DMF生产废水处理调整建议Word文档格式.doc
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2.1工艺设计
2.1.1废水特点
1)水质特点是污染物浓度高,总氮浓度高,尤其是有机氮浓度高,其CODcr/TN在7左右,但氨氮浓度低。
主要污染成分有甲醇、一甲胺、二甲胺、DMF等,基本上是溶于水的小分子有机物,SS浓度很低。
2)有机胺废水的排放呈间断性。
水质、水量随时间而变化,波动范围较大,且存在事故性排放。
2.1.2设计指标
表1-1设计水量、水质一览表
废水量(m3/d)
CODcr(mg/L)
总氮(mg/L)
氨氮(mg/L)
PH(mg/L)
设计值
范围
1500
5000
≤12000
700
≤900
≤50
9-11
表1-2设计出水水质一览表
污染指标
控制值
≤100
6-9
备注:
其中要求生化出水COD≤200mg/L
2.1.3工艺流程
事故调节池废水均匀泵入综合调节池,其它废水进入综合调节池,废水在此均质、均量,并鼓入二氧化碳预中和。
调节后废水经泵提升加盐酸调节PH后进行隔油处理,除油后废水进入泥膜两段多级A/O生化处理系统,活性污泥段由O1/A1/O2/A2/O3各池组成,污泥经中间竖流沉淀池进行泥水分离,污泥100%回流至泥段O1池,出水进入膜法段,膜法段由A3/O4/A4/O5各池组成,出水经平流式终沉池进行泥水分离,污泥部分回流至A3池,其余进入污泥浓缩池。
终沉池出水进行Fonten试剂处理,后加入NaOH调节PH6~9,使废水进行混凝反应并进行连续式流砂过滤,清水达标排放。
浓缩污泥进行离心分离,干泥外运,清液经集水池收集后泵入生化池O1池。
流程图见图1-1。
事故废水
事故废水集水池
引风机
CO2
泵
活性炭吸收塔
其它生产废水
排气筒
综合调节池
废气排放
H+
管道混合器
排油
隔油池
集水井
回流
回
流
O/A/O/A/O
泥处理系统
干泥外运
中间沉淀池
滤液
脱水机
A/O/A/O
膜处理系统
螺杆泵
终沉池
污泥
浓缩池
浓缩上清液
Fe2+
氧化池
Fonten试剂
H2O2
OH-
连续沙滤装置
废水排放
图1-1污水处理工艺流程图
2.1.4构筑物参数
表1-3主要构筑物工艺参数
处理单元
尺寸
(m)
容积(m3)
停留时间
(h)
备注
事故调节池
20×
15×
5
1200
综
合
池
O1
1829
29.2
活性污泥法
A1
293
4.6
O2
19.2
A2
O3
907
14.5
中沉池
146
竖流式qv=1.4m3/m2•h
A3
1464
23.4
生物膜法
O4
A4
1171
18.7
O5
586
9.4
323
平流式qv=0.88m3/m2•h
373
综合池为一座整体构筑物,活性污泥段由O1/A1/O2/A2/O3各池组成,生物膜法段由A3/O4/A4/O5各池组成,各池位置及流向示意图见下图。
南
西
北
终
沉
氧
化
A1
东
废水流向污泥流向
图1-2综合池分隔及流向示意图
2.1.5A/O多级串联工艺
本工程设计生化处理工艺流程如图1-1所示,活性污泥段O1/A1/O2/A2/O3流程如图1-3,生物膜法段A3/O4/A4/O5流程如图1-4。
膜法段
进水
污泥回流(1.0Q)回流
图1-3活性污泥段工艺流程
泥法段
氧化池
回流(0.5Q)回流
图1-4生物膜法段工艺流程
A/O生物处理工艺其NH3-N的去除是利用生物的硝化作用,由两类化能自养细菌参与,亚硝化单细胞菌首先将NH3-N养化成NO-2-N(亚硝酸盐),再由硝化细菌将NO-2-N(亚硝酸盐)氧化成NO-3-N(硝酸盐),从而使NH3-N得到去除。
在缺氧池中再通过反硝化细菌作用将NO-3-N转化为N2,从而达到废水中脱氮的目的。
2.2调试状况分析
表2-1为05年11月份测得的运行数据。
表2-1部分生化运行监测数据汇总表
单位mg/L
项目
原水
中沉池
出水
COD
NH3-N
平均值
155
2831
2727
2427
464.2
1937
1917
1742
485.6
去除率
43.3%
3.67%
11.0%
20.0%
1.03%
9.13%
50
500
200
在9月份中间沉淀池出水测得的NO3-、NO2-分别为0.06mg/L、0.02mg/L。
从表2-1的数据来看现有系统的运行不尽人意,结合到工程实施至今的情况,对可能存在的问题分析如下:
2.2.1水质
本工程废水主要成分有:
一甲胺〔CH3NH2〕、二甲胺〔CH2(NH2)2〕、甲醇〔CH3OH〕、DMF〔N,N-二甲基甲酰胺〕等,废水表观COD浓度高、NH3-N浓度低,但TN浓度高,C/N比低是该废水的一个显著特点。
在生物脱氮的反硝化过程中,碳/氮(C/N)比是控制脱氮效果的一个重要因素。
其比值愈低,反硝化去除的氮就愈少。
一般认为,当废水中的BOD/TKN之比在5~8时可以不考虑外加碳源,而针对本工程废水水质,BOD/TKN=1:
1~3:
1,对生物硝化反硝化来说,水质调整或相应的工艺调整是必须的。
2.2.2NH3-N抑制
一甲胺、二甲胺上氨基在O1池中水解成无机氨氮,使废水中氨氮值成倍上升,对于含高浓度氨氮的废水在氨氮浓度大100mg/L时,高浓度氨氮对硝化菌有抑制作用,从而硝化作用受到抑制。
根据现有的监测数据和各池运行氨氮的波动情况,本系统氨氮浓度大大高于100mg/L,抑制明显,硝化作用不明显或基本未发生,从这个方面讲现有系统需要工艺调整,一方面需改善工艺以提高对高氨氮浓度的适应能力,降低高氨氮的抑制作用,另一方面还应强化对高浓度氨氮的去除,为生化系统的进行及出水达标创造良好的环境。
2.2.3溶解氧DO
氨氮硝化需氧量很大,曝气池内必须供给足够的溶解氧,硝化反应才能正常进行,通常当曝气池内溶解氧质量浓度在2mg/L以下,溶解氧浓度就成了硝化反应的抑制因素。
表2-2为11月下旬测得生化池平均DO数据。
表2-2生化池部分DO监测数据汇总表
单位mg/L
测点
平均
DO
0.6
2.36
1.83
2.44
4.49
1.97
表观上在现有水质水量的状态下,DO能基本满足硝化的要求,至少对硝化未有明显抑制,进一步分析可以知道,现有DO值是在硝化作用受到NH3-N抑制的状态下测得的,如果将系统内的氨氮全部转化为硝基氮,则空气仍存在很大的缺口,在水质调整或氨氮有效削减工艺未实施前,现有的空气供应远未能满足系统对DO的要求,因此有必要对现有的空气供给设备进行检修、维护,使其充分发挥本身效率,并且在水质或工艺为调整后,应视具体情况予以增加,以满足生物硝化对DO要求。
2.2.4A/O硝化反硝化
在A/O工艺中,好氧池的作用是使有机物碳化和使氮硝化;
缺氧池的作用是反硝化脱氮,故两池的容积大小对总氮的去除率极为重要。
A/O的容积比主要与该废水的曝气分数有关。
缺氧池的大小首先应满足NO3--N利用有机碳源作为电子供体,完成脱氮反应的需要,与废水的碳氮比,停留时间、回流比等因素相应存在一定的关系。
本设计中泥法段A1/02、A2/03容积比分别为:
6:
1、4:
1,从A/O组合的角度讲应该说该比例还是比较符合A/O工艺的要求,但由于本工程废水的水质特点,各单元的容积是否合理是个问题。
而膜法段A3/04、A4/05分
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