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一种化纤废水深度回用处理系统

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所在地: 浙江
有效期至: 长期有效
最后更新: 2021-05-19 13:14
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公司基本资料信息
详细说明

技术简介


本技术为一种化纤废水深度回用处理系统,包括依次连接的预处理单元、主体生化池和深度处理单元;所述预处理单元由依次相连的混合池、酸化池、厌氧反应器、厌氧沉淀池、综合调节池组成;所述主体生化池包括依次相连的活性污泥池、一沉池、兼氧好氧池和二沉池;所述深度处理单元包括依次相连的气浮池和过滤池本系统是以酸化预处理为保障、以高效厌氧+两级好氧为核心、以气浮+砂滤+炭滤为保证的三级处理系统;为化纤废水提供了一个高效稳定、经济合理的污水处理系统,其去除效果、达标稳定性、操作灵活性(可调性)得以有效保证。


工艺背景及参数或技术原理


2.1  工艺背景


化纤废水是指在化纤生产过程中产生的各类废水, 其成份复杂, 有机物浓度高,且波动较大,废水可生化性差,且含有醛类、氰类、苯类等有毒物质, 易对微生物产生毒害作用。废水若不经处理或仅经预处理直接排放, 将会对受纳水体及周边环境造成严重危害。


传统的化纤废水采用生化、物化-生化、化学工艺处理均是可行的,大部分出水可达GB8978-1996的一级或二级标准,但对于不同性质废水,处理方法有所不同。与化学法相比,生物法虽然占地面积较大、反应时间长、工艺复杂、操作麻烦等热闭店,但其单位处理成本远远低于化学法,运行费用比较低。对于生物处理来说,单独使用厌氧或好氧,出水水质很难达到国家一级排放标准,或处理费用过高。厌氧处理对于高浓度化纤废水有着经济上的吸引力,可以有效降低化纤废水的有机负荷,提高该类废水的可生物降解性和后续好样处理效率,并且污泥产量低,动力消耗少;而好氧处理启动时间较短,出水水质好。故通常采用厌氧处理后串联好氧生物处理,能充分发挥厌氧微生物抗冲击负荷能力并可提高污水可生化性,兼有利用好氧微生物生长速度快、出水水质好、运行费用低的优点。随着化纤废水排放标准的提高,化纤废水势必进行提标改造深度处理。但由于场地限制,传统生化工艺占地面积较大,难以进行提标改造实施,因此,有必要提供一种针对建厂多年的化纤企业的化纤废水处理深度回用处理工艺。


2.2  结合具体实施方式详述工艺流程、原理


鉴于现有技术存在的问题,本技术提供一种化纤废水处理工艺,包括混合池、酸化池、厌氧反应器、厌氧沉淀池、综合调节池、活性污泥池、一沉池、兼氧好氧池、二沉池、气浮池、砂滤器和炭滤器


化纤废水经车间管道流至检测池经过检测pH和水温,正常首先进入混合池,进行水量收集和调节,若检测pH和水温不正常或波动较大时,需切入事故池分量逐步提升,进入混合池或酸化池。混合池内设置搅拌装置,均质均量,保护后续处理设施。


通过计量泵往混合池投加液碱和各营养物质,调节废水的pH值和营养物质比例,然后自流进入酸化池。在酸化池中,经过潜水搅拌机的搅拌作用,同时在产酸菌的作用下将废水中所含的大分子有机物分解为小分子有机物,提高废水的可生化性。


酸化池出水再经pH调整后提升进入厌氧反应系统进行厌氧处理。厌氧系统用蒸汽控制废水水温在35°C左右,使满足中温厌氧条件。UASB池内通过设置内循环系统,保证污泥的活性。厌氧反应器出水自流进入厌氧沉淀池,沉淀池清液进入综合调节池;污泥进行回流以保证酸化池的污泥浓度,剩余污泥泵至污泥池。


综合调节池出水泵至活性污泥池,在活性污泥池内设置穿孔曝气管曝气,去除废水中所含的有机物。活性污泥出水自流进入一沉池,一沉池污泥部分回流,剩余污泥泵至污泥池,一沉池清液自流至后端好氧池。好氧池采用兼氧+接触氧化池的模式,在接触氧化池内,通过悬挂组合填料提高污泥含量,进一步降解废水中有机物。接触氧化池出水自流进入二沉池,二沉池设污泥回流,剩余污泥泵至污泥池。


二沉池清液部分进入纳污池,后由泵将处理达标污水外排至城市污水管网。大部分二沉池清液进入气浮装置回用处理,气浮池投加PACPAM,去除废水中所含非溶解性物质。气浮池出水自流进入中水回用池为过滤做准备。中水回用池出水经砂滤和炭滤器,保证出水浊度达到回用要求。


污泥池沉淀污泥通过投加PAM,然后通过污泥脱水机,泥饼外运处置。


工艺流程图


主要技术指标


1)《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中的一级A标。


2)《污水再生利用工程设计规范》(GB/T50335-2002)中循环冷却水系统补充水质要求。


技术优势(重要亮点可用颜色标识)


(1)本技术的系统是以酸化预处理为保障、以高效厌氧+两级好氧为核心、以气浮+砂率+炭滤为保证的三级处理系统;为化纤废水提供了一个高效稳定、经济合理的污水处理系统,其去除效果、达标稳定性、操作灵活性(可调性)得以有效保证。


(2)本技术采用的厌氧反应器污泥浓度较高,容积负荷高,容积小,结构紧凑,构造简单,操作运行方便。


(3)本设计厌氧处理段采用占地面积小、处理负荷高、污泥产率低的厌氧颗粒污泥膨胀床反应器。


4)本技术技术适用于改造项目,后续深度处理工艺占地面积小,可有效解决寸土寸金的土地资源,节约用地。


(5)本技术的系统可有效解决了化纤废水中有机物含量高、生物降解性能差的问题,具有处理效果好、投资费用低、运行稳定等特点。


本技术特点:


以下对本技术系统的主要组成(预处理单元+主体生化池+深度处理单元)的设计进行阐释:


1)预处理单元(混合池、酸化池、厌氧反应器、厌氧沉淀池、综合调节池用酸化+厌氧反应器工艺代替了传统的混凝沉淀预处理,处理负荷高,剩余污泥较少,占地面积较小,为后续好氧处理打下了基础。


2)主体生化池(活性污泥池、一沉池、兼氧好氧池、二沉池


A2/O法应用于城镇污水脱氮除磷处理工程实践较多,但也存在一定问题,主要表现在当脱氮效果好时,除磷效果较差,反之亦然,很难同时取得好的脱氮除磷效果,这是因为:该流程回流污泥全部进入厌氧段,为了维持较低的污泥负荷,要求较大的回流比,方可保持系统硝化良好,但回流污泥将大量硝酸盐带入厌氧池,而聚磷菌放磷的条件是厌氧状态,并同时有溶解性BOD5存在。


但厌氧段存在大量硝酸盐时,反硝化菌会以有机物为碳源进行反硝化,等脱氮完全后才开始厌氧放磷,这就使得厌氧段进行磷的厌氧释放的有效容积大为减少,从而使得除磷效果较差,而脱氮效果较好。反之,如果好氧硝化作用不好,则随回流污泥进入厌氧段的硝酸盐减少,改善了厌氧环境,使磷能充分释放,所以除磷效果较好。


为了解决上述缺点,分点进水倒置 A2/O 应运而生,即将缺氧池至于厌氧池前面,来自二沉池的回流污泥和部分进水、混合液回流进入缺氧池。回流污泥和混合液在缺氧池内进行反硝化,去除硝态氧,在进入厌氧段, 保证了厌氧池的厌氧状态,强化除磷效果。由于污泥回流至缺氧段,缺氧段污泥浓度可较好氧段高出50%。单位池容的反硝化速率明显提高,反硝化作用能够得到有效保证。再根据不同进水水质,不同季节情况下,生物脱氮和生物除磷所需碳源的变化,调节分配至缺氧段和厌氧段的进水比例,反硝化作用能够得到有效保证,系统中的除磷效果也有保证。


本技术采用的交替式A2/O池是常规A2/O和倒置A2/O的有机结合,通过改变运行条件,结合出水脱氮除磷要求,既可以按照常规A2/O来运行,也可以按照倒置A2/O来运行,当总磷进水浓度高或者超标情况下,按照倒置A2/O运行;当氨氮(总氮)进水浓度高或超标情况下,切换到常规A2/O运行,一并解决了氨氮和TP的达标问题,保证出水稳定达标,本技术交替式A2/O池的设计主体按照分点进水倒置A2/O工艺要求来设计,即缺氧池(A2+厌氧池(A1+好氧池(O),分点进水比例为:缺氧池进水比例为进水的50%~70%,厌氧池进水比例为进水的30%~50%,二沉池回流污泥进入缺氧池,硝化液回流控制200%~400%的回流量进入缺氧池。


本技术的交替式A2/O池是在常规的A2/O基础上改造,不仅可用于新建污水处理厂建设,也可用于原有设施改造,方便快捷。


3)深度处理单元(气浮池、砂滤器和炭滤器


深度处理单元采用“气浮池+砂滤器+炭滤器”,其中加药沉淀环节采用了方型斜管机械搅拌澄清池,具有适应较高浊度、斜管分离效果好的优点,同时该澄清池不同于常规的圆形构造,结构上方下圆、池上部为方型,便于合壁共建,布置紧凑,节省用地,同时可以节省药剂费用,从而降低运行成本。


过滤单元采用纤维转盘过滤进,运营成本低、出水水质好并且稳定、水头损失非常低、占地面积非常小是它最显著的特点。


设备组成


1 主要设备组成


序号

系统名称

主要技术指标

1

预处理单元

含混合池、酸化池、厌氧反应器、厌氧沉淀池、综合调节池

2

主体生化池

含活性污泥池、一沉池、兼氧好氧池、二沉池

3

深度处理单元

气浮池、砂滤器和炭滤器

4

管道、管件

/

8

阀门

安全阀、过滤器等

9

电气自控

仪表管、加药电控柜、电控/仪控箱等


工程案例


某化纤企业废水处理工程(水量3108m3/d),具体进水水质见表2

2 进水水质一览表


名称

进水指标

酸性污水

清洗废水

初期雨水

生活污水

CODCr   mg/L

5000

8000

300

400

氨氮 mg/L

\

\

\

20

总磷 mg/L

\

\

\

15

 

生产污水系统各单元各功能段预期处理负荷分配详见表3


预期处理负荷一览表


工 艺 简 述

厌氧反应器

好氧单元

气浮-陶粒-炭滤单元

停留时间 /hr

30

26

/

有效容积 /m3

1800

3900

/

COD

进水 /mg/L

5000

750

85

出水 /mg/L

1500

85

60

去除率/%

70.0%

88.7%

30%

总磷

进水 /mg/L

5.0

4.5

/

出水 /mg/L

1.0

1.0

/

去除率/%

80%

78%

/


备注:厌氧反应器补充5mg/L磷盐作为营养盐,好氧系统依托生活污水补充磷营养盐。


项目现场照片

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