某化工有限公司污水处理及中水回用
工艺流程的确定
污水处理工艺的选择是污水处理工程成败的关键,处理工艺是否合理直接关系到污水处理设施的处理效果、排放的污水水质、运转的稳定性、投资、运行成本和管理水平等。因此污水处理工艺的选择首先应结合工厂的实际情况,综合考虑厂内各种作用因素,慎重选择适合本厂的污水处理工艺,以达到污水处理设施的最佳处理效果及最好的经济、社会和环境效益。
工艺流程选择的思路
根据工厂的实际情况,选择工艺流程应满足污水回用的要求。同时适应工厂的实际需要,目前,工厂内排放综合废水为高含氨氮污水,污水中还含有一定的硫化物、氰化物、COD、BOD等污染物质。
化肥厂污水中造气污水的处理应立足于处理后的水再送回造气车间循环使用,根据造气工艺对洗涤水的水质要求确定造气污水的处理程度。进入洗气箱及洗涤塔的水主要作用是对从造气炉中产生的半水煤气进行降温及除尘。因此,此部分污水采用降温,除悬浮物质为主的处理方法。污水回用率达90-95%,还需排放5-10%的废水。
其余废水主要是脱硫工段、锅炉冲灰水等系统的排污及循环冷却水排放污水。对综合污水采用生物处理的方法处理。鉴于此,预处理的废水60%进入造气车间循环利用,40%的废水经深度处理后用于气提塔补充水。
工艺流程确定的原则
污水处理流程在满足达标的前提下尽量缩短流程,采用便于操作方法或设备。
污水处理流程应尽量考虑将工厂内产生的处理水及固体渣回收。
污水处理流程在满足达标回用的基础上应考虑避免产生二次污染物质的生成。
污水处理流程在满足达标回用的基础上应按照构筑物及设备的高程布置,降低整个设施的动力消耗。
预处理工艺
根据工厂内污水的排放情况,工厂污水排放总量2400吨/天。污水中含有大量的无机悬浮物质、氨氮、硫化物、氰化物、挥发酚、有机物(COD)等。而且污水的温度较高,不利于后续生物处理的进行。因此对污水必须进行必要的预处理。以使主体处理工艺正常稳定运行。由于污水的悬浮物较高,同时污水的氨氮、硫化物、氰化物、挥发酚等均超过标准,对生物处理有毒害作用,因此在预处理中需将以上污染物质处理至生物处理可承受的范围内。预处理包括氨氮的气提回收及污水絮凝中和沉淀除氰化物及硫化物等两个处理过程。
氨氮气提回收处理过程中,污水被加热后通过气提塔将易挥发组分从液相中带入气相中。然后回收气相中的氨,这样达到从污水中除氨氮及回收氨氮的目的。
主体处理工艺
经过预处理的污水及生活污水进入综合污水处理系统中。系统采用间歇活性污泥(SBR)工艺进行处理。综合工厂的实际情况,本处理工程的主体处理过程中心是综合污水的间歇活性污泥(SBR)处理。好氧(SBR)处理工艺应考虑提高污泥负荷、降低投资和运行费用。
间歇活性污泥反应(SBR)
间歇活性污泥方法具有操作简单,出水容易控制的特点,通过间歇的活性污泥方法使污水中可生化的有机物质被水中的微生物吸收,微生物利用这些有机物质进行新陈代谢,达到去除污水中有机污染物质的目的。采用特殊的曝气装置降低了污水曝气的动力消耗。达到了降低运行费用的目的。本工艺为节约投资采用SBR工艺的改进工艺:DAT-IAT工艺作为主体处理工艺。
工艺流程图
污水处理工艺特点
污水处理采用预处理的方式,将废水进行中和沉淀及氨氮的回收处理,使污染负荷大大降低,便于综合污水的生物处理运行。
污水处理各单元均采用运转可靠且技术先进的方法,出水水质可确保达标回用。
将污水进行预处理,综合污水采用DAT-IAT法处理,节约了工程总投资及污水的处理运行费用。
关键设备采用优质产品,质量保证,运行稳定可靠,维修管理方便。
工程采用成熟稳定的工艺,运行管理方便,节能。对设备的操作人员要求较低。
综合污水处理去除率估算
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主要技术及设备介绍(DAT-IAT工艺)
由SBR法衍生的新工艺DAT-IAT,是以需氧池为主体处理构筑物的预反应区和以间歇曝气池为主题的主反应区组成的连续进水、间歇排水的工艺系统。
在需氧池,污水连续进入,同时有从主反应区回流的活性污泥投入,进行连续的高强度的曝气,强化了活性污泥的生物吸附作用,大部分可溶性的有机污染物被除去。
在主反应区的间歇曝气池,由于需氧池的调节、均衡作用,使进水水质稳定、负荷低,提高了对水质变化的适应性。由于C:N较低,有利于消化菌的繁育,能够产生消化反应。又由于进行间歇曝气和搅拌,能够形成缺氧-好氧-厌氧-好氧的交替环境,在去处BOD的同时,取得脱氮除磷的效果。
此外,由于在预反应区的需氧池内,强化了生物吸附作用,在微生物的细菌中,贮存了大量的营养物质,在主反应区的间歇曝气池内可利用这些物质提高内源呼吸的反硝化作用。
该工艺在沉淀和排放阶段也连续进水,这样能够综合利用进水中的碳源和前述的贮存性反硝化作用,具有很强的脱氮功能。
本工艺的优点:
工艺简单,调节池容积小或可不设调节池,不设二次沉淀池,无污泥回流;
投资省,占地少,运行费用低;
反应过程基质浓度梯度大,反应推动力大,处理效率高;
耐有机负荷和有毒物负荷冲击能力强,运行方式灵活,静止沉淀,出水水质好;
厌氧(缺氧)和好氧过程交替发生,污泥龄短且活性高,同时脱氮除磷。
本方案采用DAT-IAT池二座,总容积20×16×5.5=1760m3。整个DAT-IAT运行周期16小时,其中进水1小时,曝气12小时,沉淀及排水时间为3小时。
单座DAT-IAT尺寸为:16,000×10,000×5,500mm
每座DAT-IAT池内设滗水器一台,共两台,滗水量150m3/h,滗水器型为XBS-1000,功率为2.2kW。设曝气器80套。
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