方案介紹

洗滌廢水處理工程解決方案 （每天300立方）

一、工程概況

   牛仔服生產后整理的關鍵工序是通過普洗、酵洗、扎洗、石磨、氧化還原、石染、普染等工藝可以使牛仔服達到磨損、脫色和斑駁等特殊效果?。漂洗廢水來自牛仔服的漂洗和脫水過程。污染物主要是浮石渣、短纖維和從牛仔服中水洗下來的染料、漿料以及各種助劑。廢水特點是懸浮物、膠體物、無機鹽濃度高，顏色呈藍黑色，污染物成分由于生產工藝的不同而存在很大差異。由于生產所用的染料如靛藍染料、硫化染料、活性染料和助劑(PVA、增白劑、表面活性劑等)均是難降解物質。因此.目前產業界普遍采用混凝預處理與生化處理相結合的工藝以實現其達標排放。

根據要求，該洗滌廢牛仔廢水工程設計處理規模為300m3/d。該公司在生產過程中所產生的洗滌劑廢水的污染物主要是陰離子表面活性劑LAS和COD等。

二、設計依據、規范、范圍及原則 2.1設計依據及規范

（1）建設單位提供的污水水質、水量和要求等基礎資料； （2）《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)；

（3）《低壓配電裝置及線路設計規范》（GB50054-92）； 

（4）《電力裝置的繼電保護和自動裝置設計規范》（GB50062-92）；

（5）《室外排水設計規范1997年修訂》（GBJ14-1987）；

（6）《建筑給水排水設計規范》（GBJ15-1988）；

（7）《給水排水工程結構設計規范》（GBJ69-84）；

（8）《給水排水設計手冊》（1~11冊）；

（9）《北京市水污染物排放標準（試行）》二級標準。

（10）《城市區域環境噪聲標準》   （GB3096-93）

（11）《給水排水工程結構設計規范》  (GBJ69-84)

2.2 設計范圍

1.污水處理站的總體設計包括工藝、土建、電氣設計，不包括處理站外污水收集和輸送管道。

2.污水處理站的設計主要分為污水處理和污泥處理及處置兩大部分，同時避免噪音、臭氣等二次污染。

 1）污水處理

調查研究污水的水質水量變化情況，選擇技術成熟、經濟合理、運行靈活、管理方便、處理效果穩定的方案。

2） 污泥處理與處置

通常小型的污水處理站污泥只作濃縮處理，為防止污水處理過程中產生的污泥對環境造成二次污染，污泥須由環衛糞車定期抽吸外運處理。

2.3 設計原則

2.3.1 本設計方案嚴格執行有關環境保護各項規定,污水處理首先必須確保各項出水水質指標均達到排入城市管網標準要求。

2.3.2 針對本工程的具體情況和特點，采用簡單、成熟、穩定、實用、經濟合理的處理工藝，以達到節省投資和運行管理費用的目的。

2.3.3 處理系統運行有一定的靈活性和調節余地，以適應水質水量的變化。

2.3.4 管理、運行、維修方便，盡量考慮操作自動化，減少操作勞動強度。設備選型采用通用產品，選購的產品在國內應是技術先進、質量保證、性能穩定可靠、工作效率高，管理方便、維修維護工作量少，價格適中及售后服務好的產品。

2.3.5 在保證處理效率的同時工程設計緊湊合理、節省工程費用，減少占地面積，減少運行費用。

2.3.6 設計美觀、布局合理、降低噪聲、消除異味及固體廢棄物，改善污水站及周圍環境，避免二次污染。

三、設計水量和水質 3.1 設計水量

根據建設單位提供的水質、水量要求，本設計污水量為Qd=300m3/d。最終確定設計小時處理水量為：Qh=12.5m3/h

3.2 設計水質

建設單位未提供水質，工程污水水質參考同類污水水質。   

排放達到《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)二級標準。

四 .處理工藝的選擇 4.1污水量與水質情況分析

洗滌劑廢水的主要特點表現在廢水中的主要污染物是陰離子表面活性劑LAS，廢水中高濃度的LAS對微生物細胞的活性和增殖具有一定的阻礙作用。因此，使此類廢水的生物降解難度加大。廢水呈堿性，pH值通常在9—12.另外，廢水中缺少微生物合成細胞質必不可少的氮元素。根據次類廢水的特點確定采用由物化和生化處理相結合的工藝流程。物化處理采用混凝沉淀，生化處理采用水解酸化和接觸氧化。

4.2污水處理工藝方案選擇

4.2.1 污水生化處理技術比選

小型的污水處理站一般采用以下幾種生物處理方法。

A）生物接觸氧化法

生物接觸氧化法屬于生物膜法，該工藝配以新型的彈性立體填料，具有負荷高、不產生污泥膨脹、設施體積小、運行穩定可靠、管理方便等優點，能確保污水經處理后各項指標全面達標。所選用的填料維修更換方便，使用壽命可達30年以上。一般適用于小型污水處理站。

 B）常規活性污泥法

常規活性污泥法在大型污水處理中使用廣泛，但由于常規性污泥法負荷低，易產生污泥膨脹，不易控制管理，故近年來在小型污水處理站中的使用越來越少。

SBR法

SBR法是近年發展起來的一種較為先進的活性污泥處理法，該處理工藝集曝氣池、沉淀池為一體，連續進水，間歇曝氣，停氣時污水沉淀撇除上清液，成為一個周期，周而復始。SBR法不設沉淀池，無污泥回流設備，但SBR法為間歇運行，需設多個處理單元，進水和曝氣相互切換，造成控制較為復雜。為了保證溢流率，SBR法對潷水器設備制造要求高，制作時必須精益求精，否則極易造成最終出水水質不達標。國內目前還沒有質量較好的潷水設備，進口設備采購麻煩，且價格昂貴，同時今后維修費用也高。SBR法池內污泥濃度由濃度儀測定以便控制排出多余污泥量，目前國內濃度儀質量不過關，造成污泥排放控制較困難。綜上所述，本工程生物處理擬采用生物接觸氧化法。

4.2.2 推薦方案

1）、污水處理工藝流程

   經過上述工藝比較與選擇，本污水主要工藝過程設計如下：污水經過一固定格柵，去除水中較大的漂浮物，上清液流入調節池，設置調節池是為了提高后續池體的有效容積和減少整個池體的有效埋深，并用調節池調節污水的水量和水質；調節池出水采用泵入方式提升進入微電解絮凝氣浮，在微電解絮凝氣浮內投加PAC/PAM,去除懸浮物以及表面活性劑后污水自流至清水池，然后進水水解酸化池進行厭氧水解后進入生化池，進行生化處理。本工程污水中有機成份較高，可生化性較好，因此采用生物處理方法大幅度降低污水中有機物含量是最經濟的。由于污水中氨氮及有機物含量較高，特別是有機氮，在生物降解有機物時，有機氮會以氨氮形式表現出來，由于氨氮也是一個污染控制指標，因此污水處理采用缺氧好氧生物接觸氧化工藝，即生化池需分為水解厭氧和好氧生化兩部分。在水解池內，由于污水有機物濃度較高，微生物處于缺氧狀態，此時微生物為兼性微生物，它們將污水中有機氮轉化為氨氮，同時利用有機碳源作為電子供體，將NO2-N、NO3-N轉化為N2，而且還利用部分有機碳源和氨氮合成新的細胞物質。所以水解厭氧不僅具有一定的有機物去除功能，減輕后續好氧生化池的有機負荷，以利于硝化作用進行，而且依靠污水中的高濃度有機物，完成反硝化作用，最終消除氮的富營養化污染。經過水解厭氧作用，污水中仍有一定量的有機物和較高的氨氮存在，為使有機物進一步氧化分解，同時在碳化作用趨于完全的情況下，硝化作用能順利進行，特設置好氧生化池，好氧生化池的處理依靠自養型細菌（硝化菌）完成，它們利用有機物分解產生的無機碳源或空氣中的二氧化碳作為營養源，將污水的氨氮轉化為NO2-N、NO3-N。好氧生化池出水進入沉淀池進行沉淀，在A級和O級生化池中均安裝有填料，整個生化處理過程是依賴于附著在填料上的多種微生物來完成的。在水解厭氧池內溶解氧控制在0.5mg/l左右；在好氧生化池內溶解氧控制在3mg/l以上，氣水比15:1。 接觸氧化池出水流入沉淀池，進行固液分離，分離后的出水進入過濾器，過濾后達標排放。

工藝流程圖如下：

4.3污泥處理工藝

由于污泥深化處理設備投資多，設備占地面積大，社會效益一般，所以一般小型的生活污水處理產生的污泥只做濃縮處理，污泥在污泥池中由環衛車抽吸外運。

五、處理工藝設計

5.7二沉池

結構：鋼混

尺寸：L×B×H=4×4×4.5

附屬設備：污泥泵1臺 

        

斜管填料1批

5.8污泥池

結構：鋼混

尺寸：L×B×H=3×3×3

附屬設備：回流泵1臺

5.8過濾池

結構：鋼混

尺寸：L×B×H=3×3×3.5

5.8清水池

結構：鋼混

尺寸：L×B×H=5×5×4.5

六、設施說明

A、格柵

格柵為固定式，材質為不銹鋼網。設粗細兩道，用于去除水中大顆料懸浮物和漂浮雜質。

B、調節池

由于污水水質及水量波動較大，因此要有足夠的調節池容量，才能使進入一體化污水處理設備的水質及水量穩定。

調節池配置潛污泵將廢水提升至一體化污水處理設備。

C、微電解絮凝氣浮  

   1.微電解絮凝氣浮是經過多年研制開發成功的技術產品，特別是使得該產品成為工業、污水處理廠、城鎮居民生活等廢水處理的首選設備，但我公司并不滿足現狀，對微電解絮凝氣浮進行多次改進，技術性能進一步提高，由于只需添加少量化學品即可達到污水絮凝的效果，被專家贊譽為“絮凝離子氣浮”，而其中溶氣系統的改進是導致現在離子氣浮的出現的關鍵。

2. 微電解絮凝氣浮為鋼制結構，其工作原理是：空氣通過高壓泵送入壓力溶氣罐，在0.5Mpa壓力下被強制溶解在水中，在突然釋放的情況下，溶解在水中的空氣析出，形成大量致密的微氣泡群，并在緩慢上升過程中使懸浮物和高穩定膠體粒子在氣泡表面聚集，并隨氣泡浮上水面，從而達到除去SS和CODcr的目的。

方形鋼制結構，是水處理機的主體和核心。內部有釋放器、均布器、污泥管、出水管、污泥槽、刮板及轉動系統等。釋放器置于氣浮機的一側，是產生微氣泡的關鍵部件，溶氣罐來的溶氣水在這里與廢水充分混合，突然釋放產生劇烈攪動和渦流，形成直徑約為20-80um的微氣泡，從而附于廢水中的絮凝體上，從而降低絮凝體的上升比重，清水徹底分離出來，均布器程錐形的結構，連接于釋放器上，主要作用是將分離出來的清水和污泥均勻散步在罐體中，出水管于罐體另外一側，清水清水調節器由罐上部溢出,溢出口設有水位調節板，便于調節罐內水位，污泥管安裝于罐體底部，用于排出沉淀物，罐體上部設有污泥槽，槽上有刮板，刮板由傳動鏈條帶動轉動，不斷將上浮的污泥刮到污泥槽內，自流至污泥池內。

2)溶氣系統主要由溶氣罐、儲氣罐、空氣壓縮機、高壓泵組成。溶氣罐是系統中最關鍵的部分，其作用就是實現水和空氣的充分接觸，加速空氣溶解。他是一個密閉耐壓的鋼罐，內部設計有擋板、隔套、可以加速氣體和水體的分散、傳質過程、提高溶氣效率。

3）、藥劑罐為鋼制圓形罐或玻璃鋼制，用于溶解儲存藥液，其中兩個為溶解罐，帶有攪拌裝置，另兩個為藥劑儲存罐，體積隨處理能力大小而配套。

D、水解酸化池

厭氧生物處理是在無分子氧的條件下利用厭氣微生物的降解作用使污水中有機物質達到凈化的處理方法。在無氧的條件下，污水中的厭氧細菌把碳水化合物、蛋白質、脂肪、染料等有機物分解生成有機酸，然后在甲烷菌的作用下，進一步發酵形成甲烷、二氧化碳和氫等，從而使污水得到凈化。如化糞池、污泥厭氧消化、厭氧塘等。厭氧生物處理污水BOD負荷較高，如厭氧消化的BOD負荷一般為3.5kg/(m3·d)，去除率可達80%以上，其處理費用低于好氧處理，是生活污水污泥、高濃度有機物工業廢水和糞便等良好的處理方法之一。由于不需要供氧，能耗少，且產泥率低，因而厭氧處理經濟優越性明顯突出。厭氧處理工藝在工業污水的運用已有30多年的歷史。

厭氧過程可分為水解階段、酸化階段和甲烷化階段，水解酸化能將難降解有機物分解成易降解有機物、將大分子有機物降解成小分子有機物，而微生物對有機物的攝取只有溶解性的小分子物質才可直接進入細胞內，而不溶性大分子物質首先要通過胞外酶的分解才得以進入微生物體內代謝。因此，水解酸化的產物為微生物攝取有機物提供了有利條件，水解酸化可大大提高廢水的可生化性，改善后續生化處理的條件。經研究發現，將厭氧過程控制在水解和酸化階段，可以在短時間內和相對高的負荷下獲得較高的懸浮物去除率，并大大改善和提高廢水的可生化性和溶解性。且水解酸化不需要密閉的池體，也不需要復雜的三相分離器，出水一般沒有厭氧發酵的不良氣味，也不會影響污水處理站的環境。

在厭氧反應中的水解階段、酸化階段、產甲烷階段三個階段中，我們將厭氧反應控制在前兩個階段。

有關專家學者理論實驗研究分析得出以下結論：