【文章內(nèi)容簡介】 度高。針對污水特征，本技改工程突出了以下工藝特點：（1）消除抗生素的抑制作用。克服抗生素的抑制影響有兩種方法，一是控制抗生素的流失量，二是用化學(xué)方法破壞其活性。前者在生產(chǎn)過程中很難做到；比較安全穩(wěn)妥的方法是采用物理和化學(xué)方法，這也是國內(nèi)外常用的成熟方法，本設(shè)計采用升溫加化學(xué)藥劑方法，經(jīng)化學(xué)處理后，抗生素對生化處理的微生物抑制作用減小，保證生化系統(tǒng)穩(wěn)定運行。（2）加強(qiáng)預(yù)處理，分離水中的SS。本工程生產(chǎn)廢水中SS含量較高，SS主要是廢酸水中的蛋白質(zhì)及沖冼水中的放線菌菌體，SS多為有機(jī)物，對廢水中的CODcr貢獻(xiàn)較大?？紤]到原有設(shè)備及SS性質(zhì)的不同，在現(xiàn)有兩個斜管沉淀設(shè)備分別處理廢酸水廢堿水中的有機(jī)蛋白質(zhì)和沖洗水中的放線菌絲體的基礎(chǔ)上，再加一級氣浮處理。確保SS去除率達(dá)到70%以上，CODcr同時削減30%。（3）嚴(yán)格控制水中的氯離子濃度。該廢水中的氯離子濃度較高，廢酸水中Cll濃度在12000mg/L左右，堿洗水Cl濃度在20000mg/L左右，混合水中Cl濃度在5000mg/L左右。工程實踐證明，在生化系統(tǒng)中Cl含量小于4000mg/L為宜，本設(shè)計中采用用一倍的降溫水作為稀釋水來達(dá)到控制氯離了濃度的目的。（4）鈣離子的去除由于生產(chǎn)過程中發(fā)酵工段加入了CaCO3，氧提工段加入了大量的氧化劑漂白粉造成了廢水中鈣離子含量高，致使原設(shè)施O1段生物膜結(jié)鈣嚴(yán)重，該設(shè)計在廢酸水加藥沉淀前增加一個碳酸鈉反應(yīng)罐，使廢酸水中的Ca2+和加入碳酸鈉中的CO32離子反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀再自流入原加藥反應(yīng)罐中和絮凝的蛋白復(fù)合物一塊在斜管沉淀Ⅰ中沉淀除去，剩余碳酸鈣微粒又接著在下步氣浮中隨絮凝物除去。（5）利用活性污泥法的剩余污泥排放，進(jìn)一步去除剩余碳酸鈣為徹底解決O1段生物膜結(jié)鈣問題，確保改造后處理系統(tǒng)能長期穩(wěn)定運行，本改造將O1段的生物膜法改造為活性污泥法，水中殘存能在耗氧段的碳酸鈣，隨活性污泥在二沉池中的沉淀被排出來,整個生化系統(tǒng)處理效果和穩(wěn)定性都會得到大大提高。（6）脫氮問題UASB池出水進(jìn)入A池，A池出水自流入O池，O池回流到A池。以廢水中BOD為碳源，進(jìn)行反硝化脫氮。氨氮去除率提高，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，對于總氮也有一定地去除率。 技改工程工藝流程選擇本工程主體工藝采用生物處理法，即水解酸化+UASB＋生物接觸氧化。為了降低系統(tǒng)負(fù)荷，首先對廢水進(jìn)行預(yù)處理。1．從提煉廢酸水中回收丁酯工藝廢酸水卷板換熱器丁酯蒸餾塔收集池蒸汽粗餾塔列管換熱器回收粗丁貯罐列管冷凝器回收丁貯罐列管冷凝器廢丁醇貯罐蒸 汽加NaOH回收后廢酸水去污水站2/3回流PH調(diào)至5177。升溫至80—90℃從提煉廢酸水中回收丁酯工藝流程圖PH為2的廢酸水先流入收集池，然后在收集池中將PH調(diào)至5177。，卷板換熱器升溫進(jìn)入丁酯蒸餾塔，從塔上部蒸出的丁酯經(jīng)列管冷凝器冷凝后2/3回流至蒸餾塔，1/3流入回收至粗丁貯罐，整個蒸流過程中，塔底部回收后的廢酸水經(jīng)卷板換熱器冷卻后，源源不斷流入污水站廢酸水調(diào)節(jié)池，經(jīng)該步回收能使廢酸水中的COD由25000mg/L降至12500mg/L。經(jīng)蒸餾獲取的粗丁再經(jīng)精餾塔精餾，分離出丁醇剩余丁酯壓入回收丁貯罐再回用于生產(chǎn)。粗蒸罐粗品貯罐列管冷凝器廢水罐廢水罐回收DMF貯罐D(zhuǎn)MF廢液貯槽冷卻器2/3回流粗蒸罐抽真空蒸發(fā)冷卻夾層升溫50℃真空蒸發(fā)冷卻2/3回流6080℃2．合成廢水中DMF回收工藝流程：合成廢水中DMF回收工藝流程DMF廢液在粗蒸罐中50℃真空蒸發(fā)得到DMF粗品，粗品在精蒸罐中控制60—80℃（溫度從60℃分段升至80℃）抽真空蒸發(fā)得到DMF回收液用于再生產(chǎn)，廢水罐中的廢水排至污水站，通過DMF回收，能使合成廢水COD由120000mg/L降至60000mg/L。該廢水為有機(jī)物污染型廢水，其BOD5/，可以采用生物工藝進(jìn)行處理。為了提高廢水的可生化性，有效降解水中的有機(jī)污染物，在好氧系統(tǒng)前應(yīng)設(shè)水解酸化系統(tǒng)。水解酸化屬于厭氧污泥床反應(yīng)器技術(shù)范疇，水解池分為污泥區(qū)和清水區(qū)兩部分，污水由反應(yīng)器底部進(jìn)入池內(nèi)，并通過帶反射板的布水器與污泥床快速而均勻地混合。污泥床較厚，類似于過濾層，從而將進(jìn)水的顆粒物質(zhì)與膠體物質(zhì)迅速截留和吸附。由于污泥層中含有較高濃度的兼性微生物，在池內(nèi)缺氧條件下，被截留下來的有機(jī)物在大量水解－產(chǎn)酸菌作用下，將不溶性有機(jī)物水解為溶解性物質(zhì)，將大分子、難于生物降解的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易于生物降解的物質(zhì)（如有機(jī)酸類）；同時剩余污泥菌體外多糖粘質(zhì)層發(fā)生水解，使細(xì)胞壁打開，使污泥液態(tài)化，重新回到污水處理系統(tǒng)中被好氧菌代謝，達(dá)到剩余污泥減容化的目的。經(jīng)過水解后的污水可生化性進(jìn)一步提高，并通過清水區(qū)而排出池外并進(jìn)入后續(xù)的好氧系統(tǒng)進(jìn)一步處理。由于上述原因以及水解酸化的污泥齡較長（一般15－20天），所以在污水處理的同時，污泥得以消化減容。水解酸化工藝具有以下特點：以多功能的水解池取代功能單一的初沉池，水解酸化池對各類有機(jī)物的去除率遠(yuǎn)高于初沉池。其中CODCr、BODSS去除率分別達(dá)到10－20％、15－25％、10－20％，從數(shù)量上降低了對后續(xù)處理構(gòu)筑物的負(fù)荷。水解池用較短的時間和較低的能耗完成部分有機(jī)污染物的凈化過程。水解酸化過程可改變污水中有機(jī)物形態(tài)及性質(zhì)，有利于后續(xù)好氧處理。水解酸化具有較強(qiáng)的抗有機(jī)負(fù)荷沖擊能力。水解酸化在低溫下，仍有較好的處理效果。水解酸化工藝將剩余污泥最終從水解酸化池排出，由于采用厭氧處理技術(shù)，在處理水的同時，也完成了對大部分污泥的減容處理，使得污水、污泥處理一體化，簡化了傳統(tǒng)處理工藝流程，水解酸化池內(nèi)污泥齡達(dá)15－20天，污泥穩(wěn)定，剩余污泥量少，容易處理和處置。水解酸化處理工藝基建費用較常規(guī)初沉池低，且無需大量的水下設(shè)備，處理效果穩(wěn)定，管理方便。因此在廢水進(jìn)入好氧系統(tǒng)之前采用水解酸化工藝進(jìn)行處理，可以有效提高后續(xù)好氧處理系統(tǒng)的處理效果。因此在廢水進(jìn)入好氧系統(tǒng)之前采用水解酸化工藝進(jìn)行處理，可以有效提高后續(xù)好氧處理系統(tǒng)的處理效果。厭氧生物處理過程是在厭氧條件下由多種微生物共同作用，使有機(jī)物分解并生成CH4和CO2的過程。它可分為三個階段：水解、發(fā)酵階段；產(chǎn)氫、產(chǎn)乙酸階段；甲烷化階段。與好氧生物處理相比，厭氧生物法能耗低，產(chǎn)泥量少，并可降解部分好氧生物法無法降解的基質(zhì)。厭氧反應(yīng)在自身發(fā)揮作用的同時，還可為后續(xù)好氧處理創(chuàng)造良好的生化條件。上流式厭氧污泥床（UASB）工藝是目前國內(nèi)實際運行數(shù)量最多，效果理想的厭氧廢水處理工藝，其技術(shù)的先進(jìn)性、可靠性及投資運行的經(jīng)濟(jì)性均得到了證明。UASB在反應(yīng)器的上部設(shè)置三相分離器，下部為污泥懸浮區(qū)和污泥床區(qū)，底部為布水區(qū)，它還能在反應(yīng)器內(nèi)實現(xiàn)污泥顆?；?，顆粒污泥其良好的沉降性能和三相分離器對污泥的良好截留作用，混合液在沉淀區(qū)進(jìn)行分離，污泥可自行回流到污泥床區(qū)，這使污泥床區(qū)能保持很高的污泥濃度。因此UASB工藝對有機(jī)廢水的處理更具有容積負(fù)荷高、去除效果明顯、抗沖擊能力強(qiáng)、污泥濃度高的優(yōu)勢。由于UASB不設(shè)填料，避免了堵塞問題，不設(shè)沉淀池和污泥回流設(shè)備，簡化了工藝設(shè)施，降低了基建投資，運行費用也很低廉，UASB在各種有機(jī)廢水處理領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，設(shè)計及運行經(jīng)驗豐富。上流式厭氧污泥床反應(yīng)器在工藝上較一般厭氧裝置效率高，可節(jié)約投資，減少占地面積，具有以下優(yōu)點：(ⅰ)UASB的容積負(fù)荷大，明顯降低有機(jī)污染，具有較高的去除率，CODcr去除率可達(dá)7090%，并將大部分有機(jī)物轉(zhuǎn)化為甲烷。由于具有較高的運行負(fù)荷，可大大減小設(shè)備容積；(ⅱ)UASB不必鼓風(fēng)曝氣，只需提升廢水進(jìn)入反應(yīng)器內(nèi)，節(jié)約了大量的動力，也不需加化學(xué)藥劑，與好氧相比，厭氧過程動力消耗低，一般為活性污泥的1/10；(ⅲ)主要處理設(shè)備呈密閉或半密閉狀態(tài)，帶氣味的氣體散逸量?。?ⅳ)污泥產(chǎn)量低，且污泥易于利用或處理，無需大量投資和運行費用，操作簡單；(ⅴ)厭氧方法適合于處理有機(jī)廢水，且沒有污泥膨脹等問題；(ⅵ)能使一些好氧處理難降解的長鏈大分子有機(jī)物轉(zhuǎn)化為易降解的短鏈小分子有機(jī)物，提高廢水的可生化性，為后續(xù)的好氧處理創(chuàng)造良好的條件；(ⅶ)在生產(chǎn)停止期間，厭氧菌可以長時間處于休眠狀態(tài)，而不需專門維護(hù)，重新啟動方便、時間短；(ⅷ)UASB耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，可適應(yīng)水量、水質(zhì)的突變。　目前廢水處理工程中應(yīng)用的生物處理技術(shù)主要有接觸氧化法、標(biāo)準(zhǔn)活性污泥法、氧化溝法、SBR法、A/O法等。生物接觸氧化法在生物反應(yīng)池中裝設(shè)填料，微生物附著在填料上生長，是利用生物膜微生物系統(tǒng)降解有機(jī)物的一種生物處理技術(shù)。由于填料容易老化，出水中生物膜難以進(jìn)行泥水分離，而且工程造價比較高。間歇式活性污泥法（SBR）也稱序批式活性污泥法，SBR的反應(yīng)機(jī)制和標(biāo)準(zhǔn)活性污泥法基本相同，但運行操作程序完全不同。SBR法的操作模式由進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、出水和待機(jī)等五個基本過程組成，從廢水流入開始到待機(jī)時間結(jié)束為一個周期，在一個周期內(nèi)一切過程都在一個設(shè)有曝氣或攪拌裝置的反應(yīng)池內(nèi)依次進(jìn)行，這種操作周期周而復(fù)始的反復(fù)進(jìn)行，以達(dá)到不斷進(jìn)行廢水處理的目的，因此本方法不需要標(biāo)準(zhǔn)活性污泥法中必須設(shè)置的沉淀池、回流污泥泵等裝置。標(biāo)準(zhǔn)活性污泥法是在空間上設(shè)置不同設(shè)施進(jìn)行的連續(xù)操作，而SBR是在單一的反應(yīng)池中在時間上進(jìn)行各種目的的不同操作。氧化溝是一種改進(jìn)的活性污泥法，其曝氣池呈封閉的溝渠形，進(jìn)入的廢水和活性污泥混合液在其中循環(huán)流動。早在1920年謝菲爾德（Sheffield）在英國首次建成氧化溝，采用漿板式曝氣機(jī)，曝氣效果不理想，該處理廠被認(rèn)為是現(xiàn)代氧化溝的先驅(qū)。1925年可森爾（Kessener）開始研制轉(zhuǎn)刷曝氣機(jī)，巴司維爾（Pasveer）于1954年將可森爾轉(zhuǎn)刷用在氧化溝中。由于受當(dāng)時曝氣設(shè)備的限制。隨著氧化溝技術(shù)的應(yīng)用，氧化溝占地面積大的缺點越來越突出。為了彌補(bǔ)轉(zhuǎn)刷式氧化溝技術(shù)的弱點，20世紀(jì)60年代DHC公司將立式低速表曝機(jī)應(yīng)用于氧化溝，將設(shè)備安裝于中心隔墻的末端，利用表曝機(jī)產(chǎn)生的徑流作為動力，推動氧化溝中的液體，該工藝被成為卡魯塞爾（Carrousel）氧化溝，1968年在荷蘭的廢水處理中首次得到了成功應(yīng)用。1970年赫斯曼（Huisman）在南非開發(fā)了使用轉(zhuǎn)盤曝氣機(jī)的Orbal氧化溝。隨著曝氣機(jī)設(shè)備和自動化設(shè)備的發(fā)展，目前開發(fā)了多種形式的氧化溝，氧化溝技術(shù)在廢水處理中得到了廣泛的應(yīng)用。缺氧好氧活性污泥法（A/O法），其主要特點是將反硝化反應(yīng)器放置在系統(tǒng)之首，又稱前置反硝化生物脫氮系統(tǒng)，是目前采用比較廣泛的一種脫氮工藝。A/O法生物去除氨氮原理：廢水中的氨氮，在充氧的條件下（O段），被硝化菌硝化為硝態(tài)氮，大量硝態(tài)氮回流至A段，在缺氧條件下，通過兼性厭氧反硝化菌作用，以廢水中有機(jī)物作為電子供體，硝態(tài)氮作為電子受體，使硝態(tài)氮被還原為氮氣，逸入大氣從而達(dá)到最終脫氮的目的。由于A/O法工藝流程簡單、無需外加碳源，因此該工藝的建設(shè)費用和運行費用均較低。標(biāo)準(zhǔn)活性污泥法又稱傳統(tǒng)活性污泥法，是采用以普通曝氣池為主體處理構(gòu)筑物對有機(jī)廢水進(jìn)行生物處理的方法，廢水及回流污泥從曝氣池的首端進(jìn)入，廢水在池內(nèi)呈推流式流動至池的末端，流出池外進(jìn)入二次沉淀池，在這里活性污泥與廢水分離，活性污泥由池底部回流至曝氣池。該工藝具有如下特征：有機(jī)物在曝氣池內(nèi)的降解，經(jīng)歷了第一階段的吸附和第二階段代謝的完整過程，活性污泥也經(jīng)歷了一個從池首端的對數(shù)增長，經(jīng)減衰增長到池末端的內(nèi)源呼吸期的完全生長周期。由于有機(jī)底物濃度沿池長逐漸降低，需氧速率也是沿池長逐漸降低。本工藝具有如下特點：有機(jī)污染物在曝氣池內(nèi)的降解，經(jīng)歷了第一階段的吸附和第二階段代謝的完整過程，活性污泥也經(jīng)歷了一個從池首端的對數(shù)增長，經(jīng)減速增長到池末端的內(nèi)源呼吸期的完全生長周期。由于有機(jī)污染物濃度沿池長逐漸降低，需氧速度也是沿池長逐漸降低，因此，在池首端和前段混合液中的溶解氧濃度較低，甚至可能是不足的，沿池長逐漸增高，在池末端溶解氧含量就已經(jīng)很充足了，一般都能夠達(dá)到規(guī)定的2mg/L左右。傳統(tǒng)活性污泥法系統(tǒng)對污水處理的效果極好，BOD去除率可達(dá)90%以上，適于處理凈化程度和穩(wěn)定程度要求較高的廢水。結(jié)合企業(yè)現(xiàn)有實際情況，在原有廢水處理站的基礎(chǔ)上進(jìn)行好氧改造，采用傳統(tǒng)活性污泥法進(jìn)行好氧處理不但可以滿足廢水處理的要求，同時改造內(nèi)容相對簡單。綜合考慮，本項目采用傳統(tǒng)活性污泥法。本次改造，將原有生物接觸氧化系統(tǒng)改造為活性污泥處理系統(tǒng)，將原有1000m3生物接觸氧化池改造為活性污泥池，新增1000 m3活性污泥池，提高好氧處理效果。高效引氣氣浮裝置是一種新型的懸浮物分離凈化設(shè)備，專門為去除懸浮固體、膠狀物質(zhì)和油類物質(zhì)而設(shè)計，是常規(guī)溶氣氣浮的替代技術(shù)。由于常規(guī)溶氣氣浮系統(tǒng)的附屬設(shè)備較多，包括壓力容器、空壓機(jī)、循環(huán)泵和釋放器等許多必須設(shè)備，而且對容氣罐的壓力也有較高的要求，因而造成占地面積大、操作復(fù)雜等缺點。而高效引氣氣浮裝置結(jié)構(gòu)非常簡單、沒有復(fù)雜的溶氣和釋氣設(shè)備，系統(tǒng)僅由安裝于箱體上的引氣曝氣機(jī)和刮渣機(jī)構(gòu)成，自動化程度高，整個運行過程十分簡單，運行中基本不需要人工參與。高效引氣氣浮裝置僅是常規(guī)氣浮設(shè)備耗電的20%左右。非溶解性（有機(jī)、無機(jī)）物和懸浮物的去除率超過90%以上。其采用的引氣曝氣機(jī)微氣泡總量和直徑可方便調(diào)節(jié)適應(yīng)不同粒徑懸浮物的去除，同時避免了泡沫和浮渣的外溢。由于處理后的出水要進(jìn)入城市污水處理廠作進(jìn)一步處理，為了避免對污水處理廠形成較大的水量沖擊，必須實現(xiàn)出水的連續(xù)排放。同時結(jié)合廠家的實際情況，確定本設(shè)計的生物處理系統(tǒng)采用水解酸化＋UASB＋活性污泥法作為主題處理工藝。板框沖洗廢水洗滌廢水、合成工藝廢水合成沖洗水藥劑PAM Na2CO3Na2CO3 空氣空氣調(diào)節(jié)池Ⅱ調(diào)節(jié)池Ⅰ沉淀池Ⅱ沉淀池Ⅰ反應(yīng)槽生污泥除鈣沉淀池濾液板框壓濾機(jī)泵(計量)