氧化塘污水處理技術(shù)長春客車廠區(qū)的應(yīng)用
長春客車廠是我國鐵路客車和地下鐵道電動客車生產(chǎn)制造的主要基地，年耗水210萬t，生產(chǎn)、生活混合污水總排放量為180萬t。廠區(qū)排水系統(tǒng)分為東西兩部分，西區(qū)主要為冷加工生產(chǎn)系統(tǒng)，排放污水量為4500t/d左右。工廠污水深度處理及中水回用工藝流程見圖1。
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污水經(jīng)管道流入平流式沉沙池，沉沙池前后設(shè)置粗、細(xì)格柵，以截留較粗的雜物；在沉沙池前設(shè)置溢流井，作為夏季雨水及事故排放，以防止對后序污水處理系統(tǒng)的沖擊。沉沙池出水采取淹沒出水方式，起到隔油及沉降作用，污水經(jīng)明渠然后進(jìn)入氧化塘。氧化塘長200m，寬44m，有效面積為8800m2。水流停留時間為1.2d。氧化塘內(nèi)種植蘆葦，污水中大部分SS、COD等污染物在塘內(nèi)得到有效沉降、分解和去除。經(jīng)氧化塘處理后的出水水質(zhì)完全達(dá)到了污水綜合排放一級標(biāo)準(zhǔn)（GB8978-1996 ）。氧化塘進(jìn)出水水質(zhì)見表1。
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經(jīng)過三年多時間的使用運行表明，回用水質(zhì)達(dá)到了工業(yè)冷卻循環(huán)水質(zhì)要求和生活雜用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。目前工廠總的中水使用量已達(dá)到70萬t，為工廠每年節(jié)省費用324萬元，可減免污水排放費30萬元。中水回用工程的建成，不僅緩解了工廠用水緊張的狀況，節(jié)省了資金，而且使工廠中西區(qū)污染基本達(dá)到零排放。
針對氧化塘出水生化性較差的特點，選擇以氣浮、過濾、消毒為主要設(shè)備處理工藝，對氧化塘出水進(jìn)行再處理。同時考慮到工廠中西區(qū)污水中含有油類及部分粗顆粒雜質(zhì)對處理系統(tǒng)的不利影響，在氧化塘前增設(shè)了預(yù)處理沉沙隔油池。設(shè)計能力為6000t/d，回用中水能力為3000時/d，總投資630余萬元。
氧化塘出水一部分再經(jīng)泵提升，進(jìn)入氣浮過濾池，進(jìn)行回用處理，其余未回用處理部分，經(jīng)管道排入廠區(qū)外市政管道。氣浮池采取平流式設(shè)計，在氣浮池前進(jìn)水管加堿式氯化鋁混凝劑，對污水進(jìn)行混凝氣浮。氣浮池水流停留時間為38min，氣浮采用局部回流，回流比為30%，回流用水來自過濾出水；污水經(jīng)氣浮后，進(jìn)入過濾池，過濾采用重力式下向流雙層過濾池，濾料采用無煙煤（上層）和石英砂（下層）。污水經(jīng)氣浮過濾處理后，污水中SS、COD、石油類去除率分別可達(dá)90%、85%、88％以上。為防止中水回用管路系統(tǒng)微生物腐蝕，確保回用水衛(wèi)生安全，對過濾出水需投加消毒劑進(jìn)行消毒。消毒措施是采用次氯酸鈉發(fā)生器產(chǎn)生次氯酸鈉，并經(jīng)管道混合向中水池中投加，接觸時間大于1h。氣浮過濾出水經(jīng)投加消毒劑后，自流進(jìn)入中水池（2座，每座有效容積為500m3），再經(jīng)泵提升回用于廠區(qū)，用于車體試漏試壓、工業(yè)冷卻、采暖補(bǔ)水、鑄鋼清砂洗砂以及清洗、綠化等處用水。出水水質(zhì)監(jiān)測指標(biāo)見表2。
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通過幾年的實際運轉(zhuǎn)，總結(jié)經(jīng)驗如下。
1．要提高氧化塘的處理效率，必須加強(qiáng)大氣復(fù)氧。為此我們在氧化塘內(nèi)種植了蘆葦，并逐步合理地確定了蘆葦?shù)拈g距，充分利用蘆葦莖的傳氧能力來提高復(fù)氧效率。
2．氧化塘是靠低等植物藻類的繁殖生長來去除污水中的有機(jī)物。因此藻類的數(shù)量、種類都會影響氧化塘對污水處理的效果。要合理地控制水溫在藻類的生長范圍內(nèi)（25℃左右），進(jìn)水口要嚴(yán)格控制有毒、有害于藻類生長繁殖的物質(zhì)。
3．要嚴(yán)格根據(jù)氧化塘的出水懸浮物情況控制混凝劑的加藥量，一般為每立方米污水40g。雙層過濾設(shè)備要及時進(jìn)行反沖洗，以免濾料堵塞，失去過濾作用，影響回用的中水的使用效果。定期檢查維護(hù)水泵、刮沫機(jī)、空壓機(jī)等動力設(shè)備。
長春客車廠污水處理中水回用工程，按近期回用中水2000t/d計算，每年可減少向環(huán)境排放：COD 140t、SS 160t；石油類6t，環(huán)境效益十分明顯。
通過對處理設(shè)施正常運轉(zhuǎn)所耗電費、藥劑費、人工費、管理費以及設(shè)備折舊費等各項費用進(jìn)行最終成本核算，污水處理回用成本為0.8元／m3，而工廠使用自來水的成本價為2.5元／m3。這表明每回用1m3中水可為工廠節(jié)省1.7元，按此計算每年可為工廠直接節(jié)約資金124萬元。如考慮排污費及市政設(shè)施排水費方面的減免，該工程可為工廠獲得間接經(jīng)濟(jì)效益為35萬元。綜合經(jīng)濟(jì)效益每年可為工廠節(jié)約資金160余萬元，預(yù)計4年左右可收回全部投資。
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