废水处理改造方案 7页

废水处理改造方案1.现状我们的生产废水是经污水站先通过物化处理工艺（气浮加药品）作初步处理后排入市政污水处理厂再作进一步的处理。排放标准参照《水污染物排放限值》（GB44/26-2001）第二时段三级标准（其他类）及与污水处理厂的协议执行,主要指标COD^500mg/l,SS^100mg/l,设计日处理废水能力为15000吨。目前实际废水处理量约为12000吨/日，正常情况下可做到达标排放，但很不稳定、吋常会有不正常的情况岀现，尤其是生产线停机大清洗、涂料废水混入及设备出现故障维修等异常情况期间几乎是直排，生产废水出现大的水质及流量变化时也会严重影响处理效果，环保方面压力较大。我们污水站当前的废水处理流程如下：生产废水调节池气浮机去市政污水处理厂浮渣池压滤机废渣外运滤液污水站废水处理流程图PACPAM浮渣2.改造方案我们污水站的废水处理系统在不超负荷状态下还是能达到较好的处理效果的，由于目前经常处在超负荷状态下运行，所以处理效果时好时坏很不稳定。若能从生产源头上减少废水的污染物含量及流量，避免各种异常情况的出现，使后续废水处理不超负荷，则现有的系统不做改造也能有一个较好效果。但现实情况还很难做到这一点，所以必须考虑对污水站作些改造，以提高废水处理的效果和适应性，缓解环保方面的压力。在不打算采用前期投资较大的生化处理措施的前提下，可考虑通过以下某个或某些措施来使当前的状况得到一些改善。这些措施的投资相对较小，虽然不能从根本上解决问题，但正常实施后也能发挥一定的作用，使污水站的废水处理效果及稳定性得到相应的提高。2.1改造措施2丄1涉及土建工程的措施增加应急池2.1.1.1措施1由于我们的生产废水SS及COD较高、有时还有涂料废水混入、生产色相纸时又有颜色的变化、废水的流量及水质很不稳定、尤其是生产线停机进行化学清洗时废水量与PH值都会猛增，而我们污水站的调节池容量较小、废水处理工艺及设施的适应能力有限、并缺乏相应的监测调控手段，所以使得我们的废水处理效果也不稳定，有时不得不直排，这是我们当前面临的主要问题。若能从源头上得到有效控制则是最好的解决办法，但冃前还不易做到，因此可考虑在污水站加建一个大的应急池进行缓冲，以使后续工序能相对平稳地运行，这不失为一个简单易行的稳定并提高废水处理效果的好办法。有了应急池，我们就可以从容地应对异常情况，在遇到牛产线停机进行化学清洗、涂料废水混入、设备出现故障维修及生产废水的水质、流量出现大的变化时，先将一部分废水分流到应急池以稳定后续处理设施的负荷，当异常情况过去后再将其逐渐送回处理，即使遇有因生产工艺改变出现长时间水质不好、难处理的情况，也可通过均衡废水处理负荷、加大用药量来改善处理效果，从而避免或减少不达标排放。n10000m3根据我们废水处理的的实际情况，以增加一个8000-的应急池为宜。土建、设备、管道、电气等共约需350万元。这项投资本身无直接收益，只能从改善后续设施的效果上体现出来。若没有应急池进行缓冲，则后续设施很难平稳地运行，也就难以发挥出应有的效果和达到预期的目的。2.1.1.2措施2……增加斜筛我们的生产废水中SS较高，可考虑通过斜筛使生产线来的废水先去除部份SS,以期降低气浮机的负荷并减少用药量。一般情况下造纸废水通过60目斜筛后其SS的去除率平均可达到60%,但后续处理的用药量并不是成比例的减少，小试显示在水质好吋可有较犬幅度的下降，水质不好时几乎无减少。70^2废浆回收商多年前就曾想在我们的调节池上安装斜筛先过滤出一些纤维以望卖个好价钱，并为此建筑了安装斜筛用的水泥平台，但其后来考虑到包括之后的污泥处理还需要有较大的人力物力投入，综合起来并不划算而放弃安装斜筛。根据这个平台的面积大小，估计可安装60目的斜筛约，斜筛滤网材质选用尼龙，安装角度为55。至60。为宜。若回收出的废浆渣由废浆回收承包商自行处理，污泥部分由我们处理，则斜筛的安装可由其承担；否则其若无利可图则可能会撤场，那就需要公司自行投资，并增加相应的操作人员。废水通过斜筛后，虽然回收的这部分废浆渣的利用价值提高了，但压滤出来的污泥基本没什么价值，还需花钱去处理。另外，在污水站这些泥和渣都必须先通过皮带机送至相应的堆场，再装车外运，所以增加斜筛后必须增加皮带机。若将二台压滤机并排布置，滤泥堆场放侧面，则需通过一台水平皮带机和一台斜向皮带机将滤泥输送至堆场。若将斜筛安装在调节池顶，浆渣堆放场放控制室前，则过滤岀的浆渣也需通过一台水平皮带机和一台斜向皮带机输送到堆场。500mm10m500mm12m按水平皮带机带宽，长；斜向皮带机带宽，长；安装角度30°,机架材质为不锈钢。四台皮带机约需18万元。2.1.1.3措施3——增加污泥浓缩池因调节池屮的废水混入涂料废水后会严重影响气浮机的处理效果，所以为降低涂料废水对调节池中废水的影响，最好是将其分离出来采用别的方法单独处理。在没找到特别有效的处理工艺前，可考虑加建一个污泥浓缩池代替原泥渣池，这样既可浓缩污泥提高压滤机的脱水效率，又可将涂料废水送入其中与污泥混合以吸咐掉一些胶体和高C0D物质，浓缩后的污泥直接泵送压滤机脱水,其上清液则排入地沟后再送回调节池。500m3600m313m40m315m按浮渣量/d,涂料废水/d计，选用浓缩池直径为（I）,中心传动刮泥机，不锈钢材质，污泥泵为中浓浆泵，流量/h,扬程，电机4kwo土建、设备、管道、电气等共约需65万元。2.1.1.4措施4……增加沉淀池正常情况下废水处理的效果，气浮机是要比沉淀池好的，但其必须加药，运行费用较高，为降低运行费用可考虑加建一个沉淀池，放弃气浮法而改用沉淀法，这样基本不用加药，废水处理的运行费用会很低，不过效果会差点。35m4.Im72m312.5m沉淀池可选用直径d,池边深度的，周边传动全桥式刮泥机，污泥泵为中浓浆泵，流量/h,扬程，屯机5.5kwon土建、设备、管道、电气等共约需160万元。从废水处理效果上来说无论是沉淀法还是气浮法，若只做一级处理都不会很理想，要想达到较好的处理效果最好是将二者结合起来进行二级处理。二级处理方案见后面的方案九，其他的均为一级处理方案。2丄2不涉及土建工程的措施2.1.2.1措施5……加药系统及压滤机改进污水站加药系统的有些设施己很陈旧、故障不断，不利于操控，也造成废水处理效果的不理想，尤其是PAC加药系统，不仅跑冒滴漏、而且加药量难以控制，必须进行更换、维修或改造。其他加药系统也最好作些改进，可能的话所有加药系统都改成DCS控制则更好。25公斤压滤机的改进目的是提高脱水效率，减少污泥重复进入系统。现压滤机滤液较为混浊，除了压滤机边漏外，脱水效率不高也是原因之一，解决方法除了杜绝边漏外(加强设备维护)，加药也可提高压滤机的脱水效率。另外增加斜筛后气浮机浮渣中的纤维人幅减少，不利于压滤机的脱水，也需加药(PAM)来改善脱水效果。一般情况下加药量可在15至20ppm,一天约需。这需在原PAM管道上接管加药或另增加一套加药系统。相关设施的更换、改造或增加约需5~10万元。2.1.2.2措施6——改用液体PAC25公斤现在用的PAC是固体的，小包装，需溶解后才能用，搬运和配制的工作量较大，并且其有效成分浓度也难以配的较高，而液体PAC的有效成分浓度比较高。因此为便于配制和减轻劳动强度，也方便在水质不好时通过提高浓度和流量来加大用药量进行效果调整，建议改用液体PACo储存罐及药泵等设备可与液体PAC供应商协商由其提供，公司无需投资。2.1.2.3措施7……现场增设化验仪器由于气浮机或沉淀池的运行状况与废水水质、流量及加药、操作控制等多方面因素相关，因此在现场增设一些化验仪器，对废水的流量及水质进行监测,以利于操作人员根据这些信息进行相应的调控也是很有必要的。根据化验仪器的多少，约需1~5万元。2.2方案流程由以上涉及土建工程的几个措施，可组成多种改进方案，我们可通过其中的某个方案来改善废水处理状况。下面是儿种方案的流程图，2.2.12.2.1方案1••••••只釆取措施1的气浮法流程生产废水调节池气浮机去市政污水处理厂泥渣池压滤机浆渣外运滤液PACPAM浮渣PAM应急池沉渣污泥n2.2.2方案2……只采取措施2的气浮法流程生产废水调节池气浮机去市政污水处理厂泥渣池压滤机滤泥外运滤液PACPAM浮渣PAM斜筛浆渣外运2.2.3方案3——采取措施1和3的气浮法流程纸机废水调节池气浮机去市政污水处理厂污泥浓缩池压滤机浆渣外运滤液PACPAM浮渣PAM应急池沉渣污泥上清液涂料废水2.2.4方案4……采取措施2和3的气浮法流程纸机废水调节池气浮机去市政污水处理厂污泥浓缩池压滤机滤泥外运滤液PACPAM浮渣斜筛PAM浆渣外运上清液涂料废水2.2.5方案5-••…采取措施1至2的气浮法流程生产废水调节池气浮机去市政污水处理厂泥渣池压滤机滤泥外运滤液PACPAM浮渣斜筛PAM浆渣外运应急池沉渣污泥2.2.6方案6……釆取措施1至3的气浮法流程纸机废水调节池气浮机去市政污水处理厂污泥浓缩池压滤机滤泥外运滤液PACPAM浮渣斜筛PAM浆渣外运应急池沉渣污泥上清液涂料废水2.2.7方案7……采取措施1至4,放弃气浮的沉淀法流程一纸机废水调节池沉淀池去市政污水处理厂污泥浓缩池压滤机滤泥外运滤液加药浮渣斜筛PAM浆渣外运应急池沉渣污泥上清液涂料废水2.2.8方案8・••…釆取措施2至4,放弃气浮的沉淀法流程二纸机废水调节池沉淀池去市政污水处理厂污泥浓缩池压滤机滤泥外运滤液加药浮渣斜筛PAM浆渣外运上清液涂料废水n229方案9……采取措施1至4,保留气浮的二级处理流程纸机废水调节池气浮机去市政污水处理厂污泥浓缩池压滤机滤泥外运滤液PACPAM浮渣斜筛PAM浆渣外运应急池污渣上清液涂料废水沉淀池加药沉渣2.方案分析前述各项措施都能或多或少地改善我们的废水处理状况，但其中最关键的措施应该是加建应急池，有了它我们废水处理系统的效果和稳定性肯定会得到较大的改善，大大减少不达标排放，至于其他措施则暂时可上可不上，如果上则会锦上添花使系统的运行状况得到进一步改善。上述由涉及土建工程的措施构成的九个方案中，方案一是采用最简单的办法来解决当前最关键的处理负荷不稳定问题，方案九则是考虑尽量完善地解决问题，其他有应急池的方案则介于二者之间。有应急池的方案虽然投资大些，但能较好地解决废水处理负荷不稳定这个关键性的问题并改善处理效果；而无应急池的方案投资虽然小些，但只能改善正常情况下的处理效果不能应付异常情况，而正常情况下我们原有的流程也基本能做到达标排放，所以不建议采纳无应急池方案。把不涉及土建工程的儿个措施无论加入哪个方案中都会使其更完善些。戸总的来说，这些方案都是对现有物化处理流程稍作改进的简易方案，由于这种工艺仅对去除SS和由SS带來的COD比较有效，对可溶性COD的去除能力非常有限，所以这些方案仍是治标不治本的，要想从根本上解决问题，则最好还是上生化措施，并将涂料水分离出来单独处理，另外还要本着清洁生产的精神，从源头着手，加强牛产各环节污染物的排放管理，减少污染物的排放，这样才能使我们的废水处理系统在面对更严格的排放标准吋也能做到达标排放。佛山诚通纸业废水采用气浮+沉淀+生化三级处理，气浮作第一级，仅加3~5ppm的|古|体PAM,处理效果并不好，出水很浑浊；广州纸业废水采用沉淀+生化+气浮三级处理，气浮作第三级，加1200ppm6.5%浓度的液体PAC及5ppm的固体PAM,处理效果非常好，出水很清澈；而我们只有气浮一级处理，S前加150~170ppm23%有效成分的固体PAC和13~15ppm的液体PAM,处理效果随水质的变化时好时坏、不稳定。3.成本分析我们今年1-7月份废水处理的平均耗药成木为0.65元/吨废水，平均耗电成本为0.24元/吨废水。耗药成本较往年要高，这主要是因为今年以来我们的生产废水水质经常处于异常状态，可溶性COD含量高，比较难处理，污水站为改善处理效果加大了用药量所致，但实际效果仍不理想。小试显示在水质不好时要达到较好的处理效果，PAC用药量需比当前现场用量高儿倍，而PAM用药量则不需那么高，这说明在水质不好时尽管我们现场的PAC用药量较以前增加了不少但仍没达到有效用量，而PAM的用量则过高了。环保设施的投资不能单看该设施的投资回报率，应综合考虑。有的可能看不到直接的效益，但却能解决关键性的问题，其他效益或社会效益明显，有的在正常情况下能看到效益，但异常情况下却发挥不了什么作用。25kg按日处理废水量12000吨，设备使用效率65%,24小时运行，电价0.71元/度，压滤机每天耗PAM约，当前平均消耗成本0.89元/吨废水，年处理废水400万吨计，下面对方案一、二、八和九的运行费用及回收期作个计算对比：4.1方案一n设备总使用功率约26Okw,因使废水处理负荷平稳了，有望使气浮机的药耗PAC降到120ppm>PAM降到lOppm,贝ij：总的耗电成本：260X0.65X24X0.71/12000=0.24元/吨废水。气浮机耗药成本:0.12X1.8+0.01X30=0.52元/吨废水。压滤机耗药成木：25X30/12000=0.06元/吨废水。运行消耗总成本：0.24+0.52+0.06=0.82元/吨废水。此方案需投资350万元，约需14.5年收回成本。该方案虽难收回成本，但却能大大减少异常情况下的不达标排放。4.2方案二设备总使用功率约23Okw,若气浮机药耗PAC约150ppm>PAM约lOppm,则：总的耗电成本:230X0.65X24X0.71/12000=0.21元/吨废水。气浮机耗药成本：0.15X1.8+0.01X30=0.57元/吨废水。压滤机耗药成本：25X30/12000=0.06元/吨废水。运行消耗总成木：0.21+0.57+0.06=0.84元/吨废水。此方案需投资18万元，约需0.9年收冋成本。该方案虽在正常情况可快速收回成本，但异常情况下难发挥作用，照样造成不达标排放。4.3方案八设备总使用功率约118kw,沉淀池不用药，无药耗，贝・总的耗电成本:118X0.65X24X0.71/12000=0.11元/吨废水。压滤机耗药成本：25X30/12000=0.06元/吨废水。运行消耗总成本：0.11+0.06=0.17元/吨废水。此方案需投资243万元，约需0.8年收回成本。该方案同样是在正常情况可快速收回成木，但异常情况下难发挥作用，照样造成不达标排放。4.4方案九因在这里将气浮机作第二级处理设施、可只在水质不好时运行以应对异常情况，预计平均每天有三分之一的时间运行即可，另外因废水的SS已大大降低,故加药也可减少，按气浮机药耗PAC约100ppm、PAM约5ppni,设备总使用功率约280kw,贝!h气浮机以外的耗电成本:160X0.65X24X0.71/12000=0.15元/吨废水。气浮机平均耗电成本:120X0.65X24X0.71/12000/3=0.04元/吨废水。气浮机平均耗药成本：(0.1X1.8+0.005X30)/3=0.11元/吨废水。压滤机耗药成木：25X30/12000二0.06元/吨废水。运行消耗总成本:0.15+0.04+0.11+0.06=0.36元/吨废水。此方案需投资593万元，约需2.8年收回成本。该方案回收成本速度居中，但废水处理效果是所列各方案中最好的，应对异常情况的能力也最强。5・建议建议采用方案九，在上述几个方案中该方案使用灵活，最能应付异常情况,通过停用不同的功能或其组合也可变成其他方案的流程，能较好地解决我们废水处理系统当前所面临的主要问题，虽然投资相对高些，但仍远比牛化方案低,并且投资冋报期也不算太长，值得考虑。若只想解决废水处理负荷不稳定问题,n以避免或减少异常情况下的不达标排放，则也可选则方案一。至于是从以上方案中选还是从其他单位设计的方案中选，以召集相关人员进行认真地分析对比后再作决定为宜。2010.10.22