机械工业含油废水处理

2017-03-09 10:52:13 xiaoyifan 26

机械厂所产生的含油废水量大而广,该废水中的油一般以浮油、分散油和乳化油三种状态存在。浮油粒度≥100 μm,静置后能较快上浮,以连续相的油膜漂浮在水面上形成漂浮层。机械厂因滴漏而混入废水中的润滑油、燃料油等多属浮油。分散油粒度为10~100 μm,悬浮、弥散在水相中,在足够时间静置或外力的作用下,可凝聚成较大的油滴上浮到水面,也可能进一步变小,转化成乳化油。分散油在废水中呈悬浮状,机械零件加工前的清洗过程中所排出的含油废水中的油为分散油。乳化油粒度为0.1~10 μm,在废水中呈乳浊状,油珠表面有一层乳化剂(表面活性剂)分子形成的稳定薄膜,阻碍油珠合并,长期保持稳定,虽经长时间静置也无法上浮。一般机械厂产生的乳化液废水中的油为乳化油。

含油废水的处理方法主要有物理法、化学法、物理化学法等。物理法又分为重力分离法、离心分离法、含油废水的处理方法主要有物理法、化学法、物理化学法等。物理法又分为重力分离法、离心分离法、粗粒化法、过滤法(膜分离法)等。化学法主要有凝聚法和盐析法。物理化学法主要有浮选法(气浮法)。

1 废水来源

长沙中联重科浦沅分公司是大型工程机械研发、生产企业。其主导产品有汽车起重机、建设机械、特种车辆三大系列。浦沅分公司投资1.2 亿元人民币在长沙市高新技术开发区建设东厂区,在生产、调试产品的过程中,排放出大量含油废水。含油废水主要包括:机加工过程中废弃的乳化液(此废水单独处理后排入废水处理站);零部件清洗过程中排放的清洗液;各车间及配套设施设备的清洗水、冲刷地面时的排水等。

2 设计规模及进出水水质

2.1 废水处理规模

该厂排水体制为雨污合流制,初期雨水进入废水处理站处理。设计规模:旱流流量Q旱流=40 m3/h;合流流量Q合流=80 m3/h(截流倍数n0=1)。

2.2设计进、出水水质

根据长沙县环保部门提供的现场随机取样监测数据,浦沅分公司东厂区排放生产废水油(石油类)质量浓度209.7mg/L,COD210mg/L,pH=6.65,悬浮物180mg/L,石油类污染物中以有机油为主。参照机械行业废水排放水质资料,要求处理后废水达到《污水再生利用工程设计规范》GB50335-2002中景观环境用水的再生水水质指标。该废水处理站设计进出水水质见表1。

 3废水处理工艺

3.1工艺说明

浦沅分公司东厂区含油废水经格栅池去除漂浮物及大颗粒杂物后自流进入集水池,由污水泵提升进入调节隔油池。初期雨水进入废水处理站,经气浮处理后在中间水池溢流排放。

调节隔油池既有调节水质水量的功能,也可去除浮油。池内浮油经集油器收集后回收。

含油废水经调节隔油池后进入气浮设备,并投加混凝剂。通过破乳、油水分离后进人中间水池。用污水泵提升进入机械过滤器和活性炭吸附塔,经深度处理后回用。

机械过滤器和活性炭吸附塔定期进行反冲洗,反冲洗水排入调节隔油池。

调节隔油池的油污泥和气浮设备产生的浮渣定期排放进入污泥池,油污泥用污泥泵提升至污泥干化床进行干化处理,干化后的污泥运送至锅炉房焚烧。工艺流程见图1。

 3.2 主要建构筑物及设备

(1)格栅池。1 座,L×B=2.5 m×1.0 m,H=2.5 m。安装机械格栅除污机1 台,格栅宽1.0 m,栅条间隙10 mm,电机功率1.1 kW。

(2)集水池。1 座,L×B=6.0 m×3.0 m,有效水深H=3.0 m。设液下排污泵3 台,2 用1 备,Q=40~60m3/h,H=17~11 m,N=4.0 kW。水泵采用自动和手动两种控制方式,自动方式采用液位控制器控制。高液位时开泵,低液位时停泵。

(3)调节隔油池。1 座,分2 格,L×B=15.0 m×4.5 m,H=4.0 m。既调节水质水量又去除粒径≥60 μm的浮油。设计停留时间为4.0 h(以合流量校合停留时间为2.0 h)。每格各设集油器1 套(含浮油收集机和油水分离机),N=1.1 kW。

(4)气浮处理成套设备。2 套,处理能力40 m3/h,成套设备总功率N=11 kW。配溶药投药设备2 套,每套设备N=1.1 kW。

(5)中间水池。1 座,L×B=4.0 m×4.0 m,H=4.0 m,有效容积56 m3。设潜污泵3 台,2 用1 备,Q=40~60m3/h,H=25~19 m,N=7.5 kW。水泵采用自动和手动两种控制方式,自动方式采用液位控制器控制。高液位时开泵,低液位时停泵。

(6)机械过滤器。1 台,单台处理能力40 m3/h。与活性炭吸附塔共用反冲洗水箱,反冲洗排水进入格栅池。

(7)活性炭吸附塔。1 台,单台处理能力40 m3/h,自带反冲洗水箱。采用活性炭作吸附剂,反冲洗排水进入集水池。

(8)回用水池。1 座,L×B=9.0 m×4.0 m,H=4.0 m,有效容积126 m3。回用水池内设潜污泵1 台,Q=20~45 m3/h,H=32~22 m,N=5.5 kW,带变频调速装置。

(9)污泥池。1 座,钢筋混凝土结构。用来贮存气浮设备分离出来的含油浮渣以及调节隔油池排出的含油污泥。L×B=3.0 m×3.0 m,H=3.0 m,有效容积20 m3。池旁安装污泥泵2 台,1 用1 备,Q=5.0 m3/h,H=15 m,N=1.5 kW。

(10)污泥干化池。1 座,建在调节隔油池上。L×B=9.0 m×2.0 m,H=1.2 m,有效容积18 m3。池中安装穿孔塑料管和40 目不锈钢丝网,池内填充卵石和河砂。污泥干化池的滤出水返回调节隔油池处理。干化后的污泥送锅炉房焚烧。

4 运行效果

该工程自2005 年12 月调试成功以来,运行稳定,出水水质良好,长沙县环境保护监测站2006 年2月对该工程进、出水水质的监测结果见表2。

 表2结果表明.采用隔油+气浮+过滤+吸附工艺处理机械工业含油废水效果好。COD、石油类浓度低且对各种污染因子的去除率都较高,出水水质优于《污水再生利用工程设计规范》(GB50335-2002)中景观环境用水的再生水水质指标。

5技术经济指标

(1)工程投资:土建90 万元,设备材料及安装140 万元,调试及其他费用20 万元,总投资约250万元。

(2)运行费用:药剂费用0.04 元/m3,电费0.44元/m3,人工费为0.03 元/m3,废水处理成本0.51 元/m3。运行费用12.75 万元/a。

(3)经济效益:本含油废水处理工程实施后,处理后100%水回用于冲刷地面、洗车、绿化、景观用水等用途,含油废水做到零排放。每年减少交纳的排污费27.6 万元,节约新水57.6 万元,油回收0.85万元,净效益为73.3 万元/a。

(4)环境效益和社会效益:项目实施后,每年可少排放污染物石油类9.2 t、SS 3.6 t、COD 3.2 t,将大大减轻废水对环境的危害,有利于保护浏阳河下游的水环境质量与生态环境质量。同时,改善企业和当地群众的关系,合理利用了资源,促进企业的可持续发展,社会效益显著。

6 结论

(1)采用隔油+气浮+过滤+吸附工艺处理机械工业含油废水,处理效率高,运行成本低。实际运行结果表明,采用该工艺处理后废水COD、石油类的去除率分别为81%和99%,处理后出水能够满足回用要求。

(2)工程运行3 a多来,处理效果稳定,处理后水回用于冲刷地面、洗车、绿化、景观用水等用途,创造了显著的经济效益和环境效益。

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