1廢水水質(zhì)及處理要求
福建省大地管樁有限公司生產(chǎn)廢水主要污染物為SS和堿度等，其SS濃度較高，且各工序排出的廢水水質(zhì)有很大差異，其中洗石廢水SS濃度最高，各工序生產(chǎn)廢水及混合后的廢水水質(zhì)見表1。
表1管樁生產(chǎn)廢水水質(zhì)
項目 COD(mg/L) 濁度(NTU) pH
洗石機(jī)廢水 85.7～91.6 28.225 7.0～7.6
蒸養(yǎng)釜廢水 237.7～250.3 5.925 ≥14
養(yǎng)護(hù)坑廢水 114.6~128.7 6.322 12~13
混合廢水 150.7 15.225 9.1～9.7
管樁廢水經(jīng)處理后需滿足GB8978-1996的一級排放標(biāo)準(zhǔn)后排入閩江。COD≤100mg/L，SS≤70mg/L，pH≤6~9。
2處理工藝的選擇
2.1選擇依據(jù)
傳統(tǒng)的管樁廢水采用“多級沉淀”工藝，但這種工藝存在較多缺陷。①由于該廢水進(jìn)水負(fù)荷不穩(wěn)定，特別是洗石廢水，只有在供應(yīng)石料工段開啟時候才產(chǎn)生，而且該股廢水水量比較大，占總廢水量的86%，對系統(tǒng)沖擊較強(qiáng)。因此純粹采用沉淀法，出水及其不穩(wěn)定。②洗石廢水含有大量的SS，而形成的污泥成粘稠狀，含水率很高，容易堵塞管道。③蒸養(yǎng)釜廢水具有較高的堿度，混合后造成廢水的COD值增高，而采用多級沉淀的方法無法降低COD的濃度，因此出水的COD無法達(dá)標(biāo)。④由于管樁生產(chǎn)過程，混凝土導(dǎo)入模具定性時有添加脫模劑，因此養(yǎng)護(hù)坑廢水和蒸養(yǎng)釜廢水含有表面活性劑，造成沉淀池小粒徑SS沉降效果不理想。
初級沉淀+混凝沉淀工藝處理管樁廢水的主要特點有：①初級沉淀可以將廢水大部分的SS在進(jìn)入調(diào)節(jié)集水坑前沉降，從而降低后面處理構(gòu)筑物的壓力，避免廢水堵塞管道。②設(shè)置調(diào)節(jié)集水坑，從而調(diào)節(jié)廢水，減少廢水的沖擊負(fù)荷。③在廢水中投加混凝劑有利于廢水沉降。④投加混凝劑，可以使得廢水中的脫模劑產(chǎn)生絮凝沉淀，同時可以降低廢水中的COD含量。⑤前面設(shè)置初級沉淀池將降低混凝沉淀的投藥量，從而降低運行成本。
因此，采用初級沉淀+混凝沉淀的工藝系統(tǒng)適用于管樁生產(chǎn)廢水的處理。同時考慮到清淤方便，所有構(gòu)筑物均采用地上式建設(shè)。
2.2工藝流程
圖1處理管樁廢水工藝流程圖
3工藝設(shè)計要點與混凝劑選擇
3.1混凝劑選擇
通過中和反應(yīng)和混凝反應(yīng)實驗，粗略了解和測試對壓蒸污水中CODcr的去除效果。如有效果，選擇混凝劑及其合適的投加計量。
將壓蒸原污水與洗石原污水按照1：3.5混合，利用高效混凝劑處理后的效果見表2。
確定混凝劑噸水的最佳用量為300～400mg/L
表2混凝沉降處理效果
投加量(mg/L) SS(mg/L) 濁度(NTU) CODCr(mg/L) 廢水pH值
廢水 去除率(%) 廢水 去除率(%) 廢水 去除率(%)
混合廢水 1010 15.225 150.7 9.1～9.7
藥劑100mg/L 98.6 90.2 2.875 81.1 78.0 48.2 8.3～8.6
藥劑200mg/L 68.4 93.2 0.445 97.1 56.1 62.3 8.1～8.5
藥劑300mg/L 43.2 95.7 0.435 97.1 30.2 80.0 7.8～8.2
藥劑400mg/L 46.5 95.4 0.505 96.7 36.3 75.9 7.1～8.0
3.2主要設(shè)計要點
3.2.1初沉池
初沉池的停留時間為1.5h，利用舊池進(jìn)行改造，主要是去除洗石機(jī)出來的大顆粒的物質(zhì)。
3.2.2調(diào)節(jié)集水坑
由于管樁廢水具有間歇性，沖擊負(fù)荷較大，設(shè)置調(diào)節(jié)集水坑對廢水勻質(zhì)勻量。同時由于管樁廢水容易郁積堵塞，安裝底閥在實際操作中發(fā)現(xiàn)無法正常閉合，因此設(shè)置真空引水罐用于保護(hù)泵體。
3.2.3混凝反應(yīng)池
對于生產(chǎn)廢水，由于含有較高的SS含量，SS的去除為該廢水達(dá)標(biāo)與否的關(guān)鍵，故可利用混凝反應(yīng)，以提高沉淀效果和縮短沉淀時間。在此，采用機(jī)械攪拌反應(yīng)的方式，擬選用PAC和PAM分別作為混凝劑和助凝劑。
采用泵前加藥的方式投加混凝劑，混凝反應(yīng)停留時間為10分鐘，設(shè)置兩臺攪拌器對藥劑和廢水進(jìn)行充分混合。
3.2.4斜板/斜管沉淀單元
采用淺池原理，可大為提高沉淀效率和出水水質(zhì)，同時也可縮短沉淀時間和節(jié)省占地面積。在此，采用斜板/斜管沉淀方式。
3.2.5污泥處理單元
對于本工程的生產(chǎn)廢水處理，將產(chǎn)生大量的化學(xué)無機(jī)污泥，在此選用離心沉降方式，可實現(xiàn)污泥良好的脫水，泥餅外運填埋或作綜合利用。
4工程應(yīng)用
4.1運行效果
馬尾大地管樁有限公司采用該處理工藝，運行結(jié)果表明，各項出水指標(biāo)達(dá)到或優(yōu)于排放標(biāo)準(zhǔn)或設(shè)計目標(biāo)，平均出水COD為60~80mg/L，SS為30~50mg/L。
4.2主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析
上述管樁廠廢水處理工廠的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析，采用該工藝處理管樁廢水，單位投資為800~1100元/m3.d，占地面積為0.06~0.80m2/m3.d，運行電耗約0.112元/噸水，藥劑成本為0.657元/噸水。
參考文獻(xiàn)：
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