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      漓源環?;U水處理

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      茂名合成化工廢水處理工程設計方案

      工程概述

        茂名某合成化工有限公司主要從事精細化工產品及高分子材料的生產和銷售,主要產品包括丁苯透明抗沖樹脂、眾和彈性體、2-巰基乙醇、炸藥專用脂、工業氣體、FFS重包裝膜袋、塑料編織袋、汽車冷卻液、石油化工助劑、水處理劑、潤滑油(脂)、光(電)纜護套料、涂膜料色母粒等。項目廢水來源主要為蒸發冷凝水,廢水中含有大量的有機物,項目總的設計規模為40m3/d。根據該涂料生產企業提供的資料,結合漓源環保去水樣化驗結果以及實際運行經驗分析,經計算,每天最大需處理的COD總量為:440kg。

        茂名合成化工廢水處理工程的污水處理站綜合處理能力為40T/D,物化運行時間按10h/d設計,生化運行時間按24h/d設計。

        茂名合成化工廢水處理工程的廢水的主要特點是:有機物濃度高、水量水質變化大、缺乏營養物質等特點。該廢水若不經處理直接外排,將會帶來嚴重的污染。

        茂名合成化工廢水處理工程主要采用“預處理+復合UASB厭氧反應+生物接觸氧化池+化學氧化”處理工藝,該工藝具有處理效率高、投資低、運行費用低、運行穩定、有沼氣產生等優點,可確保出水穩定,長期達到排放標準。


      設計進出水水質

        根據茂名合成化工廢水處理工程提供的數據、以及漓源環保工程經驗,考慮工程投產后生產量的波動及運行需要,本工程設計原水水質指標如下:

        COD:11000mg/L 

        BOD5:2000mg/L 

        pH:6-9(無量綱)

        氨氮:40mg/L 

        電導率:30μs/cm

        根據茂名合成化工廢水處理工程要求規劃,廢水經處理后出水執行廣東省地方標準《水污染物排放限值》DB4426-2001第二時段一級排放標準,具體水質指標如下:

        pH:6-9(無量綱)

        COD:90(mg/L)

        BOD5:20(mg/L)

        氨氮:10(mg/L)

        SS:60(mg/L)

        色度:40(mg/L)


      廢水處理工藝技術分析

        目前對茂名合成化工廢水處理工程該廢水的主要處理方法有物化法、生物法及化學氧化等。物化法如氣浮、混凝沉淀等,對廢水的預處理具有顯著效果;生物法主要為厭氧生物處理和好氧生物處理。具有經濟可行,無二次污染的特點;化學氧化法如芬頓、Fe-C微電解、催化氧化法,反應條件溫和且易操控,選擇性高。

        根據茂名合成化工廢水處理工程的現狀和漓源環保大量實驗的結果,漓源環保提出如下建議和設計思路。

        (1)本項目處理的難點就在于廢水高濃度的有機含量,相對分子量大,成分相對較穩定,且含有毒害物質,難以生化降解,需要經過預處理才可以進入生化系統。

        (2)采用混凝沉淀的方法對有機廢水進行預處理,可有效去除部分膠體有機物,對廢水中90%的濁度物質可以去除,但對可溶性有機物的去除效果不明顯。針對這個問題漓源環保采用鐵碳微電解,利用原電池原理,還原大分子有機物,最終大分子有機物可以不同程度的分解為小分子物質,有利于后續生化降解的進行,提高廢水的可生化性。

        (3)廢水采用生化處理,具有基建少,投資成本低等特點。該高濃度廢水生化處理主要采用“厭氧+接觸氧化”工藝,厭氧采用復合厭氧反應器,并且在反應器之前設置水解酸化工藝,水解酸化實際上就是厭氧消化。水解酸化是厭氧的第一和第二個過程,就是為了防止沼氣產生,將其控制在水解和酸化階段,該工藝能較大程度的耐受水質波動帶來的波動,還可去除部分COD,主要目的是為了提高廢水的生化性,以利于后續生物處理。由于污水中含有大量的有毒有害成分,而高濃度污水處理的“主力軍”產甲烷菌比較嬌弱,如果直接進行厭氧處理,將會對微生物造成沖擊,導致微生物不耐受甚至死亡。因此,漓源環保在進行厭氧處理前設計了“水解酸化池” 進行“預酸化”處理,可以緩解水質波動大的問題,降低進入反應器的有毒物質,保證反應器能長期穩定運行。

        (4)該公司生產廢水可生化性較差,廢水成分復雜,含有各種難生物降解物質,僅采用好氧工藝來處理這種可生化性差的有機廢水,難以達到理想效果。生化厭氧段主要采用復合型UASB厭氧工藝,較傳統UASB厭氧有更好的污泥截留作用,提高污泥濃度,增加生物處理效率。厭氧結合接觸氧化的生化處理工藝,使得工程投資和運行成本比純物化工藝低,能耗少,安全性和穩定性更高,處理效果得到保證。

        (5)為確保廢水達標排放,經過生化后采取化學氧化,在氧化劑的作用下進一步分解有機物。


      工藝流程

        生產廢水→調節池→pH調整池→鐵碳微電解池→混凝池1→初沉池→水解酸化池→厭氧調節池→上流式厭氧污泥反應床(UASB)→流量分配器→多級接觸氧化池→混凝池2→二沉池→化學氧化池→污泥池→達標排放→壓濾機→污泥外運


      工藝流程說明

        茂名合成化工廢水處理工程的廢水首先由廠方收集排入污水站調節池,進行均衡水質水量后由提升泵泵入pH調整池。在pH調整池中調節pH至適宜鐵碳微電解的范圍。pH調整池出水自流入鐵碳微電解池,經過原電池作用將廢水大分子有機物分解、還原為小分子物質,提高廢水可生化性,再通過自流進入水解酸化池。

        在水解酸化池中,針對性投加菌種,去除廢水中殘留的醚類和苯類,同時在水解酸化菌作用下去除部分污染物并將大分子難降解有機物分解成小分子有機物,便于復合厭氧反應池中的產甲烷菌利用,還避免了污水中的有毒有害物質對產甲烷菌的影響。水解酸池出水進入厭氧調節池。

        在厭氧調節池中對廢水進行溫度進行調節,并投加營養鹽,使廢水水質達到厭氧污泥反應床要求的各個條件,通過提升泵提升至厭氧反應器,廢水在厭氧反應器中與厭氧顆粒污泥得以充分接觸,在產甲烷菌作用下,將污水中的大部分有機物分解成二氧化碳和甲烷,最終廢水經三相分離器分離后的厭氧消化液排入流量精密分配器。

        在分配器中,對廢水進行分流,含有厭氧系統污泥的廢水分流至厭氧調節池,并回流至UASB內部系統,另一部分廢水精密計量并排至多級接觸氧化池進行好氧生化處理。

        生物接觸氧化工藝是目前污水處理中應用最廣泛的處理方法,生物接觸氧化法在運行初期,少量的細菌附著于填料表面,由于細菌的繁殖逐漸形成很薄生物膜。在溶解氧和食物都充足的條件下,微生物的繁殖十分迅速,生物膜逐漸增厚。溶解氧和污水中的有機物憑借擴散作用,為微生物所利用。但當生物膜達到一定厚度時,氧已經無法向生物膜內層擴散,好氧菌死亡,而兼性細菌、厭氧菌在內層繁殖,形成厭氧層,利用死亡的好氧菌為基質,并在此基礎上不斷發展厭氧菌。經過一段時間后在數量上開始下降,加上代謝氣體產物的逸出,使內層生物膜大塊脫落。在生物膜已脫落的填料表面上,新的生物膜又重新發展起來。在接觸氧化池內,由于填料表面積較大,所以生物膜發展的每一個階段都是同時存在的,使去除有機物的能力穩定在一定的水平上。生物膜在池內呈立體結構,對保持穩定的處理能力有利。由于微生物的作用污水中的污染物得以去除。

        接觸氧化池出水自流進入二沉池,在二沉池前端預留混凝反應,投加藥劑進行泥水分離,去除固體懸浮物,經過化學氧化池,利用氧化劑氧化分解剩余的有機物質,確保廢水達到排放標準后經排放口排放。

        沉淀池污泥排放到污泥池,由氣動隔膜泵輸送到壓濾機進行壓濾脫水。污泥壓濾脫水后外運委托有資質的單位進行回收,濾液返回調節池進行處理。


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