鄂尔多斯荣泰光电LED废水方案0422.doc

鄂尔多斯荣泰光电LED废水方案第一章 概述1.1 项目概况荣泰光电科技有限责任公司（简称荣泰光电）于2010年8月在鄂尔多斯市成立，注册资金3.5亿人民币。荣泰光电是集LED外延材料、芯片和延伸产品的研发、设计、生产、销售及技术服务于一体的高新技术企业。荣泰光电所属“高性能LED外延片产业链投资建设项目”生产基地和研发中心均已在鄂尔多斯市的装备制造基地开始建设，占地360亩，拟投资三十亿元。该项目将建成四十多套蓝光大型LED外延片生产线，四十多套蓝绿光芯片生产线，十五套SMD大功率封装生产线，以及六套应用产品生产线。预计2011年11月第一期工程即可完工并投入运营。荣泰光电秉承“人才为本，创新为先”的发展理念，走产、学、研协调合作的技术创新发展路线。目前公司已获得8项国内专利，其中2项为发明专利。公司拥有一只具有国际视野的高级管理团队；凝聚了一只由留学归国的高端人才、浙江大学、上海复旦大学以及国内科研机构的LED高级研发人才共同组成的研发团队；以及已经形成的高效、科学的决策机制。荣泰光电以创造绿色环保照明新光源为企业发展宗旨，拉动产业的升级换代。高起点、高定位，不遗余力地打造成为国内LED技术领域的知名品牌。本项目为荣泰光电科技有限责任公司生产废水及生活污水处理项目，包括以下几种废水：有机废水、酸碱废水、纯水生产浓盐水、含氨废气洗气废水、含氟废水、生活污水等。1.2 废水设计进水水量根据荣泰光电科技有限责任公司提供的资料，结合我设计院在处理同类废水的工程实践中积累的丰富经验，设计本项目废水进水水量水质如下表1-1所示：68表1-1 废水进水水量水质一览表序号废水种类设计量pHCODcrBOD5SSNH3-NT-NT-PF-m3/dmg/l一、有机废水处理系统1有机废水168 698004003504070122设备冷却排污水及冷却水循环排污水72 4111000250100122043生活废水30 695002505020404混合后水量水质270 4118203432503095二、含氨废气洗气废水处理系统1含氨废气洗气废水72812100100三、酸碱废水和纯水生产浓盐水系统1酸碱废水7241120060802纯水生产浓盐水7221118030100混合后水量水质1442111904590四、含氟废水处理系统1含氟废水3411100158010982酸性废气洗气废水24925050800450混合后水量水质54111602936862391.3废水处理后要求水质根据荣泰光电科技有限责任公司提供的资料，处理后的废水排入市政排水管网，设计本项目废水出水水质要求达到GB89781996污水综合排放标准表4的三级标准，具体指标见表1-2：表1-2 出水水质一览表pHCODcrBOD5SS石油类TPF -6-9500 mg/l300 mg/l400 mg/l20 mg/l0.3 mg/l20 mg/l1.4 设计原则l 全面规划，根据项目投资及业主要求实施，充分发挥投资效益。l 采用高效节能，节省用地，便于运行的废水处理新工艺、新技术，确保废水处理效果，减少工程投资和日常运行费用。l 妥善处理废水处理过程产生的污泥，避免二次污染。l 选择国内外先进、可靠、高效、运行管理方便、维修简便的排水专用设备。l 采用现代化技术手段，实现科学自动化管理，做到技术可靠，经济合理。l 废水站的劳动组织、劳动定员、环境保护和安全卫生均严格按照国家和地方的有关规定。1.5 设计依据l 中华人民共和国环境保护法 (1989年12月) l 中华人民共和国水污染防治法 (1984年5月) l 中华人民共和国水污染防治法实施细则 (1989年7月) l 建设项目环境保护设计规定 (1987年3月) l 污水综合排放标准 (GB89781996) l 大气污染物综合排放标准 （GB162971996） l 其他设计规范：1) 给水排水设计手册2) 建筑结构可靠度设计统一标准 （GB50068-2001）3) 工业企业设计卫生标准 （GBZ1-2002）4) 采暖通风和空气调节设计规范（GBJ19-87）5) 建筑设计防火规范 （GBJ16-87（2001年版）6) 低压配电设计规范 （GB50054-95）7) 建筑物防雷设计规范 （GB50057-94）8) 工业企业照明设计标准 （GBJ50034-92）9) 通用用电设备配电规范 （GBJ50055-93）10) 室外排水设计规范 （GB50014-2006）11) 室外给水设计规范 （GB50013-2006）12) 建筑结构荷载规范 （GBJ9-87）13) 混凝土结构设计规范 （GBJ10-89）14) 给水排水构筑物工程施工及验收规范 （GB50141-2008）15) 建筑地基基础设计规范 （GBJ7-89）第二章 废水水处理站工艺选择2.1 物化处理方法介绍废水处理的目的是去除水中的污染物，该废水中的主要污染物有有机物（CODcr、BOD5）、SS、F -、N和P等。1有机物的去除污水中SS的去除主要靠沉淀作用，污水中的无机颗粒和大直径的有机颗粒靠自然沉淀作用就可去除，小直径的有机颗粒靠微生物的降解作用去除，而小直径的无机颗粒（包括大小在胶体和亚胶体范围内的无机颗粒）则要靠污泥絮体的吸附、网捕作用，与污泥絮体同时沉淀被去除。2SS的去除污水中SS的去除主要靠沉淀作用，污水中的无机颗粒和大直径的有机颗粒靠自然沉淀作用就可去除，小直径的有机颗粒靠微生物的降解作用去除，而小直径的无机颗粒（包括大小在胶体和亚胶体范围内的无机颗粒）则要靠污泥絮体的吸附、网捕作用，与污泥絮体同时沉淀被去除。出水中悬浮物浓度不仅涉及到出水SS指标，出水中的BOD5、CODcr、TP等指标也与之有关。因为组成出水悬浮物的主要成分是污泥絮体，其本身有机成份高，而有机物本身含有磷，因此较高的出水悬浮物含量会使得出水的BOD5、CODcr和TP增加。因此，控制污水厂出水的SS指标是最基本的，也是非常重要的。因为目前采用的大多数工业废水污水处理工艺都有采用混凝沉淀法。通过投加絮凝剂、助凝剂，进行絮凝反应和沉淀分离，去除部分悬浮物。3N的去除污水去除氨氮方法主要有物理化学法和生物法两大类，在工业废水处理行业中物理化池处理法去除氨氮是主流。物理化学去除氮主要有化学沉淀法、选择性离子交换法、空气吹脱法等；生物去除氨氮工艺较多，但原理是一样的。化学沉淀法MAP法是另一种污水脱氨方法。在化学沉淀法中，化学反应能否朝着所需结果的方向发展，主要受下面反应平衡的控制： 式中，MgNH4PO4的溶解积： 废水中Mg2+、NH4+、PO43-的摩度的乘积大于2.510-13时，理论上讲NH3-N得以沉淀去除。此法还可去除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预处理或深度处理。 化学沉淀法是向废水中加入含Mg2+和PO43-的药剂，使渗滤液中的氨氮转化成难溶复盐MgNH4PO4去除。选择性离子交换法阳离子交换树脂的离子交换反应可用下式表示：nR A+ + Bn+ Rn Bn+ +nA 离子交换树脂对各种离子所表现的不同亲和力或选择性是离子交换的基本条件。目前在污水处理中主要采用沸石天然离子交换物质作为离子交换物质，但该法在国内尚未应用。该法存在的主要问题是进入交换柱的SS值不应大于35 mg/L ，以免增加水头损失，堵塞沸石床；吸附饱和后必须对沸石进行再生，以恢复其离子交换能力；目前尚无运行管理经验。空气吹脱法污水中的氨氮大多以铵离子（NH4+）和游离氨（NH3）形式存在，并在水中形成如下平衡：NH 4+ + OH NH 3 + H 2O当pH值升高时，平衡向右移动，污水中游离氨的比例增加，当pH值升高到11 左右时，水中的氨氮几乎全部以NH3形式存在，若加以搅拌、曝气等物理作用可使氨气从水中向大气转移，即被吹脱。氨吹脱包括三个过程：一是提高污水pH值，将污水中NH4+转变为NH3；二是吹脱塔中反复形成水滴，汽液界面不断更新，使液相NH3不断向气相转移；三是通过吹脱塔大量循环空气，增加气水接触，搅动水滴。生物去除氨氮氮是蛋白质不可缺少的组成部分，因此广泛存在于城市污水之中。在原污水中，氮以NH 4+ N及有机氮的形式存在，这两种形式的氮合在一起称之为凯氏氮，用TKN表示。而原污水中的NO X-N（包括亚硝酸盐和硝酸盐在内）含量很少，几乎为零。这些不同形式的氮统称为总氮（TN）。氮也是构成微生物的元素之一，一部分进入细胞体内的氮将随剩余污泥一起从水中去除。这部分氮量约占所去除的BOD 5的5% ，为微生物重量的12% ，约占水质净化中心剩余活性污泥量的4% 。在有机物被氧化的同时，污水中的有机氮也被氧化成氨氮，在溶解氧充足、泥龄较长的情况下，进一步被氧化成亚硝酸盐和硝酸盐，通常称之为硝化过程。其反应方程式如下：NH 4+ + 1.5O 2NO 2+ 2H+ + H 2ONO 2 + 0.5O 2NO 3第一步反应靠亚硝酸菌完成，第二步反应靠硝化菌完成，总的反应为：NH4+ + 2O 2NO 3 +2H+H 2O因为硝化菌属于自养菌，其比生长率N明显小于异养菌的生长率h，生物脱氮系统维持硝化的必要条件是N，即系统的实际泥龄大于硝化要求的泥龄，也就是说系统必须维持在较低的污泥负荷条件下运行，使得系统泥龄大于维持硝化所需的最小泥龄。根据大量的试验数据和运转实例，设计污泥负荷在0.18 kg BOD5/kg MLSS d及以下时，就可以达到硝化的目的。清洗废水进水TN浓度为50mg/L，要求出水氨氮浓度小于10mg/L，而废水的可生化性较低，需要采用物化沉淀先去除部分氨氮再加生化处理工艺才能满足出水要求。4F的去除目前，含氟废水的除氟方法主要有吸附法、电凝聚法、反渗透法、离子交换法、化学沉淀法和混凝沉淀法等。这些方法中，离子交换法和反渗透法投资高，操作复杂，只有对水质要求高的时候才采用，下面介绍化学沉淀法、混凝沉淀法和吸附法。化学沉淀法化学沉淀法主要应用于高浓度含氟废水处理，采用较多的是钙盐沉淀法，即石灰沉淀法，通过向废水中投加钙盐等化学药品，使钙离子与氟离子反应生成CaF2沉淀，来实现除去使废水中的F-的目的。该工艺简单方便，费用低，处理后的废水中氟含量可达15mg/L。近年来，一些专业人士对工艺进行了大量的研究，在加钙盐的基础上，加上铝盐、镁盐、磷酸盐等，除氟效果增加的同时提高了利用率。再加石灰的基础上加入镁盐，通过石灰与含镁盐的水溶液作用，生成氢氧化镁沉淀实现对氟化物的吸附。在废水中加入硫酸铝、明矾等铝盐，与碳酸盐反应生成氢氧化铝，在混凝过程中氢氧化铝与氟离子发生反应生产氟铝络合物，生产的氟铝络合物被氢氧化铝矾花吸附而产生沉淀。另外，可以在在水中加入氯化钙、复合铁盐作混凝剂和高分子PAM作絮凝剂，在不增加现有设备处理设备的基础上，提高了废水处理效果。混凝沉淀法 混凝沉淀法是通过在水中加入铁盐和铝盐两大类混凝剂，在水中形成带正电的胶粒，胶粒能够吸附水中的F-而相互并聚为絮状物沉淀，以达到除氟的目的。混凝沉淀法一般只适用于低氟的废水处理，一般通过与中和沉淀法配合使用，实现对高氟废水的处理。由于除氟效果受搅拌条件、沉降时间等因素的影响，因此出水水质会不够稳定。 铁盐类混凝剂一般需要配合Ca(OH)2使用，才能实现高效率，并且处理后的废水需要用酸中和后才能排放，因此工艺比较复杂。铝盐除氟法是在水中加入硫酸铝、聚合氯化铝、聚合硫酸铝等的铝盐混凝剂，利用Al3+与F-的络合以及铝盐水解后生产的A1(OH)3矾花，去除废水中的F- ，效果不错。由于药剂投加量少、成本低，并且一次处理后出水即可达到国家排放标准，因此铝盐混凝沉降法在工业废水处理中应用较为广泛。吸附法 吸附法是将装有活性氧化铝、聚合铝盐、褐煤吸附剂、功能纤维吸附剂、活性炭等吸附剂的设备放入工业废水中，使氟离子通过与固体介质进行特殊或常规的离子交换或者化学反应，最终吸附在吸附剂上而被除去，吸附剂还可通过再生恢复交换能力。为了保证处理效果，废水的pH值不宜过高，一般控制在5左右，另外吸附剂的吸附温要加以控制，不能太高。该方法一般用于低浓度含氟废水的处理，效果十分显著。由于成本较低，而且除氟效果较好，是含氟废水处理的重要方法。2.2 生化处理方法介绍生化的处理方法又分为厌氧、好氧两种和他们的组合工艺，现将厌氧、好氧以及他们的组合工艺的几种较先进，成熟的工艺介绍如下：（1）厌氧工艺厌氧生物处理过程是在厌氧条件下由多种微生物共同作用，使有机物分解并生成甲烷和二氧化碳的过程，又称为厌氧消化。整个过程分为三个阶段：第一阶段：水解发酵阶段，即在发酵细菌的作用下，多糖转为单糖，再发酵成为乙醇和脂肪酸；蛋白质先水解为氨基酸，再经脱氨基作用成为脂肪酸和氨。第二阶段：产氢、产乙酸阶段，即产氢气产乙酸菌将水中的脂肪酸和乙醇等转化为乙酸、H2和CO2。第三阶段：产甲烷阶段，即产甲烷菌利用乙酸、H2和CO2产生CH4。因此，厌氧消化就是由多种不同性质、不同功能的的微生物协同工作的一个连续的微生物学过程。与好氧相比具有能耗低、污泥量少，且能够降解一些好氧微生物所不能降解的有机物。厌氧消化技术经过一百多年的历史，发展出一些先进的、高效的厌氧工艺，如升流式厌氧污泥层反应器、厌氧生物滤池、厌氧折流板反应器和厌氧序批式反应器等。当水中有机物含量不高时，经常采用水解酸化工艺，该工艺水力停留时间短，投资费用少，该工艺可使水中的大分子难降解有机物分解成小分子有机物，提高了废水的可生化性，有利于后续的好氧处理。水解-好氧工艺开发的目的是针对传统的活性污泥工艺具有投资大、能耗高和运转费用高等缺点，试图采用厌氧处理工艺替代传统的好氧活性污泥工艺。新工艺有三个最为显著的特点：其一，水解池取代了传统的初沉池，水解池对有机物的去除率远远高于传统的初沉池，更为重要的是经过水解处理，污水中的有机物不但在数量上发生了很大变化，而且在理化性质上发生了更大变化，使污水更适宜后继的好氧处理，可以用较少的气量在较短的停留时间内完成净化；其二，这种工艺在处理污水的同时，完成了对污泥的处理，使污水、污泥处理一元化，可以从传统的工艺过程种取消消化池。作为一种替代的处理工艺，在总的停留时间和能耗等方面比传统的活性污泥要有很大的优势；其三，水解酸化池中的缺氧环境和充足的碳源，有利于反硝化脱氮。（2）好氧工艺好氧处理是指在好氧状态下，通过各种好氧细菌，原生生物和后生生物的同化、异化作用降解废水中的有机物，使之最终分解成为水、二氧化碳和无机盐的过程。其典型工艺有传统活性污泥法、间歇式活性污泥法。A、 传统活性污泥法：工艺流程：废水 曝气池 二沉池 排放 回流污泥污泥浓缩池在曝气池内活性污泥对废水中的有机物进行絮凝、吸附和降解，再到二次沉淀池沉淀，上清液排出，二沉池的部分污泥回流到曝气池内，剩余污泥排入污泥浓缩池。该工艺特点：去除率高，效果稳定，耐冲击负荷大。但占地面积大，能耗大，剩余污泥量大，对操作人员技术要求高。适合水量较大的连续排放的污水处理站中。B、序批式间歇活性污泥法，英文名称：Sequencing Batch Reactor,简称SBR。废水 间歇式曝气池 排放 污泥浓缩池工艺过程：由一定时间顺序间歇操作运行的反应器组成。SBR的一个完整的操作由五个阶段组成：进水期；曝气期；沉淀期；排水排泥期；闲置期。工艺的特点：无需调节池和二沉池；无需污泥回流；SVI值较低，污泥易于沉淀，不产生污泥膨胀；适合间歇排放的废水的处理。但要求自动化程度高，池容积利用率低，瞬时排水量大，要求排水管径大。C、AO工艺工艺流程如下： 硝化液回流废水 缺氧池 好氧池 二沉池 排放 污泥回流污泥浓缩池A/O工艺，即缺氧好氧污水处理工艺，该工艺具有适应能力强，耐冲击负荷，高容积负荷，不产生污泥膨胀，排泥量少，脱氮效果较好等特点，特别适合于中小型污水处理站选用。A/0工艺由缺氧池和好氧池串联而成，在去除有机物的同时可以取得良好的脱氮效果。该工艺的显著特点是将脱氮池设置在除碳过程的前部，即：先将污水引入缺氧池，回流污泥中的反硝化菌利用原污水中的有机物作为碳源，将回流混合液中的大量硝态氮(NOxN)还原成N2，从而达到脱氮的目的；污水接着进入好氧池，大部分有机物在此得到消化降解，好氧池后设置二沉池，部分沉淀污泥回流至缺氧池，以提供充足的微生物，同时将好氧池内混合液回流至缺氧池，以保证缺氧池有足够的硝酸盐。（3）、工艺确定由于该厂有机废水具有下列特征：1、废水特征：（1） 水量小：设计90m3/d；（2） 含有多种杂质，CODcr、BOD5、T-N浓度高；（3） 具有可生化性。2、占地面积综合上述因素，本着从经济效益、社会效益和环境效益相结合的观点出发，有机废水处理系统我们采用ABR厌氧池+A/O法的组合工艺。该组合工艺有以下特点：（1） 构筑物占地面积小，结构紧凑；（2） 运行管理操作简单，自动化程度高，维护量少；（3） 处理效果好，运行性能稳定可靠，耐负荷冲击力强；（4） 运行费用低。2.3 污泥处理方案1、污泥处理工艺选择污水处理过程中产生的污泥，有机物含量较高，并且很不稳定，易腐化，含有大量病菌及寄生虫，若不经妥善处理和处置将造成二次污染，必须进行必要的污泥处理和处置，污泥处理的要求是：a. 减少有机物；b. 减少污泥体积，降低污泥后续处置费用；c. 减少污泥中有毒物质；d. 利用污泥中可用物质，变害为利；e. 因选用生物脱氮降磷工艺，故尽量避免磷的二次污染 通常污水处理厂完善的污泥处理工艺为：剩余污泥 污泥浓缩 污泥消化 污泥脱水 泥饼污泥若采用消化处理，需增加消化池、加热、搅拌和沼气处理利用等一系列构筑物及设备，使投资增加。由于本污水处理厂工艺采用厌氧池+A/O法的组合工艺，污泥龄较长，剩余污泥量较小，可不进行消化处理。因此，建议本工程污泥不进行消化处理，直接浓缩、脱水。 浓缩脱水有两种方案可供选择，即污泥机械浓缩机械脱水方案和污泥重力浓缩机械脱水方案，两种方案均可将剩余污泥含水率脱水至80%以下。两种方案的优缺点进行比较，见表3-3：表3-3 污泥浓缩脱水方案比较表项 目方 案 一方 案 二主要构建造物污泥贮泥机浓缩、脱水机房污泥堆棚污泥浓缩池脱水机房污泥堆棚主要设备污泥浓缩机脱水机加药设备（1）脱水机 （2）加药设备占地面积大小絮凝剂总用量3.05.5kg/t.DS4.5 kg/t.DS对环境影响无大的污染敞开式构筑物，对周围环境影响小无大的污染敞开式构筑物，对周围环境影响小总土建费用大小总设备费用大小剩余污泥产磷的释放基本没有有从表3-3可以看出，方案二优于方案一，因此本工程推荐采用重力浓缩、机械脱水方案。污泥脱水机有三种机型可以选择：第一种是带式浓缩、脱水机：第二种是离心浓缩、脱水机；第三种是螺压式浓缩、脱水机。三种类型相比，带式机在国内应用较早，技术较成熟；板框机在国外使用较多，技术先进，近几年来开始在国内使用；螺压式机械在国内刚开始运行，耗电量低。故经上述综合比较，本工程拟采用板框式压滤脱水机。三种机型比较如下表3-4：表3-4 污泥浓缩、脱水机型比较一览表螺压式脱水机板框式脱水机带式脱水机脱水效果好（7080%）脱水效果好（7080%）脱水效果好（80%）占地空间小占地空间适中占地空间大重量轻，全不锈钢，无腐蚀重量较重，有腐蚀性问题重量重，有腐蚀零件损耗少，较少清洗，维护费用少零备易损件，较少清洗，维护费用少需要换滤布及易损件零，需冲洗水泵和空压机，维护较复杂封闭式结构，卫生条件好封闭式结构，卫生条件好敞开式结构，卫生条件差噪音小噪音小噪音较大设备价格较高，国产化程度低，国内生产厂家少设备价格适合，国产化程度较高，国内生产厂家较多设备价格低，国产化程度高，国内生产厂家多耗电量低耗电量低耗电量较大2、污泥最终处置目前我国污水处理厂大都未经无害化处理随意堆放或用于农田，国外许多国家对污泥处置采用较多的方法是焚烧、填埋、堆肥和投海等。焚烧技术虽然具有处理迅速，减害多（7090%），无害化程度高，占地面积小等优点，但一次投资巨大，操作管理复杂，且能耗高，运行费用高，不太适合我国目前的国情。污泥卫生填埋，终结覆盖，是处理污水处理厂污泥较为有效的方法之一，但其渗滤液的CODcr和BOD5值较高，需进行处理，否则会造成二次污染。污泥与城市生活垃圾混合高温堆肥，污泥熟化程度高，病原体和寄生卵去除较彻底。有利于污泥农用，是适合我国国情的污泥处置工艺。根据本工程实际情况，建议污泥最终处置方式委托有资质的污泥处理单位进行最终处理。第三章 工艺设计3.1 废水分类、水量根据废水中污染物的种类、浓度，有毒物质的存在情况及处理的难易程度，将本项目的废水分成如下几类，见表2-1：表2-1 废水分类分量序号废水种类设计量pHCODcrBOD5SSNH3-NT-NT-PF-m3/dmg/l一、有机废水处理系统1有机废水168 698004003504070122设备冷却排污水及冷却水循环排污水72 4111000250100122043生活废水30 695002505020404混合后水量水质270 4118203432503095二、含氨废气洗气废水处理系统1含氨废气洗气废水3812100100三、酸碱废水和纯水生产浓盐水系统1酸碱废水7241120060802纯水生产浓盐水7221118030100混合后水量水质1442111904590四、含氟废水处理系统1含氟废水3411100158010982酸性废气洗气废水24925050800450混合后水量水质54111602936862393.2 工艺设计说明3.2.1 有机废水处理系统有机废水处理系统主要处理有机废水（15 m3/d）、生活污水（30 m3/d）、设备冷却排污水（10 m3/d）、冷却水循环排污水（35 m3/d）。设计将此类采用水解酸化+好氧处理后再排入市政污水管网。一、工艺流程污泥外运处置水解酸化池剩余污泥回流污泥二沉池污泥浓缩池有机废水调节池好氧池排入市政管网板框压滤机有机废水混合液回流图2-1 有机废水处理工艺流程框图二、工艺说明有机废水收集到有机废水调节池后通过污水提升泵输送到水解酸化池。废水在水解酸化池通过兼性及专性厌氧菌的作用将难降解大分子有机物分解成小分子有机物，提高了废水的可生化性，有利于后续的好氧处理。混合液回流至水解酸化池，反硝化菌利用原污水中的有机物作为碳源，将回流混合液中的大量硝态氮( NOxN )还原成N2，达到脱氮的目的。水解酸化池出水进入好氧池，大部分有机物和氨氮在此得到降解，好氧池后设置二沉池，部分沉淀污泥回流至好氧池，以提供充足的微生物。经过生化处理后的废水自流进入二沉池进行泥水分离，清水排入市政污水管网。二沉池污泥进入污泥浓缩池，经板框压滤机脱水后的污泥外运处理。污泥浓缩池的上清液回流到有机废水调节池再度处理。三、工艺设计及设备参数说 明：有机废水水量为270 m3/d，即12 m3/h1、有机废水调节池功 能：调节废水水质水量，保证后续处理效果的稳定。有效容积：96 m3停留时间：8 h有效水深：4.0 m净空尺寸：6.0 m4.0 m4.5 m数 量：1座配套设备：序号名称主要参数数量备注1人工格栅b=3 mm1套2废水提升泵Q=12.0m3/h,H=10m,N=1.1kw2台1用1备3电磁流量计LD-501套4空气搅拌装置1套5pH控制器1套6浮球液位计三点控制1套2、水解酸化池功 能：废水在水解酸化池通过兼性及专性厌氧菌的作用将难降解大分子有机物分解成小分子有机物，提高了废水的可生化性，有利于后续的好氧处理。混合液回流至水解酸化池，反硝化菌利用原污水中的有机物作为碳源，将回流混合液中的大量硝态氮( NOxN )还原成N2，达到脱氮的目的。有效容积：30 m3停留时间：8.0 h有效水深：3.5 m净空尺寸：6.0 m4.0 m4.5 m数 量：1座配套设备序号名称主要参数数量备注1潜水式搅拌机N=0.37kw1套3.好氧池功能：废水经过好氧池，在好氧微生物菌群的有机配合下，能同时具有去除有机物、硝化的功能，氨氮和CODcr的去除率高达90%以上。有效容积：144m3停留时间：12.0 h有效水深：4.0 m净空尺寸：9.0 m4.0 m4.5m混合液回流比：100 %气水比：12：1采用微孔曝气器系统曝气数 量：1座配套设备序号名称主要参数数量备注1盘式膜片曝气器215 mm72个2混合液回流泵Q=12.0m3/h，H=7.0m，N=0.75kw2台1用1备3电磁流量计LD-501套4DO测定仪1台4.二沉池功能：将从好氧池出来的废水进行泥水分离，通过沉淀去除废水中的悬浮物，沉淀的污泥一部分回流到水解酸化池和好氧池，剩余污泥排到污泥浓缩池。上清液达标排放进入市政排污管网。表面负荷：0.42 m3/m2h有效水深：3.5 m净空尺寸：4.0 m3.0 m4.5 m数 量：1座配套设备序号名称主要参数数量备注1污泥回流泵Q=3.0m3/h，H=12m，N=0.75kw2台1用1备3.2.2含氨废气洗气废水处理系统含氨废气洗气废水的主要污染物质为氨氮，因而此类废水COD浓度较高，还有大量的悬浮物，污染物种类较单一，C、N、P比例不适应于生化处理，且此类废水水量大，超过整个污水总量的60%，为保证系统出水水质，并考虑方便系统运行管理维护，设计将此类废水收集单独进行化学混凝沉淀法处理后再排入市政污水管网。一、 处理工艺的选择：表2-2 工艺选择一览表常用方法化学沉淀法空气吹脱法生物除氮法工艺原理废水中Mg2+、NH4+、PO43-的摩尔度的乘积大于2.510-13时，理论上讲NH3-N得以沉淀去除。化学沉淀法是向废水中加入含Mg2+和PO43-的药剂，使渗滤液中的氨氮转化成难溶复盐MgNH4PO4去除。污水中的氨氮大多以铵离子（NH4+）和游离氨（NH3）形式存在，并在水中形成动态平衡，当pH值升高到11左右时，水中的氨氮几乎全部以NH3形式存在，若加以搅拌、曝气等物理作用可使氨气从水中向大气转移，即被吹脱。在好氧和缺氧状态下，通过生物硝化和反硝化作用，水体中的氨氮以N2的形式得以去除。处理效果处理效果良好处理效果一般处理效果良好二次产物污泥可做农肥，直接外运处理对空气有二次污染无工程投资较小较小较小运行维护操作较复杂，运行稳定，维护费用低。操作较烦琐，维护费用较高。操作简单，维护费用较低。目前使用使用广泛成熟，主要用于水量较小的不适应于生化处理的高氨氮废水的处理。主要适用于高氨氮废水的预处理。主要用于C、N、P比例适应生化处理的脱氮。设计工艺根据综合比较，本设计采用化学沉淀法。处理工艺流程框图含氨废气洗气废水含氨废气洗气废水调节池HCl/ NaOH中和反应池Na2HPO4加药反应池MgCl2含氨废气洗气废水调节池PAC+PAM混凝反应池滤液污泥污泥浓缩池沉淀池HCl/ NaOHpH调节池板框压滤机泥渣外运排入市政管网图2-2 含氨废气洗气废水处理工艺流程框图一、 工艺流程说明：含氨废气洗气废水经收集到含氨废气洗气废水调节池，由泵提升至中和反应池，在中和反应池内投加NaON或HCl，使pH达到9.0左右，调pH后自流进入加药反应池，在加药反应池内投加Na2HPO4和CaCl2，控制Mg2+：PO43-：NH4+投配摩尔为1.2：1.0：0.9，NH4+生成磷酸铵镁沉淀，而后自流进入混凝反应池，投加PAC、PAM药剂进行絮凝反应，通过絮凝剂的作用，将反应沉淀物絮凝为大颗粒矾花易沉物。絮凝后出水进入沉淀池进行泥水分离，沉淀池的出水进入出水调节池，投加NaON或HCl回调pH至69。然后排放进入市政污水管网。沉淀池的污泥则用泵提升至污泥浓缩池中，经浓缩后进入板框压滤机进行脱水处理，滤液回流至含氨废气洗气废水调节池中再度参与处理，而泥饼则外运。二、 工艺设计及设备参数说 明：含氨废气洗气废水水量为72 m3/d，即3 m3/d。（1）含氨废气洗气废水调节池功 能：调节废水水质水量，保证后续处理效果的稳定。有效容积：36 m3停留时间：12 h有效水深：3.0 m净空尺寸：4.0 m3.0 m4.0 m数 量：1座配套设备：序号名称主要参数数量备注1废水提升泵Q=3.0m3/h,H=10m,N=1.1kw2台1用1备2电磁流量计LD-501套3空气搅拌装置1套4浮球液位计三点控制1套5人工格栅b=3 mm1套（2）中和反应池功 能：投加NaOH或HCl，使pH达到9.0左右。有效容积：3.5 m3停留时间：24 min有效水深：3.5 m净空尺寸：1.0 m1.0 m4.0 m数 量：1座配套设备：序号名称主要参数数量备注1机械搅拌机N=0.37kw1套2pH控制器1套（3）加药反应池功 能：投加Na2HPO4和MgCl2，控制Mg2+：PO43-：NH4+投配摩尔为1.2：1.0：0.9，使NH4+生成磷酸铵镁沉淀。有效容积：3.5 m3停留时间：24 min有效水深：3.5 m净空尺寸：1.0 m1.0 m4.0 m数 量：1座配套设备：序号名称主要参数数量备注1机械搅拌机N=0.37kw1套（4）混凝反应池功 能：投加PAC、PAM药剂进行絮凝反应，通过絮凝剂的作用，将反应沉淀物絮凝为大颗粒矾花易沉物。有效容积：3.5 m3停留时间：24 min有效水深：3.5 m净空尺寸：1.0 m1.0 m4.0 m数 量：1座配套设备：序号名称主要参数数量备注1机械搅拌机N=0.37kw1套（5）沉淀池功 能：采用斜管沉淀池，分离悬浮物。表面负荷：0.97 m3/m2h有效水深：3.5 m净空尺寸：3.0 m3.0 m4.0 m数 量：1座配套设备：序号名称主要参数数量备注1斜管填料801000 mm14.5 m32斜管支架18 m23污泥泵Q=2m3/h,H=12m,N=0.75kw2台1用1备（6）pH调节池功 能：收集处理后的含氨气洗气废水，调节出水pH，保证出水达标排放。有效容积：21 m3有效水深：3.5 m外形尺寸：3.0 m2.0 m4.0 m数 量：1座配套设备：序号名称主要参数数量备注1pH控制器1套2机械搅拌机N=0.37kw1套3.2.3酸碱废水和纯水生产浓盐水处理系统酸碱废水和纯水生产浓盐水处理系统主要处理酸碱废水和纯水生产浓盐水。该类废水pH值变化大,SS含量高，含有有机物，设计将本类废水进行中和反应去除酸碱污染，而后混凝沉淀去除SS和部分有机物，达标后排入市政污水管网。一、 处理工艺流程框图，见图2-1酸碱废水和纯水生产浓盐水酸碱废水和浓盐水调节池调节池酸碱废水和浓盐水调节池HCL、NaOH一级中和反应池HCL、NaOH二级中和反应池PAC/PAM混凝反应池污泥浓缩池斜管沉淀池滤液污泥排入市政管网板框压滤机泥渣外运图2-3 酸碱废水和纯水生产浓盐水处理工艺流程框图二、 工艺流程说明：该类废水收集到酸碱废水和纯水生产浓盐水调节池进行水质和水量调节，然后经泵提升至一级和二级中和反应池，投加酸或碱进行中和反应调节PH至7左右，然后进入混凝反应池，依次投加PAC和PAM进行混凝反应，去除废水中的SS和部分有机物。沉淀物经斜管沉淀池沉淀后排入市政污水管网。沉淀池污泥用泵提升至污泥浓缩池中进行污泥处理。三、 工艺设计及设备参数（1）酸碱废水和纯水生产浓盐水调节池功 能：调节废水水质水量，保证后续处理效果的稳定。设计流量：6 m3/h有效容积：48 m3停留时间：8 h有效水深：3.5 m净空尺寸：5.0 m3.0 m4.0 m数 量：1座配套设备：序号名称主要参数数量备注1废水提升泵Q=6.0m3/h,H=10m,N=0.75kw2台1用1备2电磁流量计LD-501套3空气搅拌装置1套4浮球液位计三点控制1套5人工格栅b=3 mm1套（2）一级中和反应池功 能：中和废水的酸碱度，调节pH，保证后续处理效果。设计流量：6.0m3/h有效容积：6.0 m3停留时间：1 h净空尺寸：2.0 m2.0 m2.5 m数 量：1座配套设备：序号名称主要参数数量备注1机械搅拌机N=0.37 kw1套2pH控制器1套（3）二级中和反应池功 能：中和废水的酸碱度，调节pH，保证后续处理效果。设计流量：6.0m3/d有效容积：6.0 m3停留时间：1 h净空尺寸：2.0 m2.0 m2.5 m数 量：1座配套设备：序号名称主要参数数量备注1机械搅拌机N=0.37 kw1套2pH控制器1套（4）混凝反应池功 能：投加PAC和PAM，通过絮凝剂的作用，将反应沉淀物絮凝为大颗粒胶体易沉物。设计流量：6.0 m3/d有效容积：1.5 m3停留时间：1 h净空尺寸：2.0 m2.0 m2.5 m数 量：1座配套设备：序号名称主要参数数量备注1机械搅拌机N=0.37 kw1套（5）斜管沉淀池功 能：分离悬浮物设计流量：6.0 m3/h表面负荷：0.21 m3/m2h有效水深：3.5 m净空尺寸：4.0 m3.0 m4.0 m数 量：1座配套设备：序号名称主要参数数量备注1斜管填料801000 mm12m32斜管支架16m23污泥泵Q=2.0m3/h,H=12m,N=0.75kw2台1用1备3.2.4含氟废水处理系统含氟废水处理系统主要处理含氟废水和酸性废气洗气废水。此类废水性质成份比较复杂，除F-浓度较高外、有机物浓度也较高，为保证系统出水水质，并考虑方便系统运行管理维护，设计将此类废水收集单独进行化学混凝沉淀法处理后再排入市政污水管网。此类水水量小，为5m3/d，收集于含氟废水调节池待水量适应处理后，分时段间歇式处理。一、 处理工艺的选择：表2-3 工艺选择一览表常用方法化学混凝沉淀法吸附法离子交换法工艺原理首先在加钙盐的基础上，加上铝盐在混凝过程中氢氧化铝与氟离子发生反应生产氟铝络合物，生产的氟铝络合物被氢氧化铝矾花吸附而产生沉淀；然后在水中加入氯化钙和高分子PAM作絮凝剂；反应原理：Ca2+2F-=CaF2将装有活性氧化铝、聚合铝盐、褐煤吸附剂、功能纤维吸附剂、活性炭等吸附剂的设备放入工业废水中，使氟离子通过与固体介质进行特殊或常规的离子交换或者化学反应，最终吸附在吸附剂上而被除去。使用离子交换树脂或离子交换纤维实现除氟离子的一种方法。处理效果处理效果良好处理效果良好处理效果良好二次产物污泥，直接外运处理再生液，需要经过再处理回收。工程投资较小较小较小运行维护操作简单，运行稳定，维护费用低。操作比较烦琐，维护费用较高。操作简单，稳定性相对较差，需要再生，维护费用较高。目前使用使用广泛成熟，主要用于各类金属废水的常规处理。主要适用于水量较小的饮用水的深度处理。主要用于废水金属的回收利用，在一般重金属废水处理中使用不多。目前受到离子交换剂品种、性能、成本的限制，而且离子交换剂再生和再生液处理也是一个难题。设计工艺根据综合比较，本设计采用化学混凝沉淀法。【Ca2+2F-=CaF2】二、 处理工艺流程框图含氟废水含F废水调节池Ca（OH）2一级反应池PAC+PAM一级沉淀池CaCl2含F废水调节池PAC+PAM二级反应池滤液污泥污泥浓缩池二级沉淀池HCl/ NaOHpH调节池板框压滤机泥渣外运排入市政管网图2-4 含F废水处理工艺流程框图三、 工艺流程说明：含氟废水经收集到含氟废水调节池，由泵提升至一级反应池，一级反应池分为两格，先投加Ca(OH)2使pH达到10.5，同时生成氟化钙沉淀，物化反应后，为提高沉淀物的泥水分离效果，投加PAC、PAM药剂进行絮凝反应，通过絮凝剂的作用，将反应沉淀物絮凝为大颗粒矾花易沉物。絮凝后出水进入一级沉淀池进行泥水分离。一级沉淀后的出水进入二级反应池，二级反应也分成两格，先投加NaON和CaCl2，把pH调至8.0，生成氟化钙沉淀物，为提高沉淀物的泥水分离效果，投加PAC、PAM药剂进行絮凝反应，通过絮凝剂的作用，将反应沉淀物絮凝为大颗粒矾花易沉物。絮凝后出水进入二级沉淀池进行泥水分离。经过两级反应，去除废水中的氟化物。二级沉淀池的出水进入出水调节池，投加酸或碱回调pH至69。然后排放进入市政污水管网。一级和二级沉淀池的污泥则用泵提升至污泥浓缩池中，经浓缩后进入板框压滤机进行脱水处理，滤液回流至含F废水调节池中再度参与处理，而泥饼则外运。三、 工艺设计及设备参数说