混凝沉淀+厌氧水解+A/O法处理光伏废水的工艺设计

(整期优先)网络出版时间:2024-01-26
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混凝沉淀+厌氧水解+A/O法处理光伏废水的工艺设计

  陈华华 王静 夏明芳 王碧飞

(江苏南大生态环境建设有限公司,南京  210002)

要:介绍某光电科技有限公司污水处理站各工艺和设备的配置情况。采用混凝沉淀+厌氧水解+A/O工艺为主体工艺,显著削减了各污染因子指标,降低了运行成本,出水达到《污水排入城镇下水道水质标准》(GB/T31962-2015)。

关键词:光伏废水;混凝沉淀;厌氧水解;A/O

1、概述

某光电科技有限公司致力打造以单晶硅棒拉制-单晶硅片切割-太阳能电池制造-太阳能电池组件封装的光伏发电产业链,生产过程中产生大量的废水,主要含有氟离子、硅粉、聚乙二醇、洗涤剂等,由于不同股废水组成差异较大,充分考虑到除氟、COD的降解以及园区的接管标准,本项目采用了混凝沉淀+厌氧水解+A/O工艺为主体的处理工艺。

2、废水水质水量及排放要求

2.1 废水水质水量情况

生产过程中,有四股不同水质的废水产生,分别为酸洗废水、拉晶废水、切片废水、清洗废水。根据水质监测报告,水质水量情况如下表1所示:

表1 废水水质水量情况

序号

废水名称

废水量

废水成份

1

酸洗废水

Q=1000m3/d

pH:1-5,COD:500mg/L,F-:500mg/L,NO3-:150mg/L

2

拉晶废水

Q=500m3/d

pH:1-9,COD:100mg/L,F-:500mg/l

3

切片废水

Q=2000m3/d

pH:6-9,COD:2500mg/L,SS:2000mg/L

4

清洗废水

Q=500m3/d

pH:1-13,COD:100mg/L

5

生活污水

Q=500m3/d

pH:6-9,COD:500mg/L,NH3-N:30mg/L

2.2排放要求

根据本项目环评及园区排污要求,经处理后的出水必须达到《污水排入城镇下水道水质标准》(GB/T31962-2015)C等级规定水质后,方可接入园区管网。出水水质如下表2所示:

表2 处理后水质排放要求

项目

pH

COD

SS

氨氮

总磷

总氮

F-

接管指标

69

300

300

25

5.0

45

20

3、工艺设计

3.1废水特点分析

1、酸洗废水:氟离子浓度较高,但有机物浓度较低,该废水可通过多级钙法沉淀除氟后排入生化处理系统进行处理。

2、拉晶废水:氟离子浓度较高,但有机物浓度较低,该废水可通过多级钙法沉淀除氟。

3、切片废水:含有聚乙二醇(PEG)等难降解的有机污染物,可生化性差,处理难度大,此外含有部分洗涤剂,容易在处理过程中产生泡沫,采用混凝沉淀预处理后与其他废水混合,进入生化处理系统。

4、清洗废水:该股废水污染物浓度较低,只须中和沉淀预处理后即可排入管网。

5、生活污水:可直接接管,但为了削减氮磷,有必要排入生化系统进行处理。

3.2污水处理工艺流程

图1  污水处理工艺流程图

3.3主要构筑物及设计参数

3.3.1切片废水反应沉淀池

尺寸规格: L×B×H=12.0×12.0×7.0m,表面负荷:0.73m3/(m2·h),反应区HRT:30min,沉淀区HRT:4h,钢砼结构;

配套设备:1)快混搅拌机,转速:70rpm,功率:1.5kw;2)慢混搅拌机,转速:30rpm,功率:1.5kw;3)中心传动刮泥机,ZXG-12,1台,N=1.5kw;4)污泥泵,GW40-7-2.2,2台(1用1备),流量:40m3/h,扬程:7m,功率:2.2kw;

3.3.2酸洗废水反应沉淀池(两级,单级配置)

尺寸规格: L×B×H=9.0×9.0×7.0m,表面负荷:0.67m3/(m2·h),反应区HRT:45min,沉淀区HRT:4h,钢砼结构;

配套设备:1)快混搅拌机,转速:70rpm,功率:1.1kw;2)慢混搅拌机,转速:30rpm,功率:1.1kw;3)中心传动刮泥机,ZXG-9,1台,N=1.5kw;4)污泥泵,GW43-13-3,2台(1用1备),流量:43m3/h,扬程:13m,功率:3kw;

3.3.3拉晶废水反应沉淀池(两级,单级配置)

尺寸规格: L×B×H=6.0×6.0×7.0m,表面负荷:0.75m3/(m2·h),反应区HRT:45min,沉淀区HRT:4h,钢砼结构;

配套设备:1)快混搅拌机,转速:70rpm,功率:1.1kw;2)慢混搅拌机,转速:30rpm,功率:1.1kw;3)中心传动刮泥机,ZXG-6,1台,N=1.1kw;4)污泥泵,GW25-15-2.2,2台(1用1备),流量:25m3/h,扬程:15m,功率:2.2kw;

3.3.4碱性废水反应沉淀池

尺寸规格: L×B×H=6.0×6.0×7.0m,表面负荷:0.75m3/(m2·h),反应区HRT:45min,沉淀区HRT:4h,钢砼结构;

配套设备:1)快混搅拌机,转速:70rpm,功率:1.1kw;2)慢混搅拌机,转速:30rpm,功率:1.1kw;3)中心传动刮泥机,ZXG-6,1台,N=1.1kw;4)污泥泵,GW25-15-2.2,2台(1用1备),流量:25m

3/h,扬程:15m,功率:2.2kw;

3.3.5厌氧水解池

尺寸规格: L×B×H=28.0×10.0×8.0m,有效水深:7.5m,设计水量:100m3/h,HRT:20h,钢砼结构;

配套设备:1)脉冲布水器,4台,MC-1600;2)填料及支架:980m3

3.3.6 A/O(PACT)池

尺寸规格: L×B×H=28.0×19.5×6.0m,有效水深:5.5m,设计水量:140m3/h,HRT:22h,钢砼结构;

配套设备:1)罗茨鼓风机,3L53WD,2台(1用1备),流量:24.5m3/min,风压:0.7kgf/cm2,功率:45kw。2)潜水搅拌机,MA7.5/12-620-480,2台,转速:480rpm,功率:7.5kw;3)混合液回流泵,SRP2.5,2台(1用1备),流量:150L/s,扬程:0.8m,功率:2.5kw;

3.3.7二沉池(2座)

尺寸规格: L×B×H=9.0×9.0×7.0m,表面负荷:0.9m3/(m2·h),钢砼结构;

配套设备:1)中心传动刮泥机,2台,ZXGN-9,功率:0.75kw;2)污泥泵,GW80-10-4,3台,2用1备,流量:80m3/h,扬程:10m,功率:4kw。

3.3.8污泥池

尺寸规格: L×B×H=10.0×3.0×7.0m,钢砼结构;

配套设备:1)潜水搅拌机,MA2.2/8-320-740,2台,转速:740rpm,功率:2.2kw;2)气动隔膜泵,666272-EEB-C,2台,口径:2寸(DN50),最大流量:651L/min,材质:铸铁;3)厢式压滤机2台,XMY-120/920-UB,过滤面积120m2

中心传动刮泥机,2台,ZXGN-9,功率:0.75kw;2)污泥泵,GW80-10-4,3台,2用1备,流量:80m3/h,扬程:10m,功率:4kw。

4、经济分析及结论

该项目总投资1069.30万元,运行费用1.69元/m3。经过一年多来的运行,针对光伏企业生产过程中产生的几股不同水质、水量的废水,采用混凝沉淀工艺进行预处理,再经过后续生化处理工艺后,出水能稳定达到并优于《污水排入城镇下水道水质标准》(GB/T31962-2015)C等级要求。为减轻综合污水处理厂的运行负荷及对当地水环境的保护具有重要意义。

参考文献

1、北京市环境保护科学研究院。三废处理工程技术手册,废水卷[M]。北京:化学工业出版社,2000,448-449,530-539。

2、程秀绵。含氟废水处理工艺的技术改进[J]。工业水处理,2007, 27(6): 84-86。

3、张玲,薛学佳,周钰明。含氟废水处理的最新研究进展[J]。南京化工时刊,2004,18(12):16-18。

4、谢祖芳,周能,陈渊。含氟废水处理研究与应用[J]。自然科学,2002, 23(3): 66-68。

作者简介:田漫,女,1991年1月,2013年7月毕业于华东理工大学,轻化工程专业,现就职于江苏南大生态环境建设有限公司。