CN110734197A - 一种汽车园用生产废水处理工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车园用生产废水处理工艺，包括以下步骤：S1对污水进行预处理，预处理工序包括粗格栅及进水泵站和细格栅及曝气沉淀池；S2对经过预处理后的废水水源注入水解酸化池进行处理，本发明涉及废水处理工艺技术领域。该汽车园用生产废水处理工艺通过过滤、吸附和生物降解作用，可深层多段截污，溶污能力强，过滤效果好；独特的布气布水系统及较高的反冲洗强度，可以使滤料冲洗较彻底；恒水位定水量反冲洗可避免滤料流失，省水省电能耗较低。数据表明，采用臭氧电磁高级催化氧化+炭砂滤池处理效果较好，达到设计要求，具有较好的环境效益和经济效益，可为其他污水厂的高排放标准及提标改造提供借鉴。

Description

一种汽车园用生产废水处理工艺
技术领域
本发明涉及废水处理工艺技术领域，具体为一种汽车园用生产废水处理工艺。
背景技术
某汽车生产基地总占地约9.5km2,一期年产整车达60万辆，基地污水处理主要收集园区内生产废水和生活污水，工程总规模15xlO3m3/d，其中一期工程建设规模7.5x103m3/d，工程占地面积约2.0ha，总投资约1.2亿元，出水执行天津市地方标准DB12/599-2015叫出水排入园区内景观渠。
在现有技术中，汽车生产废水成分复杂，可生化性较差,含有油类等有机物，常规的污水处理流程难以保障出水水质达标排放。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种汽车园用生产废水处理工艺，解决了汽车生产废水污水可生化性较差的问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种汽车园用生产废水处理工艺包括以下步骤：
S1对污水进行预处理，预处理工序包括粗格栅及进水泵站和细格栅及曝气沉淀池；
S2对经过预处理后的废水水源注入水解酸化池进行处理；
S3通过水解酸化池后的水源进入多模式AAO生物池进行处理，并且在多模式AAO生物池内注入对应的碳源和氧气；
S4经过多模式AAO生物池处理后的辅流式二沉淀进行排泥处理；
S5通过辅流式二沉淀后的水源进入高效沉淀池且加入PACPAM进行催化，催化后的水源再次进行排泥处理；
S6经过双重除泥后的水源注入深床反硝化滤池进行处理；
S7通过深床反硝化滤池后的水源通入臭氧电磁高级催化氧化池进行降低水色度及去除难降解有机物；
S8经过臭氧电磁高级催化氧化池后的水源注入炭砂滤池进行处理；
S8通过炭砂滤池处理后的水源注入接触消毒池，并且在接触消毒池的内部注入对应的NaClo，经过消毒后排出水源。
进一步地，臭氧电磁高级催化氧化池包括氧化池及射流泵房和臭氧发生间，炭砂滤池主要由提升泵房、炭砂滤池反冲洗滤水池、反冲洗风机房、清水池、管廊间及配电间组成。
进一步地，氧化池及射流泵房尺寸为24.5mx7.6mx8.5m，采用3段氧化法，每段催化剂装填高度0.5m，承托层采用鹅卵石，粒径8～32mm，厚度0.3m，每段均用设射流投加泵进行臭氧投加，布气釆用长柄滤头，规格为25mm，共2268个，催化氧化反应总时间为60min，臭氧总投加量为40mg/L，臭氧投加质量浓度与去除COD的比≤1.0。
进一步地，第1段臭氧投加量为20mg/L，氧化时间为20min，射流泵采用卧式离心泵，体积流量为346m3/h，扬程为24m，功率为37kW，共计2台(1用1冷备)，第2段和第3段投加量均为10mg/L，氧化时间均为20min，射流泵采用卧式离心泵，体积流量为173m3/h，扬程为24m，功率为18.5kW，共计3台(2用1冷备)。
进一步地，射流管上安装高效臭氧溶气装置，规格为DN300，功率为4kW，共4套，氧化池顶安装臭氧尾气破坏器，功率为4.8kW，共2台。
进一步地，臭氧发生间尺寸为20.90mxl5.50mx5.70mo采用液氧源，安装臭氧发生器3套(2用1备)，单台产臭氧量为10kg/h，功率为91kW，制备的臭氧质量浓度为148mg/L。
进一步地，炭砂滤池构筑物尺寸18.0mxl5.8 mx6.55 m，滤池主要由提升泵房、炭砂滤池、反冲洗废水池、反冲洗风机房、清水池、管廊间及配电间等组成，滤池共4格，采取单排布置、单边进水方式。
进一步地，滤池单格过滤面积为13.5nf，正常滤速为7.0m/h，单格冲洗时的强制滤速为9.3m/h，采用双层滤料，上层为活性炭，粒径0.8～2.3mm，均匀系数K60<1.5，厚度为1.8m；下层石英砂，粒径0.8～1.2mm，K60<1.45，厚度为0.5m，承托层总厚度为0.29m，粒径3～12mm，滤料上过滤水深为1.7m，过滤水头1.50m，在给水厂炭砂滤池设计中，活性炭层厚度一般为0.5～1.0m，考虑进水污染物含量较高，将活性炭层厚度设计为1.8m。
进一步地，炭砂滤池反冲洗方式为：气洗-气水联合-水洗，反冲洗时间约15min，气洗强度为：60m3/(m2·h)，气水联合冲洗，气冲强度60m3/(m2·h)、水冲强度12m3/(m2·h)，高速水洗强度36m3/(m2·h)，平均水洗强度18m3/(m2·h)，反冲洗系统包括潜水泵3台(2用1备)，体积流量189m3h，扬程6m，功率7.5kW；罗茨风机2台(1用1备)，风量13.5m3/min，风压68.6kPa，功率22kW。
进一步地，翻板阀滤池的配水系统属于小阻力范畴，由横向、竖向配水配气管组成，釆用独特的上下双层配气配水层形式，这样的结构特点使翻板阀滤池配水配气的均匀性优于采用其他类型小阻力配水系统的滤池叫工程设计单格横管19个、材质为高密度聚乙烯HDPE；竖管19个，材质为不锈钢。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
该汽车园用生产废水处理工艺，针对汽车园生产废水的特点，污水厂选择臭氧电磁高级催化氧化技术和炭砂滤池的深度处理工艺，以提高COD、BOD5、SS、NH「N及色度等污染物的去除效果，臭氧电磁高级催化氧化技术在可通过电磁切变作用，增强臭氧的溶解能力，提高臭氧与有机污染物反应速率，进而高效率、低成本去除难降解有机物，并降低色度。炭砂滤池采用活性炭和砂双层滤料，通过过滤、吸附和生物降解作用，可深层多段截污，溶污能力强，过滤效果好；独特的布气布水系统及较高的反冲洗强度，可以使滤料冲洗较彻底；恒水位定水量反冲洗可避免滤料流失，省水省电能耗较低。数据表明，采用臭氧电磁高级催化氧化+炭砂滤池处理效果较好，达到设计要求，具有较好的环境效益和经济效益，可为其他污水厂的高排放标准及提标改造提供借鉴。
附图说明
图1为本发明提供的污水处理的工艺流程图；
图2为污水处理厂设计进出水水质表。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种汽车园用生产废水处理工艺包括以下步骤：
S1对污水进行预处理，预处理工序包括粗格栅及进水泵站和细格栅及曝气沉淀池；
S2对经过预处理后的废水水源注入水解酸化池进行处理；
S3通过水解酸化池后的水源进入多模式AAO生物池进行处理，并且在多模式AAO生物池内注入对应的碳源和氧气；
S4经过多模式AAO生物池处理后的辅流式二沉淀进行排泥处理；
S5通过辅流式二沉淀后的水源进入高效沉淀池且加入PACPAM进行催化，催化后的水源再次进行排泥处理；
S6经过双重除泥后的水源注入深床反硝化滤池进行处理；
S7通过深床反硝化滤池后的水源通入臭氧电磁高级催化氧化池进行降低水色度及去除难降解有机物；
S8经过臭氧电磁高级催化氧化池后的水源注入炭砂滤池进行处理；
S8通过炭砂滤池处理后的水源注入接触消毒池，并且在接触消毒池的内部注入对应的NaClo，经过消毒后排出水源。
汽车生产废水成分复杂，可生化性较差，含有油类等有机物叫因此，污水深度处理选择臭氧电磁(EM)高级催化氧化+炭砂滤池组合工艺，以保证出水水质达标排放。
臭氧电磁(EM)高级催化氧化技术是在多相催化臭氧高级氧化技术的基础上，增加EM催化模块的一种新型高级氧化工艺技术。通过电磁切变作用改变污水中分子、离子的团簇结构，从而增强臭氧的溶解能力，提高臭氧与有机污染物反应速率，其具有反应条件温和、运行成本低、无二次污染等优点。
炭砂滤池是在翻板滤池中填加活性炭和石英砂双层滤料，其可通过滤层截留、活性炭吸附与生物降解的共同作用，去除原水中的污染物，具有容污能力强、水头损失小、出水水质好、滤料流失率低、滤料反冲洗净度高等优点。
基于进水水质特点及出水水质要求，工程采用“预处理(粗格栅及进水提升泵站、细格栅及曝气沉砂池)+水解酸化池+多模式AAO生物池+辐流式二沉池+高效沉淀池+深床反硝化滤池+臭氧电磁高级催化氧化池+炭砂滤池+接触消毒池”的处理工艺，流程如图1所示。
臭氧电磁高级催化氧化池包括氧化池及射流泵房和臭氧发生间，炭砂滤池主要由提升泵房、炭砂滤池反冲洗滤水池、反冲洗风机房、清水池、管廊间及配电间组成。
臭氧电磁高级催化氧化池能降低出水色度，并利用电磁催化作用，去除难降解有机物，从而保证出水色度、COD和BOD5等指标达标排放。
氧化池及射流泵房尺寸为24.5mx7.6mx8.5m，采用3段氧化法，每段催化剂装填高度0.5m，承托层采用鹅卵石，粒径8～32mm，厚度0.3m，每段均用设射流投加泵进行臭氧投加，布气釆用长柄滤头，规格为25mm，共2268个，催化氧化反应总时间为60min，臭氧总投加量为40mg/L，臭氧投加质量浓度与去除COD的比≤1.0。
第1段臭氧投加量为20mg/L，氧化时间为20min，射流泵采用卧式离心泵，体积流量为346m3/h，扬程为24m，功率为37kW，共计2台(1用1冷备)，第2段和第3段投加量均为10mg/L，氧化时间均为20min，射流泵采用卧式离心泵，体积流量为173m3/h，扬程为24m，功率为18.5kW，共计3台(2用1冷备)。
射流管上安装高效臭氧溶气装置，规格为DN300，功率为4kW，共4套，氧化池顶安装臭氧尾气破坏器，功率为4.8kW，共2台。
臭氧发生间尺寸为20.90mxl5.50mx5.70mo采用液氧源，安装臭氧发生器3套(2用1备)，单台产臭氧量为10kg/h，功率为91kW，制备的臭氧质量浓度为148mg/L。
研究和工程实践表明，炭砂滤池对浊度、有机物和NH3-N等都具有较好的去除效果，该污水厂工业废水量大、水质复杂，并且出水水质要求较高，因此设计时将炭砂滤池布置于工艺流程末端，主要用于去除污水中的SS、NH3-N、COD和BOD5等物质，从而保证出水水质达标排放。
炭砂滤池构筑物尺寸18.0mxl5.8 mx6.55 m，滤池主要由提升泵房、炭砂滤池、反冲洗废水池、反冲洗风机房、清水池、管廊间及配电间等组成，滤池共4格，采取单排布置、单边进水方式。
滤池单格过滤面积为13.5nf，正常滤速为7.0m/h，单格冲洗时的强制滤速为9.3m/h，采用双层滤料，上层为活性炭，粒径0.8～2.3mm，均匀系数K60<1.5，厚度为1.8m；下层石英砂，粒径0.8～1.2mm，K60<1.45，厚度为0.5m，承托层总厚度为0.29m，粒径3～12mm，滤料上过滤水深为1.7m，过滤水头1.50m，在给水厂炭砂滤池设计中，活性炭层厚度一般为0.5～1.0m，考虑进水污染物含量较高，将活性炭层厚度设计为1.8m。
以便加强活性炭对有机污染物的吸附作用，从而保证出水水质。
炭砂滤池反冲洗方式为：气洗-气水联合-水洗，反冲洗时间约15min，气洗强度为：60m3/(m2·h)，气水联合冲洗，气冲强度60m3/(m2·h)、水冲强度12m3/(m2·h)，高速水洗强度36m3/(m2·h)，平均水洗强度18m3/(m2·h)，反冲洗系统包括潜水泵3台(2用1备)，体积流量189m3h，扬程6m，功率7.5kW；罗茨风机2台(1用1备)，风量13.5m3/min，风压68.6kPa，功率22kW。
反冲洗过程控制：1)将滤料上水位降到0.2m高，启动风机约5min；2)启动低强度水泵，使水位升高到1m高后关闭风机和水泵；3)启动高强度水泵，使水位升到1.7m高；4)停约20s打开翻板阀(分2步开启)排放反冲洗废水，将水位降到翻板阀下口端；5)关闭翻板阀开启高强度水泵使水位升高到1.7m的处，停20s的后开启翻板阀放水；6)关闭翻板阀，打开进水阀门使水位升到1.7m的处，之后正常过滤，1个翻冲洗过程结束。
翻板阀滤池的配水系统属于小阻力范畴，由横向、竖向配水配气管组成，釆用独特的上下双层配气配水层形式，这样的结构特点使翻板阀滤池配水配气的均匀性优于采用其他类型小阻力配水系统的滤池叫工程设计单格横管19个、材质为高密度聚乙烯HDPE；竖管19个，材质为不锈钢。
根据污水厂试运行情况，在实际进水水质与设计进水水质基本一致的前提下，出水COD≤20mg/L，BOD5≤4mg/L，SS、NH3-N、TP、TN的质量浓度分别≤4、≤1.0、≤0.3、≤10mg/L，色度≤10NTU，出水实际水质达到设计要求。
根据各单体设计进岀水水质，臭氧催化系统和炭砂过滤系统去除COD、BOD5，SS的量分别为300、75、60kg/d，特别是去除部分难降解有机物，具有较高的环境效益。
臭氧催化系统和过滤系统总装机功率约350kW，平均日耗电量约5500kW·h，电价以0.72元/(kW·h)计，则电费为0.53元/t；臭氧投加量为40mg/L，则每天需要液氧约2.5t，按700元/t计，则液氧费用为0.23元/t，总处理成本约0.76元/t。
针对汽车园生产废水的特点，污水厂选择臭氧电磁高级催化氧化技术和炭砂滤池的深度处理工艺，以提高COD、BOD5、SS、NH「N及色度等污染物的去除效果，臭氧电磁高级催化氧化技术在可通过电磁切变作用，增强臭氧的溶解能力，提高臭氧与有机污染物反应速率，进而高效率、低成本去除难降解有机物，并降低色度。炭砂滤池采用活性炭和砂双层滤料，通过过滤、吸附和生物降解作用，可深层多段截污，溶污能力强，过滤效果好；独特的布气布水系统及较高的反冲洗强度，可以使滤料冲洗较彻底；恒水位定水量反冲洗可避免滤料流失，省水省电能耗较低。数据表明，采用臭氧电磁高级催化氧化+炭砂滤池处理效果较好，达到设计要求，具有较好的环境效益和经济效益，可为其他污水厂的高排放标准及提标改造提供借鉴。
工作时，针对汽车园生产废水的特点，污水厂选择臭氧电磁高级催化氧化技术和炭砂滤池的深度处理工艺，以提高COD、BOD5、SS、NH「N及色度等污染物的去除效果，臭氧电磁高级催化氧化技术在可通过电磁切变作用，增强臭氧的溶解能力，提高臭氧与有机污染物反应速率，进而高效率、低成本去除难降解有机物，并降低色度。炭砂滤池采用活性炭和砂双层滤料，通过过滤、吸附和生物降解作用，可深层多段截污，溶污能力强，过滤效果好；独特的布气布水系统及较高的反冲洗强度，可以使滤料冲洗较彻底；恒水位定水量反冲洗可避免滤料流失，省水省电能耗较低。数据表明，采用臭氧电磁高级催化氧化+炭砂滤池处理效果较好，达到设计要求，具有较好的环境效益和经济效益，可为其他污水厂的高排放标准及提标改造提供借鉴。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种汽车园用生产废水处理工艺，其特征在于：
包括以下步骤：
S1对污水进行预处理，预处理工序包括粗格栅及进水泵站和细格栅及曝气沉淀池；
S2对经过预处理后的废水水源注入水解酸化池进行处理；
S3通过水解酸化池后的水源进入多模式AAO生物池进行处理，并且在多模式AAO生物池内注入对应的碳源和氧气；
S4经过多模式AAO生物池处理后的辅流式二沉淀进行排泥处理；
S5通过辅流式二沉淀后的水源进入高效沉淀池且加入PACPAM进行催化，催化后的水源再次进行排泥处理；
S6经过双重除泥后的水源注入深床反硝化滤池进行处理；
S7通过深床反硝化滤池后的水源通入臭氧电磁高级催化氧化池进行降低水色度及去除难降解有机物；
S8经过臭氧电磁高级催化氧化池后的水源注入炭砂滤池进行处理；
S8通过炭砂滤池处理后的水源注入接触消毒池，并且在接触消毒池的内部注入对应的NaClo，经过消毒后排出水源。
2.根据权利要求1所述的一种汽车园用生产废水处理工艺，其特征在于：臭氧电磁高级催化氧化池包括氧化池及射流泵房和臭氧发生间，炭砂滤池主要由提升泵房、炭砂滤池反冲洗滤水池、反冲洗风机房、清水池、管廊间及配电间组成。
3.根据权利要求2所述的一种汽车园用生产废水处理工艺，其特征在于：氧化池及射流泵房尺寸为24.5mx7.6mx8.5m，采用3段氧化法，每段催化剂装填高度0.5m，承托层采用鹅卵石，粒径8～32mm，厚度0.3m，每段均用设射流投加泵进行臭氧投加，布气釆用长柄滤头，规格为25mm，共2268个，催化氧化反应总时间为60min，臭氧总投加量为40mg/L，臭氧投加质量浓度与去除COD的比≤1.0。
4.根据权利要求3所述的一种汽车园用生产废水处理工艺，其特征在于：第1段臭氧投加量为20mg/L，氧化时间为20min，射流泵采用卧式离心泵，体积流量为346m3/h，扬程为24m，功率为37kW，共计2台(1用1冷备)，第2段和第3段投加量均为10mg/L，氧化时间均为20min，射流泵采用卧式离心泵，体积流量为173m3/h，扬程为24m，功率为18.5kW，共计3台(2用1冷备)。
5.根据权利要求4所述的一种汽车园用生产废水处理工艺，其特征在于：射流管上安装高效臭氧溶气装置，规格为DN300，功率为4kW，共4套，氧化池顶安装臭氧尾气破坏器，功率为4.8kW，共2台。
6.根据权利要求2所述的一种汽车园用生产废水处理工艺，其特征在于：臭氧发生间尺寸为20.90mxl5.50mx5.70mo采用液氧源，安装臭氧发生器3套(2用1备)，单台产臭氧量为10kg/h，功率为91kW，制备的臭氧质量浓度为148mg/L。
7.根据权利要求2所述的一种汽车园用生产废水处理工艺，其特征在于：炭砂滤池构筑物尺寸18.0mxl5.8 mx6.55m，滤池主要由提升泵房、炭砂滤池、反冲洗废水池、反冲洗风机房、清水池、管廊间及配电间等组成，滤池共4格，采取单排布置、单边进水方式。
8.根据权利要求7所述的一种汽车园用生产废水处理工艺，其特征在于：滤池单格过滤面积为13.5nf，正常滤速为7.0m/h，单格冲洗时的强制滤速为9.3m/h，采用双层滤料，上层为活性炭，粒径0.8～2.3mm，均匀系数K60<1.5，厚度为1.8m；下层石英砂，粒径0.8～1.2mm，K60<1.45，厚度为0.5m，承托层总厚度为0.29m，粒径3～12mm，滤料上过滤水深为1.7m，过滤水头1.50m，在给水厂炭砂滤池设计中，活性炭层厚度一般为0.5～1.0m，考虑进水污染物含量较高，将活性炭层厚度设计为1.8m。
9.根据权利要求8所述的一种汽车园用生产废水处理工艺，其特征在于：炭砂滤池反冲洗方式为：气洗-气水联合-水洗，反冲洗时间约15min，气洗强度为：60m3/(m2·h)，气水联合冲洗，气冲强度60m3/(m2·h)、水冲强度12m3/(m2·h)，高速水洗强度36m3/(m2·h)，平均水洗强度18m3/(m2·h)，反冲洗系统包括潜水泵3台(2用1备)，体积流量189m3h，扬程6m，功率7.5kW；罗茨风机2台(1用1备)，风量13.5m3/min，风压68.6kPa，功率22kW。
10.根据权利要求9所述的一种汽车园用生产废水处理工艺，其特征在于：翻板阀滤池的配水系统属于小阻力范畴，由横向、竖向配水配气管组成，釆用独特的上下双层配气配水层形式，这样的结构特点使翻板阀滤池配水配气的均匀性优于采用其他类型小阻力配水系统的滤池叫工程设计单格横管19个、材质为高密度聚乙烯HDPE；竖管19个，材质为不锈钢。
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