1 鐵路洗滌廢水的特點(diǎn)
由于目前尚無(wú)比較全面的洗滌廢水水質(zhì)資料，故委托北京、天津、沈陽(yáng)等地的衛(wèi)生防疫站或環(huán)境監(jiān)測(cè)站對(duì)當(dāng)?shù)氐南礈鞆U水進(jìn)行了水質(zhì)檢驗(yàn)，其水質(zhì)情況見(jiàn)表1。
調(diào)查中可見(jiàn)，由于員工未嚴(yán)格按操作規(guī)范、制度作業(yè)，有時(shí)僅憑經(jīng)驗(yàn)掌握投加的洗滌劑用量，因而造成水質(zhì)指標(biāo)波動(dòng)范圍較大。
|
檢測(cè)項(xiàng)目 |
pH值 |
SS |
CODCr |
BOD5 |
LAS |
油 |
總磷 |
可溶總磷(mg/L) |
|
范圍 |
8.5～12.51 |
15～496 |
37.2～520 |
13.09～177 |
1.99～78.9 |
2.6～51 |
0.3～7.9 |
0.19～5.2 |
|
平均值 |
|
141.6 |
307.8 |
90.8 |
33.7 |
22.2 |
2.44 |
0.94 |
2 工藝的選擇
① 生化加物化處理流程：
鑒于上述幾方面原因，擬定采用物化處理法，并進(jìn)行小型試驗(yàn)進(jìn)一步加以論證。
3 比較試驗(yàn)
以天津站客運(yùn)段洗滌工廠的洗滌廢水作為試驗(yàn)原水。?
采用的洗滌劑為：玉潔牌洗衣粉、洗特靈、火堿。?
經(jīng)天津鐵路衛(wèi)生防疫站檢測(cè)，原水水質(zhì)指標(biāo)見(jiàn)表2。
表2 天津站客運(yùn)段洗滌廢水水質(zhì)檢測(cè)表
|
檢測(cè)項(xiàng)目 |
pH值 |
SS |
BOD5 |
COD |
油 |
LAS |
總磷 |
色度 |
|
水質(zhì)濃度 |
11.64 |
197 |
91.7 |
397 |
30 |
48.71 |
0.25 |
5 |
3.2 試驗(yàn)內(nèi)容
廢水處理中比較常用的混凝劑有堿式氯化鋁和硫酸鋁。堿式氯化鋁的pH值適應(yīng)范圍較廣，對(duì)溫度的適應(yīng)性強(qiáng)，反應(yīng)時(shí)間短，凈化效率高，出水濁度和色度低，耗藥量少。根據(jù)天津市外貿(mào)地毯廠的經(jīng)驗(yàn)，一般堿式氯化鋁的投加量為硫酸鋁的1/3，雖然堿式氯化鋁的價(jià)格高，但由于藥耗少，故總的成本降低了。
小試取等量原水，分別投加等量的堿式氯化鋁及硫酸鋁，攪拌后靜沉，經(jīng)觀察及檢驗(yàn)處理后水質(zhì)得出結(jié)論，堿式氯化鋁比硫酸鋁處理效果好，絮凝體密實(shí)，沉降速度快。故選定堿式氯化鋁繼續(xù)進(jìn)行下一步的混凝沉淀、過(guò)濾及氣浮、過(guò)濾試驗(yàn)：
① 堿式氯化鋁(Al2O3含量為27%～29%)投加量分別為50、100、150、200 mg/L。?
② 混凝沉淀時(shí)間為1 h，氣浮時(shí)間為20 min。氣浮為靜態(tài)氣浮(不進(jìn)水，不出水)，氣浮池尺寸為500 mm×200 mm×400 mm。
③ 過(guò)濾用砂為石英砂，粒徑為0.5～1.2 mm，質(zhì)量體積為2.65 g/cm3，置于直徑為50 mm的玻璃過(guò)濾管中，石英砂層高為600 mm，過(guò)濾水頭為100 mm。經(jīng)測(cè)定，濾速為9 m/h。
3.3 試驗(yàn)結(jié)果
不同投藥量下，廢水分別經(jīng)混凝沉淀、氣浮、過(guò)濾處理后，各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)及去除率詳見(jiàn)表3(混凝劑為堿式氯化鋁)。
表3 處理后水質(zhì)
|
處理方法 |
投藥量 |
COD |
SS |
油 |
LAS |
總磷 |
||||||
|
水質(zhì) |
去除率 |
水質(zhì) |
去除率 |
水質(zhì) |
去除率 |
水質(zhì) |
去除率 |
水質(zhì) |
去除率 |
|||
|
Ⅰ |
原水 |
|
397 |
|
194 |
|
30 |
|
48.71 |
|
0.25 |
56.0 |
|
Ⅱ |
混凝沉淀 |
50 |
362.4 |
8.7 |
118 |
39.2 |
3.5 |
88.3 |
35.7 |
26.7 |
0.11 |
74.4 |
|
100 |
300 |
24.4 【污水處理設(shè)備】 |
93 |
52.1 |
3.1 |
89.7 |
26.86 |
44.9 |
0.064 |
88.8 |
||
|
150 |
217.2 |
45.3 |
44 |
77.3 |
1.2 |
96.0 |
17.8 |
63.5 |
0.028 |
90.4 |
||
|
200 |
186.4 |
53.1 |
60 |
69.1 |
2.8 |
90.7 |
31.5 |
|
0.024 |
91.6 |
||
|
沉淀后過(guò)濾 |
150 |
219 |
44.8 |
40 |
79.4 |
0.6 |
98.0 |
18.8 |
61.4 |
0.021 |
91.36 |
|
|
200 |
172.2 |
56.6 |
6.0 |
96.6 |
0.4 |
98.7 |
17.8 |
63.5 |
0.021 |
65.0 |
||
|
Ⅲ |
氣浮 |
50 |
318 |
19.9 |
|
|
5.1 |
83.0 |
35.8 |
27.0 |
0.087 |
65.0 |
|
100 |
184.4 |
54.0 |
31 |
84.0 |
4.8 |
84.0 |
13.3 |
73.0 |
0.029 |
88.0 |
||
|
150 |
116 |
61.1 |
7.0 |
68.2 |
1.4 |
91.5 |
9.92 |
70.3 |
＜0.025 |
88.1 |
||
|
200 |
88.6 |
70.3 |
3.0 |
86.4 |
1.9 |
88.4 |
7.61 |
77.2 |
＜0.025 |
78.1 |
||
|
氣浮后過(guò)濾 |
50 |
310 |
21.9 |
90 |
53.6 |
3.3 |
89.0 |
32.4 |
33.5 |
0.057 |
77.2 |
|
|
100 |
163.2 |
58.9 |
15 |
92.3 |
2.0 |
93.3 |
10.6 |
78.2 |
0.016 |
93.6 |
||
|
150 |
88.2 |
70.4 |
1.0 |
95.5 |
|
|
8.22 |
75.4 |
＜0.025 |
＞88.0 |
||
|
200 |
40.8 |
86.3 |
2.0 |
90.9 |
|
|
7.29 |
78.2 |
＜0.025 |
＞88.0 |
||
試驗(yàn)結(jié)果表明，混凝氣浮比混凝沉淀處理效果好，節(jié)省藥劑。因此，采用混凝氣浮、過(guò)濾工藝處理廢水是可行的，處理后的水質(zhì)基本上能夠達(dá)到回用標(biāo)準(zhǔn)。
4 工藝設(shè)計(jì)
本設(shè)計(jì)為北京鐵路西客站列車段洗滌工廠洗滌廢水處理及回用工程，處理水量為500 m3/d，污水經(jīng)處理達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后部分排放，剩余部分經(jīng)進(jìn)一步處理后回用，回用量約為340 m3/d。
4.2 設(shè)計(jì)原水水質(zhì)
pH:8～10，COD：300～400 mg/L,油：20～40 mg/L，SS：50～100 mg/L，LAS?：20～40 mg/L，總磷：＜1 mg/L。
4.3 處理后水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)
排放標(biāo)準(zhǔn)：符合北京市水污染物排入下水道的A級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
回用水標(biāo)準(zhǔn)：
根據(jù)國(guó)內(nèi)外相關(guān)回用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，確定設(shè)計(jì)回用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)如表4。
|
項(xiàng)目 |
標(biāo)準(zhǔn) |
|
色度（倍） |
30 |
|
SS(mg/L) |
10 |
|
pH |
6.5～9.0 |
|
COD(mg/L) |
50 |
|
BOD5(mg/L) |
10 |
|
LAS(mg/L) |
2 |
4.4 工藝流程
工藝流程見(jiàn)圖1。
主要處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)參數(shù)見(jiàn)表5。
|
處理構(gòu)筑物、設(shè)備 |
設(shè)計(jì)參數(shù) |
|
調(diào)節(jié)沉淀池 |
容積200m3 |
|
兩級(jí)氣浮設(shè)備 |
共兩套。每套處理能力為25m3/h，兩級(jí)總停留時(shí)間為50min，溶氣水回流比為50% |
|
中間水池 |
容積50m3 |
|
壓力濾罩 |
直徑為1.6m,過(guò)濾面積為2.0m2,濾速為8m/h |
|
回用水池 |
容積100m3 |
|
全自動(dòng)給水機(jī) |
比較大供水能力為37.5m3/h |
|
消毒設(shè)備 |
二氧化氯消毒器，產(chǎn)氣量為50g/h |
5 效益分析
經(jīng)測(cè)算，年運(yùn)營(yíng)費(fèi)總計(jì)為139 554.6元。?
處理成本為0.76元/m3。?
② 回用水經(jīng)濟(jì)效益分析?
節(jié)約水費(fèi)：340 m3/d×0.80元/m3＝272元/d。
節(jié)約排污費(fèi)：340×0.24＝81.6元/d。
全年節(jié)約費(fèi)用：(272+81.6-34.3)×365＝116 544.5元/a。
③ 環(huán)境效益分析
北京西站列車段洗滌廢水經(jīng)處理后回用，不僅節(jié)省水資源，而且可減少向城市排水系統(tǒng)排放廢水12.4×104m3/a。
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