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摘要:散裝化學(xué)品作業(yè)種類多，產(chǎn)生的洗艙廢水水質(zhì)復(fù)雜，采用“粗粒化隔油－芬頓氧化－UASB－好氧－臭氧活性炭濾池”組合工藝處理，出水水質(zhì)可達(dá)到污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB8978－1996)的三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，滿足園區(qū)接管要求。

關(guān)鍵詞:散裝化學(xué)品廢水;粗粒化;芬頓;生化;臭氧活性碳

前言

散裝化學(xué)品船是指除石油和類似易燃品外的危險(xiǎn)化學(xué)品液態(tài)的散裝貨物，除船舶發(fā)生碰撞及重大火災(zāi)事故外，散裝化學(xué)品還會(huì)通過多種途徑對(duì)人身及水域造成污染［1］。為保證貨品質(zhì)量，防止貨物之間交叉污染引起收貨人的高額索賠或未防止上航次貨物殘余引發(fā)的與本次貨物之間的危險(xiǎn)反應(yīng)危及船舶安全，按照規(guī)定在卸貨后船方進(jìn)行洗艙作業(yè)［2］。該廢水不僅因其含油難以生物處理的化學(xué)品物質(zhì)，而且由于散化專用碼頭間歇作用，污染物品種繁多等使廢水量及濃度具有多變性和隨機(jī)性，是一類處理難度較大的廢水［3］。陳思莉等［4］研究了芬頓試劑處理港口化學(xué)品模擬廢水，取得一定的處理效果。汪曉軍等［5］采用隔油氣浮－曝氣生物濾池－臭氧氧化組合工藝，對(duì)COD進(jìn)水1200mg/L的化學(xué)品廢水進(jìn)行了工程化應(yīng)用，出水可回用做生活雜用水。李楠等［6］研究了微波強(qiáng)化催化濕式過氧化氫氧化技術(shù)模擬處理苯酚廢水，噸廢水處理成本控制在100元以內(nèi)。本工程作為配套碼頭接收化學(xué)品洗艙廢水最終處置點(diǎn)，采用“粗粒化隔油－芬頓氧化－UASB－好氧－臭氧活性炭濾池”組合工藝，可使處理出水滿足當(dāng)?shù)貓@區(qū)接管要求，且技術(shù)可行，效果穩(wěn)定。

1廢水設(shè)計(jì)水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn)

項(xiàng)目涉及的需洗艙的化學(xué)品種類有十多種，主要有苯、丙烯酸丁酯、乙酸乙烯酯、二甲苯、二甘醇、醋酸甲酯、乙二醇、對(duì)二甲苯、石腦油等，平均每月接收量500噸。不同種類的洗艙廢水接入處置點(diǎn)罐區(qū)，按照難溶于水和易溶于水進(jìn)行分類儲(chǔ)存，處置裝置按照2t/h設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn)見表1。

2廢水處理工藝

2．1工藝流程

本項(xiàng)目處理工藝采用預(yù)處理(粗粒化、芬頓氧化)、生化處理(UASB、好氧)、深度處理(臭氧活性炭)三級(jí)處理方式，具體工藝流程如圖1所示。

2．2主要構(gòu)筑物

廢水處理主要構(gòu)筑物如表2所示

2．3主要設(shè)備

2．4處理工藝說明

①粗粒化:油類、苯類洗艙廢水含有一定量的油性物質(zhì)，通過粗粒化裝置(裝填親油疏水性樹脂填料)，在廢水流經(jīng)填充物時(shí)，油珠由小變大，經(jīng)過粗粒化后的污水，其含油量及污油性質(zhì)并不變化，只是更容易用重力分離法將油除去。②芬頓氧化/混凝沉淀:利用芬頓試劑高級(jí)氧化(自由基作用)使廢水中的有機(jī)物開環(huán)，提高廢水B/C比，并同時(shí)降低進(jìn)水負(fù)荷，以利于后續(xù)生化處理。③UASB:廢水均質(zhì)均量后，提升至厭氧反應(yīng)器，反應(yīng)器由污泥反應(yīng)區(qū)、氣液固三相分離器(包括沉淀區(qū))和氣室三部分組成。污水從厭氧污泥床底部流入與污泥層中污泥進(jìn)行混合接觸，污泥中的微生物分解污水中的有機(jī)物，大幅削減COD，本反應(yīng)器控制容積負(fù)荷3kg/m3•d。④好氧:利用活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用，以分解去除污水中的有機(jī)污染物，然后使污泥與水分離，大部分污泥再回流到曝氣池，多余部分則排出活性污泥系統(tǒng)，本反應(yīng)器控制容積負(fù)荷為0．75kg/m3•d。⑤臭氧活性炭:臭氧(O3)是氧(O2)的同素異形體，是一種很強(qiáng)的氧化劑和消毒劑。臭氧的氧化能力很強(qiáng)，其氧化還原電位為2．08V，本處理工段起到末端把關(guān)作用，對(duì)一些排放濃度有嚴(yán)格限值的特征因子起到很好的處理效果，同時(shí)可起到脫除色度作用。⑥污泥低溫干化:利用除濕熱泵，對(duì)污泥進(jìn)行冷凝除濕、對(duì)流蒸發(fā)，降低污泥含水率，從而達(dá)到污泥減量效果。

3調(diào)試與運(yùn)行效果分析

3．1調(diào)試

首先廢水進(jìn)行預(yù)處理，摸清隔油和芬頓氧化水力停留時(shí)間和處理效果，同時(shí)在UASB和好氧反應(yīng)器加入城鎮(zhèn)污水處理廠脫水污泥合計(jì)8噸，然后加入循環(huán)水，并投加了葡萄糖、尿素、磷酸二氫鈉，進(jìn)行悶曝;之后開始小批次的進(jìn)入預(yù)處理后的廢水，分析COD變化趨勢(shì)以及污泥鏡檢指示性生物，直至去除率穩(wěn)定達(dá)設(shè)計(jì)要求，生化出水經(jīng)臭氧活性炭處理后，色度和特征污染物完全滿足接管要求。

3．2運(yùn)行效果

系統(tǒng)調(diào)試經(jīng)7月初開始，至9月底結(jié)束，系統(tǒng)整理處理效果穩(wěn)定，出水滿足設(shè)計(jì)要求，具體見表4。

3．3污泥處理

系統(tǒng)調(diào)試期，污泥每日產(chǎn)生量約100kg，含水率85%，采用污泥低溫干化效果顯著，處理后的污泥含水率可低于15%。3．4運(yùn)行成本①動(dòng)力費(fèi)本項(xiàng)目總裝機(jī)容量約為45kW，耗電量為36kW•h，工業(yè)園區(qū)電費(fèi)按0.85元/kW，50t/d廢水運(yùn)行計(jì)。則E1=36×24×0.85/50=14.7元/噸廢水。②藥劑費(fèi)芬頓氧化+混凝沉淀主要藥劑為硫酸、硫酸亞鐵、雙氧水、液堿、PAC和PAM。硫酸按500元/噸、硫酸亞鐵按300元/噸、雙氧水按1500元/噸、液堿按900元/噸、PAC按1500元/噸、PAM按15000元/噸計(jì)，硫酸投加量為0.1%(體積比)，硫酸亞鐵投加量為200mg/L，雙氧水投加量為0.5%(體積比)，液堿投加量為0.2%(體積比)、PAC投加量為50mg/L，PAM投加量為5mg/L。按日處理50t/d廢水，項(xiàng)目噸廢水藥劑費(fèi)用E2=10元/噸廢水。③固廢處理費(fèi)用項(xiàng)目固廢主要來源于芬頓氧化混凝沉淀和生化剩余污泥，經(jīng)低溫干化后日產(chǎn)生量15kg污泥，按照危廢處置費(fèi)用6000元/噸計(jì)，固廢處置費(fèi)用E3=15×6/50=1.8元/噸廢水。④人工費(fèi)污水站運(yùn)行全職員工以3人計(jì)，人均工資為5000元/月計(jì)，E4=5000/30×3/50=10元/噸廢水。綜上，噸廢水處理費(fèi)用E=E1+E2+E3+E4=14.7+10+1.8+10=36.5元。

4結(jié)語

經(jīng)過工程實(shí)踐運(yùn)行表明，采用“粗粒化隔油－芬頓氧化－UASB－好氧－臭氧活性炭濾池”組合工藝處理散裝化學(xué)品洗艙廢水，處理效果穩(wěn)定，各項(xiàng)污染物均可達(dá)接管標(biāo)準(zhǔn)，運(yùn)行費(fèi)用適中。

參考文獻(xiàn)

［1］劉承勇．長(zhǎng)江南京段散裝化學(xué)品船舶現(xiàn)狀及管理對(duì)策［Z］．

［2］楊國(guó)卿，孔祥俊．淺談散裝化學(xué)品船舶洗艙水的監(jiān)理管理［C］．中國(guó)航海學(xué)會(huì)2006年度學(xué)術(shù)交流會(huì)優(yōu)秀論文集專刊179－183．

［3］李國(guó)一．港口化學(xué)品廢水處理技術(shù)綜述［J］．水道港口，2007，28(4):282－285．

［4］陳思莉，汪曉軍，李立，顧曉揚(yáng)．Fenton試劑處理港口化學(xué)品洗艙廢水［J］．水資源保護(hù)，2008，24(3):62－65．

［5］汪曉軍，麥均生，錢宇章，顧曉揚(yáng)．港口液體化學(xué)品廢水處理工程實(shí)例［J］．中國(guó)積水排水，2009，25(4):67－70．

［6］李楠，宋倫，邵澤偉，胡超魁，吳金浩，王鵬．港口化學(xué)品廢水控制對(duì)策分析及處理技術(shù)研究［J］．中國(guó)水運(yùn)，2017，17(10):113－115．

作者：樊健 季健 陸朝陽(yáng) 姚琪 費(fèi)正連 單位：南京大學(xué)環(huán)境規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院股份公司