长春客车厂应用氧化塘技术治理水污染

5.4.1.1 背景资料和工艺流程

长春客车厂是生产制造铁路客车和地下铁道客车的重要基地，在我国的铁路客车和地下铁道电动客车制造中占有重要地位。该厂区的年耗水量达210万吨，其中用于生产、生活的污水排放量达180万吨。该厂区包括东西两个排水系统，西区是冷加工生产系统的排水系统，其污水排放量达4500t/d。图5-17所示为该厂区进行污水深度处理及中水回用的工艺流程。

图5-17　长春客车厂污水深度处理及中水回用工艺流程

污水通过溢流井进入沉砂池，此处设置溢流井是为了应对夏季雨水过多及事故排放的情况，从而减小对整个污水处理系统的影响。需要注意的是，在沉砂池的前后位置均应设置粗、细格栅，从而过滤较大的杂物。沉砂池中的污水以淹没出水的方式进入氧化塘。该氧化塘的有效面积达8800m2，氧化塘中种植了大量的芦苇，可以对污水中的大部分污染物进行高效地沉降、分解和去除。氧化塘流出的水完全符合污水综合排放一级标准（GB 8978—1996）。氧化塘进出水水质见表5-7。

表5-7　氧化塘进出水水质指标

5.4.1.2 运行实践

通过多年的实践，已使回用水质完全符合工业冷却循环水质要求和生活杂用水质标准的要求。到目前为止，该厂区的中水使用总量已达70万吨，每年节省费用324万元。厂区内中水回用体系的建成，不仅有效地改善了工厂用水紧张的局面，节省了大量资金，而且将工厂中西区的污水排放量基本降低为零。

建立该污水处理系统时，考虑到氧化塘出水的生化性较差，引入了气浮、过滤、消毒等处理工艺，使氧化塘出水水质得到有效改善。另外，工厂中西区排放的污水中含有较多的油类及粗颗粒物，影响了污水处理效果，因此在氧化塘前设置了预处理沉砂隔油池。该污水处理系统的污水处理能力达6000t/d，产生回用中水的能力达3000t/d，总投资超过了630万元。

氧化塘的部分出水进入气浮过滤池，进行进一步的回用处理，剩余的部分则流入厂区外的市政管道。气浮池前的进水管中加入了碱式氯化铝混凝剂，实现污水的混凝气浮处理。该气浮池以局部回流的方式进行，其回流用水为过滤出水。经气浮处理后，污水进入过滤池，应用的是重力式下向流双层过滤池，其滤料包括上层的无烟煤和下层的石英砂。通过上述处理后，污水中SS、COD、石油类的去除率分别超过90%、85%、88%。

中水回用管路可能会出现微生物腐蚀的现象，因此为了保障回用中水的安全性，需要对过滤出水进行消毒。消毒过程为：利用次氯酸钠发生器产生次氯酸钠，将其加入中水池内，接触时间超过1h。经消毒处理的中水，流入中水池，可用于工厂内车体试漏试压、工业冷却、采暖补水、铸钢清沙洗沙以及清洗、绿化等方面的用水。出水水质监测结果如表5-8所示。(www.xing528.com)

表5-8　出水水质监测结果

通过几年的实际运转，总结经验如下。

①为了提升氧化塘的处理速率，应该重视大气复氧。因此，在氧化塘内种植了芦苇，而且通过不断的实践确定了芦苇的适宜间距，依靠芦苇茎的传氧能力加大复氧力度。

②氧化塘对污水中有机物的净化是通过藻类实现的。藻类的种类、数量等对氧化塘处理污水的效果影响较大。为了使藻类处于适宜的生长环境，应严格控制水温处于25℃左右，对进水口的进水应严格把关，以免抑制藻类生长的物质进入。

③进行混凝剂的投放时，应根据氧化塘实际的出水悬浮物控制用量，通常情况下，每立方米污水中投放混凝剂40g。对进行过滤的双层过滤设备应该定期进行反冲洗，避免出现滤料堵塞设备，降低回用中水的水质。

5.4.1.3 成本和效益

长春客车厂的污水处理中水回用系统，以近期回用中水2000t/d来算，每年能够降低排放COD140t、SS160t、石油类6t，这能很大限度地提高环境效益。

该污水处理设备正常运行时，其需要的各项费用（包括电费、药剂费、人工费、管理费以及设备折旧费等）成本为0.8元/m3，自来水的成本价为2.5元/m3。由此不难看出，每应用1m3中水能够直接节省1.7元，那么每年可以节省124万元。另外，可以免去缴纳排污费及设施排水费，那么每年工厂可以获得间接经济效益35万元。综合起来，每年可以为工厂节省超过160万元。据此估计，需要4年则可以收回全部前期投入。