环境污染综合实习报告-水

第 1 页 共 8 页 一 水处理部分 1 设计题目 有机磷农药废水治理工艺 2 设计目的 农药品种繁多 农药废水水质复杂 其主要特点是 污染物浓度较高 COD 化学 需氧量 可达每升数万毫克 毒性大 废水中除含有农药和中间体外 还含有酚 砷 汞等有毒物质以及许多生物难以降解的物质 有恶臭 对人的呼吸道和粘膜有刺激性 水质 水量不稳定 因此 农药废水对环境的污染非常严重 有机磷农药作为最重要 的一类广谱化学农药 在农业生产中被广泛应用 由于其药效较好因此在短时间内还 不可能被取代 据统计 我国有机磷农药产量占农药总产量的 50 以上 并且集中在 大吨位品种 如年产量 10000t 以上的 9 个品种中有机磷农药占 6 个 但是有机磷农药 生产过程中产生的废水浓度高 毒性大 目前 每合成 1t 原药约消耗 3 4t 化工原料 多余的原料绝大部分作为未反应物或中间产物随废水排出 给环境造成极大的危害 因此 这类废水的治理已成急待解决的问题 农药废水处理的目的是降低农药生产废 水中污染物浓度 提高回收利用率 力求达到无害化 重庆农药化工 集团 由原重庆农药厂 1997 年改制而成 原重庆农药厂于 1952 年投产 以生产化学农药为主 是重庆化工的优势扩张企业 是国家农药产业在西南 地区的重要布点单位 重庆农化集团位于嘉陵江饮水源上游 主要农药品种有乐果 氧化乐果 乙酰甲胺磷 杀虫双 杀虫单 啶虫脒 吡虫啉等 其中有机磷农药占 6O 年排废水总量约 10 万 t 为消除三峡库区水环境的安全隐患 对有机磷农药废 水的治理工艺进行了大量改进和完善 设计一套处理能力 350t d 的废水治理装置 使出水各项指标达到国家排放标准 3 设计的基本内容和要求 从微生物的富集 驯化 分离筛选开始 通过三段法综合治理 将原 COD 浓度平 均为 20000mg L 有机磷为 1O00mg L 的废水 在常温下 采用石灰碱解 CODcr 去 除 50 左右 有机磷去除 40 进入 SBR 生化池的废水 CODcr 为 1500mg L 左右 当 停留时间为 24h 出水经活性碳吸附处理后 CODcr 平均为 92mg L 有机磷为 O 31mg L 使出水各项指标达到 污水综合排放标准 GB 8978 1996 二级排放 标准 见表 1 第 2 页 共 8 页 表 1 第二类污染物最高允许排放浓度 1997 年 12 月 31 日之前建设的单位 单 位 mg L 序号污染物适用范围一级标准 二级标准 三级标准 1pH 一切排污单位6 96 96 9 2 色度 稀释倍 数 染料工业 50180 其他排污单位 5080 采矿 选矿 选煤工业 100300 脉金选矿 100500 3 悬浮物 SS 边远地区砂金选矿 100800 城镇二级污水处理厂 2030 其他排污单位 70200400 甘蔗制糖 苎麻脱胶 湿法 纤维板工业 30100600 4 五日生化需 氧量 BOD5 甜菜制糖 酒精 味精 皮 革 化纤浆粕工业 30150600 城镇二级污水处理厂 2030 其他排污单位 3060300 甜菜制糖 焦化 合成脂肪 酸 湿法纤维板 染料 洗 毛 有机磷农药工业 1002001000 味精 酒精 医药原料药 生物制药 苎麻脱胶 皮革 1003001000 第 3 页 共 8 页 化纤浆粕工业 石油化工工业 包括石油炼 制 100150500 5 化学需氧量 COD 城镇二级污水处理厂 60120 其他排污单位 100150500 6 石油类一切排污单位 101030 7 动植物油一切排污单位 2020100 8 挥发酚一切排污单位 0 50 52 0 9 总氰化合物电影洗片 铁氰化合物 0 55 05 0 其他排污单位 0 50 51 0 10 硫化物一切排污单位 1 01 02 0 11 氨氮 医药原料药 染料 石油化 工工业 1550 其他排污单位 1525 黄磷工业 102020 12 氟化物 低氟地区 水体含氟量 0 5mg L 102030 其它排污单位 101020 13 磷酸盐 以 P 计 一切排污单位 0 51 0 14 甲醛一切排污单位 1 02 05 0 15 苯胺类一切排污单位 1 02 05 0 第 4 页 共 8 页 16 硝基苯类一切排污单位 2 03 05 0 17 阴离子表面 活性剂 LAS 合成洗涤剂工业 5 01520 其他排污单位 5 01020 18 总铜一切排污单位 0 51 02 0 19 总锌一切排污单位 2 05 05 0 20 总锰合成脂肪酸工业 2 05 05 0 其他排污单位 2 02 05 0 21 彩色显影剂电影洗片 2 03 05 0 22 显影剂及氧 化物总量 电影洗片 3 06 06 0 23 元素磷一切排污单位 0 10 30 3 24 有机磷农药 以 P 计 一切排污单位不得检出 0 50 5 25 粪大肠菌群 数 医院 兽医院及医疗机构 含病原体污水 500 个 L 1000 个 L 5000 个 L 传染病 结核病医院污水100 个 L500 个 L 1000 个 L 26 总余氯 采用 氯化消毒的 医院污水 医院 兽医院及医疗机构 含病原体污水 3 接触时 间 1h 2 接触时 间 1h 传染病 结核病医院污水 6 5 接触 时间 1 5h 5 接触时 间 1 5h 注 指 50 个床位以上的医院 加氯消毒后须进行脱氯处理 达到本标准 第 5 页 共 8 页 4 设计的基本过程 4 1 废水情况如下 4 1 1 含氯化铵废水 乐果 40t d 含氯化铵 12 其它有机物 4 氧化乐果 10t d 含氯化铵 20 其它有机物 4 5 此部份水量每天排放共计 50t 含氯化铵约 6 8t 其它有机物约 O 5t 4 1 2 其它工艺废水 氧化乐果 9t d COD 浓度约 17000mg L 乐果 甲醇废水 42t d COD 浓度约 5000mg L 杀虫双 氨化 酸化废水 2Ot d COD 浓度约 4000mg L 此部分水量每天排放 71t 以水量为权重 其混合水 COD 浓度为 5000mg L 4 1 3 设备及车问地面冲洗水 设备及车间地面冲洗每天用水量约 1O0t COD 浓度约 1500mg L 4 2 设计的基本过程 本工程设计采用三效蒸发浓缩预处理 碱解预处理 SBR 生化处理 活性碳吸附四 段结合法 最后通过推流式沉降排放 4 2 1 三效蒸发浓缩预处理 含氯化铵废水每天水量为 50 60t d 氯化铵含量 12 20 有机硫磷 2 9 无机盐 1 5 低沸点有机物 0 5 2 5 其它有机物 1 以下 pH 为 3 10 这部分废水成份复杂 浓度高 毒性大 水量小 因此必须对其进行预处理 含氯化铵废水加解毒剂 在常压 温度为 50 100 pH 为 2 6 条件下 反应 1 2h 使有机硫磷等有毒物质分解转化 然后进入多效蒸发器蒸发浓缩 浓缩液经结晶共沉 淀及固液分离后作为复合肥原料 结晶蒸发浓缩产生的冷凝水 经喷射真空泵与冷却 水混合 和其它工艺废水一起经降温和稀释后进人生化处理系统 不凝气经碳纤维吸 附脱臭后排放 预处理每天可获得以 NH4CI 为主要成份的固形物约 5t 进入生化系统 的馏出水约 40t d 水中主要成份为少量低沸点有机物 如 甲醇 甲胺 异丙醇 氯仿 甲苯等 含氯化铵废水预处理后馏出水 COD 值可降至 2008mg L 左右 本预处 理工艺排出的馏出水中多为可生化性很好的低分子有机物 对后续生化处理极为有利 本预处理工艺不仅使总 COD 值削减了 9O 而且每天可获得 5t 复合肥原料 既实现了 清洁生产 又变废为宝 是一举两得的最佳方案 第 6 页 共 8 页 4 2 2 碱解预处理 综合废水经计量后放入碱解槽 用 5 1O 的石灰乳调到 pH 为 11 左右 在常温 常压下搅拌 6h 进行碱水解反应 搅拌速度为每 962r min 然后脱水分离 渣集中堆 放 以进行综合利用 清液放入调配锅 用水稀释至 CODcr1500mg L 左右 pH 调至 7 8 用泵打人 A 0 生化池 生化池为钢筋混凝土池 总容积为 1 200m2 4 2 3 SBR 生化处理 进入生化系统的综合废水 CODcr 2860mg L 含氯化铵废水虽然经解毒 但仍可能 残留少量有机硫磷 其它废水及冲洗水有毒物质更不可避免 由于农药废水中有毒物 质有抑制微生物代谢作用 实践表明生化进水只有控制在 1000 1500mg L 以内 才 不影响生化反应的正常进行 因此 综合废水应予稀释 总稀释水量为 331m3 d 稀释 一倍 经稀释后进入生化系统的综合废水水量为 Q 662m3 d 27 6m3 h 稀释水 CODcr 80mg L BOD 30mg L 稀释后废水 CODcr 1430mg L BOD5 630mg L SBR 生化处理有机磷农药废水是利用微生物的生物氧化作用 不仅将碳源有机污染物转化 为 CO2和 H2O 同时还可将有机磷 硫在生物酶的作用下转化为无毒的 H3PO4 H2SO4 所以有机磷农药废水生物降解后出水呈酸性 为了保证生化系统正常运行 需要在生 化处理前用碱将废水 pH 值调至 9 11 由于可生化又易吸附的组份已在生化处理阶段 被去除 大大减少了吸附塔的负荷 活性碳饱和周期将加长 其运行费用并不高 为 了减少悬浮物对碳塔的负担 生化出水在进入碳塔前增加一个压力过滤器 4 2 4 活性碳吸附 由于活性碳对有机磷农药废水中某些难降解的有毒化学组份吸附性好 可获得满 意的处理效果 而本项目要求 COD 100mg L TOP 不得检出 故生化处理后必须加活 性碳吸附作为最后把关措施 才可能达到排放标准 4 3 工艺参数的选择与控制 4 3 1 温度 除启动时采用蒸汽升温外 进入试运转和稳定运行后 一直是在常温下进行 4 3 2pH 原废水 pH 一般都在 2 5 碱解予处理时 将 pH 调至 11 左右 碱解后废水 pH 会很 快降至 7 8 或更低 进入 SBR 生化池的废水 pH 控制在 7 8 有时略高一些 经生化处 理后 由于有机磷在生化池内迅速转化 致使 pH 很快降为 5 左右 为维持微生物生长 第 7 页 共 8 页 所需的适宜的 pH 条件 必须经常调整生化池内的 pH 或调大进水的 pH 值 排出的上清 液经活性碳塔吸附处理后经推流式沉降池排放 排放的废水 pH 值一般在 7 8 4 3 3 COD 浓度 原废水浓度 CODcr 为 10000mg L 30000mg L 水质不大稳定 经三效浓缩和碱解 预处理后 CODcr 降为 3000mg L 5000mg L 稳定运行期 进人生化池的废水 CODcr 为 1500mg L 左右 最高时到达 CODcr3000mg L 并未发生严重的污泥中毒现象 但 处理效率有所降低 4 3 4 有机负荷率 有机负荷率是衡量一个生化反应器效率高低的主要标志之一 一个好的反应器应 具有高负荷并能获得良好的处理效果 本工程的起始池容负荷为 0 2kgCOD m3 d 污泥负荷为 0 05kgCOD m3 d 试运转阶段 每 1O 一 15d 升一次负荷 升荷幅度 为 0 2kgCOD m3 d 直到升至 1 2kgCOD m3 d 时 进入稳定运行期 此时的污 泥负荷逐渐增至 1 8kgCOD m3 d 4 3 5 滞留时问 试运转选择滞留时间分别为 24h 和 36h 4 3 6 生化反应器的通气量 由于 SBR 装置是集厌氧 或缺氧 和好氧于一体的新型生化反应器 维持反应器内 适宜的溶解氧 选择合适的通气量 使之既适合厌气或兼性微生物的生长 又满足好 氧微生物所需的环境条件 便成为至关重要的问