【正文】 單元說(shuō)明 格柵 格柵是一種最簡(jiǎn)單的過(guò)濾設(shè)備，由一組平行的柵條制成的框架，斜置于廢水流經(jīng)的渠道上。 剩余污泥經(jīng)濃縮池濃縮后，利用污泥脫水機(jī)進(jìn)行脫水，并進(jìn)行進(jìn)一步的綜合利用。出水經(jīng)沉淀池分離污泥后達(dá)標(biāo)排放。 工藝流程 根據(jù) 該 廢水 CODcr、 BOD氨氮高，可生化性好、 SS沉降性能好等特點(diǎn)，結(jié)合我們?cè)谄渌?lèi)污水治理工程中的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，本著投資低、運(yùn)行費(fèi)用低、去除效率高的原則，確定工藝流程如下： 【 淀粉生產(chǎn)污水處理工程設(shè)計(jì)方案 】 編制單位：江蘇 儷騰 環(huán) 保 科技有限公司 14 粗蛋白回收 沼氣 回收 利用 泵 淀粉廢水 格柵 集水井 電聚凝高壓凈水機(jī) 沼氣壓縮回收裝置 泵 pH 調(diào)節(jié)、蒸汽 調(diào)節(jié)加熱池 EGSB 反應(yīng)器 作接種污泥 多級(jí) A/O 反應(yīng)池 泵 污泥池 污泥濃縮池 二沉池 混凝劑 泵 泥餅外運(yùn) 脫水機(jī) 房 達(dá)標(biāo)排放 圖例： 污水管路 污泥管路 沼氣管路 工藝說(shuō)明 考慮到淀粉廢水中懸浮物含量較高、且沉降性能好的特點(diǎn)，并能夠回收一部分有價(jià)值的粗蛋白，在預(yù)處理階段將淀粉廢水與果葡糖廢水分別處理：淀粉生產(chǎn) 廢水經(jīng)管道收集后進(jìn) 入廢水處理系統(tǒng)，先通過(guò)格柵去除水中粗大的懸浮物和雜質(zhì)，進(jìn)入集水井，并利用潛水式排污泵提升到豎流沉淀池進(jìn)行沉淀，將廢水中部分流失的 蛋【 淀粉生產(chǎn)污水處理工程設(shè)計(jì)方案 】 編制單位：江蘇 儷騰 環(huán) 保 科技有限公司 15 白和淀粉等懸浮物質(zhì)分離出來(lái)，經(jīng)脫水后送入飼料車(chē)間，廢水則 直接進(jìn)入電聚凝高壓凈水機(jī)將廢水中呈懸浮狀的及可溶性有機(jī)物在沒(méi)轉(zhuǎn)性前將其徹底的去除，為后續(xù)工藝提供一個(gè)良好的穩(wěn)定性水質(zhì)，然后直接 進(jìn)入調(diào)節(jié)池 ；廢水經(jīng) pH調(diào)節(jié)和蒸汽加溫后（保證厭氧系統(tǒng)的溫度在 35℃左右），利用水泵輸送到 EGSB反應(yīng)器進(jìn)行厭氧反應(yīng)，降低有機(jī)物濃度。 3） A 反應(yīng)池保持?jǐn)嚢杌旌?，反硝化?xì)菌進(jìn)行消化脫氮。 2） O 區(qū)除完成 BOD 的降解外，還要進(jìn)行硝化 與反硝化功能 。因此生物脫氮工藝是一個(gè)包括硝化和反硝化的工藝流程，并據(jù)此可采用多級(jí)活性污泥系統(tǒng)或單級(jí)活性污泥系統(tǒng)。 由于廢水生物脫氮工藝效果好，能較徹底脫除廢水中氨氮，并且不會(huì)造成二次污染、能耗以及運(yùn)行費(fèi)用低等特點(diǎn)，因此本方案選擇生物脫氮法進(jìn)行廢水脫氮。 廢水生物脫氮的基本原理是先將廢水中有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為氨氮，然后通過(guò)硝化反應(yīng)將氨氮轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮，再通過(guò)反硝化反應(yīng)將硝態(tài)氮還原成氣態(tài)氮從水中逸出，從而達(dá)到從廢水中脫氮的目的。 五、廢水生物脫氮 對(duì)于水中含中等濃度的氨氮廢水和低濃度氨氮廢水可采用生 化法處理。 三、氨 吹脫 氨吹脫通常在氨氮濃度較低時(shí)處理，工藝簡(jiǎn)單、效率高，但當(dāng)溫度低于 0度，氨吹脫塔無(wú)法運(yùn)行，而且填料上容易結(jié)垢，由于空氣吹脫需要在堿性條件下進(jìn)行，需要消耗一定的堿，造成了成本的提高，并且吹脫出的含氨氣體會(huì)造成大氣污染，因此本工程不可用。 一、 化學(xué)中和法 化學(xué)中和法主要是工業(yè)上常用含氮的廢水作為脫硫劑來(lái)中和煙道氣中的含硫酸性氣體，這樣即減少了廢氨水的排放，也減少了含硫氣體的排放，但在本工程中由于沒(méi)有中和對(duì)象，因此不適合。因此，為確保廢水達(dá)標(biāo)排放，在對(duì)廢水中有機(jī)污染物進(jìn)行處理的同時(shí)，須對(duì)廢水中的氨氮加以脫除。 根據(jù)我們以往的工程經(jīng)驗(yàn)及檢測(cè)的數(shù)據(jù)：本設(shè)計(jì)方案取淀粉廢水總氮 450mg/L 考慮。 因此選擇 見(jiàn)效快，處理效果好， 投資省、占地少、穩(wěn)定性好、 操作簡(jiǎn)單， 工藝先進(jìn)的 EGSB 反應(yīng)器作為本工程主體工藝。 （ 10）穩(wěn)定性好：因?yàn)?EGSB 反應(yīng)器相當(dāng)于上、下兩個(gè) UASB 反應(yīng)器串聯(lián)運(yùn)行，下面一個(gè) UASB 反應(yīng)器具有很高的有機(jī)負(fù)荷率，起“粗”處理作用，上面一個(gè) UASB反應(yīng)器的負(fù)荷較低，起“精”處理作用。 （ 9） 在一定程度上減少結(jié)垢問(wèn)題： EGSB 反 應(yīng)器采用的是內(nèi)循環(huán)，沼氣中的 CO2不像外循環(huán)一樣可以從水中逸出。 （ 8） 減少藥劑投量，降低運(yùn)行費(fèi)用：內(nèi)外循環(huán)的液體量相當(dāng)于第一級(jí)厭氧出水的回流，可利用 COD 轉(zhuǎn)化的堿度，對(duì) pH起緩沖作用，使反應(yīng)器內(nèi)的 pH保持穩(wěn)定。因此必須消耗一部分動(dòng)力。因此，內(nèi)循環(huán)實(shí)際為反應(yīng)器起到了自動(dòng)平衡 COD 沖擊負(fù)荷的作用。廢水中高濃度和有害物質(zhì)得到充分稀釋?zhuān)蟠蠼档陀泻Τ潭?，從而提高了反?yīng)器的耐沖擊負(fù)荷能力；當(dāng) COD 負(fù)荷較低時(shí)，沼氣產(chǎn)量也低，從而形成較低的內(nèi)循環(huán)流。 （ 6） EGSB 抗沖擊負(fù)荷強(qiáng)：在 EGSB 反應(yīng)器中，當(dāng) COD 負(fù)荷增加時(shí)，沼氣的產(chǎn)生量隨之增加，由此內(nèi)循環(huán)的氣提增大。因?yàn)殡m然高水力負(fù)荷使得反應(yīng)器內(nèi)攪拌強(qiáng)度非常大，保證了顆粒污泥與廢水的充分接觸，強(qiáng)化了水質(zhì)，有效地解決了 UASB 常見(jiàn)的短流、死角和堵塞問(wèn)題，但是高水力負(fù)荷和生 物氣浮力攪拌的共同作用，容易發(fā)生污泥流失。在高水力負(fù)荷條件下，顆粒污泥的粒徑較大，為 3～ 4mm，凝聚和沉降性能好，顆粒沉速可達(dá)60～ 80m/h，機(jī)械強(qiáng)度也較高，可達(dá) 104N/m2。并且，可降低反應(yīng)器的基建投資。 （ 3） 基建投資省和占地面積?。?EGSB 反應(yīng)器 的容積負(fù)荷率比普通的 UASB 反應(yīng)器要高 3～ 4 倍以上，則 EGSB 反應(yīng)器的體積為普通 UASB 反應(yīng)器的 1/4～ 1/3 左右。 有一些廢水中含有大量的懸浮物質(zhì)，會(huì)在 UASB 等流速較慢的反應(yīng)器內(nèi)容易發(fā)生累積，將厭氧污泥逐漸置換，最終使厭氧反應(yīng)器的運(yùn)行效果惡化乃至失效。 （ 2） 避免了固形物沉積： EGSB 反應(yīng)器內(nèi)維持很高的水流表觀上升流速。 能在高負(fù)荷下取得高處理效率，尤其是在低溫條件下，對(duì)低濃度有機(jī)廢水的處理。處理高濃度有機(jī)廢水，進(jìn)水容積負(fù)荷率可達(dá) 15～ 25kgCOD/m3 厭氧 工藝選擇 EGSB 與 UASB 反應(yīng)器相比，工藝主要具有以下幾個(gè)顯著特點(diǎn)： （ 1） 容積負(fù)荷率高，水力停留時(shí)間短： EGSB 反應(yīng)器生物量大（可達(dá)到 60g/L），污泥齡長(zhǎng)。 【 淀粉生產(chǎn)污水處理工程設(shè)計(jì)方案 】 編制單位：江蘇 儷騰 環(huán) 保 科技有限公司 8 圖 41 厭氧 UASB 反應(yīng)器示意圖 二、 EGSB 反應(yīng)器 【 淀粉生產(chǎn)污水處理工程設(shè)計(jì)方案 】 編制單位：江蘇 儷騰 環(huán) 保 科技有限公司 9 圖 42 厭氧 EGSB 反應(yīng)器示意圖 荷蘭學(xué)者 Lettinga 教授及其同事自 1974 年開(kāi)發(fā)了 UASB 反應(yīng)器后，在 80 年代后期，又根據(jù) UASB 工藝的缺點(diǎn)開(kāi)始研究厭氧顆粒污泥床（ EGSB）反應(yīng)器，并成為第三代厭氧反應(yīng)器的主要代表工藝之一。置于集氣室單元縫隙之下的擋板的作用為氣體反射器和防止沼氣氣泡進(jìn)入沉淀區(qū)，否則將引起沉淀區(qū)的 紊動(dòng)，會(huì)阻礙顆粒沉淀。上升到表面的污泥碰擊三相分離器氣體反射板的底部，引起附著氣泡的污泥絮體脫氣。在厭氧狀態(tài)下產(chǎn)生的沼氣（主要是甲烷和二氧化碳）引起了內(nèi)部的循環(huán)，這對(duì)于顆粒污泥的形成和維持有利。圖 41是 UASB 反應(yīng)器及其設(shè)備的圖示。對(duì)于大多數(shù)復(fù)雜廢水的厭氧反應(yīng)，甲烷的轉(zhuǎn)化率約為 70%75%。僅僅是一種 COD 轉(zhuǎn)化為另一種 COD，實(shí)際的 COD 轉(zhuǎn)化發(fā)生在產(chǎn)甲烷階段，在那里， COD 轉(zhuǎn)化為甲烷而從廢水中溢出。 c 產(chǎn)乙酸產(chǎn)氫階段 在此階段，上一階段的產(chǎn)物被進(jìn)一步降解為乙酸（又稱(chēng)醋酸）、氫和二氧化碳，【 淀粉生產(chǎn)污水處理工程設(shè)計(jì)方案 】 編制單位：江蘇 儷騰 環(huán) 保 科技有限公司 7 這是最終產(chǎn)甲烷反應(yīng)的反應(yīng)底物。與此同時(shí) ，酸化細(xì)菌也利用部分物質(zhì)合成新的細(xì)胞物質(zhì)，因此未經(jīng)酸化廢水厭氧處理時(shí)會(huì)產(chǎn)生更多的剩余污泥。 b 發(fā)酵（或酸化）階段 在這一階段，上述小分子的化合物在發(fā)酵細(xì)菌（即酸化菌）的細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)化為更為簡(jiǎn)單的化合物并分泌到細(xì)胞外。例如纖維素被纖維素酶水解為纖維二糖與葡萄糖，淀粉被淀粉酶分解為麥芽糖和葡萄糖，蛋白質(zhì)被蛋白酶水解為短肽與氨基酸等。 a 水解階段 高分子有機(jī)物因相對(duì)分子量巨大，不能透過(guò)細(xì)胞膜，因此不可能為細(xì)菌直接利用。 注：由于該類(lèi)型生產(chǎn)單位，一般都是季節(jié)性的生產(chǎn)為主體的，所以本工程設(shè)計(jì)中厭氧運(yùn)行中所產(chǎn)生的沼氣可直接回用于工業(yè)生產(chǎn)中或食堂，洗澡等 場(chǎng)所 使用。 經(jīng)過(guò)厭氧處理的廢水，其絕大部分的有機(jī)污染物已經(jīng)被去除，但仍達(dá)不到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)，所以厭氧處理往往用于對(duì)高濃度有機(jī)廢水的前處理工藝來(lái)使用，為了進(jìn)一步降低廢水中的污染物含量，厭氧出水還需要通過(guò)好氧處理進(jìn)行二級(jí)【 淀粉生產(chǎn)污水處理工程設(shè)計(jì)方案 】 編制單位：江蘇 儷騰 環(huán) 保 科技有限公司 6 生物處理。 g．與好氧生化法相比，可以在較高溫度條件下運(yùn)行。 e. 處理容積負(fù)荷高，占地小。 d. 由于合成新生細(xì)胞少，合成細(xì)胞所需的氮、磷營(yíng)養(yǎng)鹽也少。 c. 產(chǎn)生污泥量少，顆粒污泥同時(shí)是有價(jià)值的接種產(chǎn)品。 b. 產(chǎn)生有價(jià)值的 能源 — 沼氣。 a. 無(wú)需曝氣，節(jié)省用電。 而厭氧處理工藝則是在無(wú)氧的條件下，大多數(shù)（污染）有機(jī)物的能量轉(zhuǎn)化為甲 烷的形式，結(jié)果只有很少部分用于合成細(xì)胞物質(zhì)，而產(chǎn)生的沼氣可作為熱能被再利用。 經(jīng)厭氧處理后的污水可直接進(jìn)入 好氧處理工藝中，微生物通過(guò)利用氧氣將有機(jī)【 淀粉生產(chǎn)污水處理工程設(shè)計(jì)方案 】 編制單位：江蘇 儷騰 環(huán) 保 科技有限公司 5 （污染）物氧化為 CO2和微生物的細(xì)胞物質(zhì)（污泥）。 經(jīng) 電聚凝 高壓浮選處理后的 中 高濃度廢水而言，無(wú)論從技術(shù)上還是 經(jīng)濟(jì)的角度來(lái)說(shuō)， 都是效果最好，成本最低的一種最佳方法，該設(shè)備處理工藝不受氣溫及其他外界的影響，其最佳去除率可達(dá)到百分之 6090。 為此本方案主體工藝采用 高壓浮選 電聚凝 生物 物理法來(lái) 進(jìn)行針對(duì)性的 處理。水質(zhì)參數(shù)如下： （ 1）淀粉生產(chǎn)排放廢水水質(zhì) CODCr ： 7000mg/L BOD5 ： 3500mg/L SS ： 800～ 2020mg/L pH ： 4～ （雨水另行外排，做到清污分流 ，以減輕運(yùn)行費(fèi)用 ） 設(shè)計(jì)出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)《招標(biāo)文件》的要求，廢水排放應(yīng)達(dá)到《山東省南水北調(diào)沿線(xiàn)水污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（ DB 37/5992020）中的“一般保護(hù)區(qū)域”規(guī)定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)： CODCr ≤ 50mg/L BOD5 ≤ 20mg/L SS ≤ 30mg/L 氨氮 ≤ 15mg/L pH ： 6～ 9 【 淀粉生產(chǎn)污水處理工程設(shè)計(jì)方案 】 編制單位：江蘇 儷騰 環(huán) 保 科技有限公司 4 第四章 工藝設(shè)計(jì) 處理工藝的選擇 廢水處理站的建設(shè)和運(yùn)行受多種因素的制約和影響，其中，廢水處理工藝方案的確定對(duì)確保處理站的運(yùn)行性能和降低費(fèi)用最為關(guān)鍵，因此有必要根據(jù)確定的標(biāo)準(zhǔn)和一般原則，從整體最優(yōu)的觀念出發(fā)，結(jié)合設(shè)計(jì)規(guī)模、廢水水質(zhì)特性以及當(dāng)?shù)氐膶?shí)際條件和要求，選擇切實(shí)可行且經(jīng)濟(jì)合理的處理工藝方案，經(jīng)全面技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析后優(yōu)選出最佳的總體工藝方案和實(shí)施方式。 采取必要的措施，盡量減少環(huán)境影響，避免二次污染； 工藝流程簡(jiǎn)單，設(shè)備、管道布置合理，總平面布置美觀整齊，并充分考慮綠 化。在滿(mǎn)足工藝要求，保證出水水質(zhì)的前提下應(yīng)盡可 能降低工程總投資和運(yùn)行費(fèi)用。 設(shè)計(jì)中所確定的數(shù)據(jù)可靠、準(zhǔn)確，并保證一定的安全系數(shù)。 采用的工藝應(yīng)先進(jìn)、成熟、高效、可靠、確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行并達(dá)標(biāo)排放。 設(shè)計(jì)及投標(biāo)范圍 本方案設(shè)計(jì) 為土建，構(gòu)筑物及設(shè)備全方位總 體設(shè)計(jì) ，要求處理后的排放水質(zhì)達(dá)到山東省黃河流域水質(zhì)排放標(biāo)準(zhǔn) 及地方水質(zhì)排放標(biāo)準(zhǔn) 。 企業(yè) 的領(lǐng)導(dǎo)者在發(fā)展自身經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，對(duì)環(huán)保工作非常重視，為創(chuàng)造良好的社會(huì)效益和環(huán)境效益，決定在廠區(qū)建設(shè)的同時(shí)，配套建設(shè)污水處理站對(duì)污水進(jìn)行徹底治理，使處理后的出水水質(zhì)達(dá)到《山東省南水北調(diào)沿線(xiàn)水污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB 37/5992020)中的規(guī)定指標(biāo)，同時(shí)對(duì)廢水處理過(guò)程中產(chǎn)生的沼氣進(jìn)行綜合利用，達(dá)到良好的環(huán)境效益、社會(huì)效 益和經(jīng)濟(jì)效益。 紅薯 淀粉 污水處理工程 設(shè) 計(jì) 方 案 江蘇 儷騰環(huán)保 科技有限公司 2020 年 12 月 28 日 目 錄 第一章 概 述 ............................