PW生物膜法處理甲殼素廢水
一.概述
浙江溫嶺XX化工廠位于浙江溫嶺松門鎮(zhèn)虎山腳下,是一家個體企業(yè),利用蝦殼生產(chǎn)甲殼素,年產(chǎn)量為壹佰噸。甲殼素及其衍生物即達(dá)500多種,可對其分子進(jìn)行修飾得到乙酰葡糖胺,現(xiàn)已作為醫(yī)藥中間體暢銷國內(nèi)外。該工廠在生產(chǎn)過程中將產(chǎn)生大量的高濃度有機(jī)廢水(甲殼素廢水),為了保護(hù)環(huán)境、減少污染,擬訂以下廢水處理方案。
二.廢水水量、水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn)
1.廢水水量、水質(zhì)
浙江溫嶺XX化工廠甲殼素廢水處理站的排放水量為50m3/d,廢水處理系統(tǒng)按24小時連續(xù)運(yùn)行設(shè)計,平均流量為2.1m3/hr。
2.廢水水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn)
三.工藝
1.設(shè)計思想
甲殼素廢水有機(jī)物濃度高、成份復(fù)雜,針對該廢水的這一特點,國內(nèi)大多采用以常規(guī)生化法為主要處理單元的工藝。但常規(guī)生化法占地面積大、停留時間長,且處理流程復(fù)雜、運(yùn)行管理不方便。因此在本廢水處理工程中,我們選用引進(jìn)的日本荏原的專利技術(shù)— PW生物膜處理技術(shù),該技術(shù)特別適用于有機(jī)濃度高、水量小的有機(jī)化工、漂染、醫(yī)藥及食品等行業(yè)的廢水處理。PW技術(shù)以與活性污泥法相同的處理原理去除廢水中的有機(jī)物,不同的是活性污泥法在沉淀池進(jìn)行固液分離,而PW裝置則是通過膜分離單元將清水直接抽出。
2.PW的特點
PW系統(tǒng)的膜分離單元以一定間隔放置在反應(yīng)分離槽內(nèi),槽內(nèi)的活性污泥對廢水中的有機(jī)物進(jìn)行降解,降解后的水通過新開發(fā)的中空絲膜排放。 膜孔極為細(xì)小,顆粒性物質(zhì)及活性污泥不能通過該膜孔而被分離,故能從排水中穩(wěn)定地取得澄清的過濾水。
PW系統(tǒng)通過曝氣,既起到為生物氧化供氧作用,又起到防止膜污染的作用。PW系統(tǒng)有以下特點:
維護(hù)管理方便。普通的生物處理工藝,容易出現(xiàn)污泥膨脹現(xiàn)象,使得活性污泥流失,出水不達(dá)標(biāo)。為了預(yù)防和解決污泥膨脹,需要配置專業(yè)技術(shù)人員,從而帶來運(yùn)行管理上的麻煩。PW系統(tǒng)由于使用膜分離單元,污泥膨脹現(xiàn)象是否出現(xiàn)對工程的正常運(yùn)行沒有絲毫的影響,操作管理非常簡單。
處理設(shè)備小型。由于能將活性污泥濃度維持在很高的水平,故容積負(fù)荷高、占地面積小、處理效率高、抗有機(jī)負(fù)荷沖擊能力強(qiáng)。
處理出水水質(zhì)穩(wěn)定。本系統(tǒng)使用的膜分離單元即便是細(xì)微粒子也無法通過,故處理水質(zhì)長久穩(wěn)定。
動力消耗低。PW系統(tǒng)和過去的膜處理設(shè)備相比,操作壓力僅為1/10左右,所以能耗低。
膜分離單元長久不需清洗。
現(xiàn)場工程期短。車間組裝后送貨,既縮短了工期,又保證了工程質(zhì)量。
3.工藝流程
4.工藝流程說明
甲殼素廢水首先經(jīng)過細(xì)篩網(wǎng)隔除廢水中的懸浮物和雜物后流入調(diào)節(jié)池,同時均衡水質(zhì)水量,然后用泵打入反應(yīng)池,加入PAC攪拌形成絮體后進(jìn)入絮凝沉淀池進(jìn)行固液分離溢流入PW處理裝置進(jìn)行生物降解,處理后的水回用或排放。
細(xì)篩網(wǎng)隔除的懸浮物集中于垃圾框內(nèi),經(jīng)過一段時間滲水后裝入垃圾袋外運(yùn);PW處理裝置產(chǎn)生的剩余污泥排放入污泥消化濃儲池,上清液回流至調(diào)節(jié)池再處理,消化濃縮后的污泥定期由環(huán)衛(wèi)槽車外運(yùn)。
5.各主要設(shè)施和設(shè)備的說明
5.1 調(diào)節(jié)池
為了使后續(xù)處理穩(wěn)定運(yùn)行,針對工廠廢水排放不均勻的特點,均衡水質(zhì)水量。廢水進(jìn)調(diào)節(jié)池前通過細(xì)篩網(wǎng)隔除廢水中的懸浮物和雜物,調(diào)節(jié)池的調(diào)節(jié)時間為24小時,采用穿孔管空氣攪拌。池內(nèi)攪拌氣量為1m3空氣/分鐘•100m3池容積。調(diào)節(jié)池為半地下式鋼筋絮凝土結(jié)構(gòu),內(nèi)涂防腐涂料。
5.2 加PAC系統(tǒng)
加PAC系統(tǒng)包括配藥槽和加藥管。配藥槽是用來配制存放5%的PAC溶液,容積0.4m3,數(shù)量2只,輪流使用。
5.3 反應(yīng)池
調(diào)節(jié)池內(nèi)的廢水用泵打入反應(yīng)池,在水泵吸水管內(nèi)通過加藥管加入PAC溶液,利用水泵葉輪的快速轉(zhuǎn)動將其與廢水劇烈混和形成礬花。
反應(yīng)池為鋼筋絮凝土結(jié)構(gòu)。
5.4 絮凝沉淀池
絮凝沉淀池的作用是將絮凝反應(yīng)產(chǎn)生的礬花從混合液中分離出來。
絮凝沉淀池為豎流式沉淀池,表面負(fù)荷為1m3/m2•h,沉淀時間為1.5小時。沉積于污泥斗中的污泥由污泥提升裝置排到污泥濃縮池。
絮凝沉淀池為鋼筋絮凝土結(jié)構(gòu)。
5.5PW處理池
該池為半地下式鋼筋絮凝土結(jié)構(gòu),其中的高濃度活性污泥與廢水充分混合,在生物氧化降解的同時并進(jìn)行固液分離。出水用泵吸出。
5.6污泥消化濃儲池
污泥消化濃儲池是利用微生物的內(nèi)源呼吸作用來降低污泥中的揮發(fā)組分,并利用污泥自身的重力作用得以沉降,以達(dá)到污泥減量的目的。沉降后的污泥含水率可下降至97%,上清液則返回調(diào)節(jié)池重新處理。污泥消化濃儲池可存放15天的剩余污泥,消化濃縮后的污泥定期由環(huán)衛(wèi)槽車外運(yùn)。
污泥消化濃儲池為半地下式鋼筋絮凝土結(jié)構(gòu)。
5.7 風(fēng)機(jī)房
風(fēng)機(jī)房內(nèi)安置2臺低噪聲三葉羅茨鼓風(fēng)機(jī),用于PW處理池內(nèi)的曝氣和回流,絮凝反應(yīng)池的攪拌混合,以及調(diào)節(jié)池內(nèi)的攪拌和污泥消化濃儲池內(nèi)的消化。風(fēng)機(jī)房面積10.8m2。
6.各池設(shè)計參數(shù)
7.處理效果
四.工程特性
1. 選用的設(shè)備為國內(nèi)外知名企業(yè)的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品,質(zhì)量好、能耗低、管理維護(hù)方便;
2. 本工程運(yùn)行靈活性大、操作簡單方便、自動化程度高、投資省、運(yùn)行費用低;
五總結(jié)
浙江溫嶺XX化工廠甲殼素廢水處理站主要處理生產(chǎn)廢水和生活污水,設(shè)計處理水量50m3/d,占地面積115m2,工程總投資59.12萬元,日運(yùn)行費用201.2元。
廢水處理站屬于環(huán)保工程,建成投入運(yùn)行后必將產(chǎn)生良好的環(huán)境效益和社會效益。
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