【正文】 工業(yè)廢水污水處理廠初步設(shè)計(jì)方案1 概況xxxx公司生產(chǎn)過程中，產(chǎn)生的廢水主要來自工藝水、水膜除塵排放水、初期雨水、車間地面沖洗水和生活污水，統(tǒng)稱為綜合廢水。設(shè)計(jì)排放廢水總量840t/d。本工程采用以物化/生物處理技術(shù)為核心工藝，廢水處理后達(dá)到城鎮(zhèn)污水排放標(biāo)準(zhǔn)（GB189182002）一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。該套處理工藝具有抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，處理效果好，出水穩(wěn)定，容易控制，運(yùn)行管理方便等特點(diǎn)。2 設(shè)計(jì)依據(jù)《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978—1996）；《城鎮(zhèn)污水排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB189182002）；《管道儀表流程圖設(shè)計(jì)規(guī)定》（HG2057195）；《化工裝置管道布置設(shè)計(jì)規(guī)定》（HG205491998）；《化工管道設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB/T208012006）；《化工建設(shè)項(xiàng)目噪聲控制設(shè)計(jì)規(guī)定》（HG2050392）；《化工設(shè)備管道外防腐設(shè)計(jì)規(guī)定》（HG/T206791990）；《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB501602008）；《工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)管理規(guī)定》（HG2055993）；《工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)文件內(nèi)容的規(guī)定》（HG205491998）；1《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量及驗(yàn)收規(guī)范》（GB502052001）；1《機(jī)械設(shè)備安裝工程施工及驗(yàn)收通用規(guī)范》（GB5023198）；1《電氣施工工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB503032002）；1《電器裝置安全工程低壓電器施工與驗(yàn)收》（GB5025496）；1國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)《給水排水標(biāo)準(zhǔn)圖集》（合訂本SSS3）；1國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)《矩形鋼筋混凝土清水池》（96S824）；1有關(guān)的土建及工程施工安裝定額等；1有關(guān)設(shè)備廠商的設(shè)備、儀表及控制設(shè)備的報(bào)價(jià)等；1用戶提供的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料。3 設(shè)計(jì)原則全面規(guī)劃，合理布局，充分利用現(xiàn)有地形條件，盡量減少占地面積，使處理工程流程布局合理通暢；管線合理布置充分利用現(xiàn)有的設(shè)置及現(xiàn)有的地形條件；控制總體投資，同時(shí)污水處理裝置盡可能選用先進(jìn)、節(jié)能技術(shù)與環(huán)保設(shè)備；污水處理工藝采用成熟、先進(jìn)，易管理、易操作的處理工藝，保證長期安全、穩(wěn)定、可靠的運(yùn)行；處理設(shè)施整體工程施工周期短，安裝、檢修方便，投運(yùn)后裝置易于管理，自動(dòng)化程度高，抗沖擊能力高；污水處理設(shè)施布局與周邊環(huán)境協(xié)調(diào)，不會(huì)對(duì)周邊環(huán)境造成二次污染；處理工藝流程合理，處理后達(dá)標(biāo)回用，日常運(yùn)行安全可靠。4 水質(zhì)指標(biāo) 處理水量廢水排放總量為580m3/d，設(shè)計(jì)放大系數(shù)K=，設(shè)計(jì)水量為840 m3/d。設(shè)計(jì)處理規(guī)模為：Q=35m3/hr，按24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行。 設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)綜合廢水水質(zhì)見表1。表1 廢水水質(zhì)指標(biāo)廢水來源水量(m3/d)pHCODcr(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)氨氮(mg/L)石油類(mg/L)溫度（℃）工藝廢水44012100034020019545非正常工藝廢水4133000350105045水膜除塵飛水3031000240循環(huán)冷卻水8010100初期雨水40300300100生活污水3030015020030車間沖洗水20300300170 處理后出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)綜合廢水處理后達(dá)到《城鎮(zhèn)污水排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB189182002)一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，具體指標(biāo)見表2。表2 處理后出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)PHCODcr(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)石油類(mg/L)氨氮(mg/L)動(dòng)植物油(mg/L)～≤50≤10≤10≤1≤5≤15 生化法處理介紹生化法主要是利用好氧、兼氧及厭氧等微生物在各自生長的條件下，通過自身新陳代謝來降解有機(jī)物的過程。一般來說，生化法處理工藝分為有氧處理工藝及厭氧處理工藝兩大類，在這兩類中均有兼氧性微生物的存在。有氧處理主要是利用好氧微生物及兼氧微生物有氧繁殖與代謝活動(dòng)，將有機(jī)物合成自身的物質(zhì)或分解轉(zhuǎn)化成CO2和H2O的過程。過程中需要有適當(dāng)?shù)难跫八w中各種營養(yǎng)物；厭氧處理是利用厭氧微生物及部分兼氧微生物無氧（或絕氧）繁殖與代謝活動(dòng)，將有機(jī)物合成自身的物質(zhì)或分解轉(zhuǎn)化成甲烷及CO2等，這過程中不需供氧，對(duì)水體中各種營養(yǎng)物比例要求不高。 厭氧處理廢水厭氧生物處理是指在無分子氧條件下通過厭氧微生物（包括兼氧微生物）的繁殖與代謝活動(dòng)，將廢水中的各種復(fù)雜有機(jī)物分解轉(zhuǎn)化為甲烷和二氧化碳等物質(zhì)的過程。厭氧生物反應(yīng)可分為水解酸化、產(chǎn)氫及產(chǎn)乙酸和產(chǎn)甲烷等三個(gè)階段。在水解酸化階段，復(fù)雜的大分子、不溶性有機(jī)物先在水解產(chǎn)酸菌細(xì)胞外酶的作用下水解為小分子、溶解性有機(jī)物，再在細(xì)胞內(nèi)分解產(chǎn)生揮發(fā)性有機(jī)酸、醇類、醛類等。在產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段，前一階段產(chǎn)生的各種有機(jī)酸被產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌分解轉(zhuǎn)化為乙酸和H2。在產(chǎn)甲烷階段，產(chǎn)甲烷菌將乙酸、乙酸鹽、CO2和H2等轉(zhuǎn)化為甲烷。從微生物和化學(xué)角度來看，厭氧處理雖僅提供一種預(yù)處理，但它能耗低，且去除污染物量大，又能改善可生化性，故而在高濃度有機(jī)廢水的生化處理中，厭氧工序必不可少。當(dāng)然，它還需要好氧后處理以去除出水中殘余的有機(jī)物才能達(dá)標(biāo)。 好氧處理好氧反應(yīng)是指兼氧和好氧微生物在分子態(tài)氧存在的條件下，以廢水中的有機(jī)物為反應(yīng)底物，將其分解為CO2和H2O的過程。好氧生物處理是去除污水中有機(jī)物的常規(guī)的、經(jīng)濟(jì)的、有效的方法，分為活性污泥法和生物膜法。一般來說，活性污泥法適用于規(guī)模較大的處理廠，對(duì)管理要求較高的場合。生物膜法適用于規(guī)模較小，水質(zhì)水量變化較大，對(duì)管理要求較低的場合?；钚晕勰喾ǖ牡湫凸に囉校簜鹘y(tǒng)活性污泥法、氧化溝、SBR（包括CASS、MSBR、UNITANK）等。生物膜法的典型工藝有：流化床、生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、生物接觸氧化法等。6 處理工藝選擇 工藝設(shè)計(jì)考慮要點(diǎn) 工藝廢水溫度與二甲醚生產(chǎn)裝置換熱效果有關(guān)，結(jié)合以往經(jīng)驗(yàn)，廢水可能在40～70℃之間。對(duì)于生物厭氧可分為常溫消化、中溫消化、高溫消化三種類型，常溫適宜溫度10～30℃，中溫消化適宜溫度33～38℃，高溫消化適宜溫度50～55℃?？紤]好氧溫度不宜過高，隨意最佳控制溫度在33～38℃之間，此時(shí)厭氧消化效率較高。當(dāng)溫度超出適宜溫度范圍時(shí)，厭氧消化反應(yīng)速率則急劇下降。厭氧消化的允許溫度波動(dòng)范圍為177。－℃。當(dāng)波動(dòng)范圍為177。3℃時(shí)，就會(huì)嚴(yán)重抑制消化速率。當(dāng)波動(dòng)范圍超過177。5℃時(shí)，就會(huì)使有機(jī)酸大量積累而破壞厭氧消化過程的正常運(yùn)行。所以設(shè)計(jì)時(shí)考慮夏季工藝水降溫問題，使工藝水降到40℃。由于廠址位于河北滄州市，冬季溫度比較低，可能造成廢水溫度低，對(duì)厭氧好氧工藝造成波動(dòng)影響，所以在工藝設(shè)計(jì)時(shí)，考慮設(shè)施保溫、加熱問題。固在設(shè)計(jì)時(shí)考慮構(gòu)筑物修建盡量采用地下式、半地下式，上面加蓋的方式保溫。特別是后續(xù)好氧工藝，適宜溫度在20－35℃，在每個(gè)階段考慮加熱措施。開停車及異常事故造成廢水COD高，一般可達(dá)3000～4000mg/L ,如果這部分水排入污水處理系統(tǒng)，將是致命的破壞，造成污水處理系統(tǒng)癱瘓，所以這部分工藝水必須排入事故池，采用循環(huán)冷卻水或其他廢水混合，將COD降到正常工藝水水平，再進(jìn)入生化處理系統(tǒng)。這樣能保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。生化處理系統(tǒng)是一個(gè)微妙的生態(tài)處理系統(tǒng)，受影響因素很多，偶爾可能造成出水COD波動(dòng)，甚至出水不合格，如果出現(xiàn)這種情況，可考慮將廢水排入調(diào)節(jié)池池或者活性炭吸附保護(hù)裝置，保證二甲醚生產(chǎn)不受影響。 工藝選擇綜合廢水中有來自水膜除塵水、車間地面沖洗水、生活污水、初期雨水，這些水懸浮物、大顆粒雜志存在，所以首先采用機(jī)械格柵去除。又由于生產(chǎn)工藝廢水中含有油和蠟，冬季凝固浮在水面，夏季液態(tài)浮油，這些物質(zhì)屬難生物降解物質(zhì)，必須采用隔油池去除，否則蠟會(huì)掛在生物載體上，影響生物活性。在廢水處理中，BOD5和CODcr是表征水質(zhì)常用的兩個(gè)指標(biāo)，用BOD5/CODcr值評(píng)價(jià)廢水的可生化性，一般地，BOD5/CODcr比值越大，說明廢水可生化性越好，可參照下表3所列的數(shù)據(jù)來評(píng)價(jià)廢水的可生化性。表3 廢水可生化性評(píng)價(jià)參考數(shù)據(jù)BOD5/CODcr＞＜可生化性好較好較難不宜廢水的可生化性越高，BODCODcr的去除率越高，出水中殘存的CODcr越低，相反則越高。本工程綜合廢水中工藝水BOD5/，考慮出水CODcr要求小于50mg/L，必須設(shè)置厭氧池，提高廢水的可生化性，再進(jìn)行好氧生物處理。厭氧池采用厭氧接觸氧化工藝，內(nèi)懸掛生物載體，提高生物量。綜合廢水中，水膜除塵廢水pH較低，工藝廢水pH較高，無論廢水pH高或低對(duì)后續(xù)生物處理都是不利的，進(jìn)入后續(xù)廢水pH最好控制在78之間。根據(jù)水質(zhì)情況，把循環(huán)冷卻水、初期雨水、水膜除塵廢水、工藝廢水、生活污水、地面沖洗水混合，混合后調(diào)節(jié)pH值，進(jìn)入后續(xù)生物處理。后續(xù)生物處理采用成熟的生物膜工藝，即內(nèi)循環(huán)流化床和接觸氧化池。接觸氧化工藝是目前應(yīng)用最廣泛的處理工藝，不但處理效率高，而且容易操作。生物廢水處理后，考慮出水CODcr 要求小于50mg/L，還要深度處理，采用活性碳生物質(zhì)反應(yīng)器，在生物活性炭吸附、生物氧化、過濾等協(xié)同作用下，進(jìn)一步去除廢水中的有機(jī)物。 過濾采用先進(jìn)的纖維束過濾器，與以往的石英砂過濾器相比，具有很大優(yōu)勢(shì)，見表4。表4 改性纖維球過濾器與傳統(tǒng)過濾器的性能對(duì)比序號(hào)性能指標(biāo)纖維束濾器纖維球過濾器核桃殼過濾器石英砂過濾器1濾速2535m/h2030m/h2030m/h1520m/h2出水濁度≤5FTU25FTU25FTU＜5FTU3截污容量520Kg/m3620Kg/m3620Kg/m515Kg/m34反洗用水%23%25%25%5清洗方式壓縮空氣壓縮空氣或攪拌機(jī)壓縮空氣或攪拌機(jī)水洗或氣水結(jié)合6清洗潔凈程度清洗徹底有10%污泥殘留一般一般7操作難度簡單繁瑣繁瑣繁瑣8濾料損失無有有有9濾料壽命10年以上12年35年35年10占地面積石英砂器