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脱硝催化剂生产废水处理工艺
作者:佚名 文章来源:南京蓝污环保 点击数: 更新时间:2015-4-30
 

随着我国脱硝催化剂产业的发展,其产生的废水处理问题也日益突出。脱硝催化剂生产过程中会产生高氨氮废水,如不经处理,排入外部环境将导致水体的富营养化,影响生态环境[1]。

催化剂生产废水主要来源于氨洗涤塔废水、模具清洗房废水及部分地面冲洗水。废水水质具有如下特性[2]:

①废水中氨氮浓度较高,尤其是氨洗涤塔排放废水,可达到1 000mg/L 以上;

②氨洗涤塔(氨气经3%稀硫酸溶液吸收) 废水含盐量高;

③生产废水BOD5值较低,废水可生化性较差;

④不同水源来水水质相差大且不同生产阶段产生的水量变化较大。

1 工程概况

某省属能源集团下属脱硝催化剂厂是一家专业生产脱硝催化剂的企业,年产6 000 t SCR脱硝催化剂。现有废水处理站采用蒸发结晶进行预处理,并结合A2/O 生化组合工艺处理厂区生产废水与生活污水,出水水质达到《污水综合排放标准》(GB8978—1996) 一级标准后直接外排。

1. 1 设计规模

该工程主要处理生产废水与生活污水。生产废水间歇排放,平均水量约为2m3/h。生活污水量平均约为1m3/h,综合设计废水处理能力为72m3/d。

1. 2 设计进、出水水质

具体设计进、出水水质见表1(仅选取主要污染指标作为设计指标)。

从表1 可以看出,脱硝催化剂生产废水具有氨氮含量高、BOD5值低、可生化性差等特性。

2 工艺流程及特点

2. 1 工艺流程

氨洗涤塔、模具清洗及地面冲洗废水在收集池混合后,根据液位情况对混合后的废水进行曝气调节; 调节后的废水经泵提升后进入预沉淀池,加药后利用化学沉淀去除废水中的悬浮物和部分氨氮; 预沉淀池出水经pH 值调节后通过蒸发结晶装置进行脱盐预处理,结晶析出的硫酸铵废盐委托处理或综合利用,出水与生活污水在调节池混合后经泵提升依次通过厌氧、兼氧、好氧等工段处理后,出水最终达标排放。各工艺段污泥排入污泥池,上清液回流,底泥定期清理外运。

工艺流程如图1 所示。

2. 2 工艺特点

①蒸发结晶作为预处理降低了废水中的氨氮以及含盐量,大大减弱了其对后续生物菌活性的抑制作用,提高了生化处理效果。

②利用蒸发结晶作为去除氨氮的方法,避免了采用折点氯化会增加新的危险源(氯或次氯酸钠) 、空气吹脱会产生新的氨气等缺点。同时为后续生化处理大大降低了氨氮负荷。

③生活污水的引入提高了废水的BOD5浓度,废水的可生化性得到增强,保证了后续生化处理效果。

④在提高废水可生化性的同时也处理了生活污水,减少了生活污水处理设施的投资,具有较好的经济效益。

3 主要构筑物及设备

①收集池

生产废水间歇排放,平均水量约为2m3/h。设废水收集池1 座,采用地下钢筋混凝土结构,有效容积为20m3,HRT 为10 h。设置2 台潜水泵(1 用1备),单泵Q=2m3/h,H=100 kPa,利用液位计控制泵的启停。曝气调节采用厂用压缩空气。

②预沉淀池

设预沉淀池1 座,采用半地下钢筋混凝土结构,形式为网格絮凝反应平流沉淀池。池体尺寸为7m×1.5m×3.2m,表面负荷为0.2m3/(m2·h) (为保障沉淀效果以及结合场地条件,设计选值较低)。

③蒸发结晶装置

设蒸发结晶装置1 座,处理能力为2 t/h,外形尺寸为6.5m×6.0m×15m,蒸发量为1.93 t/h,加热面积为136m2,蒸汽耗量为733 kg/h,蒸汽利用厂用工艺剩余蒸汽,压力为0.3 ~ 0.5mPa (饱和蒸汽)。采用三效蒸发结晶硫酸铵,并配套蒸发结晶系统内所有辅助设备与材料。

④调节池

设调节池1 座,地下式钢筋混凝土结构,有效容积为30m3,HRT 为10 h。设2 台提升水泵(1 用1备),单台Q=3m3/h,H=150 kPa。

⑤ A2/O 生化处理池

设A2/O 生化处理池1 座,尺寸为8.0m×6.0m×3.0m,钢筋混凝土结构。含厌氧池、兼氧池、好氧池、终沉池、清水池,配备曝气风机、混合液回流泵、污泥回流泵、清水泵等。

⑥污泥池

设污泥池1 座,地下式钢筋混凝土结构,有效容积为22.5m3。主要设备: 污泥泵2 台(1 用1 备),单台Q=15m3/h,H=180 kPa。

⑦加药及配电间

加药及配电间采用砖混结构,设3 套加药装置,絮凝剂、助凝剂及酸碱调节加药系统各一套。

4 运行情况

该工程自调试运行以来,处理效果稳定,各工艺段出水水质见表2。

从表2 可看出,经该工艺蒸发结晶与沉淀预处理后,调节池中废水氨氮含量急剧降低; 在调节池引入生活污水后,废水生化性得到提高,最终出水水质指标优于《污水综合排放标准》(GB 8978—1996) 一级标准。

5 经济技术指标

该工程总投资约320 万元,直接运行费用为6.23 元/m3。其中电费为288.62 元/d,药剂费为50.41 元/d,人工费为109.68 元/d,蒸汽来自生产工艺剩余蒸汽,费用不计。具体参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。

6 结语

①采用蒸发结晶作为预处理降低了废水中的氨氮以及含盐量,大大减弱了其对后续生物菌活性的抑制作用。

②生活污水的引入可提高废水可生化性,保证了后续生化处理效果。

③采用蒸发结晶/ 生化组合工艺处理脱硝催化剂生产及生活污水,出水水质可达到《污水综合排放标准》(GB 8978—1996) 的一级标准。

 

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