文档介绍:高浓度有机废水处理
高浓有机污水处理工艺及后续方案设计
在隔绝氧气的条件下, 菌群通沼气进行发酵, 将废水中的有机物转化成CO2 和甲烷的混合气体, 即厌氧发酵。厌氧发酵技术有了很好的发展, 不仅涉及处理农业的废料、生产沼气能源、减少环境污染、提高肥效; 现已经发展到处理工业废水包括制浆造纸厂的蒸煮废液、漂白废水和白水[ 1] 。污水处理过程主要和进出水质、产量、温度以及地方的气候和地质条件有关。下面介绍一种厌氧发酵的污水处理工艺流程。
1  污水处理的条件及要求达到的目标
一级处理是采用物理方法, 主要通过格栅拦截、沉淀等手段去除废水中大块悬浮物和砂粒等物质。这一处理工艺国内外都已成熟, 差别不大, 所以从二级处理开始进行研究讨论。污水处理厂总建设规模按18 000 m3 / d 设计, 具体设计时取 1. 2 倍的变化系数。
设计进水水质为: CODCr = 3 000 mg/ L; BOD5= 900 mg/ L; TSS = 200 mg / L; AOX = 30 mg/ L; pH= 3. 5~ 5. 5; t= 50℃。
污水处理厂出水水质应达到: CODCr 500 mg / L; BOD5 200 mg/ L; T SS 70 mg/ L; AOX= 15 mg/ L; pH= 6~ 9。
2  工艺流程
采用厌氧处理工艺, 该工艺的核心部分是厌氧反应器技术, 其内部的良好稳定情况决定混合效果[ 2] 。其主要工艺流程为: 污水先经冷却器( E01) 冷却到一定温度( 约43℃) 后进入集水池( T01) , 然后自流进入调节池( T02) , 调节池( T02) 自流进入循环水池( T03) , 循环池水经由进料泵 P01A/ B、P02A/ B 泵入厌氧反应器( R01) , 厌氧反应器出水自流至中水缓冲池( T04) 。经缓冲池( T04) 沉淀后的废水经出水槽排放。厌氧反应器底部的含污泥量较多的污水进入污泥浓缩池, 然后用污泥泵泵至压滤机进行压滤[ 3] ; 厌氧反应器顶部的沼气通过净化收集后, 可以通过燃烧器燃烧。
3  工艺流程分段描述
污水处理厂整体工艺包括加药单元、沼气处理单元、净水单元、厌氧反应单元等, 现对各工艺单元进行详细描述。
3. 1  加药单元
加药单元的工艺流程图如图1 所示, 它主要由以下设备组成:
( 1) 冷却器( E01)
车间来废水由厂内直接输送至冷却器( E01) 。不需冷却时, 通过冷却器进水管道前的旁通阀门直接输送至集水池( T 01) , 若来水温度过高, 则需要经冷却器冷却, 冷却后的废水出水温度控制在43℃左右。
( 2) 集水池( T01)
集水池用来收集废水, 沉淀一部分有机物质, 内有格栅, 可以拦截大量的悬浮物。废水从集水池( T 01) 靠重力流入调节池( T02) 。
( 3) 调节池( T02)
调节池( T 02) 用来添加化学药品, 控制其pH 值于中性范围, 以达到厌氧所需要的条件, 并接收污泥浓缩池( T 05) 上层的污水。调节废水的水质水量, 使各车间间断排出的不同水质、不同浓度、不同温度和不同流量的废水得到均一, 以保证整个废水处理系统的平稳安全运行。
( 4) 循环水池( T 03)
从调节池( T02) 溢流过来的水与厌氧反应器( R01) 溢流的污水进行混合, 然后由厌氧进料泵泵入厌氧反应器( R01) 。
( 5) 碱储罐( V 01)
碱储罐( V01) 储存质量分数为30% 碱液。该罐有排空管, 并由一台碱计量泵( P04) 向调节池 T02 投加NaOH 以控制其pH。
( 6) 石灰乳罐( V02)
石灰乳罐( V02) 储存石灰乳。通过计量泵 P05 将配制好的溶液打入调节池以增加废水厌氧所需的营养。工艺安排中只选择V01 或者V02 即可。
3. 2  厌氧反应单元
厌氧反应单元的工艺流程图如图2 所示, 它主要有以下设备组成:
( 1) 污水泵( P01A/ B)
将T 03 循环水池的污水打入厌氧反应塔。该泵周围的控制单元比较多, 主要是对泵的输出流量控制, 也就是对泵的电机实现变频控制。
( 2) 污泥浓缩池( T05A / B)
从厌氧反应器( R01) 的底部出来的污水含有大量的污泥, 在浓缩池可以很好地沉淀。池内的污泥用污泥泵P03 泵至压滤机进行压滤。经压滤机脱水处理后污泥中的干物质浓度可上升至约 20% 。浓缩池的上层的污水返回到调节池T02 循环处理。
( 3) 厌氧反应器( R01)
这是整个污水流程的核心单元, 其结构和原理简图如图3 所示。废水自循环池( T03) 从厌氧反应器( R01) 的底部被泵入, 在厌氧反应器内发生