(一).水质水量及处理要求:
1、设计处理水量:
Q=200m3/d (其中引入生活污水50 m3/d)
2、设计原工业废水水质:
CODcr=4000mg/L
BOD5=2000mg/L
NH3-N=500mg/L
SS=250mg/L
TP=100mg/L
PH= 5~7
3、处理要求:
处理后水质达到《污水综合排放标准》,二级排放标准。
(二).设计依据
1、《污水综合排放标准》GB8978-1996,
2、《建筑给水排水设计规范》,GBJ15-88;
3、工程建设的有关文件于设计资料及说明。
(三).废水处理工艺流程设计
1、工艺流程选择:
该废水属高浓度废水,且废水中含有较高浓度的氨氮和有机磷,为了调节废水中BOD5与N、P含量的比例,废水与厂区生活污水(50m3/h)混合后进入处理系统。该废水利用传统处理工艺很难达到预期的处理效果。这里选用A+A2/O处理工艺。
A2/O处理工艺是Anaerobic-Anoxic-Oxic的英文缩写,它是厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺的简称,A2/O工艺是在厌氧-好氧除磷工艺的基础上开发出来的,该工艺同时具有脱氮除磷的功能。
A+A2/O处理工艺由污泥负荷率很高的A段和污泥负荷率较低的B段(A2/O段)二级活性污泥系统串联组成,并分别有独立的污泥回流系统。该工艺于80年代初应用于工程实践,现在越来越广泛地得到了应用。
1〕A+A2/O工艺原理:
A+A2/O生物处理工艺图如下所示:
该工艺主要特点是不设初沉池,由A-B二段活性污泥系统串联运行,并各自有独立的污泥回流系统。
原水经格栅进入A段,该段充分利用原污水中的微生物,并不断地繁殖,形成一个开放性生物动力学系统。A段污泥负荷率高达2~6kgBOD5/(kgMLSS.d),水力停留时间短(一般为30min),污泥龄短(0.3~0.5d)。A段中污泥以吸附为主,生物降解为辅,对污水中BOD的去除率可达40%~70%,SS的去除率达60%~80%,正是A段对悬浮物和有机物较彻底的去除,使整个工艺中以非生物降解的途径去除的BOD量大大提高,降低了运行和投资费用。
B段中,厌氧池主要是进行磷的释放,使污水中P的浓度升高,溶解性有机物被细胞吸收而使污水中BOD浓度下降;另外NH3-N因细胞的合成而被去除一部分,使污水中NH3-N浓度下降。但含量没有变化。
在缺氧池中,反硝化菌利用污水中的有机物作碳源,将回流混合液中带入的大量NO3--N和 NO2--N还原为N2释放至空气,因此BOD浓度继续下降,NO3--N浓度大幅度下降,而磷的变化很小。
在好氧池中,有机物被微生物生化降解,而继续下降;有机氮被氨化继而被硝化,使NH3-N浓度显著下降,但随着硝化过程使NO3--N的浓度增加,而P随着聚磷菌的过量摄取,也以较快的速率下降。
所以,A2/O工艺它可以同时完成有机物的去除、硝化脱氮、磷的过量摄取而被去除等功能,脱氮的前提是NH3-N应完全硝化,好氧池能完成这一功能。缺氧池则完成脱氮功能。厌氧池和好氧池联合完成除磷功能。
2〕A+A2/O工艺的特点:
A、该工艺中A段负荷高达2~6kgBOD5/(kgMLSS.d),因此具有很强的抗冲击负荷能力和具有对PH、毒物影响的缓冲能力,活性污泥中全部是繁殖速度很快的细菌。
B、A段活性污泥吸附能力强,能吸附污水中某些重金属、难降解有机物以及氮、磷等植物性营养物质,这些物质通过剩余污泥的排放得到去除。
C、B段中,厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类微生物菌群的有机配合,能同时具有去除有机物、脱氮除磷的功能。
D、在同时脱氮除磷去除有机物的工艺中,该工艺流程最为简单,总的水力停留时间也少于同类其它工艺。
E、在厌氧-缺氧-好氧交替运行下,丝状菌不会大量繁殖,SVI一般小于100,不会发生污泥膨胀。
F、污泥中含磷量高,一般为2.5%以上。
G、厌氧-缺氧池只需轻缓搅拌,使之混合,而以不增加溶解氧为度。
H、沉淀池要防止发生厌氧、缺氧状态,以避免聚磷菌释放磷而降低出水水质和反硝化产生N2而干扰沉淀。
I、脱氮效果受混合液回流比大小的影响,除磷效果受回流污泥中挟带DO和硝酸态氧的影响。
六. 洗毛废水处理
单纯洗毛厂的污水浓度CODcr比较高,可达20000~60000mg/l左右,是废水处理中的难点。大型毛纺厂有洗毛线和染色线,如果直接把洗毛废水染色废水混合处理,亦会给达标增加难度。
七. 钢铁废水
冶金行业中小钢铁废水污染,一般主要有酸碱废水,含油废水,乳化液废水,循环冷却水处理和脱盐水处理及部分生活污水。
八. 涂装废水
涂装工艺在金属表面处理中运用极其广泛,在生产过程中基本上都有废水产生,废水中呈酸性且含有多种金属离子和非金属离子,其中有些为一类毒物,必须经处理后达标后排放。
电镀和金属加工业废水中锌的主要来源是电镀或酸洗的拖带液。污染物经金属漂洗过程又转移到漂洗水中。酸洗工序包括将金属(锌或铜)先浸在强酸中以去除表面的氧化物,随后再浸入含强铬酸的光亮剂中进行增光处理。该废水中含有大量的盐酸和锌、铜等重金属离子及有机光亮剂等,毒性较大,有些还含致癌、致畸、致突变的剧毒物质,对人类危害极大。因此,对电镀废水必须认真进行回收处理,做到消除或减少其对环境的污染。
电镀废水处理设备由调节池、加药箱、还原池、中和反应池、pH调节池、絮凝池、斜管沉淀池、厢式压滤机、清水池、气浮反应,活性炭过滤器等组成。
典型电镀废水处理工艺流程图
工艺流程说明:钝化浓缩液用提升泵将浓缩液输入到还原池内,通过计量泵将硫酸液加
入还原池内,使还原池pH值达到2-3,然后通过计量泵将还原剂亚硫酸加入还原池内,将六价铬还原为三价铬。经过还原处理的钝化液和前处理,镀锌、镀镍水洗水进入大调节池中,各种废水在调节池中经过充分的均化后经提升泵提升至反应池1中,通过计量泵进入CaCl2,以破坏Zn2+的络合物,在反应池2中通过计量泵进入NaOH,调节pH值在9-11范围内,然后废水流入反应池3中,通过计量泵进入助凝剂PAM后进入斜板沉淀池中,金属氢氧化物形成污泥沉入污泥斗中,上清液自流进入中和池进行酸碱调节,调回pH值在6-9范围内,然后排放。斜板沉淀池中污泥定期排放至污泥池,用厢式压滤机处理成泥饼后外运深埋,污泥水返回调节池。