洗毛废水处理工程

洗毛废水处理工程洗毛是羊毛制成品的一个中间环节。由于羊毛在原产地收集时杂质较多，制成品时必须经过一个洗涤过程，产生洗涤废水。其生产工艺如图1所示。河北省某公司下属的洗毛厂年加工能力为4000t，日排放洗毛废水500m3。经现场监测p（CODcr）＝5200mg／L，ρ（BOD5）＝3000mg／L，ρ（SS）=2200mg／L。1999年公司筹集110万元对废水进行治理，治理后达到《污水综合排放标准》（GB8978－1996）中的二级标准。1设计处理水质、水量根据该公司提供的原始数据，以及对该公司水质化验的结果，确定本工程的处理水质、水量如下：设计处理水量：5003/d。设计处理水质：ρ（CODcr）≤5200mg/L，ρ（BOD5）≤3000mg/L，ρ（SS）≤2200mg/L；设计处理后水质：ρ（CODcr）≤200mg/L，ρ（BOD5）≤60mg/L，ρ（SS）≤200mg/L。2废水处理工艺设计2.1工艺的确定洗毛废水是洗毛生产工艺排出的高浓度有机废水，其中含有泥沙、羊毛脂、羊粪，还含有少量洗涤剂和羊毛纤维。经化验分析证明：废水中羊毛脂多已乳化，以O／W（水包油）形式存在，是组成废水中BOD5，CODcr的主要成分。其色淡黄、味臭、粘稠、pH值为8.5～9.5，m（BOD5）/m（CODcr）为0.6左右。根据以上废水特点，采用厌氧、好氧加混凝沉淀的处理工艺。由于废水中高浓度的CODcr，BOD5主要是由羊毛脂引起（该厂废水中羊毛脂含量少，回收价值不大），羊毛脂的化学成分为脂肪酸和高级一元醇化合而成的脂。故先采用厌氧降解高分子物质，而后再用好氧生化，利用好氧微生物的新陈代谢作用去除水中的色度。气味、粘稠物质等。考虑该公司管理水平，采用投资省、运行费用低。运行稳定的UASB+二级生物接触氧化法处理该废水。2.1工艺流程2.2.1废水处理工艺流程见图2。2.2.2污泥处理工艺流程见图3。2.3工艺流程简述废水由水渠进入调节沉淀池，调节水质、水量均匀并预沉部分较大颗粒的悬浮物后进入UASB反应器。通过厌氧微生物的作用去除大部分的有机物。出水进入一级生物接触氧化池进行好氧生化处理，然后进入中间沉淀池进行泥水分离再进入二级生物接触氧化池进行好氧生化处理。出水加入混凝剂PAC和絮凝剂PAM进行混凝沉淀。二沉池出水达标排放或回用。此工艺中UASB消化大量污泥。只有调节池。中间沉淀池、二沉池中产生污泥，且量不大疏水性好。故采用污泥通过管道进入贮泥池，然后由泵打入压滤机房，通过压滤机压滤后脱水，泥饼外运填埋或作农肥处理。贮泥池上清液和压滤机房滤液回流至调节沉淀池进行处理。3主要构筑物及技术参数3.1调节沉淀池停留时间t＝4h，V＝84m3。3.2UASB反应器UASB设三相分离器收集沼气。沼气产率0.4L［CH4］／g［CODcr］，沼气量800m3／d，反应温度30－35t，有机负荷2.8kg［CODcr］／（m3·d），设计停留时间t=14.4h，V=400m3。3.3一级氧化池生物接触氧化池是本工艺流程中的主要处理构筑物。池内采用由全性聚乙烯塑料制成的半软性填料。这种填料生物附着力强，比表面积大，空隙率大，具有较强的重新布水、布气能力，对有机物去除率高，耐腐蚀，不易堵塞，安装灵活方便。该工程综合考虑，确定曝气装置采用KBB－215型微孔曝气器。这种曝气器具有动力效率高，氧气利用率高，耐腐蚀，不堵塞，安装方便等特点。设计停留时间t＝17.5h，V=412m3。3.4中间沉淀池废水中的少量悬浮物和脱落的生物膜在该单元完成沉淀分离，沉淀池采用独特的布水及出水方式，大大提高了沉淀池的表面负荷及处理效果。减少占地面积。表和负荷q＝1.1m3／（m2·h），设计停留时间t＝2h，V＝61m3。3.5二级氧化池考虑到该废水的CODcr浓度较高，一级好氧生化处理难以达标，为提高处理效果采用二段好氧生化法。以CODcr计的有机负荷为0.5kg／（m2·d），气水体积比5：1，供气量1.8m3／min，设计停留时间t=3.6h，V＝168m3。3.6二沉池加药后的废水中形成大的絮体，在二沉池中完成泥水分离。上清液达标排放。污泥排入贮泥池。q=1.0m3／（m2·h），设计停留时间t＝2h，V＝61m3。3.7贮泥池污泥产率按Y二0.5kg／kg［BOD5］计，1d产含水率99.5％污泥38m3，故V＝18m3。3.8压滤机本设计选用XM70／870型厢式压滤机1台作为污泥脱水设施。脱水后的泥饼运出厂外处置，滤液回流至调节沉淀池。4工程投资工程投资见表1。表1工程投资投资分项名称费用/万元工程直接投资土建工程33.06工艺设备61.14配套工程6.2安装工程3.6直接投资小计104.00工程间接投资工程设计费5.00工程调试、技术培训费5.00间接投资小计10.00工程总投资114.005技术经济分析技术经济分析见表2。表2技术经济分析项目数量单价费用/（元·t-1）人工费4人600元（月·人）0.16电费21.6kW0.6元（kW·h）0.51药剂费（PAC）0.2kg/m31500元/t0.3药剂费（PAM）0.006kg/m313000元/t0.08维修及折旧综合折旧以20a计0.34沼气效益500/m30.28节水费用0.06综合处理费用1.056运行情况该工程于200年6月调试达标，并通过了当地环保部门的验收监测。监测结果见表3（为考察各单元处理效果，同时监测了UASB和生物接触氧化池出水效果）。1年多来设施运行正常，处理效果稳定。表3监测结果测试范围pH值ρ（CODcr）/（mg·L-1）ρ（BOD5）/（mg·L-1）ρ（SS）/（mg·L-1）1#2#3#1#2#3#1#2#3#1#2#3#原水99.510540050005100280026002700240020002100调节沉淀池出水99.510540050005100280026002700216018001890UASB出水88.59108010001020420390360720600630生物接触氧化池出水888.52162002046358.554288240252混凝沉淀87.5810810010237.835.132.4115.296100.8排放标准6～920060200总去除率/%9898.795.2注：验收监测历时3d，取样顺次为4h1次。表格中所列数据为每日平均值。