1.1 废水水质
经过对水牛养殖场废水长期跟踪检测,水质污染物指标如表1所示。
1.2 技改思路
(1)由于废水中含有大量难溶固体悬浮物,其中包括牛粪、树叶、草渣等,简易的格栅难以有效拦截,很容易造成输水管路和污水泵的淤堵,故新建一座预处理池及配套格栅、泵等设施,另外投加微生物通过微生物絮凝使得渣水分离,干湿分离机分离出的渣可作为固体有机肥运到周边牧草地进行消纳。
(2)重新培养驯化活性好的厌氧菌,投加到厌氧系统(CSTR一级厌氧、USR二级厌氧)。在此单元完成大部分污染物的分解代谢。
(3)另外利用原有水塘建立好氧曝气+多级复合人工湿地,通过微生物降解、水生动物代谢及水生植物吸收有机污染物(有机质、氨氮及磷),从而保证各类污染物达标排放。
(4)由于周边种植大量的牧草,通过厌氧发酵转化为适合牧草吸收利用的水肥,使之无臭、不烧苗、不会造成地下水污染。
1.3 工艺流程
项目采用固液分离+预处理+二级厌氧+好氧曝气+微生物复合水体修复组合工艺,其工艺流程图如图1所示。工艺流程为:牛场的污水经格栅截住大块悬浮固体、漂浮物等杂质后进入预处理池,料液在预处理池内通过投加微生物菌剂,利用微生物絮凝作用减量,减少粪便臭味。后泵入全混合厌氧反应器(CSTR)进行一级厌氧发酵,后再进入升流式固体厌氧反应器(USR)进行二级厌氧反应。经厌氧发酵后的污水从罐顶部流出进入沉降池,厌氧出水在沉降池进行泥水分离,沉降后污泥排至污泥池,上清液可作为液态有机肥灌溉牧草,另一部分泵入好氧曝气及多级复合人工湿地,投加微生物和鱼类及种植水生植物,形成一个完整生态链,将污染物进一步分解代谢,确保出水达标排放。沼气经脱硫后进入贮气柜贮存,
2、废水深度处理工艺原理及流程
2.1 预处理
通过原水泵将高硬度工业废水抽入调节池,均匀进水水质、水量;在调节池内设置氧化风管,将原水水质中Fe2+离子氧化为Fe3+离子。氧化后的废水进入除钙池,通过加入w(NaOH)为30%的氢氧化钠溶液进行调节pH值为10~12;通过加药管道连续均匀地加入质量分数为10%的纯碱溶液,使废水中钙、镁、铜、锌、铁等离子发生沉淀反应。反应后的废水自流进入絮凝池,通过加药管道连续均匀的往絮凝池里加入PAC、PAM进行絮凝反应,废水中形成了大量的胶絮状物体;然后流入斜管沉淀池中进行固液分离,沉淀池的泥浆压滤外送,压滤液回流至絮凝池。上清液送至清水池,经检测水质达到膜处理系统进水条件后送膜处理系统处理。
2.2 膜深度处理
预处理达标的废水进入多介质过滤器、超滤装置去除细小的不能够自然沉降的颗粒物质,如悬浮物、胶体、有机物、浊度等。经过滤后再分别进入一级反渗透装置、浓水反渗透装置、二级反渗透装置,整套系统通过PLC实现设备的启动、运行、反洗、停机备用等操作的自动控制。超滤装置前设置杀菌装置,杀灭水中的细菌、微生物等。反渗透系统作为系统的主要除盐设备,采用进口的DOW低压膜元件,同时配备气动蝶阀及流量、电导率、pH、ORP、SDI等检测仪表,并通过PLC实现自动控制。
为获得水质较高的产水回用于循环冷却水系统,改善循环水水质,选用两级反渗透处理工艺,使产水水质指标接近锅炉用水水质指标。为减少浓水量,确保系统产水率达80%以上,在两级反渗透处理工艺的基础上,采用了浓水反渗透工艺,将一级反渗透浓水回收处理。
2.3 浓水回用途径
该项目产出的浓水约120m3/d,用于渣缓冷及水淬系统。转炉渣缓冷消耗浓水10m3/d,电炉渣缓冷消耗浓水20m3/d,电炉渣水淬系统消耗水量为300m3/d。该项目产出的浓水约120m3/d可完全被消耗完,实现废水循环利用零外排。