【文章內(nèi)容簡介】 劑費和維修費， m3。 技改工程技術方案廢水處理工藝的選擇直接關系到工程投資，運行成本，出水水質(zhì)以及操作是否方便可靠，尤其是本工程屬于技術改造性工程，需兼顧到各方面的工程因素和環(huán)境條件，稍有不當之處，造成不必要的后遺癥。為此，確定下述工藝選擇原則。采用國內(nèi)外成熟先進、高效、經(jīng)濟合理的處理工藝，針對本工程改造的特點和處理要求，進行高效處理設施和設備的優(yōu)化組合，以達到占地面積少，適用性強的目的，節(jié)省投資和降低運行管理費用。專用設備的選型進行充分比選；尋求性能價格比最優(yōu)的產(chǎn)品。設備應運行穩(wěn)定可靠，效率高，管理方便，維護維修工作量少，價格適中。運行安全可靠，操作簡單，調(diào)節(jié)靈活，管理方便，運行管理應結(jié)合實際盡量考慮自動化，以提高管理水平。對現(xiàn)有生產(chǎn)工藝設備進行改造，提高設備效率，節(jié)約用水，減少污水排放。該公司主要污染廢水量合計小于450m3/d，根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模和多年運行參數(shù)表明，生產(chǎn)排水量為400至420 m3/d。根據(jù)國內(nèi)外利福霉素生產(chǎn)廢水處理的多年運行經(jīng)驗，成功用生產(chǎn)工藝冷卻水按1：1的比例進行稀釋，使有毒化合物濃度降低一半，生化處理單元可正常運行。設計稀釋水量450m3/d，合計設計污水處理系統(tǒng)處理污水總水量為900m3/d。由于該污水生物毒性較大，對好氧和厭氧微生物均有抑制作用。生物毒性是指微生物廢水中有機污染物進行分解和吸收利用時，某些物質(zhì)對微生物活性所表現(xiàn)出的抑制或毒害作用。這些抑制或毒害作用除直接殺死微生物、造成細胞壁變性或分裂以外，還起著抑制或損害酶的作用，使酶變性失活，這一類抑制稱為直接抑制；另外，當廢水中存在一種化學結(jié)構與代謝物質(zhì)類似的有機物時，二者都能在酶的活性中心與酶相結(jié)合，它們的這種競爭將抑制中間產(chǎn)物的形成，使酶的僵化反應速度降低，從而阻礙微生物正常的合成與代謝，直至使微生物生命活動停止。對于這些有害物質(zhì)如不嚴格控制，有可能導致生物處理過程的嚴重破壞，直接處理造成生化工藝無法進行。通過技改可使某每年有148500t的冷卻水不再經(jīng)過某污水凈化中心，直接進入某東溝，從而減輕市污水凈化中心的壓力。 技改工程廢水處理工藝特點本工程的污水特征，可概括為“五高”，所謂五高即CODcr值高，SS濃度高，C1濃度高及抗生素的抑制性高，Ca2+濃度高。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?？朔股氐囊种朴绊懹袃煞N方法，一是控制抗生素的流失量，二是用化學方法破壞其活性。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方法，這也是國內(nèi)外常用的成熟方法，本設計采用升溫加化學藥劑方法，經(jīng)化學處理后，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）加強預處理，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多為有機物，對廢水中的CODcr貢獻較大?？紤]到原有設備及SS性質(zhì)的不同，在現(xiàn)有兩個斜管沉淀設備分別處理廢酸水廢堿水中的有機蛋白質(zhì)和沖洗水中的放線菌絲體的基礎上，再加一級氣浮處理。確保SS去除率達到70%以上，CODcr同時削減30%。（3）嚴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，本設計中采用用一倍的降溫水作為稀釋水來達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，致使原設施O1段生物膜結(jié)鈣嚴重，該設計在廢酸水加藥沉淀前增加一個碳酸鈉反應罐，使廢酸水中的Ca2+和加入碳酸鈉中的CO32離子反應生成碳酸鈣沉淀再自流入原加藥反應罐中和絮凝的蛋白復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，進行反硝化脫氮。氨氮去除率提高，達到排放標準，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)負荷，首先對廢水進行預處理。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。該廢水為有機物污染型廢水，其BOD5/，可以采用生物工藝進行處理。為了提高廢水的可生化性，有效降解水中的有機污染物，在好氧系統(tǒng)前應設水解酸化系統(tǒng)。水解酸化屬于厭氧污泥床反應器技術范疇，水解池分為污泥區(qū)和清水區(qū)兩部分，污水由反應器底部進入池內(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，被截留下來的有機物在大量水解－產(chǎn)酸菌作用下，將不溶性有機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)（如有機酸類）；同時剩余污泥菌體外多糖粘質(zhì)層發(fā)生水解，使細胞壁打開，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一步提高，并通過清水區(qū)而排出池外并進入后續(xù)的好氧系統(tǒng)進一步處理。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物的去除率遠高于初沉池。其中CODCr、BODSS去除率分別達到10－20％、15－25％、10－20％，從數(shù)量上降低了對后續(xù)處理構筑物的負荷。水解池用較短的時間和較低的能耗完成部分有機污染物的凈化過程。水解酸化過程可改變污水中有機物形態(tài)及性質(zhì)，有利于后續(xù)好氧處理。水解酸化具有較強的抗有機負荷沖擊能力。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，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備，處理效果穩(wěn)定，管理方便。因此在廢水進入好氧系統(tǒng)之前采用水解酸化工藝進行處理，可以有效提高后續(xù)好氧處理系統(tǒng)的處理效果。因此在廢水進入好氧系統(tǒng)之前采用水解酸化工藝進行處理，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，其技術的先進性、可靠性及投資運行的經(jīng)濟性均得到了證明。UASB在反應器的上部設置三相分離器，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工藝對有機廢水的處理更具有容積負荷高、去除效果明顯、抗沖擊能力強、污泥濃度高的優(yōu)勢。由于UASB不設填料，避免了堵塞問題，不設沉淀池和污泥回流設備，簡化了工藝設施，降低了基建投資，運行費用也很低廉，UASB在各種有機廢水處理領域應用廣泛，設計及運行經(jīng)驗豐富。上流式厭氧污泥床反應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的容積負荷大，明顯降低有機污染，具有較高的去除率，CODcr去除率可達7090%，并將大部分有機物轉(zhuǎn)化為甲烷。由于具有較高的運行負荷，可大大減小設備容積；(ⅱ)UASB不必鼓風曝氣，只需提升廢水進入反應器內(nèi)，節(jié)約了大量的動力，也不需加化學藥劑，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)主要處理設備呈密閉或半密閉狀態(tài)，帶氣味的氣體散逸量小；(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物轉(zhuǎn)化為易降解的短鏈小分子有機物，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，重新啟動方便、時間短；(ⅷ)UASB耐沖擊負荷能力強，可適應水量、水質(zhì)的突變?！∧壳皬U水處理工程中應用的生物處理技術主要有接觸氧化法、標準活性污泥法、氧化溝法、SBR法、A/O法等。生物接觸氧化法在生物反應池中裝設填料，微生物附著在填料上生長，是利用生物膜微生物系統(tǒng)降解有機物的一種生物處理技術。由于填料容易老化，出水中生物膜難以進行泥水分離，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的反應機制和標準活性污泥法基本相同，但運行操作程序完全不同。SBR法的操作模式由進水、反應、沉淀、出水和待機等五個基本過程組成，從廢水流入開始到待機時間結(jié)束為一個周期，在一個周期內(nèi)一切過程都在一個設有曝氣或攪拌裝置的反應池內(nèi)依次進行，這種操作周期周而復始的反復進行，以達到不斷進行廢水處理的目的，因此本方法不需要標準活性污泥法中必須設置的沉淀池、回流污泥泵等裝置。標準活性污泥法是在空間上設置不同設施進行的連續(xù)操作，而SBR是在單一的反應池中在時間上進行各種目的的不同操作。氧化溝是一種改進的活性污泥法，其曝氣池呈封閉的溝渠形，進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，曝氣效果不理想，該處理廠被認為是現(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，巴司維爾（Pasveer）于1954年將可森爾轉(zhuǎn)刷用在氧化溝中。由于受當時曝氣設備的限制。隨著氧化溝技術的應用，氧化溝占地面積大的缺點越來越突出。為了彌補轉(zhuǎn)刷式氧化溝技術的弱點，20世紀60年代DHC公司將立式低速表曝機應用于氧化溝，將設備安裝于中心隔墻的末端，利用表曝機產(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用。1970年赫斯曼（Huisman）在南非開發(fā)了使用轉(zhuǎn)盤曝氣機的Orbal氧化溝。隨著曝氣機設備和自動化設備的發(fā)展，目前開發(fā)了多種形式的氧化溝，氧化溝技術在廢水處理中得到了廣泛的應用。缺氧好氧活性污泥