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      污水處理設備源頭廠家 承接各種污水處理工程、設備制造研發

      Sewage treatment equipment source manufacturers

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      30T氨氮廢水處理工程案例

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      產品名稱

      30T氨氮廢水處理工程案例

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      產品描述
      一、概述
        1、采用國內目前較為先進成熟的吹脫+催化氧化+生物濾池處理工藝,該工藝具有可靠性、成熟性,并符合國內實際情況,并盡量采用新技術、新材料,實用性與先進性兼顧,以實用可靠為主。
        2、廢水處理主要設施材質以鋼砼結構為主,具有結構緊湊,占地面積小,布局合理,盡可削減總投資及運行費用加以考慮。
        3、對廢水處理設施進行充分的考慮,按地區氣候條件,考慮必要的防水防凍及防滲措施。
        4、廢水處理過程中產生的污泥排入污泥池,進行好氧消化穩定后,經壓成泥餅外運,保證污泥出路可靠。
       
      二、廢水處理量及廢水性質:
      1廢水來源及水量:
        廢水來源為化肥廠生產工藝經冷卻塔冷卻后的高氨氮廢水
        a、廢水量:30m3/h
        b、廢水水質:詳見表一
      表一、廢水水質

      序號

      項目

      數據(mg/L)

      1

      氨氮

      846.3

      2

      化學需氧量

      737

      3

      環狀有機物(Ar-OH)

      9.095mg/L

      4

      總磷

      0.467

      5

      BOD

      21

      6

      氰化物

      未知

      7

      SS

      164

      8

      石油類

      未知

      9

      揮發酚

      未知

      10

      硫化物

      未知

      11

      pH

      6-9

      12

      水溫

      約30

       
        c、運行方式:連續運行
        1、處理出水標準:廢水處理后達合成氨工業水污染物排放標準GWPB 4-1999中中型化肥廠一級排放標準,詳見下表。
      (2001年1月1日之后建設(包括改、擴建)的單位)

      序號

      項目

      標準(mg/L)

      1

      氨氮

      70

      2

      化學需氧量

      150

      3

      氰化物

      1.0

      4

      SS

      100

      5

      石油類

      5

      6

      揮發酚

      0.1

      7

      硫化物

      0.50

      8

      pH

      6-9

       
      三、廢水處理工藝選擇:
        根據廢水處理工程特點、功能、要求及廢水排放特征,由于廢水含有一定的毒性,B/C比較低,氨氮較高,因此需經脫氮及強氧化來提高廢水的B/C比在0.3以上,剩余的氨氮及有機物在后級生化系統中去除。
        本公司采用生物濾池工藝,經水解酸化后水中的B/C比約0.35左右,可生化大大提高。根據廢水排放標準出水有NH3-N的限制,所以在選擇廢水處理工藝時除了考慮除解有機物外,還考慮到脫氮,為達到這個目的,我們選用了工藝成熟、運行可靠的水解生化+DC生物濾池+N生物濾池的工藝。
       
      四、廢水處理設施污染物的主要去除率:

      處理階段

      進水水質(mg/l

      出水水質(mg/l

      去除率(%

      機械格柵

      調節池

      SS :164

      SS :150

      ≥10

      NH3-N 846.3

      NH3-N :≤ 762

      ≥10

      PH 調節沉淀+中間槽+吹脫塔

      SS :150

      SS :120

      20%

      NH3-N :≤ 762

      NH3-N :≤ 305

      60

      最終中和+催化氧化裝置

      CODcr :767

      CODcr ≤310

      60

      NH3-N :≤ 250

      NH3-N :≤ 180

      41

      環狀有機物:9.1

      環狀有機物:  0.1

      99

      水解酸化池

      CODcr ≤310

      CODcr ≤205

      35

      BOD5 : 約90

      BOD5 : 約120

      20

      SS :120

      SS :≤ 50   

      60%

      NH3-N :≤ 180

      NH3-N :≤ 130

      30

      生物濾池

      CODcr ≤205

      CODcr ≤150

      ≥50

      BOD5 : 約120

      BOD5 ≤20

      ≥83

      SS :≤ 50

      SS :≤ 20

      ≥60

      NH3-N :≤ 130

      NH3-N :≤ 60

      ≥60

      系統總體

      CODcr :767

      CODcr ≤150

      ≥81

      BOD5 21

      BOD5 ≤20

      --

      SS :164

      SS :≤ 20

      ≥88

      NH3-N 846.3

      NH3-N :≤ 60

      ≥94

      磷酸鹽: 0.467

      磷酸鹽:  0.5

      --

      環狀有機物:9.1

      環狀有機物:  0.1

      99

      PH 6-9

      PH 6-9

      --

       
      五、廢水處理工藝說明:
        1、前處理系統:
        前處理系統由機械格柵、調節池、一級提升泵、PH調整沉淀槽、中間槽、氨氮吹脫塔、最終調整槽等組成。
        氮氨廢由管網收集進入格柵井,格柵井內設有一臺機械格柵,用以攔截廢水中較大顆粒和纖維狀的雜質,減輕后級處理系統的工作負荷,防止后級管道及填料的堵塞,保證后續管路的暢通。
        經格柵的去除大顆粒的機械雜質后,廢水自流進入調節池,格柵井為鋼筋混凝土結構與調節池合建。 廢水進水口標高在施工設計時確定,廢水進水由建筑設計單位給排水專業接至格柵井進口。
        由于氨氮廢水的日變化量較大,根據生產工藝的不同,廢水各時期的排放量及水質均不一致,造成廢水水質、水量波動很大,因此調節池應具有足夠的容量才能使進入后級系統的水質、水量穩定,在工藝中設置一座調節池。廢水在池中進行水質、水量調節及均衡,保證進入后級吹脫系統內的水質、水量的穩定。在池底設置穿孔曝氣管,一則可防止池中顆粒沉淀,二則可起到預曝氣作用,同時可去除水中部分氨氮,以減輕后級系統的工作負荷。
        調節池為鋼筋混凝土結構,設計停留時間為8小時。
        調節池內設有一級提升泵二臺,一用一備,用以提升廢水進入氨氨吹脫系統。
        2、氨氮吹脫系統:
        氨氮吹脫系統由PH值調整沉淀槽、中間槽、二級提升泵、氨氮吹脫塔、吹脫循環泵、二級提升泵、最終中和槽等組成。
        廢水經一級提升泵提升進入PH調節罐,同時投加堿液調整廢水的PH值,使PH值調整到11,在堿性條件下水中氨氮轉換為游離氨,經沉淀后進入中間水槽,經二級提升泵送入吹脫塔進行氨氮吹脫,進水溫度為30℃左右,適合于氨氮吹脫溫度,當水溫過低時,需加蒸汽加熱,系統中設備用蒸汽系統,吹脫過程為水中游離氨向大氣轉移的過程,由于吹脫塔中水表面氨氮分壓較小,氨氮經鼓風隨空氣進入大氣中,同時可將水體中部分苯酚、氰化物、硫化物等物質分離出來。氨氮吹脫出來的尾氣排入15m高空擴散(或可進入氨噴淋塔通過酸液回收氯化氨)。吹脫塔出水經提升進入PH中和罐,經投加酸液進行攪拌中和,使PH值調整至7-8后進入后級催化氧化系統。
        吹脫塔采用水循環結構,設三級噴淋,以提高吹脫的效率,一級噴淋利用前級氨氮廢水噴淋,二級及三級噴淋采用循環泵回流。
        3、催化氧化系統:
        催化氧化反應器采用臭氧、紫外線光、納米級二氧化鈦催化劑聯合常溫催化氧化處理系統,催化氧化出水自流進入后級生化處理系統。
        由于廢水中含有環狀有機物及部分毒性物質(如硫化物、氰化物及酚類等),影響生化系統的因素主要是長鏈脂肪烴,多環芳香烴和環烷烴及毒性物質,這部分有機物難以生化降解,對廢水生化處理帶來較大的難度,因此在預處理系統中設置催化氧化反應器,用于高分子鏈的降解及毒性物質氧化成非氧化性氧化物。
        臭氧是一種強氧化劑,溶解于水的臭氧在酸性條件下比較穩定,但PH或水溫升高時,臭氧易分解,臭氧的分解過程是一個自由基連鎖反應。
        在連鎖反應中,臭氧分子O3與OH-反應生成超氧自由基(·O2—) 和超氧化氫自由基(HO2·),超氧自由基·O2—再與O3反應并與H+結合生成氫化臭氧自由基(HO3·),然后HO3·又分解為氧分子O2 和氫氧自由基(·OH)。?OH具有比O3 更強的氧化能力,在臭氧處理過程中起著重要的作用。(臭氧、氫氧自由基與某些有機物反應速率常數比較見表1)一部分·OH與O3結合生成臭氧氫氧自由基(O3OH·),O3OH·分解出氧分子則轉化為HO2· ,它與·O2— 之間有化學平衡關系。這樣完成一個循環,生成的·O2—再與O3作用開始下一個循環的連鎖反應。
        氫氧自由基非?;钴S,與大多數有機物反應時速率常數通常比臭氧與該有機物反應速率常數至少高出7個數量級。
        在紫外光、納米級二氧化鈦催化劑聯合作用下,臭氧氧化過程可以產生更大量的強氧化性的氫氧自由基,而高分子有機物是一種碳氫氧化合物,,在臭氧紫外光聯合作用下,會發生強烈的氧化還原反應,去除廢水中的有機物氧化分解,產生的低分子量有機物。經過臭氧、紫外線光聯合氧化后,提高廢水的B/C比到0.3以上,以提高后級生化系統的可生化性。
        4、生化處理系統:
        生化處理系統由還原反應槽、提升泵、脈沖布水器、水解酸化池、DC生物濾池、N生物濾池、排放水池、反洗風機、生化風機、反洗水泵及反洗水收集池等組成。
        由于催化氧化出水中含有大量的具有氧化能力的活性氧,若直接進入生物系統將抑制水中微生物的生升,在還原反應池中投加亞硫酸氫鈉還原劑,主要還原水中的氧化性活性氧,以便于后級生化系統對微生物的培養,還原反應槽出水由提升泵提升進入后級水解酸化池。
        水解酸化池利用厭氧反應的酸化及水解工段。
        因為催化氧化出水中含有部分的高分子有機物、懸浮性COD及部分油類物質,在進入生化濾池處理時難以生物降解,水解在工藝中主要是使廢水中的高分子有機物分解成低分子量可生化的有機物,利于后級生物濾池的去除,同時通過水解酸化水中的懸浮物去除率達70%,可有效防止后級生物濾池阻塞。
        水解酸化池為鋼砼結構,設計停留時間為6小時,水解酸化池通過脈沖布水器進行布水及混合,前級廢水通過脈沖布水,使污泥呈懸浮狀,以增大廢水及污泥的接觸面積,同時使水解酸化池均勻布水。
        5、生物濾池:
        生物濾池為一種以生物膜法為主,兼有過濾特點的生物處理裝置。在該種裝置進水及進氣均從陶粒濾料層底部進入,由于濾料層粒徑的不均一性,上層濾料粒徑較小,下層濾料粒徑較大,相當于想理過濾器,具有無數個截污界面,具有截留污能力大,運行周期長的特點。       
        采用氣水平行上向流,使空間過濾能被更好的運用,空氣能將固體物質帶入濾床深處,在濾池中能得到高負荷、均勻的固體物質,從而延長了反沖洗周期,減少清洗時間和清洗時用的氣水量。
        濾料層對氣泡的切割作用,使氣泡在濾池中的停留時間延長,提高了氧的利用率。
        廢水中有機物在經過濾料層時被吸附降解,使水質得到凈化。生物濾池分為二級,采用輕質陶粒填料,該填料具有比表面積大,使用壽命長等優點外,耐腐蝕。曝氣方式采用單孔膜曝氣器。
        第一段DC曝氣生物濾池以去除廢水中碳化有機物為主,同時起硝化及反硝化功能,在該段濾池中,優勢生長異養菌,沿濾池高度方向從底部進水端到表面出水端,有機物濃度處于梯度遞減,其降解速率也呈遞減趨勢。在進口端由于有機物濃度較高,異養微生物處于對數增殖期,微生物濃度很高,BOD負荷率也較高,有機物降解速率很快,而此時自養菌處于抑制狀態;隨著降解的進行,在濾池中有機物濃度沿水流自下向上不斷降低,異養微生物處于減速增殖期,微生物膜增長緩慢,而自養微生物處于增殖狀態,DC曝氣生物濾池最終出水中的有機物已處于較低水平。
        生物濾池最大特點是氣、水為同向流態,使用新型的類狀輕質陶粒填料作載體,在其表面及內腔空間生長有微生物膜,廢水由下向上流經濾料層時,微生物膜在濾料層下部提供曝氣供氧的條件下,使廢水中的有機物得到好氧降解,并將廢水中的部分氨氮進行硝化,分解成硝酸氮或亞硝酸氮。定期利用處理后的出水對濾池進行反沖洗,排除濾料表面增殖的老化微生物膜,以保證微生物的活性。
      第二段N曝氣生物濾池主要對廢水中的氨氮進行徹底硝化及分解,在該段濾池中,由于有機物濃度較低,異養微生物較少,優勢菌種為自養型硝化菌,可將廢水中的氨氮徹底氧化成N2及H2O。
        由于曝氣生物濾池在運行一段時間后由于生物膜阻塞濾料,需定期進行反沖洗,反沖洗排水中含有大量的懸浮物,緩沖水池在工藝中用于生物濾池反洗排水的儲存,滿足單格濾池一次反洗的儲水量,緩沖水池內設潛污泵,用于水量的提升,廢水經提升后進入水解酸化池。
        N曝氣生物濾池出水自流進入排放水池,排放水池在工藝中起儲存水量的功能,一則用于生物濾池的定期水反洗用水,剩余水通過溢流排放。
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