1項目概況:某生產(chǎn)企業(yè)主要從事半導體材料及相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。生產(chǎn)廢水主要由兩股組成,其中一部分包含切割液、聚乙二醇、堿性清洗劑;一部分含有硅粉和碳化硅。另外還會有少量生活污水混入廢水中。每天廢水排放量為1500m3。
2工藝方案:2.1處理思路(1)本項目廢水具有以下主要特點:COD、SS含量較高,BOD嚴重不足。可生化性非常差。在廢水進入主生化工藝處理前必須大幅降低水中COD,同時提高廢水生化性。
(2)本項目地處市區(qū),用地緊張,因此污水處理站考慮采用全地下式設(shè)計結(jié)構(gòu)。
(3)企業(yè)生產(chǎn)周期性強,因此污水處理能力需要具備較大的可調(diào)節(jié)性。
(4)本項目地處市區(qū),必須考慮控制噪聲、臭氣、固廢。
2.2主要處理工藝選擇:根據(jù)前述處理思路,本項目的關(guān)鍵點也是難點在于降低COD,通常考慮生化工藝。而本項目的一個主要的特點是:可生化性差。所以項目的難點也就轉(zhuǎn)化為如何有效提高廢水生化性。常規(guī)提高生化性的手段包括:水解酸化、芬頓氧化以及鐵碳微電解等。
(1)水解酸化:水解酸化工藝介于厭氧與好氧工藝之間。主要是利用廢水中的微生物將大分子的物質(zhì)降解為小分子物質(zhì)。該工藝結(jié)構(gòu)簡單,運行穩(wěn)定,但是本項目為含硅廢水BOD含量接近于零,生化反應難以啟動。
(2)芬頓氧化:芬頓氧化主要是以H2O2與Fe2+組合的Fenton試劑為氧化劑,在酸性條件下生成強氧化性的羥基自由基,將大分子有機物開環(huán),最終氧化分解。因此芬頓氧化技術(shù)有一定的適用范圍,針對含苯環(huán)類物質(zhì)有較好的去除效果。而本項目實際的小試結(jié)果也證明了,對于含硅廢水,F(xiàn)enton試劑的作用有限。
(3)鐵碳微電解:該工藝的主要原理是在酸性條件下,水中的鐵碳顆粒之間會產(chǎn)生原電池回路。在原電池的陰極會產(chǎn)生一種新生態(tài)的,具有很高的化學活性,能與廢水中的許多污染組分發(fā)生氧化還原反應,使大分子物質(zhì)降解。另外陽極產(chǎn)生的Fe3+,生成吸附能力強Fe(OH)3絮狀物,可以有效去除水中的懸浮物。在本項目的小試結(jié)果中,經(jīng)過鐵碳預處理,廢水的可生化性有了明顯的提高。綜合以上各種工藝的優(yōu)缺點,本項目考慮選用鐵碳微電解+接觸氧化工藝。
工藝流程說明:1預處理(1)格柵調(diào)節(jié)池
利用機械格柵攔截細小懸浮物。廢水在調(diào)節(jié)池內(nèi)均質(zhì)均量。調(diào)節(jié)池共設(shè)置1座,總?cè)莘e500m3。停留時間8h。
(2)混凝沉淀池:該池前段混凝,后段沉淀。并在此投加藥劑,去除大部分SS;炷恋沓毓苍O(shè)置1座,總?cè)莘e242m3。停留時間4h。
(3)中間水池:中間水池主要用來調(diào)酸。為后續(xù)的鐵碳微電解創(chuàng)造反應條件。共設(shè)置1座,總?cè)莘e30m3。停留時間0.5h。具體聯(lián)系污水寶或參見http://www.northcarolinalenders.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
2物化處理系統(tǒng):(1)鐵碳微電解
本項目處理的主要工藝,池內(nèi)設(shè)置鐵碳填料層,系統(tǒng)底部設(shè)置曝氣裝置,減小鐵碳填料的表面鈍化。共設(shè)置2座,總?cè)莘e125m3。停留時間2h。
(2)中和沉淀池:該池前段混凝,后段沉淀。同時投加堿。中和鐵碳微電解出水中的酸性。
混凝沉淀池共設(shè)置1座,總?cè)莘e242m3。停留時間4h。
3生化處理系統(tǒng):(1)接觸氧化池池內(nèi)設(shè)置生物填料,通過水中的微生物將鐵碳微電解出水中剩余的小分子物質(zhì)降解,最終滿足出水排放要求。共設(shè)置2座,總?cè)莘e750m3。停留時間12h。
(2)二沉池:去除水中剩余懸浮物。共設(shè)置1座,總?cè)莘e64m3。停留時間1h。
4污泥處理系統(tǒng):(1)儲泥池用于收集系統(tǒng)剩余污泥。共設(shè)置1座,總?cè)莘e25m3。停留時間24h。(2)污泥處理間設(shè)置了污泥輸送泵和污泥脫水裝置,最終經(jīng)過脫水后的污泥集中外運處置。污泥處理間共設(shè)置1座,總面積30m2。
實驗結(jié)論:對于含硅工業(yè)廢水,可生化性較差,經(jīng)過鐵碳微電解預處理后,廢水的可生化性有明顯的提高。鐵碳微電解對鐵碳比、曝氣比及進水pH有一定的要求,在設(shè)計過程中應該充分考慮并用實驗校核設(shè)計參數(shù)。另外含硅廢水中懸浮物含量較高,也應該充分考慮去除方式,保持系統(tǒng)出水穩(wěn)定達標。