1、气浮+生物接触氧化+砂滤工艺处理回用机械加工废水摘要：介绍采用气浮+生物接触氧化+砂滤工艺处理回用机械加工废水的工艺设计及运行效果。运行结果表明：该工艺能有效处理机械加工废水，出水水质达到城市污水再生利用 城市杂用水水质 （GB/T 18920-2002）标准，出水全部用于厂区绿化、冲厕及道路清扫。 关键词：气浮+生物接触氧化+砂滤机械加工废水 工艺设计 中图分类号： X703 文献标识码： A 一、概况 山东某机械加工企业生产废水排放量为 400m3/d，废水主要来源于切削液废水，喷漆室的喷漆废水，零部件清洗废水，水洗废水，设备冷却水，锅炉排污水及办公楼、食堂、职工宿舍排放的生活废水。进水水
2、质根据企业提供的数据取最高值确定，具体进水水质见表 1。根据企业要求，废水处理后全部用于厂区绿化、冲厕及道路清扫，以实现厂区污水的零排放。出水水质需达到城市污水再生利用 城市杂用水水质 （GB/T 18920-2002）标准。 表 1 工程设计进水水质 项目 CODCr（mg/L） ） SS（mg/L） ） NH3-N（mg/L） ） 石油类（mg/L） ） 进水 600 400 mg/L 50 mg/L 30 mg/L 二、工艺设计 2.1 工艺流程 废水处理工艺流程 2.2 主要构筑物设计参数 2.2.1 事故池 储存事故废水。事故池设计池容 250m3。 2.2.2 沉砂池 去除污水中粒
3、径大于 0.2mm，密度大于 2.65t/m3 的沉淀物，以保护管道、阀门等设施免受磨损和阻塞。池体尺寸 6.11.02.5m。 2.2.3 调节池 调节原水的水质、水量，均匀出水，以保证后续处理设施的稳定运行。1#调节池池容 112m3，池体尺寸 5.53.46.0m。2#调节池池容184m3，池体尺寸 5.55.66.0m。 2.2.4 隔油池 去除含油污水中的浮油和粗分散油。隔油池产生的油污通过集油管收集至贮油斗内，定期运至晾泥场，集中外运处理。隔油池池容 3m3，池体尺寸 2.01.01.5m。 2.2.5 气浮池 通过混凝剂水解和缩聚反应形成高聚物的强烈吸附架桥作用，压缩油粒的双电层
4、，促使油珠相互凝聚并被吸附粘结。粘结后的絮凝体被骤然减压释放出的微小气泡带至水面从而被去除。 本工程采用的是压力式溶气气浮机。 溶气气浮机的工作原理：在一定的压力下，使适量空气与部分回流水在溶气罐内形成饱和溶气载体，这些气泡吸附在水中絮凝体、悬浮物、胶体等周围，使其比重小于 1 而强制浮到水面，呈泡沫状，用刮板刮除。由于油的比重小，且憎水性能好，因此用溶气气浮法除油能够取得良好的效果。溶气气浮机能去除油污，降低出水 SS。 2.2.6 水解酸化池 利用水解和产酸菌，将不溶性有机物水解成溶解性有机物、大分子物质分解成小分子物质，大大提高污水的可生化性并加速有机物的降解。布水器是水解酸化池正常运行
5、的关键设备，经过多年的工程实践，我们将水解酸化池的布水器进行了多次改进并设备化，由原来的穿孔管式改进为一点一孔式，提高了布水器布水效果的均匀性和运行管理的简便性。2.2.7 生物接触氧化池 大幅度降低 CODcr、BOD5、氨氮。生物接触氧化池 HRT16h，池容 300 m3，有效池容 270 m3，尺寸，5.710.55m。池内设组合填料 160m3。 生物接触氧化法是一种介于活性污泥法与生物滤池之间的生物膜法工艺。接触氧化池内设有填料，部分微生物以生物膜的形式固着生长于填料表面，部分微生物则是絮状悬浮生长于水中。因此它兼有活性污泥法与生物滤池二者的特点。由于滤料及其上生物膜均淹没于水中，
6、它又被称为淹没式生物滤池。生物接触法中微生物所需的氧常通过人工曝气供给。生物膜生长至一定厚度后，近填料壁的微生物由于缺氧而进行厌氧代谢，产生的气体及曝气形成的冲刷作用会造成生物膜的代谢。脱落的生物膜将随出水流到二沉池。 生物接触氧化池的主要特点： 由于填料的比表面积大，池内的充氧条件良好，生物接触氧化池内单位容积的生物固体量都高于活性污泥法曝气池及生物滤池，因此，生物接触氧化池具有较高的容积负荷； 由于相当一部分微生物固着生长在填料表面，生物接触氧化法不需要设污泥回流系统，也不存在污泥膨胀问题，运行管理简便； 由于生物接触氧化池内生物固体量多，水流属完全混合型，因此生物接触氧化池对水质、水量的
7、骤变有较强的适应能力。 2.2.8 二沉池 生物接触氧化池出水进入二沉池，水中脱落的生物膜在二沉池内经过重力沉降、分离。二沉池池容 96m3，表面负荷 0.6m3/m2h，池体尺寸 5.53.55.0m。 2.2.9 砂滤罐 通过物理截留的方式去除水中的悬浮物，使出水达标。砂滤罐直径为 1500mm，滤速 10-12m/h，反冲洗强度 8-12L/sm2。 2.2.10 中水池 调节蓄水，以满足回用、反冲洗及消毒的要求。中水池 HRT15h，池容 270m3，池体尺寸 5.09.06.0m。 2.2.11 污泥处理系统 沉砂池、隔油池、气浮池、水解酸化池及二沉池产生的剩余污泥，进入污泥浓缩池浓
8、缩后，通过污泥泵进入带式压滤机进行脱水处理，泥饼外运。 三、调试及运行情况 本工程于 2011 年 08 月竣工，09 月起开始系统调试。污泥取自附近污水处理厂，投加污泥量为 20t（含水率 98%） 。 为能够更快的为生物接触氧化池中的填料挂膜，本工程调试启动阶段采用投加活性污泥后闷曝的方法对填料进行生物膜的接种。让污水处理设施进满水，闷曝 12 小时后再连续进水，进水量从小到大逐渐连续运行一周即可见生物膜并逐渐增至所需厚度，可认为初步挂膜完成。然后通过逐步增加进水流量来提高该池负荷，经过 12 天左右的调试，流量增加到 400m3d，出水水质稳定在 BOD510mg/L，氨氮10 mg/L
9、，该系统对 BOD5 去除率可达到 97%，对氨氮去除率80%。 四、经济分析 该工程总投资为 305 万元，其中土建投资为 120 万元，设备及其他投资为 185 万元。处理成本为 2.10 元/m3，其中电费 1.00 元/m3，人工费 0.60 元/m3，药剂费 0.50 元/m3。 五、结语 从工程设计及运行结果来看，应用气浮+生物接触氧化+砂滤工艺处理回用机械加工废水是非常有效的，出水各项污染指标均符合城市污水再生利用 城市杂用水水质 （GB/T 18920-2002）标准，且处理效果好、出水稳定、操作简便。该企业每年可减少排放废水 13.2 万吨，从根本上消除了对周围水环境可能产生的污染影响。且污水处理设施出水全部用于厂区绿化、冲厕及道路清扫，为企业带来了明显的社会效益和经济效益。
