【文章內容簡介】 5000~35000mg/L， BOD5排放濃度平均為 3000~18000mg/L ， SS排放濃度平均為 20210mg/L， PH=3～ ，溫度 90176。C。 廢水具有高濃度、高黏度和高溫度的特點。 同時， XX 酒業(yè)也 未 對尾水進行 循環(huán)利用，嚴重浪費了地下水資源，又增加了對環(huán)境的污染。 設計依據 根據公司的水質水量數(shù)據，并參照同行業(yè)廢水類比調查結果， 酒精 廢水水質見表51。 表 51 XX酒業(yè)有限公司酒精 廢水水質 PH COD(mg/L) BOD5(mg/L) SS(mg/L) 溫度 (℃ ) 3～ 5000～ 35000 3000~18000 20210 90 設計處理后廢水的水質 達到 《 污水綜合排放標準 》 (GB89781996)一 級 出水標準，具體指標見表 52。 表 52 XX 酒業(yè)有限公司酒精 廢水綜 合排放標準 PH COD（ mg/L） BOD5(mg/L) SS（ mg/L） 6～ 9 100 30 70 工藝選擇的原則 工業(yè)廢水處理工藝的選擇受到多種因素的影響，其中處理工藝方案的優(yōu)化選擇對確保廢水處理工藝的運行性能和降低費用尤為關鍵 。 從整體優(yōu)化的觀念出發(fā)，針對原工藝存在的缺點，結合設計規(guī)模 、 廢水水質特性、出水要求、當?shù)貙嶋H條件及企業(yè)實際經濟狀況， 為達到 對水的循環(huán)再利用 和 節(jié)能減排的效果，選擇本項目的工藝改造方案。 為此，依據下述原則進行工藝方案的選擇： 15 (1)確保技術成熟，效果穩(wěn)定，保證出水水質達 到國家規(guī)定的排放要求，水的循環(huán)利用率達到 40%左右； (2)基建費用和運行費用低，以盡可能少的工藝取得最大的效益； (3)運行管理方便，可以最大限度的發(fā)揮設備的作用； (4)工藝 技術及設備先進、可靠。 廢水處理工藝 根據以上原則，在原有處理工藝基礎上，本項目擬采用一級厭氧、二級厭氧（ UASB）、二級好氧及深度處理組合工藝方案，提高出水水質，該工藝技術先進、效果良好。 酒精廢水處理工藝流程圖如圖 51所示。 圖 51 酒精廢水處理工藝流程圖 技術原理 污水處理組合工藝流程主要包括預處理工藝、厭氧處理工藝、好氧生化處理和深度處理工藝。 預處理 預處理工藝的主要任務是回收酒精廢水中的酒糟及除去原料中的砂石，主要采用LE600 高效離心機分離水中固體酒糟，采用沉砂溝除去砂石，采用調節(jié)池調節(jié)水溫和PH。糟液經預處理后， COD 值下降 50%~60%，懸浮固體去除率可在 75%以上。 沼氣燒鍋爐 外排 制復合肥或直接作為農家肥出售 再生水回用 沼氣柜 接觸式厭氧罐 調 節(jié)池 氣浮池 二沉池 二級生化 UASB 沉淀池 1 混凝沉淀 砂濾池 回用水池 回用水泵 污泥干化廠 酒精廢水 離心分離 壓縮空氣 16 厭氧生物處理 糟液的厭氧處理是糟液綜合治理的核心工藝，常用的厭氧反應器有 UASB、 AF 和厭氧接觸工藝等。厭氧處理可使糟液的 COD 值下降 75%～ 90%，即 由數(shù)萬 mg/L，下降到數(shù)千 mg/L。 本綜合改造方案升流式厭氧污泥床反應器（ UASB）是一個無填料無任何動力裝置，且有一定數(shù)量厭氧顆粒狀污泥的空容器。其工藝原理是：廢水均勻地引入 UASB 反應器的底部，在反應器中廢水向上流通過懸浮污泥床，反應產生的沼氣與上升的水流一并通過頂部的三相分離器，排出反應器外，出水中的污泥同時在三相分離器中得到分離。 UASB反應器包括以下幾個部分：進水和配水系統(tǒng)、反應器的池體和三相分離器、沼氣收集和利用系統(tǒng)。 有機廢水通過厭氧反應器經甲烷化被轉化為甲烷和二氧化碳，氣、液、固由上部三相 分離器分離。出水 CODcr 的去除率可達到 80%～ 90%，沼氣可作為能源利用。 UASB 具有如下特點： ①反應器內污泥濃度高，平均濃度可達 20～ 40gvss/L； ②容積負荷高，水力停留時間短，中溫發(fā)酵一般容積負荷可達 10～ 20kgCOD/m3?d，但容積負荷的大小與進入的廢水水質、濃度等有關； ③ UASB 上部設有三相分離器，出水一般可不設沉淀池，無污泥回流系統(tǒng)； ④反應器內混合攪拌設備，靠發(fā)酵產生的沼氣上升，使反應器上部的污泥處于懸浮狀態(tài)，同時對下部的污泥也有一定的攪拌作用； ⑤可使一些好氧處理難于降解的物 質予以降解，去除污染物的絕對量大； ⑥ UASB 反應器的構造簡單，技術成熟，便于操作運行。 其主要缺點是不能獨立實現(xiàn)達標，必須與好氧結合。 好氧生物處理 好氧生物處理工藝可降解混合廢水中 COD 值的 75%～ 90%。其出水 COD 值一般在400mg/L～ 800mg/L。 本方案好氧段采用接觸氧化工藝。接觸氧化是好氧生物膜法工藝的一種，池內加設適宜形狀和比表面積較大的生物膜載體填料，部分微生物以生物膜的形式固著生長在填料表面，部分則絮狀懸浮生長于水中，由于內部的缺氧環(huán)境勢必形成生物膜內層供氧不足甚至處于厭氧 狀態(tài)，這樣在生物膜中形成了由厭氧菌、兼性菌和好氧菌以及原生動物和后生動物形成的長食物鏈的生物群落，提高生物處理效果。 17 好氧處理工藝 具有以下優(yōu)點： ① 生物的多樣性； ② 生物量多 ； ③ 剩余污泥量少； ④ 運行管理比較方便； ⑤由于充氧是在填料下直接曝氣，氣泡通過填料再次破裂提高了充氧效率，故其動力消耗要比活性污泥法小。 深度處理 深度處理一般選用混凝沉淀、過濾、活性炭吸附等常規(guī)水凈化技術。這些技術可單一選用，也可多種串聯(lián)選用。 本方案采用混凝沉淀工藝。經深度處理的出水已達到無色透明的程度，其 COD 值達到 100mg/L 以下，達到國家規(guī)定的污水排放要求。 技術評價 目前一級厭氧、二級厭氧（ UASB）、二級好氧生化組合工藝方案技術成熟，其操作控制系統(tǒng)主要采用可 編程序自動控制，并配置安全保護和報警裝置，該方案的實施不需要過多 操作人員，有利于產品產能及質量的提高，易于操作控制，使整體能耗降低。經深度處理的出水已達到無色透明的程度，其 COD 值為 100mg/L 以下，達到國家規(guī)定的污水排放要求 。 主要技術 設施 (設備 )及技術參數(shù) 主要構筑物 廢水處理主要工藝構筑物有沉砂池、調節(jié)池和曝氣池 等，具體情況見表 53所示。 表 53 主要土建（構）筑物一覽表 名稱 規(guī)格 數(shù)量 原有 新建 沉砂池 65m3 3只 1 2 調節(jié)池 75m3 3只 0 3 曝氣池 2021m3 2只 0 2 污泥池 65m3 2只 0 2 沉淀池 1000m3 2只 0 2 清水池 2021m3 2只 0 2 18 機房 200m3 1只 0 1 主要設備 廢水處理主要工藝設備有分離機、氣浮機和曝氣器等，具體情況見表 54所示。 表 54 主要工藝設備一覽表 序號 名稱 規(guī)格型號 功率 數(shù)量 備注 1 離心機 LE600 4 外購 2 提升泵 100 m3/h 11KW 2 外購 3 厭氧罐 300 m3 4 自制 4 氣浮機 XW150 2 外購 5 UASB 1500 m3 2 鋼筋砼 6 發(fā)電機組 200KW/組 3 外購 7 曝氣器 直徑 215 2500 鋼筋砼 8 污泥回流泵 2 英寸 1 外購 9 鼓風機 P=5000Kpa 風量 1 外購 環(huán)境評價 酒精 廢水治理 改進 方案 實施后，廢水回用率 約為 62%， 企業(yè)廢水 排放 總 量為119700t/a， 預計 COD 排放濃度 為 100mg/L， SS 排放濃度 為 70mg/L。據此計算，企業(yè) COD排放量為 ， SS排放量為 t/a； COD 減排量為 ， SS 減排量； 廢水 減排 量 195000t/a。 生化處理后污泥可以作為農用肥出售，減少固廢污染。項目改造完成后可有效改善本地的生態(tài)環(huán)境，使淮河的污染負荷得到減輕。 19 第六章 項目非工藝系統(tǒng)的選擇與設計 電氣、儀表監(jiān)控系統(tǒng) 電 氣 設計 設計范圍為污水站內各設備的動力配電 控制和照明系統(tǒng)。供電系統(tǒng)電壓等級為380V/220V， 50Hz，三相四線制中心線接地系統(tǒng)。接地電阻不大于 10Ω ,電力設備金屬外殼均以接地線與接地裝置相聯(lián)。電纜采用直接穿 PVC 管敷設。 儀表及監(jiān)控系統(tǒng) (1)工藝設備及機電設備以現(xiàn)場控制為主，調節(jié)池污水提升泵采用液位自控，現(xiàn)場控制柜控制設備的電動起、停，監(jiān)測這些設備的運行。 (2)控 制室設一大模擬顯示屏，全廠各主要設備和工藝流程一目了然，可以顯示各主要設備和工藝過程的運行狀態(tài)個事故報警信息。 結構設計 結構形式 擬建的構筑物本著安全、 經濟、利于施工及結構合理的原則選擇結構形式，具體采用鋼筋混凝土結構。地震基本烈度按七級考慮，鋼筋砼水池根據其水位與底下潛水位之間的最大水頭，考慮其池壁厚度，確定其抗?jié)B要求為 S6，地下結構抗浮安全系數(shù)取 。 建筑材料選用 ● 鋼筋混凝土結構采用 C25 砼，抗?jié)B標號 S6。 ● 所有構筑物墊層采用 C10。 ● 鋼筋： d≤10，Ⅰ級鋼： d≥12， Ⅱ 級鋼。 ●水泥采用 ≥325普通硅酸鹽水泥。 ●鋼材采用 Q235A。 ●鋼結構鋼板厚度采用 ≥10mm。 防腐設計 本廢水處理工程中，部分物品和材料處于腐蝕性環(huán)境 ，需進行防腐考慮，以減少水中污染物和腐蝕性氣體對構筑物、建筑物、設備和設施等的腐蝕，確保設備和設施的運行安全，保證工程質量，保持處理站的美觀。 防腐對象 (1)水泵等設備、輸水管、加藥管道等生產性設備和設施。 20 (2)產區(qū)的欄桿、平臺、鋼門窗等附屬設施及設備。 防腐措施 (1)防腐原則 ① 在價格合理的情況下，根據所應用的條件、關鍵部件和材料的材質選用耐腐蝕和抗腐蝕的材質。 ② 針對使用條件，選用合適的防腐涂料和防腐方法。 (2)抗腐蝕材質的選用 ① 水泵等設備的軸心部件，均為抗腐蝕金屬。 ② 水 管、污泥管等工藝管道主要采用鍍鋅鋼管或經過防腐處理的鋼管，空氣管和加藥管道采用耐腐蝕的 ABS 管。 ③ 管材防腐 小口徑管道 (管徑 ≤DN100)均采用鍍鋅鋼管及鍍鋅配件。大口徑管道 (管徑 ＞ DN100)采用鋼管和鋼制配件，外壁涂三道，內壁涂二道環(huán)氧煤瀝青。能采用的閥門外涂一道環(huán)氧樹脂漆以加強防腐。 防滲設計 鋼筋混凝土結構構筑物，為避免地下水滲入或池內水滲出，構筑物結構采用抗?jié)B設計，并在此體內壁用 20mm厚 1： 2 水泥砂漿粉刷，池外壁涂 851 防水涂料。 節(jié)能設計 能源是人類賴以生存的條件之一 ，隨著當今社會已進入高科技時期，使得能源顯得尤為重要。科技技術水平的提高對能源的需求量日益增加，對于如何高效、合理的利用能源，以最大限度地節(jié)約能源是我們必須引起重視的問題。 污水處理廠是個用電大戶， 在運行過程 中，提升設備 、鼓風設備 等絕大部分是以電力來驅動的 。因此， 有效的節(jié)能措施可以達到降低能耗、降低污水處理的運行費用的目的。 本項目耗電量大的設備主要是鼓風機、污水泵和壓濾機，應選用效率高、能耗低的先進設備和器材，鼓風機、水泵的選型確保經常工作點位于高效區(qū)。 (1)風機選用效率高、節(jié)能的離心風機，曝氣管選用進 口高效曝氣管，提高了氧的轉移效率，減少了空氣量。 (2)選用脫水設備中能耗最低的箱式壓濾機，而且不要進行反沖洗，節(jié)約了水資源。 (3)水 泵根據液位開關自動控制泵的開停，并優(yōu)化泵的組合動作方式，節(jié)省電耗。 21 在高程布置中，減少跌水高度，選擇經濟管徑及合理布置流程，節(jié)約水頭損失，以節(jié)約水泵能耗。 防火、勞動與安全衛(wèi)生設計 依據中華人民共和國勞動部第 3 號令及《建設項目 (工程 )勞動安全衛(wèi)生監(jiān)察規(guī)定》(1996 年 10 月 14 日勞動部部長辦公會議通過， 1997 年 1 月 1 日起實施 的 )進 行設計。 (1)《化工企業(yè)安全衛(wèi)生設計規(guī)定》（ HG2057195） (2)《工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標