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污水深度處理三相催化氧化工藝

2021-08-03 17:31:30 3

  以生物制藥、化學(xué)材料、印染、化工、造紙等為代表的工業(yè)園區(qū)廢水高效深度處理是業(yè)內(nèi)研究的熱點(diǎn)。綜合工業(yè)園區(qū)廢水不但成分復(fù)雜,有毒物質(zhì)多,而且水量大、水質(zhì)不穩(wěn)定。經(jīng)二級(jí)處理后多為難降解有機(jī)物,可生化性差。對(duì)生化性較差的難降解有機(jī)物的處理,是工業(yè)廢水處理提標(biāo)升級(jí)公認(rèn)的難題。

  1、背景

  天津市某開(kāi)發(fā)區(qū)污水廠一、二期工程設(shè)計(jì)處理水量為5萬(wàn)t/d,污水廠原深度處理采用氣浮+活性炭吸附脈沖澄清池+纖維轉(zhuǎn)盤(pán)濾池處理工藝,穩(wěn)定運(yùn)行一年,處理效果只能達(dá)到國(guó)家一級(jí)A標(biāo)的出水要求,對(duì)照天津市新地標(biāo)DB12/599―2015《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中A標(biāo)的要求(地表類(lèi)Ⅳ類(lèi)水標(biāo)準(zhǔn))無(wú)法穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。污水廠經(jīng)過(guò)一年的三相催化氧化和兩級(jí)臭氧+炭砂濾池兩種高級(jí)氧化技術(shù)的現(xiàn)場(chǎng)中試,通過(guò)中試效果對(duì)比以及多次專(zhuān)家組評(píng)審,并結(jié)合兩種技術(shù)方案類(lèi)似工程案例考察結(jié)果,最終選擇了三相催化氧化的工藝技術(shù)應(yīng)用于污水廠深度提標(biāo)改造。

  2、工程進(jìn)出水指標(biāo)設(shè)計(jì)及工藝流程

  2017年污水廠生化二沉池出水作為本次提標(biāo)改造工程進(jìn)水水質(zhì)的設(shè)計(jì)依據(jù),在此基礎(chǔ)上留有一定的余地。設(shè)計(jì)出水執(zhí)行天津市新地標(biāo)DB12/599―2015《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中A標(biāo)準(zhǔn),具體進(jìn)、出水指標(biāo)設(shè)計(jì)見(jiàn)表1。

污水處理設(shè)備__全康環(huán)保QKEP

  針對(duì)該工業(yè)園區(qū)污水廠廢水中難降解COD的處理,本次提標(biāo)工程確定選用三相催化氧化工藝作為深度處理的主體工藝,具體工藝流程見(jiàn)圖1。

污水處理設(shè)備__全康環(huán)保QKEP

  污水廠生化二沉池出水由提升泵提升至三相催化氧化反應(yīng)器,經(jīng)雙催化反應(yīng)器斷鏈開(kāi)環(huán)后進(jìn)入雙氧化反應(yīng)器,進(jìn)行催化氧化反應(yīng)、催化縮合反應(yīng),把大部分有機(jī)物分解為二氧化碳、水或簡(jiǎn)單的小分子物質(zhì);經(jīng)三相催化氧化反應(yīng)器處理后的水自流進(jìn)入調(diào)節(jié)穩(wěn)定池,在調(diào)節(jié)穩(wěn)定池內(nèi)將廢水中殘留的、難降解的、水溶性小分子污染物進(jìn)一步氧化,同時(shí)進(jìn)行催化縮合反應(yīng),并形成一些可被絮凝的物質(zhì),提高混凝性和沉降性,有利于后續(xù)固液分離;最后進(jìn)入污水廠脈沖澄清池進(jìn)行固液分離,出水可達(dá)標(biāo)排放。

  3、工程構(gòu)筑物及設(shè)計(jì)參數(shù)

 ?、偬嵘兀禾嵘鬯詽M(mǎn)足后續(xù)處理流程豎向銜接的水力要求,尺寸為13.5m×9m×4.5m,有效容積為500m3,安裝提升泵3臺(tái)(2用1備)。

 ?、谌啻呋趸磻?yīng)器:廢水經(jīng)雙催化反應(yīng)器斷鏈開(kāi)環(huán)后又進(jìn)入雙氧化反應(yīng)器,進(jìn)行催化氧化反應(yīng)、催化縮合反應(yīng),把大部分有機(jī)物分解為二氧化碳、水或簡(jiǎn)單的小分子物質(zhì),尺寸為直徑3.5m、高12m,單座有效容積為110m3,安裝雙催化反應(yīng)器5座,雙氧化反應(yīng)器1座。

 ?、壅{(diào)節(jié)穩(wěn)定池:經(jīng)三相催化氧化反應(yīng)器處理后的水自流進(jìn)入調(diào)節(jié)穩(wěn)定池,在調(diào)節(jié)穩(wěn)定池內(nèi)將廢水中殘留的、難降解的、水溶性小分子污染物進(jìn)一步氧化,同時(shí)進(jìn)行催化縮合反應(yīng),并形成一些可被絮凝的物質(zhì),提高混凝性和沉降性,有利于后續(xù)固液分離,確保出水COD、色度和總磷等達(dá)標(biāo),尺寸為60m×24m×7.5m,有效容積為4200m3,安裝磁懸浮風(fēng)機(jī)2臺(tái),1用1備。

 ?、苊}沖澄清池:經(jīng)完全反應(yīng)且調(diào)堿后進(jìn)入脈沖澄清池進(jìn)行固液分離,確保出水SS達(dá)標(biāo),分為1座兩組,總尺寸25.7m×22m×4.65m,污泥層面積為440m2,污泥層沉降速率為3.1m/h,安裝鼓風(fēng)機(jī)2臺(tái)(1用1備),真空泵2套。

  4、工程調(diào)試運(yùn)行情況及經(jīng)濟(jì)分析

  工程調(diào)試運(yùn)行情況:2017年11月,三相催化氧化深度處理系統(tǒng)開(kāi)始進(jìn)水加藥,開(kāi)機(jī)初期主要檢查加藥系統(tǒng)是否滲漏、自控系統(tǒng)是否穩(wěn)定。2018年1月正常調(diào)試后生化二沉池出水通過(guò)提升泵直接進(jìn)入三相催化氧化系統(tǒng)進(jìn)行處理。

  三相催化氧化系統(tǒng)自開(kāi)機(jī)調(diào)試運(yùn)行以來(lái)已達(dá)標(biāo)穩(wěn)定運(yùn)行14個(gè)月左右,足以證明其具備處理效果好、穩(wěn)定性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)一年多的調(diào)試運(yùn)行,針對(duì)污水廠不同水質(zhì)已摸索出較為經(jīng)濟(jì)合理的運(yùn)行參數(shù)。

  三相催化氧化工藝穩(wěn)定運(yùn)行后,該工程出水水質(zhì)優(yōu)于預(yù)期目標(biāo)。COD去除率高達(dá)50%以上、TP去除率高達(dá)99%以上,出水平均COD<21mg/L、TP<0.1mg/L、SS<4mg/L、色度<4倍,不僅達(dá)到天津市DB12/599―2015《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中A標(biāo)的要求,而且有些指標(biāo)甚至優(yōu)于地表水IV類(lèi)水標(biāo)準(zhǔn)。

  5、結(jié)論

  ①三相催化氧化工藝在工業(yè)園區(qū)廢水提標(biāo)改造工程中去除難降解COD高效穩(wěn)定,耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng),COD去除率高達(dá)50%以上,出水水質(zhì)能夠達(dá)到且優(yōu)于天津市DB12/599―2015《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中的A標(biāo)準(zhǔn)。

 ?、谕ㄟ^(guò)調(diào)整三相催化氧化運(yùn)行參數(shù),利用廢酸代替濃硫酸可以降低一定的運(yùn)行費(fèi)用。

  (來(lái)源:天津泰達(dá)新水源科技開(kāi)發(fā)有限公司,南京神克隆科技有限公司)

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