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        江苏铭盛环境

        高硝态氮工业废水处理技术和工艺

        文章出处:未知发表时间:2022-02-14 13:24:46


        图片22 

         

          随着近年来人们对清洁能源的注重,太阳能行业加速开展,尤以晶体硅太阳能电池板开展最为成熟。在电池板制造过程中,会排出大量的含高氮(硝氮氮)废水,需求实施处置。高氮(硝态氮)废水氮浓度高,处置难度大。基于我司关于含高氮工业废水处丰厚的工程经历,并分离光伏厂电池片废水水质特性,该工厂采用高效生物脱氮工艺对含氮(硝态氮)废水实施处置,经处置后的出水浓度如总氮、SS等指标满足《电池工业污染物排放规范》(GB30484-2013)中间接排放规范,即T-N≤40mg/LSS≤140mg/L

         

          1、某光伏厂电池片废水改造项目概略

         

          江苏省某光伏厂在生产中会排放约1500m3/d的含氮(硝态氮)废水。其中浓氮废液30m3/d(硝态氮浓度为48000mg/L),稀氮废水1470m3/d(硝态氮浓度为250mg/L)。原污水站采取浓氮废液直接委外处置,稀氮废水经过除氟后排入下游污水厂的处置方式,污水处置费用高达300万元/月。工厂为了减少污水处置费用,于20198实施污水站晋级改造,增加高效生物脱氮工艺系统,201911月开端工艺调试,调试周期35d,最终出水到达《电池工业污染物排放规范》(GB30484-2013)中间接排放规范。

         

          1.1 废水水质水量

         

          浓、稀氮废水经过污水站含氟处置系统处置并混合后,水质如表1所示。

         

        图片23 

          1.2 工艺流程

         

          废水站的工艺流程

         

          废水进入高效脱氮分配池。分配池分两格,第一格内设空气搅拌系统,在平均水质水量的同时强迫去除废水中少量的双氧水(过氧化氢),第二格设置潜水搅拌机。

         

          在分配池内投加甲醇,作为后续脱氮反响的碳源。分配池内设置自动加温安装,控制池内废水温度。分配池内废水pH高于8时,自动投加H2SO4溶液,调整废水pH。分配池出水经过泵提升至高效脱氮反响器,废水从脱氮反响器底部进入,脱氮反响器底部布有可平均布水的布水管,布水管上开有等间距但不同孔径的布水孔,从而完成平均布水的目的。平均上升的废水中总氮(硝态氮)在反响器中与反硝化颗粒污泥充沛接触,在此过程中,反硝化颗粒污泥中反硝化菌应用投加的甲醇碳源将废水中的总氮(硝态氮)吸收及降解,转化为氮气。氮气、泥、水混合液在安装顶部的三相别离器中实施固、液、气的三项别离。高效脱氮反响器出水设置在线总氮(硝态氮)测定仪,达标水自动排放,不达标水自动回流至分配池内重新处置。脱氮反响器的污泥定期排入污泥池。

         

          2、主要构筑物及设备

         

          2.1 分配池

         

          分配池1座,按1500m3/d进水量设计。搜集含氟处置出水,池内投加必要的碳源及营养物质等。池体尺寸10.3m×7.4m×6.5m,有效水深6.0m,池体总有效容积458m3,有效停留时间7.30h,地上钢筋混凝土构造,池内实施三布五油FRP防腐。

         

          2.2 高效脱氮反响器

         

          高效脱氮反响器2座,碳钢防腐罐体,按1500m3/d进水量设计。反响器进水同循环泵出水在反响器外部集合后进入其底部配水系统,搅动堆积在反响器底部反硝化颗粒污泥,平均布水的同时保证废水同反硝化颗粒污泥充沛接触。高效脱氮菌种高比活性(1.5gNO3-N/gVSS.d以上)和反硝化细菌高浓度(15g/L以上),使反响用具有高效去除废水中总氮的才能(硝态氮去除率到达97%以上)。单座反响器尺寸准6.5m×18m,两座总有效容积1193m3,有效停留时间18h,容积负荷(TNUV)大于2.5kg?m-3?d-1

         

          2.3 药剂配置及投加系统

         

          (1)硫酸投加系统。运用40%的稀硫酸,投加量依据分配池进水的pH自动调整。

         

          (2)营养盐投加系统。营养盐为液体,主要成分为铁、镍、P等微量元素。投加量为12kg/d

         

          (3)甲醇投加系统。运用浓度为99.99%的甲醇,投加量为3450kg/d。甲醇储罐采用不锈钢浮顶罐,容积8m3。甲醇投加系统思索防爆请求。

         

          2.4 自控检测控制系统

         

          为保证高效脱氮工艺处置效果,整个处置系统装置了自控仪表及PLC自控系统。

         

          (1)设置液位计持续监测分配池液位,并与高效脱氮反响器进水管路上的气动调理阀及流量计连锁。

         

          (2)在线pH计连续检测分配池内pH,当pH不在适宜范围内时,经过控制硫酸投加泵的启停来自动调理废水pH

         

          (3)在线温度计连续监测分配池内的废水温度,当温度不在适宜范围内时,经过控制蒸汽管路上自动阀门的启停来自动调理废水温度。

         

          (4)设有COD在线监测仪、氟离子在线监测仪、氨氮在线监测仪、电导率在线监测仪,当以上监测数据不在设定范围内时,系统会自动给出报警信号,并自动关闭高效脱氮反响器的进水。

         

          (5)设有总氮在线监测仪,系统能自动依据高效脱氮反响器进水流量、进水硝酸盐氮(总氮减氨氮)计算所需的甲醇量,并由甲醇投加管路上的流量计控制甲醇投加泵的频率,确保甲醇准确投加,既保证了总氮稳定达标,又防止了甲醇的糜费。

         

          3、主要设备和参数

         

          该工艺主要设备和参数如表2所示。

         

        图片24 

          4、工艺调试及运转控制要点

         

          4.1 污泥培育驯化

         

          脱氮系统调试的主要工作是污泥驯化培育。脱氮反响器内初始启动的污泥,一局部为我公司自行培育的高效脱氮污泥(体积1t),另外为厌氧颗粒污泥,体积为190t。两种污泥混合一并投入2座高效脱氮反响器,脱氮反响器进废水至顶部出水堰板刚出水为止,开启脱氮反响器的循环泵实施循环,每4h监测脱氮反响器内废水的总氮(硝态氮)COD浓度,并经过镜检,察看污泥中微生物活性及数量。当废水的总氮(硝态氮)浓度小于34mg/L时,开端小流量连续进水,进水量以保证出水总氮不超越34mg/L为宜。经过35d的工艺调试,废水中的总氮(硝态氮)去除效果稳定,镜检发现大量红色的颗粒污泥,其直径集中散布在0.5~2mm(详见图2-高效脱氮颗粒污泥)。故以为脱氮系统的污泥驯化胜利。

         

        图片25 

          4.2 运转控制要点

         

          (1)废水温度控制在25℃以上。温度对脱氮反响器运转效果有较大影响,水温低于20℃时,处置效果较差。此项目对脱氮反响器实施了保温并设置了蒸汽加热系统,能很好地将废水水温控制25℃~30℃之间。

         

          (2)专属营养液的投加。废水中微量元素的缺失,会影响高效反响器的处置效果。我们针对此类废水短少的微量元素,特地配置了专属的营养液,按需参加脱氮反响器内。

         

          (3)控制分配池内废水双氧水浓度低于0.5mg/L。双氧水浓度高于0.5mg/L时,会形成脱氮效率降落,脱氮菌种死亡。当废水中双氧水浓度超标时,加大分配池鼓风机的曝气量,并人工投加复原剂来降低双氧水的值。

         

          (4)控制废水中钙离子浓度低于600mg/L。调试初期,钙离子的存在能够降卑微生物的Zeta电位,减小微生物之间互相作用的力,促进颗粒污泥的快速产生。但随着钙离子累计,高效脱氮污泥日钙化,污泥活性逐步降低,较高的钙离子,会加剧污泥钙化。反响器进水钙离子浓度高于1000mg/L时,普通在3个月左右就要补充高效脱氮污泥,当钙离子浓度低于600mg/L时,污泥改换时间能够延长到6个月或更长。

         

          4.3 运转效果剖析

         

          系统调试完毕后,第三方检测机构检测数据显现废水经处置后,出水水质优于《电池工业污染物排放规范》(GB30484-2013)中间接排放规范,水质检测数据如表3所示。

         

          由表3可知,高效脱氮反响器关于废水中的总氮(硝态氮)去除率十分高(97%)。脱氮反响器底部经过特殊设计的布水方式,能够确保脱氮反响器平均布水,大大提升安装容积的应用效率,提升总氮的去除效率。

         

        图片26 

          5、技术经济剖析

         

          污水运转费用包含药剂费、电费、蒸汽费用。药剂费用为8.43/m3(甲醇8.28/m3废水,营养盐0.15/m3废水),电费为0.17/m3废水,蒸汽费用为0.48/m3废水,合计费用9.09/m3废水。月运转费用约41万元,比改造前节约259万元/月。

         

          6、结论

         

          针对光伏电池片高氮(硝态氮)废水,采用高效生物脱氮工艺,处置效果能到达设计请求,不但处理了达标排放的环保请求,还大大节约了运转费用。总工程投资1223万元,系统运转费用合9.09/m3废水。运转结果标明最终出水优于《电池工业污染物排放规范》(GB30484-2013)中间接排放规范。

         


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