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洗涤废水处理工程解决方案

概述:

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方案介绍

洗涤废水处理工程解决方案 (每天300立方)


一、工程概况


   牛仔服生产后整理的关键工序是通过普洗、酵洗、扎洗、石磨、氧化还原、石染、普染等工艺可以使牛仔服达到磨损、脱色和斑驳等特殊效果?。漂洗废水来自牛仔服的漂洗和脱水过程。污染物主要是浮石渣、短纤维和从牛仔服中水洗下来的染料、浆料以及各种助剂。废水特点是悬浮物、胶体物、无机盐浓度高,颜色呈蓝黑色,污染物成分由于生产工艺的不同而存在很大差异。由于生产所用的染料如靛蓝染料、硫化染料、活性染料和助剂(PVA、增白剂、表面活性剂等)均是难降解物质。因此.目前产业界普遍采用混凝预处理与生化处理相结合的工艺以实现其达标排放。

根据要求,该洗涤废牛仔废水工程设计处理规模为300m3/d。该公司在生产过程中所产生的洗涤剂废水的污染物主要是阴离子表面活性剂LAS和COD等。

二、设计依据、规范、范围及原则 2.1设计依据及规范


(1)建设单位提供的污水水质、水量和要求等基础资料; (2)《污水综合排放标准》(GB8978-1996);


(3)《低压配电装置及线路设计规范》(GB50054-92); 


(4)《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》(GB50062-92);


(5)《室外排水设计规范1997年修订》(GBJ14-1987);


(6)《建筑给水排水设计规范》(GBJ15-1988);


(7)《给水排水工程结构设计规范》(GBJ69-84);


(8)《给水排水设计手册》(1~11册);


(9)《北京市水污染物排放标准(试行)》二级标准。


(10)《城市区域环境噪声标准》   (GB3096-93)


(11)《给水排水工程结构设计规范》  (GBJ69-84)


2.2 设计范围


1.污水处理站的总体设计包括工艺、土建、电气设计,不包括处理站外污水收集和输送管道。


2.污水处理站的设计主要分为污水处理和污泥处理及处置两大部分,同时避免噪音、臭气等二次污染。


 1)污水处理

调查研究污水的水质水量变化情况,选择技术成熟、经济合理、运行灵活、管理方便、处理效果稳定的方案。


2) 污泥处理与处置


通常小型的污水处理站污泥只作浓缩处理,为防止污水处理过程中产生的污泥对环境造成二次污染,污泥须由环卫粪车定期抽吸外运处理。


2.3 设计原则


2.3.1 本设计方案严格执行有关环境保护各项规定,污水处理首先必须确保各项出水水质指标均达到排入城市管网标准要求。


2.3.2 针对本工程的具体情况和特点,采用简单、成熟、稳定、实用、经济合理的处理工艺,以达到节省投资和运行管理费用的目的。


2.3.3 处理系统运行有一定的灵活性和调节余地,以适应水质水量的变化。


2.3.4 管理、运行、维修方便,尽量考虑操作自动化,减少操作劳动强度。设备选型采用通用产品,选购的产品在国内应是技术先进、质量保证、性能稳定可靠、工作效率高,管理方便、维修维护工作量少,价格适中及售后服务好的产品。


2.3.5 在保证处理效率的同时工程设计紧凑合理、节省工程费用,减少占地面积,减少运行费用。


2.3.6 设计美观、布局合理、降低噪声、消除异味及固体废弃物,改善污水站及周围环境,避免二次污染。


三、设计水量和水质 3.1 设计水量


根据建设单位提供的水质、水量要求,本设计污水量为Qd=300m3/d。最终确定设计小时处理水量为:Qh=12.5m3/h


3.2 设计水质


建设单位未提供水质,工程污水水质参考同类污水水质。   


排放达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)二级标准。


四 .处理工艺的选择 4.1污水量与水质情况分析


洗涤剂废水的主要特点表现在废水中的主要污染物是阴离子表面活性剂LAS,废水中高浓度的LAS对微生物细胞的活性和增殖具有一定的阻碍作用。因此,使此类废水的生物降解难度加大。废水呈碱性,pH值通常在9—12.另外,废水中缺少微生物合成细胞质必不可少的氮元素。根据次类废水的特点确定采用由物化和生化处理相结合的工艺流程。物化处理采用混凝沉淀,生化处理采用水解酸化和接触氧化。


4.2污水处理工艺方案选择


4.2.1 污水生化处理技术比选


小型的污水处理站一般采用以下几种生物处理方法。


A)生物接触氧化法


生物接触氧化法属于生物膜法,该工艺配以新型的弹性立体填料,具有负荷高、不产生污泥膨胀、设施体积小、运行稳定可靠、管理方便等优点,能确保污水经处理后各项指标全面达标。所选用的填料维修更换方便,使用寿命可达30年以上。一般适用于小型污水处理站。


 B)常规活性污泥法

常规活性污泥法在大型污水处理中使用广泛,但由于常规性污泥法负荷低,易产生污泥膨胀,不易控制管理,故近年来在小型污水处理站中的使用越来越少。


SBR法


SBR法是近年发展起来的一种较为先进的活性污泥处理法,该处理工艺集曝气池、沉淀池为一体,连续进水,间歇曝气,停气时污水沉淀撇除上清液,成为一个周期,周而复始。SBR法不设沉淀池,无污泥回流设备,但SBR法为间歇运行,需设多个处理单元,进水和曝气相互切换,造成控制较为复杂。为了保证溢流率,SBR法对滗水器设备制造要求高,制作时必须精益求精,否则极易造成最终出水水质不达标。国内目前还没有质量较好的滗水设备,进口设备采购麻烦,且价格昂贵,同时今后维修费用也高。SBR法池内污泥浓度由浓度仪测定以便控制排出多余污泥量,目前国内浓度仪质量不过关,造成污泥排放控制较困难。综上所述,本工程生物处理拟采用生物接触氧化法。


4.2.2 推荐方案


1)、污水处理工艺流程


   经过上述工艺比较与选择,本污水主要工艺过程设计如下:污水经过一固定格栅,去除水中较大的漂浮物,上清液流入调节池,设置调节池是为了提高后续池体的有效容积和减少整个池体的有效埋深,并用调节池调节污水的水量和水质;调节池出水采用泵入方式提升进入微电解絮凝气浮,在微电解絮凝气浮内投加PAC/PAM,去除悬浮物以及表面活性剂后污水自流至清水池,然后进水水解酸化池进行厌氧水解后进入生化池,进行生化处理。本工程污水中有机成份较高,可生化性较好,因此采用生物处理方法大幅度降低污水中有机物含量是最经济的。由于污水中氨氮及有机物含量较高,特别是有机氮,在生物降解有机物时,有机氮会以氨氮形式表现出来,由于氨氮也是一个污染控制指标,因此污水处理采用缺氧好氧生物接触氧化工艺,即生化池需分为水解厌氧和好氧生化两部分。在水解池内,由于污水有机物浓度较高,微生物处于缺氧状态,此时微生物为兼性微生物,它们将污水中有机氮转化为氨氮,同时利用有机碳源作为电子供体,将NO2-N、NO3-N转化为N2,而且还利用部分有机碳源和氨氮合成新的细胞物质。所以水解厌氧不仅具有一定的有机物去除功能,减轻后续好氧生化池的有机负荷,以利于硝化作用进行,而且依靠污水中的高浓度有机物,完成反硝化作用,最终消除氮的富营养化污染。经过水解厌氧作用,污水中仍有一定量的有机物和较高的氨氮存在,为使有机物进一步氧化分解,同时在碳化作用趋于完全的情况下,硝化作用能顺利进行,特设置好氧生化池,好氧生化池的处理依靠自养型细菌(硝化菌)完成,它们利用有机物分解产生的无机碳源或空气中的二氧化碳作为营养源,将污水的氨氮转化为NO2-N、NO3-N。好氧生化池出水进入沉淀池进行沉淀,在A级和O级生化池中均安装有填料,整个生化处理过程是依赖于附着在填料上的多种微生物来完成的。在水解厌氧池内溶解氧控制在0.5mg/l左右;在好氧生化池内溶解氧控制在3mg/l以上,气水比15:1。 接触氧化池出水流入沉淀池,进行固液分离,分离后的出水进入过滤器,过滤后达标排放。

工艺流程图如下:



4.3污泥处理工艺


由于污泥深化处理设备投资多,设备占地面积大,社会效益一般,所以一般小型的生活污水处理产生的污泥只做浓缩处理,污泥在污泥池中由环卫车抽吸外运。

五、处理工艺设计

5.7二沉池


结构:钢混


尺寸:L×B×H=4×4×4.5


附属设备:污泥泵1台 

        

斜管填料1批


5.8污泥池


结构:钢混


尺寸:L×B×H=3×3×3


附属设备:回流泵1台


5.8过滤池


结构:钢混


尺寸:L×B×H=3×3×3.5



5.8清水池


结构:钢混


尺寸:L×B×H=5×5×4.5




六、设施说明

A、格栅

格栅为固定式,材质为不锈钢网。设粗细两道,用于去除水中大颗料悬浮物和漂浮杂质。

B、调节池

由于污水水质及水量波动较大,因此要有足够的调节池容量,才能使进入一体化污水处理设备的水质及水量稳定。

调节池配置潜污泵将废水提升至一体化污水处理设备。

C、微电解絮凝气浮  

   1.微电解絮凝气浮是经过多年研制开发成功的技术产品,特别是使得该产品成为工业、污水处理厂、城镇居民生活等废水处理的首选设备,但我公司并不满足现状,对微电解絮凝气浮进行多次改进,技术性能进一步提高,由于只需添加少量化学品即可达到污水絮凝的效果,被专家赞誉为“絮凝离子气浮”,而其中溶气系统的改进是导致现在离子气浮的出现的关键。

2. 微电解絮凝气浮为钢制结构,其工作原理是:空气通过高压泵送入压力溶气罐,在0.5Mpa压力下被强制溶解在水中,在突然释放的情况下,溶解在水中的空气析出,形成大量致密的微气泡群,并在缓慢上升过程中使悬浮物和高稳定胶体粒子在气泡表面聚集,并随气泡浮上水面,从而达到除去SS和CODcr的目的。

方形钢制结构,是水处理机的主体和核心。内部有释放器、均布器、污泥管、出水管、污泥槽、刮板及转动系统等。释放器置于气浮机的一侧,是产生微气泡的关键部件,溶气罐来的溶气水在这里与废水充分混合,突然释放产生剧烈搅动和涡流,形成直径约为20-80um的微气泡,从而附于废水中的絮凝体上,从而降低絮凝体的上升比重,清水彻底分离出来,均布器程锥形的结构,连接于释放器上,主要作用是将分离出来的清水和污泥均匀散步在罐体中,出水管于罐体另外一侧,清水清水调节器由罐上部溢出,溢出口设有水位调节板,便于调节罐内水位,污泥管安装于罐体底部,用于排出沉淀物,罐体上部设有污泥槽,槽上有刮板,刮板由传动链条带动转动,不断将上浮的污泥刮到污泥槽内,自流至污泥池内。

2)溶气系统主要由溶气罐、储气罐、空气压缩机、高压泵组成。溶气罐是系统中最关键的部分,其作用就是实现水和空气的充分接触,加速空气溶解。他是一个密闭耐压的钢罐,内部设计有挡板、隔套、可以加速气体和水体的分散、传质过程、提高溶气效率。

3)、药剂罐为钢制圆形罐或玻璃钢制,用于溶解储存药液,其中两个为溶解罐,带有搅拌装置,另两个为药剂储存罐,体积随处理能力大小而配套。

D、水解酸化池

厌氧生物处理是在无分子氧的条件下利用厌气微生物的降解作用使污水中有机物质达到净化的处理方法。在无氧的条件下,污水中的厌氧细菌把碳水化合物、蛋白质、脂肪、染料等有机物分解生成有机酸,然后在甲烷菌的作用下,进一步发酵形成甲烷、二氧化碳和氢等,从而使污水得到净化。如化粪池、污泥厌氧消化、厌氧塘等。厌氧生物处理污水BOD负荷较高,如厌氧消化的BOD负荷一般为3.5kg/(m3·d),去除率可达80%以上,其处理费用低于好氧处理,是生活污水污泥、高浓度有机物工业废水和粪便等良好的处理方法之一。由于不需要供氧,能耗少,且产泥率低,因而厌氧处理经济优越性明显突出。厌氧处理工艺在工业污水的运用已有30多年的历史。

厌氧过程可分为水解阶段、酸化阶段和甲烷化阶段,水解酸化能将难降解有机物分解成易降解有机物、将大分子有机物降解成小分子有机物,而微生物对有机物的摄取只有溶解性的小分子物质才可直接进入细胞内,而不溶性大分子物质首先要通过胞外酶的分解才得以进入微生物体内代谢。因此,水解酸化的产物为微生物摄取有机物提供了有利条件,水解酸化可大大提高废水的可生化性,改善后续生化处理的条件。经研究发现,将厌氧过程控制在水解和酸化阶段,可以在短时间内和相对高的负荷下获得较高的悬浮物去除率,并大大改善和提高废水的可生化性和溶解性。且水解酸化不需要密闭的池体,也不需要复杂的三相分离器,出水一般没有厌氧发酵的不良气味,也不会影响污水处理站的环境。

在厌氧反应中的水解阶段、酸化阶段、产甲烷阶段三个阶段中,我们将厌氧反应控制在前两个阶段。

有关专家学者理论实验研究分析得出以下结论:

工艺流程

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G1250

施工现场

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