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淄博鲁周淀粉厂污水处理站

案例详细:

双色球走势图带连线图 www.ffzd.net 一、项目情况

本项目为淀粉生产污水处理。

二、设计依据

进水水质:CODCr≤15000mg/L ,BOD5≤6000mg/L ,SS≤3000mg/L,pH=4。

废水处理能力: 500m3/d。

三、设计原则

在污水处理工艺中,最为经济的选择是厌氧生化处理。厌氧菌对营养的要求不高,但对环境十分敏感。

COD超过5000 mg/L或难降解COD比例过高,都会造成生化系统迅速崩溃。为此,一般须对废水进行预处理后,

再进行厌氧处理。

从减少投资、和提高投入产出比的角度出发,比较理想的选择是:对废水进行微滤、超滤物理筛分,将

蛋白等污染物分别作为资源进行回收,以Ca(OH)2调节pH值同时回收Ca(HSO3)2,然后再通过生化处理实现沼

气回收和水的全部回用。

根据本项目所提供的情况,为了最大限度地降低运行成本,提高回收蛋白的品位,经比较,确定设计原

则如下:采用无需填加药剂,且能耗低的无机复合超滤、微滤膜筛分与生化相结合,提高效率,简化操作,

减少费用,降低成本,回收资源,增加收益。充分发挥若干发明的技术优势,通过蛋白等资源的提纯、回

收,大幅度降低污染负荷,避免混凝药剂等消耗,使废水处理直接运营成本降至0.3元/ m3以下;同时确保出

水水质达到回用标准,(即:CODCr≤50 mg/L, BOD5≤10mg/L,SS≤10mg/L,色度≤30倍, pH=7~

9);以沼气降低燃料费等生产成本;使污水处理由每年最少支出36.75万元人民币,转为每年最少获得净收

256.527万元人民币,为提高企业经济效益和环境?;し⒒踊淖饔?。

系统工艺设计

一、工艺流程简要说明

废水由收集池泵入微滤膜过滤器,截留其中80%以上的悬浮颗粒物和60%以上的超高分子量污染物等,而

使其COD去除50%左右、BOD去除20%左右、SS去除80%左右、色度去除40%左右,浓缩液排入微滤膜回收器,微滤

膜回收器微滤膜过滤器滤出液利用虹吸进入超滤膜过滤器,再截留90%左右的蛋白等,而使其COD再去除

80%以上、BOD去除60%以上、SS去除99%以上、色度去除60%以上,浓缩液排入超滤膜回收器,超滤膜木质素

回收器超滤膜过滤器的滤出液利用虹吸进入pH值调节池,利用Ca(OH)2调节pH值至中性,去除90%以上的

SO32-,同时回收可用于造纸的Ca(HSO3)2,pH值调节池出水利用虹吸进入催化铁内电解反应器A。

催化铁内电解反应器,由两层孔径0.6微米、具有催化功能的无机复合微滤膜和中间填加的铁屑、炭屑等组合填料过滤层构成。经无机微滤膜的催化处理后,利用和铁、炭填料腐蚀电位的差异,以铁作阳极、炭作阴极、原水作电解质而形成千万个原电池。通过铁-炭微原电池产生微电解作用,将大分子物质分解为小分子的中间体,使某些难生化降解的化学物质转变成容易生化处理的物质,提高废水的可生化性;利用铁、炭电位差提高胶体污染物的沉积速度;利用电池反应产物的絮凝、新生絮凝体的吸附等作用,实现对胶体等污染物的絮凝、吸附脱除作用;由于铁是生物氧化酶系中细胞色素的重要组成部分,通过Fe2+- Fe3+氧化还原反应进行电子传递,促进生化反应;Fe2+和Fe3+进入生化处理中,形成密度较大的生物铁絮凝体,改善污泥沉降性能。阳极反应如下:Fe-2e= Fe2+, E0(Fe2+/Fe)=-0.44 V;当无氧存在时,阴极反应如下:2 H++2e=H2↑, E0(H+/H2)=0 V,当有氧存在时,阴极反应如下:O2+4H++4e=H2O,O2+2H2O+4e=5OH-,E0(O2/OH-)=0.40 V。通过氧化还原反应、微电解及生物消化,使进水COD去除30%左右、色度去除60%以上。

催化铁内电解反应器A出水利用虹吸进入水解酸化池A。通过水解酸化生物反应,使进水COD去除40%左右、色度去除60%左右、pH降至6.2以下。污泥靠污泥泵定期、定量排入厌氧膜生物反应器A。

水解酸化池A出水利用虹吸进入膜厌氧反应器A,通过厌氧反应、絮凝沉淀,使进水COD去除80%以上、BOD去除95%以上、色度去除20%以上。污泥定期排入污泥井。

膜厌氧反应器A出水利用虹吸进入催化铁内电解反应器B, 通过氧化还原反应、微电解及生物消化,使进水COD去除30%左右、色度去除60%以上。

催化铁内电解反应器B出水利用虹吸进入水解酸化池B,通过水解酸化生物反应,使进水COD去除40%左

右、色度去除60%左右、pH降至6.2以下。污泥靠污泥泵定期、定量排入厌氧膜生物反应器B。

水解酸化池B出水利用虹吸进入膜厌氧反应器B ,通过厌氧反应、絮凝沉淀,使进水COD去除80%以上、BOD去除90%以上、色度去除20%以上。污泥定期排入污泥井。

经上述多级处理,最终使进水COD去除99.93%以上、BOD去除99.8%以上、SS去除99.95%以上、色度去除98.5%以上。完全达到排放标准 。

废水处理主要设备技术规范

一、 主要构筑物

1、混合废水收集池

采用地下式钢筋混凝土结构,尺寸为:4.75m×5m×4.5m。

2、微滤膜过滤器

采用地下式钢筋混凝土结构,尺寸为: 4.75m×1.99m×4.5m,其中设有孔径0.15微米、过滤面积225.89㎡的无机复合微滤膜过滤器,利用机械筛分截留悬浮颗粒物和超高分子量污染物。滤速0.092 m3/㎡·h。

3、微滤膜回收器

采用地下式钢筋混凝土结构,尺寸为:4.75m×2.19m×4.5m,其中设有孔径0.15微米、过滤面积225.89㎡的无机复合微滤膜过滤器,利用机械筛分浓缩悬浮颗粒物和超高分子量污染物。滤速0.004 m3/㎡·h。

4、超滤膜过滤器

采用地下式钢筋混凝土结构,尺寸为: 4.75m×4.69m×4.5m,其中设有孔径0.01微米、过滤面积554.45㎡的无机复合超滤膜过滤器,利用机械筛分截留蛋白等。滤速0.038 m3/㎡·h。

5、超滤膜回收器

采用地下式钢筋混凝土结构,尺寸为:4.75m×4.69m×4.5m,其中设有孔径0.15微米、过滤面积335.41㎡的无机复合超滤膜过滤器,利用机械筛分浓缩蛋白等。滤速0.0016m3/㎡·h。

6、pH值调节池

采用地下式钢筋混凝土结构,尺寸为:4.75m×5m×4.5m。

7、催化铁内电解反应器A

采用地下式钢筋混凝土结构,尺寸为:4.75m×5.5m×2.85m。无机复合微滤催化膜孔径0.6微米,合计每层过滤面积102.68㎡,滤速0.203 m3/㎡h;铁屑、炭屑等组合填料构成的氧化还原反应层尺寸为:9.5m×

2.85m×1.5 m,过滤面积27.08㎡;滤速0.77m3/㎡·h。

8、水解酸化池A

采用地下式钢筋混凝土结构,尺寸为:4.75m×2.59m×8.5m,其中设有孔径0.4微米、过滤面积109.52㎡的无机复合微滤膜过滤器。滤速0.19m3/㎡·h;有效容积为:103.66m3;HRT=4.98h;SRT=45d; MLSS浓度

为:25g/L。

9、厌氧膜生物反应器A

采用地下式钢筋混凝土结构,尺寸为:4.75m×5.19m×8.5m,其中设有孔径0.4微米、过滤面积225.89㎡的无机复合微滤膜过滤器。有效容积为:207.67m3;HRT=9.97h;SRT=100d;滤速0.092m3/㎡h;MLSS浓度为:35g/L。

10、催化铁内电解反应器B

采用地下式钢筋混凝土结构,尺寸为:4.75m×5.5m×2.85m。无机复合微滤催化膜孔径0.6微米,合计每层过滤面积102.68㎡,滤速0.203 m3/㎡h;铁屑、炭屑等组合填料构成的氧化还原反应层尺寸为:9.5m×

2.85m×1.5 m,过滤面积27.08㎡;滤速0.77m3/㎡·h。

11、水解酸化池B

采用地下式钢筋混凝土结构,尺寸为:4.75m×2.59m×8.5m,其中设有孔径0.4微米、过滤面积109.52㎡的无机复合微滤膜过滤器。滤速0.19m3/㎡·h;有效容积为:103.66m3;HRT=4.98h;SRT=45d; MLSS浓度

为:15g/L。

12、厌氧膜生物反应器B

采用地下式钢筋混凝土结构,尺寸为:4.75m×3.35m×8.5m,其中设有孔径0.05微米、过滤面积225.89㎡的无机复合微滤膜过滤器。有效容积为:207.67m3;HRT=9.97h;SRT=100d;滤速0.092m3/㎡h;MLSS

度为:15g/L。

13、污泥井

污泥井采用钢筋混凝土结构,尺寸为2.5m×2m×9m。

14、出水井
出水井采用钢筋混凝土结构,尺寸为2.5m×2m×9 m。

二、主要设备

1、管道离心泵

向微滤膜过滤器输送废水,共2(一用一备)。单台流量:Q=25m3/h ,扬程:H=32m ,功率 p=4KW 。

2、污泥泵:

水解酸化池向膜厌氧反应器排泥、MSBR向膜厌氧反应器排泥、膜厌氧反应器排泥,共6(三用三备)。单台流量:Q =30 m3/h,扬程:9m,功率:1.5kW。

3、空气压缩机:

单台排气量: Q=0.9m3/min,排气压力0.7MPa,功率 N=7.5KW,共2(一用一备)。

工 艺 特 点

1、由于独创的轴、径双向往复折叠无机复合微滤、超滤膜的优势,通过科学的结构与流程设计,本工艺综合了膜过滤、内电解法、LIT、MBR、UASB、 UBF等多种工艺的优点,大大减少了土地占用,占地面积不到传统工艺的20%;投资与传统工艺大致相当的情况下,即可实现蛋白等资源的回收和水的全部回用;且运行成本不到传统工艺的25%。

2、通过孔径0.15微米、0.01微米等不同精度的无机复合微滤、超滤膜过滤,按照不同等级分别回收悬浮颗粒物和超高分子量物质,基本去除SS,大大降低了难生物降解COD负荷,避免了资源浪费所造成的不良影响;最大限度地提高了蛋白等成分的纯度且节省了药剂费。

3、利用Ca(OH)2调节pH值,去除SO32-,同时回收可用于造纸的Ca(HSO3)2,大大节约了能耗,降低了成

本,提高了效益。

4、将铁屑、炭屑等组合填料填于两层孔径0.6微米、具有催化功能的无机复合微滤膜之间,形成致密的过滤层,使射线催化与内电解有机结合,确保废水与铁-炭微原电池充分接触,大大提高了其处理效果。

5、利用孔径0.4微米的无机复合微滤膜和0.01孔径微米的无机复合超滤膜作生物载体,实现了生物污泥的彻底截留,提高了容积负荷及抗冲击能力。污泥附着在特制的轴、径双向往复折叠无机复合微滤膜上,形成生物反应膜,提高了微生物的挂膜效果,并实现了污水与污泥的充分接触、HRT与SRT彻底分离以及生物污泥浓度的任意控制。通过调整 SRT,可使污泥浓度稳定保持在理想范围,能确保工艺操作的长期稳定性。

6、由于膜的截流作用,可使SRT任意确定。营造了有利于硝化细菌、产甲烷菌等增殖缓慢微生物生长的

环境,可极大地提高系统的消化能力,同时提高难降解大分子有机物的处理效率、促使其彻底的分解。

7、污泥定期排入厌氧水解酸化膜生物反应器,通过延长SRT,使其充分硝化,将污泥化为沼气回收利

用,大大降低污泥处理费用且节省了资源。

8、利用脉冲布水造成扰动,激起池底的沉积污泥,提高了活性污泥的分散性,可加强泥水之间的接触,实

现污水的均匀混合。

9、充分利用无机复合微滤膜的各种优势,最大限度地提高生化效果,省略了生物填料、二沉池、气浮池

和硫酸及混凝药剂。减少了投资,降低了运营成本。

经 济 分 析

1、设计处理能力:500 m3/d。

2、占地面积≤220㎡;装机容量:32kW,实际运行≤4.5kW 。

3、运行成本:4.473万元/a。其中:电耗0.1512元/ m3污水(工业用电按0.7元/ kW· h计算);铁屑费

0.08元/ m3污水 (铁屑按800元/t、消耗量按50g/ m3污水计算);工资0.067元/ m3污水(额定1人,按

1000元/月计算)。合计直接运行成本:0.2982元/ m3污水 ,较传统工艺2.45~2.95元/ m3污水处理成本

降低2.152~2.652元/ m3。

4、沼气收入:11.25万元/a(以沼气产率为0.5m3/kgCOD计算,产气量为750m3/d;沼气的热值约为

22 680kJ/m3,煤的热值为21 000 kJ/Kg,以此计算则1m3沼气的热值相当于1 kg原煤;每天节约原煤

0.75t,原煤按500元/t计算,每天增收375元。)

5、回收粗饲料收入:261万元/a(以淀粉废水蛋白、脂肪、纤维素等含量6g/L估算,每天回收蛋白、脂

肪、纤维素等3吨,60%蛋白含量的产品按市场售价2900元/t计算,每天增收0.87万元。)

6、扣除运营费用后,每年可净增收益:256.527万元。一年即可以新增收益收回全部投资。

7、采用传统工艺处理,每年最少支出36.75万元,而采用本方案,则每年净增收益256.527万元,二者每

年相差293.277万元。