一家柠檬酸污水处理设计方案

一、 设计参数1 进水总流量：150m3/h3600m3/hCODcr:10000mg/l;BOD5:7000mg/lSS:800mg/l;温度：72PH：4-52 出水压氧出水CODcr1200mg/l;好氧出水CODcr500mg/l;二、 工艺选择及工艺描述公司在生产柠檬酸产品时有大量的高浓度有机废水排放，该高浓度废水中的BOD：COD0.4，具有较强的可生化性，故可以选择生化处理法。该高浓度废水如果单独进好氧系统，势必会造成较大的能耗，同是也浪费能源，大而增加污水处理的运行成本，而单独采用厌氧处理法其出水不能达到排放要求。因而本污水处理工程采用厌氧加好氧的处理方法。1 厌氧工艺的选择废水好氧好氧生物处理方法的实质是利用电能改善废水水质的一种技术措施，其资源浪费、处理成本高，因此高效率、低能耗的废水处理技术在近代废水处理中得到了广泛的应用，并且发展迅速。厌氧消化工艺由普通的厌氧消化法演变成厌氧接触法、生物滤膜法、上流式厌氧污泥床反应器（UASB）、厌氧流化床、复合厌氧法等，其中普通消化池法、厌氧接触法等为第一代厌氧反应器；生物滤池、UASB、厌氧流化等为第二代厌氧反应器，其中UASB在工业生产中应用最为广泛。随着厌氧技术的发展，UASB衍生的EGSB和IC（内循环）厌氧反应器为第三代厌氧反应器。目前应用于高浓度废水处理工艺采用厌氧分离的主要有UASB、EGSB、IC等几种，其中UASB与IC应用最广泛。现将UASB与IC工艺分离进行比较：工艺UASBIC容积负荷20-30kgcod/m3d3-6kgcod/m3d运行成本低低占地面积少大毒性抑制力大小耐负荷冲力大小布水场匀性强弱维护与操作简便精心二次污染无无副产品颗粒污泥和沼气颗料污泥和沼气上升流速6 m/h1m/h进水管的堵塞不会容易检修频率10年1-2年根据上述艺比较，结合废水从生产车间的流量、水质不稳业，对废水处理设施冲击大的特点，选用IC塔作为厌氧反就器最为合理和经济。2好氧工艺的选择好氧工艺介绍21好氧处理方法应用较多的是接触氧化法、活性污泥法、生物滤池法等几种工艺。接触氧化法在工业废水领域中应用较多；活性氧化法在城市污水和大水量工业废水领域应用较多；生物滤池法在中水回用和小水量方面应用较多。接触氧化法是生物膜法的一种，它由池体、填料、曝气系统组成，由于池内安装填料，增加了池内的比面积，增大微生物的附着载体，微生物以水中的有机物作营氧源，不断新陈代谢，消耗水中的有机物，附着于填料上的生物膜不断脱落和更新，保持接触氧化池的正常连续运行。活性污泥法主要是由池体、曝气系统和后续的沉淀池组成，好氧菌以大量悬浮活性污泥的形式存在，污水经过活性污泥层时，有机物被污泥中的微生物分解产生CO2和水等，从而污水得到净化。微生物不断的进行新陈代谢，产生新的好氧菌，活性污泥池必须通过沉淀池沉淀污泥回流保持所需要的生物量，死去的细菌以剩余污泥的形式推出。22好氧工艺的比较在工业废水领域好氧处理工艺的选择情况应用较多的还是活性污泥法和接触氧化法。在柠檬酸行业应用活性污泥法的较多，这主要是因为活性污泥法运行方法简单，运行平稳，曝气池一般不需要清理，而接触氧化法则要求进水平稳，否则生物膜不易形成或脱落；另处，填料了需要定期清理，民防止填料被压毁。因此，该废水好氧处理工艺选择活性污泥法比较适合，再说活性污泥在该废水好氧处理比较成熟可靠。3 工艺方案的确定31工艺流程综上所述，确定本污水处理工艺厌氧采用IC塔厌氧反应器，好氧采用活性污泥法，具体工艺流程如下：32工艺介绍车间废水自流至集水池，出后用泵打入冷却塔冷却至42左右，进入缓冲池气温低或者来水温度低时可以从集水池通过阀门直接进入缓冲池。缓冲池中的废水用泵提升到IC塔中，同时进入IC塔的还有初沉池出水，在IC塔中的利用厌氧菌将废水不的有机物分别分解成四烷、二氧化碳等气体，去除废水中90%以上的有机物。产生的沼气进行发电也可以进入锅煽动燃烧。废水通过IC塔厌氧反应器以后自流至初沉池，初沉池污泥用泵提升至厌氧污泥浓缩池，初沉池出水一部分回流至IC塔，剩余部分再进入脱水机脱水，与二沉池的回流污泥混合进入曝气池曝气，曝气池出水进入二次池进行污水分离，上清液达标排放。污泥用泵提升一部分回流到曝气池，另一部分剩余污泥进入好氧污泥浓缩池进行浓缩，然后再进入脱水机脱水后外运。三、各工序处理效果说明 项数据 日单元水量m3/hCODm3/hPH温度集水池3600100004-572缓冲水箱3600100004-541-41IC塔360012006.8-7.237-38初沉池360010006.8-7.236-37曝气池36005006.8-7.230-35二沉池36005006.8-7.2达标排放36005006.8-7.2四、工艺设计说明1 集水池及缓冲池由于车间来水水质、水量含有一定的变化，为保证构筑物连续稳定运行，使用集水池及缓冲池来调节废水的水质及水量。因为采用中温发酵，而来水水温又在72，所以通过冷却塔把废水降至反应所需的温度。设计进水量主要配套设备：冷却塔一套配用水泵：流量：Q=100m3/h,4台；Q=50m3/h，1台，扬程：32m2 厌氧反应器设计流量：Q=3600m3/d，设计进水进水CODcr=10000mg/l,工作温度：34-38，容积负荷：10kgCOD/m3d,数量：3座，单罐容积：1200m3，规格：9.3*18m2.1配用设备211进水流量计：进水流量计采用电磁流量计，更加准确及时显示出当前进入IC塔的水量，更加确定IC塔的负荷。管道连接方式：夹袋式；公称口径：100mm；流速：0.3-11m/s；法兰及外壳材质：1Cr18Ni9Ti2.1.2温度变送器IC塔在运行过程中，温度的控制是非常重要的参数，要准确，及时掌握进水温度和罐内温度，必须设温度变送器。每只IC塔装两套，中下部一套，中上部一套；进水室管道一套，共计七套。保护管材质1Cr18Ni9Ti;适用环境温度：-40-85。3.初沉池IC塔出水中含有大量的悬浮物，经过初沉池后，能够减轻后续构筑物的压力。设计流量：Q=10800m3/d；规格：20*4g一座；配套水泵：Q=100m3，扬程：H=32m，4台（3用不着备）刮吸泥机：型号：ZBGS-20；功率：0.37*2KW4 曝气池41设计流量Q=1600m3/d，进水COD：1000mg/l，容积负荷：0.6kgcod/dm3有效容积：6000m3;规格容积：50*25*5.3m342曝气系统污泥浓度：Xv=2500 mg/l电机型号：罗茨风机型号：L63LD风量：77m3/min功率：90KW2台（一用一）5.二沉池因活性碳污泥法出水中含有大量的悬浮污垢，利用沉淀池将污泥沉淀分离出去，上清液达到排放标准，沉淀的污泥一部分回流到曝气池中以保持池内的生物量，剩余污泥排到污泥浓缩池中。设计流量：Q=7200m3/d；表面负荷：0.95m3/m2h；规格：20*4m配套水泵：流量：Q=100m3/h1台；Q=50m3/h1台；扬程：h=11m污泥泵：Q=25m3/h1台；扬程：h=20m主要设备刮吸泥机：型号：ZBGS-20；功率：0.37*2KW四、污泥处理系统污泥处理系统主要包括贮泥池、厌氧污泥浓缩池、好氧污泥浓缩池、脱水机房及加药系统等。污泥中有机物含量很多，如果直接排入水体会造成二次污染，必须经过浓缩、脱水等一系列处理，把浓度低的污泥压滤成含水率75-80%的滤饼后外送处理，也可以出售给当地家户做肥料。1贮泥池：贮泥池是指将厌氧反应器IC塔所产生的剩余余厌氧颗粒污泥贮存以备以后调节使用或者出售，如果合适则可以直接输送到脱水机脱水处理。污泥量：36m3/d（污泥浓度5%）有效容积：720m3/d配厌污泥泵：螺杆泵Q=203/h1台2污泥浓缩池21厌氧污泥浓缩池污泥量：Q=108m3/d（假设每天操作8小时） =13.5m3/h(含水率90%)有效容积：V=480 m3,规格型号：20*6*5m配套泵与选用的污泥脱水机有关，是否加药要根据污泥的性质做实验来确定，如果有板框压滤机可以不用药或少用药。22好氧污泥浓缩池污泥量：Q=360m3/d（假设每天操作8小时） =45m3/h(含水率99.5%)有效容积：V=640 m3配套泵与选用的污泥脱水机有关，是否加药要根据污泥的性质做实验来确定，如果有板框压滤机可以不用药或少用药。2.3脱水机及脱水机房处理污泥量：1 厌氧污泥：36m3/d2 好氧污泥：60m3/d3 合计：96m3/d（含水率97%）经过脱水机脱水后可得含水率78%的污泥：9.6m3/d污泥脱水机：DYD-15001台或可用板框压滤机WY2-1603台另配套向脱水机给料泵2台（一备一用）五、沼气发电1沼气的产生及利用高浓度有机废水在厌氧过程中可产生大量的沼气，此废水在厌氧过程中每去除1kgCOD可以产生0.5标准状况下的沼气，据此计算3600m3/d、COD浓度为10000mg/l的废水经厌氧处理后每天可以产生沼气16200Nm3.沼气是一种具有较高热值的可燃气体，与其它燃气相比，其抗爆性能较好，是一种很好的清洁燃料，随着环境污染特别是水污染的日益的加剧，人们对所居住的周围环境也提出了有效要求，大部分一马上污水治理设施，其中水污染（特别是CDD污染）比较严重的都是采用厌氧生物的方法降解水中的污染物，并产生了大量的沼气。沼气可以直接输送到锅炉燃烧，也可以输送到各家庭中做燃用等。随着沼气利用的不断发展而发明了一项新的沼气利用技术沼气发电。同时在尾气回收中还可以产生蒸汽式热水。2沼气发电沼气发电系统主要由沼气稳压柜、脱硫塔、沼气发电机组等组成。因为在IC塔厌氧反应器中产生的沼气中含有大量的H2S气体，所以必须经过脱硫塔进行脱硫，然后