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方案介紹

洗滌廢水處理工程解決方案 （每天300立方）

一、工程概況

   牛仔服生產(chǎn)后整理的關(guān)鍵工序是通過普洗、酵洗、扎洗、石磨、氧化還原、石染、普染等工藝可以使牛仔服達(dá)到磨損、脫色和斑駁等特殊效果?。漂洗廢水來自牛仔服的漂洗和脫水過程。污染物主要是浮石渣、短纖維和從牛仔服中水洗下來的染料、漿料以及各種助劑。廢水特點是懸浮物、膠體物、無機(jī)鹽濃度高，顏色呈藍(lán)黑色，污染物成分由于生產(chǎn)工藝的不同而存在很大差異。由于生產(chǎn)所用的染料如靛藍(lán)染料、硫化染料、活性染料和助劑(PVA、增白劑、表面活性劑等)均是難降解物質(zhì)。因此.目前產(chǎn)業(yè)界普遍采用混凝預(yù)處理與生化處理相結(jié)合的工藝以實現(xiàn)其達(dá)標(biāo)排放。

根據(jù)要求，該洗滌廢牛仔廢水工程設(shè)計處理規(guī)模為300m3/d。該公司在生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的洗滌劑廢水的污染物主要是陰離子表面活性劑LAS和COD等。

二、設(shè)計依據(jù)、規(guī)范、范圍及原則 2.1設(shè)計依據(jù)及規(guī)范

（1）建設(shè)單位提供的污水水質(zhì)、水量和要求等基礎(chǔ)資料； （2）《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)；

（3）《低壓配電裝置及線路設(shè)計規(guī)范》（GB50054-92）； 

（4）《電力裝置的繼電保護(hù)和自動裝置設(shè)計規(guī)范》（GB50062-92）；

（5）《室外排水設(shè)計規(guī)范1997年修訂》（GBJ14-1987）；

（6）《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》（GBJ15-1988）；

（7）《給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GBJ69-84）；

（8）《給水排水設(shè)計手冊》（1~11冊）；

（9）《北京市水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（試行）》二級標(biāo)準(zhǔn)。

（10）《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)》   （GB3096-93）

（11）《給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》  (GBJ69-84)

2.2 設(shè)計范圍

1.污水處理站的總體設(shè)計包括工藝、土建、電氣設(shè)計，不包括處理站外污水收集和輸送管道。

2.污水處理站的設(shè)計主要分為污水處理和污泥處理及處置兩大部分，同時避免噪音、臭氣等二次污染。

 1）污水處理

調(diào)查研究污水的水質(zhì)水量變化情況，選擇技術(shù)成熟、經(jīng)濟(jì)合理、運行靈活、管理方便、處理效果穩(wěn)定的方案。

2） 污泥處理與處置

通常小型的污水處理站污泥只作濃縮處理，為防止污水處理過程中產(chǎn)生的污泥對環(huán)境造成二次污染，污泥須由環(huán)衛(wèi)糞車定期抽吸外運處理。

2.3 設(shè)計原則

2.3.1 本設(shè)計方案嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)環(huán)境保護(hù)各項規(guī)定,污水處理首先必須確保各項出水水質(zhì)指標(biāo)均達(dá)到排入城市管網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.3.2 針對本工程的具體情況和特點，采用簡單、成熟、穩(wěn)定、實用、經(jīng)濟(jì)合理的處理工藝，以達(dá)到節(jié)省投資和運行管理費用的目的。

2.3.3 處理系統(tǒng)運行有一定的靈活性和調(diào)節(jié)余地，以適應(yīng)水質(zhì)水量的變化。

2.3.4 管理、運行、維修方便，盡量考慮操作自動化，減少操作勞動強度。設(shè)備選型采用通用產(chǎn)品，選購的產(chǎn)品在國內(nèi)應(yīng)是技術(shù)先進(jìn)、質(zhì)量保證、性能穩(wěn)定可靠、工作效率高，管理方便、維修維護(hù)工作量少，價格適中及售后服務(wù)好的產(chǎn)品。

2.3.5 在保證處理效率的同時工程設(shè)計緊湊合理、節(jié)省工程費用，減少占地面積，減少運行費用。

2.3.6 設(shè)計美觀、布局合理、降低噪聲、消除異味及固體廢棄物，改善污水站及周圍環(huán)境，避免二次污染。

三、設(shè)計水量和水質(zhì) 3.1 設(shè)計水量

根據(jù)建設(shè)單位提供的水質(zhì)、水量要求，本設(shè)計污水量為Qd=300m3/d。最終確定設(shè)計小時處理水量為：Qh=12.5m3/h

3.2 設(shè)計水質(zhì)

建設(shè)單位未提供水質(zhì)，工程污水水質(zhì)參考同類污水水質(zhì)。   

排放達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)二級標(biāo)準(zhǔn)。

四 .處理工藝的選擇 4.1污水量與水質(zhì)情況分析

洗滌劑廢水的主要特點表現(xiàn)在廢水中的主要污染物是陰離子表面活性劑LAS，廢水中高濃度的LAS對微生物細(xì)胞的活性和增殖具有一定的阻礙作用。因此，使此類廢水的生物降解難度加大。廢水呈堿性，pH值通常在9—12.另外，廢水中缺少微生物合成細(xì)胞質(zhì)必不可少的氮元素。根據(jù)次類廢水的特點確定采用由物化和生化處理相結(jié)合的工藝流程。物化處理采用混凝沉淀，生化處理采用水解酸化和接觸氧化。

4.2污水處理工藝方案選擇

4.2.1 污水生化處理技術(shù)比選

小型的污水處理站一般采用以下幾種生物處理方法。

A）生物接觸氧化法

生物接觸氧化法屬于生物膜法，該工藝配以新型的彈性立體填料，具有負(fù)荷高、不產(chǎn)生污泥膨脹、設(shè)施體積小、運行穩(wěn)定可靠、管理方便等優(yōu)點，能確保污水經(jīng)處理后各項指標(biāo)全面達(dá)標(biāo)。所選用的填料維修更換方便，使用壽命可達(dá)30年以上。一般適用于小型污水處理站。

 B）常規(guī)活性污泥法

常規(guī)活性污泥法在大型污水處理中使用廣泛，但由于常規(guī)性污泥法負(fù)荷低，易產(chǎn)生污泥膨脹，不易控制管理，故近年來在小型污水處理站中的使用越來越少。

SBR法

SBR法是近年發(fā)展起來的一種較為先進(jìn)的活性污泥處理法，該處理工藝集曝氣池、沉淀池為一體，連續(xù)進(jìn)水，間歇曝氣，停氣時污水沉淀撇除上清液，成為一個周期，周而復(fù)始。SBR法不設(shè)沉淀池，無污泥回流設(shè)備，但SBR法為間歇運行，需設(shè)多個處理單元，進(jìn)水和曝氣相互切換，造成控制較為復(fù)雜。為了保證溢流率，SBR法對潷水器設(shè)備制造要求高，制作時必須精益求精，否則極易造成最終出水水質(zhì)不達(dá)標(biāo)。國內(nèi)目前還沒有質(zhì)量較好的潷水設(shè)備，進(jìn)口設(shè)備采購麻煩，且價格昂貴，同時今后維修費用也高。SBR法池內(nèi)污泥濃度由濃度儀測定以便控制排出多余污泥量，目前國內(nèi)濃度儀質(zhì)量不過關(guān)，造成污泥排放控制較困難。綜上所述，本工程生物處理擬采用生物接觸氧化法。

4.2.2 推薦方案

1）、污水處理工藝流程

   經(jīng)過上述工藝比較與選擇，本污水主要工藝過程設(shè)計如下：污水經(jīng)過一固定格柵，去除水中較大的漂浮物，上清液流入調(diào)節(jié)池，設(shè)置調(diào)節(jié)池是為了提高后續(xù)池體的有效容積和減少整個池體的有效埋深，并用調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)污水的水量和水質(zhì)；調(diào)節(jié)池出水采用泵入方式提升進(jìn)入微電解絮凝氣浮，在微電解絮凝氣浮內(nèi)投加PAC/PAM,去除懸浮物以及表面活性劑后污水自流至清水池，然后進(jìn)水水解酸化池進(jìn)行厭氧水解后進(jìn)入生化池，進(jìn)行生化處理。本工程污水中有機(jī)成份較高，可生化性較好，因此采用生物處理方法大幅度降低污水中有機(jī)物含量是最經(jīng)濟(jì)的。由于污水中氨氮及有機(jī)物含量較高，特別是有機(jī)氮，在生物降解有機(jī)物時，有機(jī)氮會以氨氮形式表現(xiàn)出來，由于氨氮也是一個污染控制指標(biāo)，因此污水處理采用缺氧好氧生物接觸氧化工藝，即生化池需分為水解厭氧和好氧生化兩部分。在水解池內(nèi)，由于污水有機(jī)物濃度較高，微生物處于缺氧狀態(tài)，此時微生物為兼性微生物，它們將污水中有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為氨氮，同時利用有機(jī)碳源作為電子供體，將NO2-N、NO3-N轉(zhuǎn)化為N2，而且還利用部分有機(jī)碳源和氨氮合成新的細(xì)胞物質(zhì)。所以水解厭氧不僅具有一定的有機(jī)物去除功能，減輕后續(xù)好氧生化池的有機(jī)負(fù)荷，以利于硝化作用進(jìn)行，而且依靠污水中的高濃度有機(jī)物，完成反硝化作用，最終消除氮的富營養(yǎng)化污染。經(jīng)過水解厭氧作用，污水中仍有一定量的有機(jī)物和較高的氨氮存在，為使有機(jī)物進(jìn)一步氧化分解，同時在碳化作用趨于完全的情況下，硝化作用能順利進(jìn)行，特設(shè)置好氧生化池，好氧生化池的處理依靠自養(yǎng)型細(xì)菌（硝化菌）完成，它們利用有機(jī)物分解產(chǎn)生的無機(jī)碳源或空氣中的二氧化碳作為營養(yǎng)源，將污水的氨氮轉(zhuǎn)化為NO2-N、NO3-N。好氧生化池出水進(jìn)入沉淀池進(jìn)行沉淀，在A級和O級生化池中均安裝有填料，整個生化處理過程是依賴于附著在填料上的多種微生物來完成的。在水解厭氧池內(nèi)溶解氧控制在0.5mg/l左右；在好氧生化池內(nèi)溶解氧控制在3mg/l以上，氣水比15:1。 接觸氧化池出水流入沉淀池，進(jìn)行固液分離，分離后的出水進(jìn)入過濾器，過濾后達(dá)標(biāo)排放。

工藝流程圖如下：

4.3污泥處理工藝

由于污泥深化處理設(shè)備投資多，設(shè)備占地面積大，社會效益一般，所以一般小型的生活污水處理產(chǎn)生的污泥只做濃縮處理，污泥在污泥池中由環(huán)衛(wèi)車抽吸外運。

五、處理工藝設(shè)計

5.7二沉池

結(jié)構(gòu)：鋼混

尺寸：L×B×H=4×4×4.5

附屬設(shè)備：污泥泵1臺 

        

斜管填料1批

5.8污泥池

結(jié)構(gòu)：鋼混

尺寸：L×B×H=3×3×3

附屬設(shè)備：回流泵1臺

5.8過濾池

結(jié)構(gòu)：鋼混

尺寸：L×B×H=3×3×3.5

5.8清水池

結(jié)構(gòu)：鋼混

尺寸：L×B×H=5×5×4.5

六、設(shè)施說明

A、格柵

格柵為固定式，材質(zhì)為不銹鋼網(wǎng)。設(shè)粗細(xì)兩道，用于去除水中大顆料懸浮物和漂浮雜質(zhì)。

B、調(diào)節(jié)池

由于污水水質(zhì)及水量波動較大，因此要有足夠的調(diào)節(jié)池容量，才能使進(jìn)入一體化污水處理設(shè)備的水質(zhì)及水量穩(wěn)定。

調(diào)節(jié)池配置潛污泵將廢水提升至一體化污水處理設(shè)備。

C、微電解絮凝氣浮  

   1.微電解絮凝氣浮是經(jīng)過多年研制開發(fā)成功的技術(shù)產(chǎn)品，特別是使得該產(chǎn)品成為工業(yè)、污水處理廠、城鎮(zhèn)居民生活等廢水處理的首選設(shè)備，但我公司并不滿足現(xiàn)狀，對微電解絮凝氣浮進(jìn)行多次改進(jìn)，技術(shù)性能進(jìn)一步提高，由于只需添加少量化學(xué)品即可達(dá)到污水絮凝的效果，被專家贊譽為“絮凝離子氣浮”，而其中溶氣系統(tǒng)的改進(jìn)是導(dǎo)致現(xiàn)在離子氣浮的出現(xiàn)的關(guān)鍵。

2. 微電解絮凝氣浮為鋼制結(jié)構(gòu)，其工作原理是：空氣通過高壓泵送入壓力溶氣罐，在0.5Mpa壓力下被強制溶解在水中，在突然釋放的情況下，溶解在水中的空氣析出，形成大量致密的微氣泡群，并在緩慢上升過程中使懸浮物和高穩(wěn)定膠體粒子在氣泡表面聚集，并隨氣泡浮上水面，從而達(dá)到除去SS和CODcr的目的。

方形鋼制結(jié)構(gòu)，是水處理機(jī)的主體和核心。內(nèi)部有釋放器、均布器、污泥管、出水管、污泥槽、刮板及轉(zhuǎn)動系統(tǒng)等。釋放器置于氣浮機(jī)的一側(cè)，是產(chǎn)生微氣泡的關(guān)鍵部件，溶氣罐來的溶氣水在這里與廢水充分混合，突然釋放產(chǎn)生劇烈攪動和渦流，形成直徑約為20-80um的微氣泡，從而附于廢水中的絮凝體上，從而降低絮凝體的上升比重，清水徹底分離出來，均布器程錐形的結(jié)構(gòu)，連接于釋放器上，主要作用是將分離出來的清水和污泥均勻散步在罐體中，出水管于罐體另外一側(cè)，清水清水調(diào)節(jié)器由罐上部溢出,溢出口設(shè)有水位調(diào)節(jié)板，便于調(diào)節(jié)罐內(nèi)水位，污泥管安裝于罐體底部，用于排出沉淀物，罐體上部設(shè)有污泥槽，槽上有刮板，刮板由傳動鏈條帶動轉(zhuǎn)動，不斷將上浮的污泥刮到污泥槽內(nèi)，自流至污泥池內(nèi)。

2)溶氣系統(tǒng)主要由溶氣罐、儲氣罐、空氣壓縮機(jī)、高壓泵組成。溶氣罐是系統(tǒng)中最關(guān)鍵的部分，其作用就是實現(xiàn)水和空氣的充分接觸，加速空氣溶解。他是一個密閉耐壓的鋼罐，內(nèi)部設(shè)計有擋板、隔套、可以加速氣體和水體的分散、傳質(zhì)過程、提高溶氣效率。

3）、藥劑罐為鋼制圓形罐或玻璃鋼制，用于溶解儲存藥液，其中兩個為溶解罐，帶有攪拌裝置，另兩個為藥劑儲存罐，體積隨處理能力大小而配套。

D、水解酸化池

厭氧生物處理是在無分子氧的條件下利用厭氣微生物的降解作用使污水中有機(jī)物質(zhì)達(dá)到凈化的處理方法。在無氧的條件下，污水中的厭氧細(xì)菌把碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪、染料等有機(jī)物分解生成有機(jī)酸，然后在甲烷菌的作用下，進(jìn)一步發(fā)酵形成甲烷、二氧化碳和氫等，從而使污水得到凈化。如化糞池、污泥厭氧消化、厭氧塘等。厭氧生物處理污水BOD負(fù)荷較高，如厭氧消化的BOD負(fù)荷一般為3.5kg/(m3·d)，去除率可達(dá)80%以上，其處理費用低于好氧處理，是生活污水污泥、高濃度有機(jī)物工業(yè)廢水和糞便等良好的處理方法之一。由于不需要供氧，能耗少，且產(chǎn)泥率低，因而厭氧處理經(jīng)濟(jì)優(yōu)越性明顯突出。厭氧處理工藝在工業(yè)污水的運用已有30多年的歷史。

厭氧過程可分為水解階段、酸化階段和甲烷化階段，水解酸化能將難降解有機(jī)物分解成易降解有機(jī)物、將大分子有機(jī)物降解成小分子有機(jī)物，而微生物對有機(jī)物的攝取只有溶解性的小分子物質(zhì)才可直接進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，而不溶性大分子物質(zhì)首先要通過胞外酶的分解才得以進(jìn)入微生物體內(nèi)代謝。因此，水解酸化的產(chǎn)物為微生物攝取有機(jī)物提供了有利條件，水解酸化可大大提高廢水的可生化性，改善后續(xù)生化處理的條件。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，將厭氧過程控制在水解和酸化階段，可以在短時間內(nèi)和相對高的負(fù)荷下獲得較高的懸浮物去除率，并大大改善和提高廢水的可生化性和溶解性。且水解酸化不需要密閉的池體，也不需要復(fù)雜的三相分離器，出水一般沒有厭氧發(fā)酵的不良?xì)馕?，也不會影響污水處理站的環(huán)境。

在厭氧反應(yīng)中的水解階段、酸化階段、產(chǎn)甲烷階段三個階段中，我們將厭氧反應(yīng)控制在前兩個階段。

有關(guān)專家學(xué)者理論實驗研究分析得出以下結(jié)論：