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QBR高效生化处理技术在高浓度化工废水处理工程中的应用

2012-03-23梁永锋李强

城市建设理论研究 2012年4期
关键词:高浓度反应器废水处理

梁永锋 李强

摘要:CODCr是评价工业 (生活 )污水污染程度的重要指标之一 ,本文以某公司废水中的CODCr处理为实例,采用QBR工艺对其产生的高浓度化工废水进行强化法处理,为高浓度化工污水的治理积累了经验。

关键词: QBR高浓度化工 废水处理

某公司的废水水质较差、浓度很高,废水中的CODCr最大可达到67800mg/L,CODCr正常在30000mg/L左右。但是废水流量及水质在一天内的变化幅度较小,对该公司废水的处理有一定的好处。

1 废水的水质及水量

某公司的废水水质见表1。

表1 某公司的废水水质mg/L

某公司的废水处理工程的处理能力最大可达45m3/d。

2 废水处理工艺的选择

目前国内技术主要采用以“厌氧+好氧”生物处理为主体的工艺流程处理该类废水,但是如此复杂的废水,此类工艺也是无法达标排放。经过设计方技术人员对国内工艺和国外工艺的反复比较,决定采用引进的QBR工艺来处理该类废水。

QBR(Quick BioReactor),即快速生物反应器,亦为曝气生物氧化池。该池的作用是利用其中生长的特殊的微生物使传统活性污泥法无法处理的高浓度毒性废水中的大部分难生化降解及易生化降解的有机物在好氧条件下快速、经济地得到降解的生物前处理工艺。由于特殊的微生物是从长期生存在含有高浓度毒性的某些有机化合物的环境中分离筛选得到的,在微生物酶的降解作用下降低废水的生物毒性,提高废水的可生化性,为高浓度毒性有机废水的后续处理创造有利条件。QBR池为钢筋混凝土结构,池内水温控制在30~40℃,处理负荷CODCr为10~20kg/(m3 .d),容积负荷比传统活性污泥法提高10倍以上。

3 废水处理工艺流程

某公司污水处理工艺流程见图1。

高浓度废水与低浓度废水同时进入QBR反应器中,经QBR中生长的特殊微生物的生化降解作用将废水中难生化降解的有机物快速地降解;经QBR反应器处理后的出水进入一沉池,在一沉池中将QBR的出水进行初次沉淀分离;一沉池的出水进入二沉池进行二次沉淀分离,同时在一沉池的出水进入二沉池之前先加入PAC及PAM;经二沉池处理后的出水达到设计排放指标后排放至二级污水处理厂处理。一沉池与二沉池沉淀下来的污泥一部分回流至QBR反应器,另一部分排人污泥储池后再经脱水机房脱水处理后制成泥饼外运。

某化工厂污水处理工艺主要工序工艺设计参数如下:

(1)QBR反应器单元。QBR反应器一座(8m×7m×6m),有效容积为300 m3,停留时间为6.67h;鼓风机SSR200型2台,一用一备,Qs为35.37m3 /min,La为0.6kgf/cm2 ;PD3型旋混曝气器360套,氧转移率为20%;热交换循环泵2台,一用一备,流量为85m3/h,扬程为30m;V28-SST/150-B-8t/40CHM型热交换器1台;QMM罐一座(Φ2.75m×2.6m),有效容積15m3。

(2)一淀池单元。一沉池一座(Φ3.2 m×3m);中心驱动型式的刮泥机1台,转速为0.11rpm;污泥回流泵2台,一用一备,流量为3m3/h,扬程为20m。

(3)二沉池单元。二沉池一座(Φ1.45m×2.1m),有效容积2.6m3;DN200、碳钢的管道混合器2套;碳钢防腐的加药溶药设备(Φ9m×1.2m)2套。

(4)污泥储池单元。污泥储池一座(Φ1.45m×2.1m);中心驱动型框式搅拌机1台;碳钢防腐的加药溶药设备(Φ0.9m×1.2m)1套。

(5)污泥脱水单元。污泥脱水机房一座(8.0m×6.0m×4.5m);DY500型带式脱水机1套;NM031BY01型污泥螺杆泵1套,流量2.5m3/h,扬程20m;G40—200(1)/2/5.5型清洗水泵1台,流量12.5m3 /h,扬程50m;V 0.2/0.7型空气压缩机1套,排气压力为0.7MPa。

装置连续生产,年操作330d,年操作时数为7920h。设计的排水水质见表2。

表2设计排水水质mg/L

4 运行效果

本工程2007年1月建成并开车运行,已运行近两年的时间,各单元运行一直比较平稳,经处理后的排水水质达到了设计值要求,可直接排人二级污水处理厂进行后续处理。二沉池最终出水水质与设计指标对比见表3。

表 3 各单元产水水质与设计指标对比

由表3可见,系统最终出水的各项指标均符合设计值。

5 问题与建议

(1)装置自开车运行以来,泡沫太多,经常出现泡沫从QBR池中冒出的现象。由于泡沫太多,风量需要经常调整,从而造成QBR池中溶解氧不足,建议按原设计安装消泡装置以降低工人的劳动强度并减少对QBR池的正常运行影响;

(2)出水悬浮物浓度虽然能够达到设计值,但是悬浮物浓度太高,建议在二沉池出水排入二级污水处理厂前增加过滤装置或增加气浮装置以降低出水中的悬浮物。

注:文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。

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