第一章 廢水概況

1.1進水水質(zhì)

根據(jù)甲方提供的水質(zhì)參數(shù)，并結合同行業(yè)水質(zhì)情況，確定廢水設計進水水質(zhì)參數(shù)如下確定主要水質(zhì)如下：

表3-1設計進水水質(zhì)

1.2出水水質(zhì)

根據(jù)當?shù)丨h(huán)保部門要求，污水達到《城市污水再生利用 工業(yè)用水水質(zhì)》（GB_T 19923-2005）洗滌用水標準，確定具體出水水質(zhì)指標如下：

表3-2設計出水水質(zhì)

第二章工藝流程確定及說明

2.1水質(zhì)分析

根據(jù)我公司同類工程的實踐經(jīng)驗，塑料加工廢水特點可分為：

1、水中含有大量泥沙；

2、水質(zhì)PH值偏大；

3、含有大量的懸浮物；

4、水中含有一定的糖分。

2.2 工藝的確定

塑料加工廢水的預處理是整個系統(tǒng)能否有效運行的關鍵。該環(huán)節(jié)處理150m3/d車間排放廢水，該部分廢水中含有大量塑料碎片和泥沙等懸浮物必須在進入處理系統(tǒng)前加以攔截，以防止后續(xù)管道、設備的堵塞，延長設備的使用壽命，同時可避免懸浮固體有機質(zhì)腐化成為溶解性有機質(zhì)，導致廢水CODcr、BOD5濃度升高。  

常用的預處理方法很多，主要包括：過濾、沉砂、沉淀、混凝沉淀、調(diào)節(jié)、隔油、氣浮等。考慮到本工程的水質(zhì)特點，預處理工藝采用機械格柵+轉(zhuǎn)鼓格柵+隔油調(diào)節(jié)池+平流沉淀池+氣浮機相結合的工藝。

廢水首先經(jīng)過機械格柵和轉(zhuǎn)鼓格柵進入處理系統(tǒng)，機械格柵去除污水中較大塑料碎片，后轉(zhuǎn)鼓格柵可以去除廢水中較小粒徑的塑料碎片、漂浮物等雜質(zhì)，出水進入隔油調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)池前部為隔油池，去除廢水中部分油脂，后部為調(diào)節(jié)池，對水量及水質(zhì)進行調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)池出水由提升泵提升至平流沉淀池，通過加藥絮凝沉淀去除水中大量的泥沙。平流沉淀吃出水泵提至氣浮機，氣浮機采用我公司自主研發(fā)的加壓溶氣氣浮機，它由池體、溶氣罐、空壓機、刮渣機及回流水泵組成，由一個電控箱進行控制操作。廢水中有大量的細小懸浮物及油脂，通過氣浮裝置的處理可大大降低上述污染物濃度，在氣浮設備工作時加入高分子絮凝劑，廢水經(jīng)加藥反應后進入氣浮池內(nèi)，與通過釋放器釋放的氣泡充分混合接觸，使水中的絮凝體粘附在微小氣泡上，絮體浮向水面形成浮渣，浮渣聚集到一定厚度后，由刮渣機刮入氣浮泥槽道送到污泥濃縮池，氣浮池下層的清水一部分經(jīng)溶氣泵抽送供溶氣水使用，剩余的清水通過溢流管進入后續(xù)處理單元。氣浮機的懸浮物去除率高達60-85%，CODcr的去除率約40-50%。同時，由于在氣浮池內(nèi)加入了混凝劑，與廢水中的磷酸鹽反應，生成更難溶于水的鹽類，從而將廢水中的磷較好的去除，減少了后續(xù)除磷處理單元的負荷。

塑料加工廢水中的有機物主要為糖類，難以被一般的好氧菌直接利用，其生物降解過程中一般是先通過酶的作用分解成碳水化合物等小分子有機物，然后方可被好氧菌直接利用。另外，本廢水的污染物濃度較高（CODcr：2000mg/L），直接用好氧工藝去除全部的有機物將消耗大量的電能，勢必增加系統(tǒng)的運行費用。為了節(jié)省運行成本，選擇一種既要處理效果好，又要節(jié)省運行成本的工藝是非常重要的。在塑料加工廢水處理中常用的厭氧方法有完全厭氧和不完全厭氧即水解酸化，水解酸化是完全厭氧的主要階段。完整的厭氧過程分為水解、酸化、產(chǎn)乙酸和產(chǎn)甲烷四個階段。

在水解階段，過細胞膜的小分子物質(zhì)；在酸化階段，水解后的小分子物質(zhì)在酸化菌的細胞內(nèi)轉(zhuǎn)化為更簡單的化合物并分泌至細胞外；在產(chǎn)乙酸階段，水解酸化階段的產(chǎn)物被產(chǎn)乙酸菌進一步轉(zhuǎn)化為乙酸、氫氣、二氧化碳以及新的細胞物質(zhì)，在甲烷化階段，產(chǎn)乙酸階段產(chǎn)生的乙酸、氫氣、碳酸以及甲酸、甲醇等被轉(zhuǎn)化為甲烷、二氧化碳和新的細胞物質(zhì)。

完全厭氧工藝對高濃度有機廢水的處理具有容積負荷高、去除效果明顯、抗沖擊能力強、產(chǎn)甲烷菌活性強、污泥濃度高的優(yōu)勢。但是完全厭氧工藝的條件要求比較嚴格，如廢水需達到一定溫度（中溫消化為35-38℃）、反應器內(nèi)的值必須保持在一定的水平、必須具有有效的三項分離器、必須具有顆粒污泥或高濃度厭氧污泥等。水解酸化工藝在高濃度有機廢水的處理中是應用最多的形式，是通過控制水力停留時間及水中溶解氧的濃度，將生物的厭氧過程控制在水解及酸化階段，不要求進入產(chǎn)乙酸和產(chǎn)甲烷階段，從而縮短了反應的進程和時間。其主要的優(yōu)勢在于能夠去除較多的有機物、降解分子量大和碳鏈較長的物質(zhì)、提高進水的可生化性，同時由于其不進入產(chǎn)甲烷階段，對環(huán)境條件的要求較低，能夠抵抗一定的水質(zhì)和水量的沖擊負荷，同時水解酸化反應在厭氧和缺  氧條件下都能夠發(fā)生，對反應池的結構形式要求較低。水解酸化是將厭氧過程控制在水解和酸化階段即可，因此水解酸化反應池的停留時間短，反應池內(nèi)的優(yōu)勢菌群為水解酸化菌，少數(shù)為乙酸菌和產(chǎn)甲烷菌。另外，水解酸化工藝不進入產(chǎn)甲烷階段，產(chǎn)生的少量氣體可直接排入大氣中，不會對人體和周圍環(huán)境產(chǎn)生較大的影響。    

因此，從運行穩(wěn)定、管理方便安全、經(jīng)濟性等角度考慮，水解酸化工藝優(yōu)于完全厭氧工藝。

塑料加工廢水選用好氧生物處理工藝是最常用、最有效、運行成本最低廉的工藝。針對該類廢水特性，好氧工藝選用生物接觸氧化法。污水從水解酸化池出來，首先經(jīng)過A段(缺氧段)，發(fā)生反硝化反應，使硝態(tài)氮在反硝化細菌作用下生成氮氣從水中逸出去，脫氮反應同時消耗水中的有機物，減少曝氣量，有利于硝化反應，在此段安裝攪拌裝置使混合液充分混合。混合液從厭氧段進入O段（好氧段），在此單元，發(fā)生硝化反應廢水中的氨氮生成硝態(tài)氮并去除COD、BOD，并安裝混合液回流泵將部分廢水回流至缺氧段。好氧池出水含有一定量污泥，設置二沉池將活性污泥沉淀下來，采用水泵將部分污泥回流至缺氧池，回流比r1=50～100% ，剩余污泥排至污泥池。好氧池出水一部分也回流到缺氧池，回流比r2=100～300%，使未能降解的有機物得到充分的去除。二沉池出水進入砂濾池進行過濾，過濾后達標排放。

針對上述分析，則本方案工藝流程擬定為“機械格柵+微濾機+隔油調(diào)節(jié)池+平流沉淀池+氣浮機+水解酸化池+A/O池+二沉池+過濾”。 

2.4 污泥處理工藝

常見的污泥處理方法有：采用濃縮、脫水處理方法實現(xiàn)污泥減容化，采用生物法與化學藥劑實現(xiàn)污泥的無害化、穩(wěn)定化，用作肥料實現(xiàn)污泥的資源化，目前國內(nèi)外普遍采用生物法實現(xiàn)污泥的無害化、穩(wěn)定化，生物法中主要有厭氧、好氧穩(wěn)定法。各種污泥脫水方法比較見下表：