機務(wù)段廢水處理技術(shù)

機務(wù)段廢水水量水質(zhì)變化大，BOD、石油類(lèi)和 SS 含量高〔1, 2〕，目前主要采用隔油、氣浮、過(guò)濾等技術(shù)進(jìn)行處理，處理達標后排放。事實(shí)上，機務(wù)段洗車(chē)、綠化等均需要大量水，若能將廢水處理后回用，不僅有利于企業(yè)的節能減排，通過(guò)中水回用還可節約大量新鮮水，帶來(lái)可觀(guān)的經(jīng)濟效益〔2, 3, 4〕。某機務(wù)段每日排放300 m3 左右的綜合廢水，2007 年3 月啟動(dòng)建設廢水處理與回用工程，2007 年11 月工程竣工，進(jìn)入調試運行階段，于2008 年5 月通過(guò)驗收。

1 工程概況
 
該廢水除包括車(chē)輛沖洗廢水、煮洗部件的含油廢水等生產(chǎn)廢水外，還包括機務(wù)段內的生活污水，廢水總量約300 m3/d，考慮適當的余量和長(cháng)期發(fā)展，設計處理能力為15 m3/h。廢水處理達標后回用于綠化、沖廁和車(chē)輛沖洗，回供能力設計為15 m3/h，考慮到回用水量的波動(dòng)，最大回供能力設計為30 m3/h。處理出水需滿(mǎn)足GB/T 18920—2002《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)》中沖廁、城市綠化和車(chē)輛沖洗的要求，設計進(jìn)出水水質(zhì)見(jiàn)表 1。

2 工藝流程
 
該工程采用隔油、氣浮、活性污泥法為主體的組合工藝處理機務(wù)段廢水，工藝流程見(jiàn)圖 1。

圖 1 工藝流程   

（1）煮洗廢水池。機務(wù)段煮洗部件廢水每3 個(gè)月排放一次，每次約80 m3。該煮洗廢水含油量較高，且主要呈乳化狀態(tài)，設置1 座煮洗廢水池（有效容積 80 m3）收集該部分廢水，然后均勻提升至污水處理站，在提升管路上投加破乳劑，使油水分離。

（2）格柵。設置一道格柵去除污水中的大尺寸雜物，避免堵塞后續的設備和管道。格柵采用回轉式機械格柵，尼龍耙齒、不銹鋼框架，柵條間隙3 mm，有效柵寬400 mm，根據時(shí)間自動(dòng)控制其啟停。（3）調節池。因廢水主要集中在上班時(shí)間排放，且水質(zhì)存在一定波動(dòng)，故設1 座調節池，并設鼓風(fēng)曝氣用于調節水量和均合水質(zhì)，以減少對后續處理的沖擊。調節池有效停留時(shí)間18 h，有效容積270 m3。（4）隔油池。機務(wù)段廢水中的石油類(lèi)和SS 含量較高，其中石油類(lèi)主要以浮油和分散油存在，因此設置1 座平流隔油池，用重力分離方式將容易去除的石油類(lèi)和SS 從廢水中分離，分離出的廢油至廢油池，外運集中處置；沉淀的SS 至污泥濃縮池。隔油池設計停留時(shí)間3 h，有效容積45 m3。（5）集水池。有效容積30 m3，用于收集隔油池的出水，然后由提升泵將廢水提升至后續處理單元。

（6）混凝氣浮。廢水中絕大部分浮油、分散油和懸浮物已通過(guò)隔油池去除，但仍含有一定量的乳化油和殘留懸浮物，因此設置混凝氣浮，分離出的浮渣至廢油池，外運集中處置。設兩臺渦凹氣浮機，單臺處理能力15 m3/h，1 用1 備，并聯(lián)運行。

（7）活性污泥工藝。經(jīng)前述工藝處理后，廢水中大部分石油類(lèi)和SS 已經(jīng)基本去除，但廢水中仍含有一定量的溶解性有機物以及少量殘留石油類(lèi)，設置延時(shí)曝氣活性污泥工藝對這些污染物進(jìn)行降解。廢水經(jīng)隔油池、混凝氣浮等單元處理后，BOD 降至130 mg/L 以下，活性污泥法可將BOD 由130 mg/L 降至10 mg/L 以下。

取污泥負荷0.05 kg/（kg·d），MLSS 取3 000 mg/L，則曝氣池有效容積為288 m3。沉淀池為豎流式，表面負荷取0.75 m3/（m2·h），有效沉淀面積為20 m2。污泥回流比為100%。

（8）中間池。中間池用于收集沉淀池的出水，停留時(shí)間2 h，有效容積30 m3。

（9） 過(guò)濾器。由于生化處理出水中含有一些小的、不易沉淀去除的菌膠團等，為使出水濁度穩定達標，設置石英砂過(guò)濾。設計濾速10 m/h，有效過(guò)濾面積1.5 m2，石英砂過(guò)濾器直徑1.4 m，高3.5 m。過(guò)濾器按周期運轉，每周期分過(guò)濾、反洗和正洗3 個(gè)階段，由時(shí)間自動(dòng)控制其運行。

（10）消毒。在過(guò)濾器出水管道處投加次氯酸鈉溶液進(jìn)行消毒，以保證出水衛生學(xué)上的安全性。次氯酸鈉溶液有效氯質(zhì)量分數10%左右，投加量為10 mg/L。

（11）自來(lái)水補水�？紤]到中水用水量波動(dòng)及廢水處理站檢修等因素，為確保中水供應，設一套自來(lái)水補水閥，根據中水池液位自動(dòng)控制其開(kāi)啟和關(guān)閉。

（12）中水池。中水池為中水的蓄水池，兼作消毒接觸池。有效停留時(shí)間16 h，有效容積240 m3。

（13）中水回供。以自動(dòng)恒壓變頻供水，供水能力 15 m3/h，極限高峰供水能力30 m3/h，供水壓力可在 0.6 MPa 以?xún)热我庹{節，滿(mǎn)足各用水點(diǎn)的使用要求。

（14）污泥濃縮池。該工程的污泥來(lái)自生化處理產(chǎn)生的剩余污泥和隔油池的底泥，由于產(chǎn)量不大，設 1 座污泥濃縮池，有效容積50 m3，當污泥累積濃縮到一定程度后外運集中處理。

4 調試及運行情況
 
2008—2010 年該項目的運行效果如表 2 所示。

 5 工程投資及效益分析
 
5.1 工程投資
 
該工程總投資380 萬(wàn)元，其中設備儀表投資 150 萬(wàn)元，土建投資120 萬(wàn)元，安裝工程60 萬(wàn)元，其他為50 萬(wàn)元。

5.2 處理成本
 
該工程處理成本如表 3 所示（不含折舊）。

5.3 經(jīng)濟效益
 
假設廢水處理設施每日滿(mǎn)負荷運行，處理后的中水全部回用，且自來(lái)水價(jià)格在投資回收年限內不漲價(jià)。中水處理成本為2.41 元/m3，自來(lái)水價(jià)格按 6.40 元/m3 計，則用中水代替自來(lái)水可節約水費3.99 元/t，每年節水收益為51.71 萬(wàn)元。

不考慮利息因素，工程運行7.30 a 后可通過(guò)節水收益將廢水處理與回用工程的投資全部收回。

5.4 環(huán)境效益
 
機務(wù)段廢水原水的COD 平均為750 mg/L，假設廢水處理與回用設施每日滿(mǎn)負荷運行，處理出水全部回用，則該設施投入運行以后每年可以減少 97.2 t COD 排放量。具體參見(jiàn)http://www.sharpedgetext.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

6 結語(yǔ)
 
采用隔油、氣浮、活性污泥法為主體的組合工藝對機務(wù)段廢水進(jìn)行處理，其中隔油和氣浮主要去除石油類(lèi)和SS，活性污泥工藝主要去除有機污染物和殘留的石油類(lèi)。穩定運行結果證明該處理工藝對機務(wù)段廢水的處理和回用是可行和有效的。另外，該廢水處理及回用工程投入運行后，不僅減少了COD 排放，還節約了大量新鮮水資源，達到環(huán)境效益和經(jīng)濟效益并收的效果。