隨著現代工業的發展,水污染越來越嚴重,尤其是金屬加工含乳化油廢水,包括水基金屬加工液廢水、熱處理淬火油的清洗劑廢水,具有乳化程度高、化學成分復雜、COD可達幾萬至幾十萬ppm、可生化性差等諸多特性。其中所含的分散油和乳化油等有機污染物濃度很高,對整個生態環境都會產生不良的影響。根據2016年9月1日起實施的《熱處理清洗廢液回收及排放技術要求》中所給出的熱處理清洗廢液中污染物容許排放濃度,熱處理清洗廢液經過處理后,COD值要求低于150mg/L。
而當前普遍采用的廢水處理工藝,要么對廢水水質要求高,只能處理COD值10000以下的廢水;要么工藝過于復雜,所需使用的化學藥劑用量大,并且出水水質波動大,整體處理成本過高。因此,針對金屬加工行業尤其是熱處理行業廢水排放總量小、頻次低的特點,開發與此相匹配的廢水處理新工藝或成套設備,正越來越成為行業研究熱點。本文對鐵碳微電解結合Fenton氧化法在金屬加工廢液的處理方面進行了試驗研究;對集成型廢水處理成套設備進行了初步開發,并應用于廢水處理中試試驗。
金屬制品加工過程中產生的生產廢水存在水量隨生產情況起伏、污染成分濃度變化大的特點,合理選擇廢水的預處理工藝是該廢水zui終處理達標的關鍵環節。該生產廢水由不同工序產生,情況復雜,若混合處理,很難將廢水中污染物有效去除。尤其是軋制工序需要使用乳化液對材料進行潤滑,從而產生大量乳化廢液。該乳化廢液含有大量的油脂,黏度大,COD濃度大,難于降解,因此處理難度較大。本文以某公司金屬制品加工生產廢水處理工程為例,對處理工藝及單體構筑物等進行闡述,以供同類工程參考。
金屬加工污水處理設備工程概述:
該生產廢水來自酸洗作業、軋制擠壓作業、除油作業等工段,主要為含酸廢水(氟化物)、含堿廢水(除油劑)及廢乳化液廢水,總處理規模為360m3/d(設計可滿足目前生產線及二期增設生產線后排污需求)。其中,含酸廢水處理規模為240m3/d,含堿廢水處理規模為80m3/d,廢乳化液廢水處理規模為40m3/d。設計物化處理階段為16h運行模式,生化處理階段為24h運行模式。目前,物化處理階段僅聯動4h運行即可滿足處理需要。出水水質滿足《污水綜合排放標準》(GB8978—1996)一級標準和《城市污水再生利用城市雜用水水質標準》(GB/T18920—2002)中綠化用水標準。
駐馬店金屬加工污水處理設備工藝流程
總體上,原水先進行物化處理后,匯合至調節槽,進入水解酸化槽,進行好氧生化、MBR膜過濾、活性炭過濾工藝處理達到污水綜合排放一級標準后,進入回用水池-2。檢測回用水池-2內進水水質,若滿足《城市污水再生利用城市雜用水水質標準》(GB/T18920—2002)中綠化用水標準,則直接用于綠化使用;若水質不符合綠化用水標準,回用水池-2內水則需進入RO系統進一步處理,zui終出水存于回用水池-1,用于綠化灌溉或生產回用,濃水返回含酸廢水流量調整槽重新處理,出水∶濃水=7∶3。設備調試、運行期間接收各種廢水水量計9978m3/年,處理后達標、回用率達到97.6%,余水返回系統進行再處理。含酸廢水系統:原水首先進入流量調整槽,均衡水質、水量,以保證后續處理的穩定運行。
由于含酸廢水中含有大量氟化物,故在初期反應中加入石灰以有效去除氟離子,pH保持在適合反應范圍內,加入混凝劑及絮凝劑,充分反應后進入酸漂洗沉淀槽。該沉淀槽為斜板設計,具有沉淀效果好、停留時間短、占地面積小的優點,對懸浮物去除效果良好。出水溢流進入zui終中和槽與其他水混合。含堿廢水系統:由于原水中主要污染物為一定量的油脂及大量懸浮物,故在經過調節酸堿度、混凝絮凝后進入氣浮槽,以去除油類和懸浮物。出水經堿漂洗中繼槽進入zui終中和槽與其他水混合。廢乳化液系統:該乳化廢液含有大量的油脂,黏度大,COD濃度大,難于降解。因此,在廢乳化液處理前端設置刮油機,先將乳化液表面浮油去除,在酸化槽內酸化破乳,混凝絮凝后進入氣浮槽,使油脂得以進一步去除。接下來在酸性條件下,加入芬頓試劑以去除廢乳化液內有機雜質。