开题报告相关的.docx

进入中水站处理的废水包括了工业废水和生活污水两大类。其中，工业废水主要来自厂区内各生产部门的生产性排水（其中包括动力部锅炉冲渣废水，各化验室排水等）；而生活污水包括卫生间排水及其它与生活相关的排水。水资源短缺已成为一个全球化的问题，而我国的缺水形势尤其严峻：全国600多座城市中，有近400座缺水，其中严重缺水的达130多个。与此同时，水环境污染日趋严重。水资源短缺已经成为我国经济发展的一个制约因素。水质排放标准的不断提高，促使越来越多的企业站在经济效益和社会效益的角度上，将污水达标排放或回用提升到很高的地位。卷烟厂区排放污水主要由生活污水和生产废水组成。其中生活污水主要来源于各生产及辅助车间、办公楼、浴室、食堂等的生活污水。生产废水主要来源于技术（检测）中心、制丝车间及糖料、香料调制间设备清洗水、地面冲洗水、洗梗废水和循环冷却排水等。 随着卷烟生产工艺过程的高度机械化和自动化程度都相当高，因此有人错误的认为卷烟生产过程中废水的排放量少，对废水处理未引起足够重视，上世纪九十年代以前，国内的卷烟厂很少对全厂废水进行全面综合治理。如昆明卷烟厂在厂内仅对锅炉冲渣水进行简单的沉淀，另向市政部门上交万元修建污水处理厂，废水再排到污水处理厂进行统一处理，而污水处理厂迟迟没建成。常德卷烟厂也仅对锅炉冲渣水和除尘水进行了处理。长沙、玉溪、上海和北京烟厂也未对污水进行全面治理。实际上卷烟生产过程中虽然废水排放量不是很大，但废水中污染物含量也很高，对水体造成严重的污染，使生态环境遭到破坏。因此对卷烟厂废水进行综合治理已是刻不容缓了。 对于卷烟生产废水，国内外废水处理领域尚无定型处理工艺，这是由于各烟厂生产工艺有所不同，综合水量，水质相差较大，国内一些研究和设计机构对卷烟污水处理及回用方面进行了一些有益的探索和研究，取得了一定的进展，并成功运用于实际工程中，为探索一条适合烟草行业污水特点的处理工艺提供了很好的依据。如年彬州卷烟厂委托湖南省环保研究所对全厂的废水进行综合治理，因卷烟厂采用烟叶回潮工艺和使用燃煤锅炉，并有打叶、复烤、薄片等制料过程，废水含有锅炉房冲渣水，除尘水等废水，废水可生化性较差，废水中含量高，且可溶解的少，设计采用以物化法为主，在调节池辅以射流曝气的方法，经气浮和无阀滤池后出水完全达标并回用作锅炉冲渣水，冷却补充水和地面冲洗水，取得了很好的经济和环境效益【匐；山东青州卷烟厂综合污水采用生物接触氧化法和混凝气浮相结合的处理工艺，深度处理采用砂滤和活性炭吸附相结合的工艺处理出水回用于生活杂用水嗍；北方某卷烟厂废水采用调节酸化二级接触氧化混凝沉淀方法处理高浓度污水达标直接排放，采用冷却混凝接触过滤处理循环水并回用嘲；山东将军卷烟厂综合污水采用水解处理工艺，水量 ，年建成，年初开始始运行并成功投入生产。 为解决水资源短缺，年在原工艺的后增加生产性纤维过滤装置，处理出水回用于厂区绿化，冲洗厕所等杂用【：上海卷烟厂原采用二级生化处理装置处理生活、生产污（废）水，因污水负荷增大，沉淀池沉淀区深度不足，污水中含有不能降解的纤维及影响中水回用，后通过改厌氧池为缺氧池，在沉淀池内增设斜板和在二级生化处理后再增加过滤装置并投药杀菌等措施后，大大改善了出水水质，扩大了中水回用范围，达到了很好的治理效果川。卷烟生产废水产生量不是很大，主要含有烟末、烟梗、粘合剂、香料等有机物，食堂污水经过隔油预处理再排入综合污水。故卷烟厂综合污水有以下特点： 污染物主要表现为悬浮物、和，并含有一定量难降解的高分子有机物；值小于，为低浓度有机废水；有机物含量较多，可生化性一般，为；水质水量变化大，主要是车间地面和设备清洗水，有污染物浓度较高，又不定期排放，对废水处理造成一定的冲击负荷。活性污泥会出现丝状菌引起污泥膨胀影响生产运行，此外工艺参数比较多管理复杂，扩建比较难，需同时扩建曝气池和沉淀池，占地面积比较大。徐州卷烟厂污水处理与再生回用工程10811 项目背景徐州卷烟厂是我国烟草行业的重点骨干企业。为进一步提高企业的综合竞争力，徐州卷烟厂在现有基础上进行改造，改造后将形成年产卷烟100万箱的规模。污水处理与再生回用工程是徐州卷烟厂“十五”技改的配套工程，将全厂的生产、生活污水收集处理后进行回用。工程预计于2007年8月投入运行。承包单位：清大国华环保科技有限公司设计单位：清华大学环境科学与工程系膜技术研发与应用中心2 工艺流程2.1 工艺设计烟草污水中含有大量的香精香料、焦油、生物碱、酚类等有机物，COD、色度较高，可生化性差。同时由于烟草品种的更换，水质波动较大，容易对污水处理系统造成冲击负荷，处理难度较大。本工程位于徐州卷烟厂新厂区内，处理对象为厂区的生产、生活混合污水，其中生产污水1200m3/d，生活污水620m3/d，设计规模为2000m3/d。应业主的要求，反渗透设计产水规模为1800m3/d（回收率75%），不足部分补充自来水。设计进水水质：CODcr：4002500 mg/LSS： 100300 mg/L色度：30300倍设计出水水质：工程采用分质回用的原则。污水经预处理、膜-生物反应器处理后：（1）一小部分出水经消毒后达到城市污水再生利用 城市杂用水水质（GB 18920-2002）规定的水质标准，回用于绿化和冲厕，该部分的水量为200 m3/d。（2）剩余1800 m3/d的出水进入反渗透系统进行深度处理，处理后的出水达到工业锅炉水质（GB 1576-2001）和循环冷却水水质（GB 50050-95）规定的水质标准，用作锅炉补给水和空调循环冷却水。本项目的主体工艺为“Airlift MBR+RO”，工艺流程如图1所示。图1徐州卷烟厂污水处理与再生回用项目工艺流程图该工程是国内首个MBR-RO双膜法工艺在烟草污水处理与再生回用中的大规模应用。2.3 工艺单元概述2.3.1 预处理系统妥善的预处理是MBR污水处理工程的关键。鉴于烟草废水COD、色度较高，可生化性差等特点，本工艺设有以下预处理系统：（1）转鼓格栅，去除毛发等丝状物，避免其对膜组件造成损害；（2）智能加药式高效气浮，去除污水中的悬浮物，混凝脱色；（3）水解酸化，提高污水的可生化性。2.3.2 Airlift MBR系统MBR是本工艺的核心处理单元，它集生物降解和膜过滤分离于一体，是膜技术和生物处理技术有机结合的污水处理新工艺，与传统污水生物处理工艺相比，具有出水水质好、占地面积小、剩余污泥产量少等优点。传统的外置式MBR为降低膜污染，需要在膜表面形成高的错流速率，因而能耗很高。本工程中采用了目前国际上最新型的外置式气提膜-生物反应器（Airlift MBR），通过空气的气提作用，有效降低了运行中的能耗。如图2，3 所示。图2Airlift MBR工程效果图徐州卷烟厂污水处理与再生回用工程中所用的Airlift MBR规模是2000m3/d，是世界上正在建设运行的最大规模的Airlift MBR之一。图3 Airlift MBR工程照片图4为徐州卷烟厂污水处理与再生回用项目中MBR采用的是管式膜组件，主要参数如下：膜材质：PVDF截留分子量：15 万道尔顿毛细管内径：5.2 mm单支膜组件面积：30 m2单支膜组件大小：200 H3000 mm图4 Airlift MBR管式膜组件2.3.3 RO系统RO系统采用美国DOW化学公司的BW30-365FR抗污染膜元件，平均脱盐率为99.5%。RO出水经pH回调后，用于锅炉补给水和空调循环冷却水。2.3.4 其他系统污泥压滤系统采用带式浓缩压滤一体机，气浮的浮渣和剩余污泥经浓缩脱水处理后外运。为保障操作维护人员的身心健康，避免对周围环境造成不良影响，污水站设有异味去除系统，对生化和污泥处理系统的异味气体进行处理。该系统采用目前国际上最先进的植物提取液喷淋去除异味工艺，具有去除效果好、无毒副作用和二次污染等优点。2.3.5 控制系统和在线仪表根据业主要求，自控系统选用西门子S7-400 PLC，德国威图柜体。中控室设有触摸屏和上位机两级系统，具有良好的人机交互功能。为确保工艺的稳定运行，污水站设置了在线COD仪、在线浊度仪、在线溶氧仪、在线污泥浓度计、pH、ORP等大量在线监测仪表。2.4 工艺特色该项目采用当今国际上最为先进的MBR污水处理与再生回用技术，运用独特的设计，具有以下三个方面的特色：（1）主体工艺采用外置式气提膜-生物反应器(Airlift MBR)Airlift MBR采用抗污染管式膜组件，大大减缓膜的污染，膜的使用寿命大于5年。由于采用了气提技术，与传统外置式MBR相比，显著降低了运行能耗。同时外置式的设计，膜组件与生物反应器分开，便于膜组件的清洗、更换等，维护操作简单安全，易于控制。（2）采用智能加药式高效气浮工艺，降低运行成本工艺采用模糊控制算法，如图5所示，根据气浮反应后出水的水质判断加药和气浮处理效果，从而有效降低处理成本。图5模糊控制原理图（3）GPRS无线监控支持系统通过无线网络与位于北京的膜技术网络服务平台连接，提供在线运行跟踪和远程技术支持等，使工艺处于最佳运行状态。2.5 平面布置污水处理站总占地面积864m2（48m18m），分为三层。地下一层主要为MBR设备间和鼓风机房，地上一层主要为气浮、反渗透、污泥脱水和异味去除车间，地上二层主要为低压配电和中央控制室。3成本分析工程设备总投资1600万元，吨水投资7930元，土建部分由业主承建。包括反渗透和异味去除系统，吨水的直接处理成本为1.89元。根据业主的要