【正文】 淀粉廢水處理工程項目設(shè)計方案一、概 述公司位于山西省太原市高新技術(shù)開發(fā)區(qū)，主要經(jīng)營農(nóng)產(chǎn)品的種植，馬鈴薯顆粒全粉、雪花全粉、法式薯條等薯制品的加工、銷售及農(nóng)業(yè)高新技術(shù)的研究與開發(fā)，是一家集馬鈴薯原料品種的培育、種植、收購、貯藏、加工及銷售為一體的馬鈴薯產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營企業(yè)。目前，我國淀粉生產(chǎn)企業(yè)600多家，年產(chǎn)量已達400萬噸，按現(xiàn)在的加工工藝，每生產(chǎn)1噸淀粉大約產(chǎn)出6噸廢水，可見整個淀粉制造業(yè)每年產(chǎn)生的廢水量甚多。這些廢水中主要含有溶解性淀粉、少量蛋白質(zhì)、有機酸、塵土、礦物質(zhì)及少量的油脂，易腐敗發(fā)酵，使水質(zhì)發(fā)黑發(fā)臭，排入江河會消耗水中的溶解氧，促進藻類及水生植物繁殖，量大時河流嚴(yán)重缺氧，發(fā)生厭氧腐敗，散發(fā)惡臭，魚、蝦、貝類等水生動物可能會因此而窒息死亡。因此，搞好淀粉廢水的治理及綜合回收利用越來越受到環(huán)境科學(xué)工作者的重視。貴公司在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生一定的淀粉廢水，廢水主要來源于淀粉加工過程中產(chǎn)生大量的高濃度酸性有機廢水,主要是溶解性的淀粉和少量蛋白質(zhì),一般沒有毒性,但COD很高,通常為1000～30000mg/L,SS為2500mg/L左右。如將廢水直接排放到環(huán)境水體中,不僅對環(huán)境造成嚴(yán)重危害,也造成水資源的浪費。馬鈴薯為原料的淀粉生產(chǎn)，其廢水的水質(zhì)特征為:（1）輸送和洗凈廢水。通常含有泥土、馬鈴薯碎皮及由原料溶出的有機物，這種廢水懸浮物含量高，但COD和BOD值都不高；（2）生產(chǎn)廢水即分離廢水。含有大量的水溶性物質(zhì)，如糖、蛋白質(zhì)、樹脂等，同時也含有少量的微細纖維和淀粉，COD和BOD值都很高，且水量大。因此，本工段廢水是馬鈴薯原料淀粉廠廢水的主要來源；（3）生產(chǎn)設(shè)備洗刷廢水。（4）淀粉渣貯槽廢水。淀粉生產(chǎn)過程中，作為副產(chǎn)品產(chǎn)生大量的渣滓，長期積存在貯槽內(nèi)，會含有一定量的廢水，這種廢水雖然不產(chǎn)生怪味，但因發(fā)酵其酸度很高。馬鈴薯淀粉生產(chǎn)廢水屬高濃度有機廢水，因此，對淀粉廢水進行處理，使其達到國家所要求的排放標(biāo)準(zhǔn)已成為一個不容忽視的環(huán)境科學(xué)研究課題。根據(jù)國家綜合污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB89781996規(guī)定一級排放標(biāo)準(zhǔn)，排放水水質(zhì)要求如下:COD≤100mg/L，BOD≤30mg/L，SS≤70mg/L，pH=6～9。二、 設(shè)計依據(jù)、原則、范圍與內(nèi)容 貴公司提供的資料和數(shù)據(jù)《中華人民共和國環(huán)境保護法》（1989年12月）《中華人民共和國水污染防治法》（1996年5月修正）《中華人民共和國水污染防治實施細則》（1989年7月）《工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB134571992）《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB89781996）《室外排水設(shè)計規(guī)范》（GBJI1487（1997版））《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB38382002）《工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（TJ3679）《中華人民共和國清潔生產(chǎn)促進法》1《建設(shè)項目環(huán)境保護設(shè)計規(guī)范》877國字第002號文1《國務(wù)院關(guān)于環(huán)境保護若干問題的決定》國環(huán)發(fā)［1996］31號1《工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計規(guī)范》（GB30951996）1其它專業(yè)規(guī)范1同類行業(yè)同規(guī)模水質(zhì)資料認真嚴(yán)格執(zhí)行國家環(huán)境保護的方針和政策，使設(shè)計符合國家有關(guān)法律、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范以及太原市地方法規(guī)，充分體現(xiàn)業(yè)主對該項目的具體要求；綜合考慮廢水水質(zhì)、水量的特征，適用的工藝流程技術(shù)先進、穩(wěn)妥可靠、經(jīng)濟合理、運轉(zhuǎn)靈活、安全適用；污水處理系統(tǒng)平面布置力求緊湊、減少占地和投資；穩(wěn)妥處理好廢水處理過程中產(chǎn)生的污泥和其它柵渣，沉淀物，避免造成二次污染；污水處理過程中的自動控制，力求管理方便、安全可靠、經(jīng)濟實用；高程布置上應(yīng)采用立體布局，以節(jié)省用地；嚴(yán)格按照廠方界定的條件進行設(shè)計，適應(yīng)項目實際情況要求；結(jié)合本工程實際情況，采用適合我國國情的自動化儀表、設(shè)備及監(jiān)測儀器，提高自動化管理水平和供電安全程度，以減輕工人勞動強度，改善勞動條件。 設(shè)計中采用的主要規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn) J1487《室外排水設(shè)計規(guī)范》（修訂本） GB89782001《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》 GB500692002《給排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》 GB500102002《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》 GB5005295《工業(yè)與民用供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》 GB5006292《電力裝置的繼電保護和自動裝置設(shè)計規(guī)范》 GB5005495《低壓配電裝置及線路設(shè)計規(guī)范》 《污水污染防治技術(shù)指南》 GB897896《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》 GB428792《行業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》1 DB44/262001《水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》1 DB443790《太原市污水排放標(biāo)準(zhǔn)》1 GBJ1089《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》1GBJ1189《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》本工程設(shè)計的范圍為：在業(yè)主規(guī)定的用地范圍內(nèi)興建一座淀粉廢水處理系統(tǒng)，包括廢水站的工藝、構(gòu)筑物、電氣、設(shè)備、儀表等的設(shè)計、圖紙、工程報價、運行費用分析等技術(shù)文件全套工程設(shè)計及施工要求。具體范圍是：淀粉車間設(shè)備產(chǎn)生的淀粉廢水進入篩網(wǎng)的進水口為本工程的起始點；清水池排放口為本工程移交位置；電氣工程以廢水站低壓配電柜（含低壓配電柜）為工程起始點；廢水站土建工程由我公司負責(zé)；廢水工程不含樁基礎(chǔ)、道路、引水管、排水管、綠化、供水、圍墻、照明、化驗器材、空壓機和引氣管道等。電控房、辦公房、污泥濃縮池和壓濾機房采用原污水處理站房間；三、設(shè)計方案和工藝流程根據(jù)公司提供的資料，在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生4000m3/d淀粉廢水，原公司污水處理站處理能力為2500m3/d，則新建污水處理站處理能力為1500 m3/d，本方案設(shè)計廢水處理站處理能力為1500 m3/d, 24小時運行，平均時流量為63m3/h。設(shè)計水質(zhì)根據(jù)業(yè)主提供的資料、參考《淀粉廢水污染防治技術(shù)指南》以及我公司實際取水樣監(jiān)測水質(zhì)資料，具體如下：表31 進水水質(zhì)（單位均以mg/l，PH除外）序號項目廢水水質(zhì)（mg/l）1CODcr100002BOD550003SS25004TN3005pH根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)保管理部門的要求，執(zhí)行《綜合污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB89781996)一級排放標(biāo)準(zhǔn),具體如下：表32 出水水質(zhì)（單位均以mg/l，PH除外）序號項目廢水水質(zhì)（mg/l）1CODcr≤1002BOD5≤303SS≤704NH3N≤155pH淀粉廠污水站設(shè)計規(guī)模為：1500 m3/d；污水站處理程度：排放水達到《綜合污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB89781996)一級排放標(biāo)準(zhǔn)或略于此標(biāo)準(zhǔn). 氣浮法原理氣浮法也稱浮選法，其原理是設(shè)法使水中產(chǎn)生大量的微氣泡，以形成水、氣及被去除物質(zhì)的三相混合體，在界面張力、氣泡上升浮力和靜水壓力差等多種力的共同作用下，促進微細氣泡粘附在被去除的微小油滴上后，因粘合體密度小于水而上浮到水面，從而使水中懸浮物被分離去除。用途氣浮法通常作為對污水補充處理。即為后續(xù)生物處理之前的預(yù)處理，淀粉廢水SS一般有2000～2500mg的SS，經(jīng)過氣浮處理，可將含SS降到100，主要目的：作為二級生物處理的預(yù)處理，保證生物處理進水水質(zhì)的相對穩(wěn)定，或是放在二級生物處理之后作為二級生物處理的深度處理，確保排放出水水質(zhì)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。 氣浮法還廣泛應(yīng)用于除去污水中密度接近于水的微細懸浮顆粒狀態(tài)的雜質(zhì)。比如，氣浮法可以有效地用于活性污泥的濃縮；污水中懸浮雜質(zhì)的去除。特點浮選技術(shù)廣泛應(yīng)用于淀粉污水的處理，特別是部分回流溶氣氣浮法，兼?zhèn)淙亓?、全溶氣氣浮的工藝?yōu)點，而相比布氣氣浮法具有處理污水量大，處理效果高的特點；相比電解氣浮法具有節(jié)省電能和運行費用較低的優(yōu)點，適合現(xiàn)代企業(yè)節(jié)能、環(huán)保、減耗、增效的要求。條件氣浮法處理工藝必須滿足下列基本條件才能完成氣浮處理過程，達到污染物質(zhì)從水中去除的目的： 　　。 　　。 　　。 　?。ㄒ话阋?0微米以下 UASB工藝來源升流式厭氧污泥床（UASB）反應(yīng)器是荷蘭學(xué)者Lettinga等人于20世紀(jì)70年代初開發(fā)的。由于這種反應(yīng)器結(jié)構(gòu)簡單，不用填料，沒有懸浮物堵塞等問題，因此一經(jīng)出現(xiàn)便立即引起了廣大廢水處理工作者的極大興趣，并很快被廣泛應(yīng)用到工業(yè)廢水和生活污水的處理中。UASB反應(yīng)器在處理各種有機廢水時，反應(yīng)器內(nèi)一般情況下均能形成厭氧顆粒污泥，而厭氧顆粒污泥不僅具有良好的沉降性能，而且有較高的比產(chǎn)甲烷活性。由于UASB反應(yīng)器設(shè)有三相分離器，使得反應(yīng)器內(nèi)的污泥不易流失，所以反應(yīng)器內(nèi)能維持很高的生物量，平均濃度能達到80gSS/L左右。同時，反應(yīng)器的STR很大，HRT很小，這使反應(yīng)器有很高的容積負荷率和處理效率以及運行穩(wěn)定性。 技術(shù)介紹待處理的廢水被引入UASB反應(yīng)器的底部，向上流過由絮狀或顆粒狀污泥組成的污泥床。隨著污水與污泥相接觸而發(fā)生厭氧反應(yīng)，產(chǎn)生沼氣（氣體是甲烷和二氧化碳）引起污泥床擾動。在污泥床產(chǎn)生的氣體中有一部分附著在污泥顆粒上，自由氣泡和附著在污泥顆粒上的氣泡上升至反應(yīng)器的頂部。污泥顆粒上升撞擊到脫氣擋板的底部，這引起附著的氣泡釋放；脫氣的污泥顆粒沉淀回到污泥床的表面。自由氣體和從污泥顆粒釋放的氣體被收集在反應(yīng)器頂部的集氣室內(nèi)。液體中包含一些剩余的固體和生物顆粒進入到沉淀室內(nèi)，剩余固體和生物顆粒從液體中分離并通過反射板落回到污泥層的上面。分離氣體、固體后的液體繼續(xù)上升，最后從出水堰溢流，經(jīng)集水槽排出。沼氣聚集于三相分離器頂部，通過氣管排出。 UASB由污泥反應(yīng)區(qū)、氣液固三相分離器（包括沉淀區(qū)）和氣室三部分. 在底部反應(yīng)區(qū)內(nèi)存留大量厭氧污泥，具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥層。UASB工藝的優(yōu)缺點UASB的主要優(yōu)點是：(1)UASB內(nèi)污泥濃度高，平均污泥濃度為20－40gVSS/L；(2)有機負荷高，水力停留時間短，采用中溫發(fā)酵時，容積負荷一般為10kgCOD/；(3)無混合攪拌設(shè)備，靠發(fā)酵過程中產(chǎn)生的沼氣的上升運動，使污泥床上部的污泥處于懸浮狀態(tài)，對下部的污泥層也有一定程度的攪動；(4)污泥床不填載體，節(jié)省造價及避免因填料發(fā)生堵賽問題；(5)UASB內(nèi)設(shè)三相分離器，通常不設(shè)沉淀池，被沉淀區(qū)分離出來的污泥重新回到污泥床反應(yīng)區(qū)內(nèi)，通?？梢圆辉O(shè)污泥回流設(shè)備。UASB主要缺點是：(1)進水中懸浮物需要適當(dāng)控制，不宜過高，一般控制在100mg/L以下；(2)污泥床內(nèi)有短流現(xiàn)象，影響處理能力；(3)對水質(zhì)和負荷突然變化較敏感，耐沖擊力稍差。技術(shù)來源A／O法是缺氧／好氧(Anoxic／Oxic)工藝或厭氧／好氧(Anaero—bic／Oxic)工藝的簡稱，通常是在常規(guī)的好氧活性污泥法處理系統(tǒng)前，增加一段缺氧生物處理過程或厭氧生物處理過程。在好氧段，好氧微生物氧化分解污水中的BOD5，同時進行硝化或吸收磷。如果前邊配的是缺氧段，有機氮和氨氮在好氧段轉(zhuǎn)化為硝化氮并回流到缺氧段，其中的反硝化細菌利用氧化態(tài)氮和污水中的有機碳進行反硝化反應(yīng)，使化合態(tài)氮變?yōu)榉肿討B(tài)氮，獲得同時去碳和脫氮的效果。如果前邊配的是厭氧段，在好氧段吸收磷后的活性污泥部分以剩