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文檔簡介
1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上某涂裝污水處理項目設計技術方案目 錄一、工程概況-3二、設計依據(jù)、規(guī)范、范圍及原則-3三、設計水量和水質-5四、藥品-7五、工藝流程及簡述-10六、設備或構筑物詳細描述-14七、電氣設備控制-42八、新建構筑物一覽表-44九、設備清單-45附錄一 常用破乳工藝綜述 -50附錄二 化學沉淀 -53附錄三 中和與PH調節(jié) -56附錄四 混凝 -59附錄五 沉淀 -66附錄六 氣浮 -72附錄七 污泥脫水 -76一、 工程概況本污水處理設計方案中處理的污水主要來源于涂裝過程中排出的一系列廢水,涂裝廢水的主要特點是:有機污染物濃度較高,含有重金屬離子有機物,其危害性比較大,屬
2、于國家嚴格控制的一類工業(yè)污染物,這些污水如不經(jīng)處理就直接排放,將對周圍的生態(tài)環(huán)境造成嚴重的影響,并將影響周圍居民的身心健康。根據(jù)用戶的要求和環(huán)保部門的規(guī)定,須對該涂裝污水進行綜合處理,達到或優(yōu)于國家污水綜合排放標準中二類污染物的三級排放標準的要求。本公司受建設單位委托,對污水處理設施進行方案設計,以供各方?jīng)Q策參考。二、設計依據(jù)、規(guī)范、范圍及原則2.1設計依據(jù)及規(guī)范(1)建設單位提供的污水水質、水量和要求等基礎資料;(基礎資料不齊全)(2)污水綜合排放標準(GB8978-1996);(3)低壓配電裝置及線路設計規(guī)范(GB50054-92); (4)電力裝置的繼電保護和自動裝置設計規(guī)范(GB500
3、62-92);(5)室外排水設計規(guī)范1997年修訂(GBJ14-1987);(6)建筑給水排水設計規(guī)范(GBJ15-1988);(7)給水排水工程結構設計規(guī)范(GBJ69-84);(8)給水排水設計手冊(111冊);(9)中華人民共和國環(huán)境保護法(1989年12月);(10)中華人民共和國水污染防治法(1984年5月);2.2設計范圍1、污水處理站的總體設計包括工藝、土建設計資料、電氣設計,不包括廢水處理站外污水收集和輸送管道。其中土建由我公司設計資料由甲方負責委托設計院進行設計。2、污水處理站的工藝設計主要分為污水處理和污泥處理及處置兩大部分,同時避免噪音、臭氣等二次污染。1)污水處理調查研
4、究污水的水質水量變化情況,選擇技術成熟、經(jīng)濟合理、運行靈活、管理方便、處理效果穩(wěn)定的方案。 2)污泥處理與處置污水處理過程中產(chǎn)生的污泥,通過廂式壓濾機壓濾后,泥餅外運處理。2.3 設計原則2.3.1 本設計方案嚴格執(zhí)行有關環(huán)境保護各項規(guī)定,污水處理首先必須確保各項出水水質指標均達到中華人民共和國污水綜合排放三級標準的要求。2.3.2 針對本工程的具體情況和特點,采用簡單、成熟、穩(wěn)定、實用、經(jīng)濟合理的處理工藝,以達到節(jié)省投資和運行管理費用的目的。2.3.3 處理系統(tǒng)運行有一定的靈活性和調節(jié)余地,以適應水質水量的變化。2.3.4 管理、運行、維修方便,盡量考慮操作自動化,減少操作勞動強度。設備選型
5、采用通用產(chǎn)品,選購的產(chǎn)品在國內應是技術先進、質量保證、性能穩(wěn)定可靠、工作效率高,管理方便、維修維護工作量少,價格適中及售后服務好的產(chǎn)品。2.3.5 在保證處理效率的同時工程設計緊湊合理、節(jié)省工程費用,減少占地面積,減少運行費用。2.3.6 設計美觀、布局合理、降低噪聲、消除異味及固體廢棄物,改善污水站及周圍環(huán)境,避免二次污染。三、設計水量和水質3.1 廢水 該項目產(chǎn)生的廢水主要是車間生產(chǎn)廢水。生活污水直接排入城市污水處理廠。根據(jù)項目可行性研究報告, 每天設一班,工作8小時,每年工作251天。生產(chǎn)廢水量為60000t/a。其中綜合廢水按24h運行,第二,三班設值班。生產(chǎn)廢水包括預脫脂、脫脂廢水、
6、表調、磷化、電泳、噴漆等廢液與清洗廢水。 (1)預脫脂、脫脂廢液在對組件磷化前要進行預脫脂、脫脂處理,其中預脫脂、脫脂廢液產(chǎn)生量為0.97t/d,即360t/a,根據(jù)同類企業(yè)調查脫脂廢液水質情況:CODcr為5000mg/L,SS 1000mg/L,石油類濃度為1000mg/L。(2)表調、磷化廢液組件噴漆前要進行表調、磷化處理,表調廢液260t/a,磷化廢液608t/a。根據(jù)同類企業(yè)調查表調廢水中CODcr為100mg/L,油類濃度為10mg/L,磷酸鹽濃度為400mg/L。 (3)電泳廢液電泳廢液循環(huán)使用,每年廢液產(chǎn)生量為10t/a。根據(jù)同類企業(yè)調查CODcr為20000mg/L,SS 1
7、000mg/L,Pb濃度為750mg/L。(4)噴漆廢水噴漆用水循環(huán)使用,間歇排放,每月一次。每年廢水產(chǎn)生量為450t/a。根據(jù)同類企業(yè)調查預測水質情況:CODcr為3000mg/L,SS 1500mg/L。(5)清洗廢水:在脫脂、磷化、電泳等工藝后需要對組件進行清洗,清洗廢水產(chǎn)生量為20t/d計算,即7300t/a。根據(jù)同類企業(yè)調查清洗廢水水質情況: CODcr為200mg/L,SS 300mg/L,油類濃度為15mg/L,磷酸鹽濃度為10mg/L,Zn濃度為20mg/L。3.2 廠區(qū)污廢水排放情況:序號產(chǎn)生部位廢水類型廢水排放特點排放量備注1涂裝車間預脫脂、脫脂廢液1次/2月60噸/次36
8、0t/a表調廢液1次/2周10噸/次260t/a磷化廢液一次/3天5噸/次418t/a電泳廢液定期(每六月排放一次)5噸/次10t/a噴漆廢水1次/4月150噸/次450t/a清洗廢水1次/3天60噸/次5020t/a3.3 處理效果(排放標準)符合國家綜合廢水排放標準(GB8978-1996)最高允許排放濃度三級標準;且優(yōu)于此排放水質且結合楓涇污水處理廠接納的排放標準,參考如下:PH69SS400mg/LBOD5 300mg/LCODcr 300mg/L石油類 20mg/L總磷 8mg/L總鋅 5mg/L四、藥 品1、品 種(1)堿由精石灰含65%75%Ca(OH)2溶解于水制得石灰乳(Ca
9、(OH)2),濃度40%(重量體積比)。(2)酸選用工業(yè)用20%-30%硫酸。(3)PAC(聚合氯化鋁)分子式AL2(OH)nCl6-nm 1n5, m1.19g/cm3;Al2O3含量,10.0%11.0%;pH(1%水溶液):3.55.0;鹽基度,50%70%;SO含量,3.5%4.5%;氨氮100mg/L;砷(As)5mg/L;Fe0.01mg/L;Cd2mg/L;重金屬(以Pb計)100mg/L;Hg0.02mg/L;總鉻(以Cr計)10mg/L;Mn25mg/L。(4)PAM(聚丙烯酰胺)結構式:H2HCCC=ONH2nn=2000090000分子式:(C3H5NO)n相對分子質量:
10、26106技術要求:狀態(tài)項 目陰離子型陽離子型非離子型液體外 觀透明狀膠體透明狀膠體透明狀膠體固含量,%815815815離子度,%1050(可調)530700100400100游離單體,%0.50.50.5固體外 觀白色粉末白色粉末白色粉末固含量,%909090離子度,%10100(可調)530700200500100游離單體,%0.50.589109.599.510.55121014加堿溶解的pH值8.5910.59.512.5 此外,值得特別注意的是,有些金屬氫氧化物屬兩性化合物,即既可在酸性溶液中溶解,又可在堿性溶液中溶解,因此,只在一定pH值范圍才呈不溶性沉淀物,例如Zn(OH)2應
11、控制pH值在910范圍操作,當pH10.5,以Zn(OH)42-狀態(tài)存在,pH值為910時,才以不溶性的Zn(OH)2沉淀存在,pH值不足或過高,均不能得到好的處理效果。(2)含磷廢水預處理 廢水中磷有三種存在形態(tài):有機磷酸鹽、聚磷酸鹽和正磷酸鹽。磷化廢水中的磷以后二種形態(tài)存在。在除磷工藝中,磷的存在形態(tài)和溶解度為重要因素,向廢水中投加藥劑與磷反應形成不溶性磷酸鹽,然后通過沉淀,將磷從廢水中除去。 投加石灰與磷酸鹽反應生成羥基磷灰石沉淀,按下式反應: 5Ca2+ + 4OH- + HPO2-4 Ca5OH(PO4)3 + 3H2O 理論上克分子比Ca:P為5:3,但因磷灰石的構成不同,的摩爾在
12、1.3到2.0間變化。向水中投加石灰,石灰首先與水中堿度發(fā)生反應形成碳酸鈣沉淀: Ca(OH)2 + Ca(HCO3)2 2CaCO3 + 2H2O然后過量的鈣離子才能與磷酸鹽反應生成羥基磷灰石沉淀,因此通常所需的石灰量主要是取決于廢水的堿度,不取決于廢水中的磷酸鹽。隨著PH增高,羥基磷灰石的溶解度急劇下降,從而磷去除率增加,如果PH大于9.5,所有的正磷酸鹽都轉為不溶性的。由于磷化廢水中還含有金屬離子,向廢水中投加石灰,調節(jié)廢水的PH值大于9.5,使金屬離子形成氫氧化物。由于大部分金屬氫氧化物溶解度較小,故通過沉淀可將金屬離子從廢水中除去。 PH調節(jié)自動跟蹤加藥正確控制廢水的PH值,將直接關
13、系到除磷、除重金屬效果。合理設置PH傳感器,PH分析儀測量廢水的PH值,并將測得值傳輸給工控機。工控機將測得值與設定值進行比較,經(jīng)計算輸出對應的調節(jié)量信號給石灰乳投加計量泵,控制調節(jié)石灰乳投加計量泵的投加量,跟蹤廢水的PH值,自動變量投加,確保了除磷、除重金屬效果,又不致于過量投加,造成浪費。(4)沉淀槽1# 主材材質及防腐:Q235,設備內外表面除銹,除銹等級Sa2.0級。設備內襯玻璃鋼,厚度3mm,外壁除銹后刷防銹底漆兩度,中間漆一度,面漆兩度,面漆顏色待設備安裝后另定。 功能:將經(jīng)反應后的表調、磷化廢水進行固、液分離。 規(guī)格:20004500(H) 結構形式:豎流式沉淀槽,圓形。 原理:
14、沉淀是使水中懸浮物(主要是可沉固體污染物)在重力作用下下沉,從而與水分離,使水質得到澄清。在沉淀過程中能發(fā)生凝集或絮凝作用,使?jié)舛鹊偷膽腋☆w粒質量增加,沉降速度加快,沉速隨深度而增加。廢水由設在池中央的中心管流入,在沉淀區(qū)的流動方向是由池的下面向上作豎向流動,從池的頂部周邊經(jīng)溢流堰流出。池底錐體為貯泥斗,它與水平的傾角45,排泥采用靜水壓力。豎流式沉淀池的直徑或邊長一般在8m以下,沉淀區(qū)的水流上升速度一般采用0.51.0mm/s,沉淀時間11.5h。為保證水流自下而上垂直流動,要求池子直徑與沉淀區(qū)深度之比不大于3:1。中心管內水流速應不大于0.03m/s,而當設置反射板時,可取0.1m/s。豎
15、流式沉淀池的優(yōu)點是:排泥容易,不需設機械刮泥設備,占地面積較小。 排泥控制:沉淀槽及時排泥有利于沉淀槽正常發(fā)揮其沉淀澄清功能。當排泥不及時時,泥斗中的污泥泥位逐漸上升,上升到一定高度時將影響沉淀,使沉淀槽出水SS上升,使沉淀槽不能正常工作。排泥過量,排出的污泥含水量增大,甚至于排水這樣增大了污泥處置負擔,也不利于沉淀槽穩(wěn)定工作。(5)PH反調槽 主要材料及防腐:Q235鋼板。內壁襯耐酸、堿環(huán)氧樹脂玻璃鋼,厚度3mm。外壁二度防銹漆二度面漆,顏色由甲方指定。 規(guī)格:200010002000mm 投加藥品:投加酸。 配置:攪拌機1臺, N=0.55kw。PH在線儀(傳感器)安裝在反應器第一格出水處
16、。 中和機理:加酸中和處理的目的是中和廢水中過量的堿,調整廢水的酸、堿度,使中和后的廢水呈中性(PH69),以確保處理后的廢水PH值達到后級處理工藝的要求。沉淀槽出水PH值9.510.5,廢水中的堿度主要由除磷、除重金屬預處理工藝投加石灰乳形成的。采用投加硫酸中和,反應式為Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O74 98 136 36理論上中和1kgCa(OH)2需耗用1.32kg的H2SO4。PH在線跟蹤調整中和用硫酸的投加量正確控制中和后的廢水PH值,將直接關系到廢水處理后排放PH值是否達標達到后級處理工藝的要求。設置PH傳感器,PH分析儀測量廢水的PH值,并將測得值傳輸給工控機
17、,工控機將測得值與設定值進行比較,經(jīng)計算輸出對應的調節(jié)量信號給硫酸投加計量泵,控制調節(jié)硫酸投加計量泵的投加量,跟蹤廢水的PH值,自動變量投加, 恰到好處地調節(jié)廢水的PH值至設計的PH值范圍內。2、涂裝污水預處理(1)脫脂廢液池脫脂廢液池采用鋼筋混凝土結構,由甲方負責施工,主要用于收集和儲存脫脂廢液。由脂脂廢液提升泵定量投加至涂裝廢水調節(jié)池。 配置:液位變送器:1臺。脫脂廢液池提升泵:SSP-50.4-50(s),Q=09m3/h,H=07.5m,N=0.55kW,2臺(1用1備),上海川源,不銹鋼材質。電磁流量計:1臺。潛水攪拌機:1臺,不銹鋼材質。(2)電泳廢液池電泳廢液池采用鋼筋混凝土結構
18、,由甲方負責施工,主要用于收集和儲存電泳廢液。由電泳廢液提升泵定量投加至涂裝廢水調節(jié)池。 配置:液位變送器:1臺。電泳廢液池提升泵:SSP-50.4-50(s),Q=09m3/h,H=07.5m,N=0.55kW,2臺(1用1備),上海川源,不銹鋼材質。電磁流量計:1臺。潛水攪拌機:1臺,不銹鋼材質。(3)噴漆廢水池噴漆廢水池采用鋼筋混凝土結構,由甲方負責施工,主要用于收集和儲存噴漆廢水。由噴漆廢水提升泵定量投加至涂裝廢水調節(jié)池。 配置:液位變送器:1臺。噴漆廢水池提升泵:SSP-50.4-50(s),Q=09m3/h,H=07.5m,N=0.55kW,2臺(1用1備),上海川源,不銹鋼材質。
19、電磁流量計:1臺。潛水攪拌機:1臺,不銹鋼材質。(4)涂裝廢水調節(jié)池涂裝廢水調節(jié)池采用鋼筋混凝土結構,由甲方負責施工,主要用于收集和儲存脫脂廢液、脫脂廢水、電泳廢液、電泳廢水、清洗廢水和噴漆廢水。由涂裝污水提升泵投加至后續(xù)處理設備。 V有:81m3 配置:液位變送器:1臺。涂裝廢水調節(jié)池提升泵:SSP-50.4-50(s),Q=09m3/h,H=07.5m,N=0.55kW,2臺(1用1備),上海川源,不銹鋼材質。潛水攪拌機:2臺,不銹鋼材質。(5)PH調節(jié)反應槽 主要材料及防腐:Q235鋼板。內壁襯耐酸、堿環(huán)氧樹脂玻璃鋼,厚度3mm。外壁二度防銹漆二度面漆,顏色由甲方指定。 功能:投加藥劑,
20、在機械攪拌作用下,綜合廢水與藥劑進行充分反應。用于綜合廢水的PH調節(jié),安裝在污水處理站室內。 規(guī)格:200019002000mm 反應時間(T)一般控制在1030min。 反應中平均速流梯度(G)一般取3060S-1,并應控制GT值在104105范圍內。 設計參數(shù):水力停留時間15min,攪拌機外緣速度V=3m/s。 投加藥品:分三格。第一格投加Ca(OH)2,第二格投加PAC,第三格投加PAM。 配置:攪拌機3臺,每臺N=0.55kw。PH在線儀(傳感器)安裝在反應器第一格出水處。 絮凝機理:(a)壓縮雙電層與電荷中和作用:從理論上分析,為了使已分散的固體微粒迅速凝集,可以加入一些電解質,使
21、固體微粒表面形成的雙電層有效厚度減小,從而使范德華力占優(yōu)勢而達到彼此吸引,最后達到凝聚。也可以加入帶有不同電荷的固體微粒,使不同電荷的粒子由于靜電吸引而彼此吸引,最后達到凝聚。電解質使雙電層的有效厚度減小,也即前面所述的壓縮了雙電支,使膠體凝聚。但這種過程實際上要復雜得多,而且主要是對憎液膠體而言。對親液膠體雖也有相似的作用,但存在較大差異。 帶電的固體微粒界面和緊密吸附層之間的電位差是所謂的分散粒子的Stern層的電位。絮凝劑使已分散的固體微粒發(fā)生迅速的聚集,主要是中和或降低了分散粒子的Stern層的電位。所發(fā)生的電荷中的作用,是指膠體顆粒表面對異號帶電顆?;蚋叻肿有跄齽╂湺螏М愄栯姾傻牟课?/p>
22、有強烈的吸附作用,使顆粒表面電荷部分中和。分散粒子的膠團擴散層被壓縮,Stern層的電位降低,就降低了粒子間緊密接近時的勢壘,增加了顆粒之間的碰撞幾率,從而促進了固體微粒間的凝聚。 (b)高分子絮凝劑的吸附架橋作用:高分子絮凝劑的碳碳單鍵在一般條件下是可以自由旋轉的,主鏈的碳碳單鍵的鍵角大致為,再加上聚合度一般較大,即主鏈相當長,所以在水介質中,主鏈并不是直線的,而是彎曲的和卷曲的。因此,可以把這類聚電解質的絮凝作用簡化地看成帶有多個負電荷的卷曲的線狀分子,在分子主鏈上的數(shù)個部位被固體微粒所吸附,就像在這些固體微粒之間架起橋似的。 (c)絮體的卷掃沉淀作用:鋁鹽或鐵鹽在水中形成高聚合度的多羥基
23、化合作的絮體,在沉淀過程中可以吸附卷帶水中膠體顆粒共沉淀,這種類似清掃的現(xiàn)象,稱為絮體的卷掃沉淀作用(或稱作網(wǎng)羅捕掃作用)。(6)沉淀槽2# 主材材質及防腐:Q235,設備內外表面除銹,除銹等級Sa2.0級。設備內襯玻璃鋼,厚度3mm,外壁除銹后刷防銹底漆兩度,中間漆一度,面漆兩度,面漆顏色待設備安裝后另定。 功能:將經(jīng)反應后的涂裝廢水進行固、液分離。 規(guī)格:豎流式沉淀池,20004500mm 數(shù)量:2臺 結構形式:豎流式沉淀槽,圓形。 原理:沉淀是使水中懸浮物(主要是可沉固體污染物)在重力作用下下沉,從而與水分離,使水質得到澄清。在沉淀過程中能發(fā)生凝集或絮凝作用,使?jié)舛鹊偷膽腋☆w粒質量增加,
24、沉降速度加快,沉速隨深度而增加。廢水由設在池中央的中心管流入,在沉淀區(qū)的流動方向是由池的下面向上作豎向流動,從池的頂部周邊流出。池底錐體為貯泥斗,它與水平的傾角45,排泥采用靜水壓力。豎流式沉淀池的直徑或邊長一般在8m以下,沉淀區(qū)的水流上升速度一般采用0.51.0mm/s,沉淀時間11.5h。為保證水流自下而上垂直流動,要求池子直徑與沉淀區(qū)深度之比不大于3:1。中心管內水流速應不大于0.03m/s,而當設置反射板時,可取0.1m/s。豎流式沉淀池的優(yōu)點是:排泥容易,不需設機械刮泥設備,占地面積較小。 排泥控制:沉淀槽及時排泥有利于沉淀槽正常發(fā)揮其沉淀澄清功能。當排泥不及時時,泥斗中的污泥泥位逐
25、漸上升,上升到一定高度時將影響沉淀,使沉淀槽出水SS上升,使沉淀槽不能正常工作。排泥過量,排出的污泥含水量增大,甚至于排水這樣增大了污泥處置負擔,也不利于沉淀槽穩(wěn)定工作。(7)氣浮反應設備 主要材料:Q235鋼板 防腐:內壁襯環(huán)氧樹脂玻璃鋼,厚度3mm。外壁二度防銹漆二度面漆,顏色由甲方指定。 規(guī)格:200019002000mm 配置: 1.PH在線儀(傳感器),PH在線檢測進水中的PH值。安裝在反應設備第一格出水處。2.攪拌機3臺,每臺N=0.55kw。 投加藥品:分三格。第一格投加酸或堿調節(jié)廢水中的PH值,第二格投加PAC,第三格投加PAM。(8)氣浮裝置氣浮裝置由氣浮設備本體、溶氣罐、刮
26、渣小車、溶氣水泵、溶氣釋放器、控制柜等組成等組成。 規(guī)格:460020002500mm 數(shù)量:1套主要材質:Q235A,內襯=3mm玻璃鋼防腐。接觸室的水上升流速:1020mm/s接觸室內水停留時間:60S進水接觸室的流速:0.1m/s分離室的水流向下流速:1.52.5mm/S分離室的液面負荷為:5.0m3/m2h溶氣壓力:0.35MPa回流比:35%-45%氣浮池有效水深:2m穿孔集水管的最大流速為:0.5m/s刮渣機的行車速度不宜大于:5m/min溶氣罐的截面水力負荷:100150m3/m2h溶氣罐工作壓力:0.35MPa溶氣罐內填料高度:1.2m 配 置: 溶氣水泵流 量:Q=09m3/
27、h揚 程:H=045m 數(shù) 量:2臺(一用一備) 溶氣罐1臺,600mm 溶氣釋放器 TV型 行車式刮沫機1臺 空壓機 1臺 氣浮機理: 利用高壓下使水溶入大量空氣,溶氣水在氣浮設備內通過釋放器驟然減壓時釋放出無數(shù)微細的過飽和氣體,與經(jīng)過混凝反應的廢水中懸浮物結合浮上水面形成浮渣,刮渣機定期將浮渣刮去,使污染物質從廢水中分離出去,達到凈化效果。整套設備全自動恒壓運行。 全自動變頻恒壓氣浮性能特點如下: (1)保持溶氣水壓力恒定,使變頻恒壓氣浮設備始終處于最佳處理效果的穩(wěn)定運行狀態(tài)。 壓力變送器將溶氣水壓力信號變送為電信號傳輸給變頻恒壓控制器。變頻恒壓控制器接受信號后將其信號值與設定值進行比較,
28、出現(xiàn)偏差及時采用PID調節(jié)方式改變變頻器的輸出頻率,從而相應改變調整了溶氣泵的轉速,即溶氣水泵輸送水量得到了調節(jié)。當溶氣水壓力向低偏移時,增大溶氣水泵輸送流量,使溶氣水壓力上升至設定壓力:當溶氣水壓力向高偏移時,減少溶氣水泵輸送流量,使溶氣水壓力下降至設定壓力。 (2)自動控制溶氣罐的工作水位,使溶氣處于最佳狀態(tài)。水位高時,自動打開溶氣罐進氣電磁閥,進行進氣,使水位下降至正常水位。水位低時,自動關閉溶氣罐進氣電磁閥,使水位上升至正常水位。從而確保變頻恒壓氣浮設備可靠運行。 氣浮設備正常運行必須連續(xù)不斷地釋放過飽和溶氣,飽和溶氣是在溶氣罐內產(chǎn)生的。在高于大氣壓的環(huán)境中,空氣與水接觸,空氣溶入水中
29、直至飽和。溶氣罐正常工作必須維持一定的水位,使空氣與水有一定的接觸界面,水位高了或水位低了,接觸界面變小直至無界面,生產(chǎn)不了溶氣水,整個氣浮設備也就不能正常工作。 (3)特制填料,增大接觸面積使溶氣罐溶氣效率提高,縮短溶氣飽和所需時間,確保飽和溶氣水正常生產(chǎn)。 (4)采用新型溶氣釋放器,使溶氣釋放時氣泡直徑小且分布均勻、分布面積大,有利于懸浮絮凝體浮上,提高氣浮去除率。該溶氣釋放器具有在線清洗功能,當運行中發(fā)生堵塞時,只要提供壓縮空氣即能在工作狀態(tài)下進行清洗。3、綜合廢水處理(1)綜合廢水調節(jié)池綜合廢水調節(jié)池采用鋼筋混凝土結構,由甲方負責施工,主要用于收集和儲存磷化預處理后廢水、涂裝預處理后廢
30、水等。由綜合廢水提升泵提升至二段水解好氧池。 配置:液位變送器:1臺;綜合廢水提升泵:SSP-50.75-50(s),Q=013.2m3/h,H=010m,N=0.75kW,2臺(1用1備),上海川源,不銹鋼材質。潛水攪拌機:2臺,不銹鋼材質。(2)二段水解好氧池 主材材質及防腐:Q235,設備內外表面除銹,除銹等級Sa2.0級。設備防腐形式為環(huán)氧防腐。外壁除銹后刷防銹底漆兩度,中間漆一度,面漆兩度,面漆顏色待設備安裝后另定。 規(guī)格:一段水解好氧650060005500 二段水解好氧520020005500 配置: 填料支架,DN20 組合式填料 曝氣器,配帶管卡及連接件 空氣管路 出水堰,材
31、質為碳鋼 水解、好氧、兼氧、曝氣裝置功能及原理: 水解好氧生化處理是近幾年來我公司開發(fā)出來的一項處理有機污水的新技術,并已有八年較為成熟的工程實踐經(jīng)驗。本文從水解機理,水解工藝的特點,水解工藝的設計要點,水解工藝性能指標,以及水解工藝適用范圍內容,對水解工藝作一簡介。(A)水解機理 從化學角度來說,水解反應是一種常見的普遍存在的化學反應過程,可以說,絕大多數(shù)化合物,在一定條件下,與水接觸后,都會發(fā)生反應。我們討論水解反應,就是討論化合物與水的反應,也就是討論化合物分子中電子分布及其電荷與水發(fā)生的反應。絕大多數(shù)有機化合物的反應是共價鍵的形成和斷裂過程。水解反應可致共價鍵發(fā)生變化和斷裂,即使化合物
32、在分子結構,形態(tài)上發(fā)生變化。研究水解反應,就是研究化合物的水解經(jīng)路、反應產(chǎn)物,以及影響水解程度和速率的諸因素。 污水處理工藝中的生物化學(生化)處理法,是處理有機污水的主要方法。水解工藝是其中的一種新開發(fā)出來的工藝過程。因此,我們這里所說的水解工藝,是有別于化學反應的生物化學反應。 化學水解的速率,在很大程度上受化合物自身的分子結構、水的PH值(即酸、堿度)和溫度影響。在這里,酸和堿是化學反應的催化劑。而生物化學領域中的水解,則是依靠生物酶起催化作用、加速水解反應。酶的催化反應效率要比相應無酶反應高10 61013 倍,這是生物酶的特殊作用。 概括說,我們這里討論的指復雜的有機物分子,在水解酶
33、參與下加以水分子分解為簡單化合物的反應。反應是在缺氧條件下進行的。1)水解工藝與厭氧工藝的區(qū)別要區(qū)別水解工藝與厭氧工藝的概念,必須先了解厭氧工藝的反應經(jīng)路。 通常,我們把厭氧反應分為四個階段:第一階段水解;第二階段酸化;第三階段酸性衰退;第四階段甲烷化。 在水解階段,固體物質溶解為溶解性物質,大分子物質降解為小分子物質,難生物降解物質轉化為易生物降解物質。在酸化階段,有機物降解為各種有機酸。水解和產(chǎn)酸進行得較快,難以把它們分開。起作用的主要微生物是水解菌和產(chǎn)酸菌。 我們所說的水解工藝,就是利用厭氧工藝的前兩段,即把反應控制在第二階段,不進入第三階段。為區(qū)別厭氧工藝,定名為水解(Hydroliz
34、ation)工藝。水解反應器中實際上完成水解和酸化兩個過程。但為了簡化稱呼,簡稱為“水解”。水解工藝系統(tǒng)中的微生物主要是兼性微生物,它們在自然界中的數(shù)量較多,繁殖速度較快。而厭氧工藝系統(tǒng)中的產(chǎn)甲烷菌則是嚴格的專性厭氧菌,它們對于環(huán)境的變化,如PH值、堿度、重金屬離子、洗滌劑、氨、硫化物和溫度等的變化,比水解菌和產(chǎn)酸菌要敏感得多,并且生長緩慢(世代期長)。最重要的是水解工藝和厭氧工藝中的兩類不同菌種的生態(tài)條件差異很大。水解工藝是在缺氧條件下反應,而厭氧工藝則是在厭氧條件下反應。這里說的“缺氧”(anoxic)有別于“厭氧”,所謂厭氧(annaerobic)作用是指絕對的無氧(溶解氧DO0),而缺
35、氧(anoxic)作用是指無氧或微氧(DO0.3-0.5mg/l) 。正因為水解工藝是在缺氧條件下完成,因而在工程實施中,可將工藝后續(xù)好氧工藝串連組合在一個反應器中完成,實現(xiàn)水解好氧工藝。為區(qū)別厭氧好氧工藝,把水解(H)好氧(O)工藝,暫定名為HO法。2)常見主要有機污染物的水解反應經(jīng)路 (1)糖類(碳水化合物)物質的水解。糖類物質由碳、氫、氧三種元素構成,是多羥醛或羥酮及其縮合物的某些衍生物的總稱。可分為單糖、低聚糖和多糖。單糖是不能水解的,是最簡單的碳水化合物,如葡萄糖、果糖。低聚糖中,由兩個分子單糖結合而成的稱二糖,三個分子單糖結合的稱三糖。庶糖、麥芽糖和乳糖屬二糖;棉子糖屬三糖。低聚糖
36、通過水解,生成單糖。多糖是由多個單糖或其衍生物所組成的碳水化合物。淀 粉、纖維素、瓊膠、果膠等屬多糖物質。多糖通過水解,生成原來的單糖,或其衍生物。在有機污水中,一般以水解形式存在的物質為較多,例如淀粉。水解淀粉的酶,大致可分為四類,即a一淀粉酶,b一淀粉酶,淀粉16糊精酶和葡萄糖淀粉酶。淀粉在上述水解酶作用下的水解經(jīng)路為:淀粉 糊精 麥芽糖 葡萄糖當多糖類物質水解成葡萄糖后不能再水解了。如果反應條件仍處于缺氧條件,則葡萄糖會通過糖的酵解過程分解成2個丙酮酸(即1C62C3)。至此,多糖類的水解(酸化)過程全部完成。進一步的徹底降解,只能在有氧條件下才能完成即在有氧條件下丙酸酮進入三羧酸循環(huán),
37、達到完全的氧化:2CH3COCOOH4H6O26CO2+6H2O。(2)蛋白質的水解。蛋白質是由多種氨基酸分子組成的復雜有機物。它由C、H、O、N等主要元素組成,有的還含有Fe、I、P、S等元素。蛋白質與糖類、脂肪類物質分子的主要不同點在于它的組分含有N素。在蛋白質中,氮的含量平均約為16。蛋白質不能直接被微生物利用,在進入細胞組織之前,需經(jīng)蛋白質水解酶的作用,使其水解成氨基酸。其水解經(jīng)路為:蛋白質 多肽 二肽 氨基酸。至此。蛋白質的水解過程完成。實際上蛋白質水解到二肽階段就可作為底物,被微生物細胞所利用。 (3)脂肪(類脂肪)物質的水解。脂肪是不含氮的有機化合物,由C、H、O等元素組成。脂肪
38、的降解也是首先在細胞外,通過脂肪水解酶發(fā)生水解,生成甘油和相應的脂肪酸。甘油的進一步降解類似于糖解過程的一部分,轉化為丙酮酸。至此,水解反應完成。水解產(chǎn)物脂肪酸丙酮酸的進一步降解,則需在有氧下進入三羧酸循環(huán),達到完全的氧化。 (4)芳香族化合物的水解。盡管苯環(huán)的化學結構相當穩(wěn)定,但大部分苯環(huán)物質可在微生物的作用下被降解。降解經(jīng)路大致可分為3種形式。 A生態(tài)變化。芳香族化合物從一種化合物形態(tài)轉化為另一種形態(tài)。例如芳香族硝基化合物(硝基苯)還原成苯胺。這一特性可利用到污水處理工程中。眾所周知。苯胺是可以在好氧下,予以徹底降解,而且降解速率較快,但硝基苯則不然,它不能在好氧條件下降解??墒窍趸皆谌?/p>
39、氧條件下在兼性微生物的作用下,可轉變形態(tài),成為苯胺,然后通過好氧生物作用,達到徹底降解。B苯環(huán)斷裂。在缺氧條件下,由于兼性微生物的作用,某些苯環(huán)化合物可以出現(xiàn)苯環(huán)裂解。苯環(huán)的裂解。包括兩個基本步驟:首先生成兩個鄰位羥基化合物,再發(fā)生苯環(huán)的斷裂,分裂為有機酸。當有機物降解為有機酸后,再通過好氧條件下的三羧酸循環(huán)予以徹底降解。C長鏈分子斷裂。在染料工業(yè)中,偶氮系列染料占有60的比重。偶氮基系染料中的發(fā)色基團。一旦偶氮基團被降解,則染料原有的色澤將消失。在兼性微生物作用下的水解過程,會發(fā)生染料分子的裂解,使偶氮鍵斷裂,并形成新的碎片分子。因而,雖然偶氮化合物的可生化性較差,但通過水解裂解,生成的苯胺
40、類化合物,可生化性就變得十分好,它的BOD5CODcr比值明顯上升。甲基橙染料,系偶氮類化合物,它的可生化性較差,屬難生化物質,BOD5CODcr比值僅為0.030.025,但水解反應后,形成的苯胺結構碎片分子,其BOD5CODcr比值,上升至0.410.59。(B)水解工藝的特點(1)污水經(jīng)水解處理后,BOD5CODcr比值,有明顯升高。例如制藥廠土霉素生產(chǎn)廢水,進水BOD5CODcr的比值0.34,經(jīng)水解后,比值上升為0.43,可生化性得到了提高。(2)對厭氧處理而言,水解反應的水力停留時間較短。對工業(yè)污水中的有機污染物來說,根據(jù)其分子結構、分子量大小,水解反應一般在418小時完成。(3)
41、用膜法水解工藝,由于生物量大、容積負荷高,能適應進水CODcr負荷變化。一般說,進水CODcr濃度升高34倍,而出水CODcr的去除率,非旦不下降,反而升高,即進水濃度越高,CODcr去除率高。水解工藝有很大的耐沖擊負荷能力。(4)水解工藝運行穩(wěn)定,受外氣溫變化影響小。一般說水溫在340 之間,因為水解菌種由中溫和低溫菌種協(xié)同作用。(5)水解池不產(chǎn)生如厭氧反應那樣的臭味,水解池可設計成敞口式的。敞口的水解池,池子越深,效率越高,在地基地耐力許可的條件下,池深可達8.59m,可節(jié)省用地,適于用地緊張的城市內的污水站。特別是對化工企業(yè),在消防距離不能滿足要求的情況下,水解工藝比厭氧工藝有其實際應用
42、價值。(6)水解菌種不同于專性厭氧菌種甲烷菌,它是一種兼性菌種,在自然界中存在的量較多,而且存在的面亦較廣,在工程實施時,容易培菌。一旦污水中有機污染物(底物)發(fā)生變化,處理裝置也能很快適應。這完全不同于厭氧處理中的甲烷菌。對甲烷菌而言,由于它是單一性菌種,只要底物發(fā)生變化,甲烷菌就在衰亡。從市場經(jīng)濟的規(guī)律來說,企業(yè)的產(chǎn)品結構必然受市場需要所支配,生產(chǎn)的產(chǎn)品很有可能不斷更新轉換,污水中的有機污染物成分亦會相應發(fā)生變化。水解菌種的易殖性及其強適應性,使水解工藝較厭氧工藝有其突出的優(yōu)點,即能適應企業(yè)產(chǎn)品結構的變化。(7)水解工藝具有另一個比較突出的優(yōu)點是,隨運行時間的推移,CODcr的去除率呈明顯的增長趨勢。上海冠生園食品
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