乳酸废水治理方案

1、乳酸废水处理工程技术方案一、概述1.1 工程概况随着国家环境保护政策的加强 , 需要按照新的标准、 规范要求配套 建设一套新的污水处理设施，乳酸废水设计水量为9000m3/d，设计出水水质达到污水综合排放标准 ( GB8978-1996 )中一级标准。 1.2、污水的来源及主要特点主要污染物有： COD、 BOD、SS、NH3-N 等污染物。 乳酸废水污染负荷较高，污染物质多为易腐败的有机污染物，可 生化性较好，但水量相对较大，悬浮物较多，处理要求相对较高。二、设计依据、原则及执行标准2.1 设计依据省及地方环保局对该单位的治污要求及环保政策。乳酸废水情况分析的数据、资料。2.2 设计原则认真

2、贯彻国家关于环境保护的方针和政策， 使设计符合国家的有关法规、规范。依据工程实际，选择技术先进、运行可靠、操作管理简单的污水处理工艺， 确保设施长期稳定运行， 达标排放； 充分利用现有条件， 因地制宜， 选择合适的工程单元、 工艺技术和设备，尽量减少工程投资和占地面积； 并且在运行上有较大的灵活性 和调节余地， 以适应水质水量的变化， 抗冲击负荷能力强； 选择先 进的节能技术和设备， 方便运行管理， 并尽量降低运行费用； 设计 时充分考虑污水处理系统配套的减振、 降噪、除臭措施， 避免对环 境的二次污染， 污水处理过程产生的剩余污泥通过消化后， 定期进 行清除外运处置； 建、构筑布局力求合理节

3、约占地，美化环境，与 厂区总体规划相协调。2.3 标准与规范污水综合排放标准 (GB8978-1996)；地表水环境质量标准 ；(GB38382002)；室外排水设计规范 (GB50014-2006)； 给水排水设计基本术语标准 (GBJ125-89) ； 建筑给水排水设计规范 (GBJ50015-2003) ； 混凝土结构设计规范 (GB50010-2002)；砌体结构设计规范 (GB50003-2001)； 建筑地基基础设计规范 (GBJ7-89) ；建筑设计防火规范 (GB50016-2006)；建筑地面设计规范 (GBJ50037-96) ；工业企业噪音控制设计规范 (GBJ87-85

4、) ；供配电系统设计规范GB50052-1995低压配电装置及线路设计规范 GB50054-1995民用建筑电气设计规范JGJ/T16-1992 ;民用建筑照明设计规范GBJ133-1990电力装置的继电保护和自动装置设计规范GB50062-1997三、设计处理能力、进水水质和出水水质3.1设计处理能力乳酸废水处理工程，设计规模为 9000m3/d，即每小时处理能力约 为 375m3/h。3.2设计进水水质根据业主提供的基础资料情况，确定水质参数如下：表3-1主要污染物浓度污染物(mg/L)COD CrBOD5SSNH3-NpH设计值30001850550506.5-7.53.3设计出水水质应

5、业主及地方环保要求，废水出水水质应达到当地环保要求，其 出水达到污水综合排放标准(GB8978-1996 )中一级标准要求,即：表3-2 处理出水水质污染物(mg/L)COD CrBOD5SSNH3-NpH出水标准1003070156-9四、工程范围4.1工程设计范围依据工程实际，确定如下设计及工程范围：本次设计范围包括：污水处理工程的工艺流程，工艺设备选型， 工艺设备的结构布置，电气控制和土建构筑物的工艺等设计工作；污 水处理工程的设备施工、安装调试等工作；污水工程电控箱至各用电 设备的配线工作；操作管理人员培训工作。4.2配套工程配套工程内容，不在本次工程设计范围内，但这部分工程却必不 可

6、少，在此提醒业主予以综合考虑，进行统一安排。配套工程内容如 下：污水站的地面硬化及绿化。进入及排出污水站的管道和排水井。污水、给水、动力电气的接入。站区雨水管网。五、工艺方案选择及说明5.1污水处理主体工艺分析本工程废水处理工艺选择应遵循处理工艺先进、处理方法实用可靠、处理效果稳定、处理成本低等原则综合考虑进行选择。乳酸废水 可生化性好，易采用应用最多、最为经济成熟的生化处理工艺。生化处理按供氧情况可以分为三种方法，即好氧生物处理、厌氧生物处理及兼氧生物处理。乳酸废水为高浓度有机废水，若废水仅仅采用好氧处理，不但难以达标，而且运行成本太高，企业难以承受，因此需要 增加厌氧处理。根据目前乳酸废水

7、处理工艺流程和实际运行情况， 主体处理工艺采 用：厌氧好氧 。5.2 污水厌氧处理单元选择污水厌氧处理技术的应用已有 100 多年的历史。第一次高潮是二十 世纪五十年代初。人们将这个时期的消化器称为第一代厌氧装置，以 传统消化池为代表。第一代厌氧反应器（消化罐）内部结构简单，对进水中 SS 要求 较低，反应器的容积负荷较低，一般要求有较大的反应器体积和占地 面积，在运行中还需用泵进行机械回流，运行费用较高，现已很少使 用。第一代厌氧反应器经过十多年的发展，称为第二代厌氧反应器，以 UASB 为代表。UASB 反应器上流式厌氧污泥床反应器的简称， 是由荷兰的 G.Lettinga 等人在 20

8、世纪 70 年代初研制开发的。 污泥床反应器内没有载体， 是一种悬浮生 长型的消化器。由反应区、沉淀区和气室三部分组成。在反应器的底 部是浓度较高的污泥层，称污泥床，在污泥床上部是浓度较低的悬浮 污泥层， 通常把污泥层和悬浮层统称为反应区， 在反应区上部设有气、 液、固三相分离器。特征：在反应器上部设置气、 固、液三相分离器， 下部为污泥悬浮 层区和污泥区，废水从反应器底部流入，向上流至反应器顶部流出。基本构造：、进水配水水系统、反应区、三相分离器、气室、出水系统、排泥系统和浮渣清除系统厌氧流化床反应器特点：、细颗粒的填料为微生物附着生长提供比较大的比表面积，使床内具有很高的微生物浓度，一般为

9、 30gVSS/L 左右，因此有机物容积 负荷较高，一般为1040kgCOD/(m3d),水力停留时间短，耐冲击负 荷能力强，运行稳定；、载体处于膨胀状态，能防止载体堵塞；、床内生物固体停留时间较长，运行稳定，剩余污泥量少；、既可用于高浓度有机废水的厌氧处理，也可用于低浓度的城市 污水处理。缺点：载体流化能耗较大； 容积负荷和去除率较消化罐有所提高， 因此建 设的 UASB 反应器特别是用于高浓度废水处理的很多， 但布水器要求 进水中 SS 相对较低，常遇到该类反应器因堵塞或操作控制不当等问 题不能正常运行，伴随容积负荷下降、产气量减少、污泥流失等现象 常有发生。第三代厌氧反应器( IC 系列

10、)是在第二代厌氧反应器基础上开发 出来的，二十世纪九十年代仍受专利保护， 我国早期应用的 IC 大多采 用国外进口，效果也较好，但造价较高，使得国内多数企业难以接受。 现在 IC 专利保护期已过，国内发展速度比较快。与国外 IC 相比造价 和启动费用等都大大降低，实现了真正的“技术国际化、价格国产化” 的特点。IC 从结构上可看成是由两个上下重叠的 UASB 反应器串联组成， 利用厌氧反应所产生的沼气作为动力，将废水、污泥提升至反应器顶 部，再从中心回流管回流至反应器底部，实现了混合液的内循环，缓 冲了底部进水对污泥的冲击，同时提高了反应器的水力负荷，保证泥 水的充分混合，使废水获得稳定的处理

11、效果。IC 的特点为：、反应器顶部的泥水分离器内所有间歇性的气、水、泥的进入， 泥、水能顺畅地自动回到反应器底部；、适用于处理中、高浓度有机废水；、有机负荷可达到20kg (COD/m3.d), COD去除率在90%以上;、可以用国产厌氧污泥作为种泥进行启动；、抗负荷冲击能力强、操作管理简单IC 反应器的缺点：维修不方便，对设计、材质、施工要求比较高。 我公司设计的 UASB 、 IC 反应器已经成功在工程实践上应用，效 果良好；但 IC 反应器操作较为复杂，需专业人员配合运行，因此本方 案采用相对简单的 UASB 反应器。5.3 污水好氧处理单元选择 好氧处理比较有代表性的工艺技术有活性污泥

12、法和膜法。 活性污泥 法比较有代表性的是推流式活性污泥法和 SBR。膜法中主要为膜生物 反应器（ MB R ）和接触氧化法。推流式活性污泥法 推流式活性污泥法是早期开始使用并一直沿用至今的运行方式。 原水从池首端进入池内，回流污泥也同步进入，废水在池内呈推流形 式流动至池的末端，流出池外进入二次沉淀池，进行泥水分离。沉淀 池分离产生的活性污泥回流到好氧池前端。以此往复反应。该工艺特点是有机物在曝气池内的降解，经历了第一阶段的吸附 和第二阶段代谢的完整过程，活性菌种也经历了一个从池首端的对数 增长，经衰减增长到池末端的内源呼吸的完全生长周期。由于有机物浓度沿池长逐渐降低，需氧速率也沿池长逐渐降低

13、。 在池首端和前段混合液中的溶解氧浓度低、甚至不足，沿池长逐渐升 高，在末端一般可以达到 2mg/L 左右。推流式活性污泥法系统对污水的处理效果好， BOD 去除率可以达 到 90以上，适于处理净化程度和稳定性要求高的污水。缺点是曝气池首端有机负荷高，耗氧速率也高，容易形成缺氧状 态。其次曝气池容积大，占地多，基建费用高。第三、对水质水量变 化的适应性较低。第四、耗氧速率与供氧速率难于沿池长吻合，曝气 量调节困难。SBR 为循环式反应器，曝气池、二沉池合二为一， ，其操作由进 水、曝气反应、沉淀、排出和闲置 5 个基本过程，从进水至闲置间的 工作时间为一个周期。在一个周期内的 5 个过程都在一

14、个反应池内按 程序完成，整个处理系在单一反应池内利用活性污泥完成废水的生物 处理和固液分离，低投资、低操作成本及低维修费用。SBR 工艺的特点：具有耐冲击负荷能力强（即水量变化大对系统 影响小）、运行稳定、水处理效果较好、有生物脱氮作用等优点，但其 曝气设备选型比较困难，氧利用率高微孔曝气装置，容易堵塞；穿孔 管可以防止堵塞，但是氧利用率低，能耗高排水不连续，与后续处理 工艺衔接不好，运行管理较复杂，占地面积大，基建投资高。 MBR 法膜生物反应器（Membrane Bioreactor，简称MBR）,是膜分离技 术与生物技术有机结合的废水处理技术。它利用膜分离组件的高效截 留性能，进行固液分

15、离，有效的达到了泥水分离的目的。膜的高效截 留作用，可以有效截留硝化菌，使其完全截留在生物反应器内，使硝 化反应得以顺利进行，有效去除氨氮，避免污泥的流失。理论上，膜的清理工作由微生物进行，在提供氧气状态下，微生 物分解污水中含有的绝大部分污染物和营养物质， 并转换成生物物质， 同时进行膜过滤过程。膜组件在分离界限 38nm 处将处理之后的清液 和活性污泥相分离。因为膜内孔径很小（比人的头发丝细 1500 倍）， 所有固体物质和细菌，以及几乎大多数病毒都被截留分离，出水水质 达标。MBR 设备少，流程短，但是存在无机颗粒堵塞，清理麻烦，由此 造成膜寿命短，膜的清洗、更换费用高；为了减少污染物在膜面的沉 积，由循环泵提供的料液流速很高，为此动力消耗也较高。 生物接触氧化法生物接触氧化法属于生物膜法，是在好氧生化池中设置一定量的 生物填料，通过培养一定的好氧菌，在好氧菌作用下，使填料上长满 生物膜，当污水流经生物载体表面和生物充分接触的过程，污水中的 有机污染物随生