4.2.2 污水處理方法的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較
以上三種污水處理方法的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較見表2。
表2 Gaia-BAF工藝與常規(guī)處理工藝比較
項(xiàng)目 |
Gaia-BAF工藝 |
CASS工藝 |
A2/O工藝 |
投資費(fèi)用 |
土建工程 |
無需二沉池,效率很高,土建量較小 |
無需二沉池,池體一般較深,土建量較大 |
土建量最大 |
機(jī)電設(shè)備及儀表 |
設(shè)備投資少 |
設(shè)備閑置浪費(fèi)大,自控儀表多 |
設(shè)備投資一般 |
總投資 |
與CASS工藝相近 |
較小 |
大 |
污泥回流 |
不需污泥回流 |
不需污泥回流 |
100%-150% |
|
曝氣量 |
比活性污泥法低30%-40% |
大 |
大 |
運(yùn)行費(fèi)用 |
藥劑量 |
較低 |
較低 |
較高 |
|
消毒劑用量 |
由于出水水質(zhì)好,消毒劑消耗量最少 |
消毒劑消耗較大 |
消毒劑消耗較大 |
|
電耗 |
較低 |
較高 |
最高 |
|
總運(yùn)行成本 |
較低 |
較高 |
最高 |
工藝效果 |
出水水質(zhì) |
SS≤15mg/L |
SS≤30mg/L |
SS≤30mg/L |
BOD≤10mg/L |
BOD≤15mg/L |
BOD≤15mg/L |
COD≤40mg/L |
COD≤100mg/L |
COD≤100mg/L |
NH3-N<5mg/L |
NH3-N≤15mg/L |
NH3-N≤15mg/L |
沖擊負(fù)荷的影響 |
可承受日常的沖擊負(fù)荷 |
池容決定了承受沖擊負(fù)荷的能力,較強(qiáng) |
池容決定了承受沖擊負(fù)荷的能力,較強(qiáng) |
溫度變化(低溫的影響 |
低溫運(yùn)行較穩(wěn)定 |
處理效果受低溫影響較大 |
露天面積大,處理效果受低溫影響較大 |
自動(dòng)化程度 |
連續(xù)進(jìn)水系統(tǒng),可根據(jù)出水水質(zhì)實(shí)現(xiàn)供氧量和反沖洗的自動(dòng)調(diào)節(jié)和控制 |
連續(xù)進(jìn)水系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)供氧量和回流比的自動(dòng)調(diào)節(jié) |
連續(xù)進(jìn)水系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)供氧量和回流比的自動(dòng)調(diào)節(jié) |
產(chǎn)泥量 |
污泥量極少 |
產(chǎn)泥量與A2/O差不多,污泥相對(duì)穩(wěn)定 |
產(chǎn)泥量一般,污泥相對(duì)穩(wěn)定 |
工藝效果 |
臭氣問題 |
基本無臭味,對(duì)周圍環(huán)境影響小 |
生化部分為敞開式,臭味對(duì)周圍環(huán)境影響很大 |
生化部分為敞開式,臭味對(duì)周圍環(huán)境影響很大 |
運(yùn)行管理 |
日常維護(hù) |
設(shè)備和管道布置緊湊;采用ADS管曝氣,不堵塞,維護(hù)量較小 |
設(shè)備閑置較多,微孔曝氣頭容易堵塞,維護(hù)量大 |
廠區(qū)面積大,設(shè)備分散,微孔曝氣頭容易堵塞,維護(hù)量最大 |
大修 |
濾池成組布置,數(shù)量較多,停一個(gè)濾池進(jìn)行依次大修對(duì)出水水質(zhì)和出水量影響很小 |
需停一個(gè)SBR池進(jìn)行一次大修,時(shí)間長(zhǎng),對(duì)處理水量和出水水質(zhì)有影響 |
需停一條線進(jìn)行大修,時(shí)間長(zhǎng),對(duì)處理水量和出水水質(zhì)有影響 |
正常的增加處理量 |
模塊化結(jié)構(gòu),擴(kuò)建容易,所需占地和土建工作量很小,工期較短 |
池體為模塊結(jié)構(gòu),擴(kuò)建相對(duì)常規(guī)工藝容易,但所需占地和土建工程量大,工期較長(zhǎng) |
由于它為非模塊化結(jié)構(gòu),擴(kuò)建時(shí)所有的沉淀池和曝氣池均需增加個(gè)數(shù),所需占地和土建工程量最大 |
由表3可知,A2/O工藝投資較大,一般用于水質(zhì)較復(fù)雜的焦化廠廢水處理。從出水標(biāo)準(zhǔn)、水質(zhì)(要求滿足《山西省地表水環(huán)境管理區(qū)劃方案》中環(huán)監(jiān)I類標(biāo)準(zhǔn)值,出水氨氮要求≤5mg/L。)、臭氣問題、日常維護(hù)等方面比較CASS和Gaia-BAF兩種污水處理工藝,Gaia-BAF工藝出水水質(zhì)較好,不會(huì)放出臭氣污染環(huán)境,日常維護(hù)較CASS簡(jiǎn)單,且更能夠滿足進(jìn)水水質(zhì)變化帶來的沖擊負(fù)荷,尤其是氨氮能保證≤5mg/L。因此從技術(shù)經(jīng)濟(jì)和出水水質(zhì)角度考慮,選擇Gaia-BAF工藝作為該甲醇廠污水處理工藝更為合理。
4.2.3污水處理工藝效果分析
Gaia-BAF工藝作為污水處理領(lǐng)域內(nèi)的新技術(shù),目前已經(jīng)應(yīng)用于垃圾滲瀝液、石油化工、制革、印染行業(yè)的廢水處理,取得了較好的效果;在生物脫氨氮方面,目前居世界領(lǐng)先水平。2001年GAIA-BAF工藝首先應(yīng)用于蘭州石化公司高濃度催化劑廢水的治理,日處理量為15600m3/d,表3列出了該工程監(jiān)測(cè)報(bào)告中進(jìn)出水水質(zhì)部分?jǐn)?shù)據(jù)(甘肅省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心提供)。同時(shí)Gaia-BAF在蘭州煤氣廠、新疆八一鋼鐵廠及神華集團(tuán)煤液化、布吉鎮(zhèn)甘坑垃圾滲瀝液處理等多個(gè)項(xiàng)目中得到成功應(yīng)用,詳見表4。
表3 蘭州石化分公司催化劑廢水水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果
序號(hào) |
監(jiān)測(cè)日期 |
監(jiān)測(cè)內(nèi)容 |
進(jìn)口濃度(mg/L) |
出口濃度(mg/L) |
排放指標(biāo)(mg/L) |
1 |
04.9.22 |
CODcr |
275 |
60.3 |
100 |
2 |
04.9.23 |
CODcr |
250 |
58.1 |
100 |
3 |
04.9.24 |
CODCr |
280 |
73.2 |
100 |
4 |
04.9.22 |
NH3-N |
373 |
0.194 |
15 |
5 |
04.9.23 |
NH3-N |
538 |
0.497 |
15 |
6 |
04.9.24 |
NH3-N |
591 |
0.545 |
15 |
表4 Gaia-BAF工藝工程實(shí)例水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果
項(xiàng)目 |
CODCr |
NH3-N |
總氰化物 |
工程實(shí)例 |
進(jìn)水 |
出水 |
進(jìn)水 |
出水 |
進(jìn)水 |
出水 |
蘭州煤氣廠中試水 |
3450 |
92.6 |
451 |
0.285 |
|
|
新疆八一鋼鐵廠焦化廢水 |
5120 |
68 |
713.23 |
0 |
15.09 |
0.52 |
神華集團(tuán)煤液化污水 |
34000 |
70.2 |
15900 |
0.287 |
|
|
布吉鎮(zhèn)甘坑垃圾滲瀝液 |
16200~22100 |
412~449 |
2230~2450 |
4.26~4.76 |
|
|
由表3及表4可以看出,Gaia-BAF工藝對(duì)廢水水質(zhì)變化適應(yīng)性強(qiáng),氨氮去除率高,可耐高濃度氨氮、CODCr沖擊。由此可知GAIA-BAF工藝在處理高濃度、難降解廢水和高氨氮廢水方面具有良好的處理效果。因而對(duì)于規(guī)模較大、排水嚴(yán)于《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978—1996)中一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的甲醇廠選用Gaia-BAF工藝對(duì)污水進(jìn)行生化處理是合理的。
5、結(jié)論
以山西混配煤為原料,主要生產(chǎn)過程采用殼牌氣化、寬溫耐硫變換、低溫甲醇洗脫硫脫碳、低壓法Lurgi合成、三塔+回收塔精餾工藝,廢水排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行《山西省地表水環(huán)境管理區(qū)劃方案》中環(huán)監(jiān)I類標(biāo)準(zhǔn)的甲醇廠排水,除去復(fù)用、串用的水及直接外排水,針對(duì)需要進(jìn)行處理的廢水,首先對(duì)高濃廢水(造氣洗滌水、精餾釜?dú)堃海┻M(jìn)行預(yù)處理,其次選擇CASS工藝、UASB反應(yīng)器工藝、A2/O工藝、Gaia-BAF等四種污水處理工藝作為備選工藝,從技術(shù)經(jīng)濟(jì)、污水處理效果及工程應(yīng)用實(shí)例對(duì)比,最終認(rèn)為Gaia-BAF工藝是較為合理的該甲醇廠污水處理工藝。
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