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正文內(nèi)容

原紙業(yè)有限公司中水回用工程可行性研究報告(編輯修改稿)

2025-05-24 00:15 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 大的影響。對本廢水水質(zhì)而言,HRT低于6h時,水解酸化作用明顯減弱;HRT高于20h時,水解酸化作用效果變化不明顯。所以,綜合考慮處理效果、運行穩(wěn)定性和經(jīng)濟因素后,本工程水解酸化HRT采用9h。本工程的水解酸化反應(yīng)器是在原有水解池的基礎(chǔ)上改造而成,加入了生物填料,改變了流態(tài),增大了生物與污染物的接觸機會,強化了處理效果?!?復(fù)合好氧處理工藝參數(shù)根據(jù)大量的試驗數(shù)據(jù)和近年來的廢水處理工程實踐結(jié)果,結(jié)合國內(nèi)外最新的研究動態(tài),以及綜合考慮工廠生產(chǎn)廢水的水質(zhì)水量情況、廢水處理工程建設(shè)場地條件和實際應(yīng)用的技術(shù)經(jīng)濟可行性,在廢水深度處理工程中,水解酸化預(yù)處理后端采用了復(fù)合式好氧生物處理工藝來處理。該復(fù)合式好氧生物反應(yīng)器(專利技術(shù))集懸浮微生物和固定微生物相結(jié)合,二沉池與污泥回流系統(tǒng)為一體。該復(fù)合式反應(yīng)器處理效果穩(wěn)定、便于運行管理。對復(fù)合生物反應(yīng)器的有機物去除效能與影響因素研究結(jié)果表明:復(fù)合生物反應(yīng)器對難降解廢水具有較高的去除效率,~(kgMLSSd)時,COD和BOD去除效率均在65%以上,試驗結(jié)果還表明,本復(fù)合式好氧反應(yīng)器具有較高的抗沖擊負(fù)荷能力。結(jié)合上述研究結(jié)果和工程實踐數(shù)據(jù),(kgMLSSd),MLSS選取3000mg/L,考慮到經(jīng)濟運行的因素,本工程采用40%的COD去除率?!?曝氣生物濾池工藝參數(shù)在中水回用處理系統(tǒng)中采用了曝氣生物濾池(BAF)工藝,其特點是:以生物膜為主進(jìn)行污染物質(zhì)凈化,對難降解污染物去除效率高;為了減少反沖洗次數(shù)和降低用水量,簡化操作過程,本工程中的BAF采用了上流式和下流式相結(jié)合的雙向流BAF(專利技術(shù))。該工藝固液分離效果好,占地面積小,結(jié)構(gòu)緊湊,節(jié)省投資,與前段其他處理設(shè)施具有較好的協(xié)調(diào)一致性。在現(xiàn)場試驗中,~(m3濾料d)時,COD和BOD5去除效率均在50%以上,為此,考慮到實際工程的不可預(yù)見因素,(m3濾料d),并采用40%的COD去除率。四、污泥處理與處置方案研究 污泥處理流程的選擇在廢水處理過程中,要產(chǎn)生一定量的污泥(主要是剩余污泥活性污泥和化學(xué)絮凝污泥),其污泥含水率高達(dá)99%以上,這樣的污泥難以運輸和綜合利用,并且易于產(chǎn)生二次污染。因此,對污泥進(jìn)行減少體積和提高污泥固體含量的處理是必要的。污泥處理與處置宜采用技術(shù)成熟、耗能低的工藝方案。從實踐結(jié)果看,常用的污泥處理與處置工藝方案有如下兩種:A、污泥濃縮—→厭氧消化—→機械脫水—→外運處置B、污泥濃縮—→機械脫水—→外運處置上述兩種污泥處理工藝的主要區(qū)別在于污泥濃縮后是否經(jīng)過厭氧消化再進(jìn)行脫水處理。設(shè)置污泥消化的作用一方面能增強污泥的穩(wěn)定性,減少污泥體積50%左右,減少運輸壓力;另一方面污泥消化后產(chǎn)生的沼氣可以回收利用。結(jié)合本廢水處理工程的特點,在廢水處理中應(yīng)用了濃縮和脫水的工藝,脫水污泥進(jìn)行綜合利用。 污泥處理工藝研究⑴ 污泥濃縮污泥濃縮可以采用重力濃縮池進(jìn)行濃縮和機械濃縮兩種方式。重力濃縮池占地面積較大,但運行成本低;機械濃縮效率較高,設(shè)備緊湊,但需要投加化學(xué)藥劑。根據(jù)本廢水處理工程的特點,采用重力濃縮的方式是適宜的。⑵ 污泥脫水根據(jù)本工程的污泥產(chǎn)量和建設(shè)條件,采用機械脫水方式是合理的?,F(xiàn)在運行比較好的污泥機械脫水機有帶式壓濾機和離心脫水機,兩者污泥脫水效果都比較理想,且運行成本相當(dāng),但離心式污泥脫水機的衛(wèi)生條件較好,帶式污泥壓濾機的維修方便。綜合考慮各種因素,在本廢水處理工程中采用帶式污泥壓濾機是適宜的。⑶ 污泥最終處置脫水后的污泥可采用衛(wèi)生填埋、堆肥等處置方式,也可用于生產(chǎn)有機肥、建筑陶粒或低熱值燃料。根據(jù)工廠有大量的稻草碎末,可以與污泥一起生產(chǎn)低熱值燃料,做到綜合利用的情況,本工程采用生產(chǎn)低熱值燃料的方式綜合利用污泥。本試驗已經(jīng)成功,正在進(jìn)行放大試驗。第四章 廠址選擇與自然環(huán)境一、廠址選擇湯原縣位于黑龍江省東北部(東經(jīng)130176。,北緯46176。30180。),AA原紙業(yè)公司位于湯原縣城的西部,該公司現(xiàn)有的廢水處理工程建在湯原紙業(yè)公司的廠區(qū)西南處。該場地地形規(guī)整,地勢平坦,緊鄰湯旺河。該場地周圍均為工廠的原料用地,比較空曠,距離人口稠密區(qū)較遠(yuǎn),適宜合理布設(shè)廢水處理工程設(shè)施。綜合考慮現(xiàn)有廢水處理工程的位置、建設(shè)場地條件、便于管理等因素,選擇在現(xiàn)有廢水處理工程場地建設(shè)廢水深度凈化工程和中水回用工程是適宜的(見圖41)。 該建設(shè)地比較規(guī)整,交通方便,具有以下的特點: ● 該區(qū)域進(jìn)行廢水處理與中水回用工程建設(shè)時無拆遷工程,廠區(qū)整理工程量和工程難度均較小; ● 該場地交通比較便利,供水、供電、供汽方便,離人員稠密區(qū)域相對較遠(yuǎn),對周圍環(huán)境影響??; ● 地形便于按廢水處理工藝流程進(jìn)行順序布置; ● 處理水的排放距離較近,回用水距用水點較近,污泥處理與利用場地寬闊、原料供應(yīng)方便。 二、自然條件氣象資料湯原縣屬寒溫帶,大陸性季風(fēng)氣候。其氣候特點是四季分明,光、(圖41)熱、水資源比較豐富。冬季比較寒冷,夏季高溫多濕,春季干燥多風(fēng);氣溫上升較快,晝夜溫差較大,秋季降溫迅速。A、氣溫 ℃,℃,℃,℃,℃,全年無霜期多在100~140天之間。 B、降水情況 。降水表現(xiàn)出明顯的季風(fēng)性特征,夏季受東南季風(fēng)的影響,降水充沛,占全年降水量的60%左右;冬季在干冷西北風(fēng)控制下,全年降水量在4%左右;春季和秋季降水量分別占全年降水量的13%和23%左右。一月份降水最少,七月份最多。C、風(fēng)向風(fēng)速 該地區(qū)風(fēng)速與風(fēng)向都表現(xiàn)出明顯的季節(jié)性變化,有明顯的季風(fēng)性特征。年平均風(fēng)速大部分地區(qū)在3~4m/s。一年之中春季風(fēng)速最大,平均風(fēng)速達(dá)3~5m/s;夏季風(fēng)速則最小,七月份風(fēng)速僅為2~4m/s;冬季平均風(fēng)速略大于秋季。全年大風(fēng)日數(shù)絕大部分地區(qū)在20天以上,全年主導(dǎo)風(fēng)向為西南風(fēng)。D、濕度與氣壓~,夏季絕對濕度最大值在13~18毫巴之間,~5毫巴之間,秋季4~7毫巴,春季3~5毫巴。夏季相對濕度出現(xiàn)最大值,一般在70%以上。E、凍土積雪 最大凍土深度220cm,最大積雪厚度48cm。 工程地質(zhì)廢水處理建設(shè)場地所在區(qū)域,地址結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,屬于抗震有利地段。建場地內(nèi)局部地段飽和砂土、粉土有發(fā)生地震液化的可能,考慮到工程性質(zhì),故一般建筑物的基礎(chǔ)可不考慮地基土振動液化的可能,但考慮振動性基礎(chǔ)下的飽和砂土、粉土的振動液化危害。建場地內(nèi)地下水及地基中的酸根離子對砼構(gòu)件及鋼結(jié)構(gòu)物均具有中強腐蝕性,建議采取三級防護(hù)措施。建場地內(nèi)粘土均已構(gòu)成弱膨脹粘土,但因其深埋已接近或已位于水位以下,故一般建筑物可不考慮其膨脹性影響。建場地內(nèi)各土層承載能力值均能滿足各建筑物的要求。其承載能力值見表41。表41 各土層承載能力值 單位:Kpa地層編號土名標(biāo)準(zhǔn)貫入實驗法強力探觸法靜載荷實驗法查表法(GBJ789)承載力標(biāo)準(zhǔn)值fk1粉土2393093982402粉砂1402041522181601602Ⅱ粉質(zhì)粘土2952665332603Ⅰ粉質(zhì)粘土1903261664301602402082602403Ⅱ砂土100 240902071601603Ⅲ粉土1352231882151404Ⅰ粘土120 3701664392402601604Ⅱ粉土2392762162972004Ⅲ粉質(zhì)粘土2171482531802001304Ⅳ砂土1202141142241205Ⅰ細(xì)砂1322161122681305Ⅱ粉土1961271205Ⅲ粘土1803501806Ⅰ粘土323400193312502802006Ⅱ砂土1841001131206Ⅲ粉質(zhì)粘土351212262202402206Ⅳ粉土181220161351807殘積砂土2008泥巖砂巖互層400水文情況 AA原紙業(yè)有效公司的廢水排入廠區(qū)西南的湯旺河,湯旺河在距廠區(qū)10公里的位置匯入松花江。湯旺河一年之內(nèi)水量的變化較大,夏季洪峰高、流量大,徑流量可達(dá)7200m3/s;枯水季節(jié)河水的徑流量較?。?5m3/s),年平均徑流量為160m3/s。湯旺河的年際變化與降水量分布特征基本相似,主要集中在六至九月份。地震烈度根據(jù)《中國地震烈度區(qū)劃圖(1992)》的劃分,建設(shè)地的地震基本烈度為6度。第五章 廢水處理工藝方案設(shè)計一、工程總體布置 工程方案與工程內(nèi)容本廢水深度處理工程采用水解酸化——好氧生物處理為主的工藝流程;中水回用工程采用生物膜——氣浮——氧化——過濾的工藝流程。其相應(yīng)的工程方案注重其工藝技術(shù)的先進(jìn)性、運行操作的可靠性和運行的經(jīng)濟性。本綜合廢水處理工程內(nèi)容包括:預(yù)處理系統(tǒng)、好氧處理系統(tǒng)、污泥處理系統(tǒng)等幾大部分。工程平面布局本工程的布設(shè)原則是:● 在布設(shè)時即考慮工藝流程上的合理連接,同時也要考慮廢水處理工程與其他部門交通上的方便。● 對噪聲較大和易產(chǎn)生氣味的設(shè)施布設(shè)在離人群活動較遠(yuǎn),而離用戶較近的地方?!?考慮到工廠的遠(yuǎn)期發(fā)展,留出一定的預(yù)留地。本工程的平面布置見圖51。工程高程布置 ⑴ 水位高程設(shè)計從本建設(shè)場地的地形地勢情況可知,其地形較為規(guī)整,地面較為平坦,而湯旺河在豐水季節(jié)水位較高,因此,對氧化塘的水位應(yīng)控制在可以順利外排標(biāo)高,以實現(xiàn)處理水的常年自流外排。圖51根據(jù)工藝流程順序,本工程采用一次提升,主要靠重力流進(jìn)行工藝連接的過水方式。 ⑵ 地面高程設(shè)計 根據(jù)廢水處理工程建設(shè)場地現(xiàn)有的地面高程情況,為了合理地布設(shè)處理設(shè)施、減少土方量和便于運行管理,本廢水處理工程采用統(tǒng)一的地面高程。 工程區(qū)域道路布置 本廢水處理與中水回用工程建設(shè)區(qū)域內(nèi)形成較完善的道路網(wǎng)絡(luò)體系,連接著該區(qū)域內(nèi)的多個處理單元和附屬設(shè)施,此外,本工程區(qū)域外的道路已經(jīng)形成,交通方便。二、廢水處理工程方案設(shè)計總原則● 不僅要注重采用先進(jìn)的工藝技術(shù),而且要充分結(jié)合實際情況,因地制宜地選擇可行的工藝設(shè)計方案。使先進(jìn)工藝具有可操作性和可實現(xiàn)性,進(jìn)而發(fā)揮出最佳的技術(shù)性能?!?采用高效的廢水凈化設(shè)備和設(shè)施,提高單元處理設(shè)備與設(shè)施的運行效果和效率,并注重操作的簡便化和設(shè)備與設(shè)施的一體化程度?!?便于進(jìn)行處理設(shè)備的運行、維修和監(jiān)控,操作管理方便,保證其常年安全運行,提高自動控制水平?!?設(shè)計應(yīng)考慮遠(yuǎn)近期結(jié)合的問題,留有提高處理效率的余地,以適應(yīng)將來生產(chǎn)發(fā)展的需要和廢水排放標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格化的要求。廢水深度處理系統(tǒng) ⑴ 微濾與沉淀由于本工程廢水是來自生產(chǎn)工段,廢水中的纖維較多,而其他雜物較少,為此,在整個處理系統(tǒng)前設(shè)置微濾格網(wǎng),以進(jìn)行廢水中纖維類的回收。該微濾網(wǎng)設(shè)在兩側(cè),上部設(shè)有刮纖維機。刮出的纖維進(jìn)入鏈條式刮纖維機,沿斜面將纖維刮至纖維收集器。去除纖維的廢水自流到初次沉淀池,沉淀池內(nèi)設(shè)有刮泥機,刮泥機將污泥刮至污泥斗內(nèi),然后由污泥泵將其輸送到污泥濃縮池。微濾沉淀間的主要設(shè)計參數(shù)為:● 沉淀池表面負(fù)荷: / ● 水力停留時間: ● 沉淀區(qū)長:24m, 寬:12m● 有效水深: ⑵ 調(diào)節(jié)池本調(diào)節(jié)池采用空氣攪拌的方式進(jìn)行水質(zhì)均合、采用變?nèi)莘e的方式進(jìn)行水量調(diào)節(jié),可以為回流的剩余污泥提供吸附污染物條件。該池分兩部分,一部分在綜合處理間下,一部分在水解酸化池下。本工程將在綜合處理間下的調(diào)節(jié)池內(nèi)加裝微氧曝氣器,起到防沉淀、微氧控制的作用。在該池內(nèi)設(shè)有提升泵和加藥間。提升裝置采用潛污泵,加藥池設(shè)攪拌裝置。廢水先進(jìn)入綜合處理間下的調(diào)節(jié)池,然后自流入水解酸化池下的調(diào)節(jié)池,然后用提升泵送入水解酸化池。⑶ 水解酸化池本水解酸化池采用長方形,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。在本次改造中增設(shè)固定式纖維填料,加大生物量,強化水解酸化效果(見圖52)。 (圖52)水解酸化池的主要設(shè)計參數(shù)為:● 水力停留時間:9h● 沉淀區(qū)長: 24m, 寬:20m● 有效水深: ● 數(shù)量: 4座(新增2座)⑷ 復(fù)合生物處理池本生物處理池為新型二元復(fù)合式,該池集活性污泥處理系統(tǒng)和生物膜處理系統(tǒng)為一體。懸浮性活性污泥區(qū)設(shè)于生物處理池的兩端,采用可變微孔曝氣器曝氣。生物膜污泥區(qū)設(shè)在池的中間,內(nèi)裝球形填料,底部設(shè)曝氣器。池的中間還設(shè)有污泥沉淀區(qū)和污泥回流裝置。圖53為復(fù)合式生物池的平面圖。復(fù)合式生物池的出水一部分自流到中水回用系統(tǒng);一部分流入氧化塘(穩(wěn)定塘)。復(fù)合式生物池的主要設(shè)計參數(shù)為:● 容積負(fù)荷: /● 污泥負(fù)荷: /● 有效水深: ● DO值: 23mg/L● MLSS: 3000mg/L● 二沉池: HRT=2h⑸ 曝氣塘部分利用現(xiàn)有氧化塘改造,塘底采用粘土防滲,上面用砼做底面層,塘內(nèi)裝有懸掛式曝氣
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