山東潤創環保設備有限公司
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10頓新建洗滌廠廢水處理案例
1 概述
水洗廠污水處理洗滌廢水。洗滌廢水,主要由肥皂、油脂、合成洗滌劑、清潔劑、大腸菌群、病毒等有害物質組成,已成為重要的水質污染源。洗滌廢水有機物濃度變化較大，濁度較高，BOD/ COD比為0.45左右，可生化性較好。洗滌劑的有效成份是表面活性劑和增凈劑，此外，還有漂白劑等多種輔 助成分。表面活性劑按其分子構型和基團的類型，可分為陽離子型、陰離子型和非離子型三類。后兩種在工業和生活中大量使用。
企業生產廢水水量量約10m³/d，為保護環境，消除污染，企業擬建污水處理設施一套，以確保經處理后的外排廢水達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918—2002）一級A標準要求。
受業主委托，我公司在仔細分析該污水質后，在總結和參考以往的洗滌廢水處理工程的經驗上，查閱大量資料并參照同行業數據，編制《洗滌廢水處理技術方案》，供有關專家審查和業主選用。
2 設計依據、原則及范圍
2.1 設計依據
(1) 建設單位提供的污水水質、水量等基礎資料
(2) 《室外排水設計規范》(GB 50014—2006)
(3) 《給水排水工程結構設計規范》（GB50069-2002）
(4) 《給水排水構筑物工程施工及驗收規范》（GB50141—2008）
(5) 《城市區域環境噪聲標準》（GB3096—93）
(6) 《給排水工程概預算與經濟評價手冊》
(7) 《建筑結構荷載規范》（GB 50009-2012）
(8) 《工業企業設計衛生標準》（GBZ1-2010）
(9) 《建筑地基基礎設計規范》（GB50007-2011）
(10)《水處理設備技術條件》(JB2932-1999)
(11) 《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918—2002）
2.2 設計原則
2.2.1 設計思路
在污水處理系統的設計中，本著技術適用、工藝措施針對性強、系統可靠穩定、運行易開易停，一次性投資與日常運行費用綜合省、大限度的減少場地占用面積及大限度的使用原有的處理設施的原則；通過對目前國內外同類污水處理技術的綜合分析，特別是相同工程的實際經驗，進行設計。在實際的每一階段，均進行了充分的多方案比較，得出you化的工藝。
2.2.2 設計原則
（1）從企業角度出發，密切lianxi實際情況進行設計；
（2）采用成熟的工藝技術，保證處理效果穩定可靠；
（3）在保證達標排放的前提下，盡量減少建設投資；
（4）努力作到全系統操作簡單，便于管理，大限度減少運行費用；
（5）優化工程結構，盡量減少占地面積；
（6）設計中嚴格執行國家的有關法律、規定，標準和規范。
2.3 設計范圍
本方案設計范圍為污水處理工程的全部處理工藝設計，包括設備選型、安裝工程等直接工程和本工程的設計、調試、培訓等間接工程；但不包括處理工程土建施工、外部供電、引水、排水和綠化、道路等輔助工程，也暫不考慮污水處理站的通訊、交通運輸和供配電、供熱、采暖等輔助工程。
3 設計水質水量
3.1 設計處理規模
本項目主要是對水洗廠洗滌過程中的廢水進行處理，處理后的出水達標外排，污水產生量為10m³/d，項目污水站設計處理規模10m³/d。
3.2 設計進水水質
該項目廢水屬于高濃度有機廢水。原水水質指標如下，見表1。
表1 進水水質表
序號 | 污染物 | 濃度 |
1 | pH | 6 |
2 | BOD5 | ≤1000mg/L |
3 | CODcr | ≤5000mg/L |
4 | SS | ≤400mg/L |
5 | 氨氮 | ≤45mg/L |
3.3 排放標準
根據當地環保部門要求，出水水質指標需達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918—2002）一級A標準要求，其相關水質指標如表2所示。
表2 廢水排放標準
序號 | 污染物 | 濃度 |
1 | pH | 6～9 |
2 | BOD5 | ≤10mg/L |
3 | CODcr | ≤50mg/L |
4 | SS | ≤10mg/L |
5 | 氨氮 | ≤8mg/L |
4 工藝選擇及說明
4.1 工藝選擇
4.1.1設計原則
（1）水洗廠洗滌過程屬于間歇生產方式，排水時間集中，水量水質不均勻，必須加強調節以穩定污水水質水量，避免沖擊負荷對生物處理設施的影響；
（2）污水的可生化降解性好，生化降解速度快，適于生物處理；
（3）污水中含有細菌、病毒、寄生蟲卵和一些有毒有害物質，在排放之前必須經過消毒處理；
4.1.2工藝比選
（1）生物處理工藝比選
小型污水處理站一般采用以下幾種生物處理方法：
1、常規活性污泥法
常規活性污泥法在大型污水處理中使用廣泛，但由于常規性污泥法負荷低，易產生污泥膨脹，不易控制管理，故近年來在小型污水處理站中的使用越來越少。
2、A/O工藝
A/O工藝是以活性污泥作為生物載體，通過風機供氧曝氣的作用使污水達到充氧的目的。A池內設機械攪拌，從O池的回流液回流至A池，在A進行反硝化反應，將大部分硝酸鹽氮還原成氮氣，并通過攪拌使氮氣從廢水中溢出，達到去除氨氮的目的；A池出水至O池，O池內設鼓風曝氣，去除大部分有機污染物，并將進水中的大部分氨氮轉化成硝酸鹽氮；可以根據廢水的需要，調整O段池中的活性污泥濃度，通過活性污泥中的菌膠團，吸附、氧化并分解廢水中的有機物；有機物、氨氮去除率高。然而，由于沒有獨立的污泥回流系統，從而不能培養出具有*功能的污泥，難降解物質的降解率較低；同時，若要提高脫氮效率，必須加大內循環比，因而加大了運行費用。另外，內循環液來自曝氣池，含有一定的DO，使A段難以保持理想的缺氧狀態，影響反硝化效果，脫氮率很難達到90%。
3、SBR法
SBR法是近年發展起來的一種較為的活性污泥處理法，該處理工藝集曝氣池、沉淀池為一體，連續進水，間歇曝氣，停氣時污水沉淀撇除上清液，成為一個周期，周而復始。SBR法不設沉淀池，無污泥回流設備，但SBR法為間歇運行，需設多個處理單元，進水和曝氣相互切換，造成控制較為復雜。為了保證溢流率，SBR法對潷水器設備制造要求高，制作時必須精益求精，否則極易造成終出水水質不達標。國內目前還沒有質量較好的潷水設備，進口設備采購麻煩，且價格昂貴，同時今后維修費用也高。SBR法池內污泥濃度由濃度儀測定以便控制排出多余污泥量，目前國內濃度儀技術不成熟等原因易造成SBR污泥排放控制困難等問題。
4、接觸氧化法
生物接觸氧化法是傳統的生化處理方法，生物填料為固定床上的半軟性填料。利用半軟性填料作為微生物的附著載體。生物均勻分布在生物填料上，這樣就避免了微生物分布不均的現象，同時，生物附著在填料表面，不隨水流動，因生物膜直接受到上升氣流的強烈攪動，不斷更新，從而提高了凈化效果。接觸氧化法具有處理時間短、體積小、凈化效果好、出水水質好而穩定、污泥不需回流也不膨脹、耗電小等優點。其特點主要有：
容積負荷高，耐沖擊負荷能力強；
具有膜法的優點，剩余污泥量少；
具有活性污泥法的優點，輔以機械設備供氧，生物活性高，泥齡短；
能分解其它生物處理難分解的物質；
容易管理，消除污泥上浮和膨脹等弊端。
綜上所述，本工程生物處理擬采用“水解酸化+接觸氧化法”。
污水匯集進入格柵渠，利用格柵渠中的格柵攔截水中較大的漂浮物和懸浮物然后進入調節池絮凝沉淀經均化水質后由泵提升進入進入厭氧池進行厭氧處理，在厭氧菌的分解作用下大幅降低污水中的BOD5，自流進入A段水解酸化池，污水在其內進行水解酸化，將難生物降解的大分子有機物分解為易于生物降解的小分子有機物。A段酸化池出水自流進入O段接觸氧化池，由于污水經過前面的水解酸化，此時污水的可生化性大大提高，利用大量微生物來*去除污水中的有機物。同時，利用好氧微生物在其內進行硝化反應，將污水中的氨氮（NH3-N）轉化為亞硝酸鹽（NO2-）和硝酸鹽（NO3-），出水流入MBR池進行膜過濾分離后達標排放。
4.1.3工藝選擇
該工藝采用以生化處理為核心的處理工藝，設計為格柵+調節池+絮凝沉淀+A/O+MBR膜過濾+消毒工藝。該工藝成熟可靠，運行操作簡單，投資和維護費用低。
工藝單元說明
1、調節池(污泥池中間隔斷)
洗滌廠廢水的水量和水質隨時間的變化幅度較大，為了保證后續處理構筑物或設備的正常運行，需對廢水的水量和水質進行調節，保證后續處理構筑物能連續運行是均質和均量。
設計流量：10m³/d
土建尺寸：2*2*2hm
數量：1座
結構形式：土建結構
1、污水提升泵
型號：WQ10-15-0.75
性能參數：Q=10m3/h；揚程=15m；N=0.75kW
數量：2臺（一備一用）
2、液位控制器
型號：配套
數量：1套
4、加藥裝置
PAC/PAM加藥裝置：各1套
5、水解酸化反應
經過水量水質調節后的廢水在本單元中進行水解和酸化反應，其目的是將大分子量的蛋白質等有機污染物分解成分子量較小的有機物，以利于下一級單元的耗氧生化處理。同時，將經過耗氧處理后的混合液回流至本處理單元，進行反硝化，以有效的去除水中的氨氮。
設計流量：10m³/d
設備尺寸：3.5*1.5*2.1hm
數量：1座
結構形式：碳鋼防腐
1、彈性填料：
（1）型號及數量：RCTX-150-1000，共 2.5m3
（2）主要技術參數：直徑Ф=150mm；長L=1000mm；
6、接觸氧化反應
廢水處理的主要工藝單元。超高0.5米，穩水層0.5米，底部構造層0.5米，填料容積負荷Nv=3.5[ kgBOD5/(m3*d)]。在接觸氧化池內設置1.5m的填料層，料層內懸掛填料，填料為水處理微生物提供賴以生存的場所，加設填料層，無疑增大了構筑物的處理體積，使好氧處理的效率得以大大提高，使用羅茨鼓機為接觸氧化池內的好氧微生物充氧。
設計流量：10m³/d
設計尺寸：3.5*1.5*2.1m
數量：1座
結構形式：碳鋼防腐
1、曝氣裝置
2、羅茨鼓風機2臺（一備一用）
0.8m³/min P=3.0m N0.75kw
3、組合填料
（1）型號及數量：FDZT-150-1000，共 3.5m3
（2）主要技術參數：直徑Ф=150mm；長L=1000mm；
7、MBR膜過濾
洗滌污水主要為工業污水。污水中去除的污染物主要是有機物。一般污水的進水時間較為分散，且水質水量的變化幅度大，有機物含量以及水濃度較高針對該污水的污染特征及操作運行管理要求，本工藝技術采用成熟的生化處理以及物理化學法進行處理。
MBR膜處理工藝
膜處理法是膜生物反應器組合工藝的核心。在廢水處理中應用膜技術，既能對廢水進行有效的凈化，又能回收一些有用物質，同時具有節能、無相變、設備簡單、操作方便等特點。
膜分離過程是以選擇性透過膜為分離介質，在兩側加以某種動力，原料側組分選擇性地透過膜，從而達到分離物質的目的。采用平板膜超濾處理洗浴廢水，出水水質可達到國家生活雜用水水質標準，且該處理方法具有占地面積小、操作簡單、出水水質穩定等優點。
研究表明，平板超濾膜不僅對生活廢水中懸浮物、大分子有機物有較好的去除效果，而且對預處理難以通過絮凝、過濾去除的陰離子洗滌劑也有較好的截留作用。此外，將膜分離技術與傳統的活性污泥法相結合的新型水處理反應器系統一膜生物反應器(MBR)，也在處理生活廢水中得以應用。
設計流量： 10m³/d
設備尺寸：3.5*1.5*2.1m
數量：4組
MBR膜組件：平板膜
- 反沖洗泵
型號：WQ10-15-0.75
性能參數：Q=10m3/h；揚程=15m；N=0.75kW
- 正吸泵
型號：WQ10-15-0.75
性能參數：Q=10m3/h；揚程=15m；N=0.75kW
- 污泥回流泵
型號：WQ10-15-0.75
性能參數：Q=10m3/h；揚程=15m；N=0.75kW
結構形式：碳鋼防腐
8、消毒池
設計流量：10m³/d
設備尺寸：3.5*1.5*2.1m
數量：1座
- 二氧化氯投加器
型號：RCTJ-200
結構形式：碳鋼防腐
9、設備間
設備間尺寸：3*3*3m
內部要求：380v電壓與設備保溫
設備間內放置： PAC/PAM加藥裝置、風機（2臺）、消毒設備、控制柜。
1 其他費用
本工程不需要新增勞動定員，故無新增人員工資福利費用。
本工程運行所需的電運行費用，因設備屬于間歇運行，運行
總時間按8小時計算，運行功率為4kw，設備運行功率噸水處理
費用約為0.38元。
本工程運行所需的PAC/PAM藥劑，噸水處理費用約為0.13元。
本工程運行所需的二氧化氯藥劑，噸水處理費用約為0.025元。
本工程運行所需的所有費用，噸水處理費用約為0.535元。
7工程投資估算
土建部分由設計方出具設計圖紙，建設方根據圖紙施工。土建部分費用不出現在本次投資報價中。
序號 | 項目 | 尺寸） | 備注 |
1 | 設備間 | 3*3*3hm | 甲方土建 |
2 | 調節池 | 2*2*2hm | 甲方土建 |
3 | 設備基坑 | 4.8*2.8*2.4hm(含0.3m墊層) | 甲方土建 |
8電氣與自動控制
1、因為污水處理設備的總裝機負荷不高，所以不必單獨設置變電站，可以從項目區的變電所直接接線，本方案的電氣部分只考慮從配電房的電氣控制。
2、采用的可編程控制器集中控制整個工藝流程，水泵的啟停由水位控制器控制，同時水泵和風機的切換可自動完成。同時系統設有過載保護和斷電保護功能。
9 環保職業安全衛生
污水處理工程本身是一個環保節能項目，對回收資源、綜合利用、節約用水、減少污染和保護附近地下水及河流水質具有重要的現實意義，但工程本身也有一定的污染源，必須采取措施予以消除。
9.1噪聲問題
噪聲主要來源于水泵和風機，在設計中采取消聲隔音及減振措施，大限度的減少噪音傳播，并將水泵等噪聲較大的設備集中放于機房內，設備基礎均設置減振橡膠墊，并在轉變接頭處設置柔性接頭及避振喉。
9.2污泥問題
項目所采用的生化法運行一段時間后，由于污泥吸收污水中的營養物質而增殖，使得污泥濃度過高，從而影響設備運行，因此，系統運行過程中，需每天定時排泥，所排出的污泥經污泥泵排到污泥池中，污泥池產生的污泥投加石灰石處理后由環保部門外運至位置做深度處理。從而達到合理排放和處理，避免了二次污染。
9.3臭氣問題
項目所采用的工藝會產生一部分臭氣，根據項目特點，項目設備埋于地下，地上覆蓋綠化，臭氣經過植物的吸收后，可大大減少。且項目所采用的接觸氧化工藝臭氣產生量小，因此，該方案可有效的避免臭氣對周圍環境的影響。
10 事故應急措施
發生處理設備事故，應通知環保部門經允許后暫時將污水直接外排，同時應及時檢修、更換處理設備，把對環境的影響降到低；
保證處理設備的正常運行，應加強設備日常維護和巡查，在停產期間（節假日等）安排檢修或大修；
建立規范的操作規程和健全的報警制度。
11安全防護、節能、消防
11.1 安全防護
針對工程自身的安全問題，污水站設計時采取以下措施，確保生產的安全性：
（1）各設備均設必要的防護措施，以確保安全運行。
（2）各種用電設備均按照國家有關標準做好接零接地保護。
（3）電氣設備及所有傳動機械和傳動機械設備的布置注意留有足夠的安全操作距離及設置安全防護罩。
（4）污水處理系統設有超越、溢流管線，防止設備失靈造成事故。
（5）污水處理系統在運行前制定相應的安全規程，操作人員上崗前進行必要的專業技術培訓，以確保污水處理站正常運轉。
11.2 節能
（1） 選用的控制系統和儀表，合理調整工況，保證工作。
（2）合理選用進水泵和風機，使水泵和風機的工作效率始終在區。
（3）系統控制設備采用獨立式控制。可根據運行情況，合理調整設備的運行，達到節能降耗的目的。
11.3 消防
依據《建筑設計防火規范》（GB116-87）及國家下發的相關規范及文件：
污水站內所有建筑按二級耐火等級設計，其墻、柱、梁、樓板、樓梯、吊頂等均采用非燃燒體耐火材料。
污水站不需設室外消防栓，只需在設備間內設足夠數量的干粉滅火器即可。
