工程概述

  本項(xiàng)目為廣州新材料化工廢水處理工程，廣州某新材料化工有限公司年產(chǎn)1,3-丙二醇（PDO）5萬(wàn)噸。生產(chǎn)上的廢水包括發(fā)酵污水、膜過(guò)濾污水、多效蒸發(fā)污水、精餾污水、地面沖洗水、循環(huán)水污水、生活污水、初期雨水等，廢水種類多、性質(zhì)不一，主要污染物指標(biāo)為COD、總磷、總氮等，廢水污染物濃度高，高濃度廢水COD可高達(dá)25000mg/L，若不經(jīng)處理直接對(duì)外排放，將對(duì)周圍環(huán)境造成不良影響。

  根據(jù)建設(shè)單位的要求，廣州新材料化工廢水處理工程的污水處理站按5萬(wàn)t/a PDO產(chǎn)能，每天污水排放量上限1200m3/d設(shè)計(jì)。經(jīng)計(jì)算，每天最大需處理的COD總量為：14400kg。

  廣州新材料化工廢水處理工程具有以下特點(diǎn):

  1、廢水排水時(shí)間不定，導(dǎo)致污水濃度波動(dòng)幅度大，水量水質(zhì)不均衡，給污水的生化處理穩(wěn)定性帶來(lái)難度；

  2、生產(chǎn)廢水主要為發(fā)酵污水與膜過(guò)濾污水，水量占比大，污染物濃度高，特別是有機(jī)膜濃液，是水中有機(jī)污染物的主要來(lái)源，好在廢水成分均屬于可生化降解物質(zhì)，可直接進(jìn)行生化處理；

  3、水中總氮主要是以培養(yǎng)基殘留、蛋白等蛋白質(zhì)形式存在的氮素，蛋白氮不溶于水，采用混凝沉淀或混凝氣浮的方式即可去除；

  4、多效蒸發(fā)單元每周會(huì)排放一股大量的酸堿洗液，為避免瞬發(fā)大量的酸堿廢水對(duì)污水站影響，需對(duì)其進(jìn)行單獨(dú)收集再逐步與其它廢水混合處理；

  5、擁有部分低濃度的生活污水、初期雨水、地面沖洗水、循環(huán)水污水等對(duì)高濃度廢水進(jìn)行稀釋，還能一定程度提高廢水的可生化性。

  廣州新材料化工廢水處理工程主要采用“調(diào)節(jié)池+反應(yīng)池+氣浮池+厭氧調(diào)節(jié)池+復(fù)合厭氧UASB反應(yīng)器+AO+二沉池”處理工藝，該工藝具有處理效率高、投資低、運(yùn)行費(fèi)用低、運(yùn)行穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，可確保出水穩(wěn)定，長(zhǎng)期達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)

  廢水來(lái)源及水量水質(zhì)具體如下表：

表1 廢水設(shè)計(jì)水質(zhì)一覽表

  根據(jù)該公司及當(dāng)?shù)丨h(huán)保要求，本工程處理后的污水排放指標(biāo)符合《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 31962-2015)B級(jí)標(biāo)準(zhǔn)限值及《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)限值，即：

表2 廢水設(shè)計(jì)水質(zhì)一覽表

廢水處理工藝技術(shù)分析

  根據(jù)廣州新材料化工廢水處理工程的現(xiàn)狀和漓源環(huán)保實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果，漓源環(huán)保提出如下設(shè)計(jì)思路：

  污水站預(yù)處理采用“混凝氣浮”工藝去除廢水的總氮、總磷及懸浮物，對(duì)COD、BOD也具有一定效果，不僅降低了后續(xù)生化系統(tǒng)的處理負(fù)荷，同時(shí)可以提高廢水的可生化性，氣浮采用“平流離子氣浮”，具有獨(dú)特的溶氣和離子氣泡技術(shù)，固液分離效果更好；

  生物系統(tǒng)采用“復(fù)合厭氧UASB+AO”工藝，COD在復(fù)合厭氧反應(yīng)器得到充分的降解，配合好氧使出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。廢水在UASB中同時(shí)將廢水中的有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為氨氮，再經(jīng)兩級(jí)AO使其轉(zhuǎn)化為氮?dú)饷摮?，有利于廢水中總氮的去除。

工藝流程

  調(diào)節(jié)池+反應(yīng)池+氣浮池+厭氧調(diào)節(jié)池+復(fù)合厭氧UASB反應(yīng)器+AO+二沉池

工藝流程說(shuō)明

  廣州新材料化工廢水處理工程的酸堿廢水由酸堿廢水調(diào)節(jié)池收集，逐步達(dá)到調(diào)節(jié)池與綜合廢水混合，廢水在調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)水量水質(zhì)后用泵將污水提升至反應(yīng)池，投加酸液或堿液將廢水pH調(diào)至偏堿性，再投加絮凝劑、混凝劑反應(yīng)形成絮體，氣浮池在一定的壓力下獲得大量微細(xì)氣泡，迅速粘附于、經(jīng)混凝反應(yīng)的絮體、水中流動(dòng)顆粒、乳化油等，絮體造成比重小的狀態(tài)而迅浮于水面，從而獲得固液分離，出水自流到厭氧調(diào)節(jié)池。

  厭氧調(diào)節(jié)池配有蒸氣加熱系統(tǒng)，將廢水調(diào)節(jié)至適宜的溫度后由提升泵提升進(jìn)入U(xiǎn)ASB反應(yīng)池，利用顆粒污泥進(jìn)行降解，并在產(chǎn)甲烷菌作用下，分解污水中的大部分有機(jī)物，從而去除大部分的有機(jī)污染物，降低后續(xù)好氧處理的有機(jī)負(fù)荷。

  廢水在厭氧反應(yīng)器中與厭氧顆粒污泥得以充分接觸，經(jīng)三相分離器分離后的厭氧消化液在出水時(shí)進(jìn)行分流，含有厭氧系統(tǒng)污泥的廢水分流至厭氧調(diào)節(jié)池，并回流至UASB內(nèi)部系統(tǒng)，另一部分廢水進(jìn)入A/O工藝。 

  A/O工藝由缺氧及好氧單元組成，由于污泥回流的影響，缺氧池和好氧池中均含有硝酸氮。在缺氧池中，反硝化菌利用原水中有機(jī)碳將回流混合液中的硝酸氮還原。缺氧池的出水進(jìn)入好氧池，在好氧池中發(fā)生含碳有機(jī)物的氧化降解，同時(shí)進(jìn)行含氮有機(jī)物的硝化反應(yīng)，使有機(jī)氮和氨氮轉(zhuǎn)化為硝酸氮。好氧池的處理出水又回流到缺氧池，廢水中的硝酸氮進(jìn)一步被還原為氮?dú)猓档土顺鏊械目偟?，提高了污泥的沉降性能。好氧池出水?jīng)沉淀后即可達(dá)標(biāo)排放。

  初沉池污泥泵入物化污泥池，二沉池污泥由泵一部分回流到缺氧池，一部分則到生化污泥池。污泥在污泥池進(jìn)行濃縮，濃縮后輸送到板框壓濾機(jī)脫水后外運(yùn)處理。