3 预处理工艺改造及经济性分析
3.1 改造方案
四个月的监测发现,预处理段对COD、TP的去除率偏低,分别只有21%、38%,出水中有机物、氮、磷浓度远远高于后续处理所能接纳的范围。通过大量实验室小试试验,提出以下改造方案。在进水水质COD:900~1500mg/L,TP:115~30mg/L的条件下,预期能达到COD、TP去除率分别为55%、90%的处理目标。

图6预处理工艺平面图
Table.6 Theplane graph ofpretreatment processes
工艺改造说明:
1、 因优化工艺是在尽量不改变原有处理单元的基础上提出的,所以整个预处理段各个处理单元所需调整并不大。其中调节池、1#沉淀池、2#沉淀池不需做任何改变,按照污水处理站操作规程运行。
2、 当微电解反应后出水pH值大于6时,可在图6中①号点加H2SO4调节PH值为4左右,以保证后续Fenton氧化反应的高效进行。因出水经过1#絮凝池时停留时间过长铁炭微电解,Fe2+容易被氧化为Fe3+,所以考虑在微电解池与化学氧化池间直接用管道连接毕业论文格式。
3、 化学氧化池需要做两方面的调整:第一,在进水口处,NaClO投加管道改为投加H2O2,投加量为12L/h;第二,在池子的出水段②号点处,调整pH值为7~8。在③号点处安装一台搅拌装置及PAM自动投加设备,搅拌强度为100r/min,PAM(1‰)投加量为12L/h。
3.2 经济性分析
⑴ 改造部分投资
表7改造投资预算
Table.7 Transformationalinvestment budget
设备名称
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规格
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数量
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单价(元)
|
总价(元)
|
PAM 加药泵
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12L/h
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1台
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6500
|
6500
|
搅拌机
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碳钢+衬胶,0.5kw,110rpm
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1套
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6300
|
6300
|
PAM配制槽
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500L,PE
|
个
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800
|
800
|
管材及辅材
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管道、阀门、电缆、支架等
|
式
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8000
|
8000
|
电控改造
|
|
式
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3000
|
3000
|
施工
|
|
|
5000
|
5000
|
税收
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5%
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|
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1480
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总价
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31080元 (叁万壹仟零捌拾圆)
|
⑵ 运行成本分析
铁炭微电解工艺在工程运行中铁屑与活性炭投加量分别为3吨和2吨。铁屑需定期补充,从6~12月份的长期处理效果来看铁屑每半年需补充0.5吨,成本约为0.1元/m3废水。活性炭流失量少,建议三年补充1吨,成本约为0.08元/m3废水。从表8中可知,H2O2、PAM投加总成本为3.22元/m3废水。预处理段正常运行成本约6.2万元/年。
表8 运行成本预算
Tab.8The budget of operationalcost
项目
|
投加量浓度/(kg·t-1)
|
市场价格/(元·t-1)
|
费用/(元·t-1)
|
铁屑
|
-
|
1500~2000
|
-
|
活性炭
|
-
|
4000
|
-
|
H2O2(27%)
|
1.6
|
2000
|
3.2
|
PAM(阴离子型)
|
1.5×10-3
|
13000
|
0.02
|
4 结论
⑴ 单独混凝沉淀作为预处理工艺铁炭微电解,在PFS投加量1.0ml/L,阳离子型PAM投加量1.5ml/L,搅拌强度为100r/min,搅拌时间为5min的条件下,对原水COD、NH3-N、TP的平均去除率分别为16.9%、20.1%、59.4%。受原水污染物浓度、浊度等影响,去除效果波动较大。
⑵ H2O2强化铁炭微电解工艺在pH为2, H2O2 用量为2mL/L,反应时间90min的最佳反应条件下,对COD、NH3-N、TP的去除率分别为32%,-4.5%,69%。
⑶ 综合考虑,单独的混凝沉淀并不能取得良好的处理效果,要与其它氧化工艺联合使用来提高污染物降解能力及废水的可生化性;H202强化微电解工艺有不错的处理效果,可作为此类废水处理工艺设计的一种可行方案;铁炭微电解/Fenton试剂/混凝沉淀联合工艺对该有机废水的处理效果最好,运行稳定,作为此次改造的预处理方案。
⑷ 根据试验结果及改造方案,对改造工程进行概预算。预计改造成本约为3.1万,运行成本约6.2万/年。
参考文献
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