工业废水零排放工程设计方案第一章概述一、工程概况中铝瑞闽铝板带是中国铝业公司控股的一家以生产优质铝板带材为主的现代化铝加工企业，按中铝集团节能减排的目标与要求，要求所属企业2008年全部实现工业废水零排放，实现工业废水的零排放，对公司的生产废水和生产污水进行集中处理，达到回用水标准后作为景观用水、循环水补充水、道路清洗、绿化用水、车辆冲洗用水等杂用水或其他用水，为创建国家环保友好企业目标而努力。
二、设计依据1）《中华人民国环境保护法》(1989年12月)2）《中华人民国水污染防治法》(1996年5月修正)3）《给排水构筑物施工及验收规》（GBJ125-1989）4）《室外排水设计规》（GBJ14-1987）5）《给排水管道工程施工及验收规》（GB50268-1997）6）《给排水工程结构设计规》（GBJ69-1984）7）《给水排水标准规实施手册》（GB17-1988）8）《低压电器设计规》（GB50054-1995）9）《污水综合排放标准》（GB8978-1996）10）《城市污水再生利用城市杂用水水质标准》GB/T18920-200211）《污水再生利用工程设计规》GB/T18920-200212）中铝瑞闽铝板带提供的设计资料三、设计围1、本方案设计围从中水站拦污渠进水口起至回用水池止。
2、本方案设计容包括处理工艺、设备选型、土建、电力、仪表及工程概算。
四、设计原则1、采用先进可靠的处理工艺，确保处理出水的各项指标达到回用水水质标准。
2、中水处理设施力求占地面积小，工程投资省，运行能耗低，处理费用少，劳动强度低。
3、选用质量可靠、维修简便、能耗低的机电设备及性能优异、价格适宜的专用设备，尽可能降低系统的运行费用。
4、合理确定设计规模及有机负荷，确保终年达标。
5、运行管理结合实际，尽量实现自动化，以提高管理水平，减少人员编制。
6、中水处理中设置用于计量、检测及采样的必要设施及设备。
第二章废水的水质、水量和处理要求一、废水水质中铝瑞闽铝板带每日排放生产废水和工业污水约250吨，废水中主要污染物有COD、BOD、SS、石油和动植物油类、NH—N、氧化铝、石墨等污染物质，主要的废水有拉弯矫3清洗线含油废水、冷却塔排放水、铸轧机地坑含油废水、乳化液废水等。
目前公司有五个排放口，1＃排放口接入办公楼生活污水、2#拉矫含油生产污水、板带车间2＃卫生间生活污水；2＃排放口接入板带车间磨床乳化液废水、铸轧车间磨床乳化液废水、铝箔车间磨床乳化液废水、铝箔车间生活污水、冷轧车间生活污水；3＃排放口接入轧制油站、铸轧车间生活污水、铸轧车间1＃铸轧机地坑含油生产污水、2＃铸轧机地坑含油生产污水、1＃铸轧机生产废水、2＃铸轧机生产废水。
4＃排放口接入板带车间1＃卫生间生活污水、水泵房卫生间生活污水、空压站卫生间生活污水、110KV变电站卫生间生活污水、贸易公司卫生间生活污水、综合仓库卫生间生活污水、单身公寓生活污水、1＃门卫生活污水；5＃排放口接入食堂生活污水、化验楼生活污水。
未纳入污水管网的工业废水为铸轧车间3＃4＃铸轧机地坑含油生产污水、喷泉废水、2＃门卫生活污水、机电修卫生间生活污水、1＃2＃铸轧机生产废水，水泵房生产废水，在本方案设计时要考虑纳入，同时，乳化液废水将统一收集运到二期污水站进行处理，本方案设计时可以不用考虑。
二、废水水量①水平衡系统日用水总量：593m3/d（年用水量按2007年的用水量的1.05倍计，为213600吨，360日/年）用水及排水平衡如图2.1所示：17336113033120根据业主提供的设计参数，每日的总废水水量为：Q =250m 3/d其中含生活污水130吨/天；拉矫废水、车间冲洗水、清洗机工业废水等共60吨/天；循环冷却排污水60吨/天。
三、废水水质根据业主提供的资料，并结合各种废水的不同水质特征和处理要求，本设计将工业废水和生活污水、循环冷却排污水分别进行预处理后再合并进行深度处理。
根据现有的排水管路，将1#、2#、3#排污口废水以及未纳入污水管网的工业废水汇合成一股废水进入中水站处理，本股废水主要为工业废水，废水设计水量为100吨/天，废水设计进水水质按国家三级排放标准水质；将4#、5#排污口以及未纳入污水管网的水泵房生产废水汇合成一股废水进入中水站处理，本股废水主要为生活污水，废水设计水量为150吨/天，废水设计进水水质按生活污水排放水质。
各股废水水质如下：①工业废水CODcr ≤500mg/L ； BOD 5≤300mg/L ； SS ≤400mg/L ； 石油类≤20mg/L PH ：6～9②生活废水CODcr ≤500mg/L ； BOD 5≤300mg/L ； SS ≤200mg/L ；氨氮≤50mg/L；PH：6～9将两股废水分别进行预处理后合并入综合调节池，泵入后续生化及深度处理工艺。
生化处理的进水水质考虑一定的余量，按以下水质进行设计：CODcr≤500mg/L；BOD≤300mg/L；5SS≤200mg/L；氨氮≤50mg/L；石油类≤20mg/LPH：6～9四、回用标准处理后的水质需要到满足回用的要求，同时需要考虑执行国家标准《污水综合排放标准》（GB8978—1996）中的一级排放标准。
据此确定的废水处理具体指标见下表。
上述各用途的回用水，要求的水质指标如下：(1) 循环水补水，其水质应达到《污水再生利用工程设计规》中再生水冷却水水质的要求。
表1-3 再生水用作冷却水的水质控制指标(2) 生活杂用水水质标准，其水质应达到《污水再生利用工程设计规》中城镇杂用水水质的要求。
表1-3 城镇杂用水水质控制指标(3)废水零排放水平衡图第三章废水处理的工艺设计一、污水处理工艺的选择1、处理对象按照中铝瑞闽板带工业废水零排放的水质要求，污水处理工艺既要考虑油类、浊度等生化指标。
硬度等物化指标，也应兼顾氨氮、CODcr、BOD52、处理工艺的选择废水零排放处理工艺的选择应综合考虑基建投资、运行管理费用、回用水水质要求、操作管理难易、占地面积的大小等多种因素。
废水零排放处理工艺路线如下：①工业废水中含有悬浮杂物以及石油类物质，在进入生化处理前，首先必须加以去除；②废水中具有相当的溶解性污染物，这些溶解性污染物必需以生化处理工艺降解；③本工艺要求污水处理成回用水水质标准，做到污水零排放，对污水处理工艺提出更高的要求，废水需采用深度处理工艺。
按照以上工艺路线，就预处理、生化处理、深度处理、污泥处理单元选择如下：①预处理预处理主要是将废水中所含的悬浮物、石油类物质去除。
据了解，厂虽已建有一套拉矫含油生产污水处理装置，污水处理已达到国家三级排放标准要求，且乳化废水今后会进入二期污水处理站处理，但考虑到现有污水处理装置的不稳定性，以及车间“跑、冒、滴、漏”现象，为确保后续生化处理的连续、稳定运行，本设计在中水站仍设计有一套预处理装置，主要处理工业废水中的细小悬浮物以及石油类物质等。
根据细小杂物、石油类物质比重较轻，易随气泡上浮的特点，本设计采用目前常用的气浮工艺将其去除。
②生化处理经预处理后，废水的悬浮物、石油类物质有了大幅度的消减，满足生化处理的进水水质要求。
根据废水水质与生活污水水质相类似的特性，本设计生化处理采用脱氮除磷效果较好的A/A/O工艺。
AAO（厌氧/缺氧/好氧)工艺，亦称A2/O工艺，是70年代由美国的一些专家在厌氧一好氧(An-0)法脱氮工艺的基础上开发的，其宗旨是开发一项能够同步脱氮除磷的污水处理工艺。
其工艺特征如下:a.原污水与从沉淀池排出的含磷回流污泥进人厌氧反应池，该反应池主要功能是释放磷，同时部分有机物进行氨化.b.污水经过厌氧反应池进人缺氧反应池，该反应池的首要功能是脱氮，硝态氮是通过循环由好氧反应池送来的，循环的混合液量较大，一般为2Q(Q—原污水流量).c.混合液从缺氧反应器进人好氧反应池，该反应器是多功能的:去除BOD,硝化和吸5-N，污泥中含有过剩的磷，而污水中的收磷。
这三项反应都是重要的，混合液中含有N03(或COD)则得到去除.流量为2Q的混合液从这里回流缺氧反应池。
BOD5d.沉淀池的功能是泥水分离，污泥的一部分回流厌氧反应器，上清液作为处理水排放.AAO工艺具有以下各项特点:a.该工艺在系统上可以称为最简单的同步脱氮除磷工艺，总的水力停留时间少于其他同类工艺.b.在厌氧(缺氧)、好氧交替运行条件下，丝状菌不能大量增殖，无污泥膨胀之虞，SVI值一般均小于100。
c.污泥中含磷浓度高，具有很高的肥效。
d.运行中勿需投药，两个A段只用轻缓搅拌，以不增加溶解氧为度，运行费用低。
AAO工艺也存在如下各项的待解决问题：a.除磷效果难于再行提高(总磷去除率一般为70%)，污泥增长有一定的限度，不易提高，特别是当PBOD值高时更是如此.b.脱氮效果也难于进一步提高(总氮去除率一般为40～70%)，循环量一般以2Q为限，不宜太高。
c.进入沉淀池的处理水要保持一定浓度的溶解氧，减少停留时间，防止产生厌氧状态和污泥释放磷的现象出现，但溶解氧浓度也不宜过高，以防循环混合液对缺氧反应器的干扰。
为解决A2O工艺的固有缺陷，本次设计采用A2O工艺改良的UCT工艺，南非UCT(University of Cape Town,1983)工艺将A2/O中的污泥回流由厌氧区改到缺氧区,使污泥经反硝化后再回流至厌氧区,减少了回流污泥中硝酸盐和溶解氧含量。
当UCT工艺作为阶段反应器在水力停留时间较短和低泥龄下运行时在美国被称为VIP(Virginia Initiative Process,1987)工艺。
与A2/O工艺相比,UCT工艺在适当的COD/TKN比例下,缺氧区的反硝化可使厌氧区回流混合液中硝酸盐含量接近于零。
其工艺流程图如下：UCT工艺流程图结合更为合理的MBR深度处理工艺，将使整个UCT工艺更加优化：UCT+MBR工艺③深度处理(1)深度处理工艺的选择深度处理的目的是将生化出水进行处理并满足回用水的水质标准。
目前常用的深度处理工艺为混凝沉淀+砂滤+活性炭过滤以及MBR工艺，前一种工艺存在流程长、占地面积大、运行费用高、操作繁琐等弊病，并逐步被MBR工艺所取代。
MBR工艺与传统废水生物处理工艺相比，具有出水水质好、出水可回用、设备占地面积小、活性污泥浓度高、剩余污泥产量低和便于自动控制等优点。
虽然目前膜污染和膜的制造成本较高仍是阻碍 MBR 工艺发展的瓶颈，但是该技术已经在污水回用和难降有机废水处理领域崭露头角，并在实际工程中得到了成功的应用。
MBR与传统工艺相比有以下明显优势：1) 能够高效地进行固液分离，分离效果远好于传统的沉淀池，出水水质良好，出水悬浮物和浊度接近于零，可以直接回用，实现了污水资源化。
