廢水的主要特點是:懸浮物濃度大,有機污染物濃度高。這些含量的廢水直接外排,影響周圍居民的身體健康。
根據(jù)廠方提供的廢水水量、水質(zhì)資料,結(jié)合以往在處理其它類似水質(zhì)而得到的經(jīng)驗,經(jīng)技術(shù)部門各相關(guān)專業(yè)人員共同協(xié)商,借鑒相關(guān)工程實際運行經(jīng)驗,本著投資省、處理效果好、運行成本低的原則,編制了該初步設(shè)計方案,供貴各位及上級相關(guān)環(huán)保等部門選擇、決策參考。如有不足之處請各位們提出寶貴意見。
本著在滿足總處理水量,并全部達標(biāo)排放或回用,在工藝的選擇上,將采用當(dāng)今的成熟工藝,盡量利用原有設(shè)施以節(jié)省投資的指導(dǎo)思想。工藝選擇合理準(zhǔn)確,新建的設(shè)施、設(shè)備、鋼砼結(jié)構(gòu)池體等將布置合理(特別考慮UASB反應(yīng)器運行時產(chǎn)生沼氣,對人體的損害及消防等因素),便于整體管理。
整個污水處理站區(qū)采用花園式布置,整個站區(qū)除必要的污水處理設(shè)施占地及道路場地占地外,其余空地均栽種花草樹木,既可以美化環(huán)境,又可利用綠化植物的特性吸收污水處理過程中產(chǎn)生的臭氣等污濁氣體,以達到節(jié)約用地、清潔生產(chǎn)、美化環(huán)境的和諧統(tǒng)一。
根據(jù)實際情況,為用戶著想,以盡量節(jié)約運行費用為目的,針對廢水處理水量波動較大的特點,工藝設(shè)計在不減少總處理水量的前提下將選用2條線投入運行,并且對其耐沖擊負(fù)荷能力作適當(dāng)考慮(短時大沖擊負(fù)荷按125%設(shè)計),小水量時可兩套設(shè)備輪流間隙運行,大水量時可兩套設(shè)備同時運行,這樣可有效地節(jié)約設(shè)備運行中出現(xiàn)的大馬拉小車的現(xiàn)象,節(jié)約設(shè)備運行中大機電設(shè)備運行中的耗電量,節(jié)約運行成本。
系統(tǒng)中厭氧池所產(chǎn)生的廢氣暫時按照高空排放進行設(shè)計,即UASB厭氧反應(yīng)器厭氧發(fā)酵后產(chǎn)生的沼氣經(jīng)集中后暫時高空排放,且在高空排放管上預(yù)留沼氣收集系統(tǒng)的接口,以便于用戶單位將來進行改造,將沼氣進行收集利用,可將其收集的沼氣用作燃料或進行發(fā)電等。
屠宰場的污泥主要由宰殺牲口后的毛、碎骨、糞便及生活處理過程中降解COD等污染物所形成的活性污泥組成,活性污泥在物化和生化處理過程中產(chǎn)生的污泥由于在接觸氧化等過程中已經(jīng)被大部分消化掉,對剩余污泥本工藝將采用帶式壓濾機進行脫水干化處理,濾渣水匯入調(diào)節(jié)池內(nèi)進行循環(huán)處理,濾渣污泥經(jīng)帶式輸送機送出污泥脫水間堆積在室外場地上,定期進行清理,用卡車?yán)炼涯鄨龌蜣r(nóng)田中堆積,經(jīng)一定時間的堆積發(fā)酵后成為一種很好的有機肥料還田使用,對周圍環(huán)境基本無影響。
系統(tǒng)采用自動化程度很高的PLC控制系統(tǒng),實現(xiàn)了整個系統(tǒng)的全自動控制,減少操作工人的數(shù)量,同時可減少因設(shè)備運行過程中人為因數(shù)造成的設(shè)備工作不正常狀態(tài)。
4.1污水水量與水質(zhì)情況分析
工廠生產(chǎn)為三班倒,但因生產(chǎn)和排水具有間隙和周期性,所以廢水量和水質(zhì)的波動很大,不均勻很高,因此必須考慮設(shè)置足夠容量的調(diào)節(jié)池。
廢水中BOD/COD值約為0.66,可生化性比較好。
4.2廢水處理工藝方案的選擇
根據(jù)上述進出水水量和水質(zhì)情況,我方考慮污水處理工藝的選擇依照如下思路:
? 總體思路采用物化法(隔油、沉降、氣浮法)+生化法(厭氧、活性污泥法)的工藝進行處理。
? 首先通過物化過程,使污染物濃度大幅度降低,減輕后續(xù)生物處理的負(fù)荷,主要去除進水中高濃度懸浮物,與此同時能夠降低水中有機物的含量;
? 經(jīng)過物化處理后,再通過生化處理全面降低污染物的含量或使其改變存在形態(tài);后再通過生化處理,保證水質(zhì)達標(biāo)排放;
? 工藝流程簡捷、工程造價低、運行經(jīng)濟、便于管理。
4.3廢水處理工藝流程
根據(jù)本工程污水的水質(zhì)、水量,本污水主要處理工藝`過程設(shè)計如下:廢水首先由排水管路匯總后先經(jīng)細格柵進行處理,去除廢水中的大顆粒懸浮物、毛、碎骨。處理后的出水經(jīng)集水池收集后由潛水泵提升至隔油沉淀池,普通隔油池主要用于去除水中的浮油,其油粒粒徑一般在150微米以上,不能去除顆較小的油珠。但本隔油沉淀池,由于其內(nèi)增設(shè)了斜管裝置,使同樣體積大小的隔油池相對的增加了池的面積。非常可觀的縮小了油珠上升距離,使較小的油球即有上升至水面的可能性,從而使水中的油粒更多地分離出來.同時,水中的固體物質(zhì),雜質(zhì)又有較好的機會接觸斜板填料板面,聚集在一起很快沉積下來,使污水處理進一步得到完善.因為污水雜質(zhì)中含有很大數(shù)量的油份。所以使用斜管隔油裝置效果遠遠*等規(guī)模的隔油池。分離去除污染物后的廢水自流進入調(diào)節(jié)池,隔油沉淀池上浮分離的油進入集油池定期外運處理。
調(diào)節(jié)池主要起到調(diào)節(jié)水量與均衡水質(zhì)的作用,同時調(diào)節(jié)池底設(shè)有穿孔管,通過空氣的攪拌作用,不同時段、不同濃度的廢水在池子中均勻混合,降低水量和水質(zhì)對后續(xù)單元的沖擊。
廢水采用水泵提升進入氣浮裝置,在氣浮裝置前投加PAC、PAM,經(jīng)絮凝后混合液流入氣浮裝置中,驟然減壓釋放的無數(shù)微細的過飽和氣體與“礬花”及水中懸浮類結(jié)合浮上水面形成浮渣,刮渣機定期將浮渣刮去,浮渣順管道排入污泥濃縮池。分離去除污染物后的廢水自流進入水解酸化池。
水解酸化反應(yīng)可以對殘余污染物改性,提高廢水的可生化性。故考慮加上一個水解酸化過程,在水解階段,把固體物質(zhì)降解為溶解性物質(zhì),大分子物質(zhì)降解為小分子物質(zhì);酸化階段把碳水化合物降解為脂肪酸。水解-酸化菌世代周期較短,故此降解過程迅速。
上流式厭氧污泥床簡稱UASB反應(yīng)器。生物的厭氧發(fā)酵分為四個階段,水解階段、酸化階段、酸性衰退階段及甲烷化階段,固體物質(zhì)降解為溶解性物質(zhì)。大分子物質(zhì)降解為小分子物質(zhì)。
在UASB厭氧反應(yīng)器的底部是濃度較高的污泥層,稱污泥床,在污泥床上部是濃度較低的懸浮污泥層,通常把污泥層和懸浮污泥層統(tǒng)稱為反應(yīng)區(qū),在反應(yīng)區(qū)上部設(shè)氣、液、固三相分離器。運行時,污水由污泥床底部進入,與污泥床中的污泥進行混合接觸,微生物分解污水中的有機物產(chǎn)生沼氣,微小沼氣泡在上升過程中,不斷合并逐漸形成較大的氣泡。由于氣泡上升產(chǎn)生較強烈的攪動,在污泥床上部形成懸浮污泥層。污水經(jīng)泵提升至該反應(yīng)器后,污水由池底向上流動,經(jīng)細菌形成的污泥層時,污泥層對懸浮物、有機物進行截留吸附、生物學(xué)絮凝、生物降解作用,使污水在降解COD的同時也得以澄清。
UASB厭氧反應(yīng)器的基本功能分區(qū)組成及其作用:(1)進配水區(qū):該區(qū)的主要功能是污水在過水?dāng)嗝娌妓鶆?,避免產(chǎn)生涌流及死水區(qū),并在升流過程中,起混合作用。(2)反應(yīng)區(qū):該區(qū)由生物顆粒污泥床及絮狀污泥組成,是截留、吸附、降解有機物的關(guān)鍵部位。(3)三相分離器:它的主要功能是進行固體(反應(yīng)器中的污泥)、氣體(反應(yīng)過程中產(chǎn)生的沼氣)和液體(被處理的污水)等三相加以分離,將沼氣引入集氣室將固體顆粒導(dǎo)入反應(yīng)區(qū),將處理后污水引入排水渠。在三種分離功能中,核心的問題是完成固液分離,將上浮的污泥固體截留下來,返回反應(yīng)區(qū),同時改善水質(zhì)。(4)排水系統(tǒng):其作用是把沉淀區(qū)處理過的水均勻的收集并排出反應(yīng)器外,通常由出水槽引出。(5)氣室:又稱集氣罩,主要是收集生物氣(沼氣)。(6)排氣系統(tǒng)裝置:水封系統(tǒng)的功能是控制三相分離器的集氣罩中氣液兩相界面的高度,是保證集氣罩出氣管在反應(yīng)器運行過程中不被淹沒、運行穩(wěn)定并將沼氣及時排出反應(yīng)室,以及防止浮渣堵塞等問題的關(guān)鍵;氣體收集裝置能夠有效的收集產(chǎn)生的沼氣,同時保持正常的氣液界面。沼氣經(jīng)水封罐收集后,可直接外排。
由于UASB設(shè)計采用中溫消化,沉淀下來的的污泥排入污泥濃縮池。
接觸氧化池設(shè)計采用推流式,推流式接觸氧化池系統(tǒng)多采用矩形廊道式曝氣池,污水和回流污泥從池首進入,混合液以活塞流的流態(tài)逐漸向池尾流動,從池末端出水堰流出,進入二沉池,在二沉池中完成混水分離后處理后排放,沉淀污泥回流到曝氣池,進入下一個循環(huán)。
二氧化氯是一種強氧化劑,可以與多種無機離子和有機物發(fā)生反應(yīng),并對微生物、細菌、致病菌有很強的殺滅作用,因此,二氧化氯在去除水中的有害物質(zhì)的同時還可以對廢水進行消毒處理,確保處理水達標(biāo)排放。
沉淀池和氣浮池產(chǎn)生的污泥含水率很高,在污泥池中進行污泥濃縮,減少污泥體積。上清液排到調(diào)節(jié)池中,濃縮后的污泥經(jīng)泵輸送到壓濾機進行脫水處理,脫水后的污泥外運作為農(nóng)肥還田。
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