工业废水污水处理厂初步设计方案Word文档下载推荐.docx
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11、《钢结构工程施工质量及验收规范》(GB50205-2001);
12、《机械设备安装工程施工及验收通用规范》(GB50231-98);
13、《电气施工工程质量验收规范》(GB50303-2002);
14、《电器装置安全工程低压电器施工与验收》(GB50254-96);
15、国家建筑标准设计《给水排水标准图集》(合订本S1、S2、S3);
16、国家建筑标准设计《矩形钢筋混凝土清水池》(96S824);
17、有关的土建及工程施工安装定额等;
18、有关设备厂商的设备、仪表及控制设备的报价等;
19、用户提供的设计基础资料。
3设计原则
1、全面规划,合理布局,充分利用现有地形条件,尽量减少占地面积,使处理工程流程布局合理通畅;
2、管线合理布置充分利用现有的设置及现有的地形条件;
3、控制总体投资,同时污水处理装置尽可能选用先进、节能技术与环保设备;
4、污水处理工艺采用成熟、先进,易管理、易操作的处理工艺,保证长期安全、稳定、可靠的运行;
5、处理设施整体工程施工周期短,安装、检修方便,投运后装置易于管理,自动化程度高,抗冲击能力高;
6、污水处理设施布局与周边环境协调,不会对周边环境造成二次污染;
7、处理工艺流程合理,处理后达标回用,日常运行安全可靠。
4水质指标
4.1处理水量
废水排放总量为580m3/d,设计放大系数K=1.5,设计水量为840m3/d。
设计处理规模为:
Q=35m3/hr,按24小时连续运行。
4.2设计进水水质指标
综合废水水质见表1。
表1废水水质指标
废水来源
水量(m3/d)
pH
CODcr
(mg/L)
BOD5
SS
氨氮
石油类
温度
(℃)
工艺废水
440
12
1000
340
200
4.2
195
45
非正常工艺废水
4
13
3000
-
350
10
50
水膜除尘飞水
30
3
2
40
循环冷却水
80
100
初期雨水
300
生活污水
150
-30
车间冲洗水
20
170
4.3处理后出水水质标准
综合废水处理后达到《城镇污水排放标准》(GB18918-2002)一级A标准
,具体指标见表2。
表2处理后出水水质标准
PH
动植物油
6.0~9.0
≤50
≤10
≤1
≤5
5生化法处理介绍
生化法主要是利用好氧、兼氧及厌氧等微生物在各自生长的条件下,通过自身新陈代谢来降解有机物的过程。
一般来说,生化法处理工艺分为有氧处理工艺及厌氧处理工艺两大类,在这两类中均有兼氧性微生物的存在。
有氧处理主要是利用好氧微生物及兼氧微生物有氧繁殖与代谢活动,将有机物合成自身的物质或分解转化成CO2和H2O的过程。
过程中需要有适当的氧及水体中各种营养物;
厌氧处理是利用厌氧微生物及部分兼氧微生物无氧(或绝氧)繁殖与代谢活动,将有机物合成自身的物质或分解转化成甲烷及CO2等,这过程中不需供氧,对水体中各种营养物比例要求不高。
5.1厌氧处理
废水厌氧生物处理是指在无分子氧条件下通过厌氧微生物(包括兼氧微生物)的繁殖与代谢活动,将废水中的各种复杂有机物分解转化为甲烷和二氧化碳等物质的过程。
厌氧生物反应可分为水解酸化、产氢及产乙酸和产甲烷等三个阶段。
在水解酸化阶段,复杂的大分子、不溶性有机物先在水解产酸菌细胞外酶的作用下水解为小分子、溶解性有机物,再在细胞内分解产生挥发性有机酸、醇类、醛类等。
在产氢产乙酸阶段,前一阶段产生的各种有机酸被产氢产乙酸菌分解转化为乙酸和H2。
在产甲烷阶段,产甲烷菌将乙酸、乙酸盐、CO2和H2等转化为甲烷。
从微生物和化学角度来看,厌氧处理虽仅提供一种预处理,但它能耗低,且去除污染物量大,又能改善可生化性,故而在高浓度有机废水的生化处理中,厌氧工序必不可少。
当然,它还需要好氧后处理以去除出水中残余的有机物才能达标。
5.2好氧处理
好氧反应是指兼氧和好氧微生物在分子态氧存在的条件下,以废水中的有机物为反应底物,将其分解为CO2和H2O的过程。
好氧生物处理是去除污水中有机物的常规的、经济的、有效的方法,分为活性污泥法和生物膜法。
一般来说,活性污泥法适用于规模较大的处理厂,对管理要求较高的场合。
生物膜法适用于规模较小,水质水量变化较大,对管理要求较低的场合。
活性污泥法的典型工艺有:
传统活性污泥法、氧化沟、SBR(包括CASS、MSBR、UNITANK)等。
生物膜法的典型工艺有:
流化床、生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法等。
6处理工艺选择
6.1工艺设计考虑要点
6.1.1工艺废水温度高
工艺废水温度与二甲醚生产装置换热效果有关,结合以往经验,废水可能在40~70℃之间。
对于生物厌氧可分为常温消化、中温消化、高温消化三种类型,常温适宜温度10~30℃,中温消化适宜温度33~38℃,高温消化适宜温度50~55℃。
考虑好氧温度不宜过高,随意最佳控制温度在33~38℃之间,此时厌氧消化效率较高。
当温度超出适宜温度范围时,厌氧消化反应速率则急剧下降。
厌氧消化的允许温度波动范围为±
1.5-2.0℃。
当波动范围为±
3℃时,就会严重抑制消化速率。
当波动范围超过±
5℃时,就会使有机酸大量积累而破坏厌氧消化过程的正常运行。
所以设计时考虑夏季工艺水降温问题,使工艺水降到40℃。
6.1.2冬季废水温度低
由于厂址位于河北沧州市,冬季温度比较低,可能造成废水温度低,对厌氧好氧工艺造成波动影响,所以在工艺设计时,考虑设施保温、加热问题。
固在设计时考虑构筑物修建尽量采用地下式、半地下式,上面加盖的方式保温。
特别是后续好氧工艺,适宜温度在20-35℃,在每个阶段考虑加热措施。
6.1.3开车工艺水COD高
开停车及异常事故造成废水COD高,一般可达3000~4000mg/L,如果这部分水排入污水处理系统,将是致命的破坏,造成污水处理系统瘫痪,所以这部分工艺水必须排入事故池,采用循环冷却水或其他废水混合,将COD降到正常工艺水水平,再进入生化处理系统。
这样能保证系统的稳定运行。
6.1.4水质波动造成COD不合格
生化处理系统是一个微妙的生态处理系统,受影响因素很多,偶尔可能造成出水COD波动,甚至出水不合格,如果出现这种情况,可考虑将废水排入调节池池或者活性炭吸附保护装置,保证二甲醚生产不受影响。
6.2工艺选择
综合废水中有来自水膜除尘水、车间地面冲洗水、生活污水、初期雨水,这些水悬浮物、大颗粒杂志存在,所以首先采用机械格栅去除。
又由于生产工艺废水中含有油和蜡,冬季凝固浮在水面,夏季液态浮油,这些物质属难生物降解物质,必须采用隔油池去除,否则蜡会挂在生物载体上,影响生物活性。
在废水处理中,BOD5和CODcr是表征水质常用的两个指标,用BOD5/CODcr值评价废水的可生化性,一般地,BOD5/CODcr比值越大,说明废水可生化性越好,可参照下表3所列的数据来评价废水的可生化性。
表3废水可生化性评价参考数据
BOD5/CODcr
>0.45
0.3-0.45
0.2-0.3
<0.2
可生化性
好
较好
较难
不宜
废水的可生化性越高,BOD5、CODcr的去除率越高,出水中残存的CODcr越低,相反则越高。
本工程综合废水中工艺水BOD5/CODcr预计0.35左右,考虑出水CODcr要求小于50mg/L,必须设置厌氧池,提高废水的可生化性,再进行好氧生物处理。
厌氧池采用厌氧接触氧化工艺,内悬挂生物载体,提高生物量。
综合废水中,水膜除尘废水pH较低,工艺废水pH较高,无论废水pH高或低对后续生物处理都是不利的,进入后续废水pH最好控制在7-8之间。
根据水质情况,把循环冷却水、初期雨水、水膜除尘废水、工艺废水、生活污水、地面冲洗水混合,混合后调节pH值,进入后续生物处理。
后续生物处理采用成熟的生物膜工艺,即内循环流化床和接触氧化池。
接触氧化工艺是目前应用最广泛的处理工艺,不但处理效率高,而且容易操作。
生物废水处理后,考虑出水CODcr要求小于50mg/L,还要深度处理,采用活性碳生物质反应器,在生物活性炭吸附、生物氧化、过滤等协同作用下,进一步去除废水中的有机物。
过滤采用先进的纤维束过滤器,与以往的石英砂过滤器相比,具有很大优势,见表4。
表4改性纤维球过滤器与传统过滤器的性能对比
序号
性能指标
纤维束滤器
纤维球过滤器
核桃壳过滤器
石英砂过滤器
1
滤速
25-35m/h
20-30m/h
15-20m/h
出水浊度
≤5FTU
2-5FTU
<5FTU
截污容量
5-20Kg/m3
6-20Kg/m3
6-20Kg/m
5-15Kg/m3
反洗用水
0.5-1%
2-3%
2-5%
5
清洗方式
压缩空气
压缩空气或搅拌机
水洗或气水结合
6
清洗洁净程度
清洗彻底
有10%污泥残留
一般
7
操作难度
简单
繁琐
8
滤料损失
无
有
9
滤料寿命
10年以上
1-2年
3-5年
占地面积
石英砂器的1/3
石英砂器的2/3
污泥处理也是新建污水处理站关键的问题,以往采用板框压滤机、离心机、带式压滤机等,从多年运行来看,还是有些不足。
为此我们自主研发了具有专利技术的叠螺污泥脱水机,其优势见表5。
表5脱水机比较
叠螺脱水机
带式脱水机
板框式脱水机
离心式脱水机
机器
简略图
脱水方式
滤饼过滤脱水
筛网过滤脱水
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