工业废水处理案例.docx
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工业废水处理案例
第一章总论
1.1概况
广州某食品饮料有限公司是一家位于广州市经济技术开发区的以生产饮料为主的企业，废水的来源主要是果汁、饮料等生产线产生的废水。
废水中主要污染物为COD、BOD5等有机污染物。
根据该公司的具体情况，废水的总排放量为300m3。
为促进经济、保护环境，根据环保要求，现就广州某食品饮料有限公司产生的废水提出治理方案，以达到广东省地方标准《水污染物排放限值》（DB4426-2001）三级标准排放。
1.2设计原则及依据
（1）设计依据
1）《中华人民共和国环境保护法》
2）《中华人民共和国环境防治法》
3）广东省地方标准《水污染物排放限值》（DB4426-2001）
4）《建筑给排水设计规范》（GB50015-2003）
5）《给排水工程结构设计规范》（GBJ69-84）
6）《地下工程防水技术规范》（GBJ108-87）
7）《建筑结构荷载规范》（GBJ9-87）
8）《砌体结构设计规范》（GBJ3-88）
9）《建筑地基基础设计规范》（GBJ7-89）
10）《混凝土设计规范》（GBJ16-89）
11）《室外排水设计规范》（GBJ14-87）
12）《室外给水设计规范》（GBJ13-88）
13）《低压配电设计规范》（GB50054-95）
14）《通用用电设备配电规范》（GBJ50055-93）
15）甲方提供的资料和环评报告表
16）《建筑安装工程质量检验评定规范》（TJ307-74）
17）《钢筋混凝土施工及验收规范》（GBJ141-90）
18）《给水排水构筑物施工及验收规范》（GBJ141-90）
19）《机械设备安装工程施工及验收规范》（TJ231-75）
（2）设计原则
1）符合国家地方的法律、法规以及有关文件的各项规定与要求；
2）工艺先进、可靠、运行稳定，保证出水水质；
3）充分考虑处理站与周边环境的关系，尽可能的减少对周围环境在噪声、气味、景观等方面的影响；
4）以最小的资金投入，取得最大的治理效果，确保废水的达标排放，力求节能、低耗、高效，且操作简便、占地面积少、施工方便、投资节省；
5）总体规划合理、美观，流程流畅、平面紧凑；
6）选用性能好、能耗低、使用寿命长的机械设备，降低运行费用，充分考虑设备维护、检修方便。
1.3工程规模及水质特征
（1）工程规模
本工程废水水量规模为300m3/d，设计水量为20m3/h。
设计界区自废水处理站集水井进水口起，至废水处理排水口，处理后废水确保达标排放。
本工程包括整个废水处理设施，土建及构筑物工程，以及所需的设备器材及其安装、调试等。
（2）水质特征
本工程废水主要来源于果汁饮料等生产线，主要污染物为COD、BOD5等有机污染物，从数据上看污染物浓度比较高，需采取成熟稳定且污染负荷较高的工艺来处理。
据业主提供的资料数量确认，本项目设计废水量为20m3/h。
1.4工艺设计参数
（1）处理水量：
20m3/h
（2）设计进水水质
设计进水水质参数见表1-1：
表1-1设计进水水质参数（单位：
mg/LPH值除外）
CODCr
BOD5
SS
PH
NH3-N
2340
1280
30
6.33
9.05
（3）设计出水水质
设计出水水质应达到《广东省污染物排放限值》（DB44/26-2001）三级标准排放，具体参数见表1-2：
表1-2设计出水水质参数（单位：
mg/LPH值除外）
CODCr
BOD5
SS
PH
NH3-N
≤500mg/L
≤300mg/L
≤400mg/L
6-9
——
第二章废水处理工艺
2.1工艺技术选择
在废水处理过程中，废水里的主要污染物COD和BOD5、NH3-N等指标主要是通过微生物消耗掉的，也就是说，通过特种微生物的繁殖需要的养份消耗掉污水中的BOD5和COD指标，这就是说污水生化处理的基本原理。
本项目处理的废水为生产果汁、饮料所产生的废水，根据废水性质可知，此类废水属于有机废水，COD、BOD5含量较高，此类废水的主要污染物为有机污染物，一般可生化性很好，故采用生化法处理会达到比较好的处理效果。
其水质具有以下特性：
（1）水量具有一定的波动性
（2）污染物浓度较高，但可生化性好
（3）水质比较稳定，SS含量较低
此类废水处理的工艺有多种选择，根据国内外针对此类废水处理技术的发展状况，目前国内外处理工艺主要有以下几类：
（1）活性污泥法处理工艺，净化废水能力强、效率高、占地少，但对水质水量比较敏感、缓冲能力弱，有时会出现污泥膨胀与上浮现象，影响出水水质，且其产泥量大，处理污泥成本高；
（2）SBR法污水处理工艺，沉降、分离效果好，耐冲击负荷，出水水质好，但对自动化要求很高，对操作人员要求高，且关键设备价格也很高，因此总体投资高；
（3）厌氧+好氧（A/O）法污水处理工艺，处理效率高，负荷高，产泥量少，投资省，占地少，耐冲击负荷，工艺灵活，适用性强，管理简单。
厌氧酸化生物处理有机负荷高、能耗小、操作简单方便、对于高分子复杂有机物的降解效果显著；而好氧生物处理由于处理效率高、效果好、出水稳定，因此广泛应用于工业有机废水及城镇污水治理工艺中，是生化处理法中的主要方法，因此在处理高浓度有机废水时常和厌氧处理结合使用，高浓度废水先经厌氧处理水解酸化，然后再采用好氧处理进行深度处理，提高废水的治理效果，确保有机污染物的去除效率。
根据本工程的特点和多年来设计处理废水的经验与教训，结合国内外针对此类废水处理工程实例，从处理效果、占地面积、操作条件尤其是运行费用等综合因素来考虑，我们认为A/O法处理工艺是最合理的选择。
由于废水中污染物浓度较高，用一般的接触氧化法有可能不能确保出水水质，故在好氧方面我们选择两级的接触氧化法，这样不用多花费建设成本却能减少了大半的废水停留时间，使得废水能充分进行生化反应，大大的提高了处理效率，确保了出水水质。
具体的工艺描述如下：
2.2废水处理工艺流程图
废水处理流程图见表2-1：
表2-1废水处理流程图
2.3工艺流程说明
1、废水进入污水处理站，先流入集水井，把废水全部收集起来，再经过格栅过滤，去除大颗粒的固体物、杂质后进入平衡调节池，进行水量水质调节，然后由水泵提升进入生化反应区。
生化反应区分为酸化水解池（厌氧区）和接触氧化池（好氧区），其中酸化水解区用于降解大分子有机物和反硝化作用，消除部分COD和BOD5。
接触氧化处理部分设置两级的接触氧化池，这样的优点就是用一样的费用而提高废水的处理效果。
采用两级的接触氧化法所用的池体体积和一级接触氧化法所用的体积一样大，但分为两级后一级氧化池的废水充分反应后才进入二级氧化池，然后二级氧化池再次充分反应，使得反应完全；若采用一级氧化池，某些后流入氧化池的废水就很有可能反应时间不够，就会影响出水水质，使得水质不达标。
接触氧化部分主要是通过好氧细菌在大量充氧的情况下，起生化作用，降低水中的大部分COD和BOD5指标。
经过生化处理后的水，进入二沉池，澄清液就可以达标排放。
2、各处理单元的功能
（1）集水井：
主要用于收集生产加工所产生的各类废水，把它们全部收集起来以方便后面的处理，也起了一定调节水量水质的作用。
（2）格栅：
主要用于去除废水中的难处理的体积大的固体颗粒物，比如一些大的渣质和杂质等。
它的原理就是金属网过滤，沉积的垃圾必须由工人定期清理，否则影响出水。
（3）平衡调节池：
废水的排放是不均匀排放的，有时排水量多、有时少。
通过这里可以调节水量和水质的作用，使得进入后续处理的水质和水量基本稳定，便于后续处理。
通过风机的通入空气，也会消耗少量的有机污染物。
（4）酸化水解池
酸化水解池是将厌氧反应控制在酸化阶段的兼氧处理系统，主要是将复杂有机物分解为小分子有机物，提高废水的可生化性，从而减少后续好氧处理时间及处理的能耗。
厌氧酸化生物处理有机负荷高、能耗小、操作简单方便、对于高分子复杂有机物的降解效果显著，也能去除部分的COD和BOD5。
（5）接触氧化池
废水经水解酸化处理后，污染物浓度大副降低，大分子复杂有机物也被分解为小分子有机物，可生化性得到了进一步提高，然后进入接触氧化池进行好氧处理。
生物接触氧化法是一种介于活性污泥法与生物滤池之间的生物膜法工艺。
接触氧化池内设有填料，部分微生物以生物膜的形式固着生长于填料表面，部分则是絮状悬浮生长于水中，因此它兼有活性污泥法与生物滤池二者的特点。
由于其填料及其生物膜均淹没于水中，它又被称为淹没式生物滤池。
填料上的生物膜生长至一定厚度时，氧分子已无法向生物膜内层扩散，近填料壁由于缺氧而使兼性菌、厌氧菌开始繁殖，形成厌氧层，利用死亡的好氧菌为基质，并在此基础上不断发展厌氧菌，经过一段时间后在数量上开始下降，加上代谢气体产物的逸出，使内层生物膜大块脱落。
在生物膜脱落的填料表面，新的生物膜又重新发展起来。
在接触氧化池内，由于填料表面积大，所以生物膜发展的每个阶段都是同时存在的，使去除有机污染物的能力稳定在一定水平上，脱落的生物膜将随出水流出池外。
生物接触氧化法的特点是：
①体积负荷高，处理时间短，占地面积小；②由于填料的表面积大，池内的充氧条件良好，生物接触氧化池内单位容积的生物固体量都高于活性污泥法曝气池及生物滤池，因此，生物接触氧化池具有较高的容积负荷；③由于相当一部分微生物固着生长在填料表面形成生物膜，生物膜的脱落和增长可以自动保持平衡，因此污泥产量底，不需要设污泥回流系统，运行管理简便；④由于生物接触氧化池内生物固体量多，水流属完全混合型，因此生物接触氧化池对水质水量的骤变有较强的适应能力；⑤采用池底曝气，不仅供氧充分，而且对生物膜起到了搅动作用，加速了生物膜的更新，从而提高了生物膜的活性，同时曝气会形成水的紊流，使固定在填料上的生物膜可以连续、均匀地与废水接触，从而避免了池中废水与微生物接触不良的缺陷，提高了生物代谢速度；⑥由于生物接触氧化池内生物固体量多，当有机容积负荷较高时，其F/M比可以保持在一定水平，因此污泥产量可相当于或低于活性污泥法；⑦挂膜方便，可间歇式运行，不存在污泥膨胀问题。
在生物接触法中微生物所需的氧常通过机械曝气供给，气水比为15:
1～20:
1之间，虽然好氧处理需要在有氧条件下才能进行，但是当水中的溶解氧达到过饱和浓度时也会对好氧微生物产生毒害，从而影响处理效果，因此确保好氧池内溶解氧的浓度非常重要。
（6）沉淀池：
沉淀池是分离悬浮物的一种常用构筑物。
从接触氧化池中出来的废水中有机污染物基本处理完，但刚刚从氧化池出来的水质中含有大量的污泥、絮凝体等，通过沉淀池的沉淀分离作用就使污泥沉淀于池底，上层水质澄清，就可以达标排放。
（7）污泥浓缩池：
从沉淀池出来的污泥呈液态，含水率常高于95％。
污泥浓缩是降低污泥含水率、减少污泥体积的有效方法。
通过污泥浓缩使得污泥的体积大大减小，再通过含压滤机的压滤系统，就使污泥得以干化，体积、重量进一步减小，呈固体状便于外运处理。
第三章主要构筑物
整个废水处理系统由各功能单元组成，下面按流程顺序加以说明：
1、集水井
型式：
地下池（原有）
数量：
1座
规格（长×宽×高）：
10.9m×5.0m×3.55m
现有配套废水提升泵
2、平衡调节池
型式：
地下池，钢筋混凝土结构
数量：
1座
规格（长×宽×高）：
7.0m×6.0m×5.0m
有效水深：
4.5m
有效容积：
189m3
水力停留时间：
9.45小时
3、酸化水解池
为了防止臭气散播，需加盖防臭气
型式：
地面池，钢筋混凝土结构
数量：
1座
规格（长×宽×高）：
7.0m×6.0m×5.0m
有效水深：
4.5m
有效容积：
189m3
水力停留时间：
9.45小时
4、一级接触氧化池
为防止臭气散播，需加盖防臭气
型式：
地下池，钢筋混凝土结构
数量：
1座
规格（长×宽×高）：
6.0m×6.0m×5.0m
有效水深：
4.5m
有效容积：
162m3
水力停留时间：
8.1小时
5、二级接触氧化池
型式：
地面池，钢筋混凝土结构
数量：
1座
规格（长×宽×高）：
6.0m×6.0m×5.0m
有效水深：
4.5m
有效容积：
162m3
水力停留时间：
8.1小时
6、沉淀池
型式：
地下池，钢筋混凝土结构
数量：
1座
规格（长×宽×高）：
8.25m×4.0m×5.0m
有效水深：
3.0m
有效容积：
99m3
表面水力负荷：
0.606m3/m2·h
水力停留时间：
4.95小时
7、污泥浓缩池
型式：
地面池，钢筋混凝土结构
数量：
1座
规格（长×宽×高）：
4.0m×2.0m×4.0m
有效水深：
3m
有效容积：
24m3
8、鼓风机房
为降低噪声，风机房要做降噪设施
型式：
地面式
数量：
1座
面积：
12m2
9、控制室
型式：
地面式
数量：
1座
面积：
16m2
10、压滤机房
型式：
简易型
数量：
1座
面积：
20m2
第四章主要设备选型及其参数
1、格栅
不锈钢，非标生产
2、进水泵
型式：
潜水泵
生产厂家：
川源股份有限公司
型号：
CP-53.7-65
参数：
Q=30m3/h，H=18mH2O
功率：
3.7kw
数量：
2台（1用1备）
3、污泥泵
型式：
自吸式离心泵
生产厂家：
川源股份有限公司
型号：
GMP-31-50
参数：
Q=12m3/h，H=8mH2O
功率：
0.75kw
数量：
2台（1用1备）
4、浓浆泵
型式：
单螺杆泵
生产厂家：
上海长泉泵业制造有限公司
型号：
G35-1
参数：
Q=8.0m3/h，H=60mH2O
功率：
3.0kw
数量：
1台
5、鼓风机
型式：
罗茨风机
生产厂家：
百事德机械有限公司
型号：
BK5006
参数：
Q=7.45m3/min，H=5mH2O
功率：
11.0kw
数量：
2台（1用1备）
6、压滤机
型式：
自动保压
生产厂家：
杭州苏堤环保实业有限公司
型号：
XMAY30/800-Ukb
功率：
1.50kw
数量：
1台
7、旋混曝气器
生产厂家：
浙江玉环
数量：
144套
8、软性组合填料
规格：
数量：
130m3
9、软性组合填料支架
材质：
SUS304钢
数量：
84m2
10、弹性填料
规格：
Ф150
数量：
288m3
11、弹性填料支架
材质：
SUS304钢
数量：
144m2
12、斜管填料
规格：
Ф50
数量：
25m3
13、斜管填料支架
材质：
SUS304钢
数量：
50m2
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