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山東蔚領(lǐng)聯(lián)創(chuàng)環(huán)境工程有限公司
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某食品加工廠生產(chǎn)廢水處理項(xiàng)目
蔚領(lǐng)聯(lián)創(chuàng)環(huán)保設(shè)計(jì)方案
某豆腐加工廠加工豆腐過(guò)程中，生產(chǎn)大量廢水，廢水顏色呈乳白色，含有氨氮及有機(jī)物，擬采用預(yù)處理+A2/O工藝+MBR膜生物反應(yīng)器＋過(guò)濾處理工藝，處理后出水水質(zhì)應(yīng)達(dá)到《廢水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 8978-1996）中的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。特委托我公司提供技術(shù)支持，結(jié)合我公司多年從事相關(guān)廢水的成功處理經(jīng)驗(yàn)，出據(jù)廢水處理技術(shù)方案供相關(guān)評(píng)審。
1.《厭氧-缺氧-好氧活性污泥法廢水處理工程技術(shù)規(guī)范》
2.《地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》
3.《中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 廢水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》
4.《水污染治理工程技術(shù)導(dǎo)則》
5.《生物接觸氧化法廢水處理工程技術(shù)規(guī)范》
6.《給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》
7.《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》
8.《地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》
9.業(yè)主提供廢水水質(zhì)和水量情況
1.嚴(yán)格遵守國(guó)家環(huán)保法規(guī)，認(rèn)真執(zhí)行有關(guān)規(guī)范。采用技術(shù)可靠的處理工藝，確保廢水經(jīng)治理后達(dá)到國(guó)家《廢水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 8978-2002）中的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)；
2. 執(zhí)行國(guó)家關(guān)于環(huán)境保護(hù)方面的政策，符合國(guó)家有關(guān)法規(guī)、規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)；
3.選擇的處理工藝力求技術(shù)*可靠、經(jīng)濟(jì)合理、高效節(jié)能，在確保廢水處理效果前提下，限度減少工程投資和日常運(yùn)行費(fèi)用；
4.選擇的處理工藝應(yīng)具有操作方便、易于維護(hù)的特點(diǎn)，具有成功的運(yùn)行實(shí)例；
5.對(duì)廢水處理過(guò)程中產(chǎn)生的污泥進(jìn)行有效處理，滿足污泥外運(yùn)處置的要求；
6.選擇*、可靠、高效、運(yùn)行管理方便、維修維護(hù)簡(jiǎn)便的廢水處理專用設(shè)備；
7.廢水處理站總平面布置緊湊合理，各工藝構(gòu)筑物設(shè)計(jì)充分考慮運(yùn)行調(diào)整靈活性。
本方案設(shè)計(jì)范圍包括包括廢水處理的工藝、結(jié)構(gòu)、電氣、設(shè)備設(shè)計(jì)與選型，但不考慮廢水處理站的通訊、供熱、采暖等輔助工程。包括：
1）廢水處理站工藝和流程及構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；
2）廢水處理站內(nèi)部管道連接和電路連接設(shè)計(jì)；
3）設(shè)備選型及安裝設(shè)計(jì)；
4）廢水處理站運(yùn)營(yíng)及管理規(guī)劃。
1.設(shè)計(jì)處理水量為20m3/d.
2.廢水水質(zhì)為豆腐加工廢水。
根據(jù)業(yè)主提供的資料，該一體化廢水處理設(shè)備設(shè)計(jì)處理水量為20m3/d，廢水類型為豆腐加工廢水。
主要處理廢水為豆腐加工廢水，主要污染物為COD、BOD5、NH3-N、SS等，沒(méi)有其他特征污染因子。參考全國(guó)同類同地區(qū)的生活廢水抽樣檢測(cè)的平均值作為本處理系統(tǒng)的廢水進(jìn)水水質(zhì)條件（估值）。
表1 廢水水質(zhì)
序號(hào) | 項(xiàng)目 | 濃度 |
1 | CODCr | 11000mg/L |
2 | NH3-N | 50mg/L |
3 | 顏色 | 乳白色 |
4 | pH | 6-9 |
廢水處理后達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 8978-1996）中的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)后排放。
表2 一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)主要指標(biāo)
基本控制項(xiàng)目 | 一級(jí)標(biāo)準(zhǔn) |
化學(xué)需氧量（cod） | 100 |
生化需氧量（bod5） | 30 |
懸浮物（ss） | 70 |
動(dòng)植物油 | 20 |
石油類 | 10 |
陰離子表面活性劑 | 0.5 |
氨氮（以n 計(jì)） | 15 |
總磷(以p計(jì)) | 0.5 |
色度（稀釋倍數(shù)） | 50 |
ph | 6-9 |
本一體化項(xiàng)目處理的廢水為典型的食品加工廢水，究其BOD/COD值在0.5以上，可生化性較好，可采用：
預(yù)處理+A2/O+ MBR膜+過(guò)濾
2、工藝流程
2.1.工藝流程說(shuō)明
廢水進(jìn)入調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)均質(zhì)后泵入氣浮裝置、沉淀池，去除大部分色度、SS，自流入?yún)捬醭?水解酸化池，其主要功能是在厭氧條件下，小分子化作用，可將大分子有機(jī)物降解為小分子，提高廢水的BOD/COD比值，增強(qiáng)廢水可生化性，調(diào)節(jié)廢水pH值，以利后續(xù)處理。其后進(jìn)入曝氣池，它的主要向池內(nèi)進(jìn)行充氧，將空氣中的氧轉(zhuǎn)移到混合液中的活性污泥絮凝體上，以供應(yīng)微生物呼吸之需。進(jìn)入MBR反應(yīng)器進(jìn)一步去除COD、氨氮，最后廢水進(jìn)入過(guò)濾器，過(guò)濾后排放，本單元綜合了物理、化學(xué)和生物的三種作用對(duì)廢水進(jìn)一步的處理。
在廢水處理工程中，要產(chǎn)生一定量的污泥。這些污泥含水率高，體積大，不穩(wěn)定，易，并且具有一定的臭味，因此通常需經(jīng)適當(dāng)?shù)奈勰喾€(wěn)定處理才能運(yùn)出站外，以防形成二次污染。本設(shè)計(jì)采用污泥濃縮后進(jìn)行抽吸外運(yùn)。
2.2.該工藝優(yōu)點(diǎn)
1.運(yùn)行費(fèi)用及一次性投資費(fèi)用較低，適合推廣使用；
2.本工藝對(duì)有機(jī)物特別是氮、磷的去除效果好；
3.系統(tǒng)運(yùn)行管理簡(jiǎn)便易行，無(wú)需專業(yè)人員進(jìn)行管理維護(hù)；
廢水處理站的總體工藝流程一般包括預(yù)處理工段、生化處理工段、深度處理工段和污泥處理工段。總體工藝流程的確定對(duì)廢水處理站的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能起決定性的作用，同時(shí)各單元處理工藝及構(gòu)筑物的選擇也是非常重要的，直接影響廢水站運(yùn)行的穩(wěn)定性、可靠性和靈活性。因此，有必要根據(jù)廢水處理站工程確定的進(jìn)出水水質(zhì)各特征，以及總體處理工藝方案等因素綜合考慮工藝流程單元及構(gòu)筑物的選擇和確定。
下面為本工程各處理單元工藝的選擇。
3.1.預(yù)處理工段
預(yù)處理部分主要有調(diào)節(jié)池、氣浮裝置、沉淀池等組成。
投加PAC（絮凝劑）和PAM（助凝劑--陰離子聚丙烯酰胺），通過(guò)投加助凝劑使水中難以去除的有機(jī)雜質(zhì)形成片狀礬花，去除部分有機(jī)物。
3.2.生化處理工段
生化處理工段主要采用A2/O工藝。
1）厭氧池/水解酸化池
其主要功能是在厭氧條件下，進(jìn)行有機(jī)物分子化破解，將大分子有機(jī)物降解為小分子，提高廢水的BOD/COD比值，增強(qiáng)廢水可生化性，調(diào)節(jié)廢水pH值，以利后續(xù)處理。
2）生物接觸氧化池
生物接觸氧化池是主要由浸沒(méi)在廢水中的填料和人工曝氣系統(tǒng)構(gòu)成的生物處理工藝。在有氧的條件下，廢水與填料表面的生物膜反復(fù)接觸，使廢水獲得凈化。生物接觸氧化法是一種介于活性污泥法與生物濾池之間的生物膜法工藝，其特點(diǎn)是在池內(nèi)設(shè)置填料，池底曝氣對(duì)廢水進(jìn)行充氧，并使池體內(nèi)廢水處于流動(dòng)狀態(tài)，以保證廢水與廢水中的填料充分接觸，避免生物接觸氧化池中存在廢水與填料接觸不均的缺陷。該法中微生物所需氧由鼓風(fēng)曝氣供給，主要由曝氣鼓風(fēng)機(jī)和專用曝氣器組成,生物膜生長(zhǎng)至一定厚度后，填料壁的微生物會(huì)因缺氧而進(jìn)行厭氧代謝，產(chǎn)生的氣體及曝氣形成的沖刷作用會(huì)造成生物膜的脫落，并促進(jìn)新生物膜的生長(zhǎng)，此時(shí)，脫落的生物膜將隨出水流出池外。生物接觸氧化法具有以下特點(diǎn)：1、由于填料比表面積大，池內(nèi)充氧條件良好，池內(nèi)單位容積的生物固體量較高，因此，生物接觸氧化池具有較高的容積負(fù)荷；2、由于生物接觸氧化池內(nèi)生物固體量多，水流*混合，故對(duì)水質(zhì)水量的驟變有較強(qiáng)的適應(yīng)能力；3、剩余污泥量少，不存在污泥膨脹問(wèn)題，運(yùn)行管理簡(jiǎn)便。
3.3.深度處理工段
深度處理工段主要包括MBR膜生物反應(yīng)器及過(guò)濾器組成。.
1）MBR處理部分
污水經(jīng)過(guò)預(yù)處理后從調(diào)節(jié)池泵入MBR膜生物反應(yīng)裝置。池內(nèi)放置MBR膜，由于其高效的膜分離作用，使得出水懸浮物濃度非常低，細(xì)菌及病毒失去保護(hù)屏障直接暴露在水中，從而易于被殺滅，大大減少了消毒劑的使用量，并可以降低消毒副產(chǎn)物如鹵代烴的生成量。具有優(yōu)點(diǎn)：
①占地面積小，操作自動(dòng)化程度高；
現(xiàn)有污水處理工藝通常流程長(zhǎng)，操作較復(fù)雜、占地面積大，難以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。而MBR 的模塊化設(shè)計(jì)則具有占地面積小、構(gòu)筑物少、結(jié)構(gòu)緊湊、運(yùn)行管理方便等優(yōu)點(diǎn)，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。
②對(duì)致病微生物的處理效果*，出水安全性好；
目前，常用的二級(jí)生物處理工藝對(duì)部分致病微生物的去除效果不理想，主要靠后續(xù)消毒工藝進(jìn)行去除，而盲目地加大消毒劑的投加量會(huì)造成排放水體余氯量過(guò)高，嚴(yán)重危害生態(tài)環(huán)境和人體健康。膜生物反應(yīng)器中膜組件由于膜孔徑小、比表面積大、吸附能力強(qiáng)，因此具有高效截留特性，很好的將致病微生物截留在反應(yīng)器內(nèi)。
③ 污泥排放量小，沒(méi)有二次污染
生化處理產(chǎn)生的剩余污泥中含有大量的病原微生物，如處理不當(dāng)將成為二次污染源，且污泥排放量大對(duì)污泥的消毒、焚燒等處理費(fèi)用也會(huì)提高。MBR工藝由于污泥齡長(zhǎng)并且容積負(fù)荷高，可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間無(wú)污泥排放，產(chǎn)泥量遠(yuǎn)小于強(qiáng)化一級(jí)處理出水和傳統(tǒng)的二級(jí)生物處理，從而大大節(jié)省了剩余污泥的處理費(fèi)用。
2）過(guò)濾器
本單元起過(guò)濾作用。
3.4.污泥處理工段
通常污水處理污泥處理工藝為：
剩余污泥→污泥池→污泥脫水→泥餅處置
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