论文导读：污水处理站处理污水属于氯碱废水。公司原有污水处理站一座。酸水处理，污水处理站设计与运行。
关键词：氯碱废水，污水处理，CPE酸水处理
青岛海晶化工集团有限公司位于青岛市四方区唐河路8号，公司原有污水处理站一座，但由于原设计不太合理、设备设施老化等原因，已不能满足需要。论文发表，CPE酸水处理。本着树立良好社会形象及对社会负责的态度，青岛海晶化工集团决定在充分利用现有污水处理站的基础上新建污水处理站一座。污水处理站出水符合《山东省半岛流域水污染物综合排放标准》(DB37/676-2007)二类污染物一级标准。
污水处理站处理污水属于氯碱废水，主要处理CPE含酸废水和电石泥压滤水，CPE废水氯离子含量高，pH值较低；电石泥压滤水pH值较高，硬度较大（含钙离子）， COD，硫化物、氨氮、 悬浮物较高，以及少量溶解在水中的乙炔，生化性差，属难生化工业废水。
由于现场资料有限，本设计方案按照新建考虑，原有污水处理设施在提供详细资料后再根据实际情况充分合理利用，在保证处理水质稳定达标的前提下尽量减少投资。
一、污水处理站的基本设计方案
1．工程规模
根据青岛海晶化工集团有限公司提供的数据，确定污水处理系统的设计规模为：电石泥压滤水800m3/d，CPE废水1200m3/d ，合计废水2000m3/d，85m3/h。
2. 污水进水水质及达标标准
根据青岛海晶化工集团有限公司提供的数据及相关工程经验，确定新建污水站进水水质如表1和表2。表1电石泥压滤水进水水质表
| 污染物名称 |
污染物浓度 |
| CODCr |
800～1000 mg/L |
| NH3-N |
100mg/L |
| 硫化物 |
200mg/L |
| SS |
200mg/L-30000 mg/L |
| pH |
12～13 |
表2CPE废水进水水质表
| 污染物名称 |
污染物浓度 |
| CODCr |
100 mg/L |
| SS |
2000 mg/L |
| pH |
1～3 |
根据青岛市环境保护局的要求，污水处理站的水质要达到《山东省半岛流域水污染物综合排放标准》(DB37/676-2007)二类污染物一级标准，具体指标如表3。
表3处理后外排水水质标准
| 污染物名称 |
一级标准 |
| CODCr |
≤100 mg/L |
| NH3-N |
≤15mg/L |
| 硫化物 |
≤0.5mg/L |
| SS |
≤70 mg/L |
| pH |
6～9 |
3.工艺流程及说明
3.1工艺流程方框图（见下图）
3.2工艺流程说明
污水处理站处理污水属于氯碱废水，主要处理CPE含酸废水和电石泥压滤水。电石泥压滤水中含有Ca(OH)2、Ca2S、NH3有害杂质以及少量溶解的乙炔， pH值为11.7，压滤水中往往是以压滤泥浆的形式存在。
CPE废水氯离子含量高，pH值较低，为1以下，；污染物主要是在生产过程中使用氯气，在水中形成HCl所致，同时夹带一些化石粉和PE等固体杂质。两种废水无机污染物多，生化性差，属难生化工业废水。论文发表，CPE酸水处理。
根据以上水质特点，我公司根据以往的工程经验的基础上研究及实验，并结合国内相似废水的成功处理经验，采用了以物化处理及化学处理为主的处理工艺，具体如下：
过量的电石泥废水首先进入初沉池进行沉淀，上清液自流进入碱性水曝气调节池，初沉池底部泥渣通过泥渣泵进入反应池，通过鼓风搅拌，内循环等方式，使泥浆与部分的酸性水充分接触混合，进行酸碱中和反应，在其中保持碱过量，混合液自流进入初沉池。初沉池沉淀的未反应的碱渣经泥渣泵打回至反应池，继续与酸性水进行中和反应，尽量减少废渣的排放，可沉淀去除大量的悬浮物和部分的有机物、磷化物及硫化物。
经初沉池沉淀的电石泥饱和上清液进入曝气调节池，进行水量调节和水质均化。通过鼓入空气，即可充分进行水质均化，又可对废水进行预氧化，氧化吹脱部分COD、氨氮、磷化物及硫化物。
生产废水中的CPE酸性水直接进入酸性水曝气调节池，进行水量调节和水质均化。然后酸性废水和碱性废水上清液进入中和池进行中和反应，多余的酸性水进入反应池与电石泥浆进行反应。由于酸性水pH值不太稳定，故中和池采用间歇进水方式进行酸碱中和，酸水和碱水分别进入中和池，进行调节中和满足要求
废水处理工艺流程图
 
后排放，二个中和池轮流操作，保证废水pH值达到工艺要求。论文发表，CPE酸水处理。同时，在中和池中进行曝气搅拌，即有利于中和反应的进行又可以对废水进行氧化脱除部分污染物，同时可以保证固体物不沉淀。随后废水进入混凝沉淀池。
在混凝池中，通过投加絮凝剂和脱硫剂等，与废水中的硫化物等进行充分的反应絮凝后，形成结实的黑色颗粒物FeS等，经后续沉淀池沉淀去除大量的硫化物以及部分有机物、硫化物和氨氮等。此时硫化物的总去除率达到99%以上。
随后废水进入气浮机，在其中投加絮凝剂，与废水中微小的有机和无机颗粒进行反应，生成絮状矾花，在微气泡的作用下上浮形成浮渣，通过刮渣机刮除。气浮出水进入曝气氧化池。
污水在曝气氧化池中进行反应，通过鼓风机通入氧气，再次进行曝气氧化脱硫，可根据情况投加氧化剂,同时去除水中的COD、氨氮和磷化物。排水pH值经pH检测仪控制在6.5～8.5。随后二沉池进行泥水分离，上清液进入砂滤池。
浊度较高的水在砂滤池中通过石英砂滤料，可以有效的除去悬浮杂质使水澄清,并可同时去除部分其他污染物。随后污水进入排水检测池，根据处理情况可适当投加氧化剂，作为最后的把关手段。检测池出水可直接达标排放。论文发表，CPE酸水处理。
本方案中初沉池、沉淀池、二沉池均采用辐流式沉淀池，并配备刮泥机，最大限度地满足排泥的需要。混凝沉淀池泥渣及气浮机浮渣排入现有储渣池，经水泵送入现有压滤机设施进行脱水处理后定期装车外运处理。
4 主要设备表
表4 污水处理站主要设备表
| 序号 |
设备名称 |
规格参数 |
数量 |
配套设备 |
| 1 |
反应池 |
外形尺寸：Φ(m)×H(m) =4×5钢砼结构 |
2 |
(1)提升泵 (2) 曝气搅拌系统 (3) 液位浮球开关 (4) 在线pH计 (5)高压水吹扫系统 |
| 2 |
初沉池 |
外形尺寸：Φ(m)×H(m) =8×4 表面积 ： 50m2 技术参数：q=2.0m3/ m2•h结构形式：半地下钢砼结构 |
2 |
(1)泥渣泵 (2)刮泥机 (3) 在线pH计 (4)高压水吹扫系统 |
| 3 |
酸水调节池 |
外形尺寸：L(m)×B(m)×H(m) =15×7×4.5 停留时间：HRT=8h 结构形式：半地下钢砼结构衬环氧树脂 |
1 |
(1)酸性废水提升泵 (2) 液位浮球开关 |
| 4 |
中和池 |
外形尺寸：L(m)×B(m)×H(m) =18.5×5×5 有效容积：430m3 技术参数：HRT=15h 结构形式：钢砼结构衬环氧树脂 |
2 |
(1)废水提升泵 (2)酸液投加系统 (3) 空气搅拌系统 (4) 液位浮球开关 (5) 在线pH计
|
| 5 |
碱水调节池 |
外形尺寸：L(m)×B(m)×H(m) =15×7×4.5 停留时间：HRT=8h 结构形式：半地下钢砼结构 |
1 |
(1)碱性废水提升泵 (2) 液位浮球开关 |
| 6 |
混凝搅拌池 |
外形尺寸：L(m)×B(m)×H(m) =6×2×3 有效容积：36m3 技术参数：HRT=0.4h 结构形式：钢砼结构 |
1 |
(1) 搅拌系统 (2)混凝剂/脱硫剂投加系统 |
| 7 |
沉淀池
|
外形尺寸：Φ(m)×H(m) =8×4 表面积 ：50m2 技术参数：q=1.7m3/ m2•h 结构形式：钢砼结构 |
1 |
(1)刮泥机 (2)高压水吹扫系统 |
| 8 |
气浮机 |
外形尺寸：L(m)×B(m)×H(m) =15×2.4×2.2 有效容积：45m3 技术参数：HRT=0.5h 结构形式：碳钢防腐 |
1 |
溶气罐、空压机、循环泵、刮渣系统、PAC加药系统(原有改用)和PAM加药系统。
|
| 9 |
曝气氧化池
|
外形尺寸：L(m)×B(m)×H(m) =12×8×5 有效容积：416m3 技术参数：HRT=15h 结构形式：钢砼结构 |
3 |
(1) 曝气器 (2)氧化剂投加系统
|
| 10 |
二沉池
|
外形尺寸：Φ(m)×H(m) =8×4 表面积 ：50m2 技术参数：q=1.7m3/ m2•h 结构形式：钢砼结构 |
1 |
(1)刮泥机 (2)污泥回流泵
|
| 11 |
砂滤池
|
外形尺寸：L(m)×B(m)×H(m) =2.2×2.2×5 滤 速：8.6m/h 结构形式：钢混 数 量：2座 |
1 |
(1) 承托层、布水器、石英砂 (2)反洗泵 |
二．污水处理站运行成本分析
1．人工费
污水处理站设置固定操作人员9人，其中1人任职站长，三班四运转，每班2人。人工费按照3000元/人·月。
吨水人工费：P1＝3000元/人·月×9人÷30天÷2000吨污水/天
=0.45元/吨污水
2．电费
总装机容量约为210kW，其中运行功率折合约为110kW，每天能耗折合约2640kW·h，电费按0.6元/ kW·h计，
2640kW·h/天×0.85×0.6元/（kW·h）＝1346元/天
吨水电费：P2＝1346/2000=0.67元/吨污水
3．药剂费
本工程中需投加PAM、PAC、硫酸亚铁及酸液和碱液
PAM投加量按照10ppm计，价格为12000元/吨
则：P3-1＝0.12元/吨污水
PAC投加量按照200ppm计，价格为1800元/吨
则：P3-2＝0.36元/吨污水
硫酸亚铁投加量按照30ppm计，价格为800元/吨
则：P3-3＝0.024元/吨污水
氧化剂投加量按照300ppm计，价格为800元/吨
则：P3-3＝0.24元/吨污水
则药剂费：P3＝0.12+0.36+0.024+0.24＝0.744元/吨污水
4．运行费用
P＝P1+P2+P3＝0.45+0.67+0.744＝1.864元/吨污水
三、污水处理站的试运行情况
青岛海晶化工有限公司于2010年8月25日至9月3日对污水处理站进行了为期10天运行考核，旨在摸清污水处理站实际运行出水水质达标情况。
我们每天随机对污水处理站出水水质进行化验，数据如下表：
表4 考核期间污水处理站出水水质情况表
| 日期 |
COD mg/l |
NH3-N mg/l |
S2- mg/l |
SS mg/l |
pH |
Cl- mg/l |
| 8月25日 |
63 |
5.9 |
未检出 |
61.8 |
7.1 |
6300 |
| 8月26日 |
61 |
13.3 |
未检出 |
61.4 |
7.2 |
10000 |
| 8月27日 |
59 |
8.3 |
未检出 |
62.4 |
7.2 |
8100 |
| 8月28日 |
61 |
8 |
未检出 |
59.4 |
7.4 |
10500 |
| 8月29日 |
58 |
3.9 |
未检出 |
54.8 |
7.2 |
10200 |
| 8月30日 |
73 |
2.7 |
未检出 |
62.2 |
7.4 |
10300 |
| 8月31日 |
71 |
5.6 |
未检出 |
57.4 |
7.4 |
9100 |
| 9月1日 |
61 |
5.1 |
未检出 |
60.2 |
7.2 |
12100 |
| 9月2日 |
121 |
14.3 |
未检出 |
65.2 |
8.6 |
15300 |
| 9月3日 |
65 |
4.8 |
未检出 |
62.2 |
7.3 |
10700 |
| 指标 |
100 |
15 |
1 |
70 |
6～9 |
-------- |
由上表可以看出，考核期间污水处理站出水水质较好，除COD有一次超标外其余数据均合格，而COD超标的原因是Cl-达到较高值15300mg/l时对COD分析数据的影响，按照用氯化钠拟合的曲线进行校正，则所有化验数据均合格。综上所述，污水处理站能够稳定运行，出水水质较好，满足设计要求，达到了工艺设计方案所要达到的污水治理效果。论文发表，CPE酸水处理。
四、社会效益
污水处理站的兴建将带来显著的社会、经济、环境效益。污水处理站运行后，每年可减少向环境排放大量污染物，其中COD消减量约为245吨/年，氨氮消减量为21.6吨/年，硫化物消减量为57.6吨/年。论文发表，CPE酸水处理。不仅改善了环境质量，起到了保护环境的作用，同时还将减少疾病、提高周边地区健康水平，对于改善企业形象有着巨大的作用，从而促进了企业经济的可持续发展。
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