1 工程概況 宜興市某精細化工有限公司生產纖維素醚系列產品主要有甲 基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、羥丙基甲基纖維素等 產品,可廣泛應用于石油化工、醫藥、食品、建筑、涂料、印染、 紡織、皮革、煙草、造紙、陶瓷等各工業部門,用作分散劑、保 濕劑、增稠劑、乳化劑、粘結劑、賦型劑、耐油涂層和填料等。 該廢液種類繁多,成份復雜,含鹽高,且污染物變化范圍很廣屬 于高難度難降解工業廢水,其水中有機污染物CODCr達13600 mg/L,氯離子濃度達 6000 mg/L,鹽分奇高對微生物的生長 有很大的毒害作用,很難采用常規的生物法工藝對廢水進行有效 處理,故考慮采用綜合+水解+厭氧+好氧的工藝來處理此廢水。 2 工藝選擇 2.1 廢水水量和水質 設計處理水量為纖維素混合廢水 60 m3 /d,生活污水 20 m3 /d, 河水 20 m3 /d,綜合廢水 100 m3 /d。綜合后廢水中主要污染物為 COD、氨氮、懸浮物、氯離子等,設計出水水質達到《污水綜合 排放標準》GB 8978-1996 表 2 第二類污染物允許排放濃度中 規定的其它排污單位三級排放標準。出水中部分雜質限值標 準如下(達到園區城市污水處理廠接管要求)。 進、出水水質如表 1 表 1 設計進、出水水質 Tab.1 Design influent and effluent quality 項目 pH COD/(mg·L-1) 氨氮/(mg·L-1) SS/(mg·L-1) 進水水質 6~9 ≤13000 ≤80 ≤500 出水水質 6~9 ≤500 ≤45 ≤100 2.2 主體工藝選擇 2.2.1 水解酸化 水解酸化可將進水中長鏈大分子有機物,降解為小分子易利 用的有機物,利用水解酸化作為預處理段,可大大減少后續工藝 的運行時間,提高整體工藝上的運行效率;可大幅度地去除廢水 中的懸浮物和有機物,其后續好氧處理工藝的污泥量可得到有效 地減少。在處理進水懸浮物較少的污水時可省去初沉池,從而減 少基建費用[1,2]。 另水解酸化工藝具有較好的抗沖擊負荷性能,可為后續好氧 處理提供較為穩定的進水條件;產泥量遠低于好氧工藝,并已高 度礦化,易于處理。同時通過合理設計,將后續的好氧處理所產 生的剩余污泥部分回流至水解酸化段,通過水解酸化菌的新陳代 謝作用。實現系統內生命物質的更新和減量,同時降解了污泥吸 附的有機物等,達到對剩余污泥減量的目的。 2.2.2 UASB 厭氧 UASB 厭氧用于廢水處理時,能利用生物凝聚、結塊機能, 形成具有良好性能的顆粒污泥,大大提高了污泥濃度,使反應器 的負荷和效率有了大幅度提高。UASB 反應器的突出優點為 COD 負荷可達 20 kg/(m3 ·d),能產生沼氣副產品,污泥沉降性能好,穩 定且過剩量少,COD 去除率均為 90 %以上。 UASB 厭氧系統具有良好的氣液固分離條件,氣體在進入沉 淀區前得到分離,產氣率越高分離界面越大。內部形成了以顆粒 污泥為主的污泥床,顆粒污泥粒徑約 0.5~3 mm。顆粒污泥形成的 主要原因有微生物的自凝聚、無機鹽(CaCO3)形成的顆粒污泥中 心、上流式的水利篩分作用,由于顆粒污泥良好的沉淀特性(沉淀 速度可達 50 m/h),反應區的上升流速很高(可達 10~30 m/h)。污 泥床的污泥濃度高,可達 40 kg/m3 。反應器容積負荷率高,水力 停留時間短,對于處理同樣 COD 總量的廢水,UASB 反應器與傳 統好氧工藝相比,處理費用低、電耗省、投資少、占地面積小[3,4]。 2.2.3 接觸氧化 好氧活性污泥法是污水處理廠為廣泛應用的生物處理技 術,是生化法處理廢水的基本工藝技術。活性污泥法處理污水時。 主要是在活性污泥微生物的作用下。使污水中的有機物迅速加以 氧化、分解,從而改變有機物的化學性質。使污水得到凈化[5]。 好氧生物處理過程的生化反應方程式: 2.2.3.1 分解反應(又稱氧化反應、異化代謝、分解代謝) CHONS+O2—CO2+H2O+NH3+SO4 2-+能量(有機物的組成元 素) 2.2.3.2 合成反應(也稱合成代謝、同化作用) C、H、O、N、S+能量—C5H7NO2 2.2.3.3 內源呼吸(也稱細胞物質的自身氧化) C5H7NO2+O2—CO2+H2O+NH3+SO4 2-+能量 纖維素廢水因含有較高的鹽分、大量的高分子有機物,不宜 直接采用生化處理廢水,所以本項目選用綜合+水解+厭氧+好氧, 使出水水質達到城市納管排放的要求[6]。 2.3 工藝流程 如圖 1 所示。 3 主體工藝設計 3.1 調節池 功能:對水量和水質的調節,兼有預曝氣作用,氣源由鼓風 系統提供。 尺寸:4.0×3.0×3.0 m,1 座,V 有效=30 m3 ,停留時間 7.2 h, 鋼砼結構。 設備:(1)細格柵網 1 個;(2)水泵 2 臺,7 m3 /h,11 m,0.75 kw; (3)曝氣裝置 1 個;(4)電磁流量計 1 個
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