一、工程概況
1.1 項(xiàng)目背景
隨著人們的生活條件的提高,餐廚垃圾越來越對我們的生存環(huán)境造成很大的危害,餐廚垃圾在分類和壓榨過程中產(chǎn)生一定量的高濃度廢水,污水中的污染物濃度較高,且主要是有機(jī)物,廢水中的油脂、蛋白質(zhì)含量較高,大腸桿菌群含量嚴(yán)重超標(biāo),廢水濃度高,處理難度大。
廣州澳強(qiáng)環(huán)保科技有限公司根據(jù)貴公司的實(shí)際情況以及我們對該類污水處理的經(jīng)驗(yàn),以公司的AQYJQ污水處理技術(shù)為依托,制訂了“隔油+物化預(yù)處理+水解酸化+高效生化”的處理工藝,以高效、快速、占地少、無臭氣散發(fā)等特點(diǎn)完全解決該污水處理的水質(zhì)穩(wěn)定性問題,設(shè)計(jì)一套3噸/小時的污水處理系統(tǒng),經(jīng)過處理后的污水穩(wěn)定達(dá)到《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 31962-2015)“A級”的要求。
1.2 方案綜述
本公司根據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)本方案。本工程采用的方案,即“隔油+物化預(yù)處理處理+水解酸化+高效生化+MBR膜”的工藝,其理由如下:
1)通過隔油+物化預(yù)處理去除污水中大量的懸浮物、油脂以及一部分溶解的有機(jī)污染物,同時去除一部分氨氮和磷。
2)該工藝有機(jī)負(fù)荷高,抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng),進(jìn)水水質(zhì)對其影響較小,能耗較小。
3)預(yù)處理效果較好,生化系統(tǒng)穩(wěn)定。
4)采用的工藝運(yùn)行管理較為規(guī)范、靈活,由于所有處理過程均在一體化內(nèi)完成,其原料供應(yīng)及人員調(diào)配都具有很大的靈活性和可操作性。
5)該類污水水質(zhì)復(fù)雜,可生化性不高,經(jīng)過水解酸化處理后,大大提高污水的可生化性。
6)采用污泥前置回流硝解工藝,大大降低污泥的生成量采用新型填料,掛膜快,壽命長,處理見效快;
7)該工藝占地面積小,土建少,工藝簡單高效,處理效果穩(wěn)定。
二、設(shè)計(jì)依據(jù)
《城市污水再生利用工業(yè)用水水質(zhì)》 GB/T 19923—2005
《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50015-2003
《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50014—2006
《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50013—2006
《給水排水工程構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50069—2002
《工業(yè)企業(yè)總平面設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50187—1993
《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50010—2002
《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50003—2001
《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50007—2002
《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50057—1994
《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》 GB50016—2006
《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50052—1995
《低壓配電裝置及線路設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50054—1995
《工業(yè)與民用供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50052-1995
《電控箱設(shè)計(jì)制造標(biāo)準(zhǔn)》 JB3115-1982
《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》 (GB/T 31962-2015)
三、設(shè)計(jì)原則
1. 根據(jù)廠區(qū)生產(chǎn)線的現(xiàn)狀,實(shí)施污水的綜合治理,資源再生,循環(huán)使用,獲得最佳的社會效益、經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益。
2. 污水處理工藝力求技術(shù)最先進(jìn),運(yùn)行最穩(wěn)定,高效節(jié)能,把目標(biāo)放在水資源回用創(chuàng)造再生價(jià)值上。
3. 嚴(yán)格執(zhí)行國家相關(guān)的環(huán)境保護(hù)法規(guī),妥善解決處理污水過程中產(chǎn)生的廢渣及污泥,杜絕產(chǎn)生二次污染。
4. 節(jié)約占地,并采用封閉式工程,處理污水時不產(chǎn)生臭味。
5. 采用專利技術(shù),在保證先進(jìn),可靠,高效,經(jīng)濟(jì)的前提下,最大程度的降低投資額度和運(yùn)行費(fèi)用。
6. 污水處理系統(tǒng)采用先進(jìn)的自動化控制系統(tǒng),提高整體自控水平,保證設(shè)備的運(yùn)行及電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
7.考慮當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境及可能的影響因素,做好工程施工進(jìn)度的總體規(guī)劃及分步進(jìn)行的先后順序,保證施工順利。
8. 合理利用廠區(qū)地形,因地制宜,盡量減少不必要的動力消耗。
四、設(shè)計(jì)范圍
本設(shè)計(jì)方案規(guī)劃工程范圍包括:污水處理之主要設(shè)備,主要構(gòu)筑物,配套的輔助設(shè)施,設(shè)備選型,電氣及自控系統(tǒng)以及相關(guān)的配套設(shè)施。同時將電和自來水管接至設(shè)備擺放處。供電電源 380V、50Hz,由貴單位低壓配電所引至污水處理站配電柜。
五、污水水量、水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn)
1、污水水量和進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)
根據(jù)客戶提供的資料,產(chǎn)生的餐廚垃圾壓榨濃水為3m3/h。濃水的水質(zhì)指標(biāo)如下:
水質(zhì)指標(biāo) | 水質(zhì)(mg/L) |
CODcr | ≤7000 |
色度 | ≤600倍 |
PH | 4-6 |
SS | ≤150 |
氨氮 | ≤100 |
2、處理后的出水標(biāo)準(zhǔn)
經(jīng)整個系統(tǒng)處理后的出水達(dá)到《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 31962-2015)A級標(biāo)準(zhǔn),具體指標(biāo)如下:
水質(zhì)指標(biāo) | 水質(zhì)(mg/L) |
CODcr | ≤500 |
BOD5 | ≤350 |
PH | 6.5-9.5 |
SS | ≤400 |
氨氮 | ≤45 |
動植物油 | ≤100 |
總磷 | ≤8 |
六、 處理工藝設(shè)計(jì)
1、工程流程說明
根據(jù)該污水有機(jī)物成分復(fù)雜、懸浮物含量高,氨氮高、含油高等特點(diǎn),該污水處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用隔油+物理化學(xué)+生化的原理,以使出水達(dá)到排放要求。污水處理系統(tǒng)處理構(gòu)筑物采用密閉的罐體式結(jié)構(gòu)。
AQYJQ系統(tǒng)處理污水時,首先污水經(jīng)過格柵處處理后,污水進(jìn)入隔油系統(tǒng),通過微生物凈化床、油脂自動分離機(jī),將污水中動植物分離出來,在通過物化預(yù)處理,采用多種處理藥劑及其最佳配方組合使用,靠化學(xué)反應(yīng)針對性使污水中溶解狀態(tài)的有機(jī)污染物、金屬離子、石油類、乳化油和有害的鹽類等物質(zhì)從水中析出,成為有固相界面的微小顆粒。其中還選用了一種吸附效果很好而價(jià)錢又很便宜的吸附劑,以吸附有機(jī)污染物和色度。系統(tǒng)在30分鐘的處理流程中,靠加入殺菌藥劑已經(jīng)將細(xì)菌和大腸桿菌殺滅??炕炷奈锢砘瘜W(xué)吸附作用將懸浮物及各類雜質(zhì)凝聚成大而密實(shí)的絮團(tuán),完全達(dá)到生化處理的水質(zhì)要求。
2.水解酸化池+高效生化系統(tǒng)
經(jīng)過物化預(yù)處理后的污水,水質(zhì)相對穩(wěn)定,同時污水的濃度及污染物種類大幅度降低進(jìn)入生化系統(tǒng)后通過水解酸化池提高污水的可生化性,再通過高效厭氧池將污水中大顆粒的有機(jī)污染物和不可生化的污染物通過厭氧菌的作用,分解為小分子的有機(jī)物再通過好氧池,在好氧菌的作用下將小分子污染物分解為二氧化碳、水和一部分的污泥,經(jīng)過沉淀池后出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。
(1) 厭氧池
序號 | 項(xiàng) 目 | 技術(shù)參數(shù) | 備注 | |
1 | 設(shè)計(jì)流量 | 3m3 |
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2 | 總停留時間 | >32h |
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3 | 填料 | 有效體積 | 100m3 |
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型式 | 組合填料Φ150mm |
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材質(zhì) | 聚乙烯(安裝密度70%) |
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生物除磷主要是通過專性好氧的不動細(xì)菌在厭氧條件下處于壓抑狀態(tài),以菌體內(nèi)的多聚磷酸鹽為能源,把有機(jī)物吸收到細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)化成聚β羥丁酸貯存起來,同時將體內(nèi)多聚磷酸鹽分解為可溶性磷酸鹽排出體外,經(jīng)過厭氧壓抑釋放的不動細(xì)菌,在好氧狀態(tài)下具有很強(qiáng)的吸磷能力,將污水中的磷酸鹽吸收轉(zhuǎn)化為多聚磷酸鹽貯存體內(nèi).在厭氧條件下釋放的磷越多,則在好氧條件下吸收的越多,利用排剩余污泥達(dá)到去除污水中的磷的目的,厭氧池內(nèi)配液下攪拌系統(tǒng),以防沉淀。
(2)好氧池
序號 | 項(xiàng) 目 | 技術(shù)參數(shù) | 備注 | |
1 | 設(shè)計(jì)流量 | 3m3/h |
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2 | 總停留時間 | >8h |
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5 | 填料 | 體積 | 50 m3 |
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種類 | YTD-150組合填料 |
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材質(zhì) | PP |
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6 | 曝氣方式 | 鼓風(fēng)曝氣 |
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7 | 曝氣設(shè)備 | 微孔曝氣器 |
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8 | 曝氣器材質(zhì) | ABS膜片為三元乙丙膠 |
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10 | 曝氣器數(shù)量 | 100只 |
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接觸氧化段主要應(yīng)滿足好氧微生物去除碳源需氧量即BOD和硝化細(xì)菌將NH3-N轉(zhuǎn)化NOX所需的高氧環(huán)境和污染物質(zhì)與生物相充分反應(yīng)的接觸環(huán)境。
優(yōu)良的接觸環(huán)境是保證有機(jī)污染物、氧氣、生物膜、水等相關(guān)物質(zhì)充分接觸反應(yīng)的必要條件。本裝置將選用PVC組合式半軟性纖維填料來保證曝氣池內(nèi)優(yōu)良的接觸環(huán)境,它具有比表面積大、易掛膜、不堵塞、空隙率大,使用壽命長等。
(3)MBR膜池
生物接觸氧化出水經(jīng)生物濾池過濾掉死亡脫落的生物膜,再到MBR池。
1) 生物脫氮功能
由于 MBR 工藝中超濾對微生物完全截留,使微生物的泥齡達(dá)到并且遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了硝化微生物生長所需的時間,并且可以繁殖、聚集達(dá)到完全硝化所需的硝化微生物濃度,這樣使得氨氮能夠完全硝化;兩級反硝化、硝化的的設(shè)置可以保障出水總氮的達(dá)標(biāo);
2) 降解 COD 的功能
由于膜生化反應(yīng)器工藝中超濾其對微生物完全截留,實(shí)現(xiàn)了活性污泥中的凈化水和微生物菌體的完全分離即實(shí)現(xiàn)了水力逗留時間(HRT)和污24泥逗留時間(SRT)的完全分離,使微生物菌群完全被截留在MBR池內(nèi),使得系統(tǒng)內(nèi)能夠維持較高的微生物濃度和較長的污泥泥齡,由此產(chǎn)生的高活性的好氧微生物對滲濾液中的高負(fù)荷有機(jī)污染物具有極高的降解效率。在運(yùn)行啟動階段及運(yùn)行過程,如果到mbr池水質(zhì)達(dá)不到排放出標(biāo)準(zhǔn),可通過泵打回到前端地埋厭氧罐進(jìn)行二次處理,直到達(dá)標(biāo)為止,也可將部份MBR池中的高濃度微生物及低濃度水回流到地埋工段對進(jìn)水進(jìn)稀釋,降低負(fù)荷,提高生物濃度,促進(jìn)地埋厭氧工段處理效率 。