搜索
沉淀池及水解酸化池设计参数沉淀池设计参数：平流沉淀池：按表面负荷进行设计，按水平流速进行核算。水平流速为5~7mm/s。表面负荷：给水自然沉淀0.4~0.6m3/m2.h；混凝后沉淀1.0~2.2m3/m2.h；城市污水1.5~3.0m3/m2.h。有效水深一般为2~4m，长宽比为3~5，长深比8~12。进出水口均设置挡板，挡板高出池内水面0.1~0.2m，挡板据进水口0.5~1.0m；距出水口0.25~0.5m。挡板淹没深度：进口0.5~1.0m(约为池深5/6左右)；出口处为0.3~0.4m。竖流式沉淀池：池直径=4~7m，不宜大于8m，池直径与有效水深之比≤3。上流速度为0.3~0.5mm/s；中心管下流速度＜30mm/s。喇叭口直径及高度为中心管直径的1.35倍；反射板直径为喇叭口直径的1.3倍，中心管底与反射板间缝隙高度为0.25~0.50m；反射板表面与水平面的夹角为17°，板底距泥面至少0.3m；排泥管下端距池底≤0.2m，管上端超出水面0.4m。浮渣挡板距集水槽0.25~0.5m，板上端超出水面0.1~0.15m，淹没深度为0.3~0.4m。斜管沉淀池超高0.3~0.5m，清水区保护高度为1.0m，缓冲层高度为0.7~1.0m，斜管沉淀池表面负荷2~4m3/m2.h为宜。沉淀时间1.5~4h。水解酸化池设计参数：水解酸化池放弃了厌氧反应中甲烷发酵阶段，利用水解和产酸菌的反应，将不溶性有机物水解成溶解性有机物，减轻后续处理构筑物的负荷，使污泥与污水同时得到处理，可以取消污泥消化。在整个水解酸化过程中，80%以上的进水悬浮物水解成可溶性物质，将大分子降解为小分子，不仅是难降解的大分子物质得到降解，而且出水BOD5/COD比值提高，降低了后续生物处理的需氧量和曝气时间。水解反应器对水质和水温变化适应能力较强，水解-好氧生物处理工艺效率高，能耗低，投资少，运行费低，简单易行。水解反应器设计是以水力负荷为控制参数，有机负荷只作为参考指标。水解反应池内溶解氧应为零，反应器形式可采用悬浮型生物反应器（如UASB）或附着型生物反应器。名称参数水力负荷0.5~2.5m3/m2有机负荷1.95~8.8kgCOD/m3.d停留时间2~8h水温≮13℃最大上升流速（UASB）2.5m/h水解酸化池的设计参数池深H：应大于5.5～6m。容积负荷N_v＝2～2.5kgCOD/〖(m〗^3*d)水力停留时间：6～8h污泥浓度：MLSS＝10～20g/L溶解氧：0.2～0.3mg/L，用氧化还原电位之－50～＋20mvPH值：5.5～6.5水温尽可能高，大于25摄氏度效果较好配水：由配水区进入反应区的配水孔流速v＝0.20～0.23m/s；v不宜太小，以免不均。好氧池曝气量的计算参数:水量:46吨/小时,COD:1200mg/l,无BOD数据,按BOD=0.5*COD=600mg/l计方法一:按气水比计算:接触氧化池15:1,则空气量为:15×46=690m3/h活性污泥池10:1,则空气量为:10×46=460m3/h调节池5:1,则空气量为:5×46=230m3/h合计空气量为:690+460+230=1380m3/h=23m3/min方法二:按去除1公斤BOD需1.5公斤O2计算每小时BOD去除量为0.6kg/m3×1100m3/d÷24=27.5kgBOD/h需氧气:27.5×1.5=41.25kgO2空气中氧的重量为:0.233kgO2/kg空气,则需空气量为:41.25kgO2÷0.233O2/kg空气=177.04kg空气空气的密度为1.293kg/m3则空气体积为:177.04kg÷1.293kg/m3=136.92m3微孔曝气头的氧利用率为20%,则实际需空气量为:136.92m3÷0.2=684.6m3=11.41m3/min方法三:按单位池面积曝气强度计算曝气强度一般为10-20m3/m2h,取中间值,曝气强度为15m3/m2h接触氧化池和活性污泥池面积共为:125.4m2则空气量为:125.4×15=1881m3/h=31.35m3/min调节池曝气强度为3m3/m2h,面积为120m2则空气量为3×120=360m3/h=6m3/min总共需要37.35m3/min方法四:按曝气头数量计算根据停留时间算出池容,再计计算出共需曝气头350只,需气量为3m3/h只,则共需空气350×3=1050m3/h=17.5m3/min再加上调节池的需气量6m3/min,共需空气:23.5m3/min以上仅供参考，大设计院一般用气水，我们设计用经验值大约1公斤COD需要1公斤氧气A/O工艺处理己内酰胺生产废水及运行控制中国环保网作者：凌文华摘要：己内酰胺生产废水含有大量环状有机物和低聚物，ρ（CODcr）=2000～3000mg/L，ρ（NH3-N）约为200mg/L，采用A／O活性污泥法生物脱除工艺，在运行管理中，只要控制好pH值、溶解氧、污泥负荷、硝化负荷、混合液和污泥的回流比，可使排水的ρ（CODcr）≤100mg/L，ρ（BOD5）≤30mg/L，ρ（NH3-N）≤15mg/L。关键词：A／O工艺；己内酰胺；废水处理；厌氧；中石化巴陵分公司己内酸胶产品部和帘子布产品部是目前国内规模最大，技术最先进的己内配胶和帘子布生产厂家。原设计年产己内酰胺5万吨。1999年工厂对己内酰胺装置进行了“六改七”工程。该工程工艺先进，生产工序复杂。所排废水含有大量环状有机物和低聚物，CODcr值和BOD5。值高NH3－N含量高；生物可降解性差，是当前石化行业难处理的生产废水之一。工厂于1992年建成一套A／O废水处理装置，又于1996年底对废水处理装置进行了扩容改建，为今后己内酰胺装置和帘子布装置持续扩能改造创造了条件。由于工厂废水排放位于长江与洞庭湖过渡段的黄金水域，国家要求扩容改建后的废水处理执行《污水综合排放标准》GB8978－1996的一级排放标准[1]。表1实际排入度水处理的水量水质流量／（m3·h-1）ρ（CODcr）／（mg·L-1）ρ（NH3－N）／（mg·L-1）装置名称废水来源设计实际设计实际设计实际备注己内酰E—56065.25.62330014892胺装置E—65061313104052616080.3V—46011061671321374030257000离子交换液6.5/4500其中含生活污水27.5m3／h雨水及地面冲洗水80m3／h帘子布9号管104120200-3003000-5000600装置从管架来水2828200020009号管30305005009号管为生活污水及帘子布装置排水管总计21035004401废水水量水质①废水水量水质见表1。②设计水量水质。根据表1的水量水质情况进行加权平均，考虑不均匀系数之耐冲击水量的要求。设计水量为250m3/h；设计水质为ρ（CODcr）≤2000mg/L，ρ（BOD5）≤1200mg/L，ρ（NH3-N）≤200mg/L。③处理后的水质要求。ρ（CODcr）≤100mg／L，ρ（BOD5）≤30mg／L，ρ（NH3－N）≤15mg/L，ρ（SS）≤70mg/L。2废水处理工艺2.1处理方法的确定己内酰胺生产废水以有机物为主，主要来源于环己酮、己内酰胺、羟胺、硫铰等车间的工艺废液、废碱液、冲洗、清洗废液及油相水相排出物。空要污染物为环己酮、环己醇、环己烷、苯、甲苯、己内酰胺、石油类、硫酸盐、氨氮等。废水的排放具有很强的不均匀性。为了处理好己内酰胺生产废水，设计提出了两个处理方案。方案一是将环己烷氧化与环己酮肟化两套装置排出的高质量浓度有机废水（ρ（CODcr）≤2400mg／L，pH值≤4）首先进行厌氧处理，然后与其它废水进行混合，再进行缺氧-好氧（A／O法）处理。方案二是全部废水混合后用A／O法处理。A／O工艺用于城市污水及某些工业废水处理生物脱氮效果较好。但应用于己内酰胺生产废水处理，国内尚无实例。经试验方案一的结果表明，高浓度有机废水pH值较低，必须投加大量的碱进行中和，并加水稀释后才有明显效果，这使得厌氧池体积很大，基建投资高。方案二的结果表明，能同时达到降解水中有机物及脱氮的目的，处理效果好，运行稳定，在技术和经济上明显优于方案一，出水水质完全可以达到排放标准。因此，设计选用方案二。2.2处理工艺流程废物水处理工艺流程见图1。2.3主要设计参数①污泥负荷：Fw=0.2-0.25kg[BOD5]/(kg[MLSS]·d)；②缺氧池的硝化负荷：FNH3=0.08-0.10kg[NH3-N]/(kg[MLSS]·d)；③缺氧池的脱硝负荷：FNOx-1=0.12-0.14[NOx--N]/(kg[MLSS]·d)；2.4主要构筑物和设备①匀质调节池：矩形钢混结构，共2间，每间池子结构尺寸20m×20m×6.5m,有效容积5000m3。池底布有穿孔管，以利于搅拌混合。②缺氧池：矩形钢混结构，共2间。每间池子结构尺寸18m×14m×5.3m,有效容积2600m3。设潜水搅拌器4台，控制溶解氧0.2～0.5mg/L。③预曝气池：矩形钢混结构，共2座。其中一座池子分2间，每间池子结构尺寸30m×14m×5.3m，有效容积2600m3。池底设有双螺旋曝气器。另一座分3间，每间尺寸为21.25m×15m×5.2m，有效容积5000m3。池底布有曝气软管。④一段曝气池：短形钢混结构，共6间。每间池子结构尺寸30m×15m×4.05m，有效容积6000m3。池底布有中微孔曝气器和少量旋混曝气器。一段曝气池CODcr容积负荷1.8kg／（m3·d），污泥质量浓度3.5～4.5g／L，溶解氧2～3mg／L，混合液回流比100％回流到缺氧池，进水CODcr质量浓度1800mg／L左右，CODcr去除率80％～86％。⑤沉淀池：二沉池和终沉池各2座。中心进水，周边出水的辐流式沉淀池，二沉池直径φ12m，终沉池直径φ14m，废水停留时间2h。⑥二段曝气池：矩形钢混结构，共2座。其中一座池子分2间，每间池子结构尺寸18m×15m×4m，有效容积2000m3。另一座池子分3间，每间池子结构尺寸20m×4m×4m，有效容积1000m3。池底均布有可变微孔曝气器。二段曝气池CODcr容积负荷0.7kg/（m3·d），污泥质量浓度l～2g/L，溶解氧质量浓度3～4mg/L，混合液回流比200％回流到缺氧池。进水ρ（CODcr）＝250～350mg/L，CODcr去除率64％～74％，出水ρ（CODcr）＜100mg/L。3A／0工艺在运行管理中的重要控制参数影响A／O生物脱氮系统运行的因素可分为二大类：一类是基础因素，如污泥负荷、回流比、泥龄等；另一类为环境因素，如pH值、温度、溶解氧等。通常，环境因素决定生物脱氮过程的成败，基础因素控制生物脱氮效率的高低。下面对影响系统运行的6个重要参数进行分析研究。3.lpH值pH值对硝化和反硝化都有一定的影响，由于在硝化过程中有H+产生，水的pH值将下降，要使硝化过程正常稳定运行，曝气池混合液必须有足够的碱度。以保证硝化作用完成以后，水中尚有30～50mg／L剩余碱度为宜。根据运行经验，pH值控制在8～8.4范围内是硝化速率的高效反应区。3.2溶解氧生物硝化脱氮处理，氨氮硝化需氧量很大，曝气池内必须供给足够的溶解氧，硝化反应才能正常进行。通常当曝气池内溶解氧质量浓度在2～6mg／L时，硝化率与溶解氧质量浓度关系不大，如果在2mg/L以下，溶解氧浓度就成了硝化反应的抑制因素。根据运行经验，本装置要保持NH3－N有较好的去除效果，曝气池内溶解氧的质量浓度应保持在2.0－4.0mg／L范围内。3.3污泥负荷生物脱氮是在CODcr，BOD5充分去除的基础上才发生的，若污泥负荷过高，则曝气池仅产生有机物氧化反应而不产生硝化反应，因此要保持较高的脱氮效率，污泥负荷必须控制在一定范围内。当进水的CODcr浓度高，污泥负荷超过0.25kg［BOD5］／（kg［MLSS］·d）时，