⑴ 工業園區集中式污水廠提標改造工藝
北極星節能環保網訊:摘要:以某化工園區集中式污水廠一期工程處理廢水為研究對象,研究了Fenton氧化預處理和臭氧催化氧化深度處理的工藝條件。實驗結果表明:Fenton氧化能有效地去除廢水中的COD,提高廢水的可生化性,有利於後續生化處理;臭氧催化氧化能進一步降低生化出水COD,起到達標保障作用。在此基礎上,該污水廠擴建工程(處理規模1.5萬m3/d)設計採用了「Fenton氧化+初沉池+A2/O+二沉池+臭氧催化氧化+砂濾+紫外消毒」的主體工藝。
1引言
某工業集中式污水廠一期工程處理規模為0.3萬m3/d,原設計主要處理對象為工業區內的綜合污水,其中化工企業排放的工業廢水佔80%,另包括20%的生活污水。目前實際進水全部為工業廢水。一期工程污水處理採用「水解調節+A/O+BAF+微絮凝過濾」的主體工藝路線。污水廠實際污水進水水量約為2000m3/d。由於工業區大量企業簽約入園,並已陸續開工建設,將使工業區污水水量迅速增加,需要啟動污水廠擴建工程建設,污水廠擴建工程設計規模為1.5萬m3/d。筆者在分析一期工程運行情況基礎上,通過小試工程實驗研究確定了擴建工程的工藝流程。
2擴建改造工藝分析
2.1一期工程運行分析
一期工程於2009年建成通水,2012年1月通過竣工驗收,運行基本正常。2013年統計的平均進出水主要水質指標情況見表1。
2.2改造擴建工程工藝選擇
污水廠接納的污水主要為有機硅、香精香料、生物制葯及五金電氣等企業排放的廢水。根據當地環保部門要求,納管COD要求為COD≤500 mg/L(B/C≥0.3)或COD≤200 mg/L(B/C<0.3)。
由於該污水廠處於環境敏感區域,有必要在生化處理單元後面增設保障處理單元,在生化處理系統不穩定時,起到達標保障作用。本文主要研究前端Fenton氧化預處理和後端臭氧催化氧化深度處理的可行性和工藝條件,在實驗研究基礎上確定了擴建工程處理工藝。
3小試工程實驗
3.1廢水來源與水質
取該污水廠2014年4月9日事故池廢水(主要為4月6~8日排入事故池的污水廠進水)進行Fenton氧化實驗,取2014年4月1日排放口廢水進行臭氧催化氧化實驗。
3.2實驗材料和方法
3.2.1試劑
七水合硫酸亞鐵、雙氧水(30%)、濃硫酸(98%)、氫氧化鈉、聚丙烯醯胺(陰離子型)、催化劑A和B(載體為活性炭,負載過渡族金屬)等。
3.2.2主要實驗儀器設備
磁力攪拌器、pH計(SPM-10A數字酸度計)、氧氣源臭氧發生器等。
3.2.3實驗方法
(1)Fenton氧化實驗方法,本方案對pH值、H2O2/Fe2+摩爾比、H2O2投加量、反應時間等因子進行優化試驗。
①pH值條件實驗:取污水廠廢水200 mL/批次,按200 mg/L的H2O2(30%濃度)用量和4∶1的H2O2/Fe2+摩爾比投加硫酸亞鐵和雙氧水,Fenton反應pH值分別控制在2.5、3、3.5、4、4.5、5,反應時間2h,Fenton氧化反應出水用鹼調pH值至8.0,投加PAM,攪拌混凝,靜置沉澱後測定上清液COD。
②H2O2和Fe2+摩爾比實驗:雙氧水濃度200 mg/L,pH值3.5,反應時間2h,按2∶1、3∶1、4∶1、6∶1、8∶1、10∶1的H2O2/Fe2+摩爾比投加硫酸亞鐵,其它同上。
③反應時間實驗:pH值3.5,按3∶1的H2O2/Fe2+摩爾比和100 mg/L的H2O2(30%濃度)用量投加硫酸亞鐵和雙氧水,水樣反應時間分別為0.5 h、1 h、1.5 h、2 h、2.5 h和3 h,其它同上。
(2)臭氧催化氧化實驗方法。在Ф10 cm×80 cm有機玻璃柱中填充50 cm高度的催化劑,加入廢水至水位高出催化劑頂5 cm,開啟臭氧發生器,通過催化劑層底部的曝氣頭通入臭氧,反應一定時間後取樣測定廢水的COD。
(4)分析方法。COD測定:採用快速消解分光光度法(HJ/T399-2007)。
3.3實驗結果與討論
3.3.1Fenton氧化實驗
通過實驗表明,隨著初始pH值的升高,COD的去除率增大,當pH值升至3~3.5時,COD去除率達到最大值約50%,之後隨著pH值的繼續上升,COD去除率開始下降。根據Fenton反應機理,Fenton試劑的強氧化作用是由H2O2被Fe2+催化分解產生羥基自由基(OH˙),從而引發的一系列鏈式反應。
Fe2++H2O2→Fe3++OH-+OH˙(1)
Fe3++H2O2→Fe2++H++HO2˙(2)
Fe2++OH˙→Fe3++OH-(3)
Fe3++HO2˙→Fe2++O2+H+(4)
OH˙+H2O2→H2O+HO2˙(5)
Fe2++HO2˙→Fe3++HO-2(6)
根據反應式(1),初始pH值的升高會抑制OH˙的產生;同時過多的OH-使溶液中的Fe2+和Fe3+以氫氧化物的形式沉澱而失去催化能力。根據反應式(2)當pH值較低時,溶液中的H+濃度過高,Fe3+不能被順利的還原為Fe2+,後面的鏈反應不能順利進行下去,催化反應受阻。
3.3.2Fenton實驗小結
通過上述實驗可以得出以下結論。
(1)Fenton氧化對去除污水處理廠廢水中的COD是有效的,最大COD去除率可達到50%以上。較適合的Fenton氧化反應條件為:pH值為3~3.5,雙氧水投加量100 mg/L,H2O2/Fe2+摩爾比3∶1,反應時間1.5~2.0 h。
(2)Fenton氧化可以提高廢水的B/C比,有利於後續生化處理。這些參數是在實驗用的廢水水質條件下的優化結果,工程實際運行時可根據進水水質來調整和優化參數,以達到效果合適、成本較低的要求。
3.4臭氧催化氧化實驗
實驗結果說明,臭氧催化氧化能夠有效去除難以生化降解的COD,可以作為生化後的深度處理方法,能夠作為污水達標處理的保障技術之一。
4工藝流程
目前該工程正在施工中,擴建工程設計處理規模1.5萬m3/d,其中生活污水0.3萬m3/d,工業廢水1.2萬m3/d,另一期工業廢水0.3萬m3/d。為調節水質水量和應對事故來水,新增工業廢水事故/調節池。工業廢水經Fenton氧化預處理提高可生化性後,與生活污水一起進入「混合水解池-A/O池-二沉池」,生化去除大部分的COD。生化出水經臭氧催化氧化處理進一步去除COD,然後經砂濾去除SS,最後經紫外消毒後達標排放。擴建工程設計與原一期工程相比,增加了Fenton氧化預處理和臭氧催化氧化深度處理單元,能夠保障處理出水達到《城鎮污水處理廠污染物排放標准》(GB18918-2002)中的一級A標准。
5結論
(1)實驗結果表明,Fenton氧化能有效地去除廢水中的COD,提高廢水的可生化性,有利於後續生化處理。
(2)臭氧催化氧化能進一步降低生化出水COD,起到達標保障作用。
(3)在分析一期工程運行情況基礎上,通過實驗研究,該污水廠擴建工程(處理規模1.5萬m3/d)設計採用了「Fenton氧化+初沉池+A2/O+二沉池+臭氧催化氧化+砂濾+紫外消毒」的主體工藝。
⑵ 污水處理廠提標擴容改造,原來已經有的工藝是不是要保留,只需要再添加幾個工藝
你問的是提標擴容改造,原來的工藝都能用,在後面加深度處理就行
⑶ 求國外現階段污水處理廠提標改造的案例或者是現階段對提標改造的看法的文獻
可以搜復索論文「深床反硝化濾池在制污水廠提標擴建中的應用」,深床濾池可以同步去除TN/SS/TP;
出水標准滿足BOD<5mg/L,SS<5mg/L,TN<3mg/L,TP<0.3mg/L,和一級A相比,提升空間較大,可滿足地表水相關標准
⑷ 請問污水處理廠提標改造方案應該從哪幾個方面考慮
投資、運行成本、水質
⑸ 漫談怎樣做好污水處理廠的提標改造工作
主要要考慮現有污水處理系統核心問題有哪些和能做哪些。
1、就近新建污水處理設備設施,分擔一部分處理任務,提高停留時間,提高處理效果;
2、原有池體內換更有效的生物填料/增添生物填料。提高生物膜數量,增加生化效能;
3、引入膜系統,保證出水指標。前端加葯劑,維持平衡;相比之下,第二種經濟、效果穩定、速度快根據部分城市水資源短缺的現狀,一些地方污水處理廠提標改造的目標值估計應考慮達到再生水標准..應優先考慮優化運行管理,而不要急於改造。盡量利用現有設施和設備以及控制新增能耗.
中國污水處理業也不乏遺憾和隱患.」中國工程院院士、中國科學院生態環境研究中心研究員曲久輝說,污水處理業從頂層設計到具體實踐,可持續發展理念的缺位導致行業的短視、粗放、混亂,甚至劣質.清華大學教授、環境學院副院長王凱軍介紹,我國絕大部分污水處理廠取消了初沉池設計,大量採用延時曝氣等高能耗工藝,以高能耗為代價實現污染物削減與減排,形成了「減排污染物、增排溫室氣體」的尷尬局面。夏青認為,真要污水處理廠提標,就再不能在終端賣力,讓十大污染行業的帽子繼續留在污水處理廠.必須在前端源分離下功夫,從糞尿不入污水處理廠開刀,用城鄉營養物綠色大循環的戰略措施為污水處理廠分擔壓力。
⑹ 污水處理廠提標改造後試生產應該執行啥標准
試運行應該參照GB18918-2002城鎮污水處理廠污染物排放標准一級A標執行。不光是COD, 還有其他11項標准。
⑺ 污水處理廠提標改造總量需要重新計算嗎還是用原環評的總量
首先,弄復明白排污計算和總量申請。制
一般來說,提標改造出水水質提升,算出提標改造後的排污總量。
然後與現有的總量控制指標對比:
①若是排污總量減少,無需重新申請新的總量指標。
②若是排污總量增加,需要重新重新申請新的總量指標。