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1、精选优质文档-倾情为你奉上 化工废水处理方案 300m3/d污、废水处理项目初 步 方 案项目执行小组成员职 位姓 名学 历专 业项目负责人工艺负责人土建负责人设备负责人项目组成员审核项目设计要点1. 分流提升，针对二氯烟酸产品废水单独进行氨吹脱，有效的降低水体中的氨氮含量，确保氨氮含量在生化处理系统的接受范围之内，保证出水氨氮达到排放要求。2. 调节池必须采用强防腐材料进行防腐处理，确保可以承受酸碱度的侵蚀。3. 原水可生化程度较低，系统设计必须以提高可生化性为重中之重。4. 整个系统设计必须考虑消除异味的相关处理，确保不影响周边空气环境。5. 因地理位置的需求，整个处理系统全部封顶建于地下
2、，设计的处理系统必须考虑内部空气流通和收集工艺，杜绝异味气体从检查孔溢出而造成周边气体污染。6. 因系统设有厌氧工艺，会产生甲烷气体，界区内必须设计防雷电措施。7. 因处理系统完全建于地下，为了方便维护，所有的动力设备、设施最大化的安装于地面以上的工房之内。同时对池体内的设备、设施提高其防腐能力，延长其使用寿命。8. 设计尽可能利用液位差进行自流，避免不必要的提升，降低运行费用。目 录1 项目概述1.1 项目概况项目名称：生产、生活污、废水处理工程项目性质 交钥匙工程总处理量：300m3/d 项目投资：555.36万元承包范围：污水处理站的所有内容，包括土建工程、设计工程、设备及管道安装工程、
3、电气工程、自控系统及运行调试等。不包括车间或其它地方引到污水处理站的给排水管道工程、电气工程、热力工程、消防工程、等公用工程。主要技术：“分流集水+氨吹脱+曝气调节+气浮分离+微电解+混凝沉淀+ 水解酸化+折流厌氧+A/O好氧+过氯消毒”验收标准：污水综合排放标准（GB8978-1996）中表4的一级标准；建造时间：120天（从工程开工至清水联机调试）调试时间：60天1.2 项目背景山西义诺电子材料有限公司,位于风陵渡开发区工业大道,主要提供电子化学产品及其他精细化学品的研发,生产,销售,化学产品,化工设备的贸易,化工技术咨询及顾问服务,电器,仪表,工程技术咨询等产品和服务。公司以nHHV、二
4、氯烟酸等为主要产品，年产单体液晶6000Kg。义诺电子材料有限公司是一家生产液晶显示材料的高科技民营企业，属精细化工行业。 公司所生产的液晶显材料属电子信息产业的基础材料，是生产液晶显示器（LCD）的三大主要材料（液晶材料、导电玻璃、偏光片）之一，是通过化学合成、分离、纯化等复杂工艺过程得到的一种有机物质。主要应用在笔记本电脑、通讯系统、航空电子系统和导弹、坦克、车辆等用的显示系统、高清晰电视、大屏幕显示系统以及三维成像系统、仪器仪表、游戏机等。由于原料药生产过程中的原料为多种有机溶剂、高分子有机物等，分子结构较稳定，因此产品生产过程中产生的废水是一种难降解的有毒有害有机废水。这部分废水如不经
5、治理会影响周边的环境，因此企业上下十分重视污水处理，在建设生产线的同时，建设原料药生产废水和该项目生活污水的污水处理系统，保证废水达标排放，确保环境安全。并把污水处理站建成一个环境优美、空气清新的污水站，保证不给周围环境带来影响。2 设计基础2.1 设计原则2.1.1设计必须符合适用的要求选择的处理工艺、构筑物（建筑物）型式、主要设备、设计标准和数据等，应最大限度地满足使用的需要，以保证废水处理站功能的实现。2.1.2 设计应符合经济的要求设计中一方面尽可能采用合理措施降低工程造价，选用质优价廉的设备；另一方面又必须保证在工程建成投入使用后，取得最大的经济效益和使用效果。2.1.3 设计技术应
6、当力求先进和合理设计中必须根据生产的需要和可能，在经济合理的原则下，尽可能采用先进技术。在机械化、自动化与仪表化程度方面，要从实际出发，根据需要和可能及设备的供应情况，妥善确定。2.2 设计依据依据企业提供的水量、水质、工艺要求等进行设计1. 环境工程师手册（水污染防治卷），高等教育出版社；2. 给水排水快速设计手册，中国建筑工业出版社；3. 三废处理工程技术手册（废水卷），化学工业出版社；4. 室外排水设计规范（GB50014-2006），2006年版；5. 污水综合排放标准（GB8978-1996）；6. 污水排入城市下水道水质标准（CJ3082-99）；7. 化学合成类制药工业水污染物排
7、放标准（GB21904-2008）； 8. 给水排水工程构筑物结构设计规范（GB50069-2002）；9. 工业企业设计卫生标准（GBZ1-2002）；10. 工业企业厂界噪声标准（GB12348-90）；11. 供配电系统设计规范（GB50052-95）；12. 建筑照明设计标准（GB50034-2004）；13. 水处理设备技术条件（JB/T2932-1999）。2.3 设计水量、水质2.3.1设计水量根据业主提供的企业生产、生活水量（生产废水250m/d。生活污水50m/d。），该项目设计处理规模为：300m3/d=12.5m3/h。2.3.2设计水质l 生产废水本项目生产废水主要为有
8、机溶剂废水，其水质变化较大，腐蚀性较强，可生物降解性较差，异味较重。下表为企业提供的水质参数；PHCODcr（mg/l）BOD5（mg/l）氨氮（mg/l）石油类（mg/l）211150004500mg/l1200100l 生活污水本项目生活污水主要来源于办公楼、宿舍及食堂的排水，含有沐浴排水、盥洗排水、洗衣废水、厨房废水、冲厕排水，主要来源于办公楼、宿舍楼及食堂的排水。废水中主要含有泥沙、油脂、皂液和洗涤剂、病菌和杂物等。综上分析，生活污水按常规生活污水考虑，水质如下：PHCODcr（mg/l）BOD5（mg/l）氨氮（mg/l）SS（mg/l）69500240mg/l454002.4 排放
9、要求执行污水综合排放标准（GB8978-1996）中表4的一级标准：PHCODcr（mg/l）BOD5（mg/l）SS（mg/l）氨氮（mg/l）石油类（mg/l）6 910020701553 工艺确定3.1 确定原则污水处理工艺的选择是污水处理工程建设的关键。处理工艺是否合理直接关系到污水处理厂的处理效果、排水水质、运转稳定性、投资、运转成本和管理操作水平等。因此，必须结合实际情况，综合考虑各方面因素，慎重选择适宜的处理工艺，以达到最佳的处理效果和经济效益。根据企业提供的水质、水量及现场用地情况进行设计3.2 水质分析本项目生产废水主要为有机废水，包括生产二氯烟酸、盐酸拉贝洛尔、那格列奈、普
10、卢利沙星、氯吡格雷、齐多夫定、普仑司特、POSA过程中产生的萃取废水、过滤液、洗涤废水、分离水、冷却水、循环水泵排水、设备和地面清洗水等，是一种难降解的有毒有害有机废水。生产废水中含有有机溶剂种类较多，如：丙酮、二氯甲烷、4-甲基-2-戊酮、这些污染物大部分为分子结构较稳定的大分子有机物，这类物质可生化性较差，较难降解。对此，需要采取一定的预处理措施进行处理。本项目生活污水主要来源于办公楼、宿舍及食堂的排水，含有沐浴排水、盥洗排水、洗衣废水、厨房废水、冲厕排水，主要来源于办公楼、宿舍楼及食堂的排水。废水中主要含有泥沙、油脂、皂液和洗涤剂、病菌和杂物等。通常，无机物占40%，有机物占60%。与其
11、它废水相比，生活污水水质一般较稳定，浓度较低，可生化性好。3.3 工艺思路针对生产废水和生活污水的水质的不同，采取分质处理的思路：生产废水的可生化性差，单一采用物化处理不可能达标，后续必须要考虑生化处理，先将生产废水进行预处理，预处理可以实现两个目标：（1）将废水中对微生物有毒害、有抑制作用的有机物去除或转化为可生化降解的物质，改善废水的可生化性；（2）一定限度地削减废水中的CODcr含量，降低生化系统的进水负荷。生产废水经过预处理再和生活污水混合，混合后进行生化处理，这样做改善了废水的可生化性，同时保证了出水的达标。在生产二氯烟酸产品的过程时，废水中氨氮含量极高。如混合于其它废水虽单位含量下
12、降，但水体中氨氮总量没有得到丝毫的降解，相反又增大了需要脱氮废水的水量，造成脱氮处理成本增大。因此设计为分流处理。就是对二氯烟酸产品废水进行单独收集，通过进行氨吹脱处理后再与其它废水混合进行下一处理工序处理。该项目因地理环境影响，处理系统需要全部建在地下。因此传统的工艺需要改进后方可保证发挥其较高的处理效果。尤其厌氧工艺，改进后最主要的是要完善甲烷气体的收集工艺。如果气体收集工艺得不到完善，势必会造成气体外泄影响周边空气环境。根据水质情况可知，本工程废水废水处理的重点和难点在于生产废水的处理。生产废水的可生化性差，进行生化处理系统前先采用物化技术进行预处理，以改善废水的可生化性，然后与生活污水
13、混合，进行后续的生化处理系统，这样改善了废水的可生化性，同时保证了出水的达标。生产废水预处理的重点l 氨氮的去除二氯烟酸产品的过程时，废水中氨氮含量极高，生化处理工艺很难达到排放要求。因此在此部分废水进入系统前先单独进行氨吹脱处理。通过吹脱处理将水体中的氨氮降到300mg/L以下，再进入系统处理工序段进行处理。为了保证出水达到排放要求，该系统好氧工艺设计为A/O工艺，通过回流消化液到水解工序，实现了脱氮能力较强的A2/O处理工艺。可以较强的去除水体中的氨氮，保证了出水氨氮含量的稳定达标要求。l 悬浮类有机物的去除在水体中大量的有机物质以悬浮形式存在，其颗粒较大，如果使其进入水解工序段，在水解效
14、果的作用下其分子变小溶于水体，虽提高了水体的可生化处理性，但同时也增大了水体的需氧量，造成处理系统负荷过高影响出水水质。针对该类污染物，本工艺设置了混凝沉淀系统，通过投加混凝药剂使水体中的有机悬浮物得到凝聚、沉淀。从而达到了直接从水体中分离污染物的目的，有效地减轻了后续处理工艺的负荷压力，保证了生化处理系统的稳定运行。l 油类物质的去除生产废水中有机溶剂含量较多，很多物质与水不互溶，表现为油类物质。该类物质中很多种对微生物的危害都是十分致命的，所以必须在前段去除。在这里针对轻油我们设置气浮设备，可有效去除废水中石油类、有机溶剂等细微油滴。针对重油及颗粒物，在气浮池内设置排泥斗收集。l 大分子有
15、机物的去除和转化生产废水中含有大量的分子结构较稳定的大分子有机物，这类物质可生化性较差，较难降解。其中四氢呋喃、二甲基甲酰胺、二氯甲烷等对微生物有毒或有抑制性作用，以四氢呋喃为例：四氢呋喃（Tetrahydrofuran，简称THF），属单杂环化合物，有醚的气味，有强麻醉性和粘膜刺激性的液体，厌氧单基质条件下，THF对厌氧产生轻微的抑制作用。当浓度达到240mg/L时，厌氧抑制作用明显增强。鉴于此，本工程采用目前处理难降解有机废水常用的技术铁炭微电解技术，生产废水再进入生化系统前进入铁炭反应池，废水在其中与滤料发生电化学氧化还原反应和电池反应，使有机物中的大分子转化为小分子，部分环状有机物断环
16、，降低废水中COD含量，提高废水生化性。生产废水经过气浮和铁炭微电解技术虽然对改变污水的可生化性起了很大作用，但对于COD的降解作用不明显，因此，在生产废水和生活污水混合后还需要厌氧和好氧技术进行处理，以确保达标排放。因水处理站的地理环境要求；处理工艺必须建造在地下。故此我们在厌氧处理工序段选择了可以满足工艺需要的折流式厌氧反应器；同时对该工艺进行了技术改进。改进后的反应器利用封闭的池顶进行气体收集，利用回流液完成搅拌过程补充流失污泥，利用导流墙控制每个区域段内的污泥流失量提高反应器处理效果。通过上述改进后，该系统具备UASB工艺的全部特征，能够保证系统稳定运行且达到UASB工艺的处理能力。同
17、时消除了UASB工艺因有毒物质进入后造成的污泥上浮的弊端。废水中COD的去除：因此次改进后的折流式厌氧反应器完全具备UASB反应器的特性，改进后的反应器以两相厌氧的形式工作，就是依靠嗜酸性微生物将废水中的固体、大分子和不易生物降解的有机物降解为易于生物降解的小分子有机物，使废水更利于后续生化处理。同时利用厌氧产甲烷菌的作用下，使有机物转化为甲烷，从而去除大量的CODcr。由于反应器中保有的污泥浓度高，可以大大提高CODcr处理负荷。由于厌氧系统对温度的敏感性较强，为维持废水温度，保持的生物处理效率，在均质池底布置蒸汽加热管道，作为当系统负荷过高，出水不稳定时，以增加废水温度提高系统处理效率。气
18、源由甲方提供。好氧工艺设计为活性污泥法中的A/O工艺，通过利用向前端的水解酸化工序回流消化液，实现了A2/O工艺的运行模式，大大提高了系统的脱氮能力，有效的降低了出水中氨氮的含量，满足了排放标准对氨氮含量的要求。改进后的好氧工艺利用多段运行，实现了由高到低不同的负荷段落，在各个段落培养不同数量的生物种群，有效地提高了对有机物的降解能力。同时利用调节各段落的溶解氧含量，保证了系统运行的稳定性。综上，本项目二氯烟酸生产废水采用氨吹脱工序后混合其它生产废水进行；“曝气调节+气浮分离+微电解+混凝沉淀”的预处理后进入生化处理工序段。生化处理工艺设有；“水解酸化+折流厌氧+A/O好氧”三组处理工序，能够
19、保证较高的处理能力并稳定运行。系统的末端设计有；过滤系统和消毒工艺。可以杜绝排放水体中的悬浮物的超标及不稳定问题，保证了出水的水质稳定达标。3.4处理中的重点、难点3.4.1废水可生化性较差众所周知，BOD/COD比值做为衡量废水可生化性的指标，对于一般原料药产项目废水中BOD/COD为0.30左右，本工程废水中BOD/COD比值低于0.3，可以生化，但可生化性较差。这也就是说采用单一的生化处理工艺很难达标排放。因此进行水解处理，提高可生化性十分必要。3.4.2废水污染物浓度高、水质水量变化大根据企业提供的生产废水COD浓度为15000mg/L，属于中高浓度有机废水。且原料药产业废水生产工艺特
20、殊，产品多样。在不同期间或时间段中生产不同的产品，排放废水的水质情况复杂多样，废水污染物浓度相差悬殊。3.4.3废水中含有难降解机溶剂原料药产业废水原水含有一定量的甲苯、甲苯、丙醇、二氯甲烷、异丙醇等，对于整个生化系统，含量相对较高，需在前段预处理段去除。3.4.4四氢呋喃对微生物的抑制性四氢呋喃是一类杂环有机化合物.它是最强的极性醚类之一，在化学反应和萃取时用做一种中等极性的溶剂。四氢呋喃是一种澄清、低粘度的液体，具有类似乙醚的气味。化学式C4H8O，结构式如图。四氢呋喃废水生化性差，属好氧难降解污染物质，其浓度达到200mg/L时，厌氧微生物受到明显抑制，产气量急剧减少。自四氢呋喃进行回收
21、后，其在废水中含量已很大程度的降低，但仍超过生化系统的毒性限，需加强前段预处理，方可进入生化系统。3.4.5高硫酸盐浓度对生化系统的抑制作用由于生产废水硫酸盐含量为2600mg/L，浓度较高，如直接进入生化系统会对微生物有很大的抑制作用。因此，在生产废水预处理阶段采用加入Ca(OH)2的方式，使硫酸根离子生成CaSO4微溶物，从而去除系统中的硫酸根。确保厌氧系统进水中COD/硫酸盐10，保证硫酸盐不会对厌氧系统产生影响。4 工艺流程4.1工艺流程框图根据上述对水质分析和本公司的工程经验，我们提出如下处理工艺，如下图：污水路线：将企业的来水分为三股分别为；生活污水、高氨氮废水和综合生产废水。三股
22、污废水自流进入各自的集水井，由集水井中的水泵进行提升并送往污水处理站。其中高氨氮废水单独由设置的吹脱装置进行氨吹脱处理，处理后的废水和综合生产废水在曝气调节池中进行混合并调节。调节后的废水依靠系统气浮装置的取水泵，打入气浮系统进行浮选处理。浮选分离后的废水基本去除了水中影响微电解的污染物质，十分有利于铁碳反应。此时将分离后的废水自流至系统设置的微电解（铁碳反应）池中进行微电解改性，提高水体有机物的可生化性。在铁炭反应池底部反应区设置曝气装置，在曝气条件下，将废水pH值调节到34，铁炭反应池内发生电化学氧化还原反应可以将大分子有机物断键、并将苯类物质中的苯环打开，改善废水的可生化性。反应后的废水
23、自流入混凝沉淀池。在混凝沉淀池中进行分离后的废水自流进入后续的水解酸化处理工序。得到水解后的废水通过系统设计高差自流进入厌氧反应器进行厌氧处理，厌氧工艺设计为折流式反应器，在尾部配有沉淀分离工序，通过沉淀池的集泥装置收集从厌氧池中流出的污泥。同时利用配置的回流搅拌泵将污泥带回反应器，完善了因没有三相分离器而导致污泥流失的缺陷，还可以通过切换阀门将剩余污泥排除处理工序。沉淀后的上清液自流进入好氧处理工序。好氧处理工序设计为A/O工艺，系统配有回流装置，将硝化液回流至前端的A段工序，在此和厌氧的出水进行混合，利用微生物的反硝化能力将硝化后的亚硝酸盐转化为氮气而从水体中释放得到分离，实现脱氨氮的目的
24、。好氧出水通过尾部的沉淀池进行泥液分离，分离后的上清液自流至过滤配水井。过滤系统设计为纤维球过滤器。过滤器通过自带的取水泵从配水井中取水，送入系统进行过滤处理，处理后的污水自流至消毒池进行消毒处理。消毒后的污水已完全达到了排放标准的各项指标，此时通过排放泵按来水原路返回排放口进行达标排放。在排放口设置取样井便于取样检测。污泥路线：在整个工艺路线中，有四处排泥：气浮池、混凝沉淀、折流厌氧和好氧工序。各处的污泥排入污泥池后，通过脱水系统进行托水处理。脱水后的污泥送到固废填埋场做填埋处理，清液自流至水解池继续进行生化处理。集气路线：该污废水在预处理过程中会释放异味较大的气体和厌氧产生的甲烷类易燃气体
25、，需要进行收集处理。因地理环境的要求，此次设计的处理工艺要求全部建造于地下并进行封顶。鉴于封顶后的池体可以满足收集气体的要求（对检查孔进行阻气处理），对产生需要处理气体的池体进行气体收集，收集后通过管道进行集中净化处理。此系统需要进行气体处理的单元有：氨吹脱塔、曝气调节池、铁碳反应池、水解池、厌氧池五个单元。4.2 工艺特点4.2.1完善的预处理系统为保证后续工艺正常、稳定的运行，我们充分考虑了该污水的特点，采用物化的方法先进行预处理：生产废水经过：氨吹脱、曝气调节、混凝沉淀、气浮分离、微电解和生物水解酸化处理后，有效地将水体中不易生物降解的污染物进行了改性和分离去除，不仅提高了水体的可生化性
26、同时有效的降低了废水的需氧量，为后续的生化处理工序提供了良好的保障，使其可以稳定运行。4.2.2回流系统，提高了达标的可靠性和系统的稳定性回流系统是指分别设置于：折流式厌氧池和A/O好氧池末端沉淀池中的回流设施。通过开启回流装置在实现了厌氧、好氧系统内回流的同时，完成了对污泥反应床的搅拌，使进入系统的废水可以增大和反应床的接触时间，有效地提高了池体的利用率，增大了系统对有机物的去除能力。这样做的优点是：1) 使得厌氧池在调试和运行期间更有利于控制它的水力负荷，从而保证厌氧微生物的快速生长。提高系统对水量和水质的变化带来的抗冲击能力；理论上让难降解的物质再回到处理系统；2) 实现系统生物脱氮的功
27、能，即在好氧池实现了氨氮的硝化；在水解池、厌氧池、好氧A段实现了反硝化；形成了A3/O形式的脱氮工艺。3) 可以补充生化系统在调试过程中产生的污泥流失；4) 通过厌氧微生物新陈代谢作用，使污泥进一步得以稳定化，也使得污泥的脱水效果进一步增强。5) 因此，回流系统的设计，使得整个污水处理系统变得可操作性非常强，可以应对不同的冲击负荷，从而增强系统的稳定性，出水达标也得到保障。专心-专注-专业4.3预期去除率根据我们的经验，对于整个污水处理系统的预期去除率作一个详细描述： 计量单位：mg/L （表中所标进水氨氮为吹脱后的指数、其它为混合或回流后的指数）项目进水混凝沉淀气浮分离微电解水解酸化折流厌氧
28、A/O好氧过滤出水去除率出水去除率出水去除率出水去除率出水去除率出水去除率出水去除率CODcr150001050030%892515%803310%420030%81075%11070%8820%BOD54500382515%340010%301010%82020%28670%19,685%17.6410%SS80048040%19260%76.860%26.8865%NH3-N1200%9040%5440%13.575%石油类100%1585%960%4.550%说明：1、气浮池通过加压溶气去除水中悬浮油类物质效率可到达90%以上，并可以去除少量的易挥发物质，去除率CODcr15%以上。2、
29、通过铁和炭形成的原电池，使水中难降解及大分子断键开环，如：四氢呋喃、苯类有机物等去除率95%。3、混凝沉淀池去除铁炭反应池消耗铁而产生的Fe(OH)3，加入PAC、PAM有助于沉淀同时，也会去除一部分的CODcr，加入Ca(OH)2调节pH值的同时，Ca2+可与硫酸根反应 生成沉淀物，从而去除硫酸盐90%以上。4、厌氧进水与回流液混合，各污染物浓度重新计算。UASB池对COD的去除率可以达到85%，甚至达到90%以上，这里保守按70%考虑； 同时，氨氮通过对UASB池的 硝化液回流，最终转变成N2从系统中去除。5、A/O池降解废水中的CODcr和BOD5能够达到70%以上。4.4除臭问题生产废
30、水中含有大量有机溶剂，在调节池、气浮池、均质池、厌氧池、好氧池工段难免有有机废气溢出。因地理环境的要求，该处理系统需要封顶建于地下，正好利用其封顶的密封性进行气体收集，并在需要处理气体的池体上设置人孔密封装置，杜绝气体外泄。同时在池体的上部设置气体输送管道，将收集到的气体集中送到系统设置的气体净化装置进行净化处理。处理后的气体进行高空排放。4.5 站区防雷电整个站区都为防火界区，在界区内禁止使用明火。因生化系统会产生易燃气体，为了防止雷电引起燃、爆，排气系统需要设置阻火装置，厂区需要配置防雷电设施，具体参照工业界区防雷电手册进行设计。4.6防冻保温本项目地处西北地区，为了保证项目建成后的正常运
31、行，在设计中要特别关注防冻保温。1、 构筑物保温构筑物与冻层相邻的部分需要进行防冻、防挤压处理，具体措施：采用苯板抹灰保温系统，苯板抹灰外保温系统技术先进，隔热保温性能好，坚实牢固，抗冲击，耐老化，防水抗渗，施工简单。苯板抹灰外保温系统与主体结构的固定采用粘钉结合的固定方式，将苯板（EPS）牢固的粘结在一起。池壁冻层部分苯板抹灰保温厚度为；8cm10cm。 池顶和水体之间有500mm左右的气层，可以起到保温的作用，无需在进行其它保温处理措施。2、 建筑物保温：根据规范设计双层窗，考虑暖气取暖措施。对于设备间的门，采用当地的常规做法如安装棉制门帘等措施进行保温。内部装修：机房外墙作涂料装修，其颜
32、色与周围建筑物协调一致，内墙及顶棚除仪表控制室为乳胶漆外，其余为抹灰喷大白，地面均为水泥地面。门窗：门采用采用专业的工程门，窗采用双层钢窗。3、 设备保温：项目设计时，设备尽量考虑安放在室内，安放在室外的水泵等设备采用必要保温措施。4、管道保温：室外的管道敷设时设计安装在冻土层以下；对于需要在地上设置的室外管道，必须外设优质保温层；对于室内有可能有静止水的管道，设置低位放空阀门，当停止设备运行时，放空管道中的积水，防止管道出现冰冻等。保温工程施工执行工业设备及管道绝热工程施工及验收规范（GBJ126-89），同时，还应符合有关现行国家标准、规范的规定。4.7防腐涂漆由于本项目生产废水偏酸性且含
33、有机溶剂，因此，对污水处理系统做好防腐措施是必要和必须的。1、 建（构）筑物防腐1）调节池内壁采用耐酸瓷砖，可以防止高酸性废水及有机溶剂的腐蚀。其它池体因废水已进行了中和处理，只需进行常规防腐即可。2）外露锈件除锈后刷无毒环氧抗腐涂料二遍。2、 设备及管道防腐1）设备防腐为了使污水处理站的设备提高使用年限，延长使用寿命，节省投资，减少维护量，设计根据不同的工作环境，不同的场合，对设备选材及防腐作出不同的选择，采取不同的防腐措施。有针对性的选择抗老化不易锈的材料增加设备的耐久性，所选用设备、设施均作加强防腐处理；材料材质均为加强防腐材质，如设备水下部分采用碳钢加树脂防腐，水上部分采用碳钢除锈后进
34、行喷漆加强防腐，在预处理部分的水泵采用FSB防腐材质，并设计为一用一备，保证水处理系统的正常运行。2）管道防腐根据不同的用途尽量采用一些不需要进行特殊防腐处理的管道。本工程中，生产车间废水pH值较低、具有腐蚀性，针对这股废水特点，我们在生产车间废水预处理段均采用ABS防腐材质的管道。5 主要技术5.1 气浮技术4.1.1 气浮技术原理 气浮就是将空气通入污水中，并在污水中产生大量的微小气泡作为载体，使废水中微细的疏水性、悬浮颗粒 (固态颗粒或液态颗粒 )粘附在气泡上，随气泡浮升到水面，形成泡沫层气、水、颗粒三相混合体，然后用机械方法撇除，从而使污染物得以从废水中分离的一种处理方法。众所周知，疏
35、水性的物质易气浮，而亲水性的物质不易气浮，为了使亲水性的污染物也能气浮除去，需投加浮选 (混凝 )剂，改变污染物表面特性，使某些亲水性物质转变为疏水性物质，然后除去。这种气浮处理法方法也称为浮选。5.1.2 气浮技术分类气浮法按气泡产生的方式不同，气浮法可分为以下4类：1、分散空气气浮法分散空气气浮法又可分为转子碎气法和微孔布气法。转子碎气法依靠高速转子的离心力所造成的负压而将空气吸入，并于提升上来的废水充分混合后，在水的剪切力作用下，气体破碎成微气泡而扩散于水中。微孔布气法则是使空气通过微孔材料或喷头中的小孔被分割成小气泡而分布于水中。分散空气气浮法产生的气泡直径均较大，微孔板也易受堵，但能
36、源消耗方面较为节约，多用于矿物浮选和含油脂、羊毛等废水的初级处理及含有大量表面活性剂废水的泡沫浮选处理。2、电解凝聚气浮法电解凝聚气浮法是将正负相间的多组电极安插于废水中，当通过直流电时，会产生电解、颗粒的极化、电泳、氧化还原以及电解产物间和废水间的相互作用。当采用可溶电极 (一般为铝铁 )作为阳极进行电解时，阳极的金属将溶解出铝和铁的阳离子，并与水中的氢氧根离子结合，形成吸附性很强的铝、铁氢氧化物以吸附、凝聚水中的杂质颗粒，从而形成絮粒。这种絮粒与阴极上产生的微气泡 (氢气 )粘附，得以实现气浮分离。电解凝聚气浮法耗电量较多、金属消耗量大以及电极易钝化，因此，较难适用于大型生产。3、生物气浮
37、法生物气浮法是依靠微生物在新陈代谢过程放出的气体与絮体粘附后浮出水面的一种方法；化学气浮法是在水中投加某种化学药剂，借助于化学反应生成的氧、氯、二氧化碳等气体而促使絮体上浮的一种方法。这种气浮法因受各种条件的限制，因而处理的稳定可靠程度较差，应用也不多。4、溶解空气气浮法溶解空气气浮法又可分为真空式气浮法与压力溶气气浮法, 真空式气浮法利用抽真空的方法使在常压下溶解的空气，以微气泡的方式释放出来，供气浮使用；压力溶气气浮法是在加压情况下，使空气强制溶于水中，然后突然减压，使溶解的气体从水中释出，以微气泡形式粘附絮粒而促其上浮。真空气浮法的优点是能量消耗少，气泡形成和气泡与絮粒的粘附较稳定；但由
38、于常压下空气在水中的溶解度很低，因此，气泡释放量受到限制，很少采用。压力溶气气浮法是依靠水泵将被处理水加压至 0.2 0.6Mpa，与加压空气一起压入密闭的压力溶气罐，借助气体与水的接触湍动，使气体溶解于水中，将经过溶气的水导向溶气释放器，释放器的突然降压，使微小气泡释出，并与水中杂质颗粒相粘附而一起浮出水面，从而实现固液分离。此方压力溶气气浮法形成的气泡粒度小 (约 80微米左右 )、分散度高、量多，而且气泡与污水的接触时间可以控制。因而净化效果高，并可针对不同水质进行调节，适应范围广，因此在污水处理领域取得了广泛应用。压力溶气气浮法又可分为全部进水加压、部分进水加压和部分回流水加压三种基本
39、流程。 全部进水加压流程溶气压力大，但动力消耗大，絮凝剂容易在加压和溶气过程中破碎，水中的悬浮粒子容易在溶气罐填料上沉积和堵塞释放器，故较少采用。部分进水加压流程的气浮池常与隔板混凝反应池合建，虽然避免了絮凝体容易破碎的缺点，但仍有溶气罐填料和释放器被堵塞的问题，也较少采用。部分回流水加压，是从处理后的净化水中抽取或直接取自来水10-50作为溶气用水，而全部原水都进行混凝后进行气浮。这种流程不仅能耗低，混凝剂利用充分，且操作较稳定。加压溶气气浮工艺是目前国内外最常采用的气浮法。气浮法的特点： l 工艺简单，且单位时间的处理量大。l 容易较快的应用于工程，建厂周期短。l 由于气浮法分离池的表面负
40、荷率高达 123/ 2，水在池中的停留时间只需 1 030分钟，而且池深只需 2左右，故可节省基建投资。l 采用溶气气浮法时，由于溶气水中的含氧量可达过饱和，因此无论是处理后的水还是浮渣中都含有一定量的氧，对水的排放或渣的再用都是有利的。l 对那些很难用沉淀法除去的低浊含藻源水采用气浮法，可以有效地将其去除，甚至还可以除去水源中的浮游生物，对保持出水水质有独特优越性。l 气浮法所得到的浮渣或浮泥，含水率一般为 96%以下，可省去浓缩过程，为污泥的后续处理带来方便。l 气浮法对药剂的需要量可比沉淀法节省。5.2铁炭微电解技术5.2.1铁炭微电解的原理铁炭微电解法对废水的处理是基于电化学反应的氧化
41、还原和电池反应产物的絮凝及新生絮体的吸附等的协同作用，其中电化学反应的氧化还原作用是主要的。化工废水中含盐量较高，是良好的电解质。当铁、炭颗粒悬浮于废水中时，在废水中形成无数个微原电池。其中，电位低的铁成为阳极，电位高的炭成为阴极，在酸性条件下发生下列电化学反应：阳极(Fe)，Fe-2eFe2+E0(Fe2+/Fe)=-0.44V阴极(C)，2H+2e2HH2E0(O2)=1.23V电极反应产生的新生态的H和Fe2+可使有机物中的大分子转化为小分子，使部分环状有机物断环，降低了废水的CODCr值。同时，破坏了发色基团(如NN等)，使废水脱色。当反应器内铁、炭填料处于曝气状态下，由于铁屑颗粒间以
42、及铁屑颗粒与炭粒间的相互磨擦，使得铁屑表面难以形成一层不溶性的阻碍电化学反应继续进行的钝化膜，电化学反应便能持续不断地发生。 随着电化学反应的继续，铁屑填料逐渐被消耗，直至最后形成被出水水流带走的细小颗粒。根据出水含铁量的计算结果，定期投加颗粒铁屑填料，可使反应器连续运行。电化学反应过程中产生的大量的Fe2+，在充氧条件下，发生下列反应：4Fe2+8OH-+O2+2H2O=4Fe(OH)3 当调节反应器出水pH值至偏碱性时，生成大量的Fe(OH)3絮状物，这些絮状物具有很强的混凝和吸附作用，能使废水中微小的分散颗粒及脱稳胶体、有机物絮凝沉淀，进一步降低废水的CODCr值和色度。采用曝气铁、炭反
43、应器对工业废水进行预处理，克服了固定床铁炭反应器表面易钝化、填料易结块及运行效果随运行时间的延长而逐步降低的不足。5.2.2铁炭微电解的构成铁炭微电解系统由铁炭微电解池、配水系统、鼓风系统和加药系统组成。加药系统加药系统部分是调整铁炭微电解池pH的装置，提高铁炭微电解的处理效果。鼓风系统鼓风系统部分由风机、曝气装置、管路和阀门等组成，系统中大气量的鼓风曝气过程会将防止铁炭床的板结及钝化。配水系统配水系统部分由提升泵、流量计和管路等组成。5.2.3铁炭微电解的技术评价主要优点（或先进性）l 运行成本极低，只消耗少量的单质铁（最理想并且价廉易得的是金属加工废料铁刨花），是一项“以废治废”的绿色工艺
44、技术，充分利用固体污染物治理废水，被称为绿色环保技术，既环保又经济。l 反应速率快，一般工业废水只需要半小时至数小时，该法具有一次性投资省，占地面积小，构造简单，运行费用低，去除率高，可有效提高废水的可生化性，减轻后续治理的负荷。具有广阔的应用发展前景。l 作用有机污染物质范围广，如：四氢呋喃、异丙醇、4-甲基-2-戊酮、苯环结构的难降解有机物质；l 该方法可以达到化学沉淀除磷的效果，还可以通过还原除重金属，该工序产生多余的铁离子恰好能够被后续生物工序利用并转化为絮凝生物，具有强化活性污泥及生物膜吸附能力。主要缺点l 为保证好的处理效果，微电解反应过程需控制pH值，因此运行过程中加酸进行调整（
45、本设计中考虑使用工业硫酸，以降低成本）。5.3混凝沉淀池混凝沉淀池设计分为混凝区和沉淀区。在混凝区通过调节pH值使水中的Fe3+离子完全生成Fe(OH)3，并投加一定量的混凝剂PAC，使铁炭反应池出水产生大量絮状沉淀，同时考虑投加PAM絮凝剂，使水中絮状沉淀易于从系统中沉降而分离。PAM经验投加量：20mg/Lx250m3/dx0.001=5.0kg/d 。沉淀区采用竖流式沉淀池去除混凝区产生的悬浮物质。混凝沉淀池结构简图如下： 混凝沉淀池平面图 混凝沉淀池剖面图5.4 水解酸化技术5.4.1水解池的原理HUSB（Hydrolytic Upflow Sludge Blanket），也叫上流式水解污泥床反应器，在池底保持的大量水解活性污泥，利用布水系统从池底进行搅拌，使池底的污泥上下翻动形成完整的污泥反应床。当污水通过反应床时和附着于污泥表面的水解微生物充分接触吸附，通过这些水解酸化微生物