìn)行調(diào)配。不同時(shí)段污水廠與模型出水對(duì)比如下表所示:編號(hào)取水位置CODcr水質(zhì)凈化廠A進(jìn)水8.1107. 1534模型出水8.246. 85水質(zhì)凈化廠A進(jìn)水.7.9I 56.4938. 1756.3207.19316. 67349. 0767.3226. 49173. 337.447. 087.5藥劑選用結(jié)論:用不同的藥劑及藥劑組合進(jìn)行1000多次試驗(yàn)找到技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理的氧化還原絮凝沉淀藥劑，并取得良好的試驗(yàn)效果。對(duì)氧化還原絮凝沉淀試驗(yàn)后的上清液進(jìn)行活性污泥曝氣試驗(yàn)，檢驗(yàn)反應(yīng)后的上清液的生物毒性。試驗(yàn)結(jié)果顯示，反應(yīng)后的上清液對(duì)活性污泥活性幾乎無影響。與小型CASS裝置聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)表明，物化工藝處理效果良好，不會(huì)對(duì)CASS工藝中微生物構(gòu)成毒性影響。4選擇合適的生化工藝中國(guó)煤化工MYHCNMHG本項(xiàng)目生化階段工藝選擇了氧化溝與CASS工藝進(jìn)行比較。兩者目前在國(guó)內(nèi)運(yùn)用較多，若是常規(guī)污水處理廠，選擇氧化溝工藝或者CASS工藝均可以滿足要求。但由于本項(xiàng)目處理的是工藝污水，對(duì)微生物會(huì)有一-定的毒性，需要設(shè)計(jì)一套快速反應(yīng)及恢復(fù)系統(tǒng)。最終設(shè)計(jì)方案選擇了CASS工藝作為生化處理工藝，其具有如下優(yōu)點(diǎn):(1)各處理單位連接同-一個(gè)集泥池，當(dāng)中毒單元抽干后，可迅速?gòu)钠渌麮ASS單元調(diào)用活性污泥，幾小時(shí)內(nèi)即可恢復(fù)一個(gè)單元的生化處理功能。(2) CASS工藝單元多，非連續(xù)進(jìn)水，- -旦發(fā)現(xiàn)生物中毒現(xiàn)象，可以迅速關(guān)閉該中毒單元，將其混合液抽入事故池儲(chǔ)存，再均勻進(jìn)入物化系統(tǒng)處理。氧化溝工藝相對(duì)CASS工藝而言，難以組織成- -套快速反應(yīng)系統(tǒng)，因此，本項(xiàng)目生化階段最終選擇了CASS生化處理工藝。5確定最終工藝流程經(jīng)過物化試驗(yàn)及中試，驗(yàn)證了物化+生化處理工藝處理工業(yè)園區(qū)污水的可行性。最終確定的工藝流程如圖1所示:|進(jìn)水一隔油池、料格棚、提升系房一細(xì)格棚、曝飛沉砂池一~物化反應(yīng)就淀池物化預(yù)處理段_-承和河一CASS生化反應(yīng)池濾池一一紫外消毒池一電廠 冷卻水-污水廠白刑_1:化處理C段_后處班工段圖1工藝流程圖根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)、系統(tǒng)狀態(tài)，污水廠污水處理系統(tǒng)采用不同的運(yùn)行模式:正常運(yùn)行模式、緊急物化處理模式、快速恢復(fù)模式、系統(tǒng)維護(hù)模式( 自動(dòng)控制系統(tǒng)將設(shè)置這些控制模式來進(jìn)行硬件配置和軟件設(shè)計(jì))。5.1正常運(yùn)行模式當(dāng)進(jìn)廠原污水pH值不超標(biāo)、沒有大量油污、沒有生物毒性物質(zhì)(重金屬、有機(jī)毒素、無機(jī)毒素)進(jìn)入時(shí)，系統(tǒng)將采用正常運(yùn)行模式(此時(shí)，物化系統(tǒng)的預(yù)警系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行)，物化系統(tǒng)的除油、pH值中和系統(tǒng)處于待命狀態(tài)(定期啟動(dòng)自檢)。物化反應(yīng)系統(tǒng)(催化氧化、強(qiáng)化絮凝)處于最低加藥量維持運(yùn)行狀態(tài)自動(dòng)加藥，保障系統(tǒng)維持運(yùn)行，確保能快速啟動(dòng)。此時(shí)物化反應(yīng)系統(tǒng)能去處原污水中40%~ 50%的CODcr，20%~ 25%的BOD5,70%~80%的SS,能大大降低生化系統(tǒng)的負(fù)荷。5.2緊急物化處理模式當(dāng)預(yù)警系統(tǒng)或操作人員發(fā)現(xiàn)進(jìn)廠原污水pH值超標(biāo)、有大量油污、有生物毒性物質(zhì)( 重金屬、有機(jī)毒素、無機(jī)毒素)進(jìn)入時(shí)，系統(tǒng)立即啟動(dòng)相應(yīng)的處理措施(啟動(dòng)pH值中和系統(tǒng)或啟動(dòng)撇油機(jī)、啟動(dòng)除油劑投加裝置或加大氧化劑、絮凝劑投加劑量)，并連續(xù)在線監(jiān)測(cè)物化系統(tǒng)出水水質(zhì)、生化系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，不斷自動(dòng)調(diào)節(jié)物化處理:工藝參數(shù)，保證生化系統(tǒng)正常運(yùn)行。中國(guó)煤化工YHCNMHG5.3應(yīng)急處理模式物化處理系統(tǒng)由預(yù)警在線儀表、物化出水水質(zhì)在線儀表、自動(dòng)加藥裝置、自動(dòng)配藥裝置、自控系統(tǒng)等部分組成，這些設(shè)備可能會(huì)出現(xiàn)失靈、故障狀態(tài)。因此,物化系統(tǒng)并不能100%地保證生化系統(tǒng)不中毒。由于生化系統(tǒng)采用CASS工藝，該經(jīng)濟(jì)區(qū)5.5萬(wàn)噸/日的生化處理系統(tǒng)分為8個(gè)CASS生化池，由于采用輪流進(jìn)水方式,單池進(jìn)水時(shí)間為1- -3個(gè)小時(shí)，即使物工藝段的預(yù)警系統(tǒng)癱瘓( 極端情況)，PLC 軟件系統(tǒng)根據(jù)DO、曝氣量分析得出的生化池生物活性( 中毒情況)狀況( 反應(yīng)時(shí)間30- -45分鐘)，并發(fā)出報(bào)警。此時(shí)，系統(tǒng)在人工干預(yù)下進(jìn)入應(yīng)急處理模式:停止向生化系統(tǒng)進(jìn)水，人工用手動(dòng)模式下啟動(dòng)物化系統(tǒng)，調(diào)整加藥量，使物化系統(tǒng)出水達(dá)到生化系統(tǒng)設(shè)計(jì)出水標(biāo)準(zhǔn)，超越生化系統(tǒng)(西區(qū)至出水消毒系統(tǒng)、至深度處理系統(tǒng))。在發(fā)現(xiàn)進(jìn)水有毒到物化系統(tǒng)正常運(yùn)行期間，污水進(jìn)入事故池暫時(shí)存放。5.4快速恢復(fù)模式在生化系統(tǒng)某個(gè)生物池發(fā)生中毒事故后，在物化系統(tǒng)運(yùn)行正常的情況下，系統(tǒng)進(jìn)入快速恢復(fù)模式。此時(shí)正常的生化池繼續(xù)運(yùn)行，將中毒的生化池的污泥排放到事故池，之后從正常的生化池調(diào)入活性污泥，使該生化池迅速恢復(fù)運(yùn)行。由于CASS池平時(shí)MLSS控制得較高(5000mg/l以上)，因此，這樣的污泥調(diào)動(dòng)，并不會(huì)影響調(diào)出池的正常運(yùn)行。.6方案實(shí)施后調(diào)試的效果該項(xiàng)目建成后進(jìn)行了調(diào)試運(yùn)行，結(jié)果顯示物化系統(tǒng)能夠有效去除各種污染物(包括對(duì)微生物活性有影響的污染物)，有效降低了生化處理系統(tǒng)的運(yùn)行負(fù)荷。從目前運(yùn)行來看，該工藝處理工業(yè)園區(qū)綜合工業(yè)污水十分有效，運(yùn)行良好，是大型工業(yè)污水處理廠處理工藝的一種創(chuàng)新。7結(jié)束語(yǔ)CASS工藝作為配套的后續(xù)生化處理工藝，能夠形成有效的快速反應(yīng)系統(tǒng)，在短時(shí)間內(nèi)封閉中毒單元和恢復(fù)活性污泥系統(tǒng)。水質(zhì)凈化廠A采用物化預(yù)處理+生化處理+深度處理的工藝流程，正常情況下，出水指標(biāo)完全可以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。在運(yùn)行管理中設(shè)計(jì)了多種運(yùn)行模式，滿足了各種進(jìn)水情況的管理需求。密集型工業(yè)園區(qū)的污水處理存在水質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)一污水中不時(shí)會(huì)存在危害污水生化處理正常運(yùn)行的有毒有害和難生化降解的物質(zhì)。為此，提出先物化、后生化的工業(yè)區(qū)綜合污水處理技術(shù)路線，經(jīng)過試驗(yàn)研究后推進(jìn)設(shè)計(jì)工作，取得了良好的效果。中國(guó)煤化工MYHCNM HG