【正文】 省、市級政府可根據(jù)地方條件補 XX公司高濃度廢水處理站 設(shè)計方案 上海 XX 環(huán)境工程有限公司 9 充項目和指標(biāo)。 （ 2） 環(huán)境保護(hù)與污染防治 各級政府必須制定工業(yè)排污的程序和制度，并提供各種環(huán)境保護(hù)措施。 （ 3） 法律責(zé)任 授權(quán)給各級環(huán)保部門采取適當(dāng)?shù)姆沙绦騺砭婧吞幜P污染者。 設(shè)計原則 根據(jù)業(yè)主對該廢水 處理站的規(guī)劃要求，遵守有關(guān)的法律法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，編制本工程設(shè)計方案。 選用運行安全可靠、經(jīng)濟合理的工藝流程，盡可能減少基建投 資和運行費用，節(jié)省占地、降低能耗。 積極穩(wěn)妥的利用先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備，確保廢水 處理的效果。在設(shè)計中采用成熟可靠的電氣自控方式，選用優(yōu)質(zhì)可靠的自動化儀表及監(jiān)測儀表，提高自動控制及管理水平。 妥善處理和處置廢水 處理過程中產(chǎn)生的廢氣、噪聲、污泥等，避免產(chǎn)生二次污染。 設(shè)計范圍 包括工藝、結(jié)構(gòu)、建筑、電氣、機械、通風(fēng)、儀表自控等主要專業(yè)的設(shè)計說明、主要圖紙、工程投資估算、運行費用說明、設(shè)備清單等技術(shù)文件。 2 高濃度廢水 處理 站 設(shè)計條件 設(shè)計規(guī)模的確定 根據(jù)業(yè)主提供 的數(shù)據(jù)，該 廢水 處理 站 設(shè)計規(guī)模為 25m3/d。整個工程一次規(guī)劃 ，土建和設(shè)備一次實施到位。 XX公司高濃度廢水處理站 設(shè)計方案 上海 XX 環(huán)境工程有限公司 10 設(shè)計日進(jìn)水流量 25m3/d 平均小時流量 時變化系數(shù) 進(jìn)水水質(zhì)的確定 擬建廢水處理設(shè)施的處理對象主要是各種工業(yè)廢液，具有典型難處理高濃度 廢水的水量水質(zhì) 特點。即廢水的水量、水質(zhì)變化大；廢水污染物濃度高； 難生物降解有機物含量高。根據(jù) 業(yè)主提供的資料 ，確定 廢水 處理站進(jìn)水水質(zhì)采用如下： CODcr 60000mg/L BOD5 25000mg/L SS 3500mg/L pH 112 廢水 處理系統(tǒng)排放標(biāo)準(zhǔn) 執(zhí)行《 上海市污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn) 》（ DB31/1991997） 中的 三 級 排放標(biāo)準(zhǔn) ，其出水主要指標(biāo)所允許的最高排放濃度如下 ： CODcr ≤ 300mg/L BOD5 ≤ 150mg/L SS ≤ 350mg/L pH 69 廢水 處理設(shè)施位置的確定 廢水 處理 站的具體位置由業(yè)主確定 。 排水出路 廢水 處理系統(tǒng)的出水將直接排放附近城市排水管網(wǎng) 。 XX公司高濃度廢水處理站 設(shè)計方案 上海 XX 環(huán)境工程有限公司 11 污泥出路 考慮到 廢水 處理站 主要處理 工業(yè)廢 液，其處理過程中產(chǎn)生的生物污泥和化學(xué)污泥一般不宜做農(nóng)用。 因此，本方案設(shè)計采用污泥經(jīng)濃縮脫水后直接送入 垃圾 焚燒爐焚燒 處理。 3 高濃度廢水 處理 站 處理工藝方案 高濃度廢水 的水質(zhì)特性 擬建中的廢水 處理 站 處理對象主要是各種高濃度工業(yè)廢液， 主要有如下特點： 由于工業(yè)廢液種類繁多，成份復(fù)雜，導(dǎo)致廢水 水質(zhì)、 水量波動極大，且污染物變化范圍很廣。因此，擬建的 廢水 處理系統(tǒng)應(yīng)有很好的調(diào)節(jié)能力以適應(yīng)水質(zhì)、水量負(fù)荷變化；生物處理系統(tǒng)應(yīng)有很強的抗突變和沖擊負(fù)荷的能力。 廢水 的 COD值很高，可生化性較差，且含有一定濃度的有害重金屬。為提高生化處理效果，必須采取有效的預(yù)處理措施。 高濃度廢水 處理工 藝方案的選擇原則 在工藝選擇和設(shè)計時充分考慮 高濃度工業(yè)廢液 的特點；并根據(jù)國內(nèi)外 類似工程 的設(shè)計和實踐經(jīng)驗；特別是 我 公司近年來在高難度廢水處理方面積累的科研成果和工程經(jīng)驗；在進(jìn)行主體工藝選擇時，注意考慮以下原則： 含重金屬廢水單獨收集和貯存，先期進(jìn)行除毒性處理；含油廢水和含油墨廢水單獨收集和貯存，先期進(jìn)行破乳處理；廢堿液單獨收集和貯存，用于廢水調(diào)整 pH值；其它廢水統(tǒng)一收集和貯存。 采用 超聲波氣浮 、 催化 氧化 反應(yīng)器 、混凝沉淀 作為 廢水 的預(yù)處理單元；采用 HCR 反應(yīng)器 、 微絮生物載體缺氧好氧 MBR 工藝（ A/OMBR 工 XX公司高濃度廢水處理站 設(shè)計方案 上海 XX 環(huán)境工程有限公司 12 藝）作 為生化處理的主體工藝 。 在予處理后加水稀釋，并視情況分別投加營養(yǎng)物、 N、 P 等以調(diào)配水質(zhì) 。調(diào)配后的廢水必須滿足后續(xù)生化處理的要求，這樣就能提高生化處理效果和效率。 采用先進(jìn)可靠的系統(tǒng)設(shè)備，降低系統(tǒng)的維護(hù)工作量，以保證系統(tǒng)的長期正常運轉(zhuǎn)。 采用適當(dāng)水平的自動化控制系統(tǒng)和儀表，以保證處理效果和減少勞動力需求。 采取如下措施，降低污水處理過程中的二次 污染 。 廢水 處理系統(tǒng)產(chǎn)生的剩余污泥 經(jīng)濃縮 脫水后直接送入 垃圾 焚燒爐焚燒 處理。 選 用低噪聲風(fēng)機、水泵等動設(shè)備， 降低噪聲對環(huán)境的污染。 污水處理站各設(shè)備和水池均密閉或加蓋，廢 氣經(jīng)引風(fēng)機統(tǒng)一收集凈化后高空排放，降低廢氣 對環(huán)境的污染 。 高濃度廢水 處理主體工藝的確定 催化 氧化 工藝 同濟大學(xué)城市污染控制國家工程研究中心針對難生物降解工業(yè)廢水 XX公司高濃度廢水處理站 設(shè)計方案 上海 XX 環(huán)境工程有限公司 13 處理的現(xiàn)狀，經(jīng)過長時間的機理分析研究，開發(fā)出“催化 氧化 內(nèi)電解工藝”。該方法的機理，是 通過陰極材料和催化劑大大加速陽極金屬的氧化，且盡量避免被分子氧 氧化。因此，作為電子受體的有機物比例大大增加，提高了還原效果。其處理污水的機理，完全不同于現(xiàn)有污水處理方法，它通過廉價單質(zhì)鐵（或鋁）的氧化，將有機物還原；特別是一些難生化，含有苯環(huán)、雙鍵、強 氧化基團(tuán)、偶氮鍵的物質(zhì)容易被還原。因此，該方法不僅去除難降解物質(zhì)效果好，而且經(jīng)預(yù)處理后出水的生化性大幅度提高，非常適宜作為生物處理的預(yù)處理段。 高效生物反應(yīng)器 高效生物反應(yīng)器 HCR 工藝 是利用物質(zhì)交換和生物降解的機理發(fā)展而成 ,它 融合了當(dāng)今的高速射流曝氣、物相強化傳遞、紊流剪切等技術(shù)， XX公司高濃度廢水處理站 設(shè)計方案 上海 XX 環(huán)境工程有限公司 14 并具有深井曝氣和流化污泥床的特點 ,是第三代生物反應(yīng)器。 因此 ，其空氣氧的轉(zhuǎn)化率高，反應(yīng)器的容積負(fù)荷大，水力停留時間短，是當(dāng)前為西方國家所廣泛接受的一種高效好氧生物處理方法。 特別是大水量的內(nèi)回流 ,極大地提高了反應(yīng)器抗擊高濃度廢水和 沖擊負(fù)荷的能力。 至今，已經(jīng)在國內(nèi)外建成了數(shù)十個 HCR 系統(tǒng)，并已投產(chǎn)運行，污水處理效果普遍良好 。 A/OMBR 工藝 膜生物反應(yīng)器（ Membrane BioReactor，簡稱 MBR）是膜分離與生物處理技術(shù)組合而成的廢水生物處理工藝，膜生物反應(yīng)器集膜的優(yōu)良 XX公司高濃度廢水處理站 設(shè)計方案 上海 XX 環(huán)境工程有限公司 15 分離性能和生物法對有機物氧化降解效率高的特性于一身，與常規(guī)的活性污泥法相比，主要有以下優(yōu)點： 1) 用膜組件代替二沉池，固液分離效率高，分離效果遠(yuǎn)好于傳統(tǒng)的二沉池，處理后的出水水質(zhì)好，不僅對懸浮物和有機物去除率高，而且可以去除細(xì)菌、病毒等； 2) 膜的高效截留作用使微生物完全截留在反應(yīng)器內(nèi)，實現(xiàn)了反應(yīng)器水力停留時間和固體停留時間的完全分離，使生物反應(yīng)器內(nèi)保持較高的 MLSS，使運行更加穩(wěn)定，控制更加靈活； 3) 有利于增殖緩慢的硝化細(xì)菌的截留、生長和繁殖，可有效地進(jìn)行硝化和反硝化，強化了系統(tǒng)的硝化能力，大大提高了系統(tǒng)脫氮的效率； 4) 生物反應(yīng)器內(nèi)微生物濃度高，可達(dá)到 1520g/L，耐沖擊負(fù)荷能力強，且氧傳質(zhì)效率高； 5) 泥齡長。膜分離使污水中的大分子難降解成分在體積有限的生物反應(yīng)器內(nèi)有足夠的停留時間，大大提高了難降解有機物降解效率； 6) 反應(yīng)器在低 F/M 條件下運行，剩余活性污泥量遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)活性污泥工藝，甚至可以做到污泥零排放。無污泥膨脹，降低了對剩余污泥的處置費用； 7) 系統(tǒng)易于實現(xiàn)自動化控制，操作管理方便； 占地面積小，工藝設(shè)備集中。 膜生物反應(yīng)器工作機理： 膜生物反應(yīng)器對有機物去除的強化機理有幾個方面，一是生物反應(yīng)器對有機物的降解作用：由于膜組件浸沒在生物反應(yīng)器內(nèi)，膜表面積聚了高濃度的活性污泥絮體，生物降解作用相對于傳統(tǒng)的活性污泥法大大增強。同時，在傳統(tǒng)的活性污泥法中，由于受二沉池對污 XX公司高濃度廢水處理站 設(shè)計方案 上海 XX 環(huán)境工程有限公司 16 泥沉降特性的影響，當(dāng)生物處理達(dá)到一定程度時 ，要繼續(xù)提高系統(tǒng)的處理效率很困難，往往需要延長水力停留時間，而在 MBR 中，由于膜分離作用延長了生物反應(yīng)器的固體停留時間，降低了污泥產(chǎn)率，提高了容積硝化及有機物去除能力，因此在膜生物反應(yīng)器中可以在比傳統(tǒng)的活性污泥法更短的時間內(nèi)達(dá)到更好的去除效果。 MBR 去除污水中有機物的另一個機理是膜對有機大分子物質(zhì)的截留作用即篩濾作用對溶解性有機物的去除。溶解性 COD 的去除效果取決于膜的截留作用，膜孔和膜表面的吸附作用以及膜面沉積層篩濾和吸附作用。 基于上述機理， MBR在廢水處理的的應(yīng)用也越來越多，也越來越顯示出 MBR 在廢 水處理中優(yōu)越于傳統(tǒng)活性污泥法。 MBR 在廢水處理中有如下特點： 有機物去除效率高，抗沖擊負(fù)荷能力強。系統(tǒng)對有機物去除率高是生物降解和膜分離共同作用的結(jié)果。膜的截留作用將大分子有機物和難降解有機成分截留在反應(yīng)器內(nèi)，使其獲得比活性污泥法更多的與微生物接觸反應(yīng)時間，加強了生物降解作用，保證了出水的穩(wěn)定性；膜過濾對污泥的剪切破壞作用使污泥的平均粒徑變小，提高了傳質(zhì)效果，有利于有機物的去除。反應(yīng)器內(nèi)的混合液通過膜過濾出水時會逐漸在膜表面形成沉積層，可通過沉積層的篩濾 /吸附作用去除溶解性有機物。膜分離作用使污泥濃度隨容 積負(fù)荷的增加而迅速增加，污泥負(fù)荷基本保持不變，從而抑制了出水水質(zhì)的惡化，使系統(tǒng)耐沖擊負(fù)荷。 解決膜污染問題 膜生物反應(yīng)器出水水質(zhì)良好是一個公認(rèn)的事實，但膜污染及其解決方式的成敗則是能否采用膜生物反應(yīng)器的關(guān)鍵。我們將采取全方位、 XX公司高濃度廢水處理站 設(shè)計方案 上海 XX 環(huán)境工程有限公司 17 全過程控制的辦法來解決減輕膜污染，長周期穩(wěn)定膜通量的問題。膜污染的形成途徑主要有三個。其一是濾餅層（ cake layer）；其二是溶解性有機物；其三是微生物污染。膜污染控制可從全過程來考慮，包括膜材料的選擇及安裝、混合液特性的改善、操作條件的優(yōu)化和膜的清洗等。選擇機械強度高、熱穩(wěn)定及化 學(xué)穩(wěn)定性強、耐污染性好，親水性的偏聚氟乙烯（ PVDF），膜孔徑選擇在 μ m之間。膜組件之間及膜組件與曝氣池墻體之間確定一個合理的間距，以保證在一定曝氣量下獲得較高的液體上升速率，減少污泥層在膜表面的沉積，減緩膜污染。在混合液中加活性炭（ PAC）顆粒，利用活性炭的吸附作用來改善污泥的可濾性能，以此降低膜阻力，控制反應(yīng)器中 MLSS 濃度在 1520g/L 左右。優(yōu)化操作條件，采用低抽吸力和低水通量過濾，間歇操作并合理曝氣。對膜的清洗采用全自動化控制并機械化操作，具體采用空氣反吹，水反沖洗、空氣曝氣、藥物 清洗和超聲波清洗。一系列措施的采取，將有效地控制膜污染問題。 XX公司高濃度廢水處理站 設(shè)計方案 上海 XX 環(huán)境工程有限公司 18 XX公司高濃度廢水處理站 設(shè)計方案 上海 XX 環(huán)境工程有限公司 19 高濃度廢水 處理流程描述 廢水 處理系統(tǒng)工藝流程框圖 催化氧化反應(yīng)器 A/OMBR 池 混凝沉淀槽 出水 污泥濃縮池 干泥焚燒 鼓風(fēng)機 加藥間 污泥助劑 高效生物反應(yīng)器 超聲波氣浮槽 脫泡沉淀槽 專用 混凝 劑 助凝劑 其它廢水收集池 混合池 污泥脫水 泵 泵 調(diào)配水池 含重金屬廢水 收集、除毒槽 池 含油、油墨廢水收集、破乳槽 池 廢堿液 收集槽 加酸 專用 混凝 劑 助凝劑 加水、營養(yǎng)物