工程概述

  漓源環(huán)保承接的東莞新材料污水處理工程，該公司是國內(nèi)的化工企業(yè)，經(jīng)營范圍包括技術(shù)研發(fā)、生產(chǎn)、銷售：正丁醇、辛醇、異丁醛、正丁醛、異丁醇、混合丁辛醇、丁酸鈉溶液新材料，化學(xué)產(chǎn)品及原料的銷售，自營和代理各類商品及技術(shù)的進(jìn)出口業(yè)務(wù)；在生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生一定量的生產(chǎn)廢水和生活污水。

  東莞新材料污水處理工程的污水站主要處理的廢水主要為酯化廢水、聚合廢水、多元醇廢水、以及生活污水、初期雨水，其中酯化廢水43.2m3/d，聚合廢水4.8m3/d；廢水濃度高，含有部分高分子脂類污染物。此外，生產(chǎn)區(qū)還含聚合多元醇廢水及廠區(qū)其它廢水，總處理水量215m3/d。

  根據(jù)建設(shè)單位的要求，本工程設(shè)計(jì)處理水量為：Qd=215m3/d

  物化系統(tǒng)按16小時(shí)連續(xù)運(yùn)行：Qh=13.4m3/h

  生化系統(tǒng)按24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行：Qh=9m3/h

  根據(jù)東莞新材料污水處理工程提供的數(shù)據(jù)，經(jīng)計(jì)算，每天要處理的COD的總量為2365kg/d。

  東莞新材料污水處理工程廢水具有的特點(diǎn)：

  （1）廢水種類多，排水時(shí)間不定，導(dǎo)致水質(zhì)水量不均衡，污水濃度波動(dòng)大，給污水的處理運(yùn)行造成很大壓力，建議將廢水分開收集，調(diào)節(jié)水量水質(zhì)后再用泵抽入綜合調(diào)節(jié)池中一并處理，有效控制水量均衡，廢水濃度穩(wěn)定。

  （2）廢水散發(fā)嚴(yán)重臭味，建議將臭氣加蓋密封收集后抽至除臭系統(tǒng)處理。

  （3）廢水pH值較低，呈酸性。

  （4）廢水中酚類含量高，生物毒性較大；此外廢水中還含有少量甲醛，甲醛具有一定的生物毒性而導(dǎo)致廢水可生化性差。

  （5）廢水中大部分污染物都是以可溶性有機(jī)物形態(tài)存在，一般的混凝沉淀工藝對其處理效果較差。

  （6）廢水中缺乏微生物必須的營養(yǎng)元素，如氮、磷，以及微量元素，設(shè)計(jì)考慮投加。

  本工程主要采用“隔油/集水池+鐵碳微電解+混凝沉淀+水解酸化+上流式厭氧污泥床（UASB）+生物接觸氧化+生化沉淀+中性催化氧化”處理工藝，該工藝具有處理效率高、投資低、運(yùn)行費(fèi)用低、運(yùn)行穩(wěn)定、有沼氣產(chǎn)生等優(yōu)點(diǎn)，可確保出水穩(wěn)定，長期達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)

  根據(jù)東莞某新材料有限公司水樣化驗(yàn)結(jié)果以及實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)分析，決定設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)如下：

  建成后廢水將執(zhí)行以下標(biāo)準(zhǔn)，具體指標(biāo)如下：

  pH：6～9（無量綱）

  CODcr：500(mg/L)

  SS：250(mg/L)

  色度：100(mg/L)

  石油類：20(mg/L)

  揮發(fā)酚：2(mg/L)

  氨氮：25(mg/L)

  甲醛類：5(mg/L)

  TDS：3000(mg/L)

廢水處理工藝技術(shù)分析

  由于東莞新材料污水處理工程污水中含有大量的有毒有害成分，而高濃度污水處理的“主力軍”產(chǎn)甲烷菌比較嬌弱，如果直接進(jìn)行厭氧處理，將會(huì)對微生物造成沖擊，導(dǎo)致微生物不耐受甚至死亡。因此，漓源環(huán)保在進(jìn)行厭氧處理前設(shè)計(jì)了“鐵碳微電解+水解酸化”進(jìn)行預(yù)處理。

  鐵碳微電解可起到開環(huán)斷鏈的作用，大大提高廢水的可生化性，為生化處理做準(zhǔn)備；水解酸化實(shí)際上就是厭氧消化的水解和酸化階段。目的是為了提高深度厭氧階段的穩(wěn)定性和處理負(fù)荷，從而去除大部分的污染物，降低后續(xù)生物處理負(fù)擔(dān)。

  水解酸化出水自流入?yún)捬跽{(diào)節(jié)處，后續(xù)生化處理主要采用“深度厭氧+接觸氧化”工藝，深度厭氧采用改進(jìn)的上流式厭氧污泥床（UASB）工藝，有機(jī)物降解速率較快，工程造價(jià)低，占地面積省。好氧段選擇了多級(jí)接觸氧化，多級(jí)接觸氧化采用推流式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，前段處理相對容易降解的污染物，后段處理難降解有機(jī)物。

  生產(chǎn)廢水呈酸性（約pH=4），污水中和添加氫氧化鈉藥劑，污水運(yùn)行成本較高，因此我司設(shè)計(jì)增加了后續(xù)UASB出水回流到進(jìn)水端的措施，利用UASB出水中的堿度中和污水中的酸，減少氫氧化鈉的使用量，本方案將在原有基礎(chǔ)上加大回流量，可增加更多的堿度，節(jié)約氫氧化鈉的投加量。為保證系統(tǒng)穩(wěn)定，將生化后的清水以百分之百的回流量抽回厭氧調(diào)節(jié)池，進(jìn)行循環(huán)回流，可起到稀釋作用，并進(jìn)一步降低氫氧化鈉的使用量，還可以降低污水電導(dǎo)率，減少水質(zhì)波動(dòng)，確保出水水質(zhì)穩(wěn)定。

  東莞新材料污水處理工程考慮遠(yuǎn)期廢水排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行《合成樹脂工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 31572-2015）的可能性，在投入少量的成本的條件下，本次設(shè)計(jì)規(guī)劃貴公司污水站具備升級(jí)功能。污水站在生化出水可進(jìn)行深度處理，深度處理主要采用中性催化氧化工藝，將殘留難降解有機(jī)物氧化為無機(jī)態(tài)，從而將微量殘留污染物進(jìn)一步去除。

工藝流程

  廢水→隔油/集水池→調(diào)節(jié)池→Fe-C微電解池→反應(yīng)池→物化沉淀池→水解調(diào)節(jié)池→水解酸化池→厭氧調(diào)節(jié)池→上流式厭氧污泥床 反應(yīng)器（UASB）→生物接觸氧化池→生化沉淀池→中轉(zhuǎn)池→中性催化氧化池→清水池→達(dá)標(biāo)排放

工藝流程說明

  東莞新材料污水處理工程的聚合廢水、酯化廢水經(jīng)廠區(qū)300噸收集罐收集后，泵抽至聚合、酯化廢水隔油池，隔除浮油后，自流進(jìn)入調(diào)節(jié)池；隔油池水面上的油脂層用撇油裝置收集并排到集油池。

  多元醇廢水經(jīng)廠區(qū)收集后，泵入多元醇廢水隔油池，隔除浮油后，自流進(jìn)入調(diào)節(jié)池；隔油池水面上的油脂層用撇油裝置收集并排到集油池。

  初期雨水（稀釋水）經(jīng)廠區(qū)收集泵入調(diào)節(jié)池稀釋生產(chǎn)廢水。待調(diào)節(jié)池水質(zhì)水量得到均衡后，用泵抽到鐵碳微電解池，鐵碳微電解池投加酸或堿調(diào)節(jié)pH值至合適范圍，鐵碳反應(yīng)去除部分污染物并能起到改善污水可生化性的作用，出水自流至反應(yīng)池，經(jīng)中和、反應(yīng)生成可沉淀的污泥，并自流進(jìn)物化沉淀池進(jìn)行固液分離，出水自流進(jìn)入水解調(diào)節(jié)池。

  水解調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)水質(zhì)水量后，通過提升泵將廢水抽至水解酸化系統(tǒng)進(jìn)行處理。在水解酸化菌作用下去除部分污染物并將大分子難降解有機(jī)物分解成小分子有機(jī)物，便于UASB厭氧池中的產(chǎn)甲烷菌利用，還可以有效避免了污水中的有毒有害物質(zhì)對產(chǎn)甲烷菌的影響。

  水解酸化池出水自流到厭氧調(diào)節(jié)池，在厭氧調(diào)節(jié)池加入生活污水（稀釋水）進(jìn)行混合，降低廢水濃度，補(bǔ)充適量的營養(yǎng)物質(zhì)，將污水調(diào)節(jié)到合適的溫度后泵入上流式厭氧污泥床反應(yīng)器（UASB）進(jìn)行深度厭氧處理。

  當(dāng)廢水從UASB的污泥床底部流入并與顆粒污泥層和懸浮污泥層混合接觸時(shí)，污泥中的厭氧微生物在分解有機(jī)物的同時(shí)產(chǎn)生大量微小的沼氣氣泡，氣泡在上升過程中逐漸增大并攜帶著污泥隨水一起上升進(jìn)入三相分離器。當(dāng)沼氣碰到分離器下面的反射板時(shí)，折向反射板的四周，穿過水層進(jìn)入氣室；泥水混合液經(jīng)過反射板后進(jìn)入三相分離器的沉淀區(qū)，廢水中的污泥發(fā)生絮凝作用，在重力作用下沉降；沉降到斜壁上的污泥沿著斜壁滑回反應(yīng)區(qū)，使污泥床內(nèi)積累起大量的厭氧微生物；與污泥分離后的處理水則從沉淀區(qū)溢流堰上部溢出，自流出UASB反應(yīng)器。

  UASB厭氧反應(yīng)器的特色主要體現(xiàn)在反應(yīng)器內(nèi)顆粒污泥的形成，使反應(yīng)器內(nèi)的污泥量大幅度提高。加上產(chǎn)氣和進(jìn)水的均勻分布可以形成良好的自然攪拌作用，促進(jìn)污泥與廢水的接觸混合，從而獲得理想的處理效果和運(yùn)行穩(wěn)定性。

  三相分離器起著氣液分離、液固分離的作用，設(shè)計(jì)合理的三相分離器能夠使絕大部分污泥保留在反應(yīng)器內(nèi)，保證污泥床內(nèi)有很高的污泥濃度。

  上流式厭氧污泥床反應(yīng)器（UASB）出水一部分回流到厭氧調(diào)節(jié)池，一部分自流到接觸氧化池。

  生物接觸氧化工藝是目前污水處理中應(yīng)用廣泛的處理方法，生物接觸氧化法在運(yùn)行初期，少量的細(xì)菌附著于填料表面，由于細(xì)菌的繁殖逐漸形成很薄生物膜。在溶解氧和食物都充足的條件下，微生物的繁殖十分迅速，生物膜逐漸增厚。溶解氧和污水中的有機(jī)物憑借擴(kuò)散作用，為微生物所利用。但當(dāng)生物膜達(dá)到一定厚度時(shí)，氧已經(jīng)無法向生物膜內(nèi)層擴(kuò)散，好氧菌死亡，而兼性細(xì)菌、厭氧菌在內(nèi)層繁殖，形成厭氧層，利用死亡的好氧菌為基質(zhì)，并在此基礎(chǔ)上不斷發(fā)展厭氧菌。經(jīng)過一段時(shí)間后在數(shù)量上開始下降，加上代謝氣體產(chǎn)物的逸出，使內(nèi)層生物膜大塊脫落。在生物膜已脫落的填料表面上，新的生物膜又重新發(fā)展起來。在接觸氧化池內(nèi)，由于填料表面積較大，所以生物膜發(fā)展的每一個(gè)階段都是同時(shí)存在的，使去除有機(jī)物的能力穩(wěn)定在一定的水平上。生物膜在池內(nèi)呈立體結(jié)構(gòu)，對保持穩(wěn)定的處理能力有利。由于微生物的作用污水中的污染物得以去除。

  從生物接觸氧化池自流出來進(jìn)入生化沉淀池，通過重力沉降將從生化池中流出的好氧污泥沉淀下來，大部分好氧污泥回流到接觸氧化池補(bǔ)充流失的活性污泥，剩余污泥排至污泥池。

 生化沉淀池出水出水自流進(jìn)入中轉(zhuǎn)池。再由中轉(zhuǎn)池提升泵泵入中性催化氧化池，池內(nèi)設(shè)有催化填料，加入H2O2與水中難降解有機(jī)物發(fā)生氧化反應(yīng)使之結(jié)構(gòu)破壞，終氧化分解去除，中心催化氧化出水自流進(jìn)入清水池，由清水池出水自流到排放口達(dá)標(biāo)排放。

沉淀池剩余污泥排到污泥池進(jìn)行濃縮，濃縮后輸送到壓濾機(jī)脫水機(jī)脫水。