工程概況

  某五金加工企業(yè)產(chǎn)生機(jī)械加工廢水和生活污水，機(jī)械加工廢水350t/d，生活污水600t/d，目前生活污水全回用，但生產(chǎn)廢水處理效果不佳，現(xiàn)將生產(chǎn)廢水預(yù)處理后到和生活污水混合處理，達(dá)到《城市污水再生利用工業(yè)用水水質(zhì)》（GB/T19923-2005）冷卻用水的敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)補(bǔ)充水標(biāo)準(zhǔn)，作為冷卻塔冷卻水回用。

  本工程主要采用“破乳+氣浮+UASB+好氧+砂濾”處理工藝，該工藝具有處理效率高、投資低、運(yùn)行費(fèi)用低、運(yùn)行穩(wěn)定、有沼氣產(chǎn)生等優(yōu)點，可確保出水穩(wěn)定，長期達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

  根據(jù)上述情況，漓源環(huán)保對該項目提供工程治理設(shè)計方案。本污水治理工程包括改造設(shè)計、土建施工設(shè)計、設(shè)備安裝以及工程調(diào)試等全部內(nèi)容。

設(shè)計進(jìn)水水量水質(zhì)

 （1）設(shè)計廢水水量

  污水處理站綜合處理能力為950m³/d。按污水站每天24小時運(yùn)行考慮，設(shè)計小時處理量為40m³/h。

 （2）廢水進(jìn)水水質(zhì)

  根據(jù)業(yè)主提供的資料，結(jié)合漓源環(huán)保化驗結(jié)果及以往實際運(yùn)行經(jīng)驗分析，設(shè)計生產(chǎn)廢水與生活廢水水質(zhì)如下：

表1 廢水設(shè)計水質(zhì)一覽表

污水處理排放標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)環(huán)保局要求，該廢水不允許排放，處理達(dá)到《城市污水再生利用 工業(yè)用水水質(zhì)》（GB/T19923-2005）冷卻用水的敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)補(bǔ)充水標(biāo)準(zhǔn)后作為冷卻塔冷卻水回用，具體相關(guān)指標(biāo)如下表2所示：

表2 出水指標(biāo)排放標(biāo)準(zhǔn)

工藝設(shè)計分析

  1.項目特點

  1、生產(chǎn)廢水排水時間不定，導(dǎo)致水量水質(zhì)不均衡，污水濃度波動幅度大，給污水的生化處理穩(wěn)定性帶來難度；

  2、生產(chǎn)廢水含有大量LAS及油類，直接進(jìn)入生化處理泡沫大，且對微生物具有毒害作用；

  3、氣浮池結(jié)構(gòu)不合理，沒有預(yù)混區(qū)和導(dǎo)流區(qū)，混凝后的污水和溶氣水接觸不充分，使氣浮處理效果不佳；

  4、由于生產(chǎn)車間管理問題，高濃度乳化廢水和低濃度清洗廢水無法分開排放，導(dǎo)致污水處理成本升高。廢水進(jìn)水水質(zhì)不穩(wěn)定，短期運(yùn)行沒有問題，長期運(yùn)行存在一定風(fēng)險。

  2.工藝系統(tǒng)思路

目前對該廢水的主要處理方法有物化法、生物法及化學(xué)氧化等。物化法如氣浮、混凝沉淀等，對廢水的預(yù)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(jīng)濟(jì)可行，無二次污染的特點；化學(xué)氧化法如芬頓，反應(yīng)條件溫和且易操控，選擇性高。

根據(jù)該項目的現(xiàn)狀和漓源環(huán)保實驗分析結(jié)果，漓源環(huán)保提出如下設(shè)計思路：

  1、盡量利用原有土建及設(shè)備材料，節(jié)約項目投資成本；

  2、采用破乳劑對生產(chǎn)廢水進(jìn)行預(yù)處理，可大大減少生化處理的負(fù)擔(dān)，從而減少投資運(yùn)行成本；

  3、生產(chǎn)廢水進(jìn)行預(yù)處理后與生活污水混合處理，以降低生化系統(tǒng)處理負(fù)荷；

  3、對氣浮機(jī)進(jìn)行改造，增設(shè)預(yù)混區(qū)和導(dǎo)流區(qū)，增強(qiáng)處理效果；

  4、原水池生化處理負(fù)荷過高，建議對污水處理生化系統(tǒng)進(jìn)行改造并新增一座好氧池；

  5、工程改造期間生產(chǎn)車間無需停產(chǎn)，漓源環(huán)保會根據(jù)污水處理工藝的重要程度分期施工，首要任務(wù)是對原有氣浮及未運(yùn)行的生產(chǎn)廢水預(yù)處理系統(tǒng)進(jìn)行改造，經(jīng)改造后生產(chǎn)廢水預(yù)處理COD去除率達(dá)到60%左右，大大降低后續(xù)生化系統(tǒng)的處理負(fù)荷。

污水處理工藝流程圖

圖3.3-1 污水處理工藝流程框圖

工藝說明

  生產(chǎn)廢水由工業(yè)廢水收集池收集，均值均量后用泵入破乳池，投加堿、破乳劑，使乳化狀的液體結(jié)構(gòu)破壞，乳化液中各相分離開來后自流到氣浮池，與絮凝劑及混凝劑發(fā)生混凝反應(yīng)后粘附在溶氣水中的大量微細(xì)氣泡上，形成整體密度小于1的懸浮物，通過浮力使其上升至水面而使固液分離，氣浮后廢水自流到綜合集水池與生活污水混合處理，由泵一部分打到UASB1，一部分打到UASB2，水量可根據(jù)污染物濃度進(jìn)行調(diào)節(jié)。

  在UASB反應(yīng)池中，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(zhì)，并在產(chǎn)甲烷菌作用下，將污水中的大部分有機(jī)物分解成二氧化碳和甲烷，去除大部分的有機(jī)污染物，降低后續(xù)好氧處理的有機(jī)負(fù)荷。UASB1出水自流到好氧池1與好氧池3；UASB2出水則直接自流到好氧池1。

  好氧池采用生物接觸氧化工藝。生物接觸氧化工藝是目前污水處理中應(yīng)用的處理方法，生物接觸氧化法在運(yùn)行初期，少量的細(xì)菌附著于填料表面，由于細(xì)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(jī)物憑借擴(kuò)散作用，為微生物所利用。但當(dāng)生物膜達(dá)到一定厚度時，氧已經(jīng)無法向生物膜內(nèi)層擴(kuò)散，好氧菌死亡，而兼性細(xì)菌、厭氧菌在內(nèi)層繁殖，形成厭氧層，利用死亡的好氧菌為基質(zhì)，并在此基礎(chǔ)上不斷發(fā)展厭氧菌。經(jīng)過一段時間后在數(shù)量上開始下降，加上代謝氣體產(chǎn)物的逸出，使內(nèi)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(fā)展起來。在接觸氧化池內(nèi)，由于填料表面積較大，所以生物膜發(fā)展的每一個階段都是同時存在的，使去除有機(jī)物的能力穩(wěn)定在一定的水平上。生物膜在池內(nèi)呈立體結(jié)構(gòu)，對保持穩(wěn)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。

  好氧池1出水經(jīng)反應(yīng)池到沉淀池，污水站反應(yīng)池做備用處理設(shè)施，好氧池3出水則自流到沉淀池2。沉淀池具有泥水分離的作用，上清液自流到中轉(zhuǎn)池，經(jīng)泵抽入砂濾罐過濾，出水經(jīng)清水池自流到氧化塘即可達(dá)標(biāo)回用。

  沉淀池的污泥由泵一部分回流到接觸氧化池一部分到污泥池。污泥池污泥由重力作用排入污泥池進(jìn)行濃縮，濃縮后污泥由污泥車外運(yùn)處理。

預(yù)計處理效率

  按生產(chǎn)廢水和生活污水在綜合調(diào)節(jié)池混合后濃度開始計算，本項目各段工藝預(yù)計處理效率如表4-1所示。