清砂除尘废水处理论文

1废水来源、水质水量

水力清砂废水来源于车间采用高压水清除铸件表面水玻璃砂型壳的操作过程，湿法除尘废水来源于对人工清砂过程中产生的粉尘进行湿法除尘的操作过程。两股废水中的污染物主要是铸件使用的水玻璃砂，其成分大致包含水玻璃（硅酸钠）、丙烯碳酸酯、石英砂和甘油醋酸酯。因此，废水中pH较高，悬浮物的浓度也很高，含有难于生物降解的甘油酯类有机物。根据估算，水力清砂工段一天工作8h（一班），共计产生废水量大约200t；除尘工段一天工作2班，废水产生量大约20t。因此，取变化系数1.4，则设计废水处理量300t/d，日运行20h，合15t/h。

2工艺设计

2.1废水处理工艺的确定

根据废水水质、水量特征，需要重点选取能够有效去除水中悬浮物和有机物的工艺。为此，本研究采取了混凝-生化-过滤处理工艺路线，并通过实验比较了几种工艺的处理效果，选择了厌氧水解—好氧生化作为主要的生物处理工艺，对混凝和生化条件进行了优化。该工艺不仅降低了对环境条件（如对pH、温度、DO等）的要求，缩小了厌氧段所需容积，同时也可设置气体的收集利用系统，从而节省基建费用。清砂废水和除尘排放废水，经收集后进入初沉池中，密度较大的沙粒沉至池底，上清液自流进入集水池内。集水池中污水经提升进入泥浆分离机进行固液分离。分离后出水进入调节池，用盐酸调节pH至适当范围，调节池内设潜水泵，将调节池废水提升至斜板沉淀槽前端反应区，同时向进水管道里加入聚合氯化铝和阳离子有机混凝剂，在反应区内进行均匀配水及加药混合，水中胶体脱稳絮凝后在斜板沉淀池的沉淀区沉淀后去除，斜板沉淀槽出水进入生化处理单元。实验证明，采用设置回流的水解酸化—好氧接触氧化工艺处理效率最高。本项目采用上述工艺，并于生化池中填装生化填料。废水首先进入水解酸化池，难降解有机物在此被水解酸化，提高了废水的可生化性。之后进入好氧接触氧化池进行好氧生物降解，去除了大部分有机物。出水进入二级斜板沉淀池进行固液分离，去除了水中脱落的生物膜和其他易沉降悬浮物后，出水流入中间水池。为了进一步去除水中残余的污染物，尤其是难沉降悬浮杂质，保证出水达到高压水枪回用要求，本项目采用纤维球过滤器和精密过滤双重过滤方式，最大程度的保证了高压水枪用水安全.经过滤后的污水进入回用水池备用。考虑到水质可能出现波动，因此在总排口设置了活性炭吸附过滤罐，用以去除水中残留的难降解有机物，保证出水完全达到排放标准。过滤罐的反冲洗废水与生化池中剩余污泥均排至集水池或泥浆分离机进水管道，最终将产生的污泥收集外运。

2.2控制系统

本系统设计PLC自动控制和手动控制两种控制模式，自动监测液位、pH等参数，实现自动运行，本处理系统最大装机功率50kW。为保证回用水的安全，在回用水池设置水质报警器，提示用水安全。

3调试与运行结果

3.1工艺调试及运行

本工艺中调节pH在7左右，混凝过程以聚合氯化铝为混凝剂，阳离子聚丙烯酰胺为助凝剂，经过一段时间的调试，确定阳离子聚丙烯酰胺的浓度为10mg/L，聚合氯化铝的含量为100mg/L时絮凝达到最佳效果。

3.2运行费用

污水处理站设兼职人员2名，不用额外支出人工费。PAC加药浓度为100mg/L，阳离子PAM加药浓度为10mg/L。PAC价格2000元/t，PAM价格20000元/t。则药剂成本为0.4元/t。电耗费与本项目中泥浆分离机具体使用方式有关。

3.3经济效益

本项目的实施，可以实现水资源循环利用，降低企业运行成本，提高经济效益。按照吨水价格5.4元计（工业用水价格4.3元/m3，污水处理费1.1元/m3），年节约用水10.8万t，年节水及减排经济效益为58.32万元。

3.4环境减排效益

本项目的实施，可以大大减少废水中COD、SS等向环境中的排放，如果设备运行稳定，管理完善，基本可以实现水资源完全循环利用，上述污染物排放量基本可以忽略，剩余其它排放物为产生的污泥及温室气体。

4结论

经实施，利用混凝-生化-过滤处理工艺的工程效果良好，COD去除率基本上在85﹪以上，出水水质基本上在40mg/L以下，废水达标排放，也可回用，大大降低生产废水对环境的污染，同时也为类似废水处理的工程设计提供了很有价值的参考。

作者:赵庚宁贾非张寿通刘丹单位:齐齐哈尔轨道交通装备有限责任公司大连交通大学