1項目概況:某生產企業主要從事半導體材料及相關產品的研發、生產和銷售。生產廢水主要由兩股組成,其中一部分包含切割液、聚乙二醇、堿性清洗劑;一部分含有硅粉和碳化硅。另外還會有少量生活污水混入廢水中。每天廢水排放量為1500m3。
2工藝方案:2.1處理思路(1)本項目廢水具有以下主要特點:COD、SS含量較高,BOD嚴重不足。可生化性非常差。在廢水進入主生化工藝處理前必須大幅降低水中COD,同時提高廢水生化性。
(2)本項目地處市區,用地緊張,因此污水處理站考慮采用全地下式設計結構。
(3)企業生產周期性強,因此污水處理能力需要具備較大的可調節性。
(4)本項目地處市區,必須考慮控制噪聲、臭氣、固廢。
2.2主要處理工藝選擇:根據前述處理思路,本項目的關鍵點也是難點在于降低COD,通常考慮生化工藝。而本項目的一個主要的特點是:可生化性差。所以項目的難點也就轉化為如何有效提高廢水生化性。常規提高生化性的手段包括:水解酸化、芬頓氧化以及鐵碳微電解等。
(1)水解酸化:水解酸化工藝介于厭氧與好氧工藝之間。主要是利用廢水中的微生物將大分子的物質降解為小分子物質。該工藝結構簡單,運行穩定,但是本項目為含硅廢水BOD含量接近于零,生化反應難以啟動。
(2)芬頓氧化:芬頓氧化主要是以H2O2與Fe2+組合的Fenton試劑為氧化劑,在酸性條件下生成強氧化性的羥基自由基,將大分子有機物開環,最終氧化分解。因此芬頓氧化技術有一定的適用范圍,針對含苯環類物質有較好的去除效果。而本項目實際的小試結果也證明了,對于含硅廢水,Fenton試劑的作用有限。
(3)鐵碳微電解:該工藝的主要原理是在酸性條件下,水中的鐵碳顆粒之間會產生原電池回路。在原電池的陰極會產生一種新生態的,具有很高的化學活性,能與廢水中的許多污染組分發生氧化還原反應,使大分子物質降解。另外陽極產生的Fe3+,生成吸附能力強Fe(OH)3絮狀物,可以有效去除水中的懸浮物。在本項目的小試結果中,經過鐵碳預處理,廢水的可生化性有了明顯的提高。綜合以上各種工藝的優缺點,本項目考慮選用鐵碳微電解+接觸氧化工藝。
工藝流程說明:1預處理(1)格柵調節池
利用機械格柵攔截細小懸浮物。廢水在調節池內均質均量。調節池共設置1座,總容積500m3。停留時間8h。
(2)混凝沉淀池:該池前段混凝,后段沉淀。并在此投加藥劑,去除大部分SS。混凝沉淀池共設置1座,總容積242m3。停留時間4h。
(3)中間水池:中間水池主要用來調酸。為后續的鐵碳微電解創造反應條件。共設置1座,總容積30m3。停留時間0.5h。具體聯系污水寶或參見http://www.bnynw.com更多相關技術文檔。
2物化處理系統:(1)鐵碳微電解
本項目處理的主要工藝,池內設置鐵碳填料層,系統底部設置曝氣裝置,減小鐵碳填料的表面鈍化。共設置2座,總容積125m3。停留時間2h。
(2)中和沉淀池:該池前段混凝,后段沉淀。同時投加堿。中和鐵碳微電解出水中的酸性。
混凝沉淀池共設置1座,總容積242m3。停留時間4h。
3生化處理系統:(1)接觸氧化池池內設置生物填料,通過水中的微生物將鐵碳微電解出水中剩余的小分子物質降解,最終滿足出水排放要求。共設置2座,總容積750m3。停留時間12h。
(2)二沉池:去除水中剩余懸浮物。共設置1座,總容積64m3。停留時間1h。
4污泥處理系統:(1)儲泥池用于收集系統剩余污泥。共設置1座,總容積25m3。停留時間24h。(2)污泥處理間設置了污泥輸送泵和污泥脫水裝置,最終經過脫水后的污泥集中外運處置。污泥處理間共設置1座,總面積30m2。
實驗結論:對于含硅工業廢水,可生化性較差,經過鐵碳微電解預處理后,廢水的可生化性有明顯的提高。鐵碳微電解對鐵碳比、曝氣比及進水pH有一定的要求,在設計過程中應該充分考慮并用實驗校核設計參數。另外含硅廢水中懸浮物含量較高,也應該充分考慮去除方式,保持系統出水穩定達標。


