超声波清洗废水处理工程方案设计

超声波清洗废水处理工程方案设计摘要：超声波清洗废水含有有机油、特定的表面活性剂等物质，以COD高、悬浮物浓度高的较难处理为特点，并且可生化性较差。如不进行预处理，提高其可生化性，很难使之达标排放。针对超声波清洗废水这些特点，本方案预处理采用絮凝沉淀+催化氧化来预处理，使得预处理后的超声波清洗废水再进行后续生化处理。关键词：超声波清洗废水；絮凝沉淀；催化氧化；生化处理；目前，超声波技术被日益广泛应用于各行各业，但随之而来的废水量也越来越多。超声波清洗机在清洗过程中，会有清洗废水排出。此类废水水量小，但是油污乳化程度高，主要的污染物为COD、石油类和SS。因此可生化效果很差，如不先预处理，很难进行生化降解。1概述1.1废水来源及水量根据调查，某公司废水主要来自超声波清洗废水，其中主要污染因子为：pH、CODCr、SS；其中超声波清洗废水排放量为5.0m3/d。工业废水预处理按5小时计，则平均进水流量为1.0m3/h，后续生化按10小时计，则平均进水流量为0.5m3/h。1.2设计水质及排放标准超声波清洗废水进水水质CODcr=25000mg/L，SS=5000mg/L，pH=10，处理后能达到《污水综合排放标准》GB8978-1996三级排放标准，即CODcr=500mg/L。2工艺流程2.1超声波清洗废水预处理工艺（1） 混凝法主要有混凝沉淀法和混凝气浮法，所采用的混凝剂多半以铝盐或铁盐为主。混凝法的主要优点是工艺流程简单、操作管理方便，适合各类废水预处理工艺。（2） 芬顿氧化法芬顿氧化是以亚铁离子（Fe2+）为催化剂用过氧化氢（H2O2）进行化学氧化的废水处理方法。由亚铁离子与过氧化氢组成的体系，它能生成强氧化性的羟基自由基，在水溶液中与难降解有机物生成有机自由基使之结构破坏，最终氧化分解，有利于提高后续可生化性。2.2超声波清洗废水后续生化处理工艺经预处理后的超声波清洗废水，CODcr仍达不到排放要求。必须通过生化处理进一步降低污染物质。本设计采用水解酸化+接触氧化来进一步处理超声波清洗废水。由于超声波清洗废水水量小，本设计生化采用一体化处理系统。2.3工艺流程图2.4工艺流程说明车间排出的超声波清洗废水流入隔油池，经隔油后流入集水池，由耐腐蚀泵泵入絮凝沉淀池，在池内加入石灰、硫酸亚铁、PAM，并控制在线pH为8-9,通过机械搅拌充分混合反应，使污水中的悬浮颗粒及胶体颗粒互相产生凝聚作用形成絮体。经过第一道混凝沉淀，CODcr能降至2300mg/h左右，去除率达91%。上清液出水自流入芬顿氧化反应池，在池内先加入硫酸控制pH在3左右，再加入Fenton试剂进行催化氧化。待反应3小时结束后，加入片碱进行混凝沉淀，上清液通过加酸回调，并用pH自控仪控制pH值为7〜7.5。经过第二道芬顿氧化，CODcr能降至720mg/h左右，去除率达69%。芬顿氧化后废水再自流入调节池，并泵入一体化处理系统。该系统生物处理工艺采用水解酸化+推流式生物接触氧化池。经过生化处理后污水达标排放。反应池产生的污泥定时排入污泥池，经箱式压滤机压干后，委托有资质单位处理。3构筑物设计说明3.1隔油池2座，地下式钢砼，设计停留时间为1h，基本尺寸为1.0mx1.0mx1.3m。3.2集水池1座，地下式钢砼，设计停留时间24h，基本尺寸为2.0mx1.5mx2.0m，配置提升泵（FS-105）两台（一备一用）功率0.37kW，流量2m3/h，扬程6米。3.3絮凝反应池1座，地上钢砼，表面防腐处理，设计停留时间2.5h，基本尺寸为1.2mx1.2mx2.0m；设pH控制系统1套；设加石灰泵（FS-105）、硫酸亚铁加药泵、PAM泵（CQF-20-20-80）一台；设机械搅拌（XLD-3-35-0.75）装置1套，功率0.75kW。3.4芬顿氧化反应池1座，地上钢砼，表面防腐处理，设计停留时间2.5h，基本尺寸为1.2mx1.2mx2.0m；设pH控制系统1套；设双氧水加药泵、硫酸亚铁加药泵、硫酸泵、片碱泵、PAM泵（CQF-20-20-80）各一台，功率0.18kW；设机械搅拌（XLD-3-35-0.75）装置1套，功率0.75kW。3.5调节池1座，地下式钢砼，设计停留时间24h，基本尺寸为2.0mx1.5mx2.0m，设提升泵（FS-105）两台（一备一用）功率0.37kW，流量2m3/h，扬程6米。3.6一体化处理系统（水解酸化+接触氧化+二沉池）1座，钢结构，表面防腐处理，基本尺寸为①2000x6000生化设计停留时间为26小时；设组合填料、曝气盘、中心导流筒，回转式风机（HZ-201S）1台，功率为0.37kW。3.7污泥池1座，地下式钢砼，基本尺寸为2.0mx1.5mx2.0m；设压滤机一台（XMJ8-500-UB）、气动隔膜泵（QBY-40）一台，空压机一台（W-0.36/6）功率为3.0kW。4运行费用分析4.1电费电费按1.0元/kW・h，风机运行时间为10小时，空压机运行时间为2小时，其余设备运行时间为5小时，则电费为（0.37x2x5+0.37x10+0.18x8x5+0.75x2x5+3.0x2）x1=28.1kW.h。污水处理量按每天5\则每吨废水（M1）：28.1kW・h/T废水《5.0元/kW・h=5.62元/t。4.2药剂费用于超声波清洗废水处理的药剂费，经实际计算，总药剂费约为90元/m3•废水。（此费用会随着废水污染程度的变化而变化）。参考文献［1］ 陶秀成.发动机超声清洗废水处理项目设计报告书［R］.芜湖:安徽师范大学环境科学学院，2009: