喷淋塔废水方案说明

喷淋塔废水方案说明一、引言在许多工业生产过程中，喷淋塔被广泛应用于废气处理。喷淋塔通过将水喷洒在废气中，去除其中的污染物，从而达到净化空气的目的。然而，随着喷淋塔的运行，会产生一定量的废水。这些废水含有多种污染物，如果不进行妥善处理，直接排放将对环境造成严重危害。因此，制定科学合理的喷淋塔废水处理方案至关重要。

二、喷淋塔废水来源及特点

（一）废水来源1.废气中的颗粒物、酸性气体、碱性气体等与喷淋水接触后，会使喷淋水受到污染，形成废水。2.喷淋塔在运行过程中，设备的腐蚀、磨损等也可能导致一些杂质混入废水中。

（二）废水特点1.成分复杂：通常含有多种污染物，如重金属（如铅、汞、镉等）、酸碱物质、悬浮物、溶解性有机物等。2.酸碱度波动大：废气成分不同，可能导致废水的酸碱度在较大范围内变化，有时呈酸性，有时呈碱性。3.悬浮物含量高：废气中的颗粒物会大量进入喷淋水中，使得废水中悬浮物浓度较高。

三、现有喷淋塔废水处理方法概述

（一）物理法1.沉淀法：通过重力作用使废水中的悬浮物沉淀下来，实现固液分离。但对于一些细小的悬浮物和溶解性杂质去除效果有限。2.过滤法：利用过滤介质（如滤网、滤布等）拦截废水中的悬浮物，可进一步降低悬浮物含量，但需要定期更换过滤介质。

（二）化学法1.中和法：对于酸碱度波动大的废水，通过加入酸碱调节剂，将废水的酸碱度调节至中性。常用的酸碱调节剂有硫酸、盐酸、氢氧化钠等。2.化学沉淀法：向废水中加入化学药剂，使其中的某些重金属离子等污染物形成沉淀而去除。例如，加入硫化钠可使重金属离子形成硫化物沉淀。

（三）生物法1.活性污泥法：利用活性污泥中的微生物分解废水中的有机物。活性污泥由细菌、真菌、原生动物等微生物群体组成，通过曝气等方式为微生物提供氧气，促进有机物的分解。2.生物膜法：使微生物附着在载体表面形成生物膜，废水通过生物膜时，其中的有机物被微生物分解。常见的生物膜法有生物滤池、生物转盘等。

四、本方案采用的处理工艺及流程

（一）预处理阶段1.格栅：设置格栅拦截废水中较大的悬浮物和漂浮物，如树枝、塑料碎片等，防止其进入后续处理设备，造成堵塞。2.调节池：由于喷淋塔废水流量和水质波动较大，调节池可起到缓冲作用，均衡废水的流量和水质。通过搅拌设备使池内废水混合均匀，为后续处理提供稳定的进水条件。

（二）物化处理阶段1.混凝沉淀：向调节后的废水中加入混凝剂（如聚合氯化铝、硫酸亚铁等）和助凝剂（如聚丙烯酰胺）。混凝剂能使废水中的细小悬浮物和胶体物质凝聚成较大的颗粒，助凝剂则进一步增强颗粒的沉降性能。然后通过沉淀，使凝聚后的颗粒沉淀到池底，实现固液分离，降低废水的悬浮物含量。2.中和：根据废水的酸碱度检测结果，加入适量的酸碱调节剂，将废水的酸碱度调节至中性。若废水呈酸性，可加入氢氧化钠等碱性物质；若呈碱性，则加入硫酸、盐酸等酸性物质。

（三）生物处理阶段1.水解酸化池：水解酸化是将废水中的大分子有机物分解为小分子有机物的过程。在水解酸化池中，利用水解细菌和酸化细菌将废水中的淀粉、蛋白质、脂肪等有机物进行初步分解，提高废水的可生化性，为后续的好氧生物处理创造有利条件。2.接触氧化池：接触氧化池内填充有填料，微生物附着在填料表面形成生物膜。废水在通过接触氧化池时，其中的有机物被生物膜上的微生物分解。通过曝气设备为微生物提供充足的氧气，维持微生物的正常代谢活动。

（四）深度处理阶段1.过滤：经过生物处理后的废水进入过滤设备，如砂滤器、活性炭过滤器等。砂滤器利用石英砂等滤料过滤废水中的细小颗粒，活性炭过滤器则可进一步吸附废水中的溶解性有机物、余氯等，提高废水的水质。2.消毒：为确保废水达标排放，对经过过滤后的废水进行消毒处理。常用的消毒方法有紫外线消毒、化学药剂消毒（如投加次氯酸钠等）。紫外线消毒通过紫外线的照射破坏微生物的DNA结构，达到杀菌消毒的目的；化学药剂消毒则利用化学药剂的强氧化性杀灭微生物。

（五）污泥处理阶段1.污泥浓缩：在预处理和生物处理过程中会产生污泥，污泥浓缩池用于将污泥中的水分分离出来，提高污泥的浓度，减少污泥的体积，便于后续的处理。2.污泥脱水：经过浓缩后的污泥通过污泥脱水设备（如板框压滤机、离心脱水机等）进一步去除污泥中的水分，将污泥含水率降低至合适的水平，以便于污泥的处置。脱水后的污泥可外运至垃圾填埋场或进行其他无害化处理。

五、主要处理设备及选型

（一）格栅1.类型：采用机械格栅，具有自动化程度高、拦截效果好等优点。2.规格：根据废水流量和格栅前后水位差等参数，选择合适的格栅间隙，一般为510mm。

（二）调节池1.材质：采用钢筋混凝土结构，具有良好的抗渗性和耐久性。2.容积：根据喷淋塔废水的流量和水质波动情况，调节池容积一般为日处理水量的1/41/2，以确保能够有效均衡废水的流量和水质。

（三）混凝沉淀设备1.混合设备：选用机械搅拌混合器，通过高速搅拌使混凝剂和废水充分混合，混合时间一般为13min。2.反应设备：采用絮凝反应池，可选用竖流式或平流式絮凝反应池。反应时间根据废水水质和混凝剂种类确定，一般为1530min。3.沉淀设备：选择斜管沉淀池，其沉淀效率高，占地面积小。斜管材质可选用聚丙烯等，管径一般为5080mm。

（四）中和设备1.酸碱储存罐：用于储存酸碱调节剂，采用塑料材质的储存罐，具有耐腐蚀、密封性好等特点。储存罐的容积根据每天的酸碱使用量确定，一般为12天的用量。2.中和反应池：采用搅拌反应池，通过搅拌使酸碱调节剂与废水充分混合，反应时间为1015min，确保废水酸碱度达到中性。

（五）水解酸化池1.材质：采用钢筋混凝土结构或钢结构，内部设置布水系统和填料。2.容积：根据废水的可生化性和水力停留时间确定，一般水力停留时间为612h，容积为日处理水量的1/31/2。

（六）接触氧化池1.材质：采用钢筋混凝土结构或钢结构，内部填充生物填料。2.容积：根据废水的有机物负荷和水力停留时间确定，一般水力停留时间为812h，容积为日处理水量的1/22/3。

（七）过滤设备1.砂滤器：采用碳钢材质，内部填充石英砂滤料。过滤速度一般为812m/h，反冲洗周期根据水质情况确定，一般为2448h。2.活性炭过滤器：采用碳钢材质，内部填充活性炭滤料。活性炭具有较大的比表面积，能够有效吸附废水中的有机物和余氯等。过滤速度一般为58m/h，反冲洗周期一般为35天。

（八）消毒设备1.紫外线消毒器：选用中压紫外线消毒器，具有杀菌效率高、占地面积小等优点。根据废水流量和紫外线剂量要求，选择合适的灯管数量和功率。2.化学药剂投加设备：包括次氯酸钠溶液投加泵、计量装置等。根据废水消毒的需要，准确投加次氯酸钠溶液，确保消毒效果。

（九）污泥处理设备1.污泥浓缩池：采用钢筋混凝土结构，污泥停留时间一般为1224h。2.污泥脱水设备：根据污泥性质和处理规模，可选择板框压滤机或离心脱水机。板框压滤机脱水效果好，但操作相对复杂；离心脱水机自动化程度高，处理量大。

六、运行参数及控制要点

（一）预处理阶段1.格栅：定期清理格栅拦截的杂物，确保格栅正常运行，前后水位差不超过规定值。2.调节池：控制调节池水位，保持在合适的范围内，通过搅拌设备使废水均匀混合。监测废水的流量和水质，及时调整后续处理设备的运行参数。

（二）物化处理阶段1.混凝沉淀：准确控制混凝剂和助凝剂的投加量，根据废水的水质变化及时调整。监测混合效果和沉淀效果，如沉淀后的上清液悬浮物含量、泥水分离情况等，定期排泥，控制污泥回流比。2.中和：实时监测废水的酸碱度，根据检测结果准确投加酸碱调节剂，确保废水酸碱度稳定在中性范围（pH=69）。

（三）生物处理阶段1.水解酸化池：控制水力停留时间，确保废水在池内有足够的反应时间。监测池内溶解氧含量，保持缺氧环境，一般溶解氧含量控制在0.20.5mg/L以下。定期排泥，控制污泥龄，防止污泥老化。2.接触氧化池：控制曝气强度，使溶解氧含量保持在24mg/L之间，确保微生物有足够的氧气进行代谢活动。监测生物膜的生长情况，如生物膜厚度、颜色等，定期排泥，控制污泥回流比。

（四）深度处理阶段1.过滤：控制过滤速度，当过滤阻力增大时，及时进行反冲洗。监测过滤后的水质，如悬浮物含量、溶解性有机物含量等，确保出水水质达到要求。2.消毒：根据废水流量和消毒要求，准确控制紫外线剂量或化学药剂的投加量。定期监测消毒效果，如细菌总数、大肠菌群数等，确保消毒后的废水符合排放标准。

（五）污泥处理阶段1.污泥浓缩：控制污泥停留时间，定期排泥，控制污泥回流比。监测污泥的浓度和体积，确保污泥浓缩效果。2.污泥脱水：根据污泥性质和脱水设备的要求，控制脱水压力、进料速度等参数。监测脱水后污泥的含水率，确保污泥含水率达到规定要求，便于污泥的处置。

七、水质监测与分析

（一）监测指标1.常规指标：包括pH值、化学需氧量（COD）、生化需氧量（BOD）、悬浮物（SS）、氨氮（NH₃N）等。2.重金属指标：如铅（Pb）、汞（Hg）、镉（Cd）、铬（Cr）等。3.其他指标：根据废水的来源和处理工艺要求，还可能监测总磷（TP）、总氮（TN）、溶解性固体（TDS）等指标。

（二）监测频率1.预处理阶段：每天监测格栅前后水位差、调节池水位、废水流量和水质的主要指标（如pH值、SS等）。2.物化处理阶段：每24小时监测混凝沉淀和中和过程中的相关参数（如药剂投加量、废水酸碱度等），每天监测沉淀后的上清液和中和后的废水水质指标。3.生物处理阶段：每46小时监测水解酸化池和接触氧化池内的溶解氧含量、pH值等，每天监测生物处理后的废水水质指标。4.深度处理阶段：每天监测过滤和消毒后的废水水质指标。5.污泥处理阶段：每天监测污泥的浓度、体积和含水率等指标。

（三）分析方法1.pH值：采用玻璃电极法测定。2.COD：采用重铬酸钾法或快速消解分光光度法测定。3.BOD：采用稀释与接种法测定。4.SS：采用重量法测定。5.氨氮：采用纳氏试剂分光光度法或水杨酸分光光度法测定。6.重金属指标：采用原子吸收光谱法、电感耦合等离子体质谱法等测定。7.总磷、总氮：采用钼酸铵分光光度法、碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法等测定。8.TDS：采用电导率仪法测定。

八、成本分析

（一）建设成本1.设备购置费用：包括格栅、调节池、混凝沉淀设备、中和设备、水解酸化池、接触氧化池、过滤设备、消毒设备、污泥处理设备等的购置费用，根据设备的规格和数量，约为[X]万元。2.土建工程费用：包括调节池、水解酸化池、接触氧化池等的建设费用，以及配套的管道、阀门等安装费用，约为[X]万元。3.其他费用：如设备运输、安装调试、设计费用等，约为[X]万元。

建设总成本约为[X]万元。

（二）运行成本1.电费：主要用于调节池搅拌、曝气、污泥脱水等设备的运行，每天耗电量约为[X]度，电费单价按[X]元/度计算，每月电费约为[X]元。2.药剂费：包括混凝剂、助凝剂、酸碱调节剂、消毒药剂等，每月药剂费用约为[X]元。3.污泥处置费：脱水后的污泥外运处置，每月污泥处置费用约为[X]元。4.人工费用：包括运行管理人员的工资、福利等，每月人工费用约为[X]元。

运行总成本每月约为[X]元，折合每天约为[X]元。

九、效益分析

（一）环境效益通过对喷淋塔废水进行有效处理，达标后排放，可减少废水中的污染物对水体、土壤和大气环境的污染，保护生态环境，具有显著的环境效益。

（二）社会效益1.符合国家环保政策要求，避免因废水排放不达标而受到环保部门的处罚，维护企业的社会形象。2.保障周边居民的身体健康和生活环境质量，促进社会的和谐稳定发展。

（三）经济效益1.处理后的废水可部分回用