土木工程网-工程师的家园
甲醇行业污水处理研究及应用
RSS 打印 复制链接 发布时间:2017-12-27 19:43:39

 [摘要]甲醇行业污水处理站主要处理来自气化、合成装置的废水,废水中主要污染物为BOD、COD、NH3-N、SS等有害物质,采用序批式污泥处理法(SBR)进行处理,但运行过程中浓密池、SBR池产生的污泥脱水效果不好,污泥回收量小,SBR池活性污泥减少,造成污泥沉降比增大,不利于活性污泥中微生物的繁殖生长,致使污水处理效果较差。介绍污泥脱水处理的过程,针对污泥脱水处理过程中存在的问题进行分析,并采取有效的应对措施,解决了污水与污泥的分离问题,使污水处理站实现了长、满、优运行。

[关键词]甲醇行业;污水处理站;污泥处理;分离效率;改造;工艺优化

甲醇行业污水处理站主要处理来自气化、合成装置的废水,废水中主要污染物为BOD、COD、NH3-N、SS等有害物质。根据甲醇行业废水中有害物质的特点,陕西神木化学工业有限公司选择序批式活性污泥处理法(SBR)对废水进行处理,但在系统运行过程中,浓密池、SBR池等产生的污泥含水量大,污水与污泥分离效果差,压滤机压出的泥饼不成形,污水与污泥又回到前系统,前系统又将污泥带入SBR池,造成SBR池中污泥沉降比增大,减缓了活性污泥中微生物的繁殖生长,造成污水处理效果较差。因此,如何将污水与污泥有效分离,并经压滤机压榨后形成泥饼予以回收处理,成为亟需解决的难点。

1污水处理站的主要任务

污水处理站主要接收气化、合成装置产生的工艺废水及生活污水,污水经过混凝及均衡调节等工序,送入SBR池进行生化处理,完成脱除COD、NH3-N的过程,达到《污水综合排放标准》(GB8978—1996)二级标准后进行排放。污水处理站年运行时间按8000h设计,处理能力为52t/h(包括工艺废水42t/h和生活污水10t/h)。

2污水处理工艺

污水处理主体工艺采用序批式活性污泥法(SBR),主要工艺步序为:进水曝气—好氧曝气搅拌—厌氧搅拌—静置沉淀—排放。其去除BOD、NH3-N等有机物的基本原理是:好氧曝气时,在好氧微生物及亚硝酸菌、硝酸菌的作用下对有机物进行分解;厌氧搅拌时,进行反硝化反应。序批式活性污泥法(SBR)由两组SBR生化反应池组成,交替工作,一个工作周期为8h(进水曝气2h、厌氧搅拌2h、沉淀3h、排水1h,工作周期及各阶段用时可根据运行情况适当调整)。进水阶段同时进行曝气;每组池内设置4台碟式射流曝气器和2台剩余污泥导出泵(反应池内剩余污泥由污泥导出泵排至污泥贮池)。出水由滗水器将上层清液排出。调节池、高效浓密池等单元用于稳定水量和水质,去除水中大部分悬浮物及影响生化处理的Ca2+等。

2.1预处理

气化废水通过厂区管道进入废水调节池,在调节池中实现水质、水量的均化;同时,在废水调节池中设置穿孔管路进行曝气搅拌,防止悬浮固体和颗粒在池底沉积。调节池废水由提升泵(一用一备)打入一级搅拌反应槽内,在搅拌反应槽内投加磷酸和氢氧化钠,用于去除水中影响生化处理的Ca2+,充分搅拌混合反应后流入二级搅拌反应槽,并投加混凝剂和絮凝剂进行充分混合。出水流入浓密池,在混凝剂和絮凝剂的作用下,水与固体悬浮物分离,上部的上清液溢流至均衡池,底部的沉淀物通过污泥泵送至污泥贮池。均衡池接收两路来水,一路为工艺废水,另一路为生活污水,两路水在均衡池中通过其底部鼓入的空气搅拌后,由二级提升泵(一用一备)送至SBR反应池。

2.2生化处理

SBR反应池中,在曝气阶段,循环水泵(四用一备)、鼓风机(一用一备)启动,补充水中的溶解氧,水中COD、NH3-N等在微生物的作用下得到氧化,产物为CO2、H2O和硝酸盐(NO-3);在厌氧搅拌阶段,循环水泵(四用一备)运行,加入适量甲醇补充碳源,水中的硝酸盐(NO-3)在反硝化细菌的作用下还原为N2而从水中逸出。经沉淀阶段后,由安装于反应池末端的滗水器将上层的清液排至清水池,在清水池中取样分析,各项指标达标后清液排出厂外。

2.3污泥处理

污水处理站产生的污泥主要包括浓密池的化学污泥和SBR池产生的剩余活性污泥。上述污泥通过各自的污泥泵排入污泥贮池,再由污泥处理系统的污泥螺杆泵抽到过滤机进行脱水处理,将污水与污泥分离,污水继续回到生活污水井,再次循环处理,污泥则压成泥饼,按照危险固体废物的程序处理。但实际运行过程中,由于污泥螺杆泵抽出的污泥浓度低、含水量大、污泥量少,在过滤机滤布上流动性大,难以压成泥饼。

3污水与污泥分离效果差的解决办法

3.1污泥处理系统工艺改造

经分析,污泥压榨过滤机为间歇式工作,当污泥贮池的液位达到80%~90%时,污泥压榨系统启动,此过程中池内上层为清液,下层为污泥浓度较大的污泥,启动螺杆污泥泵后,由于螺杆污泥泵打量较大,而污泥贮池上部清液黏度小、流动性好,下部污泥黏度大、流动性差,故在螺杆污泥泵启动的前几分钟,抽出的污泥浓度低、含水量大、污泥量少,造成压榨效果差。为此,对原有污泥处理系统进行工艺改造,即在污泥贮池中上层加装1条污泥贮池上清液排水管线,每次启动污泥压榨系统前,先打开上清液排水阀,使污泥贮池上层的清液自流至生活污水井再次循环处理,剩下的下层污泥再用污泥螺杆泵送至污泥压榨机进行压榨处理,从而提高污泥的处理率。

3.2污泥处理系统加药工艺优化

为使水与污泥得到更好分离,一般采用投加聚合氯化铝(PAC)、聚丙烯酰胺(PAM)的方式对污水中的悬浮物粒子进行吸附、絮凝。为比较PAC和PAM的吸附、絮凝效果,从加药量、加药时间、加药位置、经济投入等方面多次进行试验与对比,得出如下结论。聚合氯化铝(PAC)是一种高分子混凝剂,通过压缩双层、吸附电中和、吸附架桥、沉淀物网捕等作用,使水中细微悬浮物粒子和胶体离子脱稳,继而聚集、絮凝、混凝、沉淀,从而达到净化处理效果。PAC的投加方法:将固体PAC按照1∶3的比例加水溶解为液体,然后加15~20倍清水稀释配制成浓度为12%~16%的药剂。一般1000t污水需投加50~75kg的PAC,成本在130~195元。聚丙烯酰胺(PAM)分子能与分散于溶液中的悬浮物粒子架桥吸附,有着极强的絮凝作用。PAM的投加方法:先将PAM固体颗粒溶解成浓度为0.1‰~0.3‰的水溶液(应在搪瓷、镀锌、铝制或塑料桶内配制,不可在铁制容器内配制和储存),再加水稀释至所需浓度后投加入污水中,以便迅速发挥药效。PAM溶液配制时,应慢慢地加入带搅拌和加热措施(PAM固体颗粒在30~40℃更易溶解)的溶解器中,并采用渐次加药的方式,将PAM固体颗粒慢慢地投入水中,以便其均匀地在水中溶解,避免结块。一般1000t污水需投加1.5~3.5kg的PAM,成本在63~147元。需注意的是:PAM水溶液应做到现配现用,因为溶解液长时间放置后,其性能会逐渐降低;同时,配制好的溶解液必须进行搅拌,搅拌速度一般为60~200r/min,否则会导致PAM降解,影响使用效果。通过试验比对,投加PAM,污泥的絮凝效果、净水速度提高20%,人员的劳动强度较投加PAC小很多,且投加费用也较投加PAC有所减少。为此,在带式压榨过滤机前增加1个PAM加药混合器,增加药剂与污水充分混合的时间,提高污泥的絮凝效果。

3.3污泥处理系统工艺优化

污泥处理的关键装置———过滤机,其选型为带式压榨过滤机,处理能力为3~6m3/h,有效带宽为1000mm,电机功率为0.75kW,而配备的螺杆污泥泵流量为20m3/h,污泥在过滤机滤布上没有足够的停留时间,造成污泥顺着滤布从两边流下,达不到顺利压榨的目的。另外,因污泥压榨过滤机为间歇式工作,每次在重启设备时,总会出现螺杆污泥泵打不上量或污泥堵塞管道的问题。为此,对工艺操作进行以下优化:通过调节阀门开度、调整过滤机转速并在过滤机顶上增加1层滤布等手段,找出污泥压榨过程水量平衡点,实现污泥顺利压榨;对于管道堵塞问题,增加1台冲洗水泵,在每次污泥压榨完毕后,及时对污泥管道及PAM加药混合器、带式压榨过滤机等设备进行冲洗。

4结束语

污泥能否及时、有效地处理,对污水处理站出水指标影响也很大。甲醇行业污水处理站序批式活性污泥处理工艺(SBR),主要以反应池中活性污泥微生物分解、硝化污水中的有毒有害物质,反应池中的微生物繁殖很快,剩余活性污泥及其他沉淀物对反应池的处理能力影响很大。我公司污水处理站由于污水与污泥分离效果差,污水与污泥又回到了前系统,前系统又将污泥带入SBR池,造成SBR池中的污泥沉降比增大,减缓了活性污泥中微生物的繁殖生长,造成污水处理效果较差。采取上述优化改造措施后,取得了较好的效果。此外,生产过程中要严格控制反应池中的污泥浓度和沉降比,将污泥浓度控制在2~5g/L,沉降比控制在40~50。只要认真执行污泥处理工序的工艺指标,就能实现污水处理站的长、满、优运行及出水的达标排放。

更多
  • 相关新闻
  • 热点推荐
  • 我来说两句 ()
用户名: 验证码: 验证码
  • 本月热门下载
  • 环保推荐论文
关于我们 - 免责声明 - 广告合作 - 支付方式 - 联系方式 - 申请链接 - 网站帮助 - 网站地图 - 土木工程网手机版
Copyright © 2007 - 2012 www.civilcn.com All Rights Reserved. 土木工程网 版权所有 赣ICP备08000460号 赣公网安备 36070202000220号
客户服务 MSN: civilcn#163.com E-mail: 手机:15979848699