1 原水水質、水且和處理后水質
根據公司提供的資料,該工程設計水量為1000 m3/d 。
1.2 原水水質
該公司廢水主要來自沖洗、粉碎、榨汁工序,污水可生化性較高。根據環保部門要求,處理后水質滿足《污水綜合排放標準》(GB8978-96)中的二級標準。原水水質和處理后水質見表1。
表1 原水水質及處理后水質
項目 |
ρ(CODCr)/(mg·L-1) |
ρ(BOD5)/(mg·L-1) |
ρ(SS)/(mg·L-1) |
pH值 |
原水水質 |
≤8000 |
≤4800 |
≤6000 |
4~8 |
出水水質 |
<150 |
<30 |
<150 |
6~9 |
2 廢水處理工藝流程
本工程采用水解酸化+接觸氧化為主體的生化處理工藝,流程如圖1[1]:
①格柵:污水中含有大量漂浮物和懸浮物,為減少后續處理單元的負荷,設計粗細兩道格柵,保證后續處理構筑物正常運行。
、陬A曝氣調節池:由于生產車間污水排放水質、水量變化大,因此需設調節池調節水質、水量。在池內投加 NaOH,調節 pH值。本工程采用預曝氣調節池,可以防止細微的果屑發酵,對有機物也有一定的去除率。
、厶嵘茫侯A曝氣調節池內水位較低,且變化較大,因此池內設污水提升泵,使污水流到后續的構筑物中進行處理,提升泵采用WQ潛污泵,l用1備。
、艹醭脸兀翰捎闷搅魇匠恋沓,進一步沉淀微細果屬及懸浮物,以保證后續處理構筑物的正常運行。
、菟馑峄[2]:利用兼氧菌將大分子有機物轉化為易好氧生物降解的小分子有機物,降低CODcr濃度,減輕后續好氧處理負荷。池內設置彈性填料,分段加密懸掛。正常運行后,CODcr去除率45%,運行相當穩定。運行時采用間歇曝氣,間隔時間8h,每次曝氣時間 5~10 min。水解酸化出水在進接觸氧化池前,利用自動投藥泵投加NaOH溶液,調節pH值調至6~8。
、藿佑|氧化池[3]:本工藝采用兩級接觸氧化,池內安裝彈性填料,一級接觸氧化池采用散流式曝氣器,二級接觸氧化池采用微孔曝氣器。
、叨脸[4]:采用平流式沉淀池,沉淀分離接觸氧化池出水中脫落的生物膜,減少后續氣浮池加藥量,降低運行成本。
2.3 主要構筑物及其工藝參數
主要構筑物及其工藝參數見表2。
表2 主要構筑物及其工藝參數
構筑物 |
型號規格 |
數量 |
設計及運行參數 |
格柵 |
粗格柵、細格柵 |
各1套 |
粗格柵:10 mm柵隙,細格柵:3 mm 柵隙 |
預臨氣調節池 |
鋼砼18.0m × 7.5m ×4.0m |
1座 |
停留時間 10 h,氣水比10:1 |
提升泵 |
WQ50-10—3 |
2臺 |
Q= 50 m3/h,H= 10m,P=kW |
初沉池 |
鋼砼 10.9m × 3.1 m ×4.0 m |
1座 |
停留時間2h,有效水深:3.5 m |
水解酸化池 |
鋼砼 26m × 10.75 m ×5.0 m |
1座 |
停留時間40 h,有效水深:4.6m |
接觸氧化池 |
鋼砼 16m × 10.75m ×5 m,12.3m × 8.5m × 5m |
2座 |
設計負荷為 1.4 kg[BOD5]/(d·m3 填料), |
二沉池 |
鋼砼 10.9 m × 3.l m ×4.0 m |
1座 |
停留時間2h,有效水深:3.5m |
氣浮機 |
部分溶氣氣浮 |
1臺 |
表面負荷 3.2 m3/(m2·h),回流比40% |
污泥濃縮池 |
鋼砼 5m ×5 m ×4.0 m |
1座 |
濃縮時間 12 h |
3 調試運行及處理效果
為縮短調試時間,從城市污水處理廠引進200m3 好氧活性污泥,其中100 m3 投入水解酸化池,其余投人接觸氧化池。調試期間間歇進水,進水量逐步加大,從l/4到全部進水,每日排出池內上清液。調試期間,嚴格控制pH值以及營養鹽,進入水解酸化池pH值控制在7~8左右,進入接觸氧化池pH值控制在6~8,在初沉池中投加尿素和磷酸二鉸,以彌補果汁在廢水中氮和磷元素的不足,投加量按m(COD):m(N):m(P)=200 :5:1計算。由于工程的調試時間在夏季,因而相對于冬季調試時間大大縮短,接種 15 d后接觸氧化池掛膜明顯,l月后酸化池掛膜成功。又經過 20 d調試運行,污水處理系統進人正常運行狀態,處理效果穩定。調試周期共 50 d。
調試運行經驗:在調試前期,由于生物膜未生長完全,水解酸化及接觸氧化池達不到相應的設計負荷,原水濃度又很高,生化填料很不容易掛膜。因此采用污泥回流,起到了稀釋的作用,有利于掛膜。另外,在調試以及運行階段,我們加強了格柵的清渣工作。果汁加工廢水的特點是廢水含有大量的碎果屑、果肉、果膠等物質,這些物質對于后續處理構筑物有非常不利的影響。針對這種情況,我們在生產車間廢水出口處增加了一道格柵,并請廠家對生產工藝進行了改進,從而降低了原水的SS。
3.2 各構筑物處理效果
表3是根據長期觀測的平均結果。
表3 各構筑物處理效果
單元 |
ρ(CODcr)/(mg·L-1) |
ρ(SS)/(mg·L-1) |
||||
進口 |
出口 |
去除率/% |
進口 |
出口 |
去除率/% |
|
格柵 |
8000 |
7600 |
5 |
5000 |
3900 |
30 |
曝氣調節池 |
7600 |
7200 |
5 |
3900 |
3500 |
8 |
初沉池 |
7200 |
&nb【污水處理設備】sp; 6900 |
3.8 |
3500 |
2000 |
30 |
水解酸化池 |
6900 |
3700 |
40 |
2000 |
460 |
31 |
一級接觸氧化池 |
3700 |
860 |
36 |
460 |
530 |
|
二級接觸氧化池 |
860 |
170 |
8.6 |
530 |
480 |
|
二沉池 |
170 |
150 |
0.25 |
480 |
230 |
5 |
氣浮 |
150 |
115 |
0.44 |
230 |
85 |
2.9 |
3.3 比較終處理效果
本設計采用水解一好氧生物處理工藝,克服了處理高濃度有機廢水采用厭氧處理工藝時,要求設備密封嚴格、操作管理復雜等問題。其出水水質如表4,達到了規定的排放標準。通過系統1年多來的運行表明,該工藝產泥量少,泥餅不含有毒物質,可直接用做肥料。
表4 水質檢測結果
項目 |
原水平均值 |
氣浮池出水平均值 |
去除率/% |
ρ(CODcr)/(mg·L-1) |
8000 |
128 |
98.4 |
ρ(BOD5)/(mg·L-1) |
4800 |
28 |
99.4 |
ρ(SS)/(mg·L-1) |
5000 |
85 |
98.3 |
PH值 |
4-6 |
6-8 |
|
4 主要技術經濟參數
主要技術經濟參數見表5。
表5 主要技術經濟參數
項目 |
數量 |
備注 |
占地/m2 |
1650 |
|
裝機容量/kW |
84 |
常開為 68 kw |
總投資/萬元 |
230 |
不含三通一平 |
運行電費/元 |
0.67 |
處理每m3廢水的電費 |
人員工資/元 |
600 |
污水站4人月工資 |
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