设计处理工艺选择
废水处理是一个多级过程,每一级都去除一定的污染物,为下一级做准备。根据工程实际水质情况,通过我们的实际工程经验以及对国内外近几年来应用于废水处理的各种工艺进行仔细的分析、比较。本方案设计采用气浮+水解酸化+SBR的联合处理工艺。
关于预处理,推荐采气浮工艺
考虑到虾产品加工废水中含有泡沫份和虾油等,设计在调节池提升泵出水口加气浮装置,利用气浮产生的微小气泡将虾油去除,可有效减轻后级生化处理负荷。油类物质进入污泥浓缩池进行脱水处理。
关于生物缺氧处理,推荐采用水解工艺
虾产品加工废水中的耗氧物质存在一定量难生物降解的物质,因此,若采用单纯的好氧生物处理工艺,即使负荷较低,停留时间较长,处理效率仍然较低。为了将废水中的非溶解态有机物转化为溶解态有机物,将难生物降解物质转化为易生物降解物质,提高废水的可生化性,加快废水的好氧速率,本方案设计拟采用水解工艺。
在废水生物处理中,水解指的是有机物(基质)进入细胞前,在细胞外进行的生物化学反应。微生物通过释放细胞外自由酶或连接在细胞外壁上的固定酶来完成生物催化,主要包括大分子物质的断链和水溶。废水中的许多有机污染物,均能在厌氧、缺氧或好氧的条件下水解。
关于生物好氧处理,推荐采用SBR法
厌氧后的好氧工艺,可采用活性法泥法或生物膜法,本方案采用SBR法。SBR是间歇式活性污泥法(Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process)的简称,是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术,又称序批式活性污泥法。与传统污水处理工艺不同,SBR技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式,非稳定生化反应替代稳态生化反应,静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作,SBR技术的核心是SBR反应池,改池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池,无污泥回流系统。●正是SBR工艺这些特殊性使其具有以下优点:
(1)理想的推流过程使生化反应推动力增大,效率提高,池内厌氧、好氧处于交替状态,净化效果好。
(2)运行效果稳定,污水在理想的静止状态下沉淀,需要时间短、效率高,出水水质好。
(3)耐冲击负荷,池内有滞留的处理水,对污水有稀释、缓冲作用,有效抵抗水量和有机污物的冲击。
(4)工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整,运行灵活。
(5)处理设备少,构造简单,便于操作和维护管理。无需填料,生物膜法常用的填料有软性填料、弹性填料,填料使用寿命一般为3-5年。而更换填料费用高,劳动强度大,且必须停产,排空接触氧化池。
(6)反应池内存在DO、BOD5浓度梯度,有效控制活性污泥膨胀。
(7)污泥活性高、易沉降,一般SVI在100左右,有效地抑制了丝状菌的生长和污泥膨胀。
(8)脱氮除磷,适当控制运行方式,实现好氧、缺氧、厌氧状态交替,具有良好的脱氮除磷效果。
(9)工艺流程简单、造价低。主体设备只有一个序批式间歇反应器,无二沉池、污泥回流系统,布置紧凑、占地面积省。
(10)好氧池采用SBR工艺符合厂方车间实际排水要求,对集中于日间排放的生产废水进行处理,晚上排水量较少,可只进水不排水,不用开风机,节省电能及人力。
处理单元工艺参数设计
5.1格栅井
(1)功能:拦截废水中杂质,保证提升泵正常向后继处理单元稳定供水。
(2)设计参数: Q=120m3/h,
(3)主要构筑物(原有)
人工格栅1套,材质碳钢。
5.2气浮装置
(1)功能:利用气浮微小气泡,将油类物质浮除。
(2)设计参数:Q=100m3/h,停留时间HRT=15min。
(3)主要构筑物及设备
Q=100m3/h气浮机1套
5.3水解酸化池
(1)功能:将废水中大分子、难降解有机物分解,提高废水的可生化性。
(2)设计参数:
Q=75m3/h,HRT=8.1h。
(3)主要构筑物及设备
将原有地下池进行改造
组合填料528m3,填料支架1套。
搅拌系统3套
5.4中间池
(1)功能:经水解酸化池后污水提升进入SBR池。
(2)主要构筑物及设备
将原有地下池进行改造
提升泵2台 80m3/h 7.5Kw
5.5 SBR池八、污水处理原料妥善保管,合理配比。
九、每日监测污水总余氯2次,控制出水中过高余氯,保护生态环境安全,并做好登记。
十、争取尽早修复自动投药机或重新购买污水处理设备,以确保能持续、有效地对污水进行消毒。
1.要控制成本,最经济的办法还得靠生化,将生化做到极致,尽可能改善B/C比,辅助合理的物化,好的深度水解,高效的好氧降解,都可以达到此目的。
2.将生化做到极致,成本最低,说难也不难:
创造一个适合微生物生长的环境;
引入高效特异性菌种;
驯化,提高微生物适应性,让高效微生物占据优势生态位;
改善水质的可生化性(深度水解、厌氧提高B/C比);
共代谢:添加好吃的营养及微量元素,让微生物更健康更有活力。
3.要搞好生化,说易也不易:
温度,pH,溶解氧,ORP,电导率等微生物环境影响因子需要统筹兼顾;
食微比,氮磷比,B/C 比等微生物生长因子一样都不能缺;
有毒物质、水力负荷、有机物负荷等均需悉心控制。
4.高效的生化可以部分或全部取代前物化措施,如高效的深度水解取代前物化提高B/C的作用,生化剩余污泥作为絮凝剂取代前物化的混凝絮凝药剂,既经济又环保。
3.具体实施方案
针对印染废水处理项目,碧沃丰有独家的“省钱”解决方案,曾经帮助某线业集团省去每月30万的絮凝剂费用,协助某服装公司通过有限池容做到快速达标。如何做到,我们一探究竟:
(1)据了解,碧沃丰拥有国内唯一采用微胶囊封装的“菌+酶”产品,并分门别类研发共48款BIOFORM?微生物菌剂,这样细分的好处在于菌种在投加前已经经过筛选及驯化,使用后可以迅速适应该种类废水,缩短微生物驯化及调试时间,加快项目投入使用,从而节省时间成本。
(2)印染废水水量大,生化池容也巨大,传统启动方法是引入成百上千吨的外源活性污泥,成本很高但效果一般。通过直接使用微生物制剂治污,取代了传统启动的老方法,既节省了人力、物力,又无二次污染。
(3)BIOFORM?微生物菌剂具有开环断链功能,能将印染废水中芳香族有机污染物及偶氮染料的芳环及偶氮基打开,从而破坏染料分子的发色基团,生化脱色可达到50%以上,这样可节约出水端化学脱色成本。
(4)生化系统设计时考虑的核心是处理有机负荷能力(如kgCOD/m3·d),用通俗的概念理解为每立方有效池容每天能消耗多少kgCOD,在废水有机污染物总量一定的条件下,处理有机负荷能力高者,则相应的有效池容可降低,这可以带来一系列的经济效益,如池体土建规模缩小,相应的工艺配套设备选型变小。
“根据北京、上海等地设计院近年来设计、建造污水处理站的工程造价分析资料,得出土建工程约占总造价的50%,工艺设备约占总造价的30%。如果通过提高处理有机负荷能力这个指标,将传统的土建工程造价节约10%,工艺设备造价节约5%,这也是一笔不菲的费用。
出于这个理念,碧沃丰研发拥有BIOFORM?纳米载体填料,其有处理机负荷能力高达4~10kgCOD/(m3·d),是常规填料(2~4kgCOD/(m3·d)的2~5倍,是传统活性污泥法的数十倍,这款产品的工程应用将能达到或超越上述对节省工程造价的预期目标。
(5)生化系统最大的消耗在于动力消耗,其中曝气系统又是动力消耗的大头。印染废水好氧系统大都采用大面积的接触氧化法,对氧的利用率高低又决定了曝气能耗的大小,BIOFORM?纳米载体填料的氧利用率在微孔曝气状况下高达35%,约是常规填料(氧利用率为18%-20%)的1.7~2.0倍,在利用BIOFORM?纳米载体填料的项目中可以大大减少曝气能耗。
近几年,印染行业面临国内外市场需求不足、国内的染化料价格暴涨、环保排放标准执行困难、环保维护成本高等问题,在这样越来越严峻的压力下,确实“省到,即是赚到”。
(1)功能:采用好氧微生物将废水中有机物分解。
(2)设计参数:
Q=75m3/h,HRT=4.5h,气水比15:1
SBR池2座,单座尺寸:L[长]×B[宽]×H[高]=5.05m×13.40m×5.50m, V=372m3,单座有效容积V、=334m3,砼结构,全地上式。
微孔曝气器550套,曝气管4套
SBR池采用罗茨鼓风机2台,每池单独对应一台风机。单台鼓风机风量Q=18.75Nm3/min,风压P=54kPa,功率N=30kw,风机的进风管上均设有空气过滤器、消声器及弹性接头等。
排泥系统2套 排泥泵1台
排水系统4套
5.6标准排放池
(1)功能:用于环保局安装标准流量槽及在线监控设备。
(2)主要构筑物及设备
尺寸:L[长]×B[宽]×H[高]=3.00m×1.5m×1.50m,砼结构,全地上式。
巴氏流量槽1套
5.7污泥浓缩池(原有)
(1)功能:储存污泥,利用重力沉降作用浓缩污泥。
(2)主要构筑物及设备
5.8压泥机房(原有)
(1)功能:用于放置压泥机。
5.9风机房
(1)功能:用于放置罗茨风机。
(2)主要构筑物及设备
设备房1座,净尺寸:L[长]×B[宽]×H[高]=5.0m×5.00m×4.00m,砼结构,全地上式。
5.10配电、值班室(原有)
第六章 运行费用分析
6.1电耗
日常运营主要电耗为泵等设备,设备用电情况如下表:
处理系统电耗一览表
设备 |
单机功率 |
使用数量 |
总运行功率 |
运行时间 |
耗电量 |
调节池提升泵 |
2Kw |
1台 |
7.5 Kw |
20h |
120Kw.d |
中间池提升泵 |
2Kw |
1台 |
7.5 Kw |
20h |
120Kw.d |
鼓风机 |
30Kw |
2台 |
22 Kw |
20h |
440Kw.d |
螺杆泵 |
4.0Kw |
1台 |
4.0 Kw |
4h |
14Kw.d |
厢式压滤机 |
1.5Kw |
1台 |
1.5 Kw |
1h |
1.5Kw.d |
气浮机 |
10Kw |
1套 |
10Kw |
20 |
200Kw.d |
其它用电 |
30Kw.d |
||||
合计 |
926Kw.d |
按每度0.8元计算,电耗为0.8×926=740元,则处理每吨废水电耗为0.50元。
6.2药剂及耗材
依运行统计,每吨废水耗药为0.35元,主要是PAC、PAM。
6.3人工
本废水处理站日常运行只需2名工作人员,负责药物定时定量配制、设备巡视及化验等工作。设每人工资为1500元/月,即人工费为0.050元/吨。
6.4合计
合计:每吨废水处理成本约0.90元。
注:以上运行费用是理论分析值,同时结合我公司过去工程的经验,实际运行费用受多种因素制约,且各厂都不尽相同,与实际数值或增或减,故以上数据仅供
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