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一种含硅废水处理工艺

中国污水处理工程网 时间:2018-3-16 16:47:13

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  1项目概况:某生产企业主要从事半导体材料及相关产品的研发、生产和销售。生产废水主要由两股组成,其中一部分包含切割液、聚乙二醇、碱性清洗剂;一部分含有硅粉和碳化硅。另外还会有少量生活污水混入废水中。每天废水排放量为1500m3。

  2工艺方案:2.1处理思路(1)本项目废水具有以下主要特点:COD、SS含量较高,BOD严重不足。可生化性非常差。在废水进入主生化工艺处理前必须大幅降低水中COD,同时提高废水生化性。

  (2)本项目地处市区,用地紧张,因此污水处理站考虑采用全地下式设计结构。

  (3)企业生产周期性强,因此污水处理能力需要具备较大的可调节性。

  (4)本项目地处市区,必须考虑控制噪声、臭气、固废。

  2.2主要处理工艺选择:根据前述处理思路,本项目的关键点也是难点在于降低COD,通常考虑生化工艺。而本项目的一个主要的特点是:可生化性差。所以项目的难点也就转化为如何有效提高废水生化性。常规提高生化性的手段包括:水解酸化、芬顿氧化以及铁碳微电解等。

  (1)水解酸化:水解酸化工艺介于厌氧与好氧工艺之间。主要是利用废水中的微生物将大分子的物质降解为小分子物质。该工艺结构简单,运行稳定,但是本项目为含硅废水BOD含量接近于零,生化反应难以启动。

  (2)芬顿氧化:芬顿氧化主要是以H2O2与Fe2+组合的Fenton试剂为氧化剂,在酸性条件下生成强氧化性的羟基自由基,将大分子有机物开环,最终氧化分解。因此芬顿氧化技术有一定的适用范围,针对含苯环类物质有较好的去除效果。而本项目实际的小试结果也证明了,对于含硅废水,Fenton试剂的作用有限。

  (3)铁碳微电解:该工艺的主要原理是在酸性条件下,水中的铁碳颗粒之间会产生原电池回路。在原电池的阴极会产生一种新生态的,具有很高的化学活性,能与废水中的许多污染组分发生氧化还原反应,使大分子物质降解。另外阳极产生的Fe3+,生成吸附能力强Fe(OH)3絮状物,可以有效去除水中的悬浮物。在本项目的小试结果中,经过铁碳预处理,废水的可生化性有了明显的提高。综合以上各种工艺的优缺点,本项目考虑选用铁碳微电解+接触氧化工艺。

  工艺流程说明:1预处理(1)格栅调节池

  利用机械格栅拦截细小悬浮物。废水在调节池内均质均量。调节池共设置1座,总容积500m3。停留时间8h。

  (2)混凝沉淀池:该池前段混凝,后段沉淀。并在此投加药剂,去除大部分SS。混凝沉淀池共设置1座,总容积242m3。停留时间4h。

  (3)中间水池:中间水池主要用来调酸。为后续的铁碳微电解创造反应条件。共设置1座,总容积30m3。停留时间0.5h。具体联系污水宝或参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。

  2物化处理系统:(1)铁碳微电解

  本项目处理的主要工艺,池内设置铁碳填料层,系统底部设置曝气装置,减小铁碳填料的表面钝化。共设置2座,总容积125m3。停留时间2h。

  (2)中和沉淀池:该池前段混凝,后段沉淀。同时投加碱。中和铁碳微电解出水中的酸性。

  混凝沉淀池共设置1座,总容积242m3。停留时间4h。

  3生化处理系统:(1)接触氧化池池内设置生物填料,通过水中的微生物将铁碳微电解出水中剩余的小分子物质降解,最终满足出水排放要求。共设置2座,总容积750m3。停留时间12h。

  (2)二沉池:去除水中剩余悬浮物。共设置1座,总容积64m3。停留时间1h。

  4污泥处理系统:(1)储泥池用于收集系统剩余污泥。共设置1座,总容积25m3。停留时间24h。(2)污泥处理间设置了污泥输送泵和污泥脱水装置,最终经过脱水后的污泥集中外运处置。污泥处理间共设置1座,总面积30m2。

  实验结论:对于含硅工业废水,可生化性较差,经过铁碳微电解预处理后,废水的可生化性有明显的提高。铁碳微电解对铁碳比、曝气比及进水pH有一定的要求,在设计过程中应该充分考虑并用实验校核设计参数。另外含硅废水中悬浮物含量较高,也应该充分考虑去除方式,保持系统出水稳定达标。