玻璃加工废水处理
玻璃生产是耗水大户,在熔窑冷却、用余热生产蒸汽、空压机制造压缩空气等工业中,均需要大量水资源。平板玻璃生产企业的废水,按其来源可分为生产外排水和生活外排水。生产外排水包括车间地面冲洗废水、余热锅炉房废水、化验室废水、深加工车间和重油站废水等。主要污染物是SS、COD、油类污染物、含氟物质和重金属等污染物质。在平板玻璃生产过程中,各种矿物原料、废耐火材料、碎玻璃等是主要的固体污染物;发生炉煤气作燃料产生的含酚废水是酚类污染物的主要来源,平板玻璃厂洗涤煤气的废水含酚。
玻璃成形车间、机修车间的废水中所含油类物质及玻璃深加工过程中玻璃原片和坯体清洗是油类物质的主要来源。化学抛光、浮选和磨砂过程是含氟污染物质的主要来源;深加工如制镜、钢化和夹层工艺是含银、含铜等重金属污染物质的主要来源,其中制镜生产线产生的废水污染较为严重。
废水经过机械格栅去除碎玻璃等大颗粒悬浮物质,进行废料回收利用,同时可避免堵塞提升泵、管道等设备;调节池对废水的水质水量、pH值和水温进行调节,减少对后续处理构筑物的冲击负荷;后经泵提升进入沉淀池对固体悬浮物进一步处理;隔油池去除废水中的大量油脂,油脂通过集油池收集以供废油的回收利用;接着废水进入气浮池,进一步去除油类物质和含氟物质;在经过气浮设备深度处理后,部分水通过滤砂池的过滤后用于循环系统,另一部分水流入二沉池处理后流入清水池*后排到城市废水处理管道。格栅可以在一定程度上去除悬浮物质,不仅能提高固体悬浮物的去除率,还可以减轻对后续处理构筑物的负荷;气浮装置能对含油污染物质深度处理,同时可以在一定度上降低含氟物质带来的污染问题。新处理系统处理后各种污染物处理程度明显提高,其中SS去除率达85%以上,油类污染物质去除率达90%以上。
设计原则
1、严格执行国家和当地政府有关环境保护的各项规定,确保各项出水指标达到国家及广东省有关污染物排放标准。
2、采用目前国内成熟、实用的处理工艺、稳定可靠地达到治理目标要求。
3、在上述原则下,做到工程投资省,运行费用低,占地面积小等。
4、工程造价合理,设备使用寿命长。整体规划协调布置,整体外形布置美观。
5、操作管理方便,技术路线简单明了。
6、妥善处置剩余污泥和设备运行噪声,不产生二次污染。
7、安全措施得当,避免隐患。
工艺流程选择
结合实际水源水质,本方案对生活污水处理选定以“水解酸化+接触氧化”为主导的生化处理方法。
生化的处理方法分为厌氧和好氧的两种,现将厌氧、好氧的几种较先进,成熟的工艺介绍如下:
(1) 厌氧工艺
厌氧生物处理过程是在厌氧条件下由多种微生物共同作用,使有机物分解并生成甲烷和二氧化碳的过程,又称为厌氧消化。整个过程分为三个阶段:**阶段:水解发酵阶段,即在发酵细菌的作用下,多糖转为单糖,再发酵成为乙醇和脂肪酸;蛋白质先水解为氨基酸,再经脱氨基作用成为脂肪酸和氨。
第二阶段:产氢、产乙酸阶段,即产氢气产乙酸菌将水中的脂肪酸和乙醇等转化为乙酸、H2和CO2。
第三阶段:产甲烷阶段,即产甲烷菌利用乙酸、H2和CO2产生CH4。
因此,厌氧消化就是由多种不同性质、不同功能的的微生物协同工作的一个连续的微生物学过程。与好氧相比具有能耗低、污泥量少,且能够降解一些好氧微生物所不能降解的有机物。厌氧消化技术经过一百多年的历史,发展出一些先进的、高效的厌氧工艺,如升流式厌氧污泥层反应器、厌氧生物滤池等,这些工艺各有特点:
1) 升流式厌氧污泥层反应器,英文简称为UASB。
污水由配水系统从反应器底部进入,通过反应区经气、固、液三相分离器后,进入沉淀区,沉淀后由出水槽排出;沼气由气室收集;污泥由沉淀区沉淀后自行返回反应区。该工艺特点:处理效果稳定,去除率高,能耗低。但进水悬浮物浓度不易过高,对操作人员技术水平要求高,对三相分离器制作有很高要求,否则处理效果会很差。适用于中小水量的处理工艺。
2) 厌氧生物滤池,英文简称FU。
该工艺就是在厌氧反应器内装有大量的填料,填料上生长着大量厌氧微生物群体,当污水通过填料层时,有机物被截留、吸附及代谢分解。该工艺处理COD浓度在1000~8000mg/L范围内,处理效果好,管理方便,但造价较高,填料易堵塞。多用于连续流的污水的处理,但该工艺对所使用的填料要求严格,高效的填料成本高,廉价的填料则容易造成反应器的堵塞。
(2) 好氧工艺
好氧处理是指在好氧状态下,通过各种好氧细菌,原生生物和后生生物的同化、异化作用降解污水中的有机物,使之*终分解成为水、二氧化碳和无机盐的过程。其典型工艺有传统活性污泥法、生物接触氧化法和间歇式活性污泥法。
1) 传统活性污泥法
在曝气池内活性污泥对污水中的有机物进行絮凝、吸附和降解,再到二次平流沉淀池沉淀,上清液排出,二沉池的部分污泥回流到曝气池内,剩余污泥排入污泥浓缩池。该工艺特点:去除率高,效果稳定,耐冲击负荷大。适合水量较大的连续排放的污水处理站中。
2) 生物接触氧化法
污水在生物接触氧化池是通过生物膜和活性污泥降解有机物后流入二次平流沉淀池沉淀后排放;二沉池的污泥排入污泥浓缩池。工艺特点:处理效果稳定,耐负荷冲击能力强,污泥量少,易操作管理。
3) 序批式间歇活性污泥法
工艺过程:由一定时间顺序间歇操作运行的反应器组成。SBR的一个完整的操作由五个阶段组成:①进水期;②曝气期;③沉淀期;④排水排泥期;⑤闲置期。工艺的特点:无需调节池和二沉池;无需污泥回流;SVI值较低,污泥易于沉淀,不产生污泥膨胀;适合间歇排放的污水的处理。但要求自动化程度高,池容积利用率低,瞬时排水量大,要求排水管径大
工艺流程及说明
(1)格栅井 隔除污水中较大杂质
(2)污水调节池
日常生活产生的生活污水经过原有化粪池预处理后通过格栅汇集于该池,进行水质水量的调节。
(3)水解酸化池
水解酸化池一方面:可分解有机污染物大部分复杂高分子物质,提高污水可生化系数。污水在水解酸化池中停留,那些难以生化的高分子有机物大部分被分解为低分子易生化的有机物,且部分易生化的有机物在微生物共同作用下*终被转化为水、无机物和微生物污泥而在污水中去除。厌氧使污水中的难降解的有机物及其发色基团解体、被取代或裂解(降解),从而降低污水的色度,改善污水的可生化性,即使不能直接降低污水的色度,由于分子结构或发色基团已发生改变,也可使其中好氧条件下容易被降解并脱色。另外,通过选育、驯化和投加优良脱色菌可提高污水生化性能,降低后续生物负荷;另一方面:聚磷菌大量存在厌氧池内,利用水中的挥发酸在厌氧条件下释放所贮存的磷。
(4)接触氧化池
接触氧化池处理污水采用生物接触氧化法,生物接触氧化法是一种固着型生物处理方法,又称浸没式滤池法或接触曝气法,兼有活性污泥法和生物过滤法的特点,微生物的数量和活性都较高,具有出水水质好、耐冲击、操作管理方便、能耗相对较低等特点。在接触氧化池内采用穿孔曝气技术和推流式。保证水流有效停留时间,减少死区,有效地增大了单位容积的生物膜与污水的接触面积,强化了生化反应界面物质传递,且能避免填料结团堵塞等。在好氧微生物的分解、合成的作用下,有机污染物被氧化为CO2和水等无机物质。污水中有机污染物经接触氧化池生化处理后大部分得以去除。另一方面,在好氧条件下,聚磷菌进行有氧呼吸,不断地从外部摄取有机物,加以氧化分解,同时细菌以聚磷(一种高能无机化合物)的形式存储超出生长所需求的磷量,把磷从液相中去除。
(5)沉淀池
经过生化后的污水中含有一部分未来得及沉淀的悬浮物,同时悬浮物内含有大可在此利用的微生物和营养源。一方面通过沉淀池的沉淀效果使得至下一工艺流程的水更加干净;另外一方面池内污泥可以通过泵回流至水解酸化池或者接触氧化池,加大微生物的利用率,多余的污泥则可以通过静压自流至污泥浓缩池。
(6)中间池
暂时储存沉淀池出水。
(7)砂滤罐
过滤掉沉淀后为处理干净的微小杂物
(8)回用水池
处理后的清水在此做暂时性储存,池后设置排放口和回用水引水点。
(9)污泥池
沉淀池定期静压排至污泥浓缩池中,池内污泥一部分回流至水解酸化池,一部分定期通过市政吸粪车吸走外运处理。