污水处理工艺改进与中水回用

Posted 2023-01-12 水质

篇首语：愿所行皆坦途，愿所求皆如愿。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了污水处理工艺改进与中水回用相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

污水处理再生(中水)循环回用是环保行业一种新型的水处理工艺，在控制水污染、降低COD排放量方面有独特优势。不同于传统的“一级初级处理"及“二级生化处理"技术，该技术将“水资源—产品—水污染排放"的水处理模式转向“水资源—产品—水资源再生循环"的生态型水处理系统，满足了高浓度污水净化处理、深化处理的工艺要求，处理后的出水达到了新的环保标准，实现了水资源的再生循环回用，使企业在治污过程中获益。
1.概况
生产污水的主要污染物为浸润剂，生活污水主要为卫生间、澡堂、办公楼产生的废水及反渗透冲洗水。污水处理站污水处理能力1500t/d，污水总量1400t/d，其中生产污水1000t/d，生活污水400t/d。采用传统污水处理工艺，处理后的水质不能满足生产工艺回用水要求，无法实现水资源的循环回用。在对国内外最新的污水处理工艺进行收集、分析的基础上，设计出优化药剂配方的污水处理工艺，即：在现有的一级初级处理和二级生化处理的基础上，增加多介质过滤、超滤、反渗透的三级深度处理工艺。利用该技术对现有的污水处理站进行合理改造后，污水处理能力达到1800t/d，且二级出水水质满足工业杂用水标准要求，三级出水水质达到蒸汽锅炉用水标准。通过对污水做三级深度处理，使废水达到生产工艺用水水质要求，真正做到循环使用，节约水资源，减少环境污染。
2.工艺原理及技术分析
2.1传统污水处理工艺及水质分析
传统污水处理工艺采用物理化学和生物化学相结合的二级絮凝沉淀、二级曝气生化处理相结合方法，工艺流程如图1所示。

处理后废水执行GB8978-96《污水综合排放标准》表4一级标准，pH值为6～9；SS≤70mg/L；CODcr≤100mg/L；BOD5≤30mg/m3。
检测出水pH值为7.0～7.5；SS为40～70mg/L；COD为30～100mg/L；BOD5为10～20mg/m3。
2.2改造后污水处理工艺及水质分析
采用三级深度处理污水处理工艺，特点是多介质过滤、超滤、反渗透。工艺流程如图2所示。

图中，虚线框内部分为新增中水处理系统。1#储水池为原处理水池，2#储水池为原出水池，3#储水池为原浓水池，4#储水池为新建玻璃钢浓水池。整套污水处理工艺可分为6个步骤。
1)生活污水经过各级化粪池处理，进入生活污水进水池，由污水提升泵根据进水池液位自动提升至一级生化曝气池；工业排放废水经过机械格栅截留大块杂质和漂浮物后，进入工业废水进水池，由污水提升泵根据进水池液位，自动提升至改造后的调节池。池内安装2台水下搅拌器，平衡排水量，均调水质，经由污水提升泵进入混凝沉淀系统，再依次进行混凝剂(PAC)、絮凝剂(PAM)处理后，出水流至含有氮磷营养液的一级生化曝气池处理。
2)二级生化处理池出水后，回流至沉淀池和生化池。
3)二级絮凝沉淀出水流入1#储水池，进行混凝多介质过滤。多介质过滤系统由3台进水泵、3台多介质过滤器、1套混凝假药系统(2台计量泵，1套搅拌系统，灵活运用混凝加药系统)和2套超滤系统组成，多介质过滤器和超滤系统并联运行，多介质过滤器进水泵根据超滤系统进水压力设定值变频运行，确保超滤系统进水压力稳定，防止超滤膜丝超压损坏。多介质过滤器反洗根据进出水压差PLC编程自动运行，超滤系统和反洗根据PLC编程自动运行。
4)多介质过滤器出水后经超滤设备，去除大分子、病毒、胶体物质和悬浮物后，流入2#储水池。此时水质达到一级A排放标准。
5)2#储水池内安装有3台提升泵和2台活性炭过滤器，并联运行，进一步去除胶体物质、余氯和其它微量有机污染物，出水流入3#储水池。此时水质达到工业杂用水回用标准。
6)在3#储水池，提升泵将水提升至3#池内的反渗透设备，进行降硬度脱盐处理变为软化水，流入现有软水池。此时水质达到低压蒸汽锅炉用水标准。
在污水处理过程中，要做到如下3点。
1)多介质过滤器、活性炭过滤器、超滤系统运行一段时间(后者程序设定运行周期为30min)，由于滤料中截留了大量杂质，处理水量减少，进出水压差增大，出水水质下降，需对过滤器进行气、水反冲洗，反冲洗水源为2#储水池储水，反冲洗废水回流至生活污水进水池。
2)反渗透系统产出的软化水流入现有软水池，用于原软化水用水系统，产生的浓水流入4#储水池，浓水一部分用于原废气处理系统，另一部分用于锅炉房废气处理。
3)反渗透系统运行一段时间后，由于其内部膜丝或膜片吸附截留了大量的Ca2+、Mg2+和其它杂质，出水电导率增加，出水水量下降，运行压力增加，需进行药洗，药洗废水外排至污水处理系统。
4)生化系统所有沉淀池污泥收集后排入污泥浓缩池进行浓缩后，用泵送至储泥池，再由潜污泵抽至脱水间，用脱水机进行脱水干化、干泥外运处理，滤液回流至生活污水进水池，重复处理利用。
2.3中水水质及回用系统性能标准
1)污水二级絮凝沉淀、二级曝气生化处理能力达1800t/d，三级深度处理能力达1000t/d。
2)处理后的水即“中水"，其二级出水水质符合生产工艺用水要求，达到工业杂用水标准：COD<20mg/L，pH值为7～7.5，TOC<2mg/L，浊度在0.3～0.5以下，油脂小于0.1mg/L。三级出水满足蒸气锅炉补充水质要求：锰法COD<3mg/L，悬浮物≤5mg/L，总硬度≤0.03mmol/L，pH值大于7，含油量≤2mg/L。
3)中水以循环使用为主，部分应达标排放。排放标准执行GB18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级标准的A标准。具体指标为：pH值为6～9，SS≤10mg/L，CODcr≤50mg/L，BOD5≤10mg/m3，氨氮≤5
(8)mg/L，总磷≤0.5mg/L，动植物油≤1mg/L，石油类≤1mg/L，色度≤30，粪大肠菌群数≤103mg/L等。
3.结论
1)经济效益。改进后的污水处理工艺实现了废水的完全回用，节约井水1000t/d，外排废水减少1000t/d。改造后的污水处理站，运行费用1.5元/t，废水可实现完全混用，每年创效可达109.5万元。
2)社会效益。改进后的污水处理工艺新增加的三级深度处理，采用了多介质过滤、超滤、反渗透等主流工艺，填补了玻纤行业污水处理完全回用的空白，为全国玻纤行业污水处理探索出了一条适用先进的工艺路线，实践了废水循环使用，清洁生产、循环经济和工业生态理念。