1、工程概況
本文主要以浙江某半導體電子行業(yè)的廢水處理工程實(shí)例,系統介紹了整體的處理工藝,以及設備參數選擇等。進(jìn)水水質(zhì)及排放標準見(jiàn)下圖。
2、工藝說(shuō)明
廢水分為三種廢水,酸堿廢水,含氟廢水,研磨廢水。具體處理流程如下:
2.1 酸堿廢水處理工藝
酸堿廢水主要為含酸含堿廢水。依據濃度不同,常采用工藝主要有pH中和法和濃縮法,基于本項目酸堿廢水的pH范圍和項目成本,本工藝采用pH中和法。
主要流程為:酸堿廢水進(jìn)入酸堿廢水調節池,進(jìn)行曝氣混勻,然后通過(guò)水泵提升進(jìn)入pH中和池進(jìn)行三級酸堿加藥反應。調節pH至中性,出水進(jìn)入排放池,達標排放。
2.2 含氟廢水處理工藝
含氟廢水處理常采用工藝為吸附法和化學(xué)加藥混凝法。本項目中進(jìn)水氟離子濃度為300mg/L,采用混凝沉淀法。另配置一套活性氧化鋁吸附裝置,若不達標則經(jīng)氧化鋁吸附后排放。
主要流程:含氟廢水進(jìn)入含氟調節池進(jìn)行曝氣混勻。后經(jīng)提升泵提升至含氟反應池。池中設有pH計,控制加藥泵投加酸堿,調節pH值為7~9,同時(shí)用投加CaCl2,反應生成沉淀。之后依次自流進(jìn)入混凝池和絮凝池,通過(guò)加藥泵分別加入PAC與PAM,進(jìn)一步混凝沉淀。
2.3 研磨廢水處理工藝
研磨廢水主要成分為硅粉等無(wú)機懸浮物,SS較高。故常采用的化學(xué)混凝沉淀法作預處理。
主要流程為:研磨廢水經(jīng)進(jìn)入研磨廢水調節池,曝氣混勻后,由水泵提升至反應池,池中調節pH并加入PAC混凝沉淀,之后自流進(jìn)入絮凝池,池中加入PAM,絮凝后進(jìn)入沉淀池。沉淀池上清液再進(jìn)入生化池。
3、主要構筑物及設計參數
3.1 酸堿廢水系統
3.1.1 酸堿調節池
1座,設計規模:2400m3/d,停留時(shí)間:3.3h,尺寸:5.3m×9.7m×6.0mH。
主要設備:提升泵,2臺(1+1),Q=120m3/h,H=20m。
3.1.2 pH中和池
11座,FRP材質(zhì),停留時(shí)間:30min,尺寸:4.9m×2.3m×5mH。
3.1.3 pH中和池
21座,FRP材質(zhì),停留時(shí)間:15min,尺寸:2.0m×2.3m×5mH。
3.1.4 pH中和池
31座,FRP材質(zhì),停留時(shí)間:15min,尺寸:2.0m×2.3m×5mH。
3.2 含氟廢水系統
3.2.1 含氟調節池
1座,設計規模:720m3/d,停留時(shí)間:3.6h,尺寸:2.1m×9.7m×6.0mH。
主要設備:提升泵,2臺(1+1),Q=40m3/h,H=20m。
3.2.2 含氟反應池
1座,FRP材質(zhì),停留時(shí)間:15min,尺寸:1.5m×1.5m×5mH。調節進(jìn)水pH,同時(shí)投加CaCl2,與水中氟離子反應。
主要設備:槳式攪拌機,1臺,轉速為80rpm。
3.2.3 含氟混凝池
1座,FRP材質(zhì),停留時(shí)間:15min,尺寸:1.5m×1.5m×5mH。投加PAC混凝。主要設備:槳式攪拌機,1臺,轉速為80rpm。
3.2.4 含氟絮凝池
1座,FRP材質(zhì),停留時(shí)間:15min,尺寸:1.5m×1.5m×5mH。投加PAM,凝聚水中大分子,加快沉淀。
主要設備:框式攪拌機,1臺,轉速為30rpm。
3.2.5 含氟吸附槽(活性氧化鋁)
尺寸:ø2.8m×2.5m。若氟離子超標,廢水切換進(jìn)入吸附槽,吸附處理。
3.3 研磨廢水系統
3.3.1 研磨調節池
1座,設計規模:2320m3/d,停留時(shí)間:3.3h,尺寸:5.6m×9.7m×6.0mH。主要設備:提升泵,2臺(1+1),Q=110m3/h,H=20m。
3.3.2 研磨反應池
1座,FRP材質(zhì),停留時(shí)間:18min,尺寸:2.4m×2.8m×5mH。調節進(jìn)水pH,同時(shí)投加PAC混凝沉淀。主要設備:槳式攪拌機,數量1臺,轉速為80rpm。
3.3.3 研磨絮凝池
1座,FRP材質(zhì),停留時(shí)間:18min,尺寸:2.4m×2.8m×5mH。投加PAM,凝聚沉淀。主要設備:框式攪拌機,數量1臺,轉速40rpm。
3.3.4 研磨初沉淀池
1座,設計規模:3040m3/d,停留時(shí)間:2.3h,尺寸:13.5m×4.6m×5mH。廢水進(jìn)入沉淀池沉淀,上清液去生化池。主要設備:污泥泵,2臺(1+1),2寸。
3.4 生化系統
3.4.1 水解池
A/B2座,停留時(shí)間:4.9h,尺寸:4.55m×8.8m×5.0mH。水解酸化大分子有機物,改善廢水可生化性。
3.4.2 接觸氧化池
A/B2座,停留時(shí)間:12h,尺寸:19.0m長(cháng)×4.55m寬×6.5m高。池內曝氣。
3.4.3 二沉池
A/B2座,停留時(shí)間:6.7h,尺寸:16.8m×4.5m×5mH。沉淀生化污泥。上清液進(jìn)入排放池。主要設備:污泥泵,3臺(2+1),2寸。將污泥送至污泥儲池。
3.4.4 排放池
1座,停留時(shí)間:0.5h,尺寸:5.3m×6.3m×5mH。收集排放廢水,測定水中污染物指標,達標排放。主要設備:排放回流泵,2臺(1+1),Q=230m3/h,H=20m
3.5 污泥系統
3.5.1 污泥儲池
1座,尺寸:11.0m×4.6m×5mH。收集污泥,送至壓濾機壓干主要設備:污泥壓濾泵,2臺(1+1),2寸
3.5.2 污泥脫水系統
絕干污泥量為750kg/d,污泥含水率為98%,經(jīng)板框壓濾后含水率達到70%。污泥上清液回流至調節池重新處理。
主要設備:板框隔膜壓濾機,過(guò)濾面積:120m2,過(guò)濾壓力:0.8MPa,濾板材質(zhì):增強聚丙烯。
4、運行效果及費用
4.1 運行效果
該工程于2017年5月進(jìn)行調試運行驗收合格后,工程連續運行期間的水質(zhì)穩定,各項指標均達到設計排放標準及納管標準。
4.2 運行費用
連續運行期間,電費0.83元/m3,藥劑費用1.74元/m3,由于自動(dòng)化程度較高,人工費用約為0.30元/m3,整體運行費用約為2.87元/m3。
5、結語(yǔ)
5.1 該項目水量大(設計水量達到5000m3/d),廢水種類(lèi)較多,具有半導體電子行業(yè)廢水的代表性。廢水的分類(lèi)處理,能有效提升處理效率,同時(shí)保證出水水質(zhì)。
5.2 整套系統采用PLC程序控制,自動(dòng)化程度高,節省人力成本,運行成本為2.87元/噸水。(來(lái)源:江蘇中電創(chuàng )新環(huán)境科技有限公司)