棉短绒废水处理设计方案

棉短绒废水治理设计方案1河南天澄污水治理技术有限公司编制棉短绒废水处理设计方案第一章总论1.1概述目前，棉花生产区的很多小型加工厂采用传统的棉短绒生产工艺，即采用碱法蒸煮后再进行氯漂。这种生产工艺耗水量大并产生的褐色碱性废水和含有机氯废水。这些废水不能采用工厂的碱回收工艺进行处理，因此，很难实现达标排放。随着环保要求的逐渐提高，该公司果断改进棉短绒的生产工艺，在生产工艺上虽然与传统工艺一样也需要蒸煮漂白和洗涤，但蒸煮、漂白和洗涤一次性完成，使用的化学药品对碳水化合物的降解程度低，废液中有机物含量少，洗出的有机物少，洗涤次数少，耗水和排水量也少，有效的降低了能耗、水耗。1.2编制单位概况河南天澄污水治理技术有限公司成立于2002年，是一家专业从事污水治理工程建设、运营为一体的公司。以废水治理工程、工艺技术的研究、开发和利用为根本方向。实施了校企联营，建立了一支由教授、高级工程师、工程师等各层次技术人员组成的高素质专业队伍。现有环境及污水治理博士后教授两名，实施了校企联营。高级工程师2名，中级工程师6名，污水治理技术高级咨询师8名。公司于2009年取得了河南省科技厅科技咨询乙级资质，2010年升级为甲级资质证书。我公司自行研究的污水治理工艺技术和设备获得了两项发明专利，拥有了自己的知识产权。近年来，公司先后完成了二十余种不同种类的废水治理工程，积累了优秀的工程业绩以及丰富的各种污水处理经验，形成了独有的技术优势。设计单位依据中试工程结果及类似工程的成功经验，根据有关政策法规及该公司提供的有关资料，设计了该脱脂、洗棉废水处理工程工艺。第二章设计原则与标准2.1设计依据1、《中华人民共和国环境保护法》（1989.12）2、《中华人民共和国水污染防治法》（1996.5）3、《中华人民共和国水污染防治法实施细则》（2000.3）4、《中华人民共和国大气污染防治法》（2000.4）5、《中华人民共和国固体废弃物污染环境防治法》（2005.4）棉短绒废水治理设计方案2河南天澄污水治理技术有限公司编制6、《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级。7、《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》（GB50062-92）8、提供的废水样品。2.2设计原则1、执行国家环境保护政策，符合国家的有关法规、规范及标准。2、根据进水水质和出水水质的要求，采用可靠成熟、运行简单的污水处理工艺和高效节能的污水处理设备，达到处理率高、运行稳定可靠、工程投资和运行费用低的目标。3、采取节能技术和设备，进一步降低能源消耗。4、采取适宜的自动化技术及监测仪表，提高管理水平。5、积极慎重采用实践证明行之有效的新技术、新材料和新设备。2.3设计范围1、本设计对象为本企业生产废水和生活废水处理工程。2、本技术方案工作内容：工艺及非标设备设计，提供废水处理工艺设备、电气控制设备、并负责安装、调试及人员培训。3、工程范围：从本厂的废水调节池入口至系统末级处理出水达标排放口之间的工艺、设备、电气自动控制的设计及设备制造、安装、调试。2.4标准规范按照国家相关行业标准(GB14470．1-2002)，废水处理后的污染物最高允许排放浓度见表2。表1进水水质各项数据名称TP(mg/L）COD(mg/L）SS(mg/L）TN(mg/L）BOD5(mg/L）色度(稀释倍数)PH进水3.03503003012015010.5～12表2处理后尾水的排放标准污染物名称COD(mg/L）SS(mg/L）BOD5(mg/L）色度(稀释倍数)PH国家标准100150100806～9处理后标准807060506～9棉短绒废水治理设计方案3河南天澄污水治理技术有限公司编制第三章设计参数3.1废水特性脱脂棉短绒生产过程的废水来自蒸煮、冲洗水。其水的特性为：1、废水特性是PH值呈碱性，有色，含芳香族硝基苯化合物。2、在生产过程使用的洗涤液，废水内含有偶合反应过程产生的有机物。3、车间地面水；污染源为地面和设备的清洗水，内有溶解的和可分离的有机物，悬浮的和溶解的固体。3.2设计水量Q=200m3/d、Q=10m3/h、3.3进水、出水水质名称COD(mg/L）SS(mg/L）NH3-Nmg/L(mg/L）BOD5(mg/L）色度(稀释倍数)PH进水3503006012015010～12出水≤80≤70≤15≤60≤506-9第四章工艺介绍及选择4.1工艺介绍棉短绒的生产工艺是，预先在蒸煮液槽中按各种化学药品的用量配比加入配制成蒸煮液，搅拌均匀后，通蒸汽加热至95℃，棉短绒与蒸煮液充分接触，体积压缩后被预推送进蒸煮球，再按蒸煮升温曲线进行蒸煮，蒸煮后回收废气预热，然后对棉短绒进行洗涤，最后在水平洗浆机处用清水喷淋洗至合格水平。水平洗浆机配制真空泵抽吸脱水，棉短绒浆出水平洗浆机后进双辊脱水机脱水至35%干度，再利用热风干燥到95%的干度，打包成合格品。本生产流程采用水逆流循环回用系统，在水平洗浆机喷淋水处使用清水，是生产线唯一供应清水的地方，此处排水收集后供喷放锅冲洗浆用，冲浆废水经处理后排放，双辊挤浆机的排水收集后供配制蒸煮液使用，基本无排放。4.1.1物理化学法物理化学法是废水中的污染物在处理过程中通过相转移的变化而达到去除目的的处理技术。物理化学法主要包括反渗透法和吸附法。(1)反渗透法反渗透法是利用反渗透膜的选择透过性，对废水进行分离和提纯，主要用于分离水中溶解性物质。棉短绒废水治理设计方案4河南天澄污水治理技术有限公司编制(2)吸附法吸附法是通过吸附剂(如活性炭、磺化煤和树脂等)与被吸附物质之间产生化学作用，形成化学键引起吸附而除去污染物质。4.1.2化学法化学法是利用污染物质的化学特性(如酸碱性、电离性、氧化还原性)来分离回收废水中的污染物，或改变污染物的性质，使其从有害变为无害的一种方法。化学法主要包括混凝法、混凝气浮法、臭氧氧化法、O3/H2O2高级氧化法及Fenton试剂法。4.1.3生物法生物法是利用微生物，主要是细菌的代谢作用，氧化、分解、吸附废水中可溶性的有机物及部分不溶性有机物，并使其转化为无害的稳定物质从而使废水得到净化。生物法主要包括水解酸化法、活性污泥法、氧化沟法及生物接触氧化法。4.1.4各种处理方法比较脱脂废水的各种处理方法比较，见表。处理方法主要优点主要缺点物理化学法反渗透法处理效果好，设备简单需对废水进行预处理、膜面易污染吸附法设备投资少、操作简便需对饱和的吸附剂作进一步处理化学法混凝法工艺成熟，操作简单，易管理增加了混凝设备，产生大量污泥混凝气浮法能有效去除废水中的悬浮物和油操作管理要求较严，处理费用较高臭氧氧化法除臭、脱色及杀菌效果好，无二次污染成本高，臭氧利用率偏低O3/H2O2法无二次污染，处理费用低不同体系需确定最佳O3/H2O2摩尔比Fenton试剂法处理效果好，操作简单出水有颜色，进水pH值较低铁屑内电解法对废水水质变化适应性较强；反应时间短；去除六价铬和重金属离子效果好不适应高浓度废水（重金属离子浓度15mg/L），维护不当容易造成铁屑板结，影响处理效果。生物法水解酸化法能提高废水的可生化性COD去除率较低活性污泥法工艺简单，易于管理，基建费用较低预处理要求高，效果一般氧化沟法出水水质好，运行稳定，管理方水力停留时间长，有机负荷低棉短绒废水治理设计方案5河南天澄污水治理技术有限公司编制便生物接触氧化法处理效果好，运行管理简便，耐冲击负荷能力强及挂膜培菌简单池内填料易堵塞，对可生化性差的废水处理效果不明显4.2工艺选择根据中试结果，棉短绒废水BOD与COD比值约为0.3，COD与TP的比值约为1300，可以看出，废水可以生化。针对该类废水，设计单位采用了“物化一生化”工艺。(1)物化处理先用酸把废水的PH值调到8左右，加进2ppm的助凝剂，用压缩空气搅拌，产生大量气泡，使部分有机物转化为浮渣。废水再经沉淀，使部分有机物转化为污泥。中试结果表明，废水经过物化处理，色度可以降低73％左右，COD降低58％左右。(2)生化处理生化处理工艺采用的是厌氧和好氧联用的工艺。为了充分发挥厌氧池的作用，厌氧池前设置了水解酸化池，通过水解酸化池中的产酸菌胞外酶的作用，分解废水中大分子不溶态有机物使之转化为小分子溶解态有机物，从而达到降低废水毒性、提高废水可生化性的目的。好氧处理工艺选用活性污泥法和生物接触氧化法联合应用的方法。为了更有效地去除BOD、COD等污染物，在厌氧段采用了底负荷，并采用以下形式提高水解酸化池和厌氧池的处理效率：1)池型采用一体机的形式，可以减少水力损失，2)池底部安装推流搅拌器，实现了废水在池底部的内循环，避免了沉淀，增加了污泥的活性，延长了废水与微生物的接触时间，有利于颗粒污泥的形成；3)池中部安装弹性填料，一方面可以提高污泥浓度，增加污泥负荷，减少污泥的流失，另一方面可以增加废水与微生物的接触面积与时间；4)出水采用多根集水管顶部开孔集水，以均匀出水水质，减少微生物的流失。根据上述废水处理工艺特点及现有废水水样在实验室试验处理情况及我公司对于此类废水处理工程实施的经验，为保证出水水质达到其出水标准，本设计方案采用：预处理＋水解酸化＋A/O的混合处理工艺。b、具体工艺流程棉短绒废水治理设计方案6河南天澄污水治理技术有限公司编制污水处理工艺流程简示如下：（详见工艺流程图）虚线内为一体化污水处理设备棉短绒废水排放其它废水脱水回流鼓风机外运板框压滤机棉短绒废水处理工艺流程图4.3工艺流程说明污水经格栅除去飘浮和大颗粒悬浮杂质后进入污水调节池，调节池中污水由提升泵提升进入一体化污水处理设备，污水在设备中经过水解酸化、生物接触氧化、沉淀等处理过程，出水达标排入市政下水道。一体化设备中沉淀池产生的沉淀污泥通过气提方式输送至一CODcr至调节池与原废水一并重新处理。浓缩污泥经压滤机脱水后装车外运。4.4各工艺阶段出水水质和去除效果见下表：各单元处理效果预期分析表处理单元CODmg/LBODmg/LSSmg/LNH3-Nmg/L调节池进水35012030060出水28010815040去除率%20105020水解酸化池进水28010815040出水16886.49045去除率%402040A/O反应池进水16886.49045出水8041.5506.7去除率%53504085沉淀池进水出水6341.5506.7去除率%排放标准806060154.5设施说明a、调节池、提升泵污泥浓缩池沉淀池酸化水解池二级氧化池调节曝气池一级氧化池提升泵清水池沉淀池棉短绒废水治理设计方案7河南天澄污水治理技术有限公司编制由于污水水质及水量波动较大，因此要有足够的调节池容量，才能使进入一体化污水处理设备的水质及水量稳定。调节池配置潜污泵将废水提升至一体化污水处理设备。b、水解酸化池水解酸化池内装组合填料。废水在此池中在水解酸化微生物的作用下，大分子有机杂质水解酸化成小分子物质，有利于接触氧化池中耗氧菌的分解。c、生化处理根据前述污水水质水量和排放要求，结合污水特征。本次生化系统将接触氧化池、沉淀池、污泥池、风机房、出水池等部分合成一体，其各部分具有相应功能，部分之间相互连接，最终出水达标，现分别阐述如下：接触氧化池内配装填料。下部配置曝气器，并用ABS工程塑料管做成曝气系统，曝气系统的气源由专门配置的风机提供。沉淀池上部设可调出水堰，以调节出水水位；下部设锥形沉淀区和污泥气提装置，气源由风机提供，污泥采用气提方式输送至污泥池。污泥在污泥池停留时间约为90天。系统沉淀产生的污泥以气提方式排入污泥池，污泥在此浓缩沉降并储存，池底部设曝气管以防污泥厌氧消化产生沼气，并使污泥氧化减少污泥总量；浓缩污泥定期由粪车抽吸外运。污泥池上部设上清液回流装置，使上清液溢流至酸解池。d、防腐措施a、设备箱体、污水管、污泥管等工艺管道采用镀锌管或经防腐处理的钢管，曝气管采用ABS管，以耐腐蚀。b、为延长设备及构筑物的使用寿命,采用环氧树脂漆防腐涂料对设备管道防腐，内外各涂三道。e、防噪声措施污水处理设备噪声比较大的主要是鼓风机，为此采取一系列措施降低噪声。首先罗茨风机进出口均采用消音器进行消音