曝气生物滤池-气浮工艺处理电厂废水及回用

1、2002年12月第22卷第12期工业水处理industrial water treatmentdec. ， 2002vol.22no.12曝气生物滤池一气浮工艺处理电厂废水及回用王j，杨宝红王正江、和慧勇、黄德勇2,杨宝莉2(1.国电热工研究院，陕西西安710032; 2.齐鲁石化公司热电厂，111东淄博255410)摘要采用曝气生物滤池一气浮一砂滤工艺处理电厂综合废水，其出水补至电厂循环冷却水系统。实际运行结 果表明，该工艺处理效率高，运行稳定*出水浊度<1 ntu，00dlk5 mg/l氨氮<2 mg/l异养菌<1 000 mif，达到电厂 循环水补水水质要求。此外还对工

2、程设计及运行中的经验进行了讨论。矢键词曝气生物滤池;气浮；电厂废水；回用；循环水中图分类号x703 文献标识码b 文章编号)1005 - 829x(2002)12-0057-03application of biological aerated filter-air flotation technology topower plant wastewater reuse愉g ji ng", yan3 bcio hmg',朋n3 zheng-jiang1, he hui - yong1, hlianj do yong yan3 bao li2(1. thermal power r

3、esearch institute of state power corporation ? x7 an 710032 , china ；2. thennal-electric power plant of qilu petrochemical industry corporation ? zibo 255410 , chi na )abstract: a biological aerated filter-air flotation-sand filter process has been adopted to treat pcver plant wastewater. t he efflu

4、ent has been used as make-up water to the circulating water system. the practical operation result shews that the p roccss has high efficiency and stability.using this process? an effluent with turbidi1 niu? 00lm5 mg ln a2 m g l and bacteria numbcra 1 000 nl 1 has been obtained. this meets the make-

5、up water stcindard of circulating water systems, the experience obtained frem project design and operation has been discussed.key words: biological aerated filler； aerated flotation » pcvcr plant waslcwalcr ； reuse circulating w-atcr齐鲁石化公司热电厂位于lh东省淄博市临淄石 化工业区内，总装机容量300侧，以黄河水作为循环 水系统的补充水。由于淄博市水资

6、源紧缺，水资源费 呈逐年上升趋势，热电厂用水量受到严格限制。为了 缓解用水压力并保护环境，齐鲁石化公司热电厂委托 国电热工研究院对厂区内四路废水进行了回收处理， 出水回用至电厂循环水系统。1废水水质水量本工程所处理的废水包括：(1) 生活污水。主要来自厂区生活排污水，其中 大部分是洗浴用水，流量约50 n? ii。其水质特点是c 0ifo、细圉、池度较商。(2) 3片沟排水。主要是锅炉排污水、机组杂排水， 流量约2(wii。其水质特点是00dw较高，含盐量低。(3) 反洗排水。来自电厂化学车间滤池反洗排水, 平均流量约50 m7d -其水质特点是c0dw低，浊度较 高。(4) 鱼场排水。来自电

7、厂养鱼场排水，平均流量约300k其水质特点是oodw、氨氮、细菌、藻 类及浊度均较高。四路废水混合后水质指标及处理后应达到的指 标见表1。本工程设计排水量为2 000 m3 /d。2工艺流程及分析2.1工艺流程确定废水回用于循环冷却水系统，需重点解决防止某表lt艺设计讲出水水质指标项目原水出水项目原水出水外观混浊余氮 /(mg ° ja1 )ci.o气味浊度tou有 无10 50 <1a /(mgol ° 异养菌inp*30 60<100ix 10、<1 000沉淀有无总桂x/ong » 人i)<12<12ph6868碱度”(mmol

8、" i?)<5.0<5.0codivfo / (mgl1)<30<5暂硬” (mmol t-1 )<5.0<5.0氨氮/ (mg°lj)<20<2总硬” / (mmorl1 )c7.0<7.0注：冬项目为参考拒标。些杂质离了对凝汽器铜管的腐蚀，主要应控制er在水中的含量和防止生物粘泥的滋生，使凝汽器铜 管发生堵塞或产生黏泥下的腐蚀，主要应控制水中coeu 浊度氨氮的含量。浊度氨氮和异养菌。经过综合考虑确定工艺流程由于废水中离子含量己基本满足回用要求，故 不考虑脱盐处理主要处理对象是废水中的0013如图1所示°嗓

9、气罗茨风机混凝剂ac各路j?走水废水调节池礫花生物滤;也混凝反应器p孚池p孚出水池无阎滤池渭水池户神购i午plen f丄+上渭液回流1泥$匚缩池-灰浆m出水工艺流程图1 2.2工艺流程分析各路废水通过格栅汇集到调节池中，在调节池内 充分混合后，由废水提升泵送入曝气生物滤池。曝气 生物滤池内滤料表面生长的生物膜在好氧条件下高 效降解废水中的有机物，同时进行生物脱氮，其出水 投加混凝剂后，进入混凝反应器，而后进入气浮池。 在气浮池中混凝反应生成的小颗粒矶花在细微气泡 的携带下浮上水面，由刮渣板刮除，而清水则由气浮 池下部集水管汇集自流进入气浮出水池。通过气浮出 水池中的废水升压泵将气浮出水送入无阀

10、滤池过滤， 滤后出水投加杀菌剂，经接触反应后迸入清水池。最 后由清水池中的送水泵将出水送至循环水系统补水 占。八、 2.3主要处理构筑物及设备表2主要处理构筑物及设备项冃进水出水去除率/%外观 气味混浊 w浊度x ikru15.4沉淀有ph x8.2codmn h /(mg°lj) 氨氯4.521.07余氯事/(mg “ )0.01总姊/(mg° l h c r/(mg；l-m76.4异养菌ur1碱度 /(mmorlj ) 暂硬/(rranok l a 总硕 /(mmol © la，)注：带*项冃数据为多f平均值。清无0.6无7.7.19.50o 7 20 o96

11、.135 52 5.9020水标准。表3废水回用工程水质监测结果废水凋苗池钢轮 14.5 mx 5.5 mx 5.5 m气浮出水池钢轮 4.5 mx 4.5 mx 2.6 m清水池钢轮 10.7 mx4.7 mx 6.0 m泥渣浓缩池钢轮 5.0 mx 5.0 mx 4.2 m格栅栅条问隙25 mm曝气生物滤池钢制 d4.5mx5. im混凝反应器钢制 2)1.6111x4. 1 m气浮池钢制 2)5.0111x3.9m无阀滤池钢制 04.5 mx7.6m混凝剂加药装置nizii-h杀菌剂加药装豐ntzifs曝气罗茨风机jts65反洗罗茨风扌儿jts125名称规格数虽111111111121主

12、要处理构筑物及设备见表2。3处理效果本工程于2001年8月完成设计，2001年9月开 工 建设，2002年1月投产运行。在调试运行及验收期间， 热电厂中化室对出水水质多次监测结果见表3。监测 结果表明，系统出水水质完全达到了设计和循环水补4调试运行、分析与讨论4.1曝气生物滤池4. 1. 1 滤池的特点曝气生物滤池是生物膜法的一种，池内装填有2 n®的陶粒滤料层，粒径36 nm，密度1. 2 g/cm5 °池 底装有布水和布气管，其结构形式类似于气水反冲洗 的砂滤池。运行时水流方向由上而下，曝气空气由下 而上，形成气和水的逆向流。曝气生物滤池具有以下 特点：（1）池内装填的

13、陶粒滤料比表面积大，空隙率 高，有利于微生物的接种挂膜和生长繁殖，保持较大 的生物量和生物活性x2）滤料对曝气上升气泡起到切 割和阻挡作用，使气泡的停留吋间和气液接触面积增 加，提高了氧利用率，降低了能耗。本工程采用的气 水比为1.51显著低于一般的生物膜工艺；（3）陶粒滤 料比表面积大，气泡在滤料孔隙内滞留时间长，与生 物膜接触充分，硝化菌易于得到充足的氧，从而在较 低的气水比情况下即可获 得良好的脱氮效果；（4） 由于存在截留与生物吸附作用，滤池通过过滤作用即 能去除部分污染物，使出水中悬浮物含量较低。4. 1. 2滤池的启动调试调试初期向池内投加少量活性污泥，同时加入废水至淹没滤料，闷曝

14、24 换水。连续闷曝3 d后 开始小流量进水（额定出水量的一半），而后逐渐加大 进水流量直至满负荷运行，调试挂膜完成后，ooiv去 除率可达到40%50%。挂膜完成后不同吋间监测曝气生物滤池进出水水质结果见表4。从表4数据可见，曝气生物滤池对浊 度的去除率50 %，对oodw的去除率45 %，对氨氮 的去除率50% o4.2混凝气浮设备表4曝气生物滤池进出水水质监测结果日期逬水出水浊ftoucodivii / (m/l m氨氧/ (m/l j浊度taucodmii / (mglj)氨氮 / (mg°l2001-12-27200m2-292001- 12-302002- 01-0420

15、02-01-077.43.620.2910.83.540.585.22.090.4310.83.541.1216.54.400.840.91.760.015.2 1.710.012.3 1,130.021.81.890.558.02.320.36气浮池为钢制圆形成套设备，溶气方式为部分回 流压力溶气式，空压机供气，溶气压力0.3 mpa，回 流比30%，回流水由清水池引回。溶气罐采用不排气 水位自动控制运行方式，由溶气罐内水位控制压缩空 气管路上电磁阀的启闭。在调试中发现，由于运行过 程中电磁阀需频繁启闭，因而必须选用可靠、耐用的 电磁阀，才能保证工艺过程的稳定。在调试期间，对聚合硫酸铁与聚合

16、氯化铝两种混 凝剂进行了性能对比试验。结果发现在相同投加量情 况下，聚合硫酸铁混凝反应生成的巩花量少，出水浊 度高，且带有明显的色度。经分析后确定，这主要是 由于试验所使用的聚合硫酸铁质量较差造成的。因此， 工程中使用聚合硫酸铁必须严格控制质量，才能保证 气浮工艺的正常运行。在聚合氯化铝投加量40 mg/l的情况下，不同时 间监测气浮池进出水浊度结果见表5。从表5中数据可 见，在进水浊度较高的情况下，气浮池对浊度的去除 率在80%以上；而在进水浊度较低的情况下，其去除 率也保持在70%以上。这说明气浮工艺对高、低浊度 水均有较好的处理效果。表5气浮池进出水浊度监测结果日期逬水浊度im;出水浊度

17、im;去除率用2oo-12-215.21375.02001-12-27090277.72001-12-2952j590.32002-oi -03140471.42002-oi- -06791482.320o2oio7800692.55经济效益5.1废水回用成本本工程总投资265万元，日常运行中处理吨水消 耗电费为0.26元，药剂费为0.11元，设备折旧费为0 18元，人工费为0.20元，总计吨水处理成本为0.75 元。5.2效益分析热电厂目前工业水成本5.7元/u包括排污费），废 水回用后，每吨水可产生4.95元的经济效益。按制水 量2 000 t /d计，每年（按360 d计）可创造经济效益 356万元，投资不到一年即可收回。同吋，可减少废 水排放量72万（/a，其社会环境效益也十分显著。6结论（1）曝气生物滤池一气浮一砂滤工艺应用于电 厂废水回用处理是成功的。废水浊度由15.4ntu降低 到0. 6 ntu，平均去除率96. 1 %; codw|4.52 mg/l 降低到2.19