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珠?;瘖y品廢水處理設計方案

工程概況

  項目廢水主要來源于產品加工過程中工藝排放水,反應釜、容器、儲桶清洗廢水以及辦公區產生的生活污水,污水總排水量為200m3/d,污染物濃度高,對環境造成一定影響。該化妝品廢水屬于高濃度有機廢水,其COD值高達20000mg/L。此類廢水中含有大量陰離子表面活性劑、固體懸浮物、香料、乳化劑、增稠劑、抗氧化劑等大分子物質。

  該公司在生產經營的同時,對環境保護十分重視,提出投資建設了1座污水處理站,日排放污水量預計達到200T/D,建設后廢水執行《城市污水再生利用 工業用水水質》(GB/T19923-2005)工藝與產品用水水質標準以及《城市污水再生利用 城市雜用水水質》(GB/T18920-2002)道路清掃、消防水質標準兩者之較嚴者。本工程主要采用“預處理+UASB+接觸氧化”處理工藝,該工藝具有處理效率高、投資低、運行費用低、運行穩定、有沼氣產生等優點,可確保出水穩定,長期達到排放標準。


設計進水水量水質

  污水處理站綜合處理能力為200T/D,其中:

  工藝廢水:120T/D

  生活污水:80T/D

  根據業主提供的資料,結合我司以往實際運行經驗分析,決定設計進水水質如下表1:

表1 設計廢水水量一覽表

污染指標水量(m3/d)PH

CODcr(mg/l)

BOD(mg/l)SS(mg/l)氨氮(mg/l)LAS(mg/l)
工藝廢水1205.0-6.020000-100070500
生活污水80  7.040020030025-


污水處理排放標準 

  根據業主要求規劃,廢水經處理后出水的排放標準執行《城市污水再生利用 工業用水水質》(GB/T19923-2005)工藝與產品用水水質標準以及《城市污水再生利用 城市雜用水水質》(GB/T18920-2002)道路清掃、消防水質標準兩者之較嚴者,具體相關指標如下表2所示(單位為mg/l):

表2  出水指標排放標準

項目《城市污水再生利用 工業用水水質》(GB/T19923-2005)工藝與產品用水《城市污水再生利用 城市雜用水水質》(GB/T18920-2002)道路清掃、消防水質執行標準
pH6.5~8.5(無量綱)6~9(無量綱)6~9(無量綱)
BOD510(mg/l)15(mg/l)10(mg/l)
CODcr60(mg/l)-60(mg/l)
氨氮10(mg/l)10(mg/l)10(mg/l)
LAS0.5(mg/l)1(mg/l)0.5(mg/l)
溶解性總固體1000(mg/l)1500(mg/l)1000(mg/l)
余氯≥0.05(mg/l)≥0.2(1.0)(mg/l)≥0.2(1.0)(mg/l)
濁度5(mg/l)10(mg/l)5(mg/l)

  注:余氯為加氯消毒時管網末端值,1.0mg/L是消毒接觸30min的余氯值。


工藝設計分析

  目前對化妝品廢水的主要處理方法有物化法、生物法及化學氧化等。物化法如氣浮、混凝沉淀等,對化妝品的預處理具有顯著效果;生物法主要為厭氧生物處理和好氧生物處理。具有經濟可行,無二次污染的特點;化學氧化法如芬頓,反應條件溫和且易操控,選擇性高。

  根據該項目的現狀和我司對同類型項目的具體經驗分析,我司提出如下建議和設計思路。

  1、前端采用預處理,不僅大大地降低了后續處理系統的處理負荷,同時采取生化處理時,預處理可以提高化妝品廢水的可生化性。

  2、生化采用“UASB+多級接觸氧化”,UASB采用高效UASB厭氧污泥床,有機物降解速率快,工程造價低。廢水含有表面活性劑、香料、乳化劑、增稠劑、抗氧化劑等大分子物質,直接進行好氧處理,好氧菌氧化分解速率慢,停留時間長,水池造價高。采用厭氧可以將大分子分解,進行酸化、改性,將大分子有機物降解為小分子有機物,破壞泡沫等有機物結構,后面甲烷化,避免好氧池大量泡沫產生等。


污水處理工藝流程圖

五、處理工藝流程圖


工藝說明 

  化妝品廢水自流進入廢水調節池,進行水質水量調節后由提升泵輸送到絮凝反應池,對廢水進行中和后加入絮凝劑絮凝反應后流至初沉池沉淀分離,進一步去除廢水中懸浮物、有機物等,廢水經沉淀池處理后自流入中和池。廢水在中和池中調節pH,使廢水pH增高,達到進入厭氧的條件后,自流進入厭氧調節池。

  在厭氧調節池中對廢水進行pH等進行調節,使廢水水質達到厭氧污泥反應床要求的各個條件,然后經提升泵提升進入高效UASB厭氧污泥床,在高效UASB厭氧污泥床中,利用顆粒污泥的高效降解作用,為混合厭氧消化過程中的甲烷化階段提供基質,并在產甲烷菌作用下,將污水中的大部分有機物分解成二氧化碳和甲烷,去除大部分的有機污染物,降低后續好氧處理的有機負荷。

  廢水在厭氧反應器中與厭氧顆粒污泥得以充分接觸,經三相分離器分離后的厭氧消化液流入流量分配器。在分配器中,對廢水進行分流,含有厭氧系統污泥的廢水分流至厭氧調節池,并回流至UASB內部系統,另一部分廢水精密計量并排至多級接觸氧化池進行好氧生化處理。

  生物接觸氧化工藝是目前污水處理中應用的處理方法,生物接觸氧化法在運行初期,少量的細菌附著于填料表面,由于細菌的繁殖逐漸形成很薄生物膜。在溶解氧和食物都充足的條件下,微生物的繁殖十分迅速,生物膜逐漸增厚。溶解氧和污水中的有機物憑借擴散作用,為微生物所利用。但當生物膜達到一定厚度時,氧已經無法向生物膜內層擴散,好氧菌死亡,而兼性細菌、厭氧菌在內層繁殖,形成厭氧層,利用死亡的好氧菌為基質,并在此基礎上不斷發展厭氧菌。經過一段時間后在數量上開始下降,加上代謝氣體產物的逸出,使內層生物膜大塊脫落。在生物膜已脫落的填料表面上,新的生物膜又重新發展起來。在接觸氧化池內,由于填料表面積較大,所以生物膜發展的每一個階段都是同時存在的,使去除有機物的能力穩定在一定的水平上。生物膜在池內呈立體結構,對保持穩定的處理能力有利。由于微生物的作用污水中的污染物得以去除。

  從生物接觸氧化池出來的水自流進入終沉池,進行泥水分離,分離后的上清液流入消毒池進行消毒,再經過砂濾過濾進一步去除廢水中殘余的固體懸浮物,確保消毒砂濾后廢水可以達到污水再生利用標準。砂濾罐出水流經清水池流入標準排放口可達標排放。

  生活污水收集到生活污水收集池經格柵井等去除較大雜物后,提升到厭氧調節池和化妝品工藝廢水混合處理。

  初沉池污泥和終沉池污泥由重力作用排入污泥池進行濃縮,濃縮后輸送到板框壓濾機脫水后外運處理(可作為綠化肥料)。


預計處理效果

表3 各工序處理效果計算表

 指標COD(mg/l)
構筑物20000
預處理段進水≤12000

去除率

≥40%
厭氧段進水≤750

去除率

≥90%
好氧段進水≤38

去除率

≥95%
沉淀進水≤38

去除率

——
消毒進水≤10

去除率

≥75%
出水≤10
排放限值≤10


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