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化工廢水處理工程設(shè)計管道破碎機的實例應用

編輯：環(huán)創(chuàng)科技發(fā)布日期：2012-12-31 16:56:41

1 概述
    在化工廢水處理工程中要合理有效地設(shè)計廢液回收處理等多方面問題�；U水處理工程設(shè)計的技術(shù)難度要比城市污水廠大得多。而且，化工廢水門類復雜，專門設(shè)計規(guī)范較少，從事設(shè)計的單位既有各類設(shè)計院，研究所，又有眾多的環(huán)保公司，水平相差很大。加上行業(yè)管理的原因致使現(xiàn)有的工程設(shè)計水平相差很大。相當多的工程問題很多，教訓深刻。而設(shè)計階段存在的問題以及施工中管道破碎機的問題，會在運行調(diào)試階段突擊表現(xiàn)出來，致使許多工程難以順利驗收交接。廢水處理能否達標，設(shè)計是關(guān)鍵，現(xiàn)就某化工集團的廢水綜合治理對工程設(shè)計加以討論。
2 工程設(shè)計
2．1 總體設(shè)計原則
    化工廠廢水包括拉絲車間廢水、復材車間廢水、合成車間廢水、涂料車間廢水、生活污水等。按照水質(zhì)特點，該集團廢水可以分為三類：
    (1)第一類廢水包括聚酯廢水、粘結(jié)劑沖洗水、浸潤劑、固化劑和促進劑生產(chǎn)廢水，為高濃度COD廢水，COD的質(zhì)量濃度為2300～86400mg／L，水量為100t／d。
    (2)第二類廢水是除生活污水之外的生產(chǎn)廢水，包括各車間沖洗水等，為中等濃度COD廢水，COD的質(zhì)量濃度為790～960mg／L；水量大，為1900t／d，占總廢水量的73％；pH值為4．0～8．0；
    (3)第三類為生活污水，水量為600t／d，pH值為6～9，COD濃度低，易于生化處理。
    化工廠每個部門的廢水性質(zhì)差別較大，這給綜合處理帶來了難度。廢水如果全部混合處理，將大大提高處理成本和基建投資。尤其是第一類廢水，COD濃度高，需要經(jīng)過有效的預處理后才能與其它廢水混合處理。對有機廢水進行處理時，應根據(jù)廢水中有機物含量的不同，選擇不同的處理工藝。廢水處理工藝的選擇關(guān)系到廢水處理工程的建設(shè)投資、運行成本的高低、污水站出水水質(zhì)、運行管理是否方便可靠等諸多方面。本著處理達標、便于管理、降低成本、避免二次污染的原則，根據(jù)水質(zhì)和廢水排放車間距離，將廢水分為兩類，分別進行預處理后與生活污水進行混合處理。
2．2 處理工藝選擇
2．2．1 高濃度有機廢水預處理方案
    目前國內(nèi)外對高濃度有機廢水管道破碎機的處理方法主要有厭氧生物法、濕式氧化法和高溫焚燒法三類。在綜合比較技術(shù)經(jīng)濟等方面后，選擇厭氧生物法作為高濃度有機廢水的預處理方案。
2．2．2 中濃度有機廢水預處理方案
    中濃度有機廢水呈乳化狀，透明度低，外觀乳白色。由于廢水呈乳化狀，給后續(xù)處理帶來了難度，因此需要對第二類廢水進行破乳預處理。目前最常用的破乳法是化學法破乳，即向乳化廢水中投加凝聚劑膠體，吸附油珠，并通過絮凝產(chǎn)生礬花等物理化學作用或通過藥劑中和表面電荷使其凝聚，再加入高分子物質(zhì)作為助劑起到架橋作用達到絮凝。然后通過排除含油污泥的方法將油去除。該法產(chǎn)生的絮體大、沉降性能好，并且藥劑用量少、產(chǎn)泥量少。
2．2．3 綜合廢水處理方案
    本工藝采用水解酸化-兩級復合式接觸氧化作為綜合廢水處理工藝。水解酸化工藝具有以下優(yōu)點：①可大幅度地去除廢水中懸浮物或有機物，有效減少后續(xù)好氧處理工藝的污泥量，從而縮小設(shè)備容積。據(jù)報道，水解酸化-好氧工藝的總?cè)莘e不到單獨好氧工藝的一半[3]；②產(chǎn)泥量遠低于好氧工藝(僅為好氧工藝的1／10～1／6)[4]，污泥已高度礦化，易于處理；③有效提高廢水的可生化性，緩沖進水負荷的變化，從而為后續(xù)好氧處理創(chuàng)造穩(wěn)定、良好的進水條件；④運行費用低，對水中有機物的去除可大大節(jié)省好氧段的需氧量，從而節(jié)省整體工藝的運行費用。
    經(jīng)過預處理水解酸化處理后，管道破碎機已經(jīng)去除了廢水中大部分的COD，但是仍達不到納入市政排水管道排放的要求，因此需要進入好氧反應池，進一步去除有機污染物，直到達到排放要求。本設(shè)計采用兩段復合式接觸氧化法作為好氧處理工藝。兩段復合式接觸氧化法與傳統(tǒng)的活性污泥法、生物濾池法相比，具有以下明顯的優(yōu)點：①處理效率高，系統(tǒng)耐沖擊負荷強，運行穩(wěn)定性好；②產(chǎn)污泥量少，不易發(fā)生污泥膨脹；③反應器中微生物濃度高、泥齡長，對于難降解的有機物具有較強的分解能力；④水力停留時間短，在處理相同水量的情況下，反應器體積小，占地面積少；⑤工程投資少，設(shè)備簡單易操作，運行費用低，綜合能耗低。
2．3 工藝流程確定
3 主要構(gòu)(建)筑物設(shè)計參數(shù)
   (1)調(diào)節(jié)池1。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，1座，尺寸為3．5m×3．5m×4．5m，HRT=12h。
   (2)調(diào)節(jié)池2。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，1座，尺寸為10．0m×10．0m×5．0m，HRT=10h。
   (3)初沉池。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，1座，尺寸為6．5m×6．5m×4．5m，表面負荷為1．86m3(m3．h)。
   (4)厭氧反應器。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，半地下式，l座，尺寸為12．0m×12．0m×8．5m，有效水深8m，停留時間4d。
   (5)水解酸化池。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，半地下式，1座，尺寸為l5．0m×10．0m×4．5m，HRT=7h，污泥質(zhì)量濃度為4~6g／L。
   (6)兩級復合式接觸氧化池。尺寸為40．0m×15．0m×4．5m，沿池長設(shè)4個廊道。一級接觸氧化HRT=16h。二級接觸氧化HRT=10h。
   (7)二沉池。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，半地下式，1座，尺寸為10．0m×10．0m×4．5m，表面負荷為1．08m3／(m2．h)。
   (8)污泥濃縮池。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，半地下式，1座，尺寸為l0．0m×2．5m×4．5m，固體負荷30kg／(m2?d)，污泥固體質(zhì)量濃度8kg／m3。
4 廢水調(diào)試與運行結(jié)果
    在調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)各預處理車間的水質(zhì)、水量變化都比設(shè)計時高，考慮到方案的主體工藝是生化處理，對廢水的水質(zhì)水量變化十分敏感，在調(diào)試時采取了同步結(jié)合分步的調(diào)試法，即先調(diào)試預處理單元，再調(diào)試綜合廢水生化處理單元：而物化預處理單元和厭氧預處理單元采取的是同步調(diào)試。由于厭氧處理對水質(zhì)穩(wěn)定性要求較高，調(diào)試周期較長。因此是決定調(diào)試周期和調(diào)試效果的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。為減少厭氧反應器的調(diào)試周期，厭氧反應器內(nèi)接種污泥采用外購顆粒污泥，除此之外，調(diào)試時還采取車間加藥預處理的方式以降低高濃度廢水的毒性和濃度。預處理調(diào)試成功后．管道破碎機再調(diào)試生化預處理單元和綜合廢水生化處理。接種污泥取自該集團老廠區(qū)污水處理廠，這些污泥菌種對廠區(qū)廢水已經(jīng)具有一定的適應性，因此調(diào)試周期大為縮短。
調(diào)試周期約8周，之后投入試運行。日常運行期間厭氧反應器對COD去除率穩(wěn)定在80％以上。水解酸化池對COD去除率在20％以上，但對SS去除率超過80％；兩級接觸氧化對COD具有多級屏障的功能，保證工藝具有較高的抗沖擊負荷能力。
5.結(jié)論
    采用厭氧生物法對其中的高濃度廢水進行預處理．再與其它廢水混合采用以水解酸化兩級復合式接觸氧化為核心的廢水處理工藝．可實現(xiàn)化工集團工業(yè)廢水的達標排放，并有效降低處理費用。

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