某氨氮處理工藝設(shè)計

1.概況1.1工程概況1.2承建單位簡介2.水質(zhì)、水量及處理要求2.1水質(zhì)、水量（1）廢水水量根據(jù)業(yè)主方提供資料，廢水設(shè)計規(guī)模為：Q=550m3/d。（2）廢水水質(zhì)根據(jù)業(yè)主方提供資料，設(shè)計進(jìn)水水質(zhì)如下：CODCr1000mg/LLpH6～9BOD5500mg/L色度業(yè)主認(rèn)為含量很少少，未提供數(shù)數(shù)據(jù)SS業(yè)主認(rèn)為含量很少少，未提供數(shù)數(shù)據(jù)水溫（夏季）55℃氨氮500mg/LDMAC300mg/L2.2處理要求根據(jù)業(yè)主要求，其主要出水水質(zhì)指標(biāo)如下：CODCr500mg/LpH6～9BOD5300mg/L色度業(yè)主未做要求SS業(yè)主未做要求水溫常溫氨氮25mg/LDMAC20mg/L3.工藝選擇3.1設(shè)計原則根據(jù)建設(shè)方的實際情況，本工程設(shè)計原則如下：嚴(yán)格執(zhí)行環(huán)境保護(hù)的各項規(guī)定，選擇科學(xué)合理的處理工藝，確保出水達(dá)到業(yè)主要求。合理設(shè)計，工藝流程簡捷，設(shè)備布置合理，結(jié)構(gòu)緊湊，環(huán)境美觀協(xié)調(diào)，占地面積少，盡可能地降低工程造價和運行費用。選用品質(zhì)優(yōu)良的設(shè)備，使系統(tǒng)的操作管理方便，運行穩(wěn)定可靠。3.2廢水特點分析1、廢水來源：來自業(yè)主方生產(chǎn)線蒸餾塔出水、抽真空用水、組件清洗用水以及罐區(qū)和地面沖洗用水等。2、廢水特點：含DMAC溶劑的廢水。業(yè)主提供的廢水可生化性較好；色度和SS業(yè)主認(rèn)為含量很少，未提供數(shù)據(jù)；進(jìn)水氨氮：進(jìn)水≤500mg/L；進(jìn)水DMAC：進(jìn)水≤300mg/L。3.3處理工藝說明3.3.1工藝選擇1、廢水處理工藝的選擇直接關(guān)系到污水處理站的建設(shè)投資、運行成本的高低，廢水站出水水質(zhì)，運行管理是否方便可靠。工程設(shè)計上要因地制宜，綜合考慮排水系統(tǒng)現(xiàn)狀或規(guī)劃、廠區(qū)地形及地質(zhì)、溫度、降雨、污水量、水質(zhì)、排放標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)備等。2、從業(yè)主提供數(shù)據(jù)看，廢水可生化性較好，但考慮到氨綸廢水的行業(yè)特點和廢水水質(zhì)的不穩(wěn)定性，采用如下主工藝：水解酸化+接觸氧化+沉淀+折點加氯3.3.2水解酸化工藝采用水解酸化生物預(yù)處理工藝可以降低色度，提高好氧單元的可生化性（BOD5/CODCr比值）。水解酸化的原理是利用異養(yǎng)型兼性細(xì)菌和厭氧菌，將廢水中難降解的大分子有機(jī)物轉(zhuǎn)化為易降解的小分子有機(jī)物；將復(fù)雜的有機(jī)物轉(zhuǎn)變成簡單的有機(jī)物；將不溶性的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為溶解性的有機(jī)物，形成有機(jī)酸、醇類、醛類等，提高廢水的可生化性，為后續(xù)的處理工藝創(chuàng)造有利條件。其次，好氧處理產(chǎn)生的剩余污泥可回流至水解酸化池進(jìn)行厭氧消化，有效削減污泥量，降低污泥處理成本。第三，水解酸化反應(yīng)器反應(yīng)條件溫和，不需要密閉，不需要攪拌器，不需要三相分離器，因此，水解酸化一次性投資較小，運行成本較低。第四，水解酸化反應(yīng)出水無完全厭氧發(fā)酵的不良?xì)馕?，有利于保持廠區(qū)的良好環(huán)境。我方設(shè)計采用的水解酸化工藝借鑒了上流式厭氧污泥床（UASB）工藝與上流式厭氧濾池（AF）的結(jié)構(gòu)形式，取消了UASB上部的三相分離器，代之以厭氧濾池所使用的固定化填料，增大反應(yīng)器內(nèi)的污泥量，強(qiáng)化處理效果，在確保良好的處理效果的前提下，有效地降低了工程投資。3.3.3接觸氧化法生化工藝好氧生物工藝是廢水處理最常用、最經(jīng)濟(jì)的處理方法。好氧微生物利用氧為電子受體，有機(jī)物為電子供體，將有機(jī)物徹底分解為CO2和H2O，并從反應(yīng)中獲得最大的能量，以滿足自身生存的需要。對于氨綸廢水來說，要達(dá)到出水標(biāo)準(zhǔn)，必須采用好氧生化工藝。因為水解酸化處理出水污染物濃度仍然較高，并且處理效果不穩(wěn)定，因此，好氧生化處理作為主要處理工藝是最經(jīng)濟(jì)的辦法。接觸氧化法是一種介于活性污泥法與生物濾池之間的生物膜法工藝，其特點是在池內(nèi)設(shè)置填料，池底曝氣對污水進(jìn)行充氧，并使池體內(nèi)污水處于流動狀態(tài)，以保證污水與污水中的填料充分接觸，避免生物接觸氧化池中存在污水與填料接觸不均的缺陷。借助于掛膜介質(zhì)，當(dāng)有機(jī)廢水流過介質(zhì)表面時，微生物在其表面生長繁殖，形成生物膜。膜的表面溶有較多的溶解氧，形成好氧層，膜的內(nèi)層溶解氧較少，易形成厭氧層，整個膜處于增長、脫落和更新的生態(tài)系統(tǒng)。微生物的生長代謝將污水中的有機(jī)物作營養(yǎng)，從而使污染物得到降解。正常生物膜厚2～3mm。具有以下特點：

a附著于固體介質(zhì)表面上的微生物對水量，水質(zhì)的變化有較強(qiáng)的適應(yīng)性。

b固體介質(zhì)有利于微生物形成穩(wěn)定的生態(tài)體系，棲息微生物的種類較多，處理效率高。

c降解產(chǎn)物污泥量少。

d管理方便。3.3.4沉淀通過加藥，有效去除剩余的懸浮物和難降解的有機(jī)物。3.3.5折點加氯利用強(qiáng)氧化劑將氨氮直接氧化成氮氣進(jìn)行脫除的一種方法。折點加氯是利用在水中的氨與氯反應(yīng)生成氨氣脫氨，這種方法還可以起到殺菌作用。ClO2與水中的氨氮反應(yīng)，CI2+H2O→HOCI（次氯酸）+HCI（鹽酸）NH3+HCOI→H2O+NH2CI

（一氯胺）

PH>8.5NH3+2HCOI→2H2O+NHCI2

（二氯胺）

4.2<PH>8.5NH3+3HCOI→3H2O+NCI3

（三氯化氮）

PH<4.22NH2CI+HOCI→N2↑+H2O+3HCINH2CI+NHCI2→N2↑+3HCI

當(dāng)足夠大的氯氣量投加于含有氨氮的水中，會出現(xiàn)各種反應(yīng)，導(dǎo)致氨氮被分解，游離性殘余氯形成

。由于進(jìn)水DMAC濃度較高，單依賴生化法，去除氨氮仍又不足，生化系統(tǒng)的碳氮比失衡，硝化反硝化無法實現(xiàn)90％以上的去除效率，出水氨氮仍可能在100－200ppm，但如果在進(jìn)水采用膜反應(yīng)器和厭氧反應(yīng)器，催化氧化工藝，一次性投資和運行費用都難以承受，而且在開廠生產(chǎn)初期，建議采用折點加氯的辦法，去除排水中的氨氮。由于購買粉劑的次氯酸鈉或二氧化氯粉劑，藥劑費用較貴，建議購買2kg/h的二氧化氯發(fā)生器，采用射流加入反應(yīng)罐，安裝通過監(jiān)測出水余氯濃度來控制出水的氨氮。3.3.6污泥處理方式選擇廢水處理過程中產(chǎn)生的污泥，有機(jī)物和毒性物含量較高，若不經(jīng)妥善處理和處置將造成二次污染。本工藝采用污泥濃縮池和板框壓濾機(jī)作為污泥處理設(shè)施。3.3.7廢水處理流程根據(jù)以上分析，本公司提交如下處理方案：廢水處理的具體流程如下：廢水先進(jìn)入集水井，經(jīng)過機(jī)械格柵去除較大的懸浮物和雜質(zhì)后，用泵提升到調(diào)節(jié)池；調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)廢水的水質(zhì)、水量；從調(diào)節(jié)池出來的水用泵提升到冷卻塔，溫度降至300c左右進(jìn)入水解酸化池，將廢水中大分子有機(jī)物分解，增加污水的可生化性，并降低色度；然后廢水進(jìn)入接觸氧化生化系統(tǒng)，有機(jī)物大幅度生化降解，部分混合液回流到水解酸化池，以增加氨氮去除率；從接觸氧化生化系統(tǒng)出來廢水流入沉淀池，污泥沉降后，出水流入中間池，再由泵打入折點加氯罐，充分去除氨氮；折點加氯罐出水流入排放池，達(dá)到要求后用泵打入城市綜合污水處理管道。各工藝段所產(chǎn)生的剩余污泥進(jìn)入污泥濃縮池濃縮后經(jīng)板框壓濾機(jī)脫水后外運。3.3.8水去除率預(yù)測表表STYLEREF1\s03去除率預(yù)測表指標(biāo)CODcrBOD5SS色度總氮（氨氮）DMACPH(mg/L)(mg/L)(mg/L)倍(mg/L)(mg/L)原水進(jìn)水10005005003006～9調(diào)節(jié)池進(jìn)水10005005003006～9調(diào)節(jié)池出水9504754502706～9去除效率（%）5%5%5%10%10%水解酸化池進(jìn)水9504754502706～9水解酸化池出水7603803601356～9去除效率（%）20%20%5%60%20%50%接觸氧化池進(jìn)水7603803601356～9接觸氧化池出水38019018067.56～9去除效率（%）50%50%20%50%50%沉淀池進(jìn)水38019018033.756～9沉淀池出水304190171326～9去除效率（%）20%-80%20%5％5％折點加氯罐進(jìn)水171326～9折點加氯罐出水25186～9去除效率（%）85%45%4.工程設(shè)計4.1工藝設(shè)計4.1.1集水井·構(gòu)筑物：集水井停留時間：22min尺寸：2.0mx1.0mx5.0m；·主要設(shè)備及儀表提升泵性能參數(shù)：Q=25m3/hr，H=18m，N=3.0kW；型號：潛污泵；數(shù)量：2臺（一用一備）。機(jī)械格柵型號：FH-500；數(shù)量：1套。進(jìn)水流量計型號：LDZ-100；性能參數(shù)：測量范圍：0-100m3/h；數(shù)量：1臺4.1.2調(diào)節(jié)池用于收集生產(chǎn)車間排放出的污水。廢水用提升泵打入調(diào)節(jié)池，在此進(jìn)行水質(zhì)、水量的均衡，便于系統(tǒng)連續(xù)處理。構(gòu)筑物：調(diào)節(jié)池功能：均化進(jìn)水水質(zhì)、水量。HRT：11hr結(jié)構(gòu)：鋼砼尺寸：11.0m×6.0m×5.0m；（有效水深4.24米）·主要設(shè)備及儀表羅茨鼓風(fēng)機(jī)1臺，Q=10m3/min，H=5mH2O，P=15KW預(yù)曝氣裝置1套，服務(wù)面積100m2。提升泵性能參數(shù)：Q=25m3/hr，H=18m，N=3.0kW；型號：潛污泵；數(shù)量：2臺（一用一備）。4.1.3冷卻塔進(jìn)水廢水溫度550C左右，出水300C左右型號：ST-30性能參數(shù)：30m3/hr數(shù)量：1臺4.1.4水解酸化池功能：去除色度，并將大分子有機(jī)污染物分解為易降解的有機(jī)物。HRT：11hr結(jié)構(gòu)：鋼砼尺寸：11.0m×6.0m×5.0m；（有效水深4.24米）厭氧填料：型號：D120×80數(shù)量：180m34.1.5接觸氧化生化池功能：利用好氧微生物對有機(jī)污染物進(jìn)行降解?！?gòu)筑物結(jié)構(gòu)：鋼砼結(jié)構(gòu)；HRT：14hr尺寸：14m×6m×5m；（有效水深4.17米）·主要設(shè)備及儀表管膜式曝氣系統(tǒng)1套，服務(wù)面積100m2。風(fēng)機(jī)性能參數(shù)：Q=10m3/min，H=5mH2O，P=15KW數(shù)量：2臺（1用1備）混合液回流泵性能參數(shù)：Q=25m3/hr，H=18m，N=3.0kW；型號：潛污泵；數(shù)量：2臺（一用一備）。填料型號：D120×80數(shù)量：240m34.1.6沉淀池功能：進(jìn)行泥水分離，確保出水澄清和達(dá)標(biāo)?！?gòu)筑物表面負(fù)荷；Nv=1m3/m2.hr；結(jié)構(gòu)：鋼砼結(jié)構(gòu)；尺寸：6.0m×6.0m×5m·主要設(shè)備及儀表污泥泵：Q=8m3/hr,H=25m1臺地上式污泥濃縮池功能：對水解酸化池及沉淀池所產(chǎn)生污泥進(jìn)行濃縮。因業(yè)主認(rèn)為SS很少，未提供進(jìn)水SS數(shù)據(jù)，本池根據(jù)同類型氨綸廢水估算。結(jié)構(gòu)：鋼砼結(jié)構(gòu)；數(shù)量：1組；尺寸：2.0m×2.0mx5m；污泥泵：Q=8m3/hr,H=25m1臺地上式4.1.8中間池功能：作為沉淀池出水到折點加氯罐的過渡池結(jié)構(gòu)：鋼砼結(jié)構(gòu)；數(shù)量：1組；尺寸：2.0m×2.0mx5m；提升泵性能參數(shù)：Q=25m3/hr，H=18m，N=3.0kW；型號：潛污泵；數(shù)量：2臺（一用一備）。4.1.9折點加氯利用強(qiáng)氧化劑將氨氨氮直接氧化化成氮氣進(jìn)行行脫除的一種種方法。折點點加氯是利用用在水中的氨氨與氯反應(yīng)生生成氨氣脫氨氨，這種方法法還可以起到到去除氨氮的的作用?！ぶ饕O(shè)備及儀表容器罐：直徑D11500，高度H26000;2套內(nèi)置石英砂,活性性碳等。二氧化氯發(fā)生器一一套（2Kgg/h）,射流器二套，在線余氯氯監(jiān)控二套反沖水泵:性能參數(shù)：Q==70m3/hr，H=18m，N=3.77kW；型號：地上式數(shù)量：1臺。羅茨鼓風(fēng)機(jī)1臺，Q=5mm3/