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水处理案例

A/SBR废水生化处理工艺

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人气:-发表时间:2021-04-29 10:44【

株洲江海环保科技有限公司简介

株洲江海环保科技有限公司专业从事环保科技服务的专业化研究开发单位。公司拥有化工、环保、分析、工艺、机械等专业的高级工程师、高级技师及研究、工程、技改等专业人员56。公司成立于000年,已为全国近家企业提供各种环保技术服务。员工佰余人,技术人员占50%以上,具有较强的技术开发、推广、服务能力。公司总部地址: 株洲市石峰区荷花乡白马村

公司下设总工室、办公室、业务部、设计室、工程部、技术开发部、水处理剂测试中心、研究所、财务部等,公司主要以环保科技应用为主,是集科研、应用、设计、制造、安装、调试直至达标排放一条龙服务,实现交钥匙工程。

公司是湖南省高新技术企业,拥有多项发明专利,质量管理体系及环境管理体系认证单位。

8.jpg

第一章  项目建设的环境意义

 年废水减排量、CODcr减排量和氨氮减排量预测

 

种类

序号

工程

废水量

(万吨/年)

COD

(吨/年)

氨 氮

(吨/年)

备注

项目

1

800m3/d含氨废水处理

26.4

66

37

装置设计能力

合计


26.4

66

37

1年按330天计算

9.jpg

第二章   工程设计规模与处理水质

2.1.1工程设计规模

含氨废水生化处理800m3/d (33.3 m3/h)

采用活性悬浮污泥的生化方法,运用ASBR短程硝化反硝化技术对废水进行处理。          

2.1.2  进水水质

经初步污水平衡,建设方确定的进水水质为:

项目

油类

悬浮物

氰化物

硫化物

氨氮

COD

PH

mg/l

mg/l

mg/l

mg/l

mg/l

mg/l

终端污水

<5

清澈

0.5

1.0

≦150

300

6-9

说明


        

2.1.3  出水水质

根据建设方的要求,废水治理后达到的指标:

废水排放设计出水指标

项目

悬浮物

氨氮

COD

PH

mg/l

mg/l

mg/l

终端污水

≤50

≤15

80

6-9

10.jpg

第三章  工艺技术方案

第一节 工艺技术方案的选择

3.1.1污水来源分析

3.1.1.1  污水来源

⑴造气污水:主要来自洗涤塔洗涤水,冲渣水。这些污水固量高、温度高、数量大、成份杂,废水的毒性大等。要预处理再进系统,处理到造气来水电导小于5左右

⑵锅炉站污水,含尘的污水主要来自冲渣和除尘器

(3)碳化稀液水。

(4)除盐软化水反冲水。   (5)含油污水(内部循环)

6)跑冒滴漏污水。      (7)排放的冷却水。(8)脱硫液水(内部循环)

 

3.1.1.2主要污染源水质分析

从污水水质性质来看,CODcr、氨氮是该污水中的主要污染物,同时,废水中C/N比严重失调。氨氮排入水体,特别是流动较缓慢的湖泊、海湾,容易引起水中藻类及其他微生物大量繁殖,形成富营养化污染,除了会使自来水处理厂运行困难,造成饮用水的异味外,严重时会使水中溶解氧下降,鱼类大量死亡,甚至会导致湖泊的干涸灭亡。氨氮还使给水消毒和工业循环水杀菌处理过程增大了用量;对某些金属,特别是对铜具有腐蚀性;当污水回用时,再生水中氨氮可以促进输水管道和用水设备中微生物的繁殖,形成生物垢,堵塞管道和用水设备,并影响换热效率。由于该废水中C/N比严重失调(一般生化要求C/N4-6CCOD计),因此,相对于一般氨氮废水处理,低C/N比废水中氨氮处理,要即经济、有效去除更是其中最大的难点。

3.1.2一般生化工艺技术概况

目前氨氮废水的处理方法有物理法、化学法和生物法等。物理方法有反渗透、蒸馏、土壤灌溉;化学法有离子交换法、空气吹脱、化学沉淀法、折点氯化法、电渗析、电化学处理、催化裂解;生物方法有多种形式。生物处理法有厌氧生物处理和好氧生物处理,好氧生物处理工艺主要有:A/SBR法、A/O法、氧化沟法、SBR法、接触氧化法、曝气生物滤池等。

3.1.2.1物理化学法

1)空气吹脱法

空气吹脱法是使水作为不连续相与空气接触,利用水中组分的实际浓度与平衡浓度之间的差异,使氨氮转移至气相而去除。废水中的氨氮通常以铵离子(NH4+)和游离氨(NH3)的状态保持平衡而存在(NH4+OH-→NH3+H2O)。将废水pH值调节至碱性时,离子态铵转化为分子态氨,然后通入空气将氨吹脱出。

该法适合于高氨氮废水的预处理,脱氮率高、操作灵活、占地小,但NH3仅从溶解状态转化为气态,并没有彻底除去。当温度降低时,脱氮率急剧下降,因此不适合在寒冷的冬季使用;同时容易受吹脱装置大小及长径比例、气液接触效率的影响;装置及管道时间长久易产生CaCO3沉淀。该法需不断鼓气、加碱,出水需再加酸调低pH。因此,投资和处理费用比较高,对周围环境有一定的污染,目前该方法在实际应用(尤其在较大处理水量的工程上)很少。

2)化学沉淀法

化学沉淀法是通过向废水中投加某种化学药剂,使之与废水中的某些溶解性污染物质发生反应,形成难溶盐沉淀下来,从而降低水中溶解性污染物浓度的方法。整个反应pH值的适宜范围为9-11。此法可去除氨氮、重金属及某些大分子有机物,常与其它处理技术组合,既适用于反渗透、活性炭吸附等深度处理的预处理,也可用于生化处理的深度处理。絮凝剂常用FeCl3Al2(SO4)3和阴阳非离子型聚合物。

此法对氨氮的去除率高,可达90%以上,但费用比吹脱法高,产生的污泥对环境造成二次污染,但当其用于脱氮预处理时,也可采用PO43-类物质,污泥可作肥料使用,故有很大的灵活性,但药剂费用比较贵。

3.1.2.2生物法

生物法生物脱氮可去除多种含氮化合物,总氮去除率可达70%-99%,二次污染小且比较经济,因此在国内外运用最多。以下介绍主要的几种生物脱氮机理和方法。

1传统硝化反硝化

传统硝化反硝化工艺脱氮处理过程包括硝化和反硝化两个阶段。在将有机氮转化为氨氮的基础上,硝化阶段是将污水中的氨氮氧化为亚硝酸盐氮或硝酸盐氮的过程;反硝化阶段是将硝化过程中产生的硝酸盐或亚硝酸盐还原成氮气的过程。只有当废水中的氮以亚硝酸盐氮和硝酸盐氮的形态存在时,仅需反硝化一个阶段。A/O法、SBR法、氧化沟等工艺就属于传统脱氮工艺,都可实现生物硝化和反硝化。

2短程硝化反硝化

短程硝化反硝化又称亚硝化反硝化,把硝化反应过程控制在氨氧化产生NO2-的阶段,阻止NO2-进一步氧化,直接以NO2-作为菌体呼吸链氢受体进行反硝化。此过程减少了亚硝酸盐氧化成硝酸盐,然后硝酸盐再还原成亚硝酸盐两个反应的发生,降低了需氧量、反硝化过程中有机碳的投入量,降低了能耗和运行费用。短程硝化反硝化与传统的生物脱氮相比具有以下优点:对于活性污泥法,可以节省25%的供氧量,降低能耗;节省反硝化所需碳源40%,在C/N一定的情况下可提高总氮(TN)的去除率;减少污泥量可达50%减少碱耗;提高反应速率,缩短反应时间,减少反应器容积。实现短程硝化与反硝化的关键是抑制硝化菌的活性而使NO2-得到累积。影响硝化菌活性及NO2-累积的因素有自由氨、pHDO、温度等。

3曝气生物滤池(Gaia-BAF)生物处理工艺

该工艺是固定化微生物与曝气生物滤池结合发展而成的一种新型污水处理工艺。Gaia-BAF反应器中投加占曝气池有效容积的10-60%的微生物载体,微生物大量的附着并固定于其上,通过附着的微生物来降解污水中的污染物。各级Gaia-BAF反应器中,通过培养不同的特效菌种,来达到降解污染物的目的;载体材料表面所生长的生物量通常为18-25g/LGaia-BAF的曝气器位于反应器下部,系统在曝气运行过程中,进入载体内部的氧气逐渐减少直至氧气消耗完毕,这样使每一个载体内部生成良好的缺氧区、兼氧区和好氧区,使得载体的内部形成无数个微型的硝化和反硝化反应器,因而可在同一个反应器中同时发生氨氧化、硝化和反硝化联合作用(可能存在短程硝化/反硝化和厌氧氨氧化,详尽的机理目前有关科研单位正在研究中),从而达到对氨氮去除目的。

综上所述,氨氮去除方法有多种,不同方法有各自的优势与不足之处,有时需要采取多种技术的联合处理,才能取长补短达到较好的处理效果。而且由于不同废水性质上的差异,我们必须针对不同工业废水的性质,以及它所含的成分进行深入系统的研究,选择和确定处理技术及其工艺。与此同时,我们还要尽可能的选择高效、经济、稳定的方法处理氨氮废水,避免二次污染。

11.jpg


3.1.3工艺技术方案的比较和选择理由

 

3.1.3.1化肥污水特性

虽经源头治理,外排污水量、水质大为减少,但还是有少量污染物超标外排,化肥污水经治理后外排水中超标物一般为CODNH3-N、氰化物、硫化物、SS。其中SS、氰化物、硫化物经加药处理沉淀,大多可除去,余少量进入生化池也易除去,不会成为问题。而COD含量一般不,同NH3-N比值1~2为多,除NH3-N反应后步为反硝化处理,需NH3-N含量的4~6COD来满足反硝化的反应,而进水COD仅是1~2倍,光用于反硝化不够,还需另外再补充碳源,一般补甲醇或其残液来满足反硝化之需。

综上可见,化肥污水主要要除去的污染NH4+-N

3.1.3.2工艺技术方案的确定

通过对化肥厂外排污水特征分析及论证了技术难点,并一般地比较了污水处理几种方法,不难得出如下结论:一是活性污泥法技术成熟、可靠,优于生物膜法。比固化菌法投资少,处理费低,应是治污首选工艺。二是活性污泥法中的新工艺——短程硝化技术,比常规除氨工艺省O225%,省有机碳40%,少产污泥50%,节碱20%,因此少投资20~30%,处理费用也会下降1/3,无疑也是应优先采用的。

本工程推荐采取短程硝化的A/SBR新工艺。


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