光电产业污水处理工艺方案设计及试运行效果.pdf

第5期(总第169期)2013年10月中国彳丛z靠CHINAMUNICIPALENGINEERINGNo．5(SeriaINo．169)Oct．2013DOI：10．3969／j．issn．1004—4655．2013．05．014光电产业污水处理工艺方案设计及试运行效果牛国军(东莞市松山湖城市建设管理有限公司，广东东莞523808)摘要：针对高新区光电产业产生的工业污水，选用先进有效的污水处理工艺，科学选择设计参数，适当考虑水量增长、水质变化的弹性余量，保证出水达标排放，充分发挥建设项目的社会效益、经济效益和环境效益。关键词：光电产业；污水处理；工艺方案设计；效果分析中图分类号：X76文献标志码：A文章编号：1004—4655(2013)05—0042—02随着信息技术、激光加工技术、激光医疗与光子生物学、激光全息、光电传感、显示技术等光电技术的快速发展以及光电技术与数字技术、多媒体技术、机电技术等领域的结合与渗透，我国光电技术产品近年来始终保持在两位数的高速增长，形成市场可观、发展潜力巨大的产业链。松山湖开发区坐拥8km2的淡水湖和14km2的生态绿地，本着经济建设与环境保护共赢的可持续发展理念，以生态之美、筑巢引凤带动科技招商，规划建设大型晶圆项目基地、先进IT制造基地。本方案设计主要针对光电产业产生的工业污水，合理确定工艺处理流程和自动化水平，适当考虑水量增长、水质变化的弹性余量，建造污水处理厂，保证出水达标排放。1工程内容1．1设计处理规模及建设安排根据园区发展规划，一期(2012年)处理规模1．76万m3／d，一期平均设计流量733．3in3／h；二期(2014年)处理规模1．76万m3／d；三期(2016年)处理规模1．76万m3／d。1．2设计进、出水水质根据环保部门批复文件，污水处理厂出水水质指标按照GB18918--2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》(以下简称《城镇污水排放标准》)中的一级B排放标准执行。本工程的设计进、出水水质指标见表l。收稿日期：2013-02—26作者简介：牛国军(1973一)，男，高级工程师，一级建造师，监理工程师，安全-r$X90，投资项目管理师，工程硕士，从事开发区工程建设和运营管理工作。42表1污水处理厂设计进、出水水质指标基本控制项目进水指标出水指标化学需氧量(COD。。)ling·L。1≤500≤605d生化需氧量(BOD，)ling·L-1≤300≤20悬浮物(SS)ling·L’1≤400≤20总氮(TN)ling·L。1≤45≤20氨氮(NH3一N)／mg·L-1≤35≤15总磷(以P计)／mg·L。≤8≤1pH值6～96—9粪大肠菌群数／个·L-1≤104注：本项目污水进水水质不得含有抑制生化处理系统正常运行的毒理性物质，且NB—CODcr所占比例必须≤5％。2工艺方案设计污水处理厂主要承接光电产业生产废水，占设计处理总量的80％以上，其水质组份复杂、不宜生化性、水质水量变化大，为保证污水处理效果的有效性、稳定性和可靠性，采用“预处理工艺+主体生化处理工艺(生物脱氮除磷)+深度处理工艺”的工艺技术。以进水提升+混凝沉淀+水解酸化为预处理工艺，A／A／O微曝氧化沟为生化主体工艺，二氧化氯消毒为污水消毒工艺，污泥采用机械浓缩、机械脱水、泥饼外运作复合肥的深度处理工艺(见图1o黧薷"-1污泥脱水H污泥回流泵站⋯／、J鼓风微孔曝气r粗格细初水A／刖0氧化沟栅及—_．格_----p解—一-厌缺好一——_．进水栅沉酸氧沉泵站池化池消毒出水、望查堡竺堡厂、盈查圭塑丝堡墨箜厂图1一期污水处理及污泥处理流程图 中圄彳丛工朽牛国军：光电产业污水处理工艺方案设计及试运行效果2013年第5期2．1污水预处理方案分析通过设置调节池对来水进行均质和均量，以减轻冲击负荷，提高后续处理效果。对难降解的有机物、氟离子和SS进行预处理。本工程采用物化法加水解酸化处理工艺为污水处理的预处理方案。本工程处理以晶圆、面板等行业为主的工业废水，废水中含有有毒有害物质，对厌氧微生物有毒害和限制作用，不利于水解酸化。因此，在水解酸化池前设置混凝反应池及初沉池，先进行混凝沉淀处理，可去除污水中的部分氟离子、硫化物和部分COD。，及sS，然后自流进入水解酸化池，进行酸化反应；经过酸化后，污水的可生化性将大大提高，然后进一步生化处理。预处理效率见表2。表2预处理系统效率表mg／L污染物指标进水进人生化处理人流500COD。，去除125375效率，％25人流300BOD；去除60240效率，％20人流400SS去除200效率，％50污水经过预处理后去除废水中抑制微生物生长的有毒物质，并且把一些难生物降解的物质转化为可生物降解的物质，为后续构筑物的处理效率提供了保证，从而保证出水水质达标。2．2污水生物处理工艺方案分析污水生物处理工艺采取A2／O微曝氧化沟工艺。该反应池兼具生物脱氮除磷功能，通过保证微曝氧化沟多样的污泥生长状态和良好的污泥浓度梯度，可有效提高生物降解效率，增加生物除磷功效，减少后续工序的化学除磷的加药量，减少能耗。二氧化氯消毒法有一次性投资较低、占地面积小、杀菌效率高、安全、二次污染较小、运行管理简单等优点，故本工程的污水消毒工艺采用二氧化氯消毒法，使出水达到一级B排放标准。2．3污泥处理工艺方案分析污泥的处理与处置是相互联系、相互影响的过程。采用全封闭式污泥储泥池，臭气对周围环境影响较小，加药混凝沉淀后机械脱水浓缩，封闭式车间监控操作，磷二次释放量相对较小，较少发生剩余污泥厌氧放磷现象。3试运行效果监测分析根据工程设计及试运行工艺验收要求，在进水口和出水口各布设1个采样点，每Et分上、中、下午各取样一次，连续监测3d。污水处理前、后的水质情况及去除率分析见表3。表3工业污水处理前、后水质情况及去除率分析mg／L第一天第二天第三天达标监测项目测点3d均值均值情况进水56534952．6SS出水655_3达标去除率，％89．390．689．889．9进水248247252249COD出水34353635达标去除率／％86．385．885．785．9进水70697069．7BOD。出水9109．3达标去除率／％87．187．O85．786．6进水4．235．113．664．33氨氮出水O．380．460．340．39达标去除率／％9l_O91．090．791．O进水17．219．614．617．1总氮出水2．472．751．902．37达标去除率／％85．686．O87．086．1进水9．2010．209．609．70总磷出水0．80O．90O．86O．85达标去除率／％91．391．291．O91．2粪大肠进水893306000010933086220出水8560750086308230达标菌群数去除率，％90．487．592．190．4进水6．356．316．256．30pH值达标出水6．046．036．096．05样品性状描述：进水为白浊，有黑色沉淀；出水为无色、清。从表3可以看出，出水水质各项指标均能达到《城镇污水排放标准》中的一级B排放标准，达标率为100％。污水处理设施的处理效率达到85％以上，处理效果明显。4项目效益1)环境效益。本项目一期工程建成后，每年削减排放的污染物总量见表4。表4每年削减排放的污染物总量l／aI：!!!!：翌：竺!!垒!!!!箜I2)社会效益。在环境保护已成为一项基本国策的今天，水污染所引发的各种问题日益受到全社会的关注与重视。本工程的实施对东莞松山湖科技产业园区乃至城市的发展，具有深远的意义和影响。3)经济效益。本工程的直接经济效益可以单方面从污水处理量来进行定量收费。污水处理工程其经济效益主要表现在改善水环境后因减少水污染而造成的经济损失等的间接效益。