冷凝水處理是我們水環(huán)出化學(xué)水處理的其中一部分。我們采用4套處理量為250M3/h的冷凝水處理裝置。
4.1 冷凝水進(jìn)出水質(zhì)要求
4.1.1 冷凝水進(jìn)水要求
項(xiàng)目 |
數(shù) 量(mg/l) |
名稱(chēng) |
數(shù) 量(mg/l) |
||
溫度 |
95℃ |
總鐵 |
0.06 |
||
Cu |
0.007 |
SiO2 |
0.05 |
||
電導(dǎo)率 |
5us/cm |
PH |
7-8 |
||
Na+、K+ |
0.06 |
|
|
|
|
|
4.1.2 冷凝水水質(zhì)要求
Na++K+ ≤0.01Mol/L PH 7.0±0.5
SiO2≤0.01PPM Cu ≤0.005PPM
電導(dǎo)率0.1us/cm 溫度 <600C
總鐵 0.01ppm
4.2 工藝流程選擇
為滿足水質(zhì)要求選用過(guò)濾加混床系統(tǒng),其水處理系統(tǒng)流程為:凝結(jié)水→一級(jí)換熱器→二級(jí)換熱器→三級(jí)換熱器→精密過(guò)濾器→體內(nèi)再生陰陽(yáng)混合離子交換器→凝結(jié)水箱。
4.2.1 主要設(shè)備選擇
由于凝結(jié)水回水溫度高(95℃)超過(guò)混床樹(shù)脂允許溫度上限,須經(jīng)換熱器降溫至50℃,換熱器選用Sweep板式換熱器,一級(jí)冷卻水用混床出水;二級(jí)冷卻水用來(lái)自Pure water plant補(bǔ)給的純水;三級(jí)冷卻水用循環(huán)水。
過(guò)濾器選用精密過(guò)濾器,該過(guò)濾器濾元為蜂房式聚丙烯纖維線繞濾芯,可除去凝結(jié)水中的鐵、銅等懸浮雜質(zhì)。
5.1 污水處理廠的概述
來(lái)自漿廠的廢水中所含化學(xué)成分較復(fù)雜,除具有一般污水性質(zhì)外,尚含有油和較高的色度等其他污染物質(zhì),且污水具有較高的溫度,為此采用物化——生化相結(jié)合的污水處理工藝,能確保處理后水質(zhì)達(dá)到排放要求。由于原污水水溫較高,故采用冷卻塔對(duì)原污水進(jìn)行冷卻處理,以便保證后續(xù)生化處理的正常進(jìn)行。由于紙漿廢水有機(jī)污染物濃度較高,本方案采用A/O生化處理和生物接觸氧化相結(jié)合的處理系統(tǒng)。而對(duì)污水中色度的處理采用加藥混凝反應(yīng)進(jìn)行處理。
廢水處理廠占地6.42公頃。污水處理廠總平面布置簡(jiǎn)潔明快,功能分區(qū)合理,有廠前區(qū)、污水處理區(qū)、污泥處理區(qū)。由綜合樓、景點(diǎn)綠化形成廠前區(qū)。廠前區(qū)與主要生產(chǎn)區(qū)之間用綠化帶和道路隔開(kāi),避免互相干擾。廠區(qū)內(nèi)建(構(gòu))筑物平面設(shè)計(jì)緊湊合理,并將使用功能相似的建筑物合并以減少其數(shù)量,節(jié)約資金。立面設(shè)計(jì)中,處理手法單純、統(tǒng)一,具有力量感,體現(xiàn)出鮮明的時(shí)代特色。
廢水處理系統(tǒng)的主要處理構(gòu)筑物有格柵間、調(diào)節(jié)池、初沉池、儲(chǔ)存池、污水提升泵房、冷卻塔、A/O生化反應(yīng)池、中沉池、生物接觸氧化池、二沉池、混凝反應(yīng)池、沉淀池、污泥濃縮脫水間等
污水處理廠工程實(shí)施后,每年可去除約CODcr 6萬(wàn)噸,BOD5 3.5萬(wàn)噸和SS 2萬(wàn)噸,能有效減少本項(xiàng)目對(duì)周邊環(huán)境的污染物排放,帶來(lái)良好的社會(huì)效益。
5.2 規(guī)模與水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)
5.2.1 污水水量:
污水水量主要來(lái)源于漿廠生產(chǎn)廢水及廠區(qū)生活污水。污水量為:70000 m3/d,污水量總變化系數(shù)為:K=1.2。因此本廢水處理站的設(shè)計(jì)廢水量為:Qmax=84000m3/d=3500m3/h。
5.2.2 進(jìn)水水質(zhì):
PH值:4.0~9.0 COD:≤2500mg/l
BOD5:≤800~1200mg/l TSS:≤850mg/l
水溫:≤650C 色度:≤1000Pt-co
AOX:≤20mg/l
5.2.3出水水質(zhì):
污水經(jīng)過(guò)三級(jí)處理后的出水水質(zhì)為:
PH值:6~9 COD:≤100mg/l
TSS:≤30mg/l BOD5:≤20mg/l
水溫:≤380C 色度:≤50times
AOX:≤8mg/l
5.3 處理方案與流程
制漿廢水是一種水量大、組份復(fù)雜的廢水,水質(zhì)變動(dòng)范圍大。廢水經(jīng)過(guò)預(yù)處理再排放可改善污水水質(zhì),同時(shí)便于根據(jù)不同的廢水水質(zhì)采取不同的預(yù)處理手段。在對(duì)制漿廢水進(jìn)行最終處理時(shí),有機(jī)物的去除一般以生物法為主,對(duì)難于生物降解的制漿廢水,采用厭氧(水解)好氧聯(lián)合處理較為合適,對(duì)易于生物降解的制漿廢水,可采用一段生物處理。色度的去除,一般以物理化學(xué)方法為主,對(duì)于規(guī)模大、處理水平高的工廠,可采用電解、化學(xué)絮凝、臭氧氧化等工藝。
本項(xiàng)目的廢水達(dá)到處理目標(biāo)所要求的污染物去除率列于表2—1中,從表可知廢水處理廠對(duì)BOD、COD去除率高達(dá)95%以上。
表2—1 廢水處理效率設(shè)計(jì)要求表
類(lèi)別 |
BOD5(mg/l) |
CODcr(mg/l) |
SS(mg/l) |
進(jìn)水水質(zhì) |
1200 |
2500 |
850 |
出水水質(zhì) |
20 |
100 |
30 |
去除率(%) |
98 |
96 |
95 |
造紙工業(yè)廢水屬于比較難處理的廢水之一,而造紙工業(yè)廢水中最難處理的廢水是制漿廢水。以硫酸鹽漿廠為例,由于廢水中含有可溶性難生物降解的木質(zhì)素,用生物法對(duì)COD的去除率很難達(dá)到90%以上。
世界主要造紙大國(guó)對(duì)制漿造紙廠廢水排放的控制主要是針對(duì)BOD,而對(duì)COD排放要么沒(méi)有要求,要么比較寬松。因此,他們對(duì)造紙廠廢水處理主要是去除廢水的BOD方法以生物處理為主。目前以活性污泥為主的生物好氧二級(jí)處理,完全能使BOD和SS的去除率達(dá)到95%以上,可滿足本項(xiàng)目廢水處理廠的設(shè)計(jì)要求,但生物處理法(曝氣段)CODcr 的去除率一般在60%左右,要使COD達(dá)標(biāo)排放需進(jìn)行三級(jí)處理。因此,必須對(duì)廢水進(jìn)行三級(jí)處理,使其排放水質(zhì)達(dá)到要求。
本方案設(shè)計(jì)采用以下處理工藝流程:
處理過(guò)程:廢水進(jìn)入廢水處理系統(tǒng)后,先經(jīng)過(guò)攔污柵清除較大雜物,然后進(jìn)入調(diào)節(jié)池,在調(diào)節(jié)池里,攪拌機(jī)給于充分的攪拌混合以均衡水量水質(zhì),再進(jìn)入初沉池,以重力沉降方式,去除廢水中SS及部分BOD、COD,再經(jīng)污水提升泵房送到冷卻塔,用以降低水溫到35℃以下,出水進(jìn)入A/O池和生物接觸氧化池,以去除大部分BOD和COD,沉淀池上層溢流水進(jìn)入三級(jí)處理系統(tǒng)——混凝反應(yīng)池,通過(guò)投加PAC藥劑和混凝反應(yīng)池內(nèi)機(jī)械攪拌機(jī)作用下進(jìn)行混凝反應(yīng),沉淀后出流水進(jìn)工廠總排出口。
在初沉池之后,設(shè)置一座事故池約6個(gè)小時(shí)儲(chǔ)量,作事故時(shí)應(yīng)急用。
一沉池污泥、二沉池污泥、三沉池污泥以及終沉池污泥除部分回流外,其余送至污泥濃縮池,經(jīng)污泥脫水機(jī)壓榨脫水成泥餅(含水率70%)后外運(yùn)。
5.4 主要構(gòu)筑物作用及特點(diǎn)
5.4.1 格柵間:
格柵作為廢水處的第一道工序,是用一組平行的剛性柵條制成的框架,可以用它攔截水中的大塊漂浮物。格柵通常傾斜架設(shè)在其它處理構(gòu)筑物之前或泵站集水池進(jìn)口處的渠道中,以防漂浮物阻塞構(gòu)筑物的孔道、閘門(mén)和管道或損壞水泵等機(jī)械設(shè)備。因此,格柵起著凈化水質(zhì)和保護(hù)設(shè)備的雙重作用。所以在進(jìn)入初沉池之前設(shè)置格柵間。
紙漿污水中含有一定量的漂浮物及大顆粒懸浮物,一旦進(jìn)入水泵或管道,必將發(fā)生堵塞現(xiàn)象,為防止堵塞,保護(hù)水泵及污水處理系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,特設(shè)置格柵一道,去除這些物質(zhì)。
5.4.2調(diào)節(jié)池:
無(wú)論何種廢水在進(jìn)入主體處理構(gòu)筑物之前,通常需要先進(jìn)行水質(zhì)、水量的調(diào)解,為后續(xù)構(gòu)筑物的運(yùn)行創(chuàng)造必要條件。
工業(yè)廢水的水質(zhì)和水量都是隨時(shí)間的轉(zhuǎn)移不斷變化的,流量和濃度的不均勻往往給處理設(shè)備帶來(lái)不少困難,或者使其無(wú)法保持在最優(yōu)的工藝條件下運(yùn)行。因此要調(diào)節(jié)污水水質(zhì)和水量,以便使進(jìn)入污水處理系統(tǒng)的污水盡量均勻。調(diào)解池具有以下作用:
1) 減少或防止沖擊負(fù)荷對(duì)處理設(shè)備的不利影響。
2) 使酸堿廢水中和,處理過(guò)程中pH保持穩(wěn)定。
3) 調(diào)節(jié)水溫
4) 當(dāng)處理設(shè)備發(fā)生故障時(shí),起臨時(shí)事故儲(chǔ)水池作用。
由于漿廠污水的PH值偏低,因此在調(diào)節(jié)池中要時(shí)刻監(jiān)測(cè)進(jìn)水PH值的變化,如原污水的PH值偏低,需向調(diào)節(jié)池中投加燒堿,使污水的PH值在6—9范圍內(nèi)。
5.4.3初沉池:
沉淀是在重力作用下,使懸浮液中密度大于水的懸浮固體下沉,從而與水分離的水處理方法。它的去除對(duì)象,主要是懸浮液中粒徑在10μm以上的可沉固體。在各種水處理系統(tǒng)中,沉淀的作用有所不同,大致如下:
1) 作為化學(xué)處理與生物處理的預(yù)處理。
2) 用于化學(xué)處理或生物處理后,分離化學(xué)沉淀物、分離活性污泥或生物膜。
3) 污泥的濃縮脫水。
4) 灌溉農(nóng)田前做灌前處理。
普通沉淀池可分為入流區(qū)、沉降區(qū)、出流區(qū)、污泥區(qū)和緩沖區(qū)5個(gè)功能區(qū)。入流區(qū)和出流區(qū)的作用是進(jìn)行配水和集水,使水流均勻地分布在各個(gè)過(guò)流斷面上,為提高容積利用系數(shù)和固體顆粒的沉降提供盡可能穩(wěn)定的水力條件。沉降區(qū)是可沉顆粒與水分離的區(qū)域。污泥區(qū)是泥渣儲(chǔ)存、濃縮和排放的區(qū)域。緩沖區(qū)是分隔沉降區(qū)和污泥區(qū)的水層,防止泥渣受水流沖刷而重新浮起。以上各部分相互聯(lián)系,構(gòu)成一個(gè)有機(jī)整體,已達(dá)到處理要求和沉降效率。
沉淀池按照水在池內(nèi)的總體流向分為平流式、豎流式和輻流式以及斜板(斜管)沉淀池四種形式。
平流式沉淀池池型呈長(zhǎng)方形,水在池中是按水平方向流過(guò)沉降區(qū)并完成沉淀過(guò)程的。其優(yōu)點(diǎn)是沉淀效果好;對(duì)沖擊負(fù)荷和溫度變化的適應(yīng)能力較強(qiáng);施工簡(jiǎn)易,造價(jià)較底。
豎流式沉淀池多用于小流量廢水中絮凝性懸浮固體的分離,池面多呈圓形或正多邊形。其優(yōu)點(diǎn)是排泥方便,不需設(shè)機(jī)械刮泥設(shè)備,占地面積較小,管理簡(jiǎn)單;缺點(diǎn)是造價(jià)較高,單池容量小,池深大,施工較困難。
輻流式沉淀池也是一種圓形的、直徑較大而有效水深則相對(duì)較淺的池子。其優(yōu)點(diǎn)是建筑容量大,采用機(jī)械排泥,運(yùn)行較好,管理較簡(jiǎn)單;缺點(diǎn)是水流速度不穩(wěn)定,造價(jià)高。
斜板(斜管)沉淀池是根據(jù)淺層沉降原理設(shè)計(jì)的新型沉淀池,它通過(guò)減少沉淀池的深度,可以縮短沉淀時(shí)間,因而減少沉淀池的體積,從而提高沉淀效率。在斜板(斜管)沉淀池中,水流方向相對(duì)于水平面而言是呈傾斜方向的。因此,斜板(斜管)沉淀池可以大大提高沉降效率和單位池體容量的處理能力。
經(jīng)過(guò)比較分析,本設(shè)計(jì)采用輻流式初次沉淀池。因此,全廠共設(shè)二座輻流式初次沉淀池。 ( 如下圖: 輻流式沉淀池)
污水處理設(shè)備,水處理設(shè)備,城市污水處理設(shè)備
污泥靠池中水靜壓排出池外,浮渣通過(guò)排渣管排出,初沉池污泥和浮渣通過(guò)管道排入污泥濃縮脫水間儲(chǔ)泥池,進(jìn)行污泥濃縮脫水后排放。
初沉池內(nèi)配置配水裝置,出水堰等。出水堰選用可調(diào)式三角堰,以調(diào)整出水水位。
污水通過(guò)初沉池可去除大部分懸浮物,有機(jī)污染物及其它雜質(zhì)也得到部分去除。
5.4.4 儲(chǔ)存池:
儲(chǔ)存池的作用是在緊急狀況下用來(lái)儲(chǔ)存污水的備用池子。平時(shí)進(jìn)入儲(chǔ)存池管道的閥門(mén)是關(guān)閉的,只有在緊急狀況下才打開(kāi)。儲(chǔ)存池設(shè)計(jì)停留時(shí)間為6小時(shí)。
5.4.5 污水提升泵房:
污水提升泵房的作用是將經(jīng)初沉池處理后的污水提升到冷卻塔進(jìn)行冷卻處理。
5.4.6 冷卻塔:
由于紙漿污水水溫較高,需進(jìn)行冷卻處理才能進(jìn)行下一步生化處理,因此本方案采用冷卻塔對(duì)紙漿污水進(jìn)行冷卻處理。本方案設(shè)計(jì)采用一次性冷卻處理。
5.4.7 A/O生化反應(yīng)池:
有機(jī)廢水經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的曝氣后,水中會(huì)產(chǎn)生一種以好氧菌為主體的茶褐色絮凝體,其中含有大量的活性微生物,這種污泥絮體就是活性污泥?;钚晕勰嗍且约?xì)菌、原生動(dòng)物和微生物所組成的活性微生物為主題。此外還有一些無(wú)機(jī)物未被微生物分解的有機(jī)物和微生物自身代謝的殘留物?;钚晕勰嘟Y(jié)構(gòu)疏松,表面積很大,對(duì)有機(jī)污染物有著強(qiáng)烈的吸附凝聚和氧化分解能力,在條件適當(dāng)?shù)臅r(shí)候,活性污泥還具有良好的自身凝聚和沉降性能,大部分絮凝體在0.02~0.2mm之間。從廢水處理的角度來(lái)看,這些特點(diǎn)都是十分可貴的。
活性污泥法就是以含于廢水中的有機(jī)污染物為培養(yǎng)基,再有溶解氧存在的條件下,連續(xù)地培養(yǎng)活性污泥,再利用其吸附凝聚和氧化分解作用凈化廢水中的有機(jī)污染物。普通活性污泥法處理系統(tǒng)由以下幾部分組成:
(1).曝氣池: 在池中使廢水中的有機(jī)污染物與活性污泥充分接觸,并吸附和氧化分解有機(jī)污染物質(zhì)。
(2).曝氣系統(tǒng):曝氣系統(tǒng)供給曝氣池生物反應(yīng)所必須的氧氣,并起混合攪拌作用。
(3).二次沉淀池: 二次沉淀池用以分離曝氣池出水中的活性污泥,它是相對(duì)初沉池而言的,初沉池設(shè)于曝氣池之前,用以去除廢水中粗大的原生懸浮物。懸浮物少時(shí)可以不設(shè)。
(4).污泥回流系統(tǒng): 這個(gè)系統(tǒng)把二次沉淀池中的一部分沉淀泥再回流到曝氣池,以供應(yīng)曝氣池賴(lài)以進(jìn)行生化反應(yīng)的微生物。
(5).剩余污泥排放系統(tǒng): 曝氣池內(nèi)污泥不斷增值,增值的污泥作為剩余污泥從剩余污泥排放系統(tǒng)排出。
活性污泥法凈化廢水的能力強(qiáng)、效率高、占地面積少、臭味輕微,但產(chǎn)生剩余污泥量大、對(duì)水質(zhì)水量的變化比較敏感、緩沖能力弱。
5.4.8活性污泥性能的環(huán)境因素:
(1).溶解氧
供氧是活性污泥法高效運(yùn)行的重要條件,供氧多少一般用混合溶解氧的濃度控制。一般說(shuō),溶解氧濃度以不低于2MG/L為宜。
(2).水溫
好氧生物處理時(shí),溫度多維持在15~25℃的廢水原有溫度范圍內(nèi),溫度再高時(shí),氣味明顯,而低溫會(huì)降低BOD的去除速率。
(3).營(yíng)養(yǎng)料
各種微生物體內(nèi)含元素和需要的營(yíng)養(yǎng)元素大體一致。細(xì)菌的化學(xué)組成實(shí)驗(yàn)式為C5H7O2N,霉菌為C10H17O6N2原生動(dòng)物為C7H14O3N,所以在培養(yǎng)微生物時(shí),可按菌體的主要成分比例供給營(yíng)養(yǎng)。微生物賴(lài)以生活的主要外界因素為碳和氮,通常稱(chēng)為碳源和氮源。此外,還需要微量的鉀、鎂、鐵、微生物等。
碳源——異樣型微生物利用有機(jī)碳源,自養(yǎng)菌利用無(wú)機(jī)碳源。
氮源——無(wú)機(jī)氮(NH3及NH4+)和有機(jī)氮(尿素、氮激酸、蛋白質(zhì)等)。
生活污水及與之性質(zhì)相近的有機(jī)工業(yè)廢水中,含有上述各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),但許多工業(yè)廢水中往往缺乏氮源和磷、鉀等無(wú)機(jī)鹽,故在進(jìn)行生物處理時(shí),必須補(bǔ)充氮、磷、鉀。投加方法有二:其一是與營(yíng)養(yǎng)豐富的生活污水混合處理;其二是投加化學(xué)藥劑,如硫酸銨、硝酸銨、尿素、磷酸氫二鈉等。投加比例多采用BOD5:N:P=100:5:1,根據(jù)不同情況,氮變化于4~7之間,磷變化于0.5~2之間。
(4). 有毒物質(zhì)
主要毒物有重金屬離子(如鋅、銅、鉛等)和一些非金屬化合物(如硫化物等)。油類(lèi)物質(zhì)數(shù)量亦應(yīng)加以限制。
5.4.9 活性污泥的培訓(xùn)與馴化
(1).活性污泥的培養(yǎng)
對(duì)城市污水或與之類(lèi)似的工業(yè)廢水,由于營(yíng)養(yǎng)和菌種都已具備,可用其初步沉淀水調(diào)整BOD5至200~300MG/L后,在曝氣池內(nèi)進(jìn)行連續(xù)曝氣,一般在15~20℃下經(jīng)一周左右就會(huì)出現(xiàn)活性污泥絮體,要及時(shí)適當(dāng)?shù)負(fù)Q水和排放剩余污泥,以補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)和排除代謝產(chǎn)物。換水的方法分間斷換水和連續(xù)換水。
間斷換水——混合液在曝氣到開(kāi)始出現(xiàn)活性污泥絮體后,即停止曝氣,靜止沉淀1~1.5H,排放約占總體積60~70%的上清夜,再補(bǔ)充生活污水或糞便水,繼續(xù)曝氣。當(dāng)沉降比大于30%時(shí),說(shuō)明池中混合液污泥濃度已滿足要求。第一次換水后,應(yīng)每天換水一次,這樣重復(fù)操作7~10D,便可達(dá)到活性污泥成熟。此時(shí),污泥具有良好的凝聚和沉降性能,含有大量的菌胺團(tuán)和纖毛蟲(chóng)類(lèi)原生動(dòng)物,并可使BOD5去除率達(dá)95%左右。
連續(xù)換水——當(dāng)池容積大采用間斷換水有困難時(shí),可改用連續(xù)換水。即當(dāng)池中出現(xiàn)活性污泥絮體后,可連續(xù)地向池內(nèi)投加生活污水,并連續(xù)地出水和回流,其投加量可控制在池內(nèi)每天換水一次的程度?;亓魑勰嗔靠刹捎眠M(jìn)水量的50%。當(dāng)溫水在15~20℃時(shí),污泥經(jīng)兩周左右即可培養(yǎng)成熟。
(2).活性污泥的馴化
如果工業(yè)廢水的性質(zhì)與生活污水相差很大時(shí),用生活污水培養(yǎng)的活性污泥應(yīng)用工業(yè)廢水進(jìn)行馴化。馴化的方法是混合液中逐漸增加工業(yè)廢水的比例,直到達(dá)到滿負(fù)荷。
為了縮短培養(yǎng)和馴化的時(shí)間,可將兩個(gè)階段合并起來(lái)進(jìn)行。就是在培養(yǎng)過(guò)程中,不斷地加入少量的工業(yè)廢水,使微生物在培養(yǎng)過(guò)程中逐漸適應(yīng)新的環(huán)境。
5.4.10 活性污泥法運(yùn)行中常見(jiàn)的問(wèn)題
(1).污泥膨脹
在二次沉淀池或曝氣池的沉淀區(qū),有時(shí)出現(xiàn)污泥的膨脹與上浮現(xiàn)象。這時(shí),污泥結(jié)構(gòu)松散,沉降性差,造成污泥上浮而隨水流失。這樣不僅影響出水水質(zhì),而且由于污泥大量流失,使曝氣池中回合液濃度不斷降低,嚴(yán)重時(shí)甚至破壞整個(gè)生化處理過(guò)程。
廣義的講把活性污泥的凝聚性和沉降性惡化,以及處理水混濁的現(xiàn)象總稱(chēng)為活性污泥的膨脹。也就是說(shuō),活性污泥的膨脹就是指污泥體積增大而密度下降的現(xiàn)象。
污泥膨脹上浮的原因很多,除了理化、生物及生化方面的原因外,還與運(yùn)行管理和構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)形式等有關(guān)。
解決污泥膨脹的方法因產(chǎn)生原因而異,概括起來(lái)就是預(yù)防和抑制。預(yù)防就是加強(qiáng)管理,即使監(jiān)測(cè)水質(zhì)、曝氣池污泥沉降比、污泥植樹(shù)、溶解氧等,發(fā)現(xiàn)異常狀況,及時(shí)采取措施。污泥發(fā)生膨脹后,要針對(duì)發(fā)生膨脹的原因,采取相應(yīng)的措施:當(dāng)進(jìn)水濃度達(dá)和出水水質(zhì)差時(shí),應(yīng)加強(qiáng)曝氣,提高供氧量;加大排泥量,提高進(jìn)水濃度,促進(jìn)微生物新陳代謝過(guò)程,以新污泥置換老污泥;曝氣池中含碳高而使碳氮比失調(diào)時(shí),投加含氮化合物。
(2).污泥的致密與減少
污泥體積指數(shù)減少會(huì)使污泥失去活性。引起污泥致密與減少的因素有:進(jìn)水中有機(jī)懸浮物突然增多;環(huán)境條件惡化,有機(jī)物轉(zhuǎn)化率降低;有機(jī)物營(yíng)養(yǎng)減少;污泥上浮而造成污泥流失等。
(3).泡沫問(wèn)題
當(dāng)廢水中含有合成洗滌劑及其他起泡物質(zhì)時(shí),就會(huì)在曝氣池表面形成大量泡沫。泡沫影響二沉池的沉淀效率,惡化出水水質(zhì),影響環(huán)境衛(wèi)生。
抑制泡沫的措施有:在曝氣池上安裝噴灑管網(wǎng),用壓力水噴灑,打破泡沫;定時(shí)投加除沫濟(jì)以破除泡沫。
5.4.11 活性污泥法運(yùn)行中需要測(cè)定的主要項(xiàng)目
污泥——在標(biāo)準(zhǔn)活性污泥法里,以SVI=50~150為理想,達(dá)到200以上則認(rèn)為污泥可能膨脹;曝氣池混合液懸浮固體濃度MLSS或MLVSS——標(biāo)準(zhǔn)活性污泥法中,通常MLSS=1500~2000mg/L。生物相的顯微鏡觀察——號(hào)的活性污泥在顯微鏡下看不到或很少看到分散在水中的細(xì)菌,看到的是一團(tuán)團(tuán)結(jié)構(gòu)緊密的污泥塊;不太好的活性污泥,在顯微鏡下可以看到絲狀菌,亦可看到一團(tuán)團(tuán)污泥塊;很差的活性污泥,則絲狀菌很多;鞭毛蟲(chóng)和游動(dòng)型纖毛蟲(chóng)只能在有大量細(xì)菌時(shí)才出現(xiàn);固著型纖毛蟲(chóng)(如鐘蟲(chóng)),存在于有機(jī)物很少,BOD5在5~10mg/L左右的廢水中;輪蟲(chóng)在水質(zhì)十分穩(wěn)定、溶解氧充分時(shí)才出現(xiàn)。
(2)反映污泥營(yíng)養(yǎng)的項(xiàng)目 屬于污泥營(yíng)養(yǎng)的測(cè)定項(xiàng)目有:BOD5;出水氨氮(至少1mg/l);出水磷(至少1mg/l);溶解氧
A/O系統(tǒng)活性污泥法是將BOD去除與反硝化脫氮在同一池內(nèi)同時(shí)完成的缺氧/好氧(Anoxic/Oxic,簡(jiǎn)稱(chēng)A/O)系統(tǒng)。A/O系統(tǒng)類(lèi)型一般為延時(shí)曝氣,最小曝氣時(shí)間為6~8h,污泥齡應(yīng)大于8~10d,有時(shí)甚至長(zhǎng)達(dá)30d以上,總氮去除率可達(dá)90%以上。A/O系統(tǒng)由于出水水質(zhì)好 、流程簡(jiǎn)單、能耗與藥耗低、運(yùn)行管理方便而得到廣泛應(yīng)用。
A/O系統(tǒng)活性污泥法工藝流程簡(jiǎn)單,處理效果好,水質(zhì)凈化程度高,出水水質(zhì)優(yōu)良;占地面積小,基建投資不高;不存在細(xì)菌散布而影響周?chē)h(huán)境或有機(jī)污泥排放的第二污染問(wèn)題;機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備少,能源消耗低,維修方便;正常運(yùn)作中不須化學(xué)加藥,運(yùn)行操作及管理簡(jiǎn)單,運(yùn)行成本低。因此A/O法在城市污水及某些工業(yè)廢水的處理中得到了廣泛應(yīng)用。
A/O系統(tǒng)將厭氧狀況組合到活性污泥法中,使厭氧和好氧狀況在生化反應(yīng)池內(nèi)同時(shí)存在,形成厭氧—好氧活性污泥法。這種方法在去除BOD的同時(shí)能有效的去除氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),使污水生化處理得到進(jìn)一步完善。
由鼓風(fēng)機(jī)房向A/O生化池供氣,氣水比為11.5:1,通過(guò)微孔曝氣器進(jìn)行充氧、攪拌,氧的轉(zhuǎn)移率為20%,設(shè)計(jì)根據(jù)生化池溶解氧含量的大小,自動(dòng)調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)口導(dǎo)流葉,改變向生化池的供氣量,從而使生化池中溶解氧減少或增大。
5.4.12 中沉池:
中沉池的主要作用是泥水分離過(guò)程,即去除懸浮于污水中的可以沉淀的固體懸浮物。(參見(jiàn)初沉池)
5.4.13 生物接觸氧化池:
污水經(jīng)過(guò)沉淀、A/O法處理后,雖然大部分懸浮物及有機(jī)污染物已去除,但尚有部分懸浮物、溶解性有機(jī)物及其它雜質(zhì),污水還不能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),必須進(jìn)一步生化處理。
生物接觸氧化法是生物膜法的一種,生物膜法和活性污泥法一樣,同屬于好氧生物處理方法。但活性污泥法是依靠曝氣池中懸浮流動(dòng)著的活性污泥來(lái)凈化有機(jī)物的,而生物膜法是依靠固著于固體介質(zhì)表面的微生物來(lái)凈化有機(jī)物的。
生物膜凈化廢水的原理:生物膜成蓬松的絮狀結(jié)構(gòu),微孔多表面積大,具有很強(qiáng)的吸附能力。生物膜微生物以吸附和沉積于膜上的有機(jī)物為營(yíng)養(yǎng)料。增殖的生物膜脫落后進(jìn)入廢水,在二次沉淀池中截流下來(lái),成為污泥。
生物接觸氧化法是一種浸沒(méi)型生物膜法,實(shí)際上是生物濾池和曝氣池的結(jié)合體。生物接觸氧化法又稱(chēng)浸沒(méi)曝氣式生物濾池。在池中裝滿各種掛膜介質(zhì),全部濾料浸沒(méi)在廢水中。在濾料下部設(shè)置曝氣管,用壓縮空氣鼓泡充氧,廢水中的有機(jī)物被吸附于濾料表面的生物膜上,被微生物分解氧化。和其他生物膜一樣,該法的生物膜也經(jīng)歷掛膜、生長(zhǎng)、增厚、脫落等更替過(guò)程。一部分生物膜脫落后變成活性污泥,在循環(huán)流動(dòng)過(guò)程中,吸附和分解廢水中的有機(jī)物,多余的脫落生物膜在二沉池中出去??諝馔ㄟ^(guò)池底的布?xì)夤苓M(jìn)入廢水中。
生物接觸氧化法中濾料是掛膜介質(zhì),對(duì)生物接觸氧化池的工作效能影響極大。對(duì)濾料的基本要求是:
(1) 單位體積濾料的表面積要大;
(2) 孔隙率要高;
(3) 水力阻力小
(4) 材質(zhì)輕而強(qiáng)度高;
(5) 物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,對(duì)微生物的增殖無(wú)危害作用;
(6) 價(jià)廉,取材方便。
生物接觸氧化池目前常采用的填料是聚氯乙烯塑料,環(huán)氧玻璃鋼等做成的蜂窩狀和波紋板狀填料。這種填料的特點(diǎn)是:在局部平滑面上生物膜附著較慢,稍有沖擊即剝離,調(diào)料之間不具備通道,使水流單調(diào)。把接觸填料做成網(wǎng)狀塑料組件,采用正向排列,既可防止堵塞,又可提高接觸效率。
生物接觸氧化池的優(yōu)點(diǎn)是:固著于固體表面上的微生物對(duì)廢水水質(zhì)、水量的變化有較強(qiáng)的適應(yīng)性;管理較方便;由于微生物固著于固體表面,即使增殖速度慢的微生物也能生息,從而構(gòu)成了穩(wěn)定的生物系;污泥量較少;比較容易去除難分解和分解速度慢的物質(zhì)。它的缺點(diǎn)是:濾料件水流緩慢,接觸時(shí)間長(zhǎng),水力沖刷小,生物膜只能自行脫落;剩余污泥往往惡化水質(zhì);動(dòng)力費(fèi)用高。
綜上所述,本設(shè)計(jì)在A/O法處理后采用生物接觸氧化法,它具有耐沖擊負(fù)荷強(qiáng),污泥生成量少且不宜產(chǎn)生污泥膨脹,處理效果好,運(yùn)行穩(wěn)定,且勿需污泥回流,易于維護(hù)管理等特點(diǎn)。
在生化池中起主要作用的是填料,填料的好壞決定了微生物能否被附著上以及能否生長(zhǎng)繁殖好,這對(duì)污水中的COD、BOD5去除率影響甚大。本方案在生化池中設(shè)置主體蜂窩型玻璃鋼填料,其具有使用壽命長(zhǎng),負(fù)荷大,具有一定的柔韌性和剛性的特點(diǎn),能對(duì)氣泡密集性多層次的切割,因此,大大地提高了溶解氧的傳遞速率,減小風(fēng)量。填料載著生物膜在整個(gè)生物池中,始終保持空間密度的均勻分布,使水、氣、生物膜三者充分接觸提高了有機(jī)物去除率。此外,該填料掛膜、脫膜容易,耐溫,耐腐蝕,不結(jié)團(tuán)堵塞。
生物接觸氧化法曝氣由鼓風(fēng)機(jī)提供,設(shè)計(jì)氣水比10:1。
生物接觸氧化池采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。
5.4.14 二沉池:
二沉池的主要作用是泥水分離過(guò)程,即去除懸浮于污水中的可以沉淀的固體懸浮物。(參見(jiàn)初沉池)
5.4.15 混凝反應(yīng)池:
膠體離子和細(xì)微懸浮物的粒徑分別為1~100nm和100~10000nm。由于布朗運(yùn)動(dòng)、水合作用,尤其是微粒間的靜電斥力等原因,膠體離子和細(xì)微懸浮物能在水中長(zhǎng)期保持懸浮狀態(tài),靜置而不沉。因此,膠體離子和細(xì)微懸浮物不能直接用重力沉降法分離,而必須首先投加混凝劑來(lái)破壞它們的穩(wěn)定性,使其相互凝聚為數(shù)百微米以至數(shù)毫米的絮凝體,才能用沉降、過(guò)濾和氣浮等常規(guī)固液分離法予以去除。
混凝就是在混凝劑的離解和水解產(chǎn)物作用下,使水中的膠體污染物和細(xì)微懸浮物脫穩(wěn)并聚集為具有可分離性的絮凝體的過(guò)程。它是廢水處理中應(yīng)用得非常廣泛的方法。它既可以降低廢水的濁度、色度等感官指標(biāo),又可以去除多種有毒有害污染物?;炷ǖ闹饕獌?yōu)點(diǎn)是工藝流程簡(jiǎn)單、操作管理方便、設(shè)備投資省、占地面積少、脫色效率很高。
為了進(jìn)一步去除污水中的COD和BOD5,去除污水的色度、氮、磷等營(yíng)養(yǎng)鹽及某些非生物降解的有機(jī)物濃度,需要向污水中投加混凝劑。
目前最常用的混凝劑有無(wú)機(jī)金屬鹽類(lèi)和有機(jī)高分子聚合物兩大類(lèi)。前者主要有鐵系和鋁系等高價(jià)金屬鹽,可分為普通鐵、鋁鹽和堿化聚合鹽;后者則分為人工合成的和天然的有機(jī)高分子聚合物兩類(lèi)。本工藝中混凝劑選用聚合氯化鋁(PAC),它對(duì)水溫、pH值和堿度的適應(yīng)性強(qiáng),絮體生成快且密實(shí),使用時(shí)無(wú)需添加堿性助劑。腐蝕性小。最佳pH值為6.0~8.5,性能優(yōu)于其它鋁鹽。
混凝過(guò)程是混凝劑與水及膠體和細(xì)微懸浮物之間相互作用的復(fù)雜物理化學(xué)過(guò)程。為了獲得易于分離的絮凝體和盡可能低的出水濁度,就必須根據(jù)原水中膠體和細(xì)微懸浮物的性質(zhì)、濃度和介質(zhì)性狀,正確控制過(guò)程的工藝條件。這些條件主要有水溫、pH值、混凝劑的種類(lèi)和用量,以及攪拌時(shí)間和攪拌強(qiáng)度。在廢水的實(shí)際處理中,通常需要通過(guò)混凝試驗(yàn)確定處理過(guò)程的最佳工藝條件。
因此,本工藝中,二沉池出水進(jìn)入混凝反應(yīng)池進(jìn)行三級(jí)處理,混凝反應(yīng)池采用折板式反應(yīng)池。水力停留時(shí)間為t=20分鐘。投藥由加藥消毒間內(nèi)的加藥泵投加,投藥量由實(shí)際運(yùn)行調(diào)試決定。
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