XXXXX地毯有限公司废水处理升级改造项目《技术方案》
XXXXX
年月
目录
一、项目概况 (1)
1.1污水水量 (1)
1.2污水水质 (2)
二、改造原则 (2)
三、改造依据 (4)
四、原有处理工艺描述 (4)
五、色度的去除方法 (4)
5.1脱色.........................................................................................................- (5)
5.2去除有机物 (6)
六、工艺流程.........................................................................................................- (9)
七、去除效果...................................................................................................-- (9)
八、工艺说明 (11)
九、投资估算 (14)
9.1土建 (14)
9.2主要设备材料 (15)
9.3其他费用 (16)
9.4项目总投资 (16)
十、项目预计周期 (17)
十一、项目承诺 (18)
十二、处理工艺流程图 (19)
1 工程概况
XXXXX地毯有限公司主要生产高平针纯羊毛胶背地毯和晴纶胶背地毯，生产废水中主要有加工过程中附加的各种浆料、染料、表面活性剂、助剂以及酸碱等，主要特点是有机物含量高、色度大且颜色多变、pH变化大，水质水量波动大。厂内原有一套废水处理设施，现已年久失修，运行极不稳定。原有的废水处理设施已不能满足，急需升级改造。改造后出水能够达到XXXXX地标二级要求，回用生产工艺，节约地下水源。
1.1处理水量
污水量300 m3/d
1.2水质
（1）处理前水质
COD 4000 mg/L
SS 1000 mg/L
BOD 900 mg/L
氨氮40 mg/L
总磷8 mg/L
色度 1000 倍
pH 7-8
（2）处理后水质
处理后水质应满足XXXXX《污水综合排放标准》（）规定的二级排放标准。
pH 6-9
COD ≤60 mg/L
BOD ≤20 mg/L
SS ≤20 mg/L
氨氮≤8 mg/L
总磷≤ 1.0 mg/L
色度≤50 倍
出水满足上述标准后，回用到生产工艺。
2 改造原则
（1）执行国家关于环境保护的政策，符合国家的有关法规、规范及标准。设计采用的各项参数可靠，保证必要的安全系数。
（2）总体布置、单体设计及设备、药剂选用等力求经济合理。尽量降低运行管理费用。
（3）力求技术合理。在经济合理的原则下，主要机电设备和自控装置及仪表等均选用国内外知名厂商的产品，确保安全可靠。
（4）积极选用成熟、可靠、高效的先进技术和设备，在确保出水
稳定达标的前提下，努力降低工程造价及运行费用，优化工程技术经济指标，力求环境效益、社会效益及经济效益的统一。
（5）在满足功能的前提下，积极稳妥地采用水处理新工艺、新设备，采用节能、低噪音先进设备，降低电耗及运行成本。
（6）优化配置设备数量，提高设备安全可靠性，减少设备闲置，降低投资。
（7）妥善处理、处置处理过程中产生的污泥，尽量加以利用，避免二次污染。
（8）构筑物设计及设备选型充分考虑到在生产运行中具有较大的灵活性，适应性和耐冲击负荷能力。采用先进、可靠的自动化控制技术，提高处理工程的管理水平，保证处理工艺运行的最佳状态。
（9）充分利用现有的构筑物和设施，尽量节省投资。
3 改造设计依据
（1）《污水再生利用工程设计规范》(GB50335-2002)
（2）《污水综合排放标准》
（3）《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GB/T18920-2002) （4）《给水排水工程结构设计规范》(GB50069-2002)
（5）《室外排水设计规范》(GB50014-2006)
（6）《建筑给水排水设计规范》(GBJ50015-2009)
（7）《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)
（8）《工业建筑防腐蚀设计规范》(GB50046-2008)
（9）《混凝土设计规范》（GB50010-2002）
4 原有处理工艺描述
厂内现建有一套生化处理构筑物，采用“格栅—调节池—斜板沉淀池—水解酸化池—接触氧化池—气浮”工艺。污泥处理采用污泥浓缩和板框压滤。
现在由于年久失修，大部分设备已不能正常运行。粗格栅机、斜板沉淀池、风机和泵、加药装置等需要更新或维修，水解酸化池和接触氧化池需要更换填料和曝气系统。
污泥处理部分需更换污泥泵和加药系统，板框压滤机需要维修和更换部分配件。
5 工艺路线
废水的主要特点是有机物含量高、色度大且颜色多变。根据出水的要求和目的，工艺考虑以脱色和去除有机物为主要目的，同时保证氨氮和总磷的指标达标。
5.1 脱色
污水的脱色方法主要有吸附、混凝、氧化还原、离子交换、超滤、
生物氧化等，在脱色方面各有其优缺点。
本工程的特点是污水中的色度较高，根据国内外的工程实例多采用物化＋生化的处理工艺。本工程以生化为主，物化为辅，采用水解酸化＋接触氧化＋沉淀＋曝气生物滤池处理工艺，目的是既达到处理要求，又要节省日常的运行费用。
水解和酸化的作用是对造成污水中色度的可生化性很差的某些高分子物质和不溶性物质通过水解酸化, 降解为小分子物质和可溶性物质, 提高可生化性和BOD/COD值, 为后续的好氧接触氧化处理创造条件。经过水解的废水进入接触氧化池。池内安装了弹性填料, 好氧微生物附着在填料上，当废水与生物膜接触时, 废水中的有机物进入生物膜内，在生物膜上完成消化过程，放出二氧化碳排出无机物，随着时间和进料负荷的增加，网状生物膜不断生长，密度越来越大，从而在生物膜内贴近填料表面处形成弱厌氧层。此时，废水中的小部分有机物通过好氧层扩散到厌氧层中,厌氧层的微生物则进入内源呼吸状态，使内层生物膜附着力减弱，引起生物膜的大块脱落。在脱落膜填料的表面，新的生物膜又重新生成，在这一新陈代谢过程中，水中污染物不断分解去除。经过以上水解和好氧处理后的废水，其大分子染料、助剂等均得到了相当大程度的降解，其中C O D的去除率在90% 以上，色度的去除率可以达到80％。
絮凝沉淀也是去除色度的有效方法之一，选择合适的絮凝剂可以使
接触氧化出水中的色度再去除30以上。聚合硫酸铝是一种较新型的无机高分子絮凝剂，它在水溶液中存在着多种络合离子，以OH－为架桥形成多核络合离子, 变成较大的无机高分子化合物。净化过程中投加量少、适用pH范围广、浊度、COD、悬浮物去除率高、残留物浓度低、矾花沉降速度快、脱色效果好等特点。
同时, 好氧段生化处理产生的污泥经沉淀池沉淀后全部沉淀回流到厌氧段生化, 因污泥在厌氧生化段有足够的停留时间, 使整个系统只有很少的剩余污泥排放。
曝气生物滤池(BAF)采用陶粒为滤料，陶粒具有较高的比表面积和高孔隙率，能附着大量生物膜，对污水中的COD、BOD、悬浮物和色度具有较高的去除率。曝气生物滤池之所以能够对COD具有良好的去除效果，同时也能有效地去除浊度和色度。主要是因为曝气生物滤池的颗粒填料对悬浮物的捕捉能力强，而且填料表面的生物膜对色度有很强的吸附作用。曝气生物滤池能够将COD降低到较低的水平，达到排放或回用的要求，同时也能保证悬浮物和色度的达标。
5.2 去除有机物和氨氮
对于废水这含有较高浓度的有机物，采用水解酸化、接触氧化和曝气生物滤池的处理工艺。
水解酸化是主要用于有机物浓度较高污水处理的重要工艺。在该工艺阶段，水解细菌产生的水解酶将污水中的大分子和不易生物降解
的有机物，降解为易于降解的小分子有机物。将不容性物质，水解发酵低分子可溶性的有机物如单糖、氨基酸、脂肪酸、甘油等，将可溶性的有机物分解转化为低分子的有机酸、醇等。这些小分子的水解产物能溶解于水并透过西胞膜为细菌所利用；水中有机物为复杂结构时，水解酸化工艺还可以将长链有机物水解为短链来提高污水的可生化性。
接触氧化由浸没在反应池中的填料和曝气系统构成的生物处理工艺。在有氧的条件下，污水与填料表面的生物膜反复接触，使污水获得净化。
生物接触氧化法是一种介于活性污泥法与生物滤池之间的生物膜法工艺，其特点是在池内设置填料，池底曝气对污水进行充氧，并使池体内污水处于流动状态，以保证污水与污水中的填料充分接触，避免生物接触氧化池中存在污水与填料接触不匀的缺陷。
该方法中微生物所须氧由鼓风曝气供给，生物膜生长至一定厚度后，填料壁的微生物会因缺氧而进行厌氧代谢，产生的气体及曝气形成的冲刷作用会造成生物膜的脱落，并促进新生物膜的生长。此外，脱落的生物膜将随出水流出池外。生物接触氧化法由于填料比表面积大，池内充氧条件良好，池内单位容积的生物固体量较高。因此，生物接触氧化池具有较高的容积负荷；由于生物接触氧化池内生物固体量多，水流完全混合，故对水质水量的冲击负荷有较强的适应能力；
该工艺的剩余污泥量少，不存在污泥膨胀问题，运行管理简便，实用性强。
接触氧化采用两段池型，池内悬挂生物填料，该填料具有表面积大、不易堵塞、传质效果好等特点。接触氧化池各段可培养生长相应的优势微生物，从而形成生物膜，生物浓度高，剩余污泥量少，无污泥膨胀隐患。池底安装曝气装置，风机提供氧气，保证好氧菌和硝化菌形成的生物膜正常生长。
曝气生物滤池（Biological Aerated Filter）简称BAF，是集生物降解和固液分离于一体的一种水处理工艺。该工艺将生物接触氧化与过滤工艺结合在一起，不需设置沉淀池，通过反冲洗实现滤池的周期运行，并保持生物接触氧化的有效性，获得良好的出水水质。
曝气生物滤池内装填了大量的滤料，使生物膜在其表面附着生长，污水在曝气的同时流经长满生物膜的滤料层，发生生化反应去除污水中的有机物和色度，同时滤料还可以起到截留过滤的作用。该工艺的特点是其容积负荷和水力负荷较大、水力停留时间短、运行能耗低、出水水质良好，氨氮去除率较高。
除了曝气生物滤池自身的特点之外，与其它生物处理工艺相比还具有以下的优点：
1.占地面积小，由于曝气生物滤池的BOD容积负荷可达到5-6kgBOD5/(m3·d)，是常规活性污泥法和接触氧化法的6-12倍，所以，
曝气生物滤池的池容和占地面积仅是活性污泥法和接触氧化法的1/5-1/10。
2.出水质量好，处理后的出水基本能够满足XXXXX《污水综合排放标准》（）规定的二级排放标准。甚至可以达到再生水的水质要求。
3.处理流程简单，由于曝气生物滤池的可以对水中的SS进行有效的拦截，故不需设二沉池和回流污泥泵房，处理流程简化，占地面积进一步缩小。
4.管理方便，曝气生物滤池抗冲击负荷能力很强，不用担心污泥膨胀问题，生物膜也不会流失，能保持曝气生物滤池内较高的生物量，处理效果稳定，管理相对方便。
6 工艺流程
充分利用原有系统的土建、厂房和部分设备，充分考虑废水的特点和处理要求，努力降低运行费用。改造后的工艺流程见图1。
图1 工艺流程框图
7 处理效果
系统中各构筑物的去除效果见表1。
表1 构筑物去除效果表
8 工艺说明
8.1 格栅（新增）
格栅的土建部分利旧改造，更换格栅机（原型号：XZS-300）。
8.2 调节池（利旧改造）
调节池土建部分改造利用，更换曝气系统（穿孔管）。
更换提升泵
流量：20 m3/h，扬程：15 m，功率：2.2 kW。
数量：2台（1用1备）
8.3 沉淀池（利旧改造）
原有沉淀池为钢结构，地上式。这次改造工程中，将其改成斜管沉淀池。
斜管数量：8 m3
8.4 水解酸化池（利旧改造）
水解酸化池土建部分改造利用，更新弹性填料，填料体积60 m3
新增潜水搅拌机1台。
型号：QJB0.85/8-260/3
8.5 接触氧化池（利旧改造）
接触氧化池土建部分改造利用，更新弹性填料和曝气系统。
新增填料250 m3
微孔曝气器210 个
8.6 鼓风机（新增）
型号: FT-80
风量：4.2 m3/min
风压：5 m
功率：5.5 kW
数量：2台（1用1备）
8.7 二次沉淀池（新增）
碳钢结构，2座
表面负荷：1.0 m3/ m2 h
单池尺寸：2.5×2.5×5.0 m
斜管数量：12.5 m3
8.8 曝气生物滤池（新增）
碳钢结构，2座
水力负荷：2.78 m3/m2h
工艺尺寸：1.5×1.5×4.0 m
填料体积：15 m3
8.9 提升泵（新增）
流量：20 m3/h，扬程：15 m，功率：2.2 kW。
数量：2台（1用1备）
8.10 回用水池（新建）
曝气生物滤池反洗用，钢筋混凝土结构，半地下式尺寸：L·W·H = 3.0×3.0×3.5 m
有效容积：30 m3
8.11 反洗水泵（新增）
流量：120 m3/h
扬程：10 m
功率：5.5 kW
数量：2台（1用1备）
8.12 污泥泵（更换）