利用水生植物治理云南四胶厂橡胶废水实例
云南国营景洪农场四胶厂始建于1973年,经1989年底扩改建后是一座日产10t的标准胶加工厂。1994年初,四分场针对四胶厂缺乏治理用地的实际情况投资5万元,因地制宜,建成了一套采用氧化沟水生植物、兼性塘治理橡胶废水的简易设施,此项治理技术在国内首次用于治理橡胶废水。当年投入使用后,几项主要污染物指标均大大下降,处理效果较好。2000年初为了彻底解决污染问题,迎接工业污染源达标排放验收,四分场再次投入资金对简易处理设施进行扩建。扩建后的废水处理设施仍然采用氧化沟水生植物、兼性塘处理工艺。经过几个月的运行及西双版纳州环境监测站的检测,各项污染物指标均达到GB8978--1996{污水综合排放》的要求。整个处理工程于2000年12月通过了西双版纳州、景洪市环保部门组织的竣工验收。
1工艺技术
1.1工程实施情况
四胶厂利用水生植物治理橡胶废水工程于1994年3月完成,投资5万元,建成氧化沟长690m。扩改建于2000年6月20日动工,7月20日完成第一期工程,即修建沉沙除胶池、开挖新氧化沟及种植水生植物,整体工程于1O月25日竣工。设施总投资55.7万元,其中购地2O万元,新建设施3O.7万元,原设施5万元。该设施竣工后占地12亩,其中建筑面积10.8亩,设施包括1个沉沙除胶池、1套水生植物氧化沟(长1499m),3个兼性塘。按实际产量计算,废水在设施中停留71d左右。
1.2工艺技术
1.2.1工艺流程
橡胶废水一沉沙除胶池一水生植物氧化沟一兼性塘一排放
工艺流程简要说明:
(1)沉沙除胶池:沉淀泥沙、去除碎胶及其他浮物。
(2)水生植物氧化沟:为S形土沟,沟长1449m,按下宽0.7m,上宽0.9m,深0.5m修整。土埂上种植水芋、空心菜,并让杂草任其生长,水深0.3m左右。水生植物氧化沟利用土壤处理系统和水生植物处理系统的综合作用对废水进行生物降解。氧化沟沟底微生物充分利用光合作用,生长活动旺盛,大量存在于氧化沟的淤泥中,这些微生物分解废水中的有机质用于新陈代谢及繁殖,使废水中的COD、BOD、SS等大大下降。另一方面氧化沟中种植的水芋等水生植物根系十分发达,具有很强的吸附能力和消化作用,水芋叶片蒸发强度大,故吸收挥发快,分解效果好。经氧化沟处理后的废水几项主要污染物指标均大大下降,ss从435mg/L降至75mg/L,COD从4757mg/L降至97mg/L,BOD从1430mg/L降至22mg/I,处理效果明显,去除率较高。
(3)兼性塘(1、2、3):水深2rn,塘底利用厌氧菌,分解消化有机物,塘面利用好氧菌进一步去除污染物,塘中种植水葫芦等水18热带农业工程2002年第3期生植物,具有固氮和去除剩余有机物的作用,使NH。一N大量降解。
1.2.2治理效果分析
(1)设施面程、容积及废水停留时间:经实际测定,四胶厂目前日均废水排放量为103.4m。,废水在设施中停留时间为71d左右,平均流量为1O.34m。/t干胶。该设施的面积、容积及废水停留时间见表1。
(2)监检结果:西双版纳州环境监测站于2000年11月17~19日进行了连续三天的竣工验收监测,结果见表2。2001年在利用水生植物治理橡胶废水的试验中,又对氧化沟分段进行了分析,并分别取样,通过送样进行检测分析,其检测结果平均值及各段对污染物的去除率见表3。
(3)治理效果分析:从表1中可以看出设施建筑面积7214m,容积8910.9m。,有效容积7318.6m。,以每天平均处理废水103.4m。计,废水停留时间71d左右,在氧化沟中只停留2.9d左右。从表2中可以看出橡胶废水经该套设施处理后总排口各项污染物指标均达到GB8987—1996~污水综合排放》的要求,各项污染物指标从车间排放口的pH值5.06、SS233mg/L、NH3一N37.8mg/L、COD6674mg/L、BODs4672mg/2002年第3期热带农业工程19L,经过设施处理后变为:pH值8.11、SS50mg/L、NH3一N8.8mg/L、COD38mg/L、BOD56.5mg/L,SS去除率78.5%、NH3一N去除率76.7、COD去除率99.4、BOD去除率99.9,整套设施对橡胶废水的处理非常有效。而从表3中就可以详细看到水生植物氧化沟在整个处理设施中的重要作用。占地只有3640m。(5.4亩)的氧化沟,沟长1449m,废水只在沟中停留2.9d左右,高浓度的橡胶废水就被降解为SS75mg/L、COD97mg/L、BOD522mg/L,去除率分别为82.8、98、98.5,去除率相当高,处理效果非常理想。设施从建成以来运行平稳,废水处理效果亦十分稳定。
2运行费用
四胶厂利用水生植物处理橡胶废水系统全部靠自流进行处理,不需任何机械设备及能源,所以运行费用较低,主要是设施管理维护人员的工资,实际运行中由1人负责管理即可,每年运行费用为7000元。
3效益分析
3.1经济效益分析
四胶厂若不兴建橡胶废水治理设施,废水直排从1999~2001年就需上缴各种排污费、超标排污费及罚款等共计5O.99万元。而设施建成后三年只上缴了排污费1万元,加上三年运行费用2.1万元,三年共节支47.889万元。另一方面四胶厂若采用传统的氧化塘工艺,需要投资61.3万元,而使用水生植物氧化沟、兼性塘治理工艺只投资了35.7万元,节约投资25.6万元。上述两项合计三年共节支了73.489万元,投入产出比1:2.05,因此具有较好的经济效益,见表4。
3.2社会效益分析
环境保护是我国的基本国策,西双版纳州也提出了“绿色经济强州、旅游经济强州”的发展思路和目标,因此搞好治污工作对于保护环境、减少污染是十分重要的。作为西双版纳州主要污染源之一的橡胶废水,搞好其治理更是刻不容缓。本项目实施后可以保证橡胶废水达标排放,减轻对环境的污染,这样既消除了胶厂周围臭气,净化了空气,又减少了废水对自然水体的污染,保护了生态环境,具有显著的环境及社会效益。因此该项目有较好的推广前景。
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