共享精細化工廢水處理技術(shù)
共享精細化工廢水處理技術(shù)。
一、污水的水質(zhì)特征。
擬建設(shè)項目污水處理對象，主要為生產(chǎn)過程中排放的生產(chǎn)廢水、地面沖洗水、職工生活污水、初期雨水等，污染物主要來自生產(chǎn)過程。
污水的水質(zhì)具有下列主要特征：
污水中含有苯類污染物，其毒性系數(shù)對微生物生長的抑制作用較小。
污水在水質(zhì)、水量上有變化：一天中有幾個排放高峰，有機污染物濃度與稀液排放比不一致；對污水處理系統(tǒng)有很強的調(diào)節(jié)能力，能適應(yīng)水量、水質(zhì)的負荷變化。
二、是污水處理工藝方案選擇。
以生物降解為主要特點的物化和生化廢水凈化技術(shù)；在降低能耗和減少污泥產(chǎn)生的同時，充分考慮提高效率。
系統(tǒng)設(shè)備先進可靠，減少了系統(tǒng)維護工作量，保證了廢水處理系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行。
為確保廢水處理系統(tǒng)的運行控制，對系統(tǒng)過程中的主要設(shè)備進行自動控制。
污水處理系統(tǒng)僅需使用少量處理劑�？梢詷O大地減少業(yè)主在廢水處理方面的工作量和耗藥量。
設(shè)計出的污水處理系統(tǒng)適應(yīng)性強，處理效果穩(wěn)定，水質(zhì)變化較大，水量波動幅度在一定范圍內(nèi)，同時保證了污水處理系統(tǒng)的達標排放，并充分考慮了污水水質(zhì)的波動情況。
三、是污水處理流程。
依據(jù)多年的設(shè)計、研究經(jīng)驗，并參考國內(nèi)外同類廢水的相關(guān)資料，確定采用物化+生化組合處理工藝，設(shè)計思路如下：
a.生物生化體工藝采用先進的UASB+A/O生化工藝，改善BOD5/CODcR和CODcR/NH3-N比值，以去除生物處理結(jié)構(gòu)中大部分的污染物(CODCr)；
b.采用生物化學處理前格柵、均勻化水質(zhì)、微電解、催化氧化等方法進行預處理，去除進水中的COD和SS，減少后續(xù)處理系統(tǒng)的負荷；
c.實現(xiàn)一定程度的電氣控制自動化，監(jiān)測和自動控制處理設(shè)備的工況，確保整個廢水處理系統(tǒng)高效、穩(wěn)定、節(jié)能，提高運行管理水平。
該方案的工藝流程包括以下幾個方面：
物理預處理系統(tǒng)：電解，催化氧化，沉淀，調(diào)節(jié)池等。
1）生物化學處理系統(tǒng)：包括UASB,A/O。
2)后處理系統(tǒng)：包括一個污泥濃縮池。
3)藥物補充系統(tǒng)：包括溶劑和補充設(shè)備。
4)綜合機房：包括風扇房，設(shè)備室，脫水室，貯藏室。
5)電控系統(tǒng)。
四、污水處理工藝簡介。
1)通過微電解+催化氧化+中和沉淀工藝對生產(chǎn)廢水進行三效蒸發(fā)、混合后的預處理，預處理出水進入綜合調(diào)節(jié)池。
2)廢水通過收集池收集后升入綜合調(diào)節(jié)池，該綜合調(diào)節(jié)池的廢水，連續(xù)進入UASB和A/O進行生化處理，污水進行有機物降解和硝化。
3)生化處理后的廢水達標排放到污水處理廠集中處理。將剩余的UASB和A/O污泥進入污泥濃縮池進行濃縮處理，濃縮后的污泥用于污泥脫水，污泥濃縮池上清液和污泥脫水產(chǎn)生的濾液返回調(diào)節(jié)池，外運污泥處置。
一)柵格井。
將生產(chǎn)廢水排入調(diào)節(jié)池前，設(shè)置柵形水井，以清除生產(chǎn)廢水中的軟纏繞物、較大的固粒體和漂浮物，從而保護后續(xù)工作水泵的使用壽命，減少系統(tǒng)處理負荷。
二）收集池。
經(jīng)過格柵井處理的生產(chǎn)廢水進入集水池進行水量、水質(zhì)的均化調(diào)節(jié)，保證了后續(xù)處理系統(tǒng)水量、水質(zhì)的平衡和穩(wěn)定。預曝氣攪拌裝置設(shè)在收集池中。
三）蒸發(fā)濃縮系統(tǒng)。
在第一和第二級分離器內(nèi)隔板上，三效濃縮器隔出頂部與內(nèi)腔相通的汽腔，汽腔底部直管與下一級加熱器連接，為二級和三級汽腔。分離器頂部的蒸汽進入蒸汽室，直接進入下一級加熱爐。由于汽腔截面比一般汽管要大得多，所以直管通向下一級加熱器，不會有折角，距離近，大大減少了汽阻，增加了流量，提高了分離效率。并且由于蒸氣腔位于分離器內(nèi)部，降低了引氣的散熱。有效加熱爐的疏水管通向分離器的冷凝室，冷凝水從其下面排出，避免了蒸汽損失，同時也解決了疏水器的噪聲和污染問題。熱水器下聯(lián)管前端有清洗手孔，便于清洗熱水器底部邊角的殘渣。每個分離器都有獨立的進料口，可以方便的觀察和控制進料流量。采用扇形布置的三組加熱器和分離裝置，縮短了設(shè)備的總長度，操作方便。
四）調(diào)節(jié)池。
預處理廢水進入調(diào)節(jié)池進行水量、水質(zhì)的均化調(diào)節(jié)，確保后續(xù)生化處理系統(tǒng)水量、水質(zhì)的平衡和穩(wěn)定。調(diào)整池內(nèi)設(shè)有預曝氣式攪拌器或潛水式攪拌器。
五）微電解法。
高效率微電解廢水處理設(shè)備，又稱持續(xù)高活性內(nèi)電解床，它主要是利用鐵的還原能力、鐵離子的電化學性質(zhì)和絮凝吸附三個方面來凈化廢水。
從處理原理上講，它應(yīng)歸為電解法，因而又稱為鐵炭內(nèi)電解或鐵炭微電解，在酸性條件下，鐵和炭之間形成無數(shù)個微電流反應(yīng)器，廢水中的有機物在微電解過程中進行還原氧化。
污水經(jīng)過含有鐵和碳的填料后，鐵變成陽極，碳變成陰極，并且有微電流流動，形成數(shù)不清的小電池，從而產(chǎn)生腐蝕。
相應(yīng)的反應(yīng)如下：
陰極反應(yīng)
Fe－2e → Fe2+ E0(Fe2+/Fe)= -0.44V
陰極反應(yīng)
2H++2e → H2 ↑ E0(H2+/H2)= 0.00V
氧氣存在的時候。
O2+4H++4e → 2H2O E0(O2)= 1.23V
O2+4 H2O+4e → 4OH- E0(O2/OH-)= 0.40V
在酸性和充氧條件下，上述反應(yīng)的腐蝕性最大，其作用被證明是這樣的：由于有機物質(zhì)參與陰極還原反應(yīng)，改變了原有有機物質(zhì)的性質(zhì)，降低了色度，提高了B/C值，并且有些無機物質(zhì)也參與了反應(yīng)產(chǎn)生沉淀的過程。
例如：Fe2++S2-=FeS↓
污水中的膠粒和微小分散污染物受電場的作用，產(chǎn)生電泳現(xiàn)象，向電荷相反的電極移動，并聚集在電極上使水變清；陽極新生態(tài)的Fe2+通過石灰將Fe(OH)2、Fe(OH)3和Fe(OH)3吸附在電極上，使水變清；陽極生成的氫氣，具有還原性，可將硝基苯還原為苯胺，降低污水的毒性，增加了廢水的氧化性，有利于進一步氧化處理提高效果。
六）催化氧化；
雙氧水用催化劑Fe2+組成的氧化體通常被稱為Fenton試劑，它是一種化學水處理技術(shù)，不需要高溫和高壓，也不需要簡單的工藝設(shè)備，這是H.J.H。最近的研究表明，在酸性條件下，過氧化氫在催化劑上分解生成反應(yīng)活性很高的羥基自由基，這是Fenton的氧化機制。H2O2在Fe2+催化劑的作用下，產(chǎn)生兩個活潑的氫氧自由基，從而引發(fā)和擴散自由基鏈反應(yīng)，加速有機物和還原物氧化。
一般在PH為3的條件下進行Fenton試劑的氧化，當該PH值時自由基的生成速率最大。
七）中和沉淀法
采用堿中和法調(diào)節(jié)廢水PH值，為后序生化處理提供了有利條件。
八）UASB反應(yīng)堆。
該反應(yīng)器由污泥反應(yīng)器、包括沉淀區(qū)在內(nèi)的氣液固三相分離器和氣室組成。底池反應(yīng)區(qū)內(nèi)存有大量厭氧污泥，底池污泥具有良好的沉淀性能和凝結(jié)性能，在底池中形成一層污泥。待處理污水通過厭氧池底部流經(jīng)污泥層與污泥混合，污泥中的微生物分解污水中的有機物，將其轉(zhuǎn)化為沼氣。沼氣池以微小氣泡的形式不斷排出，在上升過程中，小氣泡不斷融合，逐漸形成較大的氣泡，在污泥床上部因沼氣池的攪動而形成一個污泥濃度較低的泥塊與水一起上升進入三相分離器，當沼氣池碰到分離器下部的反射板時，向反射板四周折射，然后穿過水層進入氣室，集中在氣室沼氣，通過導管輸送，固液混合液通過反射物進入三相分離器的沉淀區(qū)，污水中的污泥發(fā)生絮凝，顆粒逐漸增大，在重力作用下逐漸沉降。淤泥池中沉淀至斜壁的淤泥滑入?yún)捬醴磻?yīng)區(qū)內(nèi)，使反應(yīng)區(qū)內(nèi)積存大量淤泥，與淤泥分離的處理出水從淤泥溢流堰上部溢出，然后排出淤泥床。
結(jié)構(gòu)特征：
內(nèi)置高效生物填料，三相分離，循環(huán)系統(tǒng)，提高處理效率。
九)A/O法處理。
A/O法處理工藝包括A型生物處理池、O型生物處理池和二沉池。
A生物處理池是將污水進一步混合，充分利用池內(nèi)高效生物填料作為細菌的載體，依靠兼氧微生物將污水中難溶有機物質(zhì)轉(zhuǎn)化為可溶性有機物質(zhì)，使大分子有機物質(zhì)水解為小分子有機物質(zhì)，有利于后道O級生物處理池的進一步氧化分解，同時在菌種作用下，通過回流硝化氮可以部分硝化、部分脫氮，去除氨氮。
一級生物處理池是本污水處理系統(tǒng)的核心部分，它分為兩個部分，前一部分在較高的有機負荷下，通過與填料結(jié)合的大量不同種屬的微生物群落在一起進行生化降解和吸附，以去除污水中的各種有機物質(zhì)，使污水中的有機物含量大大降低。當有機負荷較低時，通過硝化細菌的作用，將污水中的氨氮在充足的氧氣條件下進行降解，同時將污水中的COD降至較低水平，從而達到凈化污水的目的。
結(jié)構(gòu)特征：
它是由池體、填料、布水裝置及充氧曝氣系統(tǒng)等組成。
池體主要采用生物膜法，同時具有活性污泥法的特點。
池體的填料采用組合式填料，具有比表面大的使用面積，使用壽命長，掛膜容易防腐，不結(jié)團堵塞。填充物在水中自由伸展，對水中的氣泡進行分層切割，更相對增加曝氣效果。
本池分兩級設(shè)計，使水質(zhì)退化為梯度，達到較好的處理效果，同時設(shè)計采取相應(yīng)的導流紊流措施，使整體設(shè)計更加合理。
池中曝氣管道選用高質(zhì)量的UPVC管，耐腐蝕。通氣頭采用微孔通氣頭，不堵塞，氧氣利用率高；
二沉池采用固液分離法去除生化池污泥，真正凈化污水。
五、過程特性。
基于以上因素，本方案設(shè)計的污水處理系統(tǒng)具有以下特點：
1）污水處理系統(tǒng)可靠性高，出水水質(zhì)可保證達標排放。
2）占用空間小，污水處理系統(tǒng)簡單實用。自動程序控制，運行管理，操作簡便。污水處理系統(tǒng)具有較強的抗負荷能力。
3）污水處理系統(tǒng)耗電少，用藥少，產(chǎn)生剩余污泥少，大大降低了業(yè)主在污水處理方面的運營成本。
4）采用先進的工藝和PLC程序控制技術(shù)，具有高度自動化，可有效地降低廢水處理系統(tǒng)的日常維護費用。
5）污水處理工藝結(jié)構(gòu)簡單，污水處理工程投資省，運行費用低。
6）對于周圍環(huán)境沒有不良影響，選用低噪聲電機，可以保證處理系統(tǒng)滿足相關(guān)的噪聲標準。
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