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珠海五金加工廠廢水處理及回用工程設計方案

工程概況

  某五金加工企業產生機械加工廢水和生活污水,機械加工廢水350t/d,生活污水600t/d,目前生活污水全回用,但生產廢水處理效果不佳,現將生產廢水預處理后到和生活污水混合處理,達到《城市污水再生利用工業用水水質》(GB/T19923-2005)冷卻用水的敞開式循環冷卻水系統補充水標準,作為冷卻塔冷卻水回用。

  本工程主要采用“破乳+氣浮+UASB+好氧+砂濾”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。

  根據上述情況,我司對該項目提供工程治理設計方案。本污水治理工程包括改造設計、土建施工設計、設備安裝以及工程調試等全部內容。


設計進水水量水質

 (1)設計廢水水量

  污水處理站綜合處理能力為950m3/d。按污水站每天24小時運行考慮,設計小時處理量為40m3/h。

 (2)廢水進水水質

  根據業主提供的資料,結合我司化驗結果及以往實際運行經驗分析,設計生產廢水與生活廢水水質如下:

表1 廢水設計水質一覽表

QQ截圖20180516161518.jpg


污水處理排放標準

根據環保局要求,該廢水不允許排放,處理達到《城市污水再生利用 工業用水水質》(GB/T19923-2005)冷卻用水的敞開式循環冷卻水系統補充水標準后作為冷卻塔冷卻水回用,具體相關指標如下表2所示:

表2 出水指標排放標準


項目排放標準
pH6.5~9.0(無量綱)
BOD510(mg/l)
CODcr60(mg/l)
濁度5(NTU)
色度30(倍)
氨氮10(mg/l)
石油類1(mg/l)
LAS0.5(mg/l)



工藝設計分析

  1.項目特點

  1、生產廢水排水時間不定,導致水量水質不均衡,污水濃度波動幅度大,給污水的生化處理穩定性帶來難度;

  2、生產廢水含有大量LAS及油類,直接進入生化處理泡沫大,且對微生物具有毒害作用;

  3、氣浮池結構不合理,沒有預混區和導流區,混凝后的污水和溶氣水接觸不充分,使氣浮處理效果不佳;

  4、由于生產車間管理問題,高濃度乳化廢水和低濃度清洗廢水無法分開排放,導致污水處理成本升高。廢水進水水質不穩定,短期運行沒有問題,長期運行存在一定風險。

  2.工藝系統思路

目前對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,反應條件溫和且易操控,選擇性高。

根據該項目的現狀和我司實驗分析結果,我司提出如下設計思路:

  1、盡量利用原有土建及設備材料,節約項目投資成本;

  2、采用破乳劑對生產廢水進行預處理,可大大減少生化處理的負擔,從而減少投資運行成本;

  3、生產廢水進行預處理后與生活污水混合處理,以降低生化系統處理負荷;

  3、對氣浮機進行改造,增設預混區和導流區,增強處理效果;

  4、原水池生化處理負荷過高,建議對污水處理生化系統進行改造并新增一座好氧池;

  5、工程改造期間生產車間無需停產,我司會根據污水處理工藝的重要程度分期施工,首要任務是對原有氣浮及未運行的生產廢水預處理系統進行改造,經改造后生產廢水預處理COD去除率達到60%左右,大大降低后續生化系統的處理負荷。


污水處理工藝流程圖


圖片1.png

圖3.3-1 污水處理工藝流程框圖


工藝說明

  生產廢水由工業廢水收集池收集,均值均量后用泵入破乳池,投加堿、破乳劑,使乳化狀的液體結構破壞,乳化液中各相分離開來后自流到氣浮池,與絮凝劑及混凝劑發生混凝反應后粘附在溶氣水中的大量微細氣泡上,形成整體密度小于1的懸浮物,通過浮力使其上升至水面而使固液分離,氣浮后廢水自流到綜合集水池與生活污水混合處理,由泵一部分打到UASB1,一部分打到UASB2,水量可根據污染物濃度進行調節。

  在UASB反應池中,利用顆粒污泥的高效降解作用,為混合厭氧消化過程中的甲烷化階段提供基質,并在產甲烷菌作用下,將污水中的大部分有機物分解成二氧化碳和甲烷,去除大部分的有機污染物,降低后續好氧處理的有機負荷。UASB1出水自流到好氧池1與好氧池3;UASB2出水則直接自流到好氧池1。

  好氧池采用生物接觸氧化工藝。生物接觸氧化工藝是目前污水處理中應用的處理方法,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。

  好氧池1出水經反應池到沉淀池,污水站反應池做備用處理設施,好氧池3出水則自流到沉淀池2。沉淀池具有泥水分離的作用,上清液自流到中轉池,經泵抽入砂濾罐過濾,出水經清水池自流到氧化塘即可達標回用。

  沉淀池的污泥由泵一部分回流到接觸氧化池一部分到污泥池。污泥池污泥由重力作用排入污泥池進行濃縮,濃縮后污泥由污泥車外運處理。


預計處理效率

  按生產廢水和生活污水在綜合調節池混合后濃度開始計算,本項目各段工藝預計處理效率如表4-1所示。

序號項目pH值COD(mg/L)備注
處理單元
1

破乳+氣浮池


進水6~73000生產廢水
出水6~81200
去除率-60%
2綜合調節池進水6~8695與生活污水混合
出水6~8695
去除率--
3UASB1、2進水6~8695
出水6~8209
去除率-70%
4

好氧池1、3+沉淀池2;

好氧池2+沉淀池1

進水6~8209
出水6~863
去除率-70%
5
砂濾罐出水進水6~863
出水6~850
去除率-20%
6排放標準6~960


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