Plate and frame chamber diaphragm filter presses
introductory
本企业主要从事减速机（齿轮箱）研发、制造、销售及服务。企业在生产过程中产生一定量的超声波清洗废水和喷漆废水，超声波清洗后排放的废水含有有机油、表面活性剂等物质，废水中的pH值高，COD浓度高，悬浮物浓度高，可生化性差 ；喷漆废水主要包括水帘柜废水、喷淋塔废水，虽然产生的废水量较少，但其含有酮类（丙酮）、酯类（丁酯）、醇类（丁醇）、醇醚（单丁醚）、芳烃类（如二甲苯、甲苯）等有机难降解化学物质。该两种废水均为高浓度难降解废水，目前国内对高浓度机械加工废水的处理仍存在一些问题，处理效率不高，处理效果不稳定。本文通过实际工程实例，分析和探讨“芬顿氧化+絮凝沉淀+活性炭过滤”工艺对机械加工废水的处理效果，为该工艺的推广和应用提供一定的参考。
1 项目概况企业共产生三股废水，分别为高浓度超声波清洗废水，低浓度超声波清洗废水，喷漆废水，并且这三股均为间歇排放，根据该企业现有情况，本工程设计规模为4 m3/d。
2 主要设计指标
（1）设计水质水量详见表1。
（2）废水处理排放标准。处理排放执行《污水综合排放标准》（GB 8978—1996）中的三级排放标准（表2）。
3 废水处理工艺环节设计
3.1 废水处理工艺确定由于企业废水间水量小、歇性排放、可生化性差的特点，传统的生化处理工艺并不适用，同时针对废水有机物浓度高的特点，采用芬顿氧化+絮凝沉淀处理工艺，该工艺效果稳定、灵活性较高、可间歇性运行，芬顿氧化技术是以芬顿试剂进行化学氧化的废水处理方法，利用Fe2+作为H2O2的催化剂，生成具有很强氧化电性且反应活性很高的·OH，羟基自由基在水溶液中与难降解有机物生成有机自由基使之结构破坏，最终氧化分解。考虑到芬顿氧化工艺会产生大量的污泥，将氧化反应后调节pH值后直接打入压滤机进行压滤处理，滤液再进行絮凝沉淀，同时设置活性炭过滤器作为应急单元使用，保证出水达标。
3.2 废水处理工艺流程（图1）
工艺流程说明 ：废水经收集后进入调节池，废水经调节池调节水质水量后提升至氧化反应池，通过加药装置先用酸调节pH值至3，再投加FeSO4、H2O2进行氧化反应，去除废水中的悬浮物及有机物，氧化反应完后用碱对pH值进行回调，然后直接打入压滤机进行压滤，滤液流入中间水池，中间水池的废水用泵抽入絮凝反应沉淀池，投加絮凝剂进行絮凝反应，进一步去除废水中残留的有机物，反应完后静置沉淀进行泥水分离，上清液达标排放。絮凝反应池中打入压滤机进行压滤处理，滤液回流至中间水池。压滤机所得污泥，进行外运处理。
4 主要设施、设备及工艺要求
4.1 调节池功能说明 ：调节池 ：均质和水量调节。
设计参数 ：有效容积 ：2.0 m3。规格尺寸：1.0 m(L)×2.0 m(W)×1.2 m(H)，1座。建筑结构 ：PE塑料桶。设备配置 ：废水提升泵：1WZB-15，Q =1.5 m3/h，H=15 m，N=0.37 kW，1台 ；液位控制器 ；1套。
4.2 氧化反应池功能说明 ：在反应池内进行氧化反应。
设计参数：规格尺寸：1.5 m×1.5 m×2.5 m（H）。建筑结构 ：钢构防腐，型式 ：地上式。设备配置 ：搅拌机 ：BLD10-11-1.5 kW，1套；加药装置：N=0.75 kW，5套；ph在线监测系统，1套；ORP在线监测系统，1套；液位控制器 ；1套。
4.3 中间水池功能说明 ：暂存废水。
设计参数 ：有效容积 ：2.0 m3。规格尺寸：2.0 m(L)×3.0 m(W)×0.5 m(H)，1座。建筑结构 ：钢构防腐，型式 ：地上式。设备配置：废水提升泵：1WZB-15，Q=1.5 m3/h，H=15 m，N=0.37 kW，1台 ；液位控制器 ；1套。
4.4 絮凝反应沉淀池功能说明 ：在反应池内进行絮凝反应后在池内形成絮体。
设计参数 ：规格尺寸 ：1.0 m×1.0 m×2.5 m(H)。建筑结构 ：钢构防腐，型式 ：地上式。设备配置 ：搅拌机 ：BLD10-11-1.5 kW，1套。加药装置 ：N=0.75 kW，2套。4.5 污泥处理系统功能说明 ：污泥脱水处理。设备配置 ：板框压滤机，压滤面积 ：20 m2，1套。螺杆泵 ：G25-1，1台 ；液位控制器 ；1套。
5 运行效果及经济效益分析
5.1 运行效果该工程经过一段时间的调试后，整个系统运行稳定，出水水质优于GB 8978—1996三级排放标准，运行期间各处理单元对COD和石油类去除效率见表3。
5.2 投资和运行成本分析该工程总投资31万元，其中土建（地基处理）投资1万元，设备投资25万元，工程设计和调试投资5万元。运行成本为91.8元/m3，其中药剂费用约为85.5元/m3，电费为6.3元/m3。
6 结论
（1）针对机加工的超声波清洗废水和喷漆废水，该处理工艺处理效果好，运行稳定，灵活性较高，具有很强的适应性，出水水质达到GB 8978—1996三级排放标准。
（2）芬顿氧化对此类高浓度、可生化性差的机加工废水具有良好的处理效果。合理确定Fenton反应的pH、反应时间、硫酸亚铁和双氧水的投加量是芬顿反应的关键。
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