【正文】 n pool, hydrolysis acidification tank, SBR treatment systems in cities such as secondary treatment process, effluent can reach the level of the Guangzhou City wastewater discharge standards, the level of emission standards. Combined with the local actual condition, sludge treatment adopted: sludge concentration, mechanical dewatering process flow. In this paper regulation ponds, floating pool, SBR reactor and sludge concentration pool design specification is calculated, formulate, and rendering process, structures plane and elevation, the main structures of five drawing. Keywords: Cosmetics industry wastewater。 gas flotation。 hydrolysis acidification。 SBR treatment system. 引 言隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展，化妝品逐步從奢侈品變?yōu)榱思揖由畋匦杵穂1]。過去的20年內(nèi)，化妝品生產(chǎn)過程對環(huán)境的污染加劇，對人類健康的危害也日益普遍和嚴(yán)重，其中特別是精細化工產(chǎn)品(如制藥、染料、日化等)生產(chǎn)過程中排出的有機物質(zhì)，大多都是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、有毒有害和生物難以降解的物質(zhì)[2]。因此，化工廢水處理的難度較大?；瘖y品可劃分為一般液態(tài)單元、膏霜乳液單元、粉單元、氣霧劑及有機溶劑單元、蠟基單元和其他單元等。化妝品的基礎(chǔ)潤膚原料主要分為：植物油類、蠟類、烴類、合成油脂和脂肪酸、脂肪醇和脂類；此外，還含有乳化劑、增稠劑、抗氧化劑、防腐殺菌劑和香精色素等?；瘖y品的生產(chǎn)操作單元—般是不連續(xù)的，可分為粉碎、研磨、粉末制品混合、乳化和分散、分離和分級、物料輸送、加熱和冷卻、滅菌和消毒、產(chǎn)品的成型和包裝、容器的清洗等[3]。除廠內(nèi)生活污水外，化妝品生產(chǎn)廢水主要來源如下：(1)清洗沖洗廢水。如產(chǎn)品或中間產(chǎn)物的精制過程中的洗滌水，更換產(chǎn)品或是間歇反應(yīng)時反應(yīng)設(shè)備或反應(yīng)釜的洗滌用水、洗瓶水等，其中主要成分是原料、產(chǎn)品及中間產(chǎn)物和副產(chǎn)物等。(2)產(chǎn)品加工過程工藝排水。生產(chǎn)過程中形成的廢水如蒸餾殘液、結(jié)晶母液、過濾母液等廢水[4]。：(1)水量不大，污染物濃度高。一般情況下，主要生產(chǎn)設(shè)備每使用一次就需清洗，方可重新生產(chǎn)。因此，廢水產(chǎn)生是間歇性，水量不會很大，但水量及水質(zhì)的波動較大。(2) 水質(zhì)成分復(fù)雜，每一種產(chǎn)品需要的原料或半成品原材料都不一樣，工藝流程較長，副產(chǎn)物較多，使得廢水中的污染物組分繁多復(fù)雜，增加了廢水的處理難度。(3)難降解物質(zhì)及有毒有害物質(zhì)多。例如，化妝品原料中的滑石粉、鈦白粉、高嶺土等粉料或多或少摻雜有害元素鉛、汞、砷等，可引起人體急性或慢性中毒；指甲油中所含樹脂、成膜劑、助溶劑、稀釋劑等成分對人體也有不同程度的危害性。(4)生物難降解物質(zhì)多，可生化性差，增加了廢水處理難度[5]。(5)廢水色度高[5]。目前常規(guī)的處理方法有物理法（包括過濾法、混凝沉淀法和氣浮法等）、化學(xué)法（利用化學(xué)反應(yīng)的作用以去除水中的有機物、無機物雜質(zhì)。主要有化學(xué)混凝法、化學(xué)氧化法、電化學(xué)氧化法等）和生物法（利用微生物的新陳代謝作用降解轉(zhuǎn)化有機物的過程）。隨著日用化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，污染物成分日漸復(fù)雜，廢水中含有大量的有機污染物，如僅采用物理或化學(xué)的方法是很難達到治理的要求的。日化行業(yè)在生產(chǎn)環(huán)節(jié)上總體污染相對較輕, 向環(huán)境排放的污染物中以廢水為主, 主要污染指標(biāo)為 SS、COD、動植物油脂和表面活性劑[7]。在沿海發(fā)達地區(qū),當(dāng)?shù)卣芾韲?yán)格, 企業(yè)多已配套建立了污水處理設(shè)施, 采用的處理方式主要有接觸氧化法、活性污泥法、厭氧 /好氧生物法等, 這些處理方法基本上滿足了企業(yè)達標(biāo)排放的要求。鑒于化妝品生產(chǎn)廢水的復(fù)雜特性，組合工藝結(jié)合各種工藝的優(yōu)點，不僅節(jié)省投資，減少運行成本，降低企業(yè)處理廢水的開支，而且能縮短處理時間，提高處理效率，保證出水達到工業(yè)廢水的排放要求。因此，組合工藝在化妝品生產(chǎn)廢水的處理中不僅是主流技術(shù)，而且前景依舊良好。3. 本設(shè)計的目的和意義 綜上所述，化工生產(chǎn)廢水的排放是水環(huán)境毒物污染的重要點源，化妝品廢水向環(huán)境中排放的污染物中以廢水為主, 主要污染指標(biāo)為SS、COD、動植物油脂和表面活性劑。鑒于日化行業(yè)廢水的特點，如果直接排放一定會對環(huán)境和人們健康造成危害，所以必須要處理達標(biāo)后才能排放。而本設(shè)計的意義就是通過了解化妝品廢水的一些基本情況以及常用處理工藝，針對化妝品廢水的特點設(shè)計一套有效安全并且經(jīng)濟的處理工藝，使其出水水質(zhì)能達到《廣州市污水排放標(biāo)準(zhǔn)》一級標(biāo)準(zhǔn)，對減少其中污染物對環(huán)境的污染，有著很重要的環(huán)境保護意義，并且對于其它化妝品公司廢水處理站的設(shè)計提供一定的參考價值。1 設(shè)計原則依據(jù)及要求（1）《廣州市污水排放標(biāo)準(zhǔn)》；（2）《建設(shè)項目環(huán)境保護管理條例》；（3）《水污染防治法》；（4）國家及地方的有關(guān)規(guī)范和法規(guī)：①《室外排水設(shè)計規(guī)范》（GB501012005）②《城鎮(zhèn)污水處理廠附屬建筑和附屬設(shè)備設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》③《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》（GBJ1588）④《工業(yè)企業(yè)總平面設(shè)計規(guī)范》 設(shè)計原則(1)嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)環(huán)境保護的各項規(guī)定，使處理后的各項指標(biāo)達到或優(yōu)于《廣州市污水排放標(biāo)準(zhǔn)》一級排放標(biāo)準(zhǔn)。(2)針對廢水水質(zhì)特點采用先進、合理、成熟、可靠的處理工藝和設(shè)備，最大可能的發(fā)揮投資效益，采用高效穩(wěn)定的水處理設(shè)施和構(gòu)筑物，盡可能的降低工程造價，同時結(jié)合企業(yè)的生產(chǎn)情況，對污水進行綜合治理。(3)盡量減低電耗及運行管理費用，降低土建投資，保證工程的環(huán)境效益，社會效益以及經(jīng)濟效益的實現(xiàn)。(4)工藝設(shè)計與設(shè)備選型能夠在生產(chǎn)過程具較大的靈活性和調(diào)節(jié)余地，能適應(yīng)水質(zhì)水量的變化，確保出水水質(zhì)穩(wěn)定，達標(biāo)排放。(5)建筑構(gòu)筑物布置合理順暢，降低噪聲，消除異味，改善周圍環(huán)境。(6)力求以最小的經(jīng)濟代價實現(xiàn)治理目標(biāo)。（1）廢水來源：某化妝品公司生產(chǎn)廢水和生活污水。（2）水量：生產(chǎn)廢水為100 m3/d，生活污水來自員工食堂和日常生活用水，水量為150 m3／d。（3）進出水水質(zhì)：出水水質(zhì)達到《廣州市污水排放標(biāo)準(zhǔn)》的一級標(biāo)準(zhǔn)。具體進出水水質(zhì)如表11所示。表11 進出水水質(zhì)要求水質(zhì)指標(biāo)CODCrBOD5SSNH3NLAS動植物油進水濃度 (mg/l)600035003001225100出水濃度 (mg/l)≤60≤20≤60≤10≤5≤10根據(jù)表11，可以計算出各項污染物的去除效率，結(jié)果如下：（1）BOD5的去除率 η=(350020)/3500100%= %（2）CODcr的去除率 η=(600060)/6000100%= 99%（3）SS的去除率 η=(30060)/300100%=80 %（4）動植物油的去除率 η=(10010)/100100%= 90 %（5）NH3N的去除率 η=(1210)/12100%= %（6）LAS的去除率 η=(255)/25100%= 80 % 在選擇流程時，至少要保證所選的流程有如上的處理效果，才能達到本次設(shè)計的基本要求。2污水處理方案的確定根據(jù)化妝品廢水的特點及處理的難點，設(shè)計思路大體如下：（1）水中SS等物理性污染物，一般采用物理方法如氣浮池、沉淀池等工藝去除。結(jié)合本水質(zhì)的特點，選擇合理的工藝單元、構(gòu)筑物及其型式。（2）對于難降解的COD，單純采用好氧或是厭氧的方法很難保證出水達標(biāo)。故擬采用水解酸化/SBR法聯(lián)合工藝，同時選擇經(jīng)濟合理的組合方式和構(gòu)筑物型式。（3）工藝方案確定后，具體的構(gòu)筑物選型和設(shè)計時，要盡量做到組合的優(yōu)化，比較準(zhǔn)確的設(shè)計好各構(gòu)筑物。 方案比較根據(jù)廢水特點和出水要求，暫定以下兩種污水處理方案。（1）工藝1：水解酸化—SBR工藝處理流程廢水→格柵→調(diào)節(jié)池→氣浮池→水解酸化池→SBR處理系統(tǒng)→出水 該工藝中SBR集進水，反應(yīng)，沉淀，出水于一體，所以不需再設(shè)傳統(tǒng)活性污泥法中的沉淀池和回流污泥泵等裝置。該法對水質(zhì)水量的變化適應(yīng)能力強，操作靈活，耐沖擊負荷，可防止污泥膨脹，運行管理自動化，可脫氮除磷，出水水質(zhì)好，且占地面積和基建投資小，因此，特別適用于中小水量的污水處理[8]。不僅對BOD，COD的去除率能達到95%以上，而且還可以脫氮除磷，不易產(chǎn)生污泥膨脹。（2）工藝2：UASB—生物接觸氧化工藝流程廢水→格柵→集水井→提升泵→厭氧污泥床反應(yīng)器UASB→生物接觸氧化池→二次沉淀池→清水池→出水該工藝中生物接觸氧化法是一種介于活性污泥法與生物濾池之間的生物膜法工藝，其特點是在池內(nèi)設(shè)置填料，池底曝氣對污水進行充氧，并使池體內(nèi)污水處于流動狀態(tài)，以保證污水與污水中的填料充分接觸，由于填料和支架的存在，曝氣系統(tǒng)發(fā)生故障時維修困難，重新掛膜相對困難。氧化池出水需設(shè)置泥水分離系統(tǒng)，一般設(shè)二沉池，整個系統(tǒng)復(fù)雜，操作管理不夠方便。 方案確定 表21 生物接觸氧化工藝與SBR工藝的對比項目生物接觸氧化工藝SBR工藝技術(shù)可行性沉淀效果較差，易導(dǎo)致出水SS超標(biāo)。固液分離徹底，表面水力和固體負荷低，沉淀效率高，出水水質(zhì)有保證。操作管理整個系統(tǒng)復(fù)雜，操作管理不夠方便。系統(tǒng)操作簡單且更具有靈活性，維修方便，啟動迅速。投資設(shè)備較多，一次性投資較大。形式簡單，一次性投資較小。運行費用較高較低根據(jù)以上比較選用SBR法處理工藝。污水處理流程如下：廢水→格柵→調(diào)節(jié)池→氣浮池→水解酸化池→SBR處理系統(tǒng)→出水污泥處理流程如下：污泥濃縮池–→污泥泵–→污泥脫水–→外運泥餅3 污水處理系統(tǒng)的設(shè)計計算 格柵的設(shè)計 格柵是污水處理的第一道工序，通常傾斜架設(shè)在其它處理構(gòu)筑物之前或泵站集水池進口處的渠道中，它的作用主要是攔截可能堵塞水泵機組和閥門的污水中較大的懸浮物、漂染物、纖維物質(zhì)和固體顆粒物質(zhì)，起著凈化水質(zhì)和保護設(shè)備的雙重作用[9]，為后續(xù)處理減輕負擔(dān)，通?；瘖y品生產(chǎn)廢水中含有大顆粒固體及漂浮物故可以在廢水處理設(shè)施的進水口處設(shè)置格柵以保證后續(xù)處理設(shè)施能正常運行。在本流程中，采用一道細格柵來確保處理效果。：設(shè)計流量Q=250m3/d =；最大設(shè)計流量Qmax==；~[10]；現(xiàn)取值為v=；~；現(xiàn)取值為v1=；柵條寬度s= ；格柵間隔b=6mm； ；格柵傾角=75176。；柵前渠道超高h2=； 漸寬部分展開角度=20176。；單位柵渣量= 柵渣/103m3污水。 設(shè)計計算 （1）柵前槽寬（B）確定格柵前水深，根據(jù)最優(yōu)水力斷面公式Q=計算得柵前槽寬B=== 則柵前水深h=== 式中：