【文章內(nèi)容簡介】 生活污水 污泥干化場 格柵 21 中段廢水 紙機廢水 中水回用 處理水排放 圖 32 廢水 深度 處理系統(tǒng)的工藝流程 中水回用凈化 工藝 流程 確定 中水回用處理工藝的選擇與回用要求直接相關，根據(jù)本工程的回用標準，經(jīng)過試驗對比研究和實際工程運行情況考察，采用 不 人們實踐了生物膜法、化學氧化法、膜分離法、吸附法等，其中經(jīng)濟運行和穩(wěn)定運行是控制因素，直接 影響到回用水的生產(chǎn)和再利用。為此，采用多方法結(jié)合的經(jīng)濟工藝受到了重視。通常人們采用生物微濾機 沉淀調(diào)節(jié)池 （增設微氧曝氣系統(tǒng)） 復合生物池 污泥濃縮池 格柵 格柵 微濾機 水解酸化池 （增設固定生物填料系統(tǒng)） 曝氣氧化塘 污泥脫水機 污泥綜合利用 22 處理法來繼續(xù)降低 廢水中 有機物含量，采用化學或吸附進行 廢水的深度處理，采用膜分離技術獲得良好的水質(zhì)。 根據(jù)試驗結(jié)果，本中水回用工程采用曝氣生物濾池 → 氣浮 → 氧化 調(diào)節(jié) → 水解 → 生物處理的 基本 工藝 流程 。 該處理如下的工藝流程（圖 33）。 反洗水至廢水深度凈化系統(tǒng) 污泥至濃縮池 深度凈化廢水 凈化 水 回用 圖 33 中水回用工程 的工藝流程 本中水回用工程中采用了化學處理工藝，主要是通過氧化劑的投加來去除色度，具有運行靈活性大、適應范圍廣、工藝簡單和運行穩(wěn)定的特點，常被用來做廢水的后續(xù)深度處理。但是采用化學處理工藝時，如果投藥量較大則運 行成本較高。 氣浮 處理 與砂 過 濾是常用的 廢水 處理工藝，具有設備簡單、運行方便、技術成熟 、應用廣泛 的特點 。 因此，在本中水處理工程的后端采用了氣浮與砂濾工藝，使出水進一步凈化。 曝氣生物濾池 氣浮 砂濾 反沖水池 格網(wǎng) 化學氧化 23 在上述系列處理過程中，色度已經(jīng)被大部分去除，但仍略帶顏色，因此，本中水回用工程中采用投加氧化劑的去除色度物質(zhì) ，使凈化水清澈透明 。 三、 處理效果 與技術參數(shù) 處理效果 表 31 中列出了廢水處理 與回用 工藝各處理單元的主要污染物指標（以 COD 為例）的處理效果。 表 31 制藥廢水處理效果表 處理單元 COD COD 去除量 (T) 進水 mg/L 出水 mg/L 去除率 % 一 廢水深度處理系統(tǒng) 沉 淀調(diào)節(jié) 1200 960 20 水解酸化 960 864 10 復合生物 864 346 40 氧化塘 346 294 15 二 中水回用處理系統(tǒng) 24 曝氣生物 346 208 40 氣浮處理 208 187 10 化學氧化 187 178 5 砂過濾 178 169 5 主要技術參數(shù)確定 本廢水處理工程的成功建設和良好運行，不僅取決于采用先進的工藝 流程，科學合理的工程方案，結(jié)構(gòu)優(yōu)化的設施結(jié)構(gòu)，而且取決于選擇可靠的技術參數(shù)。為此，在大量試驗研究和工程實踐的基礎上，確定了本工程 中主要單元工藝的 設計參數(shù)，其主要設計數(shù)據(jù)如下： ● 水解酸化工藝參數(shù) 水解酸化過程在高濃度難降解有機廢水生物處理中的作用是非常顯著和有效的，設計良好的反應器中的生物量增長較快，不易流失，對有機負荷的變化適應性較強，水解酸化作用可 以 將不溶性大分子 、 難降解有機物分解為水溶性的小分子有機物 ，有利于后續(xù)好氧生物處理設施的進一步凈化。 試驗結(jié)果表明，在水解酸化反應器運行較好的階段，能承受較高 的有機負荷（最高容積負荷達 ），但這時需要嚴格的管理，穩(wěn)定性也較差。從多數(shù)試驗結(jié)果看，在常溫的條件下， 25 COD 去除率在 8～ 15％之間時，不僅運行穩(wěn)定，可以抗較大的沖擊負荷，而且運行管理容易，此時的 BOD5/COD 值可提高 6～ 12%，因此，在本設計中采用 COD 去除率為 10％是適宜的。 試驗結(jié)果還表明， HRT 對 造紙 廢水的水解酸化效果有較大的影響。 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器是在原有水解池的基礎上改造而成，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、廢水處理工程建設場地條件和實際應用的技術經(jīng)濟可行性， 在廢水深度處理工程中， 水解酸化 預處理后 端采用了 復合式好氧生物處理工藝來處理。 該 復合式好氧生物 反應器 （專利技術） 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 復合式 反應器 處理效果穩(wěn)定、便于 運行 管理。 對復合生物反應器的有機物去除效能與影響因素研究結(jié)果表明：復合生物反應器對難降解廢水具有較高的去除效率，當反應器的有機負荷為 ～ （ kgMLSSd） 時， COD 和 BOD 去除效率均在 65%以上，試驗結(jié)果還表明，本復合式好氧反應器具有較高的抗沖擊負荷能力。結(jié)合上述研究結(jié)果和工程實踐數(shù)據(jù)，本廢 26 水處理工程的有機負荷采用 （ 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）。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， 與前段其他處理設施 具有較好的 協(xié)調(diào) 一致 性。 在 現(xiàn)場 試驗中， 當反應器的 容積 負荷為 ～ （ 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 程的不可預見因素，本工程 采用 （ 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 活性污泥和化學絮凝污泥 ），其污泥含水率高達 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 27 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)過厭氧消化再進行脫水處理。設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，在廢水處理中應用了 濃 縮和 脫水的 工藝， 脫水污泥進行綜合利用。 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，設備緊湊，但需要投加化學 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，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 進行 放大試驗。 28 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， 地面 海拔標高 為 左右 。該場地 周圍均為工廠的原料用地， 29 比較空曠，距離人口稠密區(qū)較遠，適宜合理布設廢水處理工程設施。 綜合考慮 現(xiàn) 有廢 水處理工程的 位置、建設場地條件、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 地比較規(guī)整，交通方便，具有以下的 特點： ● 該區(qū)域 進行廢水處理與中水回用 工程建設時無拆遷工程，廠區(qū)整理工程量和工程難度均較??； ● 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，對周圍環(huán)境影響?。? ● 地形便于按廢水處理工藝流程進行順序布置； ● 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 、原料供應方便。 二、 自然條件 氣象 資料 湯原縣 屬寒溫帶 ， 大陸性季風氣候。其氣候特點是四季分明，光、 30 （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；氣溫上升較快，晝夜溫差較大，秋季降溫迅速。 A、氣溫 年平均氣溫 ℃ ，最高氣溫 ℃ ，最低氣溫 ℃ ，最高月份氣溫 ℃ ，最低月份氣溫 ℃ ， 全年無霜期多在 100~140 天之間 。 B、降水情況 31 平均降水量 為 ，一日最大降 水量 為 ，一小時最大降水量 為 。 降水表現(xiàn)出明顯的季風性特征 ， 夏季受東南季風的影響，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、風向風速 該地區(qū)風速與風向都表現(xiàn)出明顯的季節(jié)性變化，有明顯的季風性特征。年平均風速大部分地區(qū)在 3~4m/s。一年之中春季風速最大，平均風速 達 3~5m/s；夏季風速則最小，七月份風速僅 為 2~4m/s；冬季平均風速略大于秋季。全年大風日 數(shù)絕大部分地區(qū)在 20 天以上 ，全年主導風向為西南風 。 D、 濕度 與氣壓 年平均絕對濕度一般在 ~ 毫巴之間 ， 夏季絕對濕度最大值在 13~18 毫巴之間，冬季最小值在 ~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。 冬季平均氣壓為 ，夏季平均氣壓為 。 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可不考慮地基土振動液化的可能，但考慮振動性基礎下的飽和砂土、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 32 有中強腐蝕性，建議采取三級防護措施。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