化妝品廢水處理回用工程設計畢業(yè)設計.doc

畢業(yè)設計說明書 作 者： 學 號： 063497 系： 能源與能源與環(huán)環(huán)境工程學院境工程學院 專 業(yè)： 環(huán)境工程 題 目： 化妝品廢水處理回用工程設計 指導者： 評閱者： 年 月 日 河北工業(yè)大學城市學院 2010 屆畢業(yè)論文 0 畢業(yè)論文中文摘要 化妝品廢水處理回用工程設計化妝品廢水處理回用工程設計 摘要：摘要： 化妝品工業(yè)在我國迅猛發(fā)展的同時，排出了大量的化妝品廢水，給環(huán)境造成 了極大的威脅。本設計為某化妝品廢水處理回用設計。化妝品廢水水質的主要特 點是含有大量的有機物，屬高濃度有機廢水，故其生化需氧量也較大。不經處理 會對環(huán)境造成巨大污染，故要求處理后的排放水要嚴格達到國家二級排放標準, 即：bod 20mg/l ，cod 100 mg/l ，ss 70mg/l ，ph=69。 本文分析了化妝品生產中廢水產生的環(huán)節(jié)，污染物及主要污染來源，并從好 氧、厭氧生物處理兩方面來考慮了廢水治理工藝，提出了 uasb+cass 的組合工藝 流程。出水符合標準，處理后的水經過濾、消毒達到回用目的。 該處理工藝具有結構緊湊簡潔，運行控制靈活，抗沖擊負荷，污泥量小等特 點，實踐表明該組合工藝處理性能可靠，投資少，運行管理簡單。為化妝品工業(yè) 廢水處理提供了一條可行途徑。具有良好的環(huán)境效益和社會效益。 關鍵詞： 化妝品廢水 uasb cass 河北工業(yè)大學城市學院 2010 屆畢業(yè)論文 0 畢業(yè)論文外文摘要 titletitle the wastewater treatment and reuse design of beijing yanjing beer group company abstractabstract with the rapid development of brewery industry in china, more brewery wastewater is discharged, which endangers environment. this design is one beer waste treatment and reuse system. the degree of the design is in a preliminary phase. the main distinguishing feature of the beer waste water is that it contains the massive organic matters, so it belongs to the high concentration organic waste water. it could pollute the environment if drained before treatment, so it request the beer waste water which drained must be strictly treated to the two effluence standard in the country, which is as following: bod 20mg/l,cod100mg/l,ss70mg/l, ph =69. this paper analyzes the generation process of wastewater, the major contaminats and their major sources in beer production. it also introduces the primary biological processing techniques of aerobic and anaerobic. according to the product scale of beer brewery, the main standard of draining waternatural materials, and so on, the main process technology of the beer waste water disposal station is defined as uasb+cass. that drains out can reaches the standard. the water was managed reach the aim of circle using by filtrate and antisepsis. this technology of wastewater treatment has many traits: such as ,well-knit structure, pithy quick control, lasting attacked, less sledge capacity. practice idiactes that the composed craft has 河北工業(yè)大學城市學院 2010 屆畢業(yè)論文 1 reliable function, its running and management is uncomplicated. keywordskeywords： beer waste water, uasb , cast 河北工業(yè)大學城市學院 2010 屆畢業(yè)論文 0 目目 次次 1 1 緒論緒論.1 1 1.1 工廠概況 .1 1.2 研究現狀 .1 1.3 研究背景與意義 .4 1.4 本設計工程概況 .4 2 2 工藝路線的確定及選擇依據工藝路線的確定及選擇依據.6 6 2.1 化妝品廢水的處理工藝比較.6 2.2 回用水處理的工藝 .8 2.3 處理工藝路線的確定.12 2.4 本設計工藝流程.13 3 3 化妝品化妝品廢水處理構筑物設計與計算廢水處理構筑物設計與計算.1515 3.1 格柵的設計計算 .15 3.1.1 格柵的作用.15 3.1.2 設計參數 .15 3.1.3 設計計算 .15 3.2 集水池的設計 .18 3.2.1 設計說明 .18 3.2.2 設計參數 .19 3.2.3 設計計算 .19 3.3 泵房的設計.19 3.3.1 設計說明.19 3.3.2 設計參數 .20 3.3.3 設計計算 .20 3.4 水力篩的設計 .21 3.4.1 設計說明.21 3.4.2 設計參數 .21 3.4.3 設計計算 .21 3.5 調節(jié)池 .22 3.5.1 設計說明 .22 3.5.2 設計參數 .22 河北工業(yè)大學城市學院 2010 屆畢業(yè)論文 1 3.5.3 設計計算 .22 3.6 uasb 反應池的設計.23 3.6.1 設計說明.24 3.6.2 設計參數.26 3.6.3 uasb 反應器的設計計算 .26 3.7 cast 反應池.36 3.7.1 設計說明.36 3.7.2 設計參數.36 3.7.3 設計計算.37 3.8 混凝池的設計與計算 .45 3.8.1 設計說明.45 3.8.2 設計參數 .46 3.8.3 設計計算 .46 4.1 混合單元數 .48 4.2 混合時間 .48 4.4 校核 gt 值 .48 5.4 柵條設計 .49 a.豎井隔墻孔洞尺寸.50 b.各段水頭損失.51 c.各段停留時間.52 3.9 過濾池的設計與計算 .53 3.9.1 設計說明 .53 3.9.2 設計參數 .53 3.9.3 設計計算 .53 3.10 加氯間的設計與計算 .57 3.10.1 設計說明 .57 3.10.2 設計參數 .58 3.10.3 設計計算 .58 4 4 污泥部分各處理構筑物設計與計算污泥部分各處理構筑物設計與計算.5858 4.1 集泥井.58 4.1.1 設計說明 .58 4.1.2 設計參數 .59 4.1.3 設計計算 .59 4.2 污泥濃縮池 .60 4.2.1 設計參數 .60 4.2.2 參數選取 .60 4.2.3 設計計算 .60 4.3 污泥脫水間 .62 河北工業(yè)大學城市學院 2010 屆畢業(yè)論文 2 4.3.1 設計參數 .62 4.3.2 工藝流程 .63 4.3.3 設計計算 .63 5 5 構筑物高程計算構筑物高程計算.6565 5.1 污水構筑物高程計算.65 5.1.1 污水流經各處理構筑物水頭損失 .65 5.1.2 污水管渠頭損失 .65 5.1.3 高程確定 .67 5.2 污泥高程計算 .67 5.2.1 污泥管道水頭損失 .67 5.2.2 污泥處理構筑物的水頭損失 .68 5.2.3 污泥高程布置 .68 6 6 效益分析效益分析.6969 1 經濟效益.69 2 環(huán)境效益.69 3 社會效應.69 附錄附錄 a a 主要處理構筑物設計及選型主要處理構筑物設計及選型 .7070 1格柵池.70 2.集水池.70 3.酸化調節(jié)池.71 4.uasb 反應器 .72 5.cast 池 .73 6.混凝.74 7.過濾池.75 8.加氯機.75 9.集泥井.75 10.污泥濃縮池.76 11.污泥脫水間.76 12.主要設備.76 結論結論.7878 參考文獻參考文獻.7979 致謝致謝.8080 河北工業(yè)大學城市學院 2010 屆畢業(yè)論文 0 1 1 緒論緒論 1.1 工廠概況 1980 年建廠，1993 年組建集團。目前全國市場占有率達到 10.5%以上，華北市 場 50%，北京市場 92%以上；積極完成股份制改造，由產品經營轉向產品與資本雙向 經營，1997 年兩地上市，獨特的“紅酬背景、a 股身份”股權結構模式，為燕京快 速穩(wěn)定發(fā)展提供了雄厚的資金保障。目前，燕京已發(fā)展成為擁有有形資產 96 億元、 商標商譽價值 137.45 億元，員工 22500 人，占地 289 萬平方米，擁有控股子公司 （廠）25 個，其中化妝品生產企業(yè) 17 個，相關和附屬產品企業(yè) 8 家。燕京總部是 亞洲最大的化妝品生產廠。從 1997 年起，燕京化妝品集團公司用三年的時間建設 30 萬噸精品化妝品生產線。德國霍夫曼公司的糖化工藝設備引了進來，德國西門子 公司的自動控制系統引了進來，德國凱塞曼公司的發(fā)酵用的管板技術引了進來，德 國克朗斯公司和 khs 公司的灌裝設備引了進來，德國沙多利斯公司的精濾機引了進 來，德國沙多利斯公司和美國波爾公司的膜過濾系統引了進來，所有自動控制系統 軟件都由德國 proieit 公司提供。 1.2 研究現狀 化妝品行業(yè)是食品工業(yè)中耗水量較大的行業(yè)，雖然各企業(yè)間有較大的差別，一 般來說，每生產 1 t 化妝品的耗水量從 8-25 t 不等，以生產 1t 化妝品產生 20 m3 計算，我國化妝品工業(yè)每年排放的廢水量達 3.72108 m3 ，而多數化妝品廠尚未 進行綜合利用和廢水處理，因而給環(huán)境造成嚴重污染。 化妝品是目前世界上消費量最大的酒類飲料,全球化妝品產量已連續(xù)多年穩(wěn)步增 長,2000 年世界主要化妝品生產國的化妝品總產量約 1635 億公升。我國的化妝品產 量自 1993 年達到 1190 萬噸,列美國之后成為世界第二,經過 9 年時間,2002 年達到 2386 萬噸，超過美國成為世界上化妝品生產和消費量最大的國家。 河北工業(yè)大學城市學院 2010 屆畢業(yè)論文 1 化妝品廢水主要來自麥芽車間（浸麥廢水） ，糖化車間（糖化，過濾洗滌廢水） ， 發(fā)酵車間（發(fā)酵罐洗滌，過濾洗滌廢水） ，灌裝車間（洗瓶，滅菌廢水及瓶子破碎流 出的化妝品）以及生產用冷卻廢水等。 化妝品工業(yè)廢水主要含糖類，醇類等有機物，有機物濃度較高，雖然無毒，但 易于腐敗，排入水體要消耗大量的溶解氧，對水體環(huán)境造成嚴重危害?；瘖y品廢水 的水質和水量在不同季節(jié)有一定差別，處于高峰流量時的化妝品廢水，有機物含量 也處于高峰。國內化妝品廠廢水中：codcr 含量為：10002500mg/l，bod5含量為： 6001500 mg/l，該廢水具有較高的生物可降解性，且含有一定量的凱氏氮和磷。 化妝品廢水按有機物含量可分為 3 類： 清潔廢水如冷凍機冷卻水，麥汁冷卻水等。這類廢水基本上未受污染。 清洗廢水如漂洗酵母水、洗瓶水、生產裝置清洗水等，這類廢水受到不同程 度污染。 含渣廢水如麥糟液、冷熱凝固物。剩余酵母等，這類廢水含有大量有機懸浮 性固體。 鑒于化妝品廢水自身的特性，化妝品廢水不能直接排入水體，據統計，化妝品 廠工業(yè)廢水如不經處理，每生產 100 噸化妝品所排放出的 bod 值相當于 14000 人生 活污水的 bod 值，懸浮固體 ss 值相當于 8000 人生活污水的 ss，其污染程度是相當 嚴重的，所以要對化妝品廢水進行一定的處理。 降低廢水的有機物濃度，使之達到國家排放標準，是處理化妝品廢水的中心任 務。由于化妝品廢水無毒無害，可生化性強，選用生物處理法比較經濟可行。 目前國內的化妝品廠工業(yè)廢水的污水處理工藝，都是以生物化學方法為中心的 處理系統。80 年代中前期，多數處理系統以好氧生化處理為主。由于受場地、氣溫、 初次投資限制，除少數采用塔式生物濾池，生物轉盤靠自然充氧外，多數采用機械 曝氣充氧，其電耗高及運行費用高制約了污水處理工程的發(fā)展和限制了已有工程的 正常使用或運行。 隨著人們對于節(jié)能價值和意義的認識不斷變化與提高，開發(fā)節(jié)能工藝與產品引 起了國內環(huán)保界的重視。1988 年開封化妝品廠國內首次將厭氧酸化技術成功的引用 到化妝品廠工業(yè)廢水處理工程中，節(jié)能效果明顯，約節(jié)能 3050%，而且使整個工 藝達標排放更加容易和可靠。 減少液體用量而 bod 量保持相同,則濃度提高。所以,唯一可節(jié)省的費用只有減 河北工業(yè)大學城市學院 2010 屆畢業(yè)論文 2 少用水和減少廢水量。顯然,降低耗水量的重要措施有把片式巴氏殺菌器的液體送 往糖化室閉路溫度控制,冷凝水重復使用,最后把沖淋水加以回收重復使用 洗滌機和巴氏殺菌器排出來的水設置就地清洗系統,間歇沖淋,“干”谷類和 酒花的處理，解凍液體的循環(huán)使用軟管的直徑軟管的鎖合；軟管的直徑； 軟管的鎖合。 用于處理化妝品廠廢水的方法為排放至河中農田噴霧處理,排放至城市下 水道,整個廢水量作局部處理,強度大的部分作局部處理,整個廢水量作完全處 理。 80 年代以來，我國化妝品工業(yè)得到迅速發(fā)展，到目前我國化妝品生產廠已有 800 多家，據 1996 年統計我國化妝品產量達 1650 萬 t，既成為世界化妝品生產大國， 又成為較高濃度有機物污染大戶，化妝品廢水的排放和對環(huán)境的污染已成為突出問 題，引起了各有關部門的重視?；瘖y品廢水主要來自麥芽車間（浸麥廢水） ，糖化車 間（糖化，過濾洗滌廢水） ，發(fā)酵車間（發(fā)酵罐洗滌，過濾洗滌廢水） ，灌裝車間 （洗瓶，滅菌廢水及瓶子破碎流出的化妝品）以及生產用冷卻廢水等。該廢水中主 要含糖類，醇類等有機物，有機物濃度較高，雖然無毒，但易于腐敗，排入水體要 消耗大量的溶解氧，對水體環(huán)境造成嚴重危害?；瘖y品廢水的水質和水量在不同季 節(jié)有一定差別，處于高峰流量時的化妝品廢水，有機物含量也處于高峰。鑒于化妝 品廢水自身的特性，化妝品廢水不能直接排入水體，據統計，化妝品廠工業(yè)廢水如 不經處理，每生產 100 噸化妝品所排放出的 bod 值相當于 14000 人生活污水的 bod 值，懸浮固體 ss 值相當于 8000 人生活污水的 ss，其污染程度相當嚴重。 基于水污染的危害性和嚴重性，以保護環(huán)境為宗旨，以達到國家廢水排放標準 為目的來設計化妝品廢水處理工藝是化妝品生產廠廢水處理部門一項刻不容緩的重 任! “七五”以來，我國對化妝品廢水的處理工藝和技術進行了大量的研究和探索， 特別是輕工業(yè)系統的設計院和科研單位，對化妝品廢水的處理進行了各方面的試驗、 研究和實踐，取得了行之有效的成功經驗，逐漸形成了以生化為主、生化與物化相 結合的處理工藝。生化法中常用的有活性污泥法、生物膜法、厭氧與好氧相結合法、 水解酸化與 sbr 相組合等各種處理工藝。這些處理方法與工藝各有其特點和不足之 處，但各自都有較為成功的經驗。目前還有不少新的處理方法和工藝優(yōu)化組合正在 試驗和研究，有的已取得了理想的成效，不久將應用于實踐。 河北工業(yè)大學城市學院 2010 屆畢業(yè)論文 3 盡管目前污水處理技術眾多, 但其發(fā)展目標是一致的,即以發(fā)展綠色技術、實現 資源可持續(xù)開發(fā)利用和生態(tài)安全為目標。根據國內外研究動向,化妝品廢水處理技術 發(fā)展趨勢將表現在以下幾個方面: (1) 充分利用新技術對現有的化妝品廢水處理工藝進行因地制宜的技術改造,采 用高效節(jié)能的生物反應器。 (2) 實行污水規(guī)模化集中處理,可免除重復性設備投資,易于采用新技術。 (3) 化妝品廢水中含有多種有用物質,在處理前應盡量回收有用的固體物質,經 加工后作飼料添加劑或藥品,在處理時應多考慮變廢為寶,提高經濟效益。 (4) 針對化妝品廢水中有機物含量高、生物降解性差的特點,同時考慮能源緊張 的形勢, 主要采用厭氧-好氧聯合技術,并將產生的污泥干化后作肥料使用。 (5) 當前全球水資源緊張已成為世界關注的焦點,而化妝品廢水有害無毒,如 能將其凈化后回收利用, 可達到節(jié)約水資源的目的。 (6) 在污水處理中實行自動化控制技術,實現反應器自控管理, 將會節(jié)省人力。 (7) 開發(fā)生物基因技術在環(huán)保領域的應用,向著節(jié)能、回收有用物質的方向發(fā)展。 1.3 研究背景與意義 水是生命之源，是人類賴以生存和發(fā)展的物質基礎，是不可替代的寶貴資源。 我國卻是一個水資源十分短缺的國家，人均水資源占有量僅為世界平均水平的四分 之一，嚴重制約著我國社會主義經濟的發(fā)展。經濟的騰飛是以環(huán)境的代價為前提的。 隨著近代我國社會主義經濟的騰飛，社會主義工業(yè)呈現飛速發(fā)展，水資源污染尤其 是工業(yè)廢水污染也嚴重惡化。工業(yè)廢水的污染以其污染大、污染物濃度高、廢水排 放量大、廢水中含有多種有毒有害物質、廢水成分復雜以及水量變化大等特點而成 為目前我們所面臨的主要問題。 1.4 本設計工程概況 1. 設計任務 本工程設計范圍為污水接入構筑物至二級出水排出為止的水處理工藝施工圖 設計。 河北工業(yè)大學城市學院 2010 屆畢業(yè)論文 4 為了解決水資源緊張問題，要求進行污水回用，用于沖洗廁所，綠化、洗車， 因此要求設計污水回用系統。 2. 水量及水質資料 1.廢水處理量為 7500 m3/d。 2.水質資料 其主要水質指標見表 1-1。 表 1-1 原水水質和設計要求 水質指標cod5（mg/l ） codcr（mg/ l）ss（mg/ l） phnh3- n(mg/l) 原 水 12001700300 56 36 出 水 206020 69 2 原水的 tn=45mg/l。 3. 執(zhí)行標準 1.污水綜合排放標準gb8978-1996 中的二級標準。 bod 20mg/l ，cod 100 mg/l ss 70mg/l ，ph=69 2.回用水質執(zhí)行北京市雜用水質標準： codcr50mg/l bod55mg/l ss5mg/l ph=6.59 1.4.4 處理效率： 100% o eo c cc e 式中： co物質進水的濃度（mg/l） ce 物質出水的濃度（mg/l） bod5: e1=100%=98.33% 1200 201200 codcr: e2=100%=96.47% 1700 601700 ss: e3=100%=93.33% 300 20300 1.4.5 工廠所在地氣象資料如下： 溫度：多年平均氣溫 14.5。月均最冷氣溫-12，最熱氣溫 26.8,最高氣溫 40.1,極端最低氣溫-18.9，最大溫差 26.6。 河北工業(yè)大學城市學院 2010 屆畢業(yè)論文 5 降雨量：年降雨量 637.5mm,小時最大降雨量 41.7mm，地區(qū)最大時降雨量 q=1807.0m3/h。 日照：平均日照率 65%， 你按照時間 2451h，冬日照率 56.7%，消極照率 66.0%。 風速：夏季平局風速 2.6m/s,冬季 3.4m/s,夏季為南風向，冬季為北風。 2 2 工藝路線的確定及選擇依據工藝路線的確定及選擇依據 2.1 化妝品廢水的處理工藝比較 化妝品廢水中大量的污染物是溶解性的糖類、乙醇等，這些物質具有良好的生 物可降解性，處理方法主要是生物氧化法。有以下幾種常用方法處理化妝品廢水。 （一）好氧處理工藝 化妝品廢水處理主要采用好氧處理工藝，主要由普通活性污泥法、生物濾池法、 接觸氧化法和 sbr 法。傳統的活性污泥法由于產泥量大，脫氮除磷能力差，操作技 術要求嚴，目前已被其他工藝代替。近年來，sbr 和氧化溝工藝得到了很大程度的 發(fā)展和應用。sbr 工藝具有以下優(yōu)點：運行方式靈活，脫氮除磷效果好，工藝簡單， 自動化程度高，節(jié)省費用，反應推動力大，能有效防止絲狀菌的膨脹。 循環(huán)式活性污泥法(cyclic activated sludge technology，簡稱 cast)是由美 國 goronszy 教授開發(fā)出來的，該工藝的核心為間歇式反應器，在此反應器中按曝氣 與不曝氣交替運行，將生物反應過程與泥水分離過程集中在一個池子中完成，屬于 sbr 工藝的一種變型。 該工藝投資和運行費用低、處理性能高，尤其是優(yōu)異的脫氮除磷效果，已廣泛 應用于城市污水和各種工業(yè)廢水的處理中。 1. 工作原理 cast 反應池分為預反應區(qū)和主反應區(qū)，運行時按進水-曝氣、沉淀、撇水、進 水-閑置完成一個周期，cast 的成功運行可將廢水中的含碳有機物和包括氮、磷的 污染物去除，出水總氮濃度小于 5mg/l。 1)預反應區(qū)為水力緩沖區(qū)，大小與高峰流量有關，若在非曝氣階段，不進水可 將其省去。 河北工業(yè)大學城市學院 2010 屆畢業(yè)論文 6 2)主反應區(qū)在可變容積完全混合反應條件下運行，完成含碳有機物和包括氮、 磷的污染物的去除。運行時通過控制溶解氧的濃度使其從 0 緩慢上升到 2.5mg/l 來 保證硝化、反硝化以及磷吸收的同步進行。 cast 工藝保持了典型的完全混合特性，具有較強的耐沖擊負荷能力；cast 設置 生物選擇器，促進絮凝型細菌的生長和繁殖，從而抑制了污泥膨脹的發(fā)生，高效地 進行硝化反硝化，脫氮除磷效果顯著。另外，cast 工藝流程簡單，采用矩形結構， 運行時，不需要大量的污泥回流，自動化程度高，所以建設和運行費用低。 （二）水解好氧處理工藝 水解酸化可以使化妝品廢水中的大分子難降解有機物轉變成為小分子易降解的 有機物，出水的可生化性能得到改善，這使得好氧處理單元的停留時間小于傳統的 工藝。與此同時，懸浮物質被水解為可溶性物質，使污泥得到處理。水解反應工藝 式一種預處理工藝，其后面可以采用各種好氧工藝，如活性污泥法、接觸氧化法、 氧化溝和 sbr 等。化妝品廢水經水解酸化后進行接觸氧化處理，具有顯著的節(jié)能效 果，cod/bod 值增大，廢水的可生化性增加，可充分發(fā)揮后續(xù)好氧生物處理的作用， 提高生物處理化妝品廢水的效率。因此，比完全好氧處理經濟一些。 （三）厭氧好氧聯合處理技術 厭氧處理技術是一種有效去除有機污染物并使其碳化的技術，它將有機化合物 轉變?yōu)榧淄楹投趸?。對處理中高濃度的廢水，厭氧比好氧處理不僅運轉費用低， 而且可回收沼氣；所需反應器體積更??；能耗低，約為好氧處理工藝的 10%15%； 產泥量少，約為好氧處理的 10%15%；對營養(yǎng)物需求低；既可應用于小規(guī)模，也可 應用大規(guī)模。 厭氧法的缺點式不能去除氮、磷，出水往往不達標，因此常常需對厭氧處理后 的廢水進一步用好氧的方法進行處理，使出水達標。 常用的厭氧反應器有 uasb、af、fasb 等，uasb 反應器與其他反應器相比有以 下優(yōu)點： 沉降性能良好，不設沉淀池，無需污泥回流 不填載體，構造簡單節(jié)省造價 由于消化產氣作用，污泥上浮造成一定的攪拌，因而不設攪拌設備 污泥濃度和有機負荷高，停留時間短 同時，由于大幅度減少了進入好氧處理階段的有機物量，因此降低了好氧處理 河北工業(yè)大學城市學院 2010 屆畢業(yè)論文 7 階段的曝氣能耗和剩余污泥產量，從而使整個廢水處理過程的費用大幅度減少。 （四）不同處理系統的技術經濟分析 不同處理方法的技術、經濟特點比較，見表 2-1。 表 2-1 不同處理方法的技術、經濟特點比較 處理方法主要技術、經濟特點 生物 接觸法 采用兩級接觸要花工藝，可防止高糖含量廢水引起污泥膨脹現 象；但需要填料過大，不便于運輸和填裝，且污泥排放量大 氧化溝 工藝簡單，運行方便管理，出水水質好，但污泥濃度高，污水 停留時間長，基建投資大，曝氣效率低，對環(huán)境溫度要求高 好氧 處理 工藝 sbr 法 占地面積小，機械設備少，運行費用低，操作簡單，自動化程 度高；但還需曝氣能耗，污泥產量大。 水解好 氧技術 節(jié)能效果顯著，且 bod/cod 值增大，廢水的可生化性能增加， 可縮短總水力停留時間，提高處理效率，剩余污泥量少 好氧 厭氧 工藝uasb好 氧技術 技術上先進可行，投資小，運行成本低，效果好，可回收能源， 產出顆粒污泥產品，由一定收益；操作要求嚴 從表中可以看出厭氧好氧聯合處理在化妝品廢水處理方面有較大優(yōu)點，故化 妝品廢水厭氧好氧處理技術是最好的選擇。 2.2 回用水處理的工藝 1.混凝池 水中膠體粒子以及微小懸浮物的聚集過程稱為混凝，是凝聚和絮凝的總稱。 混凝沉淀（或浮上）法是目前國內外普遍用來提高水質的一種既經濟又簡單的 方法。 (1)混凝原理 混凝過程涉及：水中膠體的性質；混凝劑在水中的水解；膠體與混凝劑 的相互作用。 1)電性中和作用機理 電性中和作用機理包括壓縮雙電層與吸附電中和作用機理： 壓縮雙電層 加入電解質加入，形成與反離子同電荷離子，產生壓縮雙電層作用，使 電位 河北工業(yè)大學城市學院 2010 屆畢業(yè)論文 8 降低，從而膠體顆粒失去穩(wěn)定性，產生凝聚作用。壓縮雙電層機理適用于叔采哈 代法則，即：凝聚能力 離子價數 6。該機理認為 電位最多可降至 0。因而不能 解釋以下兩種現象： 混凝劑投加過多，混凝效果反而下降；與膠粒帶同樣電號 的聚合物或高分子也有良好的混凝效果。 吸附電性中和 這種現象在水處理中出現的較多。指膠核表面直接吸附帶異號電荷的聚合離子、 高分子物質、膠粒等，來降低 電位。其特點是：當藥劑投加量過多時， 電位可 反號。 2) 吸附架橋 吸附架橋作用是指高分子物質和膠粒，以及膠粒與膠粒之間的架橋。高分子絮 凝劑投加后，通?？赡艹霈F以下兩個現象： 高分子投量過少，不足以形成吸附架橋； 但投加過多，會出現“膠體保護”現象。 3) 網捕或卷掃 金屬氫氧化物在形成過程中對膠粒的網捕與卷掃。所需混凝劑量與原水雜質含 量成反比，即當原水膠體含量少時，所需混凝劑多，反之亦然。 (2) 混凝劑和助凝劑 1)混凝劑 混凝劑應符合以下要求：混凝效果好；對人體無危害；使用方便；貨 源充足，價格低廉。目前混凝劑的種類有不少于 200300 種，分為無機與有機兩大 系列，見表 2-3。 與硫酸鋁相比，三氯化鐵具有以下優(yōu)點：適用的 ph 值范圍較寬；形成的絮 凝體比鋁鹽絮凝體密實；處理低溫低濁水的效果優(yōu)于硫酸鋁；但三氯化鐵腐蝕 性較強。 硫酸亞鐵一般與氧化劑如氯氣同時使用，以便將二價鐵氧化成三價鐵。 2)助凝劑 助凝劑：凡能提高或改善混凝劑作用效果的化學藥劑可稱為助凝劑。助凝劑可 以參加混凝，也可不參加混凝。廣義上可分為以下幾類： 酸堿類：調整水的 ph，如石灰、硫酸等； 加大礬花的粒度和結實性：如活化硅酸（sio2 nh2o） 、骨膠、高分子絮凝劑； 河北工業(yè)大學城市學院 2010 屆畢業(yè)論文 9 氧化劑類：破壞干擾混凝的物質，如有機物。如投加 cl2、o3 等。 (3).混凝劑投加 混凝劑投加設備包括計量設備、藥液提升設備、投藥箱、必要的水封箱以及注 入設備等。 表 2-3 混凝劑的分類 1)計量設備 計量設備有：轉子流量計；電磁流量計；苗嘴；計量泵等。 2)投加方式 泵前投加 ：安全可靠，一般適用取水泵房距水廠較近者，圖中水封箱是為防 止空氣進入。 高位溶液池重力投加：適用取水泵房距水廠較遠者，安全可靠，但溶液池位 置較高。 水射器投加：設備簡單，使用方便，溶液池高度不會受太大限制，但效率低， 易磨損。 泵投加：不必另設計量設備，適合混凝劑自動控制系統，有利于藥劑與水混 合。 (4)混凝設備 硫酸鋁 明礬 聚合氯化鋁（pac） 鋁 系 聚合硫酸鋁（pas） 適宜 ph：5.58 三氯化鐵 硫酸亞鐵 硫酸鐵（國內生產少） 聚合硫酸鐵 無 機 鐵 系 聚合氯化鐵 適宜 ph：511，但腐蝕性 強 陽離子型：含氨基、亞氨基的聚合物國外開始增多，國內尚少 陰離子型：水解聚丙烯酰胺（hpam） 非離子型：聚丙烯酰胺（pam） ，聚氧化乙烯 （peo） 人 工 合 成 兩性型： 使用極少 淀粉、動物膠、樹膠、甲殼素等 有 機 天 然微生絮凝劑 河北工業(yè)大學城市學院 2010 屆畢業(yè)論文 10 1)混合設備 水泵混合 投藥投加在水泵吸水口或管上。混合效果好，節(jié)省動力，各種水廠均可用，常 用于取水泵房靠近水廠處理構筑物的場合，兩者間距不大于 150m。 管式混合 管式靜態(tài)混合器：流速不宜小于 1m/s，水頭損失不小于 0.30.4m，簡單易行。 擴散混合器，是在管式孔板混合器前加一個錐形帽，錐形帽夾角 90。順流 方向投影面積為進水管總截面面積的 1/4，開孔面積為進水管總截面面積的 3/4，流 速為 1.01.5m/s，混合時間 23s。節(jié)管長度不小于 500mm。水頭損失約 0.30.4，直徑在 dn200dn1200。 (5)絮凝設備 隔板絮凝池 隔板絮凝池分往復式和回轉式。 隔板絮凝池的水頭損失由局部水頭和沿程水頭損失組成。往復式總水頭損失一 般在 0.30.5m，回轉式的水頭損失比往復式的小 40左右。 隔板絮凝池特點：構造簡單、管理方便，但絮凝效果不穩(wěn)定，池子大,適應大水 廠。 隔板絮凝池的設計參數： 流速：起端 0.5-0.6m/s，末端 0.2-0.3m/s 段數：46 段； 轉彎處過水斷面積為廊道過水斷面積的 1.21.5 倍； 絮凝時間：2030min； 隔板間距：不大于 0.5m，池底應有 0.020.03 坡度直徑不小于 150mm 的排 泥管； 廊道的最小寬度不小于 0.5m； 各段的