某农药厂在生产氟磺胺草醚过程中产生的混合废水量为100 m3/d,水质见表1。
表1 农药废水水质
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由表1可知,氟磺胺草醚农药废水的可生化性差、氯离子浓度高,不宜直接进行生化处理,故采用电解/UASB/SBR工艺处理。
1 工艺设计
1·1 工艺流程
该工程的设计水量为120 m3/d,连续24 h运行,处理流程见图1
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处理单元
① 格栅
设粗、细格栅各1道,不锈钢材质,安装倾角为70°。
② 调节池
为钢筋混凝土结构,内壁做玻璃布防腐。按平均时流量为5 m3/h、停留时间为8 h进行设计。
③ 电解槽
考虑到电流密度为30. 0 A/m2时所对应的电耗已达到3. 0 (kW·h) /m3,电解1 h后水温升高6~7℃,B/C值已提高至0. 20,故设计电流密度取30.0A/m2。电解槽底部设DN25的穿孔PVC管,布气量为2. 5 m3/h,气水比为0. 5∶1。
④ 中和沉淀器
采用6 mm厚的A3钢板制作,内壁做玻璃布防腐。设计流量为5 m3/h,分为中和区、沉淀区[中和区反应时间为2 min,沉淀区水力停留时间为150min,表面负荷为1m3/(m2·h)]。沉淀区内安装Φ60 mm的PVC斜管(长为1. 0 m,安装倾角为60°)。
⑤ 加热池
为地下式钢筋混凝土结构,池壁、底板及盖板内设置100 mm厚空气夹层。设计总进水量为15 m3/h(包括中和沉淀器出水5 m3/h和UASB回流水10 m3/h),加热时间为30 min,有效容积为7. 5 m3。
⑥ UASB反应器
为半地下式钢筋混凝土结构,池壁、底板及盖板内设置100 mm厚空气夹层。设计流量为5 m3/h,设计进水COD为2 800~3 500 mg/L,容积负荷为5. 0 kgCOD/(m3·d),有效容积为68~84 m3,反应温度为30~35℃,设计回流比为200%,上升流速为0. 8~1. 0 m/h。
⑦ 中间水池
为钢筋混凝土结构,按平均时流量为5 m3/h、贮水时间为8 h设计。平面尺寸为5. 0 m×4. 0 m,有效水深为2. 0m,总深度为2. 3m。池内设穿孔曝气管曝气(以吹脱CO2、H2S等还原性物质),供气量为0. 25 m3/min,气水比为3∶1。
⑧ SBR反应器
为钢筋混凝土结构,设计工作周期为8 h(进水1. 0 h、曝气6. 0 h、沉淀1. 5 h、排水0. 5 h)。设计流量为5 m3/h,设计进水COD为560~700 mg/L,容积负荷为0. 3 kgCOD/(m3·d),有效容积为75~94 m3,充水比为0. 40。SBR反应器为圆形(直径为5. 2 m),有效水深为4. 5 m,总深度为5. 0 m。
2 运行结果
电解、UASB、SBR的调试同步进行, 15个月后整套设施运行正常,满足设计要求,出水符合《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)的二级标准,于2002年5月10日通过当地环保部门组织的验收。验收后的实际运行效果见表2。
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结论
① 电解/UASB/SBR工艺可有效地处理可生化性差、氯离子浓度高的氟磺胺草醚农药废水,COD去除率>97%,处理后出水水质符合《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)的二级标准,运行成本为4. 10元/m3。
② 建议设计参数
a.电解槽的反应时间为1 h,电流密度为30 A/m2;
b.UASB反应器的反应温度为30~35℃,容积负荷为5. 0 kgCOD/(m3·d),回流比为200%,上升流速为0. 8~1. 0 m/h;
c. SBR反应器的工作周期为8 h(进水1. 0 h、曝气6. 0 h、沉淀1. 5 h、排水0. 5 h),容积负荷为0. 3kgCOD/(m3·d),充水比为0. 40。
③ 整套设施调试1年多方正常运行。
