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污水處理設備
  • 升流式曝氣生物濾池UBAF
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  • 污水處理設備--升流式曝氣生物濾池UBAF
                 UBAF在制冷壓縮機生產廢水處理的應用
    1、概況
        廣東某精密機械制造有限公司是一家中日合資大型企業,專業生產空調器、電冰箱使用的制冷壓縮機,由于壓縮機的零部件多,加工工藝復雜,在生產過程中產生多種污染成分的廢水,主要有:(1)、殼體壓鑄后的清洗廢水:含脫模劑、石油類,COD濃度高;(2)、脫脂、磷化廢水:含酸、堿、磷酸鹽、鋅、鎳、表面活性劑、石油類;(3)、切削液、磨削液:含石油類、乳化劑,COD濃度高;(4)、電泳廢水:含有機漆、分散劑,COD濃度高。
        該公司生產廢水排放量為400m3/d,經混凝沉淀、氣浮處理后,其排放廢水的COD約145mg/l,超出標準,其余指標達到《污水綜合排放標準》GB8978-1996及《水污染物排放限值》DB44/26-2001第二時段二級標準。
        在廢水處理改造項目的設計中,決定在其混凝沉淀、氣浮的物化處理后,增加生物處理,以解決COD超標的問題,由于曝氣生物濾池兼有生物反應及顆粒過濾的特性,省去二沉池,適合于低“C”及場地小的場合,且投資低于MBR,自然成了首選工藝。

    2、曝氣生物濾池的設計
        曝氣生物濾池廣泛應用于城市生活污水處理、小區生活污水處理、中水回用等領域。在工業污水處理領域中的應用還處于探索階段,報導文章不多,目前有報導用于煉油污水處理、廢舊塑料加工廢水處理、涂裝廢水處理、聚脂廢水處理、卷煙污水處理等工業污水處理項目。
        本項目中,由于廢水先進過了混凝沉淀+氣浮處理。BOD、氨氮、總磷已達標,BOD/COD≤0.2。故曝氣生物濾池按脫碳(DC)濾池類型設計。濾池采用碳鋼焊制,由兩池并聯運行,分別反沖洗。
        主要設計參數:(1)處理水量400m3/d,為提高BOD/COD比例,加入生活污水2m3/h,反沖水量5%。濾池處理水量:(400+2×24)×1.05=470m3/d。 (2)濾池進、出水水質(COD):150mg/L,80mg/L。 (3)濾池的COD容積負荷1.16kgCOD/m3填料.d。 (4)每個濾池填料體積V:[(150-80)×470]/(1000×1.16×2)=14.18m3。 (5)濾池各部分尺寸  (6)濾料:陶粒濾料,粒徑Φ3-Φ5mm,空隙率e=0.5,比表面積10000cm2/g,堆積密度:850kg/m3,濾料體積14.3m3/個。 (7)污水流過濾料層高度的空塔停留時間t=AH÷Q×24=(0.785×2.7×2.7×2.5×2)÷470×24=1.46h。 (8)污水過濾料層高度的實際停留時間t=t"×e=1.46×0.5=0.73h (9)曝氣強度L:由于BOD、COD較低,且生物濾池的氧利用率達25-30%,故曝氣強度按經驗取:L=6m3/m2.h。 (10)風機風量Q:Q=(L×A)÷60=(6×0.785×2.7×2.7×2)÷60=1.14m3/min (11)曝氣頭安裝深度H=3.6m (12)曝氣風機排氣壓力P≥(1.5+H)×9.8=(1.5+3.6)×9.8=49.98kPa (13)反沖方式(見表2) (14)反沖周期估計:按運行時水頭損失達到1.2m的時間來確定。 據相關關系式:H=38.951×HRT+5.1645,R=0.997346。 H=38.951×0.73+5.1645=33.6(h) (15)濾料配件:HQ-LT-01長柄濾頭,276套/個;HQ-KSQ-01單孔膜曝氣頭,266套/個。

    3、工程投資規模、調試與運行
        本工程規模為20m3/h,投資32.5萬元,工期30天。
        工期于2007年9月初開始調試,調試時間60天,隨后進行了3個月正常運行考察,運行效果良好,COD去除率穩定在50%以上,出水COD≤70mg/L.
        (1)UBAF的掛膜  掛膜培菌采用分步掛膜法。首先將經物化處理后的污水充滿濾池,接種污泥取自該公司另一分廠SBR池的活性污泥,數量3m3,各50%加入2個濾池中,加適量面粉熟漿及尿素,然后悶曝4d(每天加面粉7kg/d,尿素0.8kg/d,磷酸二氫鈉0.15kg/d)第五天開始,系統進水2m3/h,以后每天加量2m3/h,至第9天左右開始正常進水,取消面粉熟漿,而采用向廢水加入2m3/h左右的未經處理的生活污水,并以少量尿素輔助之。接種污泥培菌14天后陶粒填料掛膜成功。膜厚0.25-0.35mm。
         (2)UBAF的運行   曝氣生物濾池正常運行時,出水DO:3.2-3.5mg/L,cod:50-80mg/L。反沖周期48小時,每天反沖1個濾池。反沖前濾料膜厚0.25-0.35mm,反沖后膜厚0.10-0.15mm。

    4、UBAF反沖問題的討論
        UBAF在運行中,通常進過48小時左右,出水睡眠有偏流及曝氣不均勻,出水懸浮物增加,此時必須進行反沖。反沖后的出水COD會升高,約4個小時后COD回歸正常值。可知UBAF反沖后,因其生物膜厚邊薄,生物量大量減少會造成一段時間內的出水水質變差。但因為生物活性得到增強,所以運行一段時間后,出水水質可恢復到反沖洗前的水平。而反沖前雖然出水COD較低,但因為系統阻力的升高,造成曝氣氣體及上升水流會找“突破口”沖出系統,造成局部地方“短路”表現為曝氣不均勻,出水SS增多,據此,UBAF系統必須設計成多池式,最少2池。這樣可實現輪流反沖,既保證出力水量的均勻,也可在某一池反沖后一段時間內COD增高時,其余各池的出水可稀釋其較高的濃度,保證出水水質的穩定性。

    5、結論
        (1)升流式曝氣生物池公寓(UBAF)用于冷凍壓縮機生產廢水處理工程,作為物化處理后的升華處理是成功的,工藝運行穩定可靠,投資少、工期短,適合于機械制造行業污水處理工程及其升級工程,使難降解的COD穩定達到《污水綜合排放標準》GB8978-1996一級標準。(2)UBAF工藝使用于進水COD低,BOD/COD<0.2的工業污水處理工程。(3)UBAF生物系統必須多池并聯運行,以減少濾池反沖前后出水SS及COD的波動。
     
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