化工厂废水处理工程设计方案

化工厂废水处理工程设计方案（三）各单元工艺说明1.预处理单元格栅：采用机械细格栅（栅距5mm），去除废水中的悬浮杂物（如塑料碎片、纤维），防止后续设备堵塞。沉砂池：采用平流式沉砂池（停留时间3min），去除无机砂粒，减少对后续设备的磨损。调节池：有效容积150m³（停留时间6h），设置搅拌装置，调节水量水质，缓解冲击负荷。破乳池：针对废水中的乳化油（含量约50mg/L），投加破乳剂（如PAC，投加量____mg/L），通过混凝作用破坏油滴稳定性，实现油水分离。化学沉淀池：针对重金属铜（1-5mg/L），投加NaOH调节pH至10-11，使Cu²+生成Cu(OH)₂沉淀，去除率≥90%；同时投加PAM（1-2mg/L）强化沉淀效果，污泥经脱水后送危废处理中心。2.厌氧生物处理单元采用UASB反应器（升流式厌氧污泥床），设计参数如下：有效容积：200m³；容积负荷：4-6kgCOD/(m³·d)；停留时间：24h；上升流速：0.5-1.0m/h。功能：利用厌氧微生物（如产甲烷菌）将高浓度有机物分解为CH₄和CO₂，COD去除率≥70%（进水COD5000mg/L，出水≤1500mg/L）；产生的沼气（产气量约0.3m³/kgCOD去除）通过收集系统用于锅炉加热，实现能源回收。3.好氧生物处理单元采用MBR（膜生物反应器），结合活性污泥法与膜分离技术，设计参数如下：好氧池有效容积：150m³；污泥浓度（MLSS）：8-10g/L；停留时间：12h；膜组件：中空纤维膜（孔径0.1μm），膜通量15L/(m²·h)；曝气方式：微孔曝气器（氧利用率≥30%）。功能：好氧微生物降解剩余有机物（COD去除率≥80%），同时通过硝化作用去除氨氮（去除率≥90%）；膜组件截留活性污泥，使出水SS≤10mg/L，水质稳定。4.深度处理单元活性炭吸附柱：采用颗粒活性炭（粒径2-4mm），有效容积30m³，空床停留时间30min；去除残留的苯酚、色度及难降解有机物，苯酚去除率≥95%，COD进一步降低至≤100mg/L。消毒池（可选）：若出水需回用，可采用紫外线消毒（剂量30mJ/cm²），杀灭病原微生物。五、工程设计细节（一）土建工程调节池、UASB反应器、MBR池采用钢筋混凝土结构，抗渗等级P6；格栅、沉砂池、化学沉淀池采用砖混结构，内壁做防腐处理（环氧树脂）；活性炭吸附柱采用钢衬胶结构，防止腐蚀。（二）设备选型设备名称规格型号数量备注机械细格栅GSHZ-5001台栅距5mm，功率1.5kW平流式沉砂池L×B×H=6×1.5×2m1座配套砂水分离器调节池搅拌器QJB-5/122台功率5kW破乳池加药装置JY-10001套计量泵投加PACUASB反应器Φ6×8m1座配套三相分离器MBR膜组件PVDF中空纤维10组每组面积50m²微孔曝气器Φ215mm200个膜片式，氧利用率35%活性炭吸附柱Φ2×4m2座并联运行，定期反冲洗（三）管道与仪表管道采用UPVC（预处理）、不锈钢（厌氧/好氧）及PE（深度处理），确保耐腐性；关键节点设置在线监测仪表：进水COD、pH、流量；UASB出水COD、沼气流量；MBR出水SS、氨氮；总出水COD、苯酚、铜。六、运行管理与维护（一）人员配置操作工：3名（24小时轮班，负责设备运行、加药、污泥排放）；技术员：1名（负责工艺调整、水质监测、故障排查）；化验员：1名（负责每日进水、出水指标检测，每周一次全分析）。（二）运行维护要点1.厌氧反应器：启动时采用接种污泥（如城市污水处理厂厌氧污泥），驯化期约1-2个月；定期监测沼气成分（CH₄含量≥60%为正常），避免过量进气导致爆炸。2.MBR系统：膜组件每3-5天进行一次反冲洗（用清水或次氯酸钠溶液），防止膜污染；剩余污泥排放量根据MLSS调整（控制在8-10g/L），避免污泥老化。3.活性炭吸附柱：定期检测出水苯酚浓度，当去除率低于80%时，更换活性炭（使用寿命约6-12个月）。（三）水质监测每日监测：进水COD、pH、流量；出水COD、BOD₅、SS、氨氮、总磷；每周监测：铜、苯酚、总盐；每月监测：沼气成分、污泥浓度、膜通量。七、经济分析（一）投资估算（总投资约**850万元**）项目金额（万元）占比土建工程30035%设备采购40047%安装调试809%设计与监理506%其他203%（二）运行成本（单位：元/m³废水）项目成本备注电费1.2包括水泵、曝气、搅拌药剂费0.8PAC、PAM、NaOH人工费0.54名员工，月薪合计1.5万元污泥处置费0.3脱水后污泥送危废中心维护费0.2设备检修、活性炭更换**合计****3.0**（三）效益分析环境效益：实现废水达标排放，减少COD排放量约1500吨/年（按进水COD5000mg/L计算）；经济效益：沼气回收利用每年节省燃料费约10万元；社会效益：提升企业环保形象，避免因超标排放面临的罚款（最高可达100万元/次）。八、结论本设计方案针对精细化工废水的特点，采用“预处理+厌氧+MBR+深度处理”的组合工艺，实现了高浓度有机物、重金属及难降解有机物的有效去除，出水水质稳定达到国家一级标准。工艺设计兼顾了技术先进性与经济合理性，通过沼气回收、污泥减量化等措施降低了运行成本，同时满足了企业可持续发