【工藝案例】水解+MBR處理工業(yè)園區(qū)廢水介紹

以某工業(yè)園區(qū)污水站為例，介紹了水解—MBR工藝處理園區(qū)綜合廢水的效果。工程規(guī)模1000m3/d，工程自2018年2月投入使用至今處理效果穩(wěn)定，各項(xiàng)出水指標(biāo)均穩(wěn)定達(dá)到“城市污水再生利用工業(yè)用水水質(zhì)”(GB/T19923-2005)中敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)補(bǔ)充水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

某園區(qū)為省級(jí)經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)，駐園區(qū)企業(yè)以煤化工配套產(chǎn)品、新型建材、機(jī)械電子產(chǎn)品為主導(dǎo)。園區(qū)廢水為各企業(yè)的生產(chǎn)和生活污水，生產(chǎn)廢水主要是機(jī)械電子和食品加工清洗廢水。

各企業(yè)依據(jù)環(huán)評(píng)要求，通過自建場(chǎng)站對(duì)生產(chǎn)和生活廢水進(jìn)行預(yù)處理，達(dá)到“污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)”(GB8978-1996)表4中的三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)后外排進(jìn)入園區(qū)污水收集管網(wǎng)，匯入園區(qū)污水處理站，經(jīng)該場(chǎng)站處理達(dá)標(biāo)后輸送至5km外的煤化工基地進(jìn)行生產(chǎn)回用，污水站排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行“城市污水再生利用工業(yè)用水水質(zhì)”(GB/T19923-2005)標(biāo)準(zhǔn)。

筆者以該園區(qū)污水處理站為例，結(jié)合其工藝設(shè)計(jì)參數(shù)，介紹了水解[1]+MBR[2-3]組合工藝對(duì)該類園區(qū)綜合廢水的處理效果，為類似工程提供參考。

該污水處理站設(shè)計(jì)規(guī)模為1000m3/d，進(jìn)水和出水水質(zhì)根據(jù)實(shí)測(cè)值及“城市污水再生利用工業(yè)用水水質(zhì)”(GB/T19923-2005)表1中敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)補(bǔ)充水指標(biāo)確定，主要指標(biāo)見表1。

表1進(jìn)水和出水水質(zhì)

由于進(jìn)入場(chǎng)站的廢水已經(jīng)過各企業(yè)預(yù)處理，水質(zhì)比較穩(wěn)定，污染物濃度不大，但是可生化性一般，排放標(biāo)準(zhǔn)比較嚴(yán)格，故設(shè)計(jì)采用水解+MBR的處理工藝，具體設(shè)計(jì)工藝流程見圖1。

(1)沉砂調(diào)節(jié)池，1座

主要功能：格柵渠、沉砂池與調(diào)節(jié)池合建，格柵渠上部裝回轉(zhuǎn)式機(jī)械格柵，下部設(shè)計(jì)成砂斗形，沉淀來水中比重較大的懸浮物。調(diào)節(jié)池用于暫存水量，均勻水質(zhì)，為后續(xù)工段持續(xù)供水。設(shè)計(jì)參數(shù)：有效水深h=3.2m;有效池容v=245m3;有效停留時(shí)間t=5.8h。

(2)水解池，2座

主要功能：通過厭氧反應(yīng)提高廢水的可生化性。池體采用Q235鋼板無縫焊接，環(huán)氧煤瀝青防腐，池體內(nèi)布置軟性纖維填料35m3(單座)。設(shè)計(jì)參數(shù)：有效水深h=3.2m;有效池容V=104m3(單座);有效停留時(shí)間t=5.0h;表面負(fù)荷1.3m3/(m2·h)。

(3)MBR裝置

主要功能：將生化反應(yīng)與膜分離技術(shù)相結(jié)合，通過兼性厭氧菌的生長代謝以及膜的物力截留作用降解和去除各類污染因子，好氧池、膜過濾池、膜清洗水池合建于一個(gè)罐體內(nèi)，膜片采用進(jìn)口中空纖維膜。設(shè)計(jì)參數(shù)：三菱中空纖維膜，材質(zhì)PVDF;公稱孔徑0.4μm;膜通量0.5～0.8m3/m2·d;25m2/片，合計(jì)100片;膜組件支架S30408不銹鋼材質(zhì)。

(4)標(biāo)準(zhǔn)化排污口

主要功能：即巴氏計(jì)量槽，尺寸按照規(guī)范定制，槽體S30408不銹鋼材質(zhì)。設(shè)計(jì)參數(shù)：喉道寬度b=0.228m，流量Q=11.5L/s。

(5)干化池

主要功能：布置于調(diào)節(jié)池頂部，用于暫存柵渣及生化池剩余污泥。池內(nèi)裝有卵石和煤渣濾料墊層，濾液直排調(diào)節(jié)池，濾渣人工定期清理。

(6)輔助用房

磚混結(jié)構(gòu)，包括風(fēng)機(jī)房、在線監(jiān)測(cè)間和值班室。

(1)設(shè)計(jì)所采用的工藝流程嚴(yán)格針對(duì)進(jìn)水水質(zhì)和排放標(biāo)準(zhǔn)制定，水解池可以提高來水的可生化性，MBR裝置可以確保出水水質(zhì)達(dá)到回用標(biāo)準(zhǔn)。

(2)由于園區(qū)內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)有淡、旺季之分，廢水產(chǎn)生量淡、旺季差別較大，為保證處理系統(tǒng)穩(wěn)定，節(jié)能降耗，故污水處理站主體反應(yīng)裝置設(shè)計(jì)成兩組，500m3/d一組并列布置。

(3)根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)和工藝特點(diǎn)，無機(jī)剩余污泥產(chǎn)生量較小，有機(jī)剩余污泥幾乎不產(chǎn)生，并且由于場(chǎng)地條件的限制，本項(xiàng)目未單獨(dú)設(shè)計(jì)污泥處理單元，通過干化池即可滿足對(duì)本項(xiàng)目固體廢棄物的處置。

(4)因?yàn)镸BR本身可對(duì)糞大腸菌群有一定的攔截作用，所以消毒采用最常規(guī)的緩釋氯片，簡單高效，成本低，可以滿足處理要求。

1.5主要構(gòu)(建)筑物及設(shè)備

主要構(gòu)(建)筑物、設(shè)備選型見表2。

該工程于2018年2月建成，經(jīng)過五個(gè)月的運(yùn)行，處理效果一直很穩(wěn)定，出水水質(zhì)良好。2018年5月當(dāng)?shù)丨h(huán)境監(jiān)測(cè)部門對(duì)該場(chǎng)站出水進(jìn)行了檢測(cè)，結(jié)果見表3。

由表3可以看出，采用水解+MBR工藝處理該類園區(qū)綜合廢水，處理效果良好，對(duì)各種污染因子有較高的去除率，出水水質(zhì)達(dá)到“城市污水再生利用工業(yè)用水水質(zhì)”(GB/T19923-2005)表1中敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)補(bǔ)充水的水質(zhì)指標(biāo)。

該工程占地1000m2，總投資784萬元，其中土建部分投資183萬元，設(shè)備購置投資541萬元，安裝調(diào)試費(fèi)用5萬元，其他工程建設(shè)費(fèi)用55萬元。

該污水處理站平均處理成本為1.25元/m3，其中電費(fèi)為0.45元/m3，運(yùn)營維護(hù)費(fèi)為0.8元/m3。