电厂生产废水的处理与回用

电厂生产废水的处理与回用（贾新军李亚峰）摘要：采用水解酸化＋曝气生物滤池（BAF）方式处理某电厂废水，介绍了各处理构筑物、运行参数。运行结果表明，用该法处理电厂废水，其出水水质可达《生活杂用水水质标准》（CJ25.1－89）的要求。该BAF工艺投资少，处理效率高，操作简单，无需投加化学药剂、不产生二次污染，值得在大型废水回用处理工业领域推广应用。关键词：电厂废水水解酸化曝气生物滤池ApplicationofBAFtodisposethewastewaterofelectricpowerplantJIAXin-jun,LIYa-feng,BANFu-chen,WANGWen-guang(SchoolofMunicipalandEnvironmentalEngineering,ShenyangJianzhuUniv.,Shenyang,China,110168)Abstract:UsetheHydrolyticacidifyandbiologicalaerationfilter-cell(BAF)processtodisposethewastewaterofelectricpowerplant,andintroducethewastewaterstructureandtheoperatingparameters.Theoperatingresultsindicatethattheeffluentofthisfacilityisquiteenoughtomeettherequirementinqualitystandardofdomesticwater(CJ25.1－89).ThisBAFprocessisofsuchexcellentpropertiesaslessinvestment，highefficiencyandsimpleoperation，noadditionalmedicalandpollution,whichdeservespopularizationandapplicationinthefieldofwastewaterreusedtreatmentindustry.Keywords:WastewaterofelectricpowerplantHydrolyticacidifyBiologicalaerationfilter-cell某总装机容量为700MW的电厂为节约用水，保护环境，增加经济效益，决定将全厂的车间设备清洗及地面冲洗、锅炉冲灰、厂区办公与车间的生活用水经处理后回用于冲厕、绿化和电厂的冷却系统等。废水的主要污染因子为悬浮物、有机污染物。排放量为600m3/d，平均处理废水水量Q＝25m3/h。针对废水的水质情况和出水要求，决定采用水解酸化＋曝气生物滤池(BAF)作为此项工程的核心处理工艺[1]，本文介绍了各处理构筑物、运行参数、工艺调试、运行结果及主要运行费用。运行结果表明，经该法处理后，其出水水质可达《生活杂用水水质标准》（CJ25.1－89）的排放标准。1原水及出水水质设计水量为600m3/d，平均处理废水水量为25m3/h。水质及处理后的出水水质要求见表1。2工艺流程与工程设计2.1工艺流程废水处理工艺流程如图1所示。厂区各处的废水经下水道进入调节水池，调节水池对来自不同区域的废水进行水质、水量的调节。调节池前设置格栅，将废水中大颗粒的杂物从废水中分离出来。废水再经提升泵进入水解酸化池，通过水解酸化来提高废水的可生化性，减轻后续曝气生物滤池的冲击负荷，进而提高曝气生物滤池的处理效果。经过曝气生物滤池处理的出水自流入回用水池；反冲洗水经溢流排水槽排至调节池。2.2单元设计2.2.1调节池预曝气调节池1座，调节池有效容积为8m×5m×5m=200m3，水力停留时间HRT=8h为防止原水厌氧腐化池内设有穿孔曝气管，间歇曝气。这一方面可以降解部分有机物；另一方面起到使水质均匀的作用。2.2.2水解酸化池水解酸化池水力停留时间HRT＝3.8h。设计流量Q＝25m3/h。有效容积为HRT×Q＝95m3。池内上升流速为1.2m/h，池的有效高度为H＝3.8×1.2＝3.56m。考虑布水区高度和池内超高，池的实际水深为4.0m。水解酸化池的有效尺寸为7m×4m×4m。水解酸化池内设置弹性生物组合填料，填料高度3.0m。底部采用穿孔管均匀布水的方式进水，孔口流速6.0m/s。2.2.3曝气生物滤池(BAF)曝气生物滤池由配水区、布水系统、承托层、曝气系统、滤料区、出水区、反冲洗系统组成，采用上向流进水的方式。滤池的总有效容积为42.6m3，水力停留时间为1.7h。滤池内设置陶瓷烧结滤料[2]，粒径为3～5mm，填料高度为4.0m，池内采用曝气器进行曝气，气水体积比为8：1。滤速为l0m/h，BOD5容积负荷1.5kg/(m3·d)，滤池中溶解氧质量浓度5mg/L。滤池的反冲洗采用气水联合反冲洗的方式，冲洗水取自回用水池，设置专用反冲洗水泵。反冲洗方法为：先用空气冲洗2min，强度q气=1.0m3/(m2·min)；然后气水同时反冲洗2min，强度q气=0.4m3/(m2·min)，q水=300L/(m2·min)；再水洗4min，强度q水=600L/(m2·min)。2.2.4回用水池回用水池有效容积150m3(2.5m×10m×6m)。滤池出水与消毒剂混合后进入回用水池，消毒剂次氯酸钠投加量为3～6g/m3。3调试及运行水解酸化池微生物的培养历时27d。在启动后2周又往水解酸化池加过1次污泥。主要是考虑到接种污泥量大能加快反应器的启动速度。至27日，水解酸化池的CODCr去除率稳定在30%左右，取水解池底部污泥观察，外观呈黑色球状，结构密实，至此认为水解池启动成功[3]。曝气生物滤池微生物的培养采取了边培养边驯化的办法，在曝气生物滤池内引入活性污泥，先闷曝3d，并投加营养物，然后逐步增加系统的进水量，直至达到设计水量为止。在系统启动80d后，其出水水质可达《生活杂用水水质标准》（CJ25.1－89）标准。水质采样分析监测结果见表2。运行过程中发现，水解池对COD的去除波动较大，影响水解池去除效果的主要因素是水温、进水CODCr浓度、进水SS浓度及污泥腐化程度，去除率降低主要是由出水带泥造成的(4)。在水力负荷一定的情况下，控制好池内污泥层高度对水解池的良好运行非常重要，而适时排泥是控制污泥层高度的关键。反冲洗是BAF运行的关键，反冲洗周期、反冲洗强度是影响反冲洗效果的主要因素。在反冲洗强度一定的条件下，反冲洗周期与进水有机负荷、进水SS有关，因此反冲洗周期不是一个定值，而是随水质有所变化的。在正常运行条件下，周期内池中水位变化不大（即水头损失增加不多，一般在3kPa左右）。4经济分析该工程占地210m2。总投资56.5万元，其中土建投资25万元，设备及安装等其他投资31.5万元，运行成本为0.8元/m3。5结论①水解酸化＋曝气生物滤池(BAF)工艺用于电厂废水处理并回用是成功的，工艺运行稳定可靠。②实际运行管理中，水解池运行的关键是控制好排泥，生物曝气滤池运行的关键是控制好反冲洗参数。③BAF适应有机负荷变化的能力强、运行稳定可靠。在进水CODCr容积负荷为1.5～6.2kg/(m3·d)的运行条件下，CODCr去除率稳定在88%左右。参考文献[1]孙力平.改进的BAF工艺在工业废水处理中的应用[J].给水排水，2000，8(11)：37-39.[2]江萍.国产轻质球型陶粒用于曝气生物滤池的研究[J].环境科学学报，2002，22（4）：459-464.[3]李华，周晓东.曝气生物滤池在污水回用处理中的应用[J].工业水处理，2005，25（1）：56-57.[4]李汝琪.曝气生物滤池去除污染物的机理研究[J]。环境科学，1999，20(6)：49-52.作者简介：贾新军（1980-），男，辽宁沈阳人，辽宁省沈阳市建筑大学在读研究生；李亚峰（1960-），男，辽宁沈阳人，教授，博士，辽宁省优秀青年骨干教师，沈阳建筑大学学术带头人，系主任。现主要从事水污染控制技术教学和科研工作，承担完成了20多项科研项目，获省、部及市级科技进步奖10项，出版著作14部，公开发表论文80余篇