光伏废水处理工程实践

第２８卷第１期　２　０　１　５年２月　污　染　防　治　技　术　ＰＯＬＬＵＴＩＯＮ　Ｃ０ＮＴＲ０Ｌ　ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ　Ｖ０１．２８．Ｎｏ．１　

Ｆｅｂ．。２　０　１　５　

光伏废水处理工程实践　周宇权，龚斌斌。卢志雄，徐富　（苏州苏水环境工程有限公司，江苏苏州２１５１２９）　

摘要：介绍了江苏某光伏废水处理工程，该工程采用初沉池＋水解酸化反应器＋ＣＡＳＳ池为主的工艺，对上述各个系　统的运行效果进行分析。水解酸化反应器有机负荷可达３　ｋｇＣＯＤ／（ｍ　・ｄ），ＣＯＤ去除率为５０％以上，ＣＡＳＳ池有机负荷为　１．５　ｋｇＣＯＤ／（ｍ　・ｄ），ＣＯＤ去除率为８０％以上，出水ＣＯＤ小于３００　ｍｇ／Ｌ，出水指标达到《污水综合排放标准》（ＧＢ８９７８—　１９９６）二级标准。　关键词：光伏废水；水解酸化反应器；ＣＡＳＳ池；工艺与设计参数　中图分类号：Ｘ２　文献标识码：Ａ　

Ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ　Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　Ｐｒｏｊｅｃｔ　Ｐｒａｃｔｉｃｅ　ｏｆ　Ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ　Ｉｎｄｕｓｔｒｙ　ＺＨＯＵ　Ｙｕ—ｑｕａｎ，ＧＯＮＧ　Ｂｉｎ—ｂｉｎ，ＬＵ　Ｚｈｉ—ｘｉｏｎｇ，ＸＵ　Ｆｕ　（Ｓｕｚｈｏｕ　Ｓｕｗａｔｅｒ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｃｏ．Ｌｔｄ．，Ｊｉａｎｇｓｕ，Ｓｕｚｈｏｕ，２１５１２９，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｐｒｏｊｅｃｔ　ｏｆ　ｐｈｏｔｏｖｏｈａｉｃ　ｉｎｄｕｓｔｒｙ　ｉｎ　Ｊｉａｎｇｓｕ　ｗａｓ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ　ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ．Ｔｈｅ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｏｆ　“ｐｒｉｍａｒｙ　ｓｅｔｔｌｉｎｇ　ｔａｎｋ—ｈｙｄｒｏｌｙｔｉｃ　ａｃｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｒｅａｃｔｏｒ—ｃｙｃｌｉｃ　ａｃｔｉｖａｔｅｄ　ｓｌｕｄｇｅ　ｓｙｓｔｅｍ（ＣＡＳＳ）ｔａｎｋ”ｗａｓ　ｕｓｅｄ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　

ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ｗａｓ　ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｗｈｅｎ　ｔｈｅ　ｏｒｇａｎｉｃ　ｌｏａｄ　ｒａｔｅｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｈｙｄｒｏｌｙｔｉｃ　ａｃｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｒｅａｃｔｏｒ　ａｎｄ　ＣＡＳＳ　ｔａｎｋ　ｗｅｒｅ　３　ｋｇ　ＣＯＤ／（ｍ　・ｄ）　ａｎｄ　１．５　ｋｇ　ＣＯＤ／（ｍ　・ｄ），ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，ｔｈｅ　ＣＯＤ　ｒｅｍｏｖａｌ　ｒａｔｅｓ　ｃｏｕｌｄ　ｒｅａｃｈ　ａｂｏｕｔ　５０％ａｎｄ　８０％，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅ　ｏｕｔｆｌｏｗ　ＣＯＤ　ｆｒｏｍ　ＣＡＳＳ　ｔａｎｋ　ｗａｓ　ｌｅｓｓ　ｔｈａｎ　３００　ｍｇ／Ｌ，ｗｈｉｃｈ　ｃｏｕｌｄ　ｍｅｅｔ　ｔｈｅ　ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ　ｔｈｅ　ｓｅｃｏｎｄ　ｇｒａｄｅ　ｏｆ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ　Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ　Ｓｔａｎｄａｒｄ（ＧＢ　８９７８—１９９６）．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｐｈｏｔｏｖｏｈａｉｃ　ｉｎｄｕｓｔｒｙ　ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ；ｈｙｄｒｏｌｙｔｉｃ　ａｃｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｒｅａｃｔｏｒ；ＣＡＳＳ　ｔａｎｋ；ｐｒｏｃｅｓｓ　ａｎｄ　ｄｅｓｉｇｎ　ｐａｒａｍｅｔｅｒ　

某科技光伏股份有限公司主要从事光伏电池　单晶硅片生产，单晶硅片生产过程中产生大量的废　水，废水主要含有硅粉、碳化硅、聚乙二醇、氢氟酸、　柠檬酸、洗涤剂及少量的表面活性剂，废水ＣＯＤ和　ｓｓ含量高，可生化性较差¨　。如果该废水不能得　到稳定、可靠的处理，势必对环境产生极大的　危害　。　文中针对光伏废水的特点，废水的厌氧生物处　理不仅可以降解有机物质，而且可产生一定的沼　气，提高厌氧反应器的有机负荷和确保厌氧的运行　稳定一直是厌氧技术发展的动力　Ｊ，因此，采用水　解酸化反应器和ＣＡＳＳ池为主的处理单元，提出了　高效、节能、先进、稳定的废水处理工艺路线，并重　点介绍了的设计和调试、运行情况，为光伏废水处　理提供经验参考。　１　光伏废水水量和水质　１．１废水水质　某科技光伏股份有限公司提供的有关资料，考　虑到该生产废水可生化性比较差，把厂区的生活污　水单独收集，引入污水站集中处理，为废水处理系　统提供营养。本工程设计水量为４　０００　ｍ　／ｄ，其中　生产废水３　９００　ｍ　／ｄ，生活污水１００　Ｉｎ　／ｄ，２４　ｈ运　行，平均每小时处理水量１７０　ｍ　，其中生产废水每　小时处理１６０　ｍ　，生活污水每小时处理５　ｍ　。　１．２设计水质和排放要求　经过处理后的废水排至综合污水处理厂，出水　水质执行《污水综合排放标准》（ＧＢ８９７８—１９９６）　二级标准，废水水质情况和排放要求见表１。　

收稿日期：２０１４一ｌｌ一２６　作者简介：周宇权（１９８７一），男，江西抚州人，助理工程师，主　要研究方向为水污染控制工程。　２０１５年２月　周宇权等．光伏废水处理工程实践　．６５．　２废水处理工艺　２．１废水处理工艺　

光伏废水　泥饼外　

光伏废水处理的工艺路线见图１。　污泥回流　生　水　ＮａｏＨ　汽提水广一一一一一…　且　提　泵　解　◆　

｛初沉池Ｈ　节池　厌氧配水池｝　酸　化　缺氧池Ｈ　缺氧沉淀池　Ｉ　反　ｌ　Ｉ　应　Ｉ　Ｌ……ｍ—　器　Ｉ　ｌ　Ｉ　ｌ　１　Ｉ　…一　●　・・　污泥压滤卜．－－ｔ污泥浓缩池Ｉ．　匕－－二…一　一一Ｊ　图１废水处理工艺图　２．２工艺流程说明　光伏废水通过泵提升至初沉池的反应区，加　ＣａＣ１　和ＰＡＣ，去除氟化物、悬浮物和固体颗粒物　质，初沉池出水自流入调节池，与生活污水在调节　池混合，池内安装搅拌机，调节水质和水质，然后再　自流入配水池，加液碱和蒸汽，提高废水的ｐＨ在８　～９左右，控制温度在３０～３２℃。厌氧配水池的废　水通过提升泵提升至水解酸化反应器，使废水中大　分子污染物变成小分子污染物、难降解的污染物变　成易降解的污染物，有机物转化为沼气，同时提高　废水的可生化性。水解酸化反应器出水自流入缺　氧池，ＣＡＳＳ池多余的污泥回流至缺氧池，使污泥　与废水在缺氧池维持在缺氧的状态，缺氧池出水在　缺氧沉淀池泥水分离，澄清出水，然后再自流入　ＣＡＳＳ池，去除有机物和脱氮除磷。ＣＡＳＳ池的污　泥通过回流泵与ＣＡＳＳ进水混合，快速降解有机　物，ＣＡＳＳ池多余的污泥回流至缺氧池。缺氧沉淀　池沉淀的污泥在回流到水解酸化反应器，进行污泥　减量化和消化反应，减少剩余污泥量的排放，剩余　污泥再泵送至污泥浓缩池，浓缩污泥，污泥采用板　框压滤机压滤。　３构筑设计　３．１　初沉池　初沉池设计尺寸：Ｄ×Ｈ＝‘ｐ１３．６　Ｘ　５　ｍ，１座，　表面负荷为１．３　ｍ　／（ｍ　・ｈ），沉淀时间为３．０一　外排至　水处理厂　

４．０　ｈ，建筑形式为钢砼结构。配套设备：（１）刮泥　机：ＺＢＧＮ一１３，１套，水下不锈钢；（２）初沉池排泥　泵：Ｑ＝８０　ｍ　／ｈ，Ｈ＝１０　ｍ，Ｎ＝７．５　ｋｗ，２套，１用１　备；（３）加药设备，２套，非标。　３．２调节池　调节池设计尺寸：Ｌ×Ｗ×Ｈ＝２１．７×１０×５．５　ｍ，有效容积１　０００　ｍ　，调节时间为６　ｈ，建筑形式　为钢砼结构。配套设备：快速搅拌机，直径：６２０　ｍｍ，Ｐ＝４　ｋｗ，数量：２台。　３．３厌氧配水池　厌氧配水池设计尺寸：Ｌ×Ｗ×Ｈ＝８　Ｘ　４×５．５　ｍ，有效容积１７０　ＩＴＩ　，调配时间为１　ｈ，建筑形式为　钢砼结构。配套设备：（１）快速搅拌机，直径：６２０　ｍｍ，Ｐ＝４　ｋｗ，数量：１台；（２）厌氧提升泵：Ｑ＝２００　ｍ　／ｈ，Ｈ＝２８　ｍ，Ｎ＝２２　ｋｗ，２套，１用１备；（３）加　营养设备：非标，２套，１用１备；（４）调ｐＨ设备：非　标，２套，１用１备。　３．４水解酸化反应器　水解酸化反应器设计尺寸：Ｄ　Ｘ　Ｈ＝‘ｐ１２．０　Ｘ　２２．５　ｍ，１座，有效容积：２　５００　ｍ　，ＨＲＴ为１５　ｈ，有　机负荷：２．５—３　ｋｇＣＯＤ／（ｍ。・ｄ），运行温度：３０—　３２℃，建筑形式为钢结构，内部防腐，外保温，彩钢　瓦装饰，顶部加盖。　３．５缺氧池　缺氧池设计尺寸：Ｌ×Ｗ×Ｈ＝１３×４　Ｘ５．５　ｍ，　１座，有效容积２６０　ｍ　，ＨＲＴ为１．５　ｈ，建筑形式为　・６６・　周宇权等．光伏废水处理工程实践　第２８卷第１期　钢砼结构。配套设备：快速搅拌机，直径：６２０　ｍｍ，　Ｐ：４　ｋｗ，数量：１台。　３．６缺氧沉淀池　缺氧沉淀池设计尺寸：Ｄ×Ｈ＝‘ｐ１３．６×５　ｍ，１　座，表面负荷为１．３　ｍ　／（ｍ　・ｈ），沉淀时间为３．０　～４．０　ｈ，建筑形式为钢砼结构。配套设备：（１）刮　泥机：ＺＢＧＮ一１３，１套，水下不锈钢；（２）缺氧沉淀　池排泥泵：Ｑ＝１００　ｍ　／ｈ，Ｈ＝１０　ｍ，Ｎ＝７．５　ｋｗ，２　套，１用１备。　３．７　ＣＡＳＳ池　ＣＡＳＳ池设计尺寸：Ｌ×Ｗ×Ｈ：２５×２８×５．５　ｍ，１座分为４廊道，有效容积３　２００　ｍ　，ＨＲＴ为１９　ｈ，容积负荷为１．５　ｋｇＣＯＤ／（ｍ　・ｄ），建筑形式为　钢砼结构。配套设备：（１）风机，风量：３５　ｍ　／ｒａｉｎ，　风压：６　ｍ，功率：５５　ｋｗ，数量：３台，２用１备；（２）旋　流切割曝气器，规格：ｑ￣２６０　ｍｍ，数量：１　５００套；（３）　配气管，材质：ＡＢＳ管，ＤＮ５０　ｍｍ，８套。　３．８污泥浓缩池　污泥浓缩池设计尺寸：Ｌ×Ｗ×Ｈ＝８×４×５．５　ｍ，１座分２格，建筑形式为钢砼结构。配套设备：　（１）板框压滤机，压滤面积为１００　ｍ　，数量：２台；　（２）气动隔膜泵，型号：６６６２Ａ３—３ＥＢ—Ｃ，流量：　５４８　Ｌ／ｍｉｎ，压力：８．３　ｂａｒ，口径：２寸，材质：ＰＰ，膜　片：ＳＰ。　

４主要工艺单元运行情况　４．１初沉池的运行　光伏废水通过提升泵泵入初沉池的反应区，与　ＣａＣ１，和ＰＡＣ反应，去除氟化物、悬浮物和固体颗　粒物质，经过初沉池处理后，氟化物从５０—１００　ｍｇ／Ｌ降低到１０　ｍｇ／Ｌ以下，ｓｓ从１　０００～１　５００　ｍｇ／Ｌ降低到５００　ｍｇ／Ｌ以下。　４．２水解酸化反应器的运行　水解酸化反应器接种污泥为城市污水处理厂　的剩余污泥，接种量约为５０　ｋｇＭＬＳＳ／ｍ　。先用生　化污水、河水和光伏废水混合（≤２，Ｏ００ＣＯＤ　ｍｇ／Ｌ，　水温３Ｏ～３２ｑＣ）进行启动，恢复污泥的活性，启动　时间１５　ｄ左右。然后，逐步增大光伏废水进水浓　度直至不需要稀释，并采用出水回流进行驯化，驯　化时间６０　ｄ。在此过程中，每次提高负荷采取的是　先逐渐提高进水浓度再逐步增大进水量的方式，到　进水有机负荷为３　ｋｇＣＯＤ／（Ｉｎ　・ｄ）左右。驯化阶　段时间为２个月。　在正常运行期间，水解酸化反应器水温稳定控　

制在３Ｏ～３２℃，有机负荷基本控制在３　ｋｇＣＯＤ／　（Ｉｎ　・ｄ）左右，进水ＣＯＤ浓度再２　６００～３　０００　ｍｇ／　Ｌ左右，出水ＣＯＤ浓度１　２００～１　６００　ｍｇ／Ｌ，ＣＯＤ　去除效率保持在５０％左右。每日３次监测进、出　水的水样，指标有ｐＨ、ＣＯＤ、温度和流量等。水解　酸化反应器情况见图２。