废水处理系统讲义

1、宝钢股份黄石涂镀板有限公司废水处理系统讲义.宝钢股份黄石涂镀板有限公司酸洗冷轧改扩建项目培训资料25m3/h酸碱、乳化液废水处理系统编 制： 苏 富 云编制时间：2008年4月废水处理系统讲义1、 了解几个常用的指标的定义:1） 色度：一般是表征通过感官来观察污水颜色深浅的程度一种表达方式。通常有两种表述方法：一种是铂钴比色法，是一种适用于污染程度相对较浅的水质，相对比较精细的测量方法；另一种是稀释倍数法。其中的稀释倍数法适用于污染较严重的地面水和工业废水，如二类污水色度的一级标准为5080、二级标准为80100。2） ss悬浮物：是指不能通过某种特定的过滤器（滤纸或滤膜）的固体物质。污水中的

2、固体物质包括悬浮固体和溶解固体两类。悬浮固体指悬浮于水中的固体物质，通常用ss表示。悬浮物透光性差，使水质浑浊，也是衡量水质好坏的一个重要指标，单位是mg/l。3） 化学需氧量codcr：指在一定的条件下，采用一定的强氧化剂处理水样时，用所消耗的氧化剂量来间接测量化学需氧量，它是表示水中还原性物质多少的一个指标。水中的还原性物质有各种有机物、亚硝酸盐、硫化物和亚铁盐等，但主要是有机物。因此，cod又往往做衡量水中有机物含量多少的指标。化学需氧量越大，说明水体受有机物的污染就越严重。化学需氧量的测定，目前应用最普遍的酸性kmno4氧化法和k2cr2o7氧化法。主要是使用的k2cr2o7氧化法，适

3、用于测定是水样中有机物的总量。 国家一类地区的水排放标准为100mg/l，到2009年到2010年钢铁行业的排放标准降低到30mg/l。4）生化需氧量量bod5：在有氧的条件下，由于微生物的作用，水中能分解的有机物质完全氧化分解时所消耗氧的量。一般以培养5天作为测定生化需氧量作为标准对待，成为五日生化需氧量。一般地生活污水的bod/cod=0.40.8，对于一定的污水而言，codbod20bod52、废水处理后的水质品质要求:ph值 69色度（稀释倍数） 50倍ss 70mg/lcodcr 70mg/lbod5 20mg/l石油类 5mg/l3、废水系统主要工艺处理流程1）废水种类：根据公司水

4、质情况，各个工艺生产机组排放的废水主要有三种：浓含油乳化液废水、含油碱性废水和酸性废水。其中浓含油乳化液废水来自轧机间歇排放废水，频次为80100吨/4个月，稀含油乳化液废水来自轧机地坑泄漏废液；碱性废水主要来自于镀锌和彩涂生产线的脱脂废液，酸性废水主要来自于酸洗线和酸再生所产生的废液等。2）主要废水成分及设计依据：1）、含酸废水项目水量（m3/h）hcl(g/l)fe2+(g/l)一期酸废水5.5154.18设计值101592）、含油碱废水项目水量油sst-fenaohcod温度(m3/h)(g/l)(mg/l)(mg/l)(g/l)(g/l)co浓碱废水1.57+33.517117 60-

5、30053080稀碱废水4.222.836976-300 0.6009.01380设计值132.11101801.276.6803、含油乳化液废水项目水量油ssfe粉cod 温度(m3/h)(g/l)(g/l)(g/l)（g/l）含油乳化液废水（一期）210.210.390.1830.62常温含油乳化液废水（一期）8.220.430.2124.6525设计值210.210.430.2130.62253）处理工艺的确定对于上述三种废水成分和排放特点，在选择处理工艺流程时，首先考虑以废治废的原则，即用含酸废水和含碱废水综合治理，减少中和处理、混凝处理所需要投加的石灰等辅助药剂，从而减少了产生污泥饼

6、的发生量；再则坚持采用新材料、新工艺实现重点难点问题重点突破原则，例如对于乳化液处理则采取无机陶瓷膜超滤工艺，然后进一步进行生化+mbr膜生物反应器工艺，实现乳化液的cod值减低到70mg/l以下。设计各类废水处理的核心工艺为：酸性+碱性废水-反应中和-混凝工艺-斜板沉淀工艺 +核桃壳过滤工艺-排放乳化液废水-陶瓷膜过滤工艺-生化处理+mbr生物膜工艺4、工艺描述为了更清楚地描述该废水处理系统的所有过程，处理系统将分为如下部分并逐一进行介绍：1. 酸碱废水综合处理系统2. 浓碱油废水、含油乳化液废水预处理系统3. 废水生化处理系统4. 污泥处理系统5. 药剂投加系统第一：酸碱废水综合处理系统本

7、系统处理含碱废水水量为一期5m3/h，二期8m3/h，共13m3/h，含酸废水10m3/h，本系统综合废水处理水量为23m3/h，其中，一期为15m3/h，以含酸废水为主。本处理系统的目的是收集从生产线排放的含酸、碱废水，酸碱废水混合中和均衡收集大部分的游离油，并去除大部分的悬浮物、油。该类型废水的cod值主要是由油和ss引起的。因此，整个处理系统的设计即基于通过减少油和ss量，从而达到cod得到降低。具体包括以下步骤：1. 浓碱水的撇油及酸碱水量混合调节2. 两级中和反应和混凝反应3. 斜板澄清单元（预留气浮设备工位）4. 中间水池25. 核桃壳过滤单元单元1：酸碱废水的混合中和调节来自生产

8、线的含酸、连续排放的碱废水进入含酸废水调节池进行均衡，在含酸废水调节池中混合中和，并为后续连续废水处理提供恒定流量的废水；同时在该池中设有空气穿孔管曝气搅拌，用于将废水中的fe2+氧化成fe3+。两座调节池总容积200 m3，在进水流量23m3/h下可提供停留时间为6-10hr。h+oh-h2o为减轻间歇排放的含碱废水对系统的冲击，设置了能接受两次间歇排放含碱废水贮存池，同时设提升泵两台主要用于将贮存的废水定量投加到酸碱废水处理系统中或乳化液废水处理系统；浓碱废水调节池还有隔油功能，并在其中设置有空气气浮和撇油设备，将破乳后的油水进行分离，分离出来的油由设于池上的撇油器实施收集。单元2：两级反

9、应一级和二级反应槽均用作酸碱综合废水的化学反应，通过鼓风搅拌氧化。主要有中和、破乳、氧化、混凝等。碱性中和剂采用石灰，破乳剂根据试验选定。反应槽内通过设置ph仪表自动控制石灰的投加量，以确保达到混凝前合适的ph值，一般推荐为89左右。fe2+2oh-=fe(oh)2 zn2+2oh-=zn(oh)24fe(oh)2+o2+2h2o=4fe(oh)3单元3：混凝和斜板沉淀单元两级反应槽出水首先流入混凝反应池，在池中通过手动控制投加混凝剂和助凝剂量,池内设空气穿孔管搅拌。混凝剂和高分子助凝剂投加在本池中，混凝剂主要通过反应产生al(oh)3来网捕悬浮固体以及少量油份，高分子絮凝剂可帮助废水中悬浮固

10、体的混凝和絮凝反应。废水通过混凝反应池重力流入斜板沉淀池在此进行固液分离，清水部分进入后续中间水池2，底部的污泥通过污泥泵送入污泥浓缩池。 al3+h2o=al(oh)3+h+单元4：中间水池2设置中间水池2主要是用于收集斜板沉淀池单元出水和生化处理的部分出水，同时还具有ph值的回调作用，通过ph仪表来自动控制酸的投加量，确保废水ph值的达标排放。池内搅拌主要是使用空气穿孔管输送压缩空气完成；最后作为用于去除少量油份和ss的核桃壳过滤器提供蓄能。单元5：核桃壳过滤系统核桃壳过滤器主要用于将废水中残留的油份以及悬浮物去除掉。本机组共设直径1600mm过滤器两台，过滤速度为15m/h，单台处理水量

11、为15m3/h。过滤器采用核桃壳作为过滤介质，该介质对于去除ss和油渣特别有效，可去除直径小于2m的颗粒物。系统清洗所需要的水源主要来自过滤后回用水；后续回用清水池的提升泵兼作此处的反冲洗泵。第二：浓碱油废水、含油乳化液废水预处理系统含油乳化液废水预处理系统的目的是为了去除该废水中含油的大部分游离油和乳化油，以及一大部分悬浮固体。该废水中的cod值主要是来自于油等有机物和悬浮物。因此该系统正是基于以上的前提进行设计。本系统设计流量2m3/h。含油乳化液废水预处理系统分为如下步骤：1. 流量均衡、加酸破乳、撇油和污泥收集2. 纸带过滤3. 陶瓷超滤循环进料池4. 陶瓷超滤5. 陶瓷超滤系统的清洗

12、6. 油分离7. 废油收集和排放每个步骤地详细描述如下：单元1 水量均衡、撇油和污泥收集乳化液调节池设置的目的主要是为了去除浮油、残留的沉淀物并提供后续处理的均衡水流。并在间歇排放的浓乳化液调节池的前端还设置了酸化破乳池，在破乳池中通过投加酸和空气搅拌来进行破乳（破乳池中酸的投加采用人工控制），使得大油径颗粒得以油水分离去除；在该乳化液废水调节池的总停留时间为50hr，充分考虑车间大量间歇排放的浓乳化液废水或浓碱油废水的调节储存作；同时，这样的停留时间保证了调节池表面浮油的撇除以及悬浮物的充分沉淀。池内设蒸汽盘管，用于将废水温度维持在60左右，目的是为了保证陶瓷膜要求的最佳操作温度。浓乳化液调

13、节池中还安装了转鼓撇油器 ，该撇油器的特点是不论调节池中液位的上下波动，都能有效去除浮油而且带出的水非常少。乳化液调节池提升泵采用一用一备制式，泵的运行与否主要由超滤进料池的液位变送器及调节池内设有的液位计进行联控；池内的污泥配备了污泥泵和及压缩空气，来保证调节池内的污泥和铁粉不会出现堆积现象。为贮存间歇排放的含油乳化液废水，另设有一座容量为100m3的贮存池，并设有提升泵用于将贮存的含油乳化液废水输送到含油乳化液废水处理系统进行处理。贮存池提升泵由贮存池内设的液位计控制，高开低停。单元2：纸带过滤机带有磁性的纸带过滤机主要用于去除废水中油和悬浮固体，同时还可吸附废水中的铁粉。纸带为无纺布。单

14、元3：超滤循环进料池纸带过滤机出水重力流到超滤进料池中储存，超滤进料池的有效容积为处理水量的10倍，以减小该池中浓度的变化幅度。当超滤系统正常运行时，超滤进料池保持充满，通过液位变送器来控制调节池提升泵运行与否，确保超滤进料池保持充满；同时在该池内还设置有蒸汽盘管，并设有温度探头调节该池水温大到60左右。在此温度下，利于超滤膜对油和水进行分离。通过超滤装置后的废水得以浓缩，浓缩到一定浓度后，废水溢流至油分离池需要再进一步进行破乳，最终用废油泵将废油输送至废油贮存池进行回收利用，而分离出来的废水排回分配池。单元4：陶瓷超滤装置本系统设置了一套处理能力为2m3/hr的超滤装置，该超滤组包括一台进料

15、泵、一台循环泵和6个陶瓷超滤膜组件一套，其中6个组件按两串三并方案布置，每个超滤膜组件包含孔径50nm的超滤膜管19支，超滤膜设计通量为50l/h.m2。为防止其中介质的腐蚀，陶瓷膜超滤系统的膜壳、机架和管道等均为不锈钢304制造，而排放部分（对温度要求不高的部分）材质为pvc。超滤组配有自动控制阀用于过滤、清洗的转换，机组还含有压力表、流量计来检测设备的运行和清洗情况。超滤组通过一个控制面板来监控超滤的运行和清洗。单元5：陶瓷超滤系统的清洗超滤装置经过一段时间的运行后，陶瓷膜管会被各种有机物、无机物堵塞，导致通量下降。为恢复陶瓷膜的通量，需要对陶瓷膜进行必要的化学清洗，清洗装置包括不锈钢制造

16、的药剂冲洗槽2个及热水清洗槽1个。其中超滤清洗装置清洗用热水和配药水均选用电导率小于0.5的脱盐水，主要原因是使用脱盐水可以确保在清洗过程中提供最佳的清洗效果，它能够从陶瓷滤膜上去除钙或镁，并且减少清洗剂的用量。为减少清洗剂的用量，清洗陶瓷膜后的清洗液排回各自的清洗槽而循环利用，当清洗液失效后再集中排放至含酸、碱废水调节池中，同酸碱废水一并处理。当污染较严重，需要脱脂剂清洗时，可在热水冲洗槽中投加脱脂剂进行清洗。单元6：油分离池油分离池主要用于接受从超滤循环进料池流过来的浓缩含油废水。一旦超滤进料池内油的达到一定浓度，通过泵将部分浓缩的含油废水输送至油分离池，由操作人员根据超滤的运行清洗周期等

17、情况，人为控制废油的排放；在油分离池中通过加酸降低废油池的ph并搅拌，使油能够浮至池子表面与水分离，最后可以开启油分离池废水泵将废油送至废油贮存池，底部废水则送至含油乳化液废水调节池前端的破乳池。单元7：废油收集和排放废油贮存池是含油乳化液废水处理系统中分离出来的废油的最终收集池。该池设计贮存10日的废油量。当废油贮存池内的废油达到一定的量后，将该池中的废油排至小油桶外运最终处置。池内设蒸汽盘管，在必要时可手动通蒸汽加热废油，以免冬季时槽内储存的废油结块。第三：废水生化处理系统本系统用于含油乳化液废水超滤后液体的有机物降解过程，设计规模q2m3/h，处理cod值小于2000mg/l。两系统均含

18、以下几部分：1. 中间水池2. 冷却塔3. 缺氧生化处理4. 好氧生化处理单元1：中间水池1中间水池1的作用主要是进入生化处理前的ph值整定作用。废水该池中池停留时间为30min左右，且池内设有搅拌装置和设吸油毡。单元2：冷却塔冷却塔的目的是将进入生化系统的废水的温度降低至不影响生化处理的程度。本系统采用一台冷却塔将水温从60降到35以下。冷却后的水通过自流进入缺氧生化处理池中。单元3：缺氧生化处理系统缺氧池的作用是水解酸化，降解cod，同时改变原污水的可生化性，提高b/c。厌氧生物处理过程可分为水解阶段、酸化阶段、酸衰退阶段和产甲烷阶段，通常所说的水解酸化工艺就是将厌氧反应控制在第二阶段完成

19、之前，不进入第三阶段。水解酸化菌包括兼性厌氧菌群和专性厌氧菌群，种类很多，这些菌群世代时间短，增殖快，代谢有机物能力强，它们能将不溶性、大分子的有机物水解酸化降解为可溶性、小分子有机物。本工程生化处理的废水中含有生物难降解的有机物，这些物质在酸化水解过程中也可得到降解，生成在好氧生化过程中可生化降解的有机物。缺氧池由池体、填料、曝气搅拌系统三部分组成。采用钢筋混凝土池体，池内设置弹性立体填料，用作缺氧微生物生长的载体。根据有机物的性质及含量，本系统停留时间为15hr。池体采用隔板推流式运行，水在池中上下折流运动，避免了水的短路。其主要特点为：填料的表面积大，池内单位容积的生物固体量大大高于活性

20、污泥法。因此可以具有较高的容积负荷。池内生物量多，水流属完全混合型，因此对水质、水量的骤变有较强的适应能力。填料：采用组合填料，填料架采用固定式填料架，在适当位置设人孔及通道以方便检修。曝气管：设于缺氧池下部，采用穿孔管，调试期间使用。为改善废水的可生化性及增加营养，系统中适当投加部分生活污水。单元4：mbr生物反应处理系统专题介绍。第五：污泥处理系统污泥处理系统的目的是将整个废水处理系统产生的污泥浓缩脱水，并使泥饼的含固率达到一定值。污泥处理系统包括污泥浓缩池、污泥进料泵、污泥脱水机系统、污泥贮存。单元1：污泥浓缩池浓缩池收集来自综合废水处理系统的斜板沉淀池、生化系统斜板沉淀池、含油乳化液废

21、水调节池排出的污泥。所有的污泥进入污泥浓缩池进行储存和浓缩然后再进行脱水。污泥浓缩池内发生泥水相的分离。必要时可加入石灰进行污泥调理，浓缩池内设压缩空气管。最后通过污泥泵输送该经过浓缩的污泥到污泥脱水机进行脱水。单元2：污泥脱水机污泥脱水机采用厢式脱水机。脱水后的污泥含水率为70。每台脱水机分别配带液压站。污泥脱水机过滤出来的滤液直接通过重力流至酸碱综合废水调节池待进一步处理。单元3：污泥贮存脱水后的干泥排入污泥贮存斗，定期外运处理。污泥贮存斗设有液压开关阀。第六：药剂投加系统该处理工艺中使用的化学药剂有的以液体或固体粉末的形式送到现场，本节对以下药剂加药系统进行说明：1. 酸加药系统2. 氢氧化钠加药系统3. 石灰加药系统4. pac加药系统5. pam加药系统以下对各部分进行详细说明。单元1：酸加药系统盐酸加药系统用于向酸碱综合废水处理系统投加酸，用于调ph等。该系统包括稀释槽1个（配液位开关、搅拌机），用于稀释酸，设加药泵1台。含油乳化