安徽某公司系生产柴油机为主的国家大型一档机械制造上市企业。该厂机械制造含油废水采用了“隔油+气浮+生物接触氧化”处理工艺，并要求在废水处理站建设的同时，对所排废水中的废油进行回收，废水的70％经深度处理后回用于生产过程。该废水处理站已于2000年12月通过了达标验收，并投入正常运行。现对该工程介绍如下：
1 废水的水质、水量及标准
该厂外排废水中主要含石油类。由于厂区生产废水与生活污水未分流，废水中仍含有一定的生活污水。废水中主要污染指标为COD、BOD及石油类。设计进水水质指标为：CODcr400mg/L，BOD5180mg/L，SS150mg/L，石油类250mg/L，pH7.16。
根据厂方提供的数据，旱季全厂日平均排水量约为2000m3，暴雨时全厂比较大排水量曾达2000m3/h。因厂方排水管道仍为雨污合流制，考虑到初期雨水的处理及暴雨时全厂雨水的排除，本次设计处理能力分为三部分：
部分，考虑暴雨时全厂排水的沉砂、隔油及压力外排，故废水处理的沉砂、隔油及压力外排段设计处理能力为2000m3/h；
第二部分，后续气浮及生化段处理能力为150m3/h；
第三部分，废水处理的出水70％回用于柴油机调试及冲厕等之用，故深度处理的设计能力为105m3/h。
1.2 排放及回用水质标准
排放水水质指标[1]为：CODcr≤100mg/L，BOD5≤20mg/L，SS≤70mg/L，石油类≤5.0mg/L，pH=6～9。回用水指标[2]为：CODcr≤50mg/L，BOD5≤10mg/L，SS≤10mg/L，NH3-N≤1.0mg/L，pH=6.5～9，色度不超过30。
2 废水处理工艺
机械工厂废水中主要污染物是油，根据油在废水中存在形态的不同，分别采用不同的工序予以去除。废水及回用水的处理工艺流程见图1。
浮油经隔油池分离后由浮油回收机回收。该机依靠一条亲油疏水的环形集油拖，通过机械驱动，以一定的速度在油水液面上作连续不断的回转，将油从含油污水中粘附上来，经挤压滚把油挤落到油箱中，然后经油泵送至脱水罐中脱水，浮油外售。每天可回收浮油400kg，外售合计600元。
2.2 乳化油的去除
废水中含有的乳化油采用破乳后气浮去除。气浮采用CAF涡凹气浮。较之溶气气浮，具有结构简单，操作方便，电耗较低的优点，同样150m3／h的处理能力，CAF的总功率为2.94kW，而溶气气浮的总功率在20kW以上。
2.3 溶解性有机物的去除
对废水中残存的溶解性油及其它有机物，比较终采用生化法进行处理，由于原水的COD浓度不高，选择运行稳定，操作简单的生物接触氧化工艺[3]，设计停留时间为4h，反应器内置组合填料，采用鼓风曝气。出水经斜管沉淀池进行固液分离后，上清液达标外排。
3 回用水的处理
回用水主要供试机车间的试机用水，全厂办公及科技大楼、宾馆的冲厕水、消防用水、绿化、洗车及清扫用水等。厂区用水点较多，用水量也不均匀。为确保均匀、稳定的供水，设计采用变频装置，即根据回用水管中水压的变化同步改变回用水泵的频率以保证回用水管中的水压不变，从而保证各个用水点的水流稳定。科技大楼上增设一座100m3的中水池，回用水经二次提升供大楼及宾馆的冲厕和消防之用。
3.2 回用水处理工艺
深度处理采用压力滤器+生物碳联合处理工艺。压力滤器中填料为石英砂与无烟煤双层滤料，在去除悬浮物的同时，对油亦有较高的去除率，实际运行结果表明，在进水含油量低于10mg/L的情况下，其出水含油量始终稳定在1.0mg/L左右。生物碳罐中填料为颗粒活性炭，并在其底部通入空气，经过滤后的废水通过活性炭的吸附及其表面生长繁殖的微生物的生化降解作用进一步降低回用水中的COD及有机物，比较终出水油均低于0.5mg/L。见图1。
4 处理效果与技术经济指标
本废水处理工程于2000年11月投入试运行，2000年12月通过了验收监测。各处理单元的进、出水水质实测结果见表1。
|
污染物组份 |
进水 |
隔油池 |
CAF气浮 |
斜管沉淀池 |
生物碳罐 |
|
油/(mg·L-1) |
280.0 |
80.0 |
9.3 |
1.78 |
0.4 |
|
CODcr/(mg·L-1) |
473.0 |
295.0 |
157.0 |
58.0 |
38.1 |
|
pH |
7.2 |
7.2 |
7.5 |
7.8 |
7.9 |
|
SS/(mg·L-1) |
167.0 |
|
|
28.0 |
3.0 |
|
色度 |
浅黑黄色 |
浅黄色 |
乳白色 |
无色透明 |
无色透明 |
4.2 技术经济指标
废水及回用水处理的技术经济指标见表2。
表2 废水及回用水处理的技术经济指标
|
名称 |
总投资/万元 |
药剂费/(元·m-3) |
电耗/(kWh·m-3) |
吨水处理成本/元 |
|
废水处理 |
359.13 |
0.18 |
0.3 |
0.52 |
|
回用水处理 |
35.35 |
|
0.29 |
0.19 |
5 小结
②流程对废水中主要污染物去除效果显著：油去除率99％，平均出水1.78mg/L（回用水为0.4mg/L）；COD去除率87.7％，【水处理技术】平均出水58.0mg/L（回用水为38.1mg/L）；SS去除率83％，平均出水28.0mg/L（回用水为3.0mg/L）。
③经实际运行，每天平均可回收废油约400kg，价值600元，回用水1400m3（目前排水量为2000m3/d），可节约自来水费840元，扣除废水处理成本，处理吨水可收益0.06元。
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