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珠海五金加工厂废水处理及回用工程设计方案

工程概况

  某五金加工企业产生机械加工废水和生活污水,机械加工废水350t/d,生活污水600t/d,目前生活污水全回用,但生产废水处理效果不佳,现将生产废水预处理后到和生活污水混合处理,达到《城市污水再生利用工业用水水质》(GB/T19923-2005)冷却用水的敞开式循环冷却水系统补充水标准,作为冷却塔冷却水回用。

  本工程主要采用“破乳+气浮+UASB+好氧+砂滤”处理工艺,该工艺具有处理效率高、投资低、运行费用低、运行稳定、有沼气产生等优点,可确保出水稳定,长期达到排放标准。

  根据上述情况,我司对该项目提供工程治理设计方案。本污水治理工程包括改造设计、土建施工设计、设备安装以及工程调试等全部内容。


设计进水水量水质

 (1)设计废水水量

  污水处理站综合处理能力为950m3/d。按污水站每天24小时运行考虑,设计小时处理量为40m3/h。

 (2)废水进水水质

  根据业主提供的资料,结合我司化验结果及以往实际运行经验分析,设计生产废水与生活废水水质如下:

表1 废水设计水质一览表

QQ截图20180516161518.jpg


污水处理排放标准

根据环保局要求,该废水不允许排放,处理达到《城市污水再生利用 工业用水水质》(GB/T19923-2005)冷却用水的敞开式循环冷却水系统补充水标准后作为冷却塔冷却水回用,具体相关指标如下表2所示:

表2 出水指标排放标准


项目排放标准
pH6.5~9.0(无量纲)
BOD510(mg/l)
CODcr60(mg/l)
浊度5(NTU)
色度30(倍)
氨氮10(mg/l)
石油类1(mg/l)
LAS0.5(mg/l)



工艺设计分析

  1.项目特点

  1、生产废水排水时间不定,导致水量水质不均衡,污水浓度波动幅度大,给污水的生化处理稳定性带来难度;

  2、生产废水含有大量LAS及油类,直接进入生化处理泡沫大,且对微生物具有毒害作用;

  3、气浮池结构不合理,没有预混区和导流区,混凝后的污水和溶气水接触不充分,使气浮处理效果不佳;

  4、由于生产车间管理问题,高浓度乳化废水和低浓度清洗废水无法分开排放,导致污水处理成本升高。废水进水水质不稳定,短期运行没有问题,长期运行存在一定风险。

  2.工艺系统思路

目前对该废水的主要处理方法有物化法、生物法及化学氧化等。物化法如气浮、混凝沉淀等,对废水的预处理具有显著效果;生物法主要为厌氧生物处理和好氧生物处理。具有经济可行,无二次污染的特点;化学氧化法如芬顿,反应条件温和且易操控,选择性高。

根据该项目的现状和我司实验分析结果,我司提出如下设计思路:

  1、尽量利用原有土建及设备材料,节约项目投资成本;

  2、采用破乳剂对生产废水进行预处理,可大大减少生化处理的负担,从而减少投资运行成本;

  3、生产废水进行预处理后与生活污水混合处理,以降低生化系统处理负荷;

  3、对气浮机进行改造,增设预混区和导流区,增强处理效果;

  4、原水池生化处理负荷过高,建议对污水处理生化系统进行改造并新增一座好氧池;

  5、工程改造期间生产车间无需停产,我司会根据污水处理工艺的重要程度分期施工,首要任务是对原有气浮及未运行的生产废水预处理系统进行改造,经改造后生产废水预处理COD去除率达到60%左右,大大降低后续生化系统的处理负荷。


污水处理工艺流程图


图片1.png

图3.3-1 污水处理工艺流程框图


工艺说明

  生产废水由工业废水收集池收集,均值均量后用泵入破乳池,投加碱、破乳剂,使乳化状的液体结构破坏,乳化液中各相分离开来后自流到气浮池,与絮凝剂及混凝剂发生混凝反应后粘附在溶气水中的大量微细气泡上,形成整体密度小于1的悬浮物,通过浮力使其上升至水面而使固液分离,气浮后废水自流到综合集水池与生活污水混合处理,由泵一部分打到UASB1,一部分打到UASB2,水量可根据污染物浓度进行调节。

  在UASB反应池中,利用颗粒污泥的高效降解作用,为混合厌氧消化过程中的甲烷化阶段提供基质,并在产甲烷菌作用下,将污水中的大部分有机物分解成二氧化碳和甲烷,去除大部分的有机污染物,降低后续好氧处理的有机负荷。UASB1出水自流到好氧池1与好氧池3;UASB2出水则直接自流到好氧池1。

  好氧池采用生物接触氧化工艺。生物接触氧化工艺是目前污水处理中应用的处理方法,生物接触氧化法在运行初期,少量的细菌附着于填料表面,由于细菌的繁殖逐渐形成很薄生物膜。在溶解氧和食物都充足的条件下,微生物的繁殖十分迅速,生物膜逐渐增厚。溶解氧和污水中的有机物凭借扩散作用,为微生物所利用。但当生物膜达到一定厚度时,氧已经无法向生物膜内层扩散,好氧菌死亡,而兼性细菌、厌氧菌在内层繁殖,形成厌氧层,利用死亡的好氧菌为基质,并在此基础上不断发展厌氧菌。经过一段时间后在数量上开始下降,加上代谢气体产物的逸出,使内层生物膜大块脱落。在生物膜已脱落的填料表面上,新的生物膜又重新发展起来。在接触氧化池内,由于填料表面积较大,所以生物膜发展的每一个阶段都是同时存在的,使去除有机物的能力稳定在一定的水平上。生物膜在池内呈立体结构,对保持稳定的处理能力有利。由于微生物的作用污水中的污染物得以去除。

  好氧池1出水经反应池到沉淀池,污水站反应池做备用处理设施,好氧池3出水则自流到沉淀池2。沉淀池具有泥水分离的作用,上清液自流到中转池,经泵抽入砂滤罐过滤,出水经清水池自流到氧化塘即可达标回用。

  沉淀池的污泥由泵一部分回流到接触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进行浓缩,浓缩后污泥由污泥车外运处理。


预计处理效率

  按生产废水和生活污水在综合调节池混合后浓度开始计算,本项目各段工艺预计处理效率如表4-1所示。

序号项目pH值COD(mg/L)备注
处理单元
1

破乳+气浮池


进水6~73000生产废水
出水6~81200
去除率-60%
2综合调节池进水6~8695与生活污水混合
出水6~8695
去除率--
3UASB1、2进水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

进水6~8209
出水6~863
去除率-70%
5
砂滤罐出水进水6~863
出水6~850
去除率-20%
6排放标准6~960


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