关键词 光伏企业废水 水解酸化 接触氧化 膜处理
1 工程概况
湖南省某光电科技有限公司是以太阳能光伏制造装备为核心,包含拉晶、铸锭、切片、电池片、组件、应用产品和新型储能材料等技术的高新技术企业。生产过程中产生大量废水,废水主要含有硅粉、碳化硅、聚乙二醇、氢氟酸、柠檬酸、洗涤剂及少量的表面活性剂,综合 废 水 COD 及 SS高,且存在大量的氟化物,可生化性较差。
该公司需要处理的水量约为1000m3/d,其中包括800m3/d的 脱 胶 废 水 和 200 m3/d的 开 方 废水,按 20h/d 运 行 来 设 计,则 设 计 流 量 为 Q =50m3/h。本工程废水处理 后 不 回 用 部 分 的 出 水 水质执行《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级标准,其回用水水质满足业主生产要求,其具体水质指标如表1所示。
2 废水处理工艺
通 过 以 上 分 析,本 方 案 拟 采 用 两 组 工 艺,第一 组(处 理 水 量300m3/d):混 凝 沉 淀-水 解 酸 化-接 触 氧 化-气 浮,去 除 悬 浮 物 的 同 时 去 除 废 水中 的 有 机 物,然后通过气浮的固液 分离确保达到废 水 的 排 放 标 准;第 二 组(处 理 水 量 700 m3/d):混 凝 沉 淀-过 滤- 膜处理的组合工艺,在 去 除 悬浮物的同时去除废水中的有机物,经 过 后 续 的 深度 处 理 系 统,确 保 出 水 能 达 到 生 产 回 用 水 水 质标 准。
通过对该公司现场实地考察,结合 甲 方 的 要 求及工程进度情 况,设 计 该 废 水 处 理 工 艺 流 程 如 图1所示。
2.1 工艺流程说明
脱胶、开方生产工序产生的废水经 过 管 道 单 独收集后流至生产车间外边的集水池,然后两股废水均由泵从集水池中提升至混凝沉淀池,向混凝沉淀池中添加絮凝剂、助凝剂,添加的药剂与废水充分反应,不断形成大的絮状物,絮状物在沉淀池中沉淀,上清液出水也分两股,一股300m3/d废水通过泵依次进入水解酸化池、接触氧化池反应后泵入气浮系统,反应后 的 浮 渣 排 入 污 泥 浓 缩 池,出 水 则 达 标 排放;另一股700m3/d的废水经过泵提升后进入石英砂过滤罐、保安过滤器、陶瓷膜过滤器,进行进一步的深度处理,出水用于生产回用,过滤器采用全自动成套设备,配有进水泵和反冲洗泵,陶瓷膜过滤器出水至回用水箱,回用水箱暂时存放出水,用作厂区生产回用水。
混凝沉淀池的污泥进入污泥浓缩池,然 后 进 入板框压滤机压滤,压滤液流入调节池后经后续处理,泥饼外运。
2.2 工艺流程特点
本废水处理工艺具有以下特点: (1)设备采用钢制结构,使工程造价降低,工 程进度提前,占地面积大幅度减少。 (2)采用絮凝沉淀石英砂过滤与陶瓷膜过滤的组合深 度 处 理 工 艺,使废水能够达到回用水 水 质要求。(3)废 水 处 理 设 备 操 作 简 单,操 作 人 员 劳 动 强度小。
3 主要处理构筑物及设备参数
3.1 集水池
集水池1座,用于收集产生 的 脱 胶 废 水。钢 筋混凝土结构,工艺尺寸×H=4.5m×3.5m。在调节池内设预曝气装置、废水提升泵2 台和液位控制器1 套。
3.2 混凝沉淀池
混凝沉淀池1座,脱胶废水、开方废水由泵提升至混凝沉淀池,采用全自动加药系统向混凝沉淀池中投加碱、PAC、PAM,在 进 水 中 心 筒 中,药 剂 与 废水充分反应,不断形成大的矾花,然后矾花在沉淀池中沉淀下来。
絮凝沉淀池采用 钢 结 构 设 备,工 艺 尺 寸×H=8m×8m,其主要包括反 应 区、缓 冲 区、污 泥 区、中心筒等。表面负荷1.00m3/(m2·h)。内 设 在 线pH 控制系统1套,电磁流量计1套,全自动加药系统3 套 (1 套 加 碱 调 节 pH,1 套 加 PAC,1 套 加PAM)。
3.3 气浮系统
气浮 系 统 1 台,尺 寸:L×B×H =5.2 m×3.2m×2.5 m,流 量 Q =15 m3/h,分 离 区 面 积4.5m2。内设空压机1台,回流泵1台,PAC、PAM加药计量泵4台(2用2备)。
3.4 石英砂过滤罐
石英砂过滤罐2个,碳钢 结 构,工 艺 尺 寸:× H=1.5 m×3.2 m,过 滤 速 度 为 13.2 m/h,内 设0.5~1.2mm 石英砂的填料,填料层高度1m。内设反冲洗泵1台。
3.5 保安过滤器
保安过滤器1个,碳钢结构,工艺尺寸:×H=0.6m×3m。
3.6 陶瓷膜过滤器
陶瓷膜过滤器1套,外壳 不 锈 钢,内 部 膜 组 件,最大处理量40m3/h。过滤元件主要规格:管状制品,30mm,长 度1000mm,微孔1.0μm,采用陶瓷膜组件形式,大概需要过滤面积为200m2。
3.7 污泥浓缩池
污泥浓缩池1座,地上式钢结构,尺寸:×H=4m×4.3m,内设污泥螺 杆 泵2台,板 框 压 滤 机2台。
4 运行效果
由图2~图4可 知,利 用 水 解 酸 化-接 触 氧 化工艺处理光伏废水,进 水 COD 在 800 ~ 1600mg/L、SS在600~800mg/L,氟 离 子 浓 度 在800~1000 mg/L 时,去除率分别达到 92.24%,94%和99%,出水水质均达到《污水综合排放标准》 (GB8978-1996)一级标准。
由图5~图7可知,利用石英砂过滤罐、保安过滤器、陶瓷膜过滤器等进行进一步的深度处理后,进 水 COD在800~1600mg/L、SS在600~800mg/ L,氟离子在800~1000mg/L时,去除率分别达到96.85%、98.46%和99%,出水水质满足该企业回用水标准。
5 工程效益
(1)环境效益。项目实施后,能有效改善当地的水质状况以及周围水域生态环境,能减轻现有的污水处理设施的压力。
(2)经济效益。本项目实施后的直接收益是中水回用,本工 程 对 中 水 进 行70%回 用,回 用 水 量 为700m3/d,可以减少购买自来水的费用。
原标题:太阳能光伏制造企业废水处理工程实例
原作者:潘文琛, 李 卓
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