水解酸化+A/O法处理洗塑废水工程案例

周述均

(怀化市康宇环保科技有限公司,湖南 怀化418000)

塑料是以有机单体为原料,通过加聚或缩聚反应聚合而成的高分子化合物,因其具有优异的化学稳定性、绝热性和电绝缘性等,且价格低廉、使用方便,已广泛应用于生活、建筑、机械制造等各个领域[1]。然而塑料制品生物可降解性差,有些甚至需上百年时间才能被彻底降解,对环境危害性大,对其进行回收处理处置或资源化利用是今后的必经之路[2,3]。然而,在废塑料回收过程中,一般需要经过洗涤以去除塑料表面的污染物,将产生大量含有机物、悬浮物、动植物油脂等污染物的清洗废水,如不处理将产生二次污染[4-6]。基于此,本文采用水解酸化+A/O法处理陕西省某资源再生公司PET瓶清洗废水,经处理水质达到《城市污水处理厂综合污染物排放标准》(GB18918-2002)一级B排放要求,且成本效益佳。

1 废水水质

项目公司为陕西省某资源再生公司,其生产废水主要来源于对废PET矿泉水瓶、饮料瓶的清洗废水,以及PET瓶破碎过程中产生的污水,主要污染物为有机物、悬浮固体杂质、泥沙、纸浆、塑料碎屑等,原水水质及排放标准见表1。

表1 原水水质及排放标准

2 工艺流程

项目最大日排废水120m3/d,每日20小时运行,设计每小时最高处理能力6m3/h,预处理系统设计采用10m3/h。综合考虑原水水质和排放要求,本着经济可靠、处理效率高等原则,本项目污水处理分成两段,一段是污水经过物化处理后回用至车间清洗一段清洗用水,第二段是污水经过处理后达标排放或回用至车间塑料清洗工段用水。其工艺流程如图1所示。

图1 工艺流程

3 主要构筑物及设备

3.1 前处理单元

粗格栅,1台,规格L×B×H:0.4 ×0.4 ×0.6 m,碳钢防腐处理,放置于进水口处,用于拦截污水中大的颗粒和杂质,定期人工清理。集水池,1座,规格L×B×H:4.0 ×3.5 ×4.0 m,土建/钢砼结构,有效容积49m3,停留时间8h。集水池内设置有一台污水提升泵将集水池内的污水提升至洗塑污水处理设备。超级过滤机,1台,60目滤网,ø1.0 ×2.0 m,碳钢防腐处理,放置于在支架上架空,将污水中粒径超过0.15 mm的杂质分离出来,防止堵塞管道和水泵,减轻后续污水处理系统的负荷。

3.2 洗塑污水处理设备

设备型号TYXS-10型(河南天宇水处理工程有限公司生产),1台,废水处理能力10m3/h,土建基础:12.0 ×4.0 ×0.3 m,外形尺寸:6.5 ×2.2 ×2.5 m,碳钢防腐处理,刮渣功率0.75 kw,包含空压机1台,溶气水回流泵1台,管道混合器1台,四罐式加药(PAC)装置1台。

3.3 调节池

调节池用于收集洗塑污水处理设备处理后的清水,清水可以继续回用至车间洗塑工段,多余部分通过泵定量抽至生化系统进行生化处理调节池1座,土建/钢砼结构,6.0 m×4.0 m×4.5 m,有效容积96m3,停留时间16h。根据调节池内PH值变化需要人工调节pH值至7.5-8之间。

3.4 水解酸化+A/O好氧生化池

水解酸化池1座,土建/钢砼地上结构,6.0 m×4.0 m×4.5 m,有效容积128m2,停留时间20h。A/O好氧生化池1座,土建/钢砼结构,10.0 m×4.0 m×4.5 m,有效容积160m3,停留时间25h。A/O好氧生化池含微孔曝气系统120套,曝气盘直径ø215mm；罗茨风机(FLY-80型)1套；高效生物填料100m3。

3.5 斜管沉淀池

斜管沉淀池1座,土建/钢砼结构,4.0 m×4.0 m×4.5 m,污泥回流泵(WQ6-10-0.75 型)1台,斜管填料16m3。

3.6 回用水池

回用水池1座,土建/钢砼结构,6.0 m×4.0 m×4.5 m,有效容积60m3。清水池内的水可以直接排放,也可回用至车间洗塑工段用水。含HEXCL新型电解次氯酸钠发生器消毒装置(HEXCL-100型)1套。

4 运行效果

整套废水处理系统于2020年11月通过环保部门验收,各项指标达到并优于《城市污水处理厂综合污染物排放标准》(GB18918-2002)一级B排放标准的规定。目前该废水处理系统一直稳定运行,其各工段的处理效果如表2所示。

表2 废水系统处理各工段处理效果

5 工程技术经济分析

该工程总投资71.39 万元,其中设备采购及其它费用25.52万元,土建工程45.87 万元,折合每吨污水投资0.59 万元。本工程每吨污水处理运行费用1.66 元/吨废水,其中药剂费用0.25元/吨废水,电费1.36 元/吨废水,其它费用0.05 元/吨废水。

6 结论

本工程采用水解酸化+A/O工艺处理陕西省某资源再生公司PET瓶清洗废水,实际运行结果表明,该工艺对CODcr、BOD5、SS、NH3-N、色度、油脂具有良好的处理效果,出水水质满足《城市污水处理厂综合污染物排放标准》(GB18918-2002)一级B排放要求。项目总投资每吨污水投资0.59 万元,每吨污水综合处理运行费用1.66 元。项目占地面积合适,废水处理系统简单实用。自动化程度控制、运行管理和操作方便,可作为其他洗塑废水处理工程良好的样板。