对氨基苯酚废水处理工程设计与运行(精选8篇)
篇1:对氨基苯酚废水处理工程设计与运行
对氨基苯酚废水处理工程设计与运行
以次氯酸钠为氧化剂,Fe2+为催化剂,对PAP废水进行预处理.废水经预处理后,汇入UASB+生物接触氧化装置,进行综合生化处理,出水各项指标能达到国家一级排放标准.
作 者:薛明亮 陈金思 XUE Ming-liang CHEN Jin-si 作者单位:安徽省化工设计院,安徽,合肥,230009刊 名:安徽化工英文刊名:ANHUI CHEMICAL INDUSTRY年,卷(期):34(5)分类号:X703关键词:PAP 次氯酸钠 Fe2+ UASB 接触氧化
篇2:对氨基苯酚废水处理工程设计与运行
摘要:根据河南某乳制品厂废水水质分析,采用隔油-厌氧-生物接触氧化进行处理.运行结果表明:出水各项指标均能达到GB 8978-<污水综合排放标准>二级排放标准,工程投资和运行费用较低,运行效果稳定.作 者:王宗华 常选峰 董崇岭 靳娜 WANG Zong-hua CHANG Xuan-feng DONG Chong-ling JIN Na 作者单位:王宗华,WANG Zong-hua(南阳师范学院土木建筑工程学院,河南,南阳,473000)
常选峰,董崇岭,靳娜,CHANG Xuan-feng,DONG Chong-ling,JIN Na(南阳市环境保护设计研究院,河南,南阳,473000)
篇3:均酐生产废水处理工程设计与运行
某均酐厂排放的均酐废水的排放量约为10 t/d, 排放的工艺废水COD值高达15000 mg/L, pH值为3;生活污水排放量为15 t/d, COD值为300 mg/d, pH值为3。产生的均苯四甲酸生产废水中有机物浓度高、酸性强的特点, 为工程的处理的主要对象。
1废水设计工艺
1.1废水设计规模
设计污水处理能力25 t/d。其中机泵设备等按现有规模设计, 水池等构筑物预留一定的富裕能力, 以便将来的扩建。
1.2废水设计进出水水质
设计污水处理后排放至城市城市污水管道, 根据当地的实际状况, 设计出水指标按《污水综合排放标准》 (GB8978-1996) 中的一级排放。
1.3废水设计工艺
根据生产废水水质特点, 并参照同类废水的处理经验[2], 拟采用“隔油—催化氧化—中和—混凝—UFB厌氧—组合生物接触氧化工艺— (气浮) ”工艺 (如图1) 。
2设计参数 (如表2)
3运行效果
经过半年的调试运行达到了江苏省一级排放标准。 (表3)
4主要技术经济指标
该均酐废水处理工程设计能力为10 t/d, 工程总投资100万, 每吨废水处理成本不到3元。
5结语
(1) “隔油—UV-Fenton试剂催化氧化—中和—混凝—UFB厌氧—组合生物接触氧化—气浮”处理工艺应用于均酐生产废水的处理, 可达到预期的处理效果。 (2) 工艺运行稳定, 预处理均酐废水TOC去除率达76.85%, 有利于二级生物处理。
参考文献
[1]王玉萍, 彭盘英, 崔世海, 等.废水中均苯四甲酸的回收与测定[J].化学世界, 2003, 44 (11) :572-574.
篇4:小型污水处理工程投资与运行分析
关键词:小型污水处理 投资 运行
1 工程概况
本文以污水量为1.5万m3/d的小型污水处理规模为例进行设计研究。
该污水处理采用曝气生物滤池为核心处理工艺。分两期实施,一期建设规模1.5万m3/d,占地面积11656m2,建设总投资为2500万元。近期2014年服务人口为8万人,规划至2020年服务人口为12万人。
2 设计进出水水质
表1 进出水水质
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3 处理工艺方案的选择及特点
3.1 处理工艺确定原则
为了同时达到污水处理厂高效稳定运行和基建投资省、运行费用低的目的,依据下列原则进行了污水处理工艺方案选择。
①技术成熟,处理效果稳定,保证出水水质达到国家规定的排放标准;
②投资低,运行费用省,以尽可能少的投入取得尽可能高的效益;
③选定工艺的技术及设备先进、可靠,成熟;
④运行管理方便,运转灵活,并可根据不同的进水水质和出水水质要求调整运行方式和工艺参数,最大限度的发挥处理装置和处理构筑物的处理能力;
⑤便于实现工艺过程的合理自动控制,提高管理水平,降低劳动强度和人工费用。
3.2 处理工艺的确定
综合考虑本工程的建设规模、进水特性、处理要求、工程投资、运行费用和维护管理,以及工程的资金筹措等情况,经过技术经济比较、分析,确定采用曝气生物滤池处理工艺。
曝气生物滤池是近年来新开发的一种污水生物处理技术,它是集生物降解、固液分离于一体的污水处理工艺。它是在生物反应器内装填比表面积高的颗粒填料,以提供微生物膜生长的载体,污水上向或下向流经滤料层,并通过强制通风曝气,使得气、液、固三相充分接触,污水净化效率高,出水水质稳定。
3.3 工艺流程及说明
3.3.1 污水处理工艺流程
污水→粗格栅及提升泵房→细格栅及旋流沉砂池→水解沉淀池→曝气生物滤池→紫外消毒渠→排入水体下游
预处理阶段:来自截流干管的污水首先进入粗格栅去除大于25mm的大颗粒及漂浮物质,然后利用潜污泵将污水提升至细格栅进一步去除大于10mm的小颗粒悬浮物,再经过旋流沉砂池将砂排除,由于水解沉淀池,承担对污水中固体悬浮物(SS)进行大部分的去除,同时去除部分CODcr以及BOD5,根据污水厂进、出水水质,不仅需要脱氮而且需要除磷,为了达到除P标准,在沉淀池中需要投加聚合氯化铝(PAC,含有效AL2O3约35%)。因此,为更好发挥水解沉淀池的作用,采用机械混合平流沉淀池的池型以适应进厂水量、水质的变化保证后续曝气生物滤池处理出水的效果。
二级处理阶段:污水通过重力流进入曝气生物滤池及紫外线消毒渠。在去除污水中大部分污染物负荷后,经过紫外线消毒渠进行消毒,使出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GBl8918-2002)一级B排放标准满足排入Ⅲ类水体的排放要求。
3.3.2 污泥处理工艺流程
污水处理过程中大部分污染物质转化成污泥。生污泥含水率高、有机物含量较高,不稳定,还含有致病菌和寄生虫卵,若不妥善处理和处置,将造成二次污染。因此,必须对污泥进行处理和处置。
污泥处理的目的是:分解有机物,杀灭致病菌和寄生虫卵,使污泥稳定化,减少污泥量;降低水分,减少污泥体积,便于运输和处置;尽量利用污泥中的资源;避免磷的释放和污染。
污泥浓缩脱水工艺:污泥浓缩通常采用重力浓缩、机械浓缩两种。
采用重力浓缩在污泥处理过程中会造成磷的释放,需要设置专门的除磷池,从而使系统复杂化;重力浓缩效率低、占地面积大;浓缩池的臭气需要处理,增加了除臭设备的容量。因此,在工程设计中不应考虑重力浓缩,推荐采用一体式带式机械浓缩脱水机。
机械混合平流沉淀池中排出的污泥,与曝气生物滤池反冲洗水回收水池沉淀后的污泥,首先进入储泥池浓缩及缓冲,然后进入污泥浓缩脱水机房,通过浓缩脱水一体机处理后,污泥含水率达到75%左右,外运填埋。上清液返回粗格栅。
4 主要建构筑物设计(表2)
5 工程投资及成本计算
5.1 工程总投资
污水厂一期工程总投资2500万元,其中固定资产投资为2290.01万元,递延资产为120.47万元,建设期贷款利息57.83万元,铺底流动资金31.69万元。固定资产基本折旧率和大修费率分别取用4.6%和2.4%,递延资产摊销率取8%,日常检修维护费率取1%,流动资金借款年利率为5.94%。
5.2 污水处理成本计算
本设计中污水处理厂自身产生的生活污水、构筑物放空污水和排放的上清液等,均回流到粗格栅进水井,提升后再进入污水处理系统进行处理,不对外排放,不会造成污染。根据国务院于2003年7月1日起施行的《排污费征收标准管理办法》中规定“对城市污水集中处理设施达到国家或地方排放标准排放的水,不征收污水排污费”。因此,本设计中不考虑排放费E1。
动力费:
E2=■=■=91.19万元/年
药剂费:
E3=■(a1b1+a2b2+…)=■(30×800+1×500+5×3000)=21.63万元/年
工资福利费:E4=15×12000=18万元/年
固定资产折旧:E5=2290.01×4.6%=105.34万元/年
大修费:E6=2290.01×2.4%=54.96万元/年
无形资产和递延资产摊销费:E7=120.47×8%=9.64万元/年
检修维护费:E8=2290.01×1%=22.9万元/年
管理费用和其他费用:
E9=(E1+E2+…+E8)×15%=48.55万元/年
流动资金利息支出:
E10=31.69×■×0.0594=4.39万元/年
年运行成本:
Ec=E1+E2+E3+E4+E6+E8+E9=257.23万元/年
年总成本:
Yc=Ec+E5=362.57万元/年
单位处理成本:
AC=Yc/365Q=0.66元/吨
单位处理运行成本:
T2=Ec/365Q=0.47元/吨
单位投资:总投资费/Q=1667元/m3
单位电耗:223.07/Q=0.015kW/m3
单位动力费:E2/365Q=0.167元/m3
6 工程效益分析
6.1 环境效益
按污水处理规模1.5万m3/d计(一期工程),建成后每年将减少对水体的污染量:
CODcr:1314吨 BOD5:712吨
SS:876吨
6.2 社会及经济效益
污水处理工程的建成投产,必将促进城镇基础设施的建设,改善投资环境,为发展生产创造有利条件,带动经济的繁荣,促进工农业经济的发展。
7 结论与建议
7.1 结论
曝气生物滤池处理工艺投资少,占地面积小,运行管理简单,运行费用低,比较适合中小城市的污水处理。
曝气生物滤池处理工艺抗冲击负荷较好,处理效果好出水水质稳定。
7.2 建议
建议环保、城建等部门应加强对工业企业点源污染的管理和监控。排入城市下水道的工业废水应符合《污水排入城市下水道水质标准》(CJ18-86)中的规定,确保污水处理厂的正常运行和良好的处理效果。
对质量较差、事故率高、经常性运转的设备,建议更换为质量较好的国产或进口设备。
参考文献:
[1]孙晓文.小型污水处理站工艺设计分析[J].江苏科技信息, 2013(21).
[2]高连伟,李文广.小型污水处理站工艺设计实践分析[J].河南科技,2013(09).
[3]沈小函.污水处理厂运营成本管理问题与对策[J].企业研究,2011(24).
篇5:污水处理工程调试与试运行
调试和试运行是废水处理工程正式运行前必需的过程,调试可以进一步检验土建工程、设备和安装工程的质量,同时进行微生物的培养和驯化,为正式运行做好准备。调试一般由废水处理工程的施工和运营单位负责,设计单位进行技术指导,设备供货单位参与并配合运行调试。
废水处理工程的调试一般包括准备工作、单机调试、单体调试、工艺调试及试运行等程序和内容。
一、调试准备
调试的准备工作是保证调试顺利进行并达到预期效果的重要环节,调试的准备包括组织计划、人员配备、物资准备、现场准备、事故防范等内容。
(一)组织计划
明确工作内容,制订调试方案,安排进度计划,准备调试记录。
(二)人员配备
组织协调参与调试工作的各相关单位派驻技术人员到达现场;成立由各相关单位人员参加的调试工作小组,具体负责指导、督促调试工作;根据调试的工作量和工作要求安排配备相应数量和工种的调试操作人员;参与调试的相关工作人员应当接受必要的培训,对废水处理流程、各单元工艺的功能与原理、关键的设计和运行参数、自动控制的方式、主要设备的操作方法等,要做到心中有数。
(三)物资准备
水、电、气保证通畅和充足供应;药剂、耗材、污泥菌种等调试用品的购置;调试中需要用到的临时水泵、临时空压机、检测仪表、必要的工器具的落实;必要的劳动保护用品的准备。
(四)现场准备
工程验收中发现的缺陷和问题应完成整改;施工现场应进行清理,厂区保持干净整洁;设备、管道、阀门进行清扫;配电柜、控制柜、电气设备除尘;如需要临时设施、临时管线,应在调试开始前搭建完成。
(五)事故防范
制订调试期间的事故应急预案;具有明确的防触电、防跌落、防溺水、防中毒、防火的措施,准备必要的现场防护、救护用品;对操作管理人员进行安全教育。
二、单机调试
工艺设计单独工作运行的设备、装置均称单机。工程验收结束后,对单机分别进行独立调试,目的是检验工艺系统中的机械设备、电器、仪表等在制造、检验、安装等环节是否符合要求。
(一)单机调试程序单机调试应按下列程序进行。
(1)设备、部件及附属设施应完成全部安装工作,管路、电气、控制线缆连接到位,所有螺栓和紧固件都已紧固,并经检验确认。(2)设备本身已具备运转条件,包括设备本身应保持清洁,加入足够的润滑油,管路充水等。更多污水处理技术文章参考易净水网http:///
(3)满足设备启动正确的外部条件,如状态容积式水泵应接通安全回路管,离心式或罗茨风机应先在不带压的条件下点动。
(4)调试人员接受培训,阅读设备的有关技术资料,熟悉设备的机械、电气性能,做好单体调试的各项技术准备。
(5)安装单位、建设单位、设计单位、监理单位到场,复杂设备调试时应通知生产厂家或供货商到场。(6)做好调试记录的准备工作。
(7)凡有转动要求的设备,先用手启动或者盘动,或者用小型机械协助盘动,无异常时方可通电点动。
(8)点动启动后,应检查电机设备转向,在确认转向正确后方可二次启动。
(9)点动无误后,做3~5min试运转,运转正常后,再做1~2h的连续运转,此时要检查设备温升,一般设备工作温度不宜高于 50~60℃, 除非说明书有特殊规定。温升异常时,应检查工作电流是否在规定范围内,超过规定范围的应停止运行,找出原因,消除后方可继续运行。单机连续运行不少于2h。不同设备单机试车时间详见表1。(10)单机运行试验后,应填写运行调试单,签字备查。
(二)常用设备单机调试注意事项(1)格栅
检查格栅槽底部有无异物,清理栅网,检查皮带输送机、除污机运转情况,是否 有异常。(2)水泵
水泵开机前检查运转(手盘动)和润滑情况,检查相关阀门是否处于正常位置; 根据设备要求决定管路中是否充水;离心类水泵可在带压(关闭出水阀)条件下启动,活塞类定容积泵则应在开路(打开出水阀 的条件下启动,严禁空泵运转和超载,正常运转温度应不大于65℃。(3)罗茨风机
风机属于高速运转机械,开机前必须检查润滑油是否达到标准(游标尺上有刻度),检查所有阀门是否处于工作状态。风机启动方式是保证运行安全的关键。如果采用空载启动,应按照下列要求进行:①手盘风机无卡滞现象;②将放空阀打开;首次启动时,曝气管阀门也应打开;③风机用专门设计的启动箱(自耦或软启动)启动;④风机在达到额定转速后,缓慢关闭放空阀。同时按曝气量要求将曝气词节阀调至要求位置,直至放空阀全部关闭为止,⑤风机正常运行后,轴承部位温度不应超过说明书规定,一般应≤50-60℃;不按要求方式启动,可能造成风机过载,烧坏风机;⑥关停风机应按反向程序进行,即先缓慢打开放空阀,再关停风 机,不按要求,突然关机可能造成池水倒灌至风机内,造成风机损坏。(4)消毒设备
采用CI0发生器消毒时,应注意安全 .特别是采用酸类原料时,应防止人体烧伤。一般先打开加药水射器进料和加药,再开机(阀)进料;关闭时,则应先关进料泵 阀),待10~15min , 加药水射器将反应罐内残留药物反应完成后,再关投药阀门。水射器不能在有背压条件下工作。
采用臭氧发生器消毒时,特别注意高压发生器的使用规则,并防止臭氧直接排放于空气中,对人体造成危害。采用紫外线消毒应防止紫外线灼伤。(5)其他设备
严格按设备说明书的要求进行操作。三、单体调试
单体调试是按每个处理工艺单元的不同要求进行的,如格栅单元、调节池单元、水解单元、好氧单元、二沉单元、污泥浓缩单元、污泥脱水单元、污泥回流单元等。单体调试是在单机调试基础上进行的,每个单体内不同的设备和装置协同运行。单体调试是检查单体内各设备的联动运行情况,应能保证单体正常工作。更多污水处理技术文章参考易净水网http:///
(一)单体调试的条件
单体调试应符合下列条件后方可进行:构筑物应全部施工结束,构筑物的内部及外围经认真、彻底清理;单机调试已完成,设备正常无故障;自动化系统、仪器仪表系统的程序调试、模拟调试完成,具备运行条件;接通供电及进、出水系统,有足够的来水保证连续运,排水顺畅,操作人员己做好各项技术准备,准备好进行记录。
单体调试可以用清水也可以用废水,应视工艺要求而定。使用废水时,单体调试只解决设备的协调联动问题,而不要求处理单元达到设计去除率。单体调试过程不必进行水质化验。
(二)部分单体调试操作注意事项(1)格栅单元
检查格栅间的闸门、格栅等通电运转是否正常;检查格栅槽底部有无异物卡 住链轮;根据进水的流量控制粗格栅开停的台数,逐个检查格栅的各项功能;检查皮带输送机的运行情况;可在进水中人为投加合适的杂物检查除污机对垃圾的清除效果。(2)提升泵单元 当泵房水位达到启泵水位后,按启泵操作规程启动水泵;轮换启动水泵,检查各水泵的启动、停止功能和运行状况;检查各泵出口止回阀是否有效,是否运行自如,检查所设定的水位、水位检测设施和水位信号是否正常。(3)沉砂池单元
在有径流的情况,检查吸砂机、砂水分离器、闸门以及相应配套阀门、电器设备等是否工作正常检查沉砂池设备的启动顺序和停车顺序是否符合工艺要求。检查搅拌机、空压机、提升器(或排砂泵)和砂水分离器的各项功能 ;检查各设备如电磁阀、空压机、砂 水分离楛能否按程序自动投人工作,沉砂池在自动状态下的运行是否正常。
(4)曝气池单元
检查曝气管道所有固定处及固定方式,必须牢固可靠,防止产生通水后管道因浮力产生松动现象。首次通水深度为淹没曝气头(管)0.5m左右,开动风机进行曝气,检查各曝气头(管)是否安装水平,是否均衡冒气。如不能达到工艺要求,应排水进行重新调整,直至达到要求为止。
正式通水前,先进行管道气密性检测,即通气前先将风机启动后,开启风釐的(1/4)~(1/3)送至生化池的曝气管道中,检查管道所有节点的连接安装质量,不能有漏气现象发生,发现问题应修复至符合要求。
继续充水,直到达到正常工作状态,再次启动曝气应能正常工作,气量足、气泡细、翻滚均匀为最佳状态。
检查曝气池单元的鼓风机、污泥回流泵、混合液回流泵等设备以及相应配套阀门、电器设备的联动情况 ;检查核对曝气池进出水口的位置,进水、收水方式是否符合工艺设计要求。(5)沉淀池单元
检查刮泥机的运行是否平稳,是否存在偏心、卡阻等问题,对出水堰进行复核调平,严格保证出水均匀;检查排泥系统是否畅通。(6)污泥处理单元 对污泥脱水机房内的全套设备进行调试,主要包括污泥脱水机、皮带输送机、配药系统、加药泵以及配套阀门电器设备等。(7)进出水管线单元
检查管道是否堵塞,水流是否顺畅;检查管道有无断裂、开口、渗水情况;各配水井上的手、电动提板闸门的开启及关闭试验。(8)仪表和自控单元 ①仪表单体调试主要包括:检查一次检测仪表的读数是否正确,是否与实际参数相符;信号变送系统是否正常,信号传送是否可靠,有无干扰因素;检查二次仪表显示是否正确,与一次检测值的重合程度 . ②自控系统的单体调试主要包括:检查信号的输人输出及显示情况是否正常,执行机构是否有效、灵敏,执行动作是否和输入条件相符;预期的各种控制功能是否能顺利实现,系统的报警、复位功能是否可靠;监控系统的显示功能、用户管理功能、分析报表功能、报警提示功能是否符合设计要求。(9)辅助设施单元 除工艺、动力和仪表自控系统外,辅助生产设施主要包括消防系统、采暖通风空调系统、锅炉房、机修间、生活设施等。应按设计要求逐一进行单体调试。
单体调试时应进行调试过程的完整记录,应对调试中发现的缺陷和问 题进行维修、整改,直至符合相关要求,为工艺调试和试运行创造良好的条件。
四、工艺调试及试运行
工艺调试及试运行包括联动调试、工艺调试、系统试运行三方面内容。
(一)联动调试
在单体调试合格的基础上,按设计工艺的顺序和设计参数,将整个废水处理工程所有单体设备和构筑物连续性地依次从进水到出水进行联动运行,主要是为了检查水位高程是否满足设计要求,是否存在雍水等问题,检验各相关单体,如曝气池和二沉池、浓缩池和脱水机之间的配合运行是否协调、顺畅。
在联动调试的同时对构筑物的抗压、抗渗情况进一步进行检验,合格后进人工艺调试,如有问题应采取措施现场修复至合乎要求为止。
(二)工艺调试
工艺调试是以达到设计的污染物去除效率、实现达标排放为目标的,主要内容包括污泥的培养和驯化、运行参数的确定、水质化验等内容。总的来讲,工艺调试遵循处理负荷由低到高,逐渐达到设计负荷的程序。1.工艺调试的条件
单体试车和联动试车完成,各种设备设施满足运行需要。有问题的设备经过检修和更换已合格;进水管道及泵站具备轮水的条件,原水水量能支撑调试过程,出水管道具备向外排水的能力;供电能力满足联动试车的负荷条件,电气和自控系统通过单体和联动试车,能达到工艺运行的要求;运营单位的操作人员、管理人员已基本配齐到岗,并已经过充分的技术培训,对设备的性能及工艺方法已基本掌握;各类操作规程、管理制度、生产和安全责任制已初步建立;建设单位、设计单位、施工单位、监理单位、主要设备和系统的供货商等相关各方有技术人员派驻现场。更多污水处理技术文章参考易净水网http:/// 2.污泥的培养和驯化 污泥培养驯化是针对利用微生物氧化去除污染物的工艺单元,主要有厌氧和好氧两类。依据工艺种类的不同,培养驯化方式有较大区别。(1)厌氧工艺
厌氧工艺分为水解酸化类和产甲烷类,其污泥的培养各有特点。水解酸化的污泥培养驯化相对简单,目的是在反应器中形成水解污泥层。对于悬浮物浓度较高的废水,当向水解酸化池中持续通入废水以后,废水中的悬浮物将逐渐在池底部积 累并开始生化过程,大致运行1个月后可形成水解污泥层,再经过1个月可得到成熟的水解污泥。当原废水中含有生活污水成分时,水解反应器可以不用进行污泥接种。
产甲烷类厌氧反应器分为絮状污泥反应器和颗粒污泥反应器两类。颗粒污泥反应器的污泥培养驯化分为启动、颗粒污泥形成、污泥床形成三个阶段,而絮状污泥反应器只进行第一个阶段。
对于传统的厌氧反应器,厌氧污泥一般为絮状体,污泥体积大,污泥指数高(一般为30~50mL/g), 这样的污泥在提环反应器负荷时很容易流失,使反应器的处理能力受到限制,因此有机负荷一般只能达到10~12kgCOD/(m3 • d)。而在以升流式厌氧污泥床反应器(UASB)为代表的颗粒污泥反应器中,由于富含产甲烷细菌的颗粒污泥的存在,污泥密实,污泥指数一般只有10m L/g 左右,沉降性能好,既增加了反应器中的污泥量,又不易流失,因此反应器的负荷可提高到 20~30kgC0D/(m³d)甚至更高。颗粒污泥是使UASB工艺维持高效率,并区别于传统厌氧工艺的主要特征。同时,颗粒污泥的培养驯化是UASB实际应用中较为 复杂和关键的技术。
颗粒污泥培养驯化成功以后,能够长期保持形态上的稳定性,从而保证 UASB反应器持续发挥高效处理能力,对整个处理设施保持运转的稳定性至关重要。颗粒污泥的培养驯化可分为三个阶段。第一阶段为启动阶段。启动阶段的运行目的有四个:一是形成一定数量的厌氧污泥;二是使形成的厌氧污泥适应所要处理的废水中的有机物类型 ;三是使污泥具有尽量好的沉降性能;四是尽量提高污泥的活性。
为了达到上述四个目的,具体的工艺和参数控制措施为:首先进行厌氧污泥接种,维持反应器在低负荷下运行,污泥负荷控制在0.1~0.2kgC0D/(kgSS •d);反 应器中原有的和分解产生的有机酸没有被有效分解之前,不增加反应器负荷,挥发性脂肪酸的降解率超过80 %以后再逐渐增大负荷;在水力负荷的控制上允许多余的、稳定性和沉降性能差的污泥被冲洗出来,但必须截流住重质污泥,反应器中的环境条件应严格控制在有利于产甲烧细菌生长繁殖的范围内,这就要求对温度、毒物浓度、pH值、氧化还原电位、营养物质进行频繁和严格的监控。
启动阶段要求有 1个月时间左右,这一阶段结束后,反应器内已得到相当数量沉降性能良好、不易被水冲走的厌氧污泥。絮状厌氧污泥反应器经过这一阶段后,培养驯化任务基本完成,可以继续进行污泥的增量、稳定,并逐渐提高负荷到设计值,开始试运行。
第二阶段为颗粒污泥形成阶段。将有机负荷提高到2~5kgCOD/(m3 • d), 负荷的增加将导致部分污泥的流失,但这是一个正常和必需的阶段。此时反应器中的水力筛选作用将细小的污泥洗出,重质污泥则留在反应器内,在重质污泥粒子上逐渐富集和生长产甲烷细菌,最终使污泥形成直径1~5mm的颗粒污泥这一阶段维持污泥负荷在0.6kgC0D/(kgSS• d)左右,可观察到细小颗粒污泥的形成。
颗粒污泥形成 阶段同样要求1个月左右,这一阶段中由于水力筛选作用去除了细小和轻质污泥,反应器中污泥蜇降低了,但活性却得到提高。
第三阶段为颗粒污泥床形成阶段。将反应器的有机负荷逐渐提高到5kgCOD/(m3 • d)或以上,逐渐达到设计值。负荷的提高造成污泥总量的增加,因此反应器中的颗粒污泥逐渐增多,颗粒污泥床逐渐增高,直至达到所需要的处理效率。这一阶段实际上是颗粒污泥的成熟阶段,时间大约也是1个月。
可见如果操作控制得当,颗粒污泥培养驯化需要3个月左右,这是厌氧处理调试工作中难度最大、技术和经验要求很高的环节。在培养颗粒污泥的时候,一般可同时进行好氧、物化等其他工艺的调试。
为了加快厌氧颗粒污泥的培养,有效的措施是在启动阶段向反应器中投加一定量从其他途径得到的成熟厌氧污泥。如果当地有此便利条件,可考虑加以利用。(2)好氧工艺
好氧工艺分为活性污泥和生物膜两类,污泥的培养驯化程序基本相同,只是 活性污泥培养的目标是在反应器中形成活性好、沉降性能优良的悬浮活性污泥,而生物膜培养的目标是在生物载体(填料)上培养附若性生物膜(俗称挂膜)。
以活性污泥法为例,污泥的培养驯化分为培养和驯化两个步骤。培养是指在反应器中形成浓度足够,能满足处理要求的活性污泥;驯化是使这些污泥适合于分解目标废水中特定类型的有机污染物。
曝气池中最初的活性污泥可以通过两种途径得到。其一,从其他工业或城市污水处理厂中购买一定量新鲜成熟的活性污泥,将其投入曝气池中,再用粪便水或生活污水进行曝气培养,使其增殖到所需要的数量。成熟活性污泥的购买量可按反应池有效容积的1/10计。购买现成的活性污泥可以缩短培养周期,一般只需1~15 天左右即可得到足够的污泥。其二,若没有就近购买的便利,则活性污泥可直接用粪便水经曝气培养而得到,这是因为粪便水中细菌种类多,本身所含营养物质也较丰富,细菌易于繁殖。
用粪便水培养活性污泥的具体步骤是,将经过过滤的浓粪便水投人曝气池中,再用生活污水或有机废水将其稀释至BOD含量300mg/ L左右,稀释后污水的总量大约为反应池有效容积的一半,然后不进水不出水,进行连续曝气,俗称“闷曝”。当水温保持在20℃以上时,约经过3~5天就会发现池中出现细小的活性污泥绒絮。用显微镜进行镜检可看到一些菌胶团,但成熟活性污泥中大量存在的钟虫、轮虫等原生、后生动物则不易发现。混合液经 30min沉降后,上清液较浑浊,说明污泥还未成熟。
在活性污泥的绒絮出现以后,就可以在反应池中进一步加入更多的生活污水或有机废水,边进水边曝气,直至满容积,继续曝气3~5天,让污泥进一步增殖。当活性污泥的絮体长大到可以大部分沉降下来时,就应进行换水因为曝气池中此时尽管还有一定的营养物质,但微生物排泄的分泌物已积累到一定浓度,可能会影响它们正常的生长。
换水的方法是停止曝气,静置沉淀2h , 将上清液排掉,再投加新鲜的生活污水或有机废水,继续曝气。换水应该每隔1~2天进行一次,每日检查污泥的 30min沉降比,当沉降比增加到10%以后,说明污泥的数量已经足够了,培养过程也就完成了。更多污水处理技术文章参考易净水网http:/// 接下来要进行的是污泥的驯化,驯化的目的是使所培养的污泥适合于处理目标废水。当处理对象是生活污水或城镇污水时,不需要进行驯化,活性污泥培养到足够数量后就可以将曝气池和二沉池联合运行,进入试运行阶段了。
处理工业废水时,驯化的操作程序与换水类似,不同的是在每次投加的生活污水中逐渐增加目标工业废水的比例,使微生物逐渐适应新的生活环境和营养条件。开始时,工业废水的加入量可以是反应池容积的10 % ~20 % , 达到较好的处理效果以后,再继续增加混合废水比例,每次以增加设计负荷的10%~20 %为宜,最后到达满负荷。
在驯化过程中,能分解目标废水中有机物的微生物种群得到增殖,不适应的微生物则被淘汰。为了加快驯化过程,得到菌种更加优良的活性污泥,可以在工厂厂区下水道中捞取一定量的沉积污泥投人曝气池中,以利用其中经过了自然筛选的有用菌种。
在水温、pH值、溶解氧、毒物负荷、营养盐条件适宜的情况下,活性污泥培养驯化的周期大约为1个月。3.全流程调试
在进行污泥培养驯化的同时,可以平行进行物化、化学等其他工艺的调试和运行参数的确定,例如确定混凝剂或沉淀剂投药量、过滤反冲强度、气浮回流比等。运行参数的确定,一般应在设计参数的基础上,根据水质水量、环境条件等因素的变化进行适当调整和优化,使之更加符合实际情况。
污泥培养和驯化成功,各工艺的运行参数基本确定以后,就可以将废水处理整个工艺流程全线贯通,进行全流程调试。水量负荷应从小到大,每次提高负荷后都应稳定一定时间,在系统达到平衡、运行平稳后,再继续增加负荷,逐渐达到设计值。
全流程调试期间需要进行工艺参数的频繁检测,包括主要水质项目的分析化验。检测的水质参数主要有两类,一类是工艺过程控制需要的,例如污泥沉降比、污泥指数、曝气池溶解氧、厌氧池VFA等,另一类是考察处理效果所需要的,例如SS、COD、色度等。调试期间所有水质分析化验结果都应如实记录在案。
对不能达到设计要求的工艺单元和处理设施,应分析查找原因,采取补救和完善措施,直至系统运行完全正常,出水水质初步达标。
(三)系统试运行
工程的试运行是在调试成功的基础上,通过一定时间的连续满负荷运行,使工艺过程趋于成熟和稳定的过程。试运行期间需要对运行状态进行认真细致的观察、分析、判断,查找和发现调试中没有暴露的问题和隐患,并采取合适的应对方案,使系统达到优化。
篇6:对氨基苯酚废水处理工程设计与运行
发布时间:2010-2-4 16:37:49 中国污水处理工程网
摘要:本文讨论了在城市污水处理厂提升泵房、沉砂池、二沉池和污泥消化池的设计与运行中的几点经验。同时对脱氮除磷工艺的选择以及污泥的处理与处置提出了几点建议。关键词:污水处理厂;设计与运行;脱氮除磷;污泥处置 1 提升泵房的设计与运行
提升泵房的电耗一般占污水处理厂总电耗的10%~20%,是污水厂节能的重点。提升泵房的节能首先要从设计入手,尤其是水泵的选型要科学;在实际运行中也要使水泵常在高效区运行,科学合理地创造最佳运行工况。
1.1 污水提升泵的选型应以平均时低水位确定水泵的扬程
在常规设计中,一般取极限最低水位和最高水位作为确定水泵扬程的选型依据。这就造成除在最低水位以外的绝大多数工况下,实际扬程低于设计扬程,导致水泵的运行工况在平时大部分时间里都偏离水泵运行的高效区以外,从而水泵运行效率较低,造成能量的浪费。更有甚者,如果按最低水位和最高水位确定水泵扬程所选水泵的所配电机的运行功率随水泵实际流量的增大而升高的曲线时,由于在平时的运行中水泵的实际扬程比设计扬程小,固其实际流量增大,由此引起电机的实际运行功率上升而超负荷运行,从而导致电机的经常跳闸停机,这种频繁的启停对于电机和水泵造成极大的损坏。如图1所示,实线表示选定的型号及参数,箭头表示实际运行情况。
所以必须采取科学的水泵选型方法,在设计和运行中总结出的经验如下:
(1)以平均时低水位作为确定水泵扬程的选择依据,再以极限最低水位对其校核,如此则能满足实际需求,且能保证水泵在其高效区范围内运行,节省能耗(一般污水处理厂的提升泵房后为沉砂池,其水位相对恒定,所以提升泵的扬程取决于提升泵房集水井的水位);(2)选择功率曲线比较平缓的全扬程水泵,这样可以保证在实际扬程与设计扬程不符时电机仍能正常运行,避免频繁启停对电机和水泵的损害,并节省能耗(电机和水泵的启动电流远大于正常运行时的电流)。如图2所示,实线表示选定的型号及参数,箭头表示实际运行情况。
1.2 提升水泵应在高水位时启动以保证其在正常水位内高效运行
由于污水厂的进水流量变化较大,使水泵井的水位变化较大。如果在水泵井的水位达到水泵的设计运行水位时即启动,则由于污水从管道中来水的速度远小于水泵的抽水速度,这样水泵井的水位就会下降很快,当低于设计水位时,水泵就要停止运行以等待来水,到设计水位时再行启动。由此造成水泵和电机的频繁启停,对其造成严重损害,并增加了能耗。通过在实际运行中总结的经验,提倡水泵要在水泵井处于高水位(可以达到最高水位)时方才启动,这样即使来水速度远小于抽水速度,由于在最高水位启动相当于储备了备用水量,这样就可以保证水泵在其正常水位内高效运行,节省能耗,并避免频繁的启停对水泵和电机的损害。同时由于在高水位下管道中为满流,提高了污水在管道中的流速,避免了管道淤积,减少了大量管道疏通的工作量。2 沉砂池的设计与运行
沉砂池的功能是去除比重较大(其相对密度约为2.65)、粒径大于0.2mm的无机颗粒如泥砂、煤渣等。沉砂池一般设于泵站、倒虹管前,以便减轻无机颗粒对水泵、管道的磨损;也可以设于初次沉淀池前,以减轻沉淀池负荷及改善污泥处理构筑物的处理条件。
沉砂池的效率对于后续处理效果有很大的影响,然而大多污水厂在建成后没有严格校核其沉砂效率,以至于运行后发现沉砂池的沉砂效果不佳,对后续的水泵及二级生化处理造成不良影响。如采用CAST工艺的污水处理厂,其旋流沉砂池的后续构筑物为曝气池,如果沉砂池沉砂效果不理想,则砂粒会在曝气池内逐渐累积,对活性污泥或生物膜的正常生长、繁殖及其对污染物的降解产生一定的破坏,影响曝气池的处理效果;另外,会造成沉淀污泥中无机颗粒比重超标,影响污泥的进一步处理效果,如脱水对污泥脱水机的损害或影响污泥堆肥的效果和污泥的肥力。
所以,污水处理厂建成后,在工艺调试的单机调试和设备联动调试阶段有必要对沉砂池的沉砂效果作严格的校核。以下根据实际经验对沉砂池沉砂效果的检测校核方法作一说明。以采用CAST工艺的某污水处理厂的旋流沉砂池为例。旋流沉砂池是替代传统沉砂池及其刮砂设备的新型装置。旋流沉砂器通过水力旋流作用,并依靠机械搅拌辅助加强旋流而产生离心力,达到离心分离污水中固体颗粒的作用。其检测校核方法如下:
启动CAST池回流泵(利用清水试验后的曝气池中的清水回流入沉砂池)和搅拌机,使沉砂池处于工作状态。从沉砂池进水口处投入砂砾(细格栅后),并采取水样(沉砂池进口闸板后),测定进水中0.2mm的砂砾重量;在沉砂池出口处(巴氏槽处)采取水样,测定出水中0.2mm砂砾重量,以此计算沉砂池对粒径0.2mm以上的砂砾去除率。计算方法为:P=(W1-W2)/W1×100% 其中:P——沉砂池对0.2mm以上的砂砾去除率; W1——进水水样中0.2mm的砂砾重量; W2——出水水样中0.2mm的砂砾重量。当砂粒直径Φ≥0.30mm时,除砂效率P≥95%; 当砂粒直径Φ≥0.20mm时,除砂效率P≥85%; 当砂粒直径Φ≥0.15mm时,除砂效率P≥60%。
一般情况下,沉砂池对于粒径0.2mm以上砂粒的去除率需要达到85%方能满足要求。3 在生物脱氮除磷工艺中优先选择A/O(+化学除磷)工艺
当前能够进行脱氮除磷的工艺很多,其中使用最为广泛的是A/O工艺(早期)、A2/O工艺(近期)。由于当前对氮和磷的指标必须兼顾,A/O工艺虽然在脱氮或除磷中有很好的效果,但是不能同时脱氮除磷,所以近年来能够同时进行生物脱氮除磷的A2/O工艺更是为大多设计者所采用,而A/O工艺应用越来越少。
按传统生物脱氮除磷机理,要达到同时脱氮除磷的效果,则必须创造相对独立的厌氧、缺氧和好氧环境,并让各反应必须具备的因素(一定量的细菌,反应物如氨氮、硝酸盐、作为碳源或能源的有机物,O2等)在该环境下实现。常规A2/O工艺(厌氧-缺氧-好氧)及其各种改良型工艺(增设预缺氧池的两点进水A2/O工艺和两点进泥A2/O工艺,缺氧池前置的倒置A2/O工艺,以UCT工艺为代表的其它工艺)的流程是设立三个独立的反应区以分别实现厌氧、缺氧和好氧环境,通过污泥回流和混合液的回流使各反应的细菌和对应的反应物在各环境下完成各自功能。以下就A2/O工艺的缺陷及其各种改良型工艺的不足和A/O(+化学除磷)工艺的相对优势做一番有益的探讨:
(1)常规A2/O工艺的缺陷 1)污泥龄方面不可调和的矛盾。
硝化菌的世代周期较长,则脱氮必须具有较长的污泥龄;除磷是利用聚磷菌将磷贮存在体内然后通过排出剩余污泥的方式排出系统的,所以除磷要求较短的污泥龄。这是一对不可调和的矛盾,工艺中所能采取的一切措施皆只能在其间找到一个合适的平衡点,不能取得两者俱佳的效果。另外,硝化需要长泥龄以保证硝化菌的数量,而反硝化则需较短泥龄,以促进反硝化菌的更新并保持高活性。所以,在硝化和反硝化容量的配置间存在着泥龄的矛盾。2)混合液回流方面的矛盾。
好氧池位于流程的末端,氨氮基本上完全氧化,出水中氮的主要形式是硝酸盐氮。从理论上说,好氧池混合液回流比越大,则出水硝酸盐氮越少,去除总氮的效果越好。但是过大的回流比会使硝酸盐混合液中携带的溶解氧对缺氧环境的破坏愈趋明显,而在有分子氧条件下,脱氮菌优先利用游离氧而不是硝酸盐氮作为电子受体,从而反硝化受到阻碍。在运行中有时要保持好氧池末端低溶解氧浓度以保证脱氮除磷的效果,但是这引起另一个问题:即较低的溶解氧浓度使二沉池容易处于厌氧状态,沉淀的污泥会重新将磷释放到水体中,而且会发生内源反硝化,造成高磷污泥上浮,影响出水水质,尤其是总磷。同时,高回流比使动力消耗增加,运行费用升高。3)污泥回流方面的矛盾。
污泥回流是为了保证各反应池中有一定数量的完成各自功能的细菌。理论上说,参与释磷吸磷的聚磷菌越多,参与反硝化和和硝化的细菌越多,则除磷脱氮效果越好。但是,除磷是通过排出高磷污泥来实现的。这样剩余污泥的排放量就和污泥回流量发生了矛盾。并且,回流污泥中携带的硝酸盐氮会对厌氧释磷效率产生抑制,导致好氧吸磷动力不足,从而降低除磷效率。
4)在碳源竞争方面的矛盾。
碳是微生物生长需要要最大的营养元素。在脱氮除磷系统中,碳源大致上消耗于释磷、反硝化和异养菌正常代谢等方面。从上述脱氮除磷机理可以看出,释磷和反硝化的反应速率都与进水碳源中的易降解部分,尤其是挥发性有机脂肪酸(VFA)的数量关系很大。一般来说,城市污水中易降解碳源有机物的数量是十分有限的。以脱氮来说,只有当进水中C/N比达到8时,其中的易降解碳源有机物部分才能保证高反硝化效率所需的碳源是充足的。所以,在A2/O工艺中(尤其是进水C/N比较低时)的释磷和反硝化之间,存在着因碳源不足而引发的竞争性矛盾。
5)对水质、水量变化很敏感
(2)各种改良型A2/O工艺的不足之处
常规A2/O工艺中的缺陷在各种改良型A2/O工艺中仍然存在。除此之外,各种改良型A2/O工艺还存在如下问题:
1)两点进水改良型A2/O工艺在常规型的厌氧池前增设了预缺氧池,虽然可以消除回流污泥中的硝态氮对后续厌氧池聚磷菌释磷的影响,同时也能保证厌氧池严格的厌氧环境以提高释磷效率。然而,其增设预缺氧池要求两套配水系统,基建投资加大,运行管理趋于复杂;且使整体流程更长,水力停留时间增大,处理效率和运行费用提高。
2)两点进泥改良型A2/O工艺也增设预缺氧池,并将大部分回流污泥回流至缺氧池,将少部分污泥回流至预缺氧池。这种方式只能减轻回流污泥中的硝态氮对厌氧释磷效率的影响,而且使参与厌氧释磷的污泥量减少,影响最终的除磷效率。
3)缺氧区前置的倒置A2/O工艺使回流混合液和回流污泥中的硝态氮优先利用进水中的有机物进行反硝化,保证很高的脱氮效率,同时也消除了硝态氮对厌氧释磷的影响,并使后续厌氧池能够形成严格厌氧环境。但是先进行反硝化将进水中易降解有机物消耗殆尽,使后续厌氧池中聚磷菌的厌氧释磷过程由于缺少碳源而释磷不充分甚至不释磷(只降解贮存的糖原获得能量),则后续的好氧吸磷动力严重不足,影响最终的除磷效率。
4)UCT工艺把常规A2/O工艺的缺氧区分为前后两个部分,将硝化混合液回流至缺氧区,再将缺氧区前部的混合液回流至厌氧区;回流污泥先进入缺氧区前部。这种作法实际上是划出一个小的缺氧区专门消耗回流污泥中的硝酸盐,故避免了回流污泥中的硝酸盐对厌氧区的冲击,改善了聚磷菌的释磷环境。但是,进入缺氧区前部的回流污泥只有一小部分进入厌氧池经历了释磷过程,其实际除磷效果因此显著降低。(3)A/O(+化学除磷)工艺的相对优势
1)A/O(+化学除磷)工艺不必在生物脱氮除磷系统中同时兼顾脱氮和除磷二者都具有很高的去除率,只用考虑脱氮取得高去除率同时有一定的除磷效果(一般可以达到50%)即可,再通过设置化学除磷系统保证磷的去除率。所以在A2/O工艺及其各种改良型工艺中存在的缺陷和不足都可以得到很好的解决:脱氮和除磷的污泥龄方面的矛盾基本不存在,混合液回流和污泥回流中的硝态氮对聚磷菌释磷的影响可以通过化学除磷来解决,混合液回流中携带的溶解氧对缺氧环境的破坏可以通过降低好氧池末端的溶解氧达到降到最低,脱氮和除磷对碳源的竞争导致的碳源不足问题基本不存在。所以,A/O(+化学除磷)工艺在保证脱氮除磷效果的前提下,具有流程简单、占地少、运行管理方便、投资和运转费用较低的优点。2)西方国家在生物脱氮除磷方面的理论研究比国内深入,运行经验比国内丰富。当氮、磷要求严格时,鉴于传统脱氮除磷理论下二者的矛盾,普遍采用生物脱氮+化学除磷的工艺。所以我们国内的污水处理厂在工艺的选择上不能不深入分析,能用工艺流程精简、能耗较低、运行管理比较方便的A/O(+化学除磷)工艺,就不用A2/O工艺及其各种改良型工艺。3)当前在脱氮和除磷研究发面发现了很多新现象,由此产生了很多新理论如:短程反硝化(亚硝酸盐型反硝化)理论、厌氧氨氧化理论(氨氮和亚硝酸盐氮直接反应转化为氮气)、好氧反硝化(在好氧条件下,由异养型硝化菌和好氧反硝化菌同时完成硝化和反硝化)理论、DPB菌(反硝化除磷菌)在缺氧条件下的同时反硝化除磷理论。在这些新理论基础上开发出的新工艺表现出的共同点在于工艺流程精简,能耗较小,运行管理方便。所以采用A/O(+化学除磷)工艺在流程上更接近于新工艺,只需变换运行参数和适当变化即可,有利于新工艺应用后的改造或者扩建。
选择污水厂的处理工艺是一件复杂的事情,目前的各种处理工艺,都各有优缺点,只有最适合某个工程的工艺,并不存在最先进的工艺。设计者应该优先选择运行管理简单、运转费用低的工艺。
根据设计经验和对当前众多使用A2/O工艺及其各种改良型工艺的污水处理厂的实际运行情况的总结和研究,我们认为:A2/O工艺及其各种改良型工艺在理论上虽然可以达到很好的同时脱氮除磷的效果,但是其流程长,运行管理复杂,能耗大,运转费用高,且在实际运行中很难实现最佳运行条件,往往是脱氮与除磷的效果不能两全。而相比来说,A/O(+化学除磷)工艺流程精简、占地少,投资和运转费用较低,运行管理比较方便,并且便于在新理论基础上开发的工艺应用到工程实践后的改造。所以我们推荐使用A/O(+化学除磷)工艺。4 二沉池的设计与运行
二次沉淀池的主要功能是进行泥水分离以及污泥的贮存和浓缩,它处于整个生化处理系统的末端,其设计和运行的效果对出水水质具有直接而重大的影响。尤其是当前对总磷的排放标准愈趋严格的情况下,其设计和运行的效果对总磷指标影响很大。因为除磷是通过排出高磷剩余污泥实现的,若二沉池设计运行不善,则出水SS升高,而SS实际上是高磷污泥,严重影响出水总磷指标。所以,更应该深入研究实际情况,使二沉池的设计更科学。活性污泥的特点是质轻,易被出水带走,并容易产生二次流和异重流。而进出水方式以及进水的布水均匀性和出水堰口负荷是影响二沉池运行效果的重要因素。根据我们的在设计和运行中的经验,我们推荐使用周边进水和周边出水的方式,进水要做到均匀布水,出水堰口负荷应尽可能小,当实际出水流量达不到设计出水流量时可以考虑多加几周出水堰的方式解决。阐述如下:(1)进水出方式
图3为中心进水周边出水(A)和周边进水周边出水(B)的沉淀池示意图。可以看出,周边进水周边出水方式与中心进水周边出水方式相比,出水的流程更长,有更长的时间完成泥水分离的过程,且二次流、异重流的影响相对较小,沉淀效果更好。
(2)进水的布水均匀性
进水的均匀性非常重要,对于沉淀池水流流态和运行稳定性具有重大影响。所以,在设计进水槽时要尽量严格,计算精确,另外辅助以试验,以保证布水的均匀性。但由于进水流量的不稳定,则必要时,运行中可以在进水槽内设置潜水搅拌器进行推流以保证配水的均匀。(3)出水堰口负荷
出水堰口负荷是影响二沉池运行效果的重要设计参数,其大小对堰口附近水的流态有直接影响,进而对下层水体造成扰动,影响泥水分离效果,出水水质变差。在保证水的流态和处理量的前提下,推荐出水堰口负荷应取尽可能小值,当实际出水流量达不到设计值时,可以考虑多加一道或多道出水堰。5 污泥的处理与处置 城市污水的污泥问题是一直困扰着城市污水处理厂的棘手问题。污泥的处理处置涉及到的问题很多,错综复杂。在此不再赘述,以下仅根据以往的认识和经验谈谈几点看法。(1)对于污泥的最终处置途径坚决主张施用于农田。
污泥中的有机物分解产生的腐殖质可以改良土壤结构,避免板结,而其中丰富的N、P、K等营养元素和Ca、Mg、Zn、Cu、Fe等微量元素是植物生长必需的,施用于农田能够增加土壤肥力、促进农作物的生长。所以将污泥从污染物转化为一种可利用的资源是一种科学而且成本低的处置方式,符合经济循环发展的思想。
(2)呼吁并主张从上游污染源头上严格控制排入城市污水处理厂的重金属、有毒有害物质的标准。
为了保证污泥的无害化和施用于农田的最终处置途径,提议城市污水处理厂应加强自己的水质化验能力:首先搞清楚各上游污染源排放污水的水质并限定其排放标准,然后严格、日常性地监测进水水质,一旦发现某项指标不正常,则可以找到其源头,配合政府制定相关政策标准对该污染源单位进行处罚。通过这种方式保证污泥的重金属、有毒有害物质被控制在允许范围内。
(3)污泥的稳定化处理首选厌氧消化。
一般来说,污泥量小时用好氧消化,污泥量大时则用厌氧消化。污泥厌氧消化可以使有机物消化分解,污泥不再腐败;同时,通过中温消化,大部分病原菌、蛔虫卵被杀灭并作为有机物被降解。经此处理后污泥达到稳定化、无害化的目的,伴生的沼气可作为能源加以利用。污泥厌氧消化在发达国家被广泛采用,欧美、日本、独联体等国家,用厌氧消化处理污泥占污泥总量的一半以上。
对于污泥消化工艺的运行谈几点经验:
1)污泥的投配采用溢流式。浓缩后的生污泥直接通过输送管道进入消化池,由于消化池的容积一定,则消化后的熟污泥随即溢流出消化池,进入的生污泥量和溢流出的熟污泥量是相同的。溢流式投配方式避免了阀门式投配系统的繁琐和操作不便的缺点,易于控制。2)污泥加热采取先将生污泥投入消化池,然后再从池中抽出混合污泥循环加热的方式。由于生污泥温度较低,如果直接对其加热,由于需在热交换管道中停留较长时间容易使其在管道中板结,而对混合污泥加热则比较方便。
3)搅拌采取利用消化产生的沼气直接循环进行连续搅拌的方式。一般用沼气进行搅拌的系统,在设计中都设置一个沼气贮存罐,将消化产生的沼气先收集并贮存在罐中,然后再从沼气罐中配送沼气对消化池进行搅拌。这种方式存在很大弊端:首先沼气罐在压力的变化下存在突然被压扁的隐患;其次系统复杂,管道、阀门和风机系统配置较多,故障点增多,也不易于控制。所以,提倡采用将消化产生的沼气收集后直接循环进入消化池进行搅拌的方式,以精简系统,便于控制。参考文献:
[1] 刘竹溪、冯广志主编.中国泵站工程.北京:水利电力出版社,1993. [2] 陈坚,张雷.国外泵站发展及运行管理情况综述.水利水电,5005,7. [3] 刘文伟.试论污水泵站之选泵.中国水星,2006,2.
[4] 黄良勇.考察荷兰泵站工程的几点体会,机电排灌,1997,3.
[5] 赵乐诗.我国泵站建设与管理的现状和任务,农田水利与小水电,1994,9.
[6] 林荣忱,李金河.污水处理厂泵站与曝气系统的节能途径.中国给水排水,1999,1. [7] 张自杰主编.排水工程,下册,第四版.北京:中国建筑工业出版社,1999. [8] 张自杰主编.废水处理理论与设计.北京:中国建筑工业出版社,2002.
[9] 冯生华编著.城市中小型污水处理厂的建设与管理.北京:化学工业出版社,2001. [10] 杨柳燕,肖琳主编.环境微生物技术.北京:科学出版社,2003.
[11] 国家环境保护总局.2000年中国环境状况公报.环境保护.2001,7:3-9.
[12] 王涛,楼上游.中国城市污水处理工艺现状调查与技术经济指标评价.给水排水,2004,30(5):1~3.
[13] 龚云华.污水生物脱氮除磷技术的现状与发展.环境保护.2000,7:23~25. [14] 何文远,杨海直.城市污水脱氮除磷工艺的比较分析.华中科技大学学报(城市科学版),2003,20(1):85~87.
[15] 周国成.我国污水处理A/O、A2/O工艺技术在生物脱氮除磷技术的实验研究、应用与发展.化工给排水设计,1997,1:1~11.
[16] 仝恩丛,郭会杰,赵福欣,郁伟杰.保定市鲁冈污水处理厂A2/O工艺运行管理.污水脱氮除磷技术研究与实践: 164~167.
[17] 张学洪,李金城,刘荃.A2/O工艺生物除磷的运行实践.给水排水,2000,26(4):14~17.
[18] 郝红元,郝红英,王伟.A2/O工艺影响因素的研究.给水排水,2003,29(4):12~14. [19] 齐磊.泰安市污水处理厂A2/O工艺运行实践及分析.污水脱氮除磷技术研究与实践: 187~188.
[20] 张波等.生物脱氮除磷工艺厌氧/缺氧环境倒置效应.中国给水排水,1997,13(3):7~9.
[21] 张波,高廷耀.倒置A2/O工艺的原理与特点研究.中国给水排水,2000,16(7):11~15.
[22] 徐亚同.污水的生物除磷.环境科学研究,1994,7(5):1~6.
[23] 屈计宁,张建良.倒置A/A/O工艺在城市污水处理中的应用研究.江苏环境科技,2004,2:9~12.
[24] 郝晓地,汪慧贞,钱易.欧洲城市污水处理技术新概念——可持续生物除磷脱氮工艺.给水排水,2002,28(6):6211.
篇7:硫胶废水处理的设计和运行
聚硫橡胶具有优异的耐油、耐溶剂、耐老化性能,并具有良好的`气密性、水密性以及对各种材质的良好粘接力,广泛用于建筑、汽车和中空玻璃、密封防水等领域[1].江苏某工厂主要生产液态聚硫橡胶,是一种类似橡胶的多硫乙烯基树脂,可以由二氯乙烷与四硫化钠起缩合反应而制得,其主要反应如下……
作 者:韩宪平陆朝阳 林原 作者单位:韩宪平,林原(江苏南大戈德环保科技有限公司,江苏,南京,210046;国家环境保护有机化工废水处理与资源化工程技术中心,江苏,南京,210046)
陆朝阳(江苏南大戈德环保科技有限公司,江苏,南京,210046;国家环境保护有机化工废水处理与资源化工程技术中心,江苏,南京,210046;南京大学环境学院,江苏,南京,210093)
篇8:对氨基苯酚废水处理工程设计与运行
采用生物法处理高温高盐度采油废水的工程先例较少, 项目组根据现场实验情况制订了详细调试方案。调试工作1个月完成, 出水达到GB 8978-1996《污水综合排放标准》一级标准, 2006年4月工程通过当地环保部门验收。
1 废水来源及水质情况
废水来源主要是原油脱水生产废水、轻烃船压载水、原油海管置换水。废水经过自然沉降、混凝、浅池沉淀、核桃壳过滤等方法除油, 经预处理后废水含油量大大降低, 呈灰褐色, 有较浓的异臭味。因预处理的效果不同, 水质情况波动较大。根据长期的现场检测, 经预处理后的水质情况如表1。
2 工艺概况
经过实验室试验和现场试验研究, 确定采用“ABR+SBR”为主体的生化方法处理该采油废水[1], 处理站主体构筑物高程图见图1。
经预处理除油后的废水自流进入ABR反应池, 从过水孔流入中间调节池, 再由污水泵抽入SBR池, 在SBR池内经充分曝气反应并充分沉淀, 上清液由滗水器排入滤池, 滤后清水自流进入清水池, 清水排入附近深海。另外, 处理站还建有回流水池和污泥浓缩池。ABR池事故溢流水、滤池反冲洗污水、污泥浓缩池上清液、污泥脱水产生污水均汇入回流水池, 回流水池污水经污水泵抽入ABR池。ABR池和SBR池产生的剩余污泥经污泥泵送入污泥浓缩池, 经初步浓缩后由板框压滤机压成泥饼外运处置。
3 工程调试
调试工作是污水处理工程建设的重要内容, 是检验污水处理工程设计、施工、安装等工程质量的重要环节。为加快调试进度, 争取早日投产, 设备单体调试和局部联合调试均在相应设备安装完毕后立即进行。
3.1 SBR池调试
SBR池3座, 合建, 单池有效容积360 m3, 每周期处理水量200 m3。2006年3月初SBR池施工结束, 完成水池试水试验后开始在SBR池内进行好氧菌的培养。
3.1.1 污泥培养
为便于管理, 好氧菌的培养首先在1、3号SBR池中进行。3月4日分别向1、3号SBR池投加湛江市某污水处理厂脱水污泥10 t, 注入清水80 m3稀释, 闷曝24 h, 此后每天按预定方案进水。运行1周后, SBR池污泥量增加不明显, 且污泥活性较差, 取混合液观察, 污泥呈黑色颗粒状, SV值约为4%。其主要原因是由于所采用的脱水污泥长途运输, 堆放时间过长 (约30天) , 失去部分活性, 而且脱水污泥直接投入到SBR池, 曝气头下部污泥容易在池底堆积, 不利于培养。从3月12日开始, 每天向回流水池投放4 t污泥, 用清水冲散、搅匀, 再向池中注入污水, 随SBR池进水一同用泵抽入SBR池, 采取此措施后, SV值明显上升, 到3月20日, SBR池中SV值达到12%, 污泥呈絮状, 黄褐色, 且沉降性能良好。停止向SBR池投加污泥。
由于调试初期进水COD值较低, 且可生化性较差, 所采用的污泥活性不高, 3月5日~3月15日每天向每个SBR池中投加厌氧水解后的粪便废水约200 L, 粪便废水中COD值较高 (5 000~10 000 mg/L) , 可生化性强, 可提供微生物生长所需的各种营养物质, 且含有大量的微生物种群, 为菌种培养提供营养物质的同时提供了接种微生物。为了进一步提高废水的可生化性, 并为微生物生长提供N、P, 每天向池中投加白糖20 kg, 尿素5 kg, 磷酸二氢钾1 kg。通过投加营养物, 将SBR池内COD值提高到250 mg/L以上, 为微生物生长提供足够营养。
调试期间, 每日对池内污泥进行镜检, 观察微生物物相变化。培养初期, 污泥中只有少量草履虫等原生动物出现, 随着培养时间的延长, 污泥中原生动物数量逐渐增加, 并出现后生动物, 3月25日, 在污泥中观察到大量轮虫和钟虫, 1号SBR池SV值达到16%, 3号SBR池SV值达到18%, 说明污泥活性良好, 菌种培养基本完成。在曝气的情况下, 打开SBR池下部的排泥管, 使3座SBR池互相连通, 部分1、3号SBR池混合液进入2号SBR池, 使3座SBR池均投入运行。3月26日测得1、2、3号SBR池SV值分别为12%、7%、13%。
3.1.2 进出水及曝气情况
由于原污水温度较高 (> 40 ℃) , 直接进入SBR池不利于菌种培养。调试初期先将原污水注入回流水池, 用清水稀释、冷却, 然后再用潜水泵抽入SBR池, 每日每池进水量及原水与清水的比例见表2。
污泥培养的前10天不排水, 从3月15日开始, 每天排出一定量上清液到回流水池, 用以稀释、冷却原水, 过剩的上清液外排。
调试期间采用间歇曝气, 每日累计曝气时间约16 h。
3.2 ABR池调试
ABR池2座, 合建, 单池分7格, 总有效容积1 500 m3, HRT=36 h。2006年3月20日ABR池施工结束, 23日完成通水试验, 24日开始向ABR池投加污泥, 每格投加污泥3 t。25日开始向ABR池进污水, 27日进水完毕, 处理站开始试运行, 并开始自控系统的调试。
3.3 自控系统调试
自控系统的调试主要包括控制程序的调试、电气控制线路的校正和运行参数的确定。本工程自控系统主要由SBR池运行过程决定, 根据现场实验结果, 设定SBR池进水40 min, 曝气8 h, 沉淀2 h, 排水1 h, 试运行结果表明这些参数的设定是合理的。
4 运行与讨论
4.1 处理效果
2006年4月1日处理站开始满负荷试运行, 4月1日至4月30日ABR池进水、出水及SBR池出水COD值见图2。
由图2可看出, ABR池的效果还未充分发挥, 对COD的去除效率较低 (20天平均去除率为5.4%) 。对该废水进行现场中试结果表明, ABR池厌氧微生物培养成熟后, ABR池对COD的去除率可达30%, 故ABR池厌氧微生物的培养尚未完成。试运行期间, 1、2、3号SBR池出水COD平均值分别为65.46、 66.91、 70.42 mg/L, COD平均去除率分别为67.14%、 66.17%和63.89%, 表明SBR池好氧微生物培养成熟, 处理效果稳定。
4.2 验收情况
4月25日至26日北海市环境监测中心站对本工程出水水质进行了检测, 结果见表3。
检测结果表明, 系统处理效果良好, 满足设计要求, 出水能达到GB 8978—1996一级排放标准。
4.3 讨论
(1) 经过1个月的调试, SBR池好氧菌培养基本成熟, SBR池处理效果稳定, 出水优于设计排放标准;由于ABR池竣工较晚, 污泥培养时间较短, 厌氧菌还未培养成熟, ABR池处理效果还未充分发挥。
注:水样取自清水池排放口, 每日监测4次, 共取8个水样。
(2) SBR池调试期间, 由于ABR池施工尚未完全结束, 污水未经厌氧处理, 可生化性不强, 而调试期间进水COD值也较低, 通过投加粪便废水、白糖、尿素和磷肥, 保持SBR池进水COD值在200mg/L以上, 为微生物的培养提供充足营养, 加快了调试进度。
(3) 4月27日SBR池出现污泥膨胀, 池面漂浮的污泥和黄黑色泡沫达10cm厚, 取漂浮的污泥观察, 丝状菌较多, 其他种类活体微生物较少。分析原因, 主要是SBR池内污泥量过剩 (调试和试运行期间未排泥, SV值达到30%) 及废水中N、P含量过低所致, 通过排出一定量污泥到ABR池 (使SV值降低到20%) , 并向SBR池投加尿素和磷肥, 5月中旬污泥膨胀消失。污泥膨胀期间, SBR池出水悬浮物含量较高, 但由于滤料的截留作用, 清水池出水仍能达标, 只是滤池反冲洗频率增加, 每天需反冲洗2次。
参考文献
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