澳门新葡萄新京威尼斯化工污水处理流程pdf恒泰环保网址 : 化工污水处理流程-河南恒泰环保公司 设计依据 2.1 相关国家法律、法规和政策 1 () 《中华人民共和国环境保》 (2) 《中华人民共和国水污染防治法》 (3) 《中华人民共和国水污染防治法实施细则》 2.2 相关规范与标准 1 GB/T50103-2001 ()、 《总图制图标准》( ); 2 GB8978-1996 ()、 《污水综合排放标准》( ); 3 2014 ()、 《无机化学工业污染物排放标准》( ); 4 GBJ15-1988 1997 ()、 《给排水设计规范》( )( 年版); 5 GB 50015-2003 ()、 《建筑给水排水设计规范》( ); 6 GB50268-97 ()澳门新葡澳京威尼斯、 《给水排水管道工程施工及验收规范》( ); 7 GBJ141-90 ()、 《给水排水构筑物施工及验收规范》( ); 8 GBJ50046-2002 ()、 《给水排水工程结构设计规范》( ); 9 CECS91 97 ()、 《鼓风曝气系统设计规程》( : ); 10 (GB12348-1990) ( )、 《工业企业厂界噪声标准》 ; 恒泰环保网址 : 11 GB50010-2002 ( )、 《混凝土结构设计规范》( ); 12 GB50003-2001 ( )、 《砌体结构设计规范》( ); 13 GB50009-2001 ( )、 《建筑结构荷载规范》( ); 14 GB50007-2002 ( )、 《建筑地基基础设计规范》( ); 15 GBJ50191-93 ( )、 《构筑物抗震设计规范》( ); 16 ( )、 《混 凝 土 结 构 工 程 施 工 质 量 验 收 规 范 》 GB50204-2002 ( ); 17 GB50205-2001 ( )、 《钢结构工程施工质量验收规范》( ); 18 GB50055-93 ( )、 《通用用电设备配电设计规范》( ); 19 SDJ8-83 ( )、 《电力设备接地设计技术规程》( ); 20 ( )、 《给 水 排 水 管 道 工 程 施 工 及 验 收 规 范 》 GB50332-2002 ( ); 21 GBJ141-90 ( )、 《给水排水构筑物施工及验收规范》( ); 22 ( )、 《机械设备安装工程施工及验 收通用规范》 GB50231-98 ( ); 23 ( )、 《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》 GB50236-98 ( ); 24 GBJ93-86 ( )、 《工业自动化仪表工程施工及验收规范》( ); 25 GB50054-95 ( )、 《低压配电设计规范》( ); 26 GB50232-98 ( )、 《电气装置施工及验收规范》( ); 27 ( )、 国家相关的环保法律法规和当地环保政策与部门规定。 恒泰环保网址 : 2.3 其他依据 1 () 化工股份有限公司提供的相关技术资料; 2 ()我公司在类似废水工程领域的部分应用案例。 恒泰环保网址 : 废气、废水特性及排放标准 3.1、废水来源、污水水量、水质确定 根据招标文件要求,该项目生产废水来自精细化工生产排放的生 产废水,废水水质随产品的交替而变化,生产废水主要含有一些有机 N,N- 溶剂。如甲醇、乙醇、四氢呋喃、乙酸乙酯、甲苯, 二甲基甲酰 胺,二甲基亚砜等。其水质见下表: 废水水质指标 序 进水指标 与其他水混 指标 号 合后 工艺出水点1 工艺出水点2 工艺出水点3 1 水量 (t/d) 2 5 10 70t/d 2 COD(mg/L) ≤30000 ≤30000 ≤30000 ≤25000 3 % ≤5 ≤5 ≤5 ≤3 氨氮 ( ) 4 % ≤8 ≤8 ≤8 ≤3 含盐率 ( ) 5 pH 5~9 5~9 5~9 5~9 6 2+ ≤5 ≤5 ≤5 3 SO (%) 4 3.2 废水排放标准 根据招标文件要求,该公司执行《无机化学工业污染物排放标准》 (2014)中规定的间接排放水质标准,其处理后污水水质参数见下表: 恒泰环保网址 : 处理后排水限量指标表 单位:mg/l (PH值除外) 序号 污染物项目 间接排放 备 注 1 pH 6~9 2 CODcr ≤100mg/L 排放标准值为 2015 1 1 年 月 3 SS ≤100mg/L 日开始执行的 4 氨氮 ≤20mg/L 无机化工新二 级间接排放标 5 氟化物 ≤10mg/L 准 6 氯化物 ≤600mg/L 恒泰环保网址 : 设计原则 4.1 技术先进性、可靠性和适应性原则 1 ()根据公司生产废水排放实际情况,选择技术成熟、先进、 可靠的处理工艺,加以优化组合,以减少投资和运行管理费用,能有 效地去除污水中的各项污染物,确保其处理出水的各项指标达到设计 要求; 2 ()根据该生产废水水质特性,采取清、污分流,分别处理的 原则,以实现工艺技术的针对性和高效性,最大限度地节省工程投资; 3 ()根据业主经济条件和操作人员技能水平,选择最适宜的方 案,便于实际运行和维护; 4 ()、处理设施在运行上有较大的灵活性和调节余地,以适应水 质水量的变化; 4.2 经济效益最大化原则 1 ()、设计中充分利用原有设施,以节省投资; 2 ()、在保证技术先进性的基础上,优化工艺和各个单元设计, 降低一次性投资,确保最佳性价比; 3 ()、在设计中贯彻综合利用原则,尽可能回收利用有用资源; 4 ()、在污水处理站的设计中贯彻节能的原则,减少污水提升次 恒泰环保网址 : 数,最大限度地降低污水和污泥的处理成本; 5 ()、遵循循环经济指导思想,对整个污水站进行能流物流分析 和设计,确保污水处理工程为企业带来整体最大效益。 4.3 环境和社会效益最大化原则 1 ()设计时充分考虑处理系统配套的减振、降噪、除臭措施, 从而防止对环境的二次污染; 2 ()设计和实施过程中遵守国家及地方有关法律法规和产业政 策,保证工程符合地方环境、经济和社会发展规划。 恒泰环保网址 : 工程设计规模与范围 5.1 设计规模 3 根据招标文件要求,本设计的污水站处理规模为:70m /d。 5.2 设计范围 1 ()、本工程设计范围包括污水处理系统的工艺流程设计和 所有设施的平面布置; 2 ()、工程设备设计制造、电气与自控等专业内容; 3 ()、污水处理站内所有工艺管道和线 ()、污水进口由用户直接接入调节池,处理水排放口以设备 出口为交接点; 5 ()、 电缆线为电控柜到所有处理设备间连接电线,线缆交接 点为电控柜; 6 ()、本工程设计不包括污水站标准化排放口及自动检测仪、 站内道路、绿化、站区围墙设计与建设; (7)、本工程设计是建立在建设场地承载符合条件下,若因地 基承载力差、地下水位高而必须的地基加固、基坑护坑 降水等,应另行设计。 恒泰环保网址 : 工艺技术方案选择 6.1 废水特性分析 化工股份有限公司精细化工生产废水,主要含有一些有机溶 剂。如甲醇、乙醇、四氢呋喃、乙酸乙酯、甲苯,N,N-二甲基甲酰胺, 二甲基亚砜等。含盐量高、成分复杂、毒性大,水质随产品调整变化 而变化,水质波动性大,如N,N-二甲基甲酰胺,二甲基亚砜等具有 生物毒性或抑制生物活性。这是一种高盐、高浓度难生物降解的有机 废水。 6.2 废水处理工艺技术分析 精细化工废水含盐量高、有机污染物以溶剂组分为主,废水具有 生物毒性或抑制生物活性,难以直接进行低费用的生物处理,常常需 要进行有效的预处理后,方可进行生物处理至达标排放。其预处理处 理技术的好坏直接关系到后续处理能否实现达标排放,因而,预处理 工艺的选取就显得尤为重要了。常用于这类生产废水的预处理技术有 物理法(吸附、吹脱、絮凝沉淀或气浮、破乳重力分离、萃取分离、 膜分离等)、高级氧化法等。 (一)、预处理工艺技术分析 物理法并没有彻底去除污染物,只是改变了污染物存在形态和方 式;针对精细化工生产废水常用的物理处理工艺有吹脱、絮凝沉淀或 气浮、破乳重力分离、萃取分离、膜分离等,吹脱、气浮、破乳重力 分离因为工艺结构简单,投资低,应用较多,运行费用较高。随着综 合利用理念的深入和处理技术的发展,膜分离、萃取得到了极大的推 广应用,膜分离技术常常与超声破乳与重力分离组合使用,不必加入 任何药剂,实现了废溶剂回收利用;液膜萃取分离是近30年开发的 恒泰环保网址 : 溶剂回收新技术,由于其工艺操作要求高,回收成本较高、液膜稳定 性影响到运行稳定性等问题,限制了应用范围。 OH 高级氧化法能够产生具强氧化性的羟自由基(· ),将有机污 染物最终氧化成二氧化碳、水和矿物盐,具有处理时间短、无选择性 的优点,可以有效解决有机农药废水不可生化性及毒性,因而日益受 到人们的关注。常用的高级氧化处理技术有光催化法、电催化氧化法、 Fenton O CWAO 法、臭氧( )氧化法、催化湿式氧化( )等,这些技术 3 可单独使用,也可组合使用,同时亦可以做为农药废水预处理工序。 使用化学氧化法处理难降解有机废水,通常使用的化学氧化剂如 臭氧、高锰酸钾等,如处理条件选择不佳,在处理过程中可能产生具 有毒性或无法生物降解的二次污染物,不同有机废水必须有针对性进 行化学处理,否则无法顺利完成废水处理。作为极有前景的处理难生 物降解有机废水的技术,高级氧化技术(AOPs)获得了研究者的关注和 重视。所谓高级氧化技术是利用各种紫外光、、电化学、磁激 励等物理、化学过程产生各种自由基,再借助自由基的强氧化特性对 废水中有机物进行降解的技术过程。 AOPs常使用羟基自由基作为氧化剂,氧化能力强,针对有机物 的氧化选择性小,反应速度快并且能够将有机物直接氧化为水和二氧 化碳,不易产生二次污染。有选择性地引入催化剂,提高氧化速率, 缓和反应条件,适于处理难降解和高浓度有机污染物。 (1)、微电解法 微电解法就是利用铁 碳颗粒之间存在着电位差而形成了无数个- 细微原电池。这些细微电池是以电位低的铁成为阴极 电位高的碳做, 阳极在含有酸性电解质的水溶液中发生电化学反应的。反应的结果, 是铁受到腐蚀变成二价的铁离子进入溶液。由于铁离子有混凝作用, 它与污染物中带微弱负电荷的微粒异性相吸,形成比较稳定的絮凝物 (也叫铁泥)而去除。为了增加电位差,促进铁离子的释放,在铁-碳床 中加入一定比例铜粉或铅粉。 经微电解后,BOD/COD升高了,那是因为一些难降解的大分子 被碳粒所吸附或经铁离子的絮凝而减少。不少人以为微电解可有分解 大分子能力,可使难生化降解的物质转化为易生化的物质,并搬出理 论依据是 “微电解反应中产生的新生态 [H]可使部分有机物断链, 恒泰环保网址 : 有机官能团发生变化”。但用甲基澄和酚做试验并没有证实微电解有 分解破化大分子结构能力。 (2)、光催化法 在光辐射作用下发生的化学氧化反应可称为光催化氧化。光化学 反应需要利用各种人造光源或自然光。催化剂是光催化反应中至关重 要的物质,目前的催化剂多为半导体材料,常见光催化剂有TiO2、 ZnO SnO Fe O 、 2和 2 3等。利用光催化降解农药废水早已有相关研究, 利用光催化氧化法处理农药废水如:五氯苯酚、甲胺磷等农药废水, 结果显示出光催化氧化反应的良好处理能力。 (3)、Fenton法 Fenton OH 2.8V 酸性环境下, 试剂可产生高活性的· ,其高达 的氧化电位,可以与有机物发生亲电加成、去氢反应、取代反应和电 子转移反应,从而降解有机污染物。已报道了利用Fenton法处理有 机氯农药废水、有机磷农药废水等,处理效果明显,提高了废水的可 生化性。近年来又出现了Fenton与方法联合使用处理手段,如 光/Fenton、微电解/Fenton和电/ Fenton等,从而大大提高了Fenton 法处理农药废水的效果和应用范围。因此,Fenton法已成为工业高 浓度、难降解、有毒有害废水的预处理和深度处理方法 4 ()、臭氧氧化 臭氧(O )是一种强氧化性气体,可以将有毒、难生物降解有机物环 3 状分子或长链分子的部分断裂,从而使大分子物质变成小分子物质, 生成了易于生化降解的物质,消除或减弱它们的毒性,提高了废水的 可生化性。因此,臭氧氧化与生物处理工艺联用在处理有毒、难降解 有机物时非常有效。 单独用O 处理有机物废水时,存在O 的利用率偏低,氧化能力 3 3 不足及O 在水中溶解性差等缺陷。为此出现了许多改进措施,如电 3 / O /O O 催化氧化 、光催化 等组合工艺方式,结果证明不仅提高了 3 3 3 的利用率和处理效率,而且氧化能力大大提高。 5 , ()、湿式氧化技术:指高温高压下 以空气中氧气为氧化剂, CO HO 在液相中将有机污染物氧化为 、 等无机物或小分子有机物的 2 2 化学过程。湿式氧化技术应用范围广,处理效率高,但反应条件严格。 恒泰环保网址 : 6 ()、超临界水氧化技术:是指在水的超临界状态下,将废水 中的有机污染物氧化去除的方法。 (7)、电化学催化氧化技术:电化学氧化技术去除有机污染物 结合了电氧化与化学氧化技术,电化学氧化技术研究集中在处理具有 生物毒性的难降解有机污染物方面。 8 ()、光催化氧化技术:其基本原理是半导体光催化剂受到光 照后,形成电子一空穴对,在水中能产生经基自由基,从而将污染物 氧化降解。利用紫外光辐射强化氧化处理,加速污染物的氧化降解, 提高了氧化降解速率。 (9)、氧化技术:氧化技术基本原理是,水体中 微气核在场作用下发生震荡、生长、崩溃、闭合,在空化气泡 崩溃的短时间内,空化气泡及周围空间内出现热点,产生高温和超高 压引发轻基自由基的生成,直接或间接作用于有机污染物的降解。 10 ( )、微波氧化处理技术:微波氧化技术是利用能吸收微波的 物质,将微波能传递给那些不能直接吸收微波的有机物,诱发化学反 应,使这些有机物被氧化降解。 (11)、等离子体处理技术:等离子体水处理技术是二十世纪八 十年代兴起的一项新型水处理技术,由于能够有效地处理各种有机污 染物,且不产生二次污染,因而受到国内外的广泛关注,该技术的本 质是利用了羟基自由基的强氧化性,在放电过程中能够产生大量的 •OH活性自由基,直接或间接作用于有机污染物的降解。 (二)、生物处理工艺技术分析 (1)、活性污泥法 传统活性污泥法,又称普通活性污泥法,是早期使用并一直沿用 至今的处理工艺,它是当今国内外大型污水处理厂普遍采用的处理方 法。 恒泰环保网址 : 传统活性污泥法能够有效地去除污水中各种有机污染物质,技术 成熟,运行稳定,特别是大型城市污水处理厂,承受冲击负荷能力强, 易于管理,BOD去除率可达90%以上。经过多年运行实践证实,传 统活性污泥处理系统曝气容积大,占用的土地较多,基建费用高,相 对运行费用较高,产生的污泥不稳定,需进行污泥稳定处理。 2 ()、接触氧化工艺 接触氧化工艺相当于在活性污泥池内装填填料,经过半个世纪的 发展,生物填料已得到极大的发展。由于装填生物填料,极大地提高 了反应池内的生物量,提高了反应池去除率,同时,生物填料对曝气 气泡的切割,增加了氧利用率,达到了节能效果。接触氧化工艺早在 上世纪70年代始就得到了广泛的工程应用,是除活性污泥工艺之外 应用最广的污水处理工艺,其工程应用几乎涵盖了各种污水。 (3)、氧化沟工艺 氧化沟是一种活性污泥法工艺,其曝气池呈封闭的沟渠形,污水 和活性污泥混合液在其中循环流动,因此被称为“氧化沟”,又称“环 形曝气池”。它属于活性污泥处理工艺的一种变形工艺,一般是不需 初沉池,并且通常采用延时曝气。 氧化沟由于构造简单,运行简便且处理效果稳定,越来越被水处 理科研及工程技术人员重视,特别对于中、小型污水处理厂,它的优 越性显得更加突出。目前氧化沟已广泛应用于国内外城市污水及各类 工业废水的处理。在早期,由于氧化沟占地面积大,仅应用于小型污 水处理厂,随着对氧化沟污水处理技术充分认识和不断进步,曝气装 置的不断完善和多样化,氧化沟工艺正在以其基建费用低,运行管理 恒泰环保网址 : 方便,处理效果好,出水水质稳定等优点,逐步被大、中型污水处理 厂所采用。 氧化沟中的循环流量很大,进入沟内的原污水立即被大量的循环 水所稀释,因此具有承受冲击负荷的能力,对不易降解的有机物也有 较好的处理效果。活性污泥产量少且趋于稳定,一般可不设初沉池和 污泥消化他,简化了工艺流程,减少了处理构筑物。 自从第一座氧化沟问世以来,氧化沟工艺演变出了许多变形工艺 方法和设备,如卡鲁塞尔氧化沟、交替工作式氧化沟、奥贝尔氧化沟、 一体化氧化沟等。 氧化沟工艺具有下列特点:污水进入氧化沟,可以得到快速有效 的混合;对水量、水质的冲击负荷影响小;由于污泥龄较长,污泥趋 于好氧稳定;可以通过改变转盘、转刷、转碟的安装个数等,以调节 整体供氧能力和电耗,使池内溶解氧浓度控制在最佳工况。但氧化沟 也有以下缺点:循环式,运行工况可以调节,管理相对复杂;表面曝 气法供氧,设备维护量大;污水停留时间长,泥龄长,电耗相对较高。 (4)、A/O、A、A/O工艺 A/O工艺是Anoxic/Oxic 的缩写,它的优越性是除了使有机污染 物得到降解之外,还具有一定的脱氮除磷功能,是将厌氧水解技术用 为活性污泥的前处理,所以A/O法是改进的活性污泥法。 A/O A DO 工艺将前段缺氧段和后段好氧段串联在一起, 段 不大 于0.2mg/L,O段DO 2~4mg/L。在缺氧段异养菌将污水中的淀粉、 纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸,使大 恒泰环保网址 : 分子有机物分解为小分子有机物,不溶性的有机物转化成可溶性有机 物,当这些经缺氧水解的产物进入好氧池进行好氧处理时,提高污水 的可生化性,提高氧的效率;在缺氧段异养菌将蛋白质、脂肪等污染 物进行氨化 (有机链上的N或氨基酸中的氨基)游离出氨 (NH 、N 3 + + H ),在充足供氧条件下,自养菌的硝化作用将NH-N (NH )氧 4 3 4 — 化为NO ,通过回流控制返回至A池,在缺氧条件下,异氧菌的反 3 — 硝化作用将NO 还原为分子态氮 (N )完成C、N、O在生态中的循 3 2 环,实现污水无害化处理。 A、A/O工艺是Anaerobic-Anoxic-Oxic 的英文缩写,它是厌氧- 缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺的简称。该工艺处理效率一般能达到: BOD5和SS为90%~95%,总氮为70%以上,磷为90%左右,一般 适用于要求脱氮除磷的大中型城市污水厂。但A、A/O工艺的基建费 和运行费均高于普通活性污泥法,运行管理要求高,所以对目前我国 国情来说,当处理后的污水排入封闭性水体或缓流水体引起富营养 化,从而影响给水水源时,才采用该工艺。 (5)、序批式活性污泥法 SBR Sequencing BatchReactor 序批式活性污泥法 ( — )是早在 1914 Ardern Locket 70 年就由英国学者 和 发明了的水处理工艺。 年 代初,美国NatreDame 大学的R.Irvine 教授采用实验室规模对SBR 工艺进行了系统深入的研究,并于1980年在美国环保局的资助下, 在印第安那州的Culwer城改建并投产了世界上第一个SBR法污水处 理厂。 恒泰环保网址 : SBR工艺的过程是按时序来运行的,一个操作过程分五个阶段: 进水、反应、沉淀、滗水、闲置。由于SBR在运行过程中,各阶段 的运行时间、反应器内混合液体积的变化以及运行状态等都可以根据 具体污水的性质、出水水质、出水质量与运行功能要求等灵活变化。 对于SBR反应器来说,只是时序控制,无空间控制障碍,所以可以 灵活控制。因此,SBR工艺发展速度极快,并衍生出许多种新型SBR 处理工艺。 间歇式循环延时曝气活性污泥法 (ICEAS—IntermittentCyclic ExtendedSystem)是在1968年由澳大利亚新威尔士大学与美国ABJ 公司合作开发的。1976年世界上第一座ICEAS工艺污水厂投产运行。 ICEAS与传统SBR相比,最大特点是:在反应器进水端设一个预反 应区,整个处理过程连续进水,间歇排水,无明显的反应阶段和闲置 阶段,因此处理费用比传统SBR低。由于全过程连续进水,沉淀阶 段泥水分离差,限制了进水量。 循环式活性污泥法(CASS—CyclicActivatedSludgeSystem)是 Gotonszy教授在ICEAS工艺的基础上开发出来的,是SBR工艺的一 种新形式。将ICEAS的预反应区用容积更小,设计更加合理优化的 生物选择器代替。通常CASS池分三个反应区:生物选择器、缺氧区 和好氧区。整个过程间歇运行,进水同时曝气并污泥回流。该处理系 统具有除氮脱磷功能。 好氧间歇曝气系统 (DAT-IAT—DemandAeration Tank-IntermittentTank)是由天津市政工程设计研究院提出的一种 SBR新工艺。主体构筑物是由需氧池DAT池和间歇曝气池IAT池组 恒泰环保网址 : DAT IAT IAT 成, 池连续进水连续曝气,其出水从中间墙进入 池, 池 连续进水间歇排水。同时,IAT池污泥回流DAT池。它具有抗冲击 能力强的特点,并有除磷脱氮功能。 UNITANK单元水池活性污泥处理系统是比利时SEGHERS公司 提出的,它是SBR工艺的又一种变形。它集合了SBR工艺和氧化沟 工艺的特点,一体化设计使整个系统连续进水连续出水,而单个池子 相对为间歇进水间歇排水。此系统可以灵活的进行时间和空间控制, 适当的增大水力停留时间,可以实现污水的脱氮除磷。 通过对以上述广泛应用的各种污水处理工艺的比较分析可知, 上述各工艺各有其优缺点,可与相应工艺组合应用于不同的污水处 理。 6.3 废水处理工艺技术的选择确定 6.3.1 工艺确定依据 (1)业主的经济条件和投资目的; (2)废水水质特点; 3 ()工艺路线的技术经济性能,环保要求和业主的实际操作管 理水平; 4 ()创建 “示范工程”、 “样板工程”或 “放心工程”。 6.3.2 废水处理工艺流程 针对该生产废水水质特征,结合类似工程的经验总结,通过对工 艺技术的可行性、技术先进性和经济性等方面进行了仔细分析和论 恒泰环保网址 : 证,采用清、污分别处理的理念,本设计推荐采用隔油+二级气浮+ 电化学氧化+生化组合工艺。废水处理工艺流程如图6-1所示。 加药装 加药装 置 置 隔 水 生 油 电化 解 接 二 达 产 调 气浮 学氧 酸 触 沉 标 废 节 机 化反 化 氧 池 排 水 池 应器 池 化 放 池 浮油 浮 污泥池 压滤机 泥饼外运处置 专业回收溶剂或专业处置机构 处置 废水处理工艺流程图
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