有限公司谷污水处理工程设计方案.docx

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1、东海粮油工业(张家港)有限公司谷阮粉厂污水处理工程设计方案上海#环境工程公司二 0 一 0 年 H一 月一、概述二、水质水量三、污水处理工艺路线及工艺流程简图四、主要工艺设计参数五、主要处理构筑物及设备六、动力装置七、污泥处置八、定员九、主要技术经济指标十、几点说明十一、基本建设投资估算附:工艺平面布置图一、概述东海粮油工业(张家港)有限公司自1997年投产以来,生产规 模和经济效益不断发展,尤其是榨油、油脂和饲料产业更为显著。近年 来该公司面粉产业虽也取得了一定的进步,但与公司的远景规划发展 要求差距甚远,根据公司现有的综合实力优势,拟在面粉加工能力为 750吨/日的基础上,再增加一条250

2、吨/日面粉生产线。并发展与小 麦(面粉)为主要原料的相关产品:谷阮粉;小麦淀粉及淀粉糖。在谷阮粉、小麦淀粉及淀粉糖的生产过程中产生两股高浓度有机 废水:淀粉废水及戊聚糖废水。前者CoDCr浓度达到数万ppm,而 后者浓度更高,超过10万PPL 废水中SS亦很高,也达到几万 PPmo废水中的主要有机污染物为淀粉(多糖类物质)、蛋白质、戊 聚糖及纤维素。这些有机污染物,有的呈溶介状态,有的呈非溶介状 态,而非溶介状态有机质几乎占到废水中CODCr总量的一半左右。为了确定废水处理工艺路线,自二00四年四月开始至十一月, 历时七个多月,用相同生产厂家、相同生产工艺所产生的废水作了试 验。试验H/0工艺

3、(水解好氧工艺),厌氧工艺及SS分离工艺。 这些试验为工程设计提供了依据。本污水处理工程系“三同时”建设项目,执行国标GB8978- 1996污水综合排放标准的一级排放标准。本污水处理工程建于生产扩建征地范围内,本工程涉及到的 水、电等公用设施,由生产厂统一规划提供,污水站不单建。本污水处理方案涉及到污水处理站建筑红线范围内的工艺、总图、水、电、气、自控仪表等各工种工程设计内容,基本建设投资 估算与此相吻合。二、水质水量(一)水量1、谷瓶粉及戊聚糖混合废水量(以下简称面粉深加工废水)q l = 15 m 3h2、油脂废水及生活污水混合废水(稀释水)q2-50 m 3h(二)水质1、谷阮粉及戊聚

4、糖混合废水(离心机分离后)CODcr 5000 mg/1 ; 总氮 1400 mg/1 ; 磷酸盐 400 m g/1 ;SS 3000 mg/1 ; PH 3 4 2、油脂等混合废水CODcr 6000 mg/1 ; 动植物油 3000 mg/1; 磷酸盐 70 mg/1 ;SS 3000 mg/1 ; PH 4 5 ()处理后出水水质CODcr 100 mg/1 ; BOD5 20 mg/1SS 70 mg/1 ;磷酸盐(以 P 计)Q5mgl ;氨氮 10000mgl)的可生化性均较好,没有发现有中毒现象。三段H/0工艺,小试进水CODCr浓度17713mgL出水为 124mgl ;厌氧

5、工艺,进水 CoDCrI3023mgl,出水 CoDCr 573 643 mg/1。小试数据表明戊聚糖废水无毒性,无须单独特殊处理,可 与淀粉废水混合后一并处理,简化了工艺流程。2、淀粉和戊聚糖混合废水的试验(1)用芬兰STATECH公司的小型离心样机在上海做SS分离试 验。原水 CoDCr 为 78700mgl, SS 为 53500 mgl,磷酸盐为 252mglt总氮为249Omg/1。在未加任何药剂及调正PH值的条件 下分离:As离心机转速为低速时,分离后的清液呈乳浊态,CoDCr为 53000mgl,去除率为 3266%; SS 为 33000mgl,去除率 38.3% ;磷酸盐24

6、4 mgl,去除率为3.2% ;总氮为114 m gl,去除 率为95.4%。B、离心机转速为高速时,分离后的清液呈乳浊态,CODCr为 37200 mgl,去 除率为 52 73%; SS 为 19400 mgl,去除率 63.74;磷酸盐140mgl,去除率为44.4 % ;总氮为114 m gl,去除 率为95.4%o离心分离试验的数据表明,采用高速离心机优于低速的;离心后 水的CODCr值可削减50%以上;SS基本上完全分离掉,水呈乳浊 态,由胶体物质形成;磷酸盐和总氮分别去除44%和95%以上。试验表明,采用离心机作为水的预处理手段是可取方案。(2)用离心分离后的清液做混淀(加药)试

7、验混凝(加药)试验结果(PH值调至7.5 8)序 原水CODcrt m g/1药剂沉淀后清液CODCr平均 值,mg/1CoDCr去除率,%136100NaOH3170512.2236100NaOH, PAC328309. 1336100NaOH, PAC, PA M333207.743610039188NaOH, Ca (OH) 2NaOH, Ca (OH) 2305763239815.317.353610039188Ca (OH) 2Ca (OH) 2276363084623. 4521. 34639188Ca (OH) 2 FeCl33123420.29739188NaOHFeCl331

8、04020.8所有加药化学处理的PH值调至7.58是为了适应UASB反应条件的需要,避免二次调正PH值。面粉深加工废水原水呈酸性,进入UASB前必须要调正PH值,试验证实,用Ca(OH) 2优于NaOH,也优于用其它混凝剂,CODCr的去除率能达至J 20%以上。分析其原因可能是两种作用机理的结果,一是水中胶体物质带正电负,调PH后,在偏碱性条件下,胶体物质发生电荷中和,破坏了胶体的稳定性;二是Ca (OH) 2颗粒较重,起到载体作用,与胶体凝聚物产生共沉淀。当然,采用Ca (OH) 2有其缺点:UASB反应器池底会 产生重颗粒沉积物,长时间运行可能会出现不利影响,设计时采用相 应工程措施。(

9、3)厌氧试验A、采用UASB反应装置,容积负荷46kgm3d;反应PH值 6. 8 7. 8 ; UFA控制在300 500mgl;试验流量lL/d ;出水PH值 8oB、试验原水CODCr配水浓度12387 17883,出水平均 2276mgl, CODCr去除率为85%左右,这组数据的正常运行只持续 T 21天。过后,试验装置出现反常现象:出水和出气通道堵塞;污 泥层堆积呈一园柱体,没有悬浮层;降低进水CODCr浓度(按 2000 mg/1梯度下降CODCr浓度)上述堵塞现象仍然出现,区别在于 出现的时间长短不一而以,浓度越高出现堵塞的时间越短。这种现象 在做戊聚糖废水试验时是不存在的。分

10、析其原因,是小麦淀粉降解特 性的反映。周知,以淀粉(多糖类物质)降解到单糖(葡萄糖)要经 过多个阶段:淀粉一糊精一麦芽糖一葡萄糖。小麦淀粉不同于玉米淀 粉等的区别在于从淀粉降解为糊精的速度较快,而糊精降解为麦芽时 间则较长(即糊精滞留时间较长),糊精是粘凋物质,它粘附在厌氧颗 粒污泥和絮状污泥的表面,并逐渐聚集在一起,至使上升水流通道堵 塞。在实际工程中,由于厌氧反应装置体积(截面积)庞大,水流上 升通道不会堵塞,但糊精与污泥体聚集在一起的现象是发生的:小块 的,在沼气的上托力作用下,漂浮在表面;大块的则在重力作用下有 可能下沉到池底,在微生物作用下慢慢分解。张家港市振兴面粉厂日 处理量800

11、 m3/d小麦淀粉废水厌氧处理装置的运行实践(已运行一 7 年多)证明,在进水CODCr浓度为8000 5000 mg/1的条件下,虽 然厌氧池表面出现了一些污泥块状漂浮物,但处理装置始终正常运行 着,CODCr的去除率保持在80%以上。综合试验与工程实践表明,小麦淀粉废水采用厌氧处理装置是可 行的,但CODCr进水浓度应控制在IOOoOmg/1以下,容积负荷控制 在5kgm3d以下。(二)主要污染物对症治理措施本污水处理工程的主要污染因子为CoDC磷酸盐,氨氮,SS和 动植物油。1、CODcr谷阮粉厂废水中的主要有机污染为淀粉(多糖物质)、蛋白质、戊 聚糖及纤维素。这些物质均属可生物降解物质

12、,BOD5 CoDCr大于 0.5,但CoDer总量较大,CODCr浓度经车间排水前离心分离后仍达 到4000050000m g/1。经试验及类似工程实践证实,将原水稀释 (用粮油生产废水)至CoDCr IoOOOnlg/1左右,用UASB厌氧反应 器削减大部分CoDCr (75%左右),然后用H/0工艺及SBR工艺,另 加相应物化处理,可使出水达到排放标准。2、磷酸盐谷阮粉厂废水中的磷酸盐(以P计)高达300 mg/1,经粮油废水 稀释后,UASB出水中游离磷酸盐含量仍达到72. 5mg/1,按出水磷酸 盐含量05gl标准,P的去除率达到99. 3%以上。像这样高的去除 率,单靠生物处理是无

13、法达到的,必须采用物化和生化处理相结合的 方法,而且需要多级处理。物化处理实为投加化学药剂。例如钙盐、 铁盐和铝盐,在合适的PH条件下均能生成不溶介(或难溶介)磷酸盐,但实践证实投加钙盐(石灰)的去除效果最佳。3、氨氮谷阮粉厂排水中的总氮相当高,达1400mgl,经粮油废水稀 释,并经UASB反应,结合态的氮素(主要存在于蛋白质内)实现氨 化(脱出氨氮)后,生成的氨氮值为242 m g/1。根据生物脱氮原理, 厌氧反应器后采用H/。工艺实现了两次硝化-反硝化。最终用SBR反 应器作为生物脱氮的把关措施。实际上用了三级脱氮过程。4、SS谷阮粉厂废水中的SS主要是非溶介性有机质,采用国外进口离 心

14、机,SS基本上能全部分离掉,CODCr削减50%以上,水中残存的 基本上是颗粒极细小的,达到胶体状态的物质,试验证明,用常规混 凝剂助凝剂对去除C OD c均无明显效果,只有采用石灰(石灰液), 调PH至7.88.0。沉淀物明显析出。说明离心分离后的胶体物质带 有正电荷,石灰投加后,致使胶体颗粒表面电荷发生中和,产生混 凝,并在Ca (OH) 2沉降物作用下,发生共沉淀作用。本来原水呈 酸性,进入厌氧反应前,须调正PH值,用石灰(石灰乳)调PH的 同时得到了附加效果:CoDCr的去除率可达23%左右,这是一举两得 的效应。5、动植物油油主要含在粮油废水中。粮油废水可生化性极好,作为高浓度谷 阮粉厂生产废水的稀释水是可行的。问题是要在作为稀释水前,进行 予处理,去除水中浮油、乳化油及溶介性油。工程实践证明,在粮油 废水进入生化处理前,进行隔油,化学破乳,用隔油器、沉降池及气 浮器可将绝大部份浮油、乳化油去除掉(相应CoDCr可去除75%左 右,SS可去除94%,油去除97%),经予处理后粮油废水可以作为谷 阮粉厂废水的稀释水,至于粮油废

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