電冰箱、洗衣機生產含磷廢水處理

更新時間：2008-12-11 14:27 來源：作者: 閱讀：2314

        合肥榮事達(集團)有限公司所屬洗衣機公司和電冰箱公司位于合肥市高新技術開發區。洗衣機箱體外殼是由冷軋式鍍鋅鐵皮噴塑而成，噴塑前必須經過前處理；電冰箱公司高速雙排平板噴涂線上冷軋鋼板噴塑前也必須經過前處理。前處理的主要工序為脫脂、磷化，所用脫脂劑主要成分為蘇打、表面活性劑等，洗衣機公司磷化液主要成分為磷酸二氫鋅，電冰箱公司磷化液主要成分為磷酸二氫鈉，因此前處理工段排放廢水含有油污、Zn²⁺、磷酸鹽等有毒有害物質，特別是磷酸鹽含量高。

        1995年建成投入運行的洗衣機公司廢水處理站因存在以下問題而需要擴容改造：(1)由于電冰箱公司建成投產并排放廢水，原廢水處理站處理能力不足；(2)出水水質的要求越來越嚴，原廢水處理工藝不能滿足達標排放的要求。

1 原廢水處理站基本情況

1.1 設計水量、水質和處理要求

        Q=15m³/h；COD≤150mg/L，總鋅≤15mg/L，磷酸鹽(以P計)≤50mg/L，油≤35mg/L，PH=7-8。

1.2工藝流程

        投加聚合氯化鋁，經混凝、沉淀、過濾處理含鋅磷化廢水，流程為：

        廢水→預沉隔油池→調節池→一級渦流反應器→一級豎流沉淀器→二級渦流反應器→二級豎流沉淀器→壓力過濾器→排放。

        油污經預沉隔油池而被除去；由于除鋅除磷要求的pH條件不同，故采用兩級沉淀。兩個豎流沉淀器的污泥經重力濃縮后，用箱式壓濾機脫水外運處置。

1.3主要構筑物、設備及工藝參數

        預沉隔油池：6.0m×2.0m×4.0m，有效容積30m³，水力停留時間2h，地下式鋼筋混凝土結構；調節池：10.0m×6.2m×3.2m，有效容積120m³，水力停留時間8h，地下式鋼筋混凝土結構，內設壓縮空氣攪拌；渦流反應器：1.8m×4.7m，有效容積5m3，反應時間20min，鋼制，2臺；豎流沉淀器：3.5m×4.5m，有效容積32m3，表面負荷率2m³/(m²•h)，鋼制，2臺；壓力過濾器：1.6m×3.6m，濾速8m/h，鋼制，2臺；箱式壓濾機：XAZG10/800-UK，過濾面積10m2，增強聚丙烯材質，1臺。
操作控制條件：除磷沉淀pH6.0，PAC100mg/L；除鋅沉淀pH8.0，PAC50mg/L。

2 廢水處理設計

2.1設計水量、水質設計

        水量：Q=35m³/h。

        設計水質：原水水質為COD≤250mg/L，總鋅≤70mg/L，磷酸鹽(以P計)≤40mg/L，油≤50mg/L，pH=4-6。處理水水質執行《污水綜合排放標準》(GB8978-96)第二時間段一級標準即COD≤100mg/L，總鋅≤2.0mg/L，磷酸鹽(以P計)≤0.5mg/L，油≤5mg/L，pH=6-9。

2.2工藝流程(見圖1)

        脫脂、磷化等廢液進事故水池儲存，用泵送入預沉隔油池，由系統逐步消化。廢水經隔油、預沉后，與投加的NaOH和CaCl₂在管道混合器內混合，在渦流反應器內反應、絮凝(由pH值控制系統自動調節NaOH計量泵，把pH值控制在10.0-10.5)，生成的羥基磷灰石[Ca₅(OH)(PO4)₃]和氫氧化鋅在PAM的作用下形成較大絮凝體，在豎流沉淀器內沉淀下來。殘余的磷酸根經二級反應沉淀(pH值控制在10.5-11.0)得到進一步去除。二級處理出水經壓力過濾器過濾后，用HCl將pH值返調至7.5-8.5，然后排放。

2.3 主要構筑物、設備及工藝參數

        事故水池：4.0m×3.0m×3.65m，有效容積24m³，空氣攪拌強度3.0L/(m²•s)；
        預沉隔油池(原有)：6.0m×2.0m×4.0m，有效容積30m³，地下式鋼筋混凝土結構；
        調節池(原有)：10.0m×6.2m×3.2m，有效容積120m³，水力停留時間3.4h，地下式鋼筋混凝土結構，內設壓縮空氣攪拌；
        渦流反應器(原有改造)：1.8m×4.7m，2只，有效容積10m³，反應時間17min，鋼制；
        豎流沉淀器(原有改造)：3.5m×4.5m，2只，表面負荷率1.82m³/(m²•h)，鋼制；
        機械混合反應器：5.2m×1.4m×1.6m，混合時間2min，反應時間20min；
        斜管沉淀器：6.0m×3.0m×3.6m，表面負荷率1.94m³/(m²•h)；
        壓力過濾器(原有改造)：1.6m×3.6m，濾速8.7m/h，鋼制，2臺；
        箱式壓濾機(原有)：XAZG10/800-UK，過濾面積10m²，增強聚丙烯材質，1臺；pH值
        控制系統：DP5000，3套，自動控制配套的酸、堿計量泵。

3 工程調試及運行結果

3.1 工程調試

        通過系統聯動試車和加藥運行，一、二級反應沉淀的pH值均能由pH值控制系統穩定地自動控制在10.0-10.5和10.5-11.0，出水磷酸鹽≤0.5mg/L、COD≤100mg/L。由于壓力過濾器出水的流量及壓力有波動，出水pH值不穩定，通過定期排除壓力過濾器頂部積氣、適當關小壓力過濾器出水閥門，出水pH值穩定達標。

3.2 運行結果

        通過系統地培訓，操作人員能使系統穩定地運行。試運行階段的總磷監測記錄見表2；每m³水藥劑費見表3。

合肥市環境監測站于2000年7月26日-27日對該工程進行了竣工驗收監測，結果見表4。

4 結論

        (1)噴涂前處理含磷廢水經過氯化鈣兩級處理，可確保廢水穩定達標排放。氯化鈣處理含磷廢水具有反應條件易控制、污泥量少、操作環境好、運行管理方便等優點，是解決高濃度含磷廢水的有效方法之一。
        (2)pH值對除磷效果影響較大。本次改造采用了先進的pH值自動控制系統，自動化程度得以提高，從而消除了人為因素(如操作不當)對處理效果的影響。
        (3)本次改造新建一座事故水池，通過閥門的切換將高濃度脫脂、磷化等廢液放入事故水池中儲存，在日常處理中以均勻穩定的流量把高濃度廢液泵入系統進行處理，使系統的進水水質得以穩定，從而保證系統穩定地運行。
        (4)工程設計中采取的提高新增投資利用效率的措施有：除加藥設備外，原有設施基本得到全部利用；通過優化總體布局，未擴建站房，僅將斜管沉淀器放在室外；充分利用豎流沉淀器的高度，二級反應沉淀采用高度較小的機械混合反應器和斜管沉淀器，未增加提升泵。

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