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文档简介
1.概况1.1工程概况1.2承建单位简介2.水质、水量及处理要求2.1水质、水量(1)废水水量根据业主方提供资料,废水设计规模为:Q=550m3/d。(2)废水水质根据业主方提供资料,设计进水水质如下:CODCr1000mg/LLpH6~9BOD5500mg/L色度业主认为含量很少少,未提供数数据SS业主认为含量很少少,未提供数数据水温(夏季)55℃氨氮500mg/LDMAC300mg/L2.2处理要求根据业主要求,其主要出水水质指标如下:CODCr500mg/LpH6~9BOD5300mg/L色度业主未做要求SS业主未做要求水温常温氨氮25mg/LDMAC20mg/L3.工艺选择3.1设计原则根据建设方的实际情况,本工程设计原则如下:严格执行环境保护的各项规定,选择科学合理的处理工艺,确保出水达到业主要求。合理设计,工艺流程简捷,设备布置合理,结构紧凑,环境美观协调,占地面积少,尽可能地降低工程造价和运行费用。选用品质优良的设备,使系统的操作管理方便,运行稳定可靠。3.2废水特点分析1、废水来源:来自业主方生产线蒸馏塔出水、抽真空用水、组件清洗用水以及罐区和地面冲洗用水等。2、废水特点:含DMAC溶剂的废水。业主提供的废水可生化性较好;色度和SS业主认为含量很少,未提供数据;进水氨氮:进水≤500mg/L;进水DMAC:进水≤300mg/L。3.3处理工艺说明3.3.1工艺选择1、废水处理工艺的选择直接关系到污水处理站的建设投资、运行成本的高低,废水站出水水质,运行管理是否方便可靠。工程设计上要因地制宜,综合考虑排水系统现状或规划、厂区地形及地质、温度、降雨、污水量、水质、排放标准、设备等。2、从业主提供数据看,废水可生化性较好,但考虑到氨纶废水的行业特点和废水水质的不稳定性,采用如下主工艺:水解酸化+接触氧化+沉淀+折点加氯3.3.2水解酸化工艺采用水解酸化生物预处理工艺可以降低色度,提高好氧单元的可生化性(BOD5/CODCr比值)。水解酸化的原理是利用异养型兼性细菌和厌氧菌,将废水中难降解的大分子有机物转化为易降解的小分子有机物;将复杂的有机物转变成简单的有机物;将不溶性的有机物转化为溶解性的有机物,形成有机酸、醇类、醛类等,提高废水的可生化性,为后续的处理工艺创造有利条件。其次,好氧处理产生的剩余污泥可回流至水解酸化池进行厌氧消化,有效削减污泥量,降低污泥处理成本。第三,水解酸化反应器反应条件温和,不需要密闭,不需要搅拌器,不需要三相分离器,因此,水解酸化一次性投资较小,运行成本较低。第四,水解酸化反应出水无完全厌氧发酵的不良气味,有利于保持厂区的良好环境。我方设计采用的水解酸化工艺借鉴了上流式厌氧污泥床(UASB)工艺与上流式厌氧滤池(AF)的结构形式,取消了UASB上部的三相分离器,代之以厌氧滤池所使用的固定化填料,增大反应器内的污泥量,强化处理效果,在确保良好的处理效果的前提下,有效地降低了工程投资。3.3.3接触氧化法生化工艺好氧生物工艺是废水处理最常用、最经济的处理方法。好氧微生物利用氧为电子受体,有机物为电子供体,将有机物彻底分解为CO2和H2O,并从反应中获得最大的能量,以满足自身生存的需要。对于氨纶废水来说,要达到出水标准,必须采用好氧生化工艺。因为水解酸化处理出水污染物浓度仍然较高,并且处理效果不稳定,因此,好氧生化处理作为主要处理工艺是最经济的办法。接触氧化法是一种介于活性污泥法与生物滤池之间的生物膜法工艺,其特点是在池内设置填料,池底曝气对污水进行充氧,并使池体内污水处于流动状态,以保证污水与污水中的填料充分接触,避免生物接触氧化池中存在污水与填料接触不均的缺陷。借助于挂膜介质,当有机废水流过介质表面时,微生物在其表面生长繁殖,形成生物膜。膜的表面溶有较多的溶解氧,形成好氧层,膜的内层溶解氧较少,易形成厌氧层,整个膜处于增长、脱落和更新的生态系统。微生物的生长代谢将污水中的有机物作营养,从而使污染物得到降解。正常生物膜厚2~3mm。具有以下特点:
a附着于固体介质表面上的微生物对水量,水质的变化有较强的适应性。
b固体介质有利于微生物形成稳定的生态体系,栖息微生物的种类较多,处理效率高。
c降解产物污泥量少。
d管理方便。3.3.4沉淀通过加药,有效去除剩余的悬浮物和难降解的有机物。3.3.5折点加氯利用强氧化剂将氨氮直接氧化成氮气进行脱除的一种方法。折点加氯是利用在水中的氨与氯反应生成氨气脱氨,这种方法还可以起到杀菌作用。ClO2与水中的氨氮反应,CI2+H2O→HOCI(次氯酸)+HCI(盐酸)NH3+HCOI→H2O+NH2CI
(一氯胺)
PH>8.5NH3+2HCOI→2H2O+NHCI2
(二氯胺)
4.2<PH>8.5NH3+3HCOI→3H2O+NCI3
(三氯化氮)
PH<4.22NH2CI+HOCI→N2↑+H2O+3HCINH2CI+NHCI2→N2↑+3HCI
当足够大的氯气量投加于含有氨氮的水中,会出现各种反应,导致氨氮被分解,游离性残余氯形成
。由于进水DMAC浓度较高,单依赖生化法,去除氨氮仍又不足,生化系统的碳氮比失衡,硝化反硝化无法实现90%以上的去除效率,出水氨氮仍可能在100-200ppm,但如果在进水采用膜反应器和厌氧反应器,催化氧化工艺,一次性投资和运行费用都难以承受,而且在开厂生产初期,建议采用折点加氯的办法,去除排水中的氨氮。由于购买粉剂的次氯酸钠或二氧化氯粉剂,药剂费用较贵,建议购买2kg/h的二氧化氯发生器,采用射流加入反应罐,安装通过监测出水余氯浓度来控制出水的氨氮。3.3.6污泥处理方式选择废水处理过程中产生的污泥,有机物和毒性物含量较高,若不经妥善处理和处置将造成二次污染。本工艺采用污泥浓缩池和板框压滤机作为污泥处理设施。3.3.7废水处理流程根据以上分析,本公司提交如下处理方案:废水处理的具体流程如下:废水先进入集水井,经过机械格栅去除较大的悬浮物和杂质后,用泵提升到调节池;调节池调节废水的水质、水量;从调节池出来的水用泵提升到冷却塔,温度降至300c左右进入水解酸化池,将废水中大分子有机物分解,增加污水的可生化性,并降低色度;然后废水进入接触氧化生化系统,有机物大幅度生化降解,部分混合液回流到水解酸化池,以增加氨氮去除率;从接触氧化生化系统出来废水流入沉淀池,污泥沉降后,出水流入中间池,再由泵打入折点加氯罐,充分去除氨氮;折点加氯罐出水流入排放池,达到要求后用泵打入城市综合污水处理管道。各工艺段所产生的剩余污泥进入污泥浓缩池浓缩后经板框压滤机脱水后外运。3.3.8水去除率预测表表STYLEREF1\s03去除率预测表指标CODcrBOD5SS色度总氮(氨氮)DMACPH(mg/L)(mg/L)(mg/L)倍(mg/L)(mg/L)原水进水10005005003006~9调节池进水10005005003006~9调节池出水9504754502706~9去除效率(%)5%5%5%10%10%水解酸化池进水9504754502706~9水解酸化池出水7603803601356~9去除效率(%)20%20%5%60%20%50%接触氧化池进水7603803601356~9接触氧化池出水38019018067.56~9去除效率(%)50%50%20%50%50%沉淀池进水38019018033.756~9沉淀池出水304190171326~9去除效率(%)20%-80%20%5%5%折点加氯罐进水171326~9折点加氯罐出水25186~9去除效率(%)85%45%4.工程设计4.1工艺设计4.1.1集水井·构筑物:集水井停留时间:22min尺寸:2.0mx1.0mx5.0m;·主要设备及仪表提升泵性能参数:Q=25m3/hr,H=18m,N=3.0kW;型号:潜污泵;数量:2台(一用一备)。机械格栅型号:FH-500;数量:1套。进水流量计型号:LDZ-100;性能参数:测量范围:0-100m3/h;数量:1台4.1.2调节池用于收集生产车间排放出的污水。废水用提升泵打入调节池,在此进行水质、水量的均衡,便于系统连续处理。构筑物:调节池功能:均化进水水质、水量。HRT:11hr结构:钢砼尺寸:11.0m×6.0m×5.0m;(有效水深4.24米)·主要设备及仪表罗茨鼓风机1台,Q=10m3/min,H=5mH2O,P=15KW预曝气装置1套,服务面积100m2。提升泵性能参数:Q=25m3/hr,H=18m,N=3.0kW;型号:潜污泵;数量:2台(一用一备)。4.1.3冷却塔进水废水温度550C左右,出水300C左右型号:ST-30性能参数:30m3/hr数量:1台4.1.4水解酸化池功能:去除色度,并将大分子有机污染物分解为易降解的有机物。HRT:11hr结构:钢砼尺寸:11.0m×6.0m×5.0m;(有效水深4.24米)厌氧填料:型号:D120×80数量:180m34.1.5接触氧化生化池功能:利用好氧微生物对有机污染物进行降解。·构筑物结构:钢砼结构;HRT:14hr尺寸:14m×6m×5m;(有效水深4.17米)·主要设备及仪表管膜式曝气系统1套,服务面积100m2。风机性能参数:Q=10m3/min,H=5mH2O,P=15KW数量:2台(1用1备)混合液回流泵性能参数:Q=25m3/hr,H=18m,N=3.0kW;型号:潜污泵;数量:2台(一用一备)。填料型号:D120×80数量:240m34.1.6沉淀池功能:进行泥水分离,确保出水澄清和达标。·构筑物表面负荷;Nv=1m3/m2.hr;结构:钢砼结构;尺寸:6.0m×6.0m×5m·主要设备及仪表污泥泵:Q=8m3/hr,H=25m1台地上式污泥浓缩池功能:对水解酸化池及沉淀池所产生污泥进行浓缩。因业主认为SS很少,未提供进水SS数据,本池根据同类型氨纶废水估算。结构:钢砼结构;数量:1组;尺寸:2.0m×2.0mx5m;污泥泵:Q=8m3/hr,H=25m1台地上式4.1.8中间池功能:作为沉淀池出水到折点加氯罐的过渡池结构:钢砼结构;数量:1组;尺寸:2.0m×2.0mx5m;提升泵性能参数:Q=25m3/hr,H=18m,N=3.0kW;型号:潜污泵;数量:2台(一用一备)。4.1.9折点加氯利用强氧化剂将氨氨氮直接氧化化成氮气进行行脱除的一种种方法。折点点加氯是利用用在水中的氨氨与氯反应生生成氨气脱氨氨,这种方法法还可以起到到去除氨氮的的作用。·主要设备及仪表容器罐:直径D11500,高度H26000;2套内置石英砂,活性性碳等。二氧化氯发生器一一套(2Kgg/h),射流器二套,在线余氯氯监控二套反冲水泵:性能参数:Q==70m3/hr,H=18m,N=3.77kW;型号:地上式数量:1台。罗茨鼓风机1台,Q=5mm3/
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