本田发电机组有限公司高浓度含磷废水治理
1概况
闽东—本田发电机组有限公司是年产2.5万台“EC1800”、“EC2500”等机型汽油发电机组规模的工厂。工业废水总排放量约为2.5t/h,其中主要来自涂装工段采用中温钢磷化工艺而产生的高浓度含磷废水。根据福建省环境监测中心站1997年12月11日采样监测结果如表1所示,废水含磷浓度平均值高达106.83mg/l,最高值为165mg/l,比GB8978-96《污水综合排放标准》的一级指标分别高出213倍和329倍。
该厂建厂时已采用江苏某厂家废水处理设施进行治理,但处理效果从监测报告表2可以看出:TP浓度仍然100%超标,其中平均值为42.84mg/l,最大值为55.80mg/l,分别超标84.6倍和110.6倍,为此1998年底该公司委托我院进行改造以实现达标排放。
2 治理工艺方案的确定
2.1原有治理设施存在的问题
2.1.1由于原有处理装置只采用气浮和活性碳吸附来处理磷,去除效率不高。
2.1.2气浮出水直接进入吸附罐使活性碳经常堵塞,致使系统无法正常运行。
2.2新治理工艺方案的确定
比较表1、表2可知该厂工业废水经已有设施的治理TP远未达标外,其他指标均已达标;针对该厂的实际情况,尽量利用已有设施,新治理工艺流程如下图1所示。
2.3工艺说明
车间废水经集水沟流入调节池,在泵前加入石灰乳,由提升泵混合后打入1#反应罐,再经2#、3#反应罐进入斜板沉淀池,99%以上的TP沉淀去除,出水加入絮凝剂进入气浮装置去除BOD5、CODcr、SS和油类等,然后进入二沉池,再经砂滤后流入清水池,此时TP已降为0.5-1.0mg/l,SS也降为15mg/l以下,再由压滤泵打入活性碳吸附罐进行深度处理,出水TP降为0.07mg/l以下,最后经中和池加入HCL中和后使pH控制在6-9范围内排入厂区总下水管网。
3系统最佳运行条件的保证
3.1最佳运行条件的选择
3.1.1选用生石灰为除磷药剂,不仅便宜易得,而且对废水中其他重金属离子也具有很好去除效果;
3.1.2准确计算所有新设施的水力停留时间以确保反应时间;
3.1.3确定最佳反应状态的pH值,即使得反应过程中的Ca2+过量,又使得整个系统处理优化条件不被破坏。为此选用美国BEC公司生产的pH玻璃探头和台湾爱普巨公司生产的pH-900C显示控制仪;
3.1.4为使反应更好地混合,采用在泵进口加石灰乳,反应罐内设挡流板,搅拌桨设正反转工作制,使罐内的水流极度湍紊翻滚。
3.2实现系统最佳条件的自动化控制
整个系统有三台泵,四台搅拌机。其中三台泵由新型水位控制器控制外,三台搅拌机和消石灰机的运行,石灰乳的添加均由PLC可编程序控制器和pH-900C控制,实现整个工艺关键过程全部由电脑自动化控制,以达到最佳运行状态。本系统选用日本欧姆龙CPM1A-CDR-20A小型可编程序控制器,该机有两个模拟量信号输入口,用于正反转运行时间的控制,可随机调整,以达到最佳搅拌效果。
3.2.1“I/O”口的分配:
(1)“I”口的分配:a.0000-0005为1#-3#反应罐搅拌机手动正反转指令输入;b.0006-0008为三台反应罐搅拌机停机指令输入;c.0009为消石灰机和石灰乳加药机启停及pH-900C控制指令输入;d.0010-0011为停止、手动、自动三种工作制和系统故障停止指令输入。
(2)“O”口的分配:a.0100-0105为三台反应罐搅拌机正反转指令出口;b.0106为石灰乳加药机启停指令出口;c.0107为消石灰机启停指令出口。系统在PLC控制下全自动工作,保证了系统在最佳状态下运行。反应罐内的pH值控制10.30-10.50范围内,搅拌充分,反应彻底,TP得到有效去除。出口TP平均值为0.026mg/l,优于排放标准,去除率高达99.95%,详见表3。
4 结论
本处理系统经一年多的运行,整个装置运行十分稳定可靠,操作简单方便。对处理高浓度含磷度水是十分有效。整个系统的关键部分用PLC全自动控制,实现了最佳状态的运行,取得良好的效果。本电气控制系统一次投资少,运行费用低。
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