甲醇生产废水处理方案 11页

甲醇生产废水及生活污水处理方案湖南永清环保技术有限公司二〇〇六年十一月n目录1.概况12.污水处理工艺及工艺流程13工艺参数设计54.设备及材料清单75投资估算86工程总投资91n1.概况1.1处理规模的确定根据提供的数据，污水站的设计处理能力为25m3/h。1.2设计进水水质根据提供的数据，设计污水处理站进水水质如下（平均值）：CODcr：800mg/LBOD5：400mg/LSS：150mg/LpH：6～91.3设计出水水质污水经处理后，出水水质达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中一级标准，即：CODcr≤100mg/LBOD5≤20mg/LSS≤70mg/LNH3-N≤15mg/LpH：6～92.污水处理工艺及工艺流程2.1污水处理工艺根据所提资料，其污水是甲醇生产废水和部分生活污水组成，主要污染成分为甲醇、乙醇、丙醇类物质，其BOD5/CODCr值约为0.5，可生化性较好。目前，国内外对含甲醇废水的处理多采用生物法，大体上可以分为3大类。即活性污泥法、生物膜法和自然处理法(氧化沟、氧化塘)。主要工艺有活性污泥法、UASB法、生物硫化床法等。根据本工程污水水质水量情况，本污水处理方案拟采用由序批式活性污泥法（SBR法）改进、完善后的DAT-IAT工艺。9nSBR法是将初沉池或调节水解池出水流入曝气池，按时间顺序进行进水、反应（曝气）、沉淀、出水、待机（闲置）等基本操作，从污水的流入开始到待机时间结束称为一个操作周期，这种操作周期周而复始反复进行，从而达到不断进行污水处理之目的，因此，节约了二次沉淀池和污泥回流系统，在中小规模污水处理中是较好的处理工艺。20世纪90年代，新的SBR改良工艺如ICEAS、CASS、DAT-IAT等相继研发问世，近年来，各种SBR的改良工艺以其独特的优点引起广泛注意，被迅速推广，并不断得到改进、完善，使其成为目前世界上污水处理技术中的热门工艺，其中DAT-IAT工艺是最新最优的SBR革新工艺之一。现在已有数百座DAT-IAT工艺污水处理厂（站）正成功运行。我公司在引进吸收的基础上，开发的YQDAT-IAT技术在2004年被国家环保局评为废水处理新型实用技术，该技术已被广泛应用于废水处理系统中，如中联重科等，为废水处理达到一级排放和回用标准发挥致关重要的作用。YQDAT-IAT工艺工作过程：DAT-IAT由DAT池和IAT池串联组成。DAT连续进水，连续曝气（也可间歇曝气），池中呈完全混合流态，是微生物降解有机物的主要场所；IAT连续进水，间歇曝气，进一步去除污水中的有机物，使污水达到排放标准。处理后水和剩余活性污泥均由IAT排出，和典型的SBR反应池一样，其运行操作由进水、反应、沉淀、出水和待机五个阶段组成。1）进水：与典型的SBR工艺不同的是，DAT-IAT系统的处理水是连续进入DAT，然后进入IAT。连续进水使对进水的控制大大简化，这样的双池系统也避免了水力短路。2）反应：首先污水连续进入DAT池中连续曝气，池中水流呈现完全混合流态，使大部分有机物得以降解；经DAT处理后的混合液通过两池间的导流系统连续不断进入IAT池，IAT间歇曝气从而以时间与空间相结合的方式增大污染物对微生物的浓度梯度，进一步去除有机物，使处理出水达到排放标准。3）沉淀：沉淀阶段只发生在IAT。当IAT停止曝气后，活性污泥絮体静态沉淀与上清液分离，DAT流入IAT的混合液流速很低，对IAT不产生扰动，因此其沉淀效率显著高于一般二沉池的动态沉淀。9n4）排水：排水阶段只发生在IAT。当池中水位上升到最高水位时，沉淀阶段结束，设置在IAT末端的滗水器开动，将上清液缓慢地排出池外，当池中水位降到最低水位时停止滗水。5）待机：在IAT池滗水后完成了一个运行周期，两周期间的间歇时间就是待机阶段。该阶段可视污水的性质和脱氮除磷的郊果决定其长短或取消。工艺特点：⑴前置厌氧区尽量利用水解发酵细菌、发酵细菌、产氢产乙酸细菌等厌氧微生物将不溶态大分子有机物分解成溶解态小分子有机物以及H2、CO2及CH3COOH等，从而降低能耗；同时为除磷提供良好的释能环境。⑵DAT-IAT可保持较长的污泥泥龄以及高MLSS浓度（平均5000mg/l以上），而且较强的抗冲击负荷能力和较好抗毒性。⑶采用水下曝气机曝气，比微孔曝气具有耐用及便于维护管理等优越性。避免了微孔曝气需要清空水池才检修缺点。⑷DAT-IAT工艺同时具有SBR工艺和传统活性污泥法的优点：它像典型的SBR工艺一样是间歇曝气的，可以根据原水水质水量的变化调整运行周期，使之处于最佳工况，也可以根据脱氮除磷要求，调整曝气时间，造成缺氧或厌氧环境；同时它又像普通活性污泥法一样连续进水，避免了控制进水的麻烦，提高了反应池的利用效率。显然，这是一种对原水水质水量的变化和不同处理要求都有很强适应性、而且运行操作又比较简便的工艺。⑸处理构筑物很少，使处理过程大大简化。污水处理工序中IAT反应池集曝气，沉淀于一池，省去了初沉池、二沉池和回流污泥泵房，采用延时曝气的DAT-IAT工艺，污泥已好氧稳定，不需要进行消化处理，只需浓缩脱水即可。⑹不易产生污泥膨胀。特别是在污水进入生化处理装置期间，维持在厌氧状态，使得SVI（污泥指数）降低，而且还能节省曝气装置的动力费用。⑺对于曝气池和二沉池合建的污水处理构筑物来说，在保证沉淀分离效果的前提下，尽可能提高曝气容积比，可以减小池容，降低基建投资。与其他工艺相比，DAT-IAT工艺的曝气容积比是最高的，达到66.7%，而三沟式氧化沟是40%～50%，典型的SBR反应池一般为50%～60%，可以说DAT-IAT工艺是一种节省基建投资的工艺。⑻9n混合液回流泵的安装位置和开动时间对反应池的运行很重要，要求它们抽升较浓的混合液，又不影响IAT的沉淀和滗水。混合液回流泵开动多长时间应由进水水质和处理要求决定。DAT-IAT工艺采用在线仪、时间继电器及可编程序控制器已完全使污水处理过程实现自动化。同时通过电脑显示屏随时掌握运行状态，操控自如。⑼YQDAT-IAT工艺采用模块化设计，容易根据生产规模的扩大而增加废水处理模块，不受已建系统的限制。2.2工艺流程生产及生活污水格栅井水解酸化调节池泥饼外运处置污泥脱水间污泥浓缩池DAT-IAT反应池出水外排工艺流程示意图2.3工艺流程说明生产及生活污水进入污水处理站后，污水中含有，经过机械格栅截留，除去较大颗粒的悬浮物和漂浮物，防止后续处理构筑物管道、阀门和水泵机组堵塞。然后污水自流进入水解酸化池进行厌氧处理，不仅可以起到均衡水质，调节水量的作用，还可以通过水解酸化池的水解酸化作用，使难溶性大颗粒物质降解为易溶性的小颗粒物质，提高污水的可生化性，有利于后续好氧生物处理。酸化池出水经二级潜污泵提升至DAT-IAT反应池。综合污水经前面预处理后，先进入DAT段初步好氧生化，再进入IAT段深度好氧生化，DAT段由于连续曝气起到了水力均衡作用，提高了整个工艺的稳定性，在IAT段通过微生物的降解作用进一步去除污水中的有机污染物。一部分活性污泥由IAT段回流到DAT段，提高了DAT段活性污泥浓度。经生物处理的污水直接达标排放到城市下水道。剩余污泥经泵送入污泥浓缩池，9n浓缩后的污泥再经压滤脱水机压滤后，外运处置。压滤液及浓缩池上清液回到水解酸化池再处理。3工艺参数设计3.1闸门井尺寸：1.5×1.5×2.5m钢筋砼结构1座内设圆闸门，Φ400，配电动启闭机1台，功率N=0.5kw。3.2格栅井设计参数：设计流量Q=25m3/d。尺寸：3.0×0.6×4.0m钢筋砼结构1座内设机械格栅一台，格栅宽度B=500mm，栅条间隙b=10mm，功率N=0.75kw，安装倾角70°，栅槽深度h=3.0m。配电动葫芦1台。3.3水解酸化调节池停留时间HRT＝6h,有效水深H＝4.0m，超高0.5m。尺寸：5.5×7.0×4.5m钢筋砼结构1座内装立体弹性填料V=77m3，直径Φ=150mm，有效长度l=2.0m，比表面σ=200m2/m3。一级潜污提升泵2台（1用1备），流量Q=25m3/h，扬程H=10m，功率N=2.2kw，带自耦装置。潜水搅拌机2台，单台服务面积20m2，带提升装置。3.4DAT-IAT反应池设计参数：设计流量Q=25m3/h水力停留时间HRT=26h尺寸：20.0×8.0×4.7m钢筋砼结构1座分2格。9n设计最低水深3.8m，最高水深4.2m，池超高0.5m。污泥负荷LS=0.1kgBOD5/kgMLSS·d混合液平均污泥浓度X=4000mg/L溶解氧浓度DO：DAT段2.0mg/LIAT段2.0～4.0mg/L污泥回流比R=100～300%运行周期：DAT段，连续进水，连续曝气；IAT段，周期3h：曝气1h，沉淀1h，排水和闲置1h。曝气系统最大需氧量：482.6kgO2/d，其中DAT段占65%,IAT段占35%。DAT池每小时需氧量15.7kgO2/h，IAT池每小时需氧量21.1kgO2/h。选用潜水曝气机2台，供氧量O2=17～23kgO2/h,功率N＝15kw。排水系统旋转式滗水器一台，滗水量Q=100m3/h，功率N=0.37kw，滗水深度h＝0.4m。污泥回流及排泥系统污泥回流泵2台，流量Q=40m3/h，扬程H=7m，功率N=2.2kw。剩余污泥泵1台，流量Q=10m3/h，扬程H=10m，功率N=0.75kw。控制方式采用PLC编程控制整个系统的运行。3.5污泥浓缩池污泥浓缩时间T＝14h,有效深度H＝3.0m,超高0.5m尺寸：φ3.0×3.5m钢筋砼结构1座螺杆输送泵2台（1用1备），型号G50-2，流量Q=10m3/h，扬程H=80m，功率N=7.5kw。3.6脱水机房尺寸：4.5×7.0×4.2m砖混结构1间选用成套板框压滤脱水机一套，脱水机过滤面积20m2，出泥含水率≤75%。9nPAM制备及投加装置1套，N=2.2Kw。3.7配电间尺寸：4.5×7.5×4.2m砖混结构1间3.8控制值班室尺寸：4.5×7.5×4.2m砖混结构1间3.9化验室尺寸：4.5×7.5×4.2m砖混结构1间4设备及材料清单序号设备名称主要技术参数数量单位1钢闸门φ4001台2启闭机N=0.5kw1台3机械格栅栅宽500b=10mmN=0.75kw1台4提升泵Q=25m3/h，H=10m，N=2.2Kw2台5潜水搅拌机单台服务面积20m22台6立体弹性填料直径Φ15077m37潜水曝气机氧气溶解量17～23kgO2/h2台8旋转式滗水器Q=100m3/h，滗水深度0.4m，1台9污泥回流泵Q=40m3/h，H=7m，N=2.2kw2台10剩余污泥泵Q=10m3/h，H=10m，N=0.75kw1台11螺杆输送泵Q=10m3/h，H=80m，N=7.5kw2台12板框压滤脱水机过滤面积20m21套13电动箶芦起重量3T1台14PAM溶药加药装置容积V=1000L，N=0.75Kw1套15超声波流量计1台16PLC控制器1套17化验仪器1批18管道、阀门1批9n19电气材料1批5投资估算5.1建(构)筑物费用序号名称尺寸单位数量单价（万元）1闸门井1.5×1.5×2.5m1个0.52格栅井3.0×0.6×4.0m1个0.63水解酸化调节池5.5×7.0×4.5m1个14.04DAT-IAT反应池20.0×8.0×4.71个60.25污泥浓缩池φ3.0×3.5m1个1.76脱水机房4.5×7.0×4.2m1间1.97配电间4.5×7.5×4.2m1间2.18化验室4.5×7.5×4.2m1间2.19控制值班室4.5×7.5×4.2m1间2.110总计85.2以上不包含基础处理不可预见费。5.2设备及材料费用序号设备名称数量单位单价（万元）合价（万元）1钢闸门1台0.960.92启闭机1台1.081.03机械格栅1台4.84.84提升泵2台0.61.25潜水搅拌机2台0.951.96立体弹性填料77m30.021.547潜水曝气机2台5.410.88旋转式滗水器1台8.68.69污泥回流泵2个0.91.810剩余污泥泵1个0.460.4611螺杆输送泵2台1.02.09n12板框压滤脱水机1套8.68.613电动箶芦1台0.40.414PAM溶药加药装置1套2.02.015超声波流量计1台1.51.516PLC控制器1台2217化验仪器1批2218管道、阀门1批8819电气材料1批5520合计64.56工程总投资本工程总投资为：壹佰捌拾贰万肆千柒百元整（￥：182.47万元）序号名称总价（万元）备注1土建费85.2---2设备及材料费64.5---3安装费(含管材费)9.68（2）×15%4设计费6.38（1+2+3）×4.0%5调试费6.38（1+2+3）×4.0%6税费10.33以上×6%7合计182.47以上9