污水處理廠設(shè)計(jì)與構(gòu)筑物的選擇

制革廢水處理

污水處理廠設(shè)計(jì)時(shí)工藝及構(gòu)筑物的選擇ChoiceofTechnicsandBuildingsforDesigningSewageTreatmentPlant

作者：許維河陳興杰楊建軍Author:XuWeiheChenXingjieYangJianjun第一作者：許維河男1954年出生，單位：西安市自來水總公司職稱：給排水工程師.地址：西安市環(huán)城西路南段甲字8號(hào)，郵編：710082Primeauthor:XuWeihewhowasbornin1954HeisthevicemangaeranddrainageengineerofXi’anWaterSuppyCo.Address:Xi'anN0。8WestRingRoadPostcode:710082陳興杰安徽金種子集團(tuán)ChenXingjie：AnhuiGoldenSeedsGroup。楊建軍西安綠水環(huán)保工程有限公司Yangjianjun:Xi'anLvshuiEnvironmentalProtectionEngineeringCo.，Ltd摘要：設(shè)計(jì)污水處理廠，不管對(duì)工藝流程的安排還是構(gòu)筑物的組合都要進(jìn)行慎重的選擇，為的是達(dá)到投資少，運(yùn)行費(fèi)用低，操作簡單的要求，但仍有很多設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)與實(shí)際脫節(jié)，筆者在污水處理廠工程設(shè)計(jì)和工藝的調(diào)試上有多年經(jīng)驗(yàn)，對(duì)固液分離，生化處理等構(gòu)筑物的選擇有一些體會(huì)，現(xiàn)采用對(duì)比方式來簡要說明一些常見構(gòu)筑物的特點(diǎn)和適用范圍，并以制革廢水處理工藝或構(gòu)筑物的選擇為例，按照污水處理流程做一個(gè)具體說明，重點(diǎn)突出SBR工藝在制革廢水處理上的優(yōu)越性，供制革廠技術(shù)人員或設(shè)計(jì)工程師參考.Abstract:Forthedesignofthesewagetreatmentplant,itshouldmakechoicecarefullynomatterforthearrangmentoftechnicalprocessorcombinationofbuildings,soastoreachthegoaloflowinvestment,lessoperatingcostandsimpleoperation。Nevertheless，somedesignersarestilloutofstepwithpractice。Theauthorhasyearsofexperienceinengineeringdesignandcommissioning，andhashisownrealizingforthechoiceofbuildings,sothroughtakingthewayofcontrasttobrieflyexplainthecharacteristicsandscopeofapplicationfortheusualbulidings，andtakingtheinstanceforthechoiceoftanningwastewatertreatmen，twemadeaspecificinstructionaccordingtotheprocessofwasterwatertreatmenttogaveprominencetotheadvantagesofSBRtechincsintanningwastewatertreatmentforthereferencetotechnicianordesignerintannery.主題詞：污水處理設(shè)計(jì)構(gòu)筑物選擇Keywords:Watertreatmentdesign,Building,Choice一、 概述在污水處理工藝設(shè)計(jì)中，寧可一次性投資稍微大一些，盡量使運(yùn)行費(fèi)用小一些.否則運(yùn)行費(fèi)用如果太大，污水處理系統(tǒng)越是正常運(yùn)行，企業(yè)背的包袱就越大，企業(yè)的效益如果稍微差一些，這樣企業(yè)就不愿意正常運(yùn)行污水處理系統(tǒng)，就會(huì)應(yīng)付檢查，平時(shí)污水處理系統(tǒng)就不開，等到環(huán)保部門來檢查時(shí)再開。據(jù)我們掌握的情況，污水處理系統(tǒng)能正常運(yùn)行的企業(yè)大約只有60~70%。在污水處理工程設(shè)計(jì)的方法選擇中，不管是物理處理方法、化學(xué)處理方法還是生物處理方法，用來從混合廢水中除去懸浮物而供選擇的工藝或構(gòu)筑物是比較多的，如去除懸浮物的方法就有沉淀、過濾、氣浮等，分解和降低有機(jī)物的方法可用厭氧或好氧的方法，其中好氧的方法就更多了。二、 對(duì)常用的固液分離的方法的比較口］首先對(duì)于固液分離，可選擇沉淀、氣浮等方法，其中沉淀池工藝又可選擇平流式沉淀池、豎流式沉淀池、污水處理廠設(shè)計(jì)與構(gòu)筑物的選擇輻流式沉淀池。下面對(duì)這些方法的優(yōu)缺點(diǎn)及運(yùn)行耗能、投資等進(jìn)行比較（以處理量1000m3/h的制革廢水為例）：固液分離形式優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適用條件水力停留時(shí)間運(yùn)行耗能投資沉淀池平流式1。 沉淀效果好2。 對(duì)沖擊負(fù)荷和變化有較強(qiáng)的適應(yīng)能力3。 易于施工。占地面積大；配水不易均勻，易于出現(xiàn)短路和偏流；排泥問題較多，采用鏈帶式刮泥設(shè)備時(shí)，機(jī)件都位于水下，易腐蝕。采用多斗排泥時(shí)，每個(gè)貯泥斗需單獨(dú)設(shè)排泥管各自排泥，操作工作量大，運(yùn)行管理比較復(fù)雜，麻煩.適用于地下水位較高和地質(zhì)條件較差的地區(qū)；大、中、小型污水處理廠均可采用。2.5小時(shí)3kW18萬元豎流式1。 占地面積??；2。 排泥方便，運(yùn)行管理簡單易行；沉淀池深度大，施工困難；造價(jià)較高；對(duì)沖擊負(fù)荷和溫度變化的適應(yīng)性較差；池徑受到限制，不宜過大，否則布水不均。適用于中、小型污水處理廠。2。5小時(shí)無能耗15萬元輻流式對(duì)大型污水處理廠比較經(jīng)濟(jì)適用；2。 排泥設(shè)備已定型化，運(yùn)行效果好。1。 排泥設(shè)備復(fù)雜，要求較高水平的運(yùn)行管理；2。 對(duì)施工質(zhì)量要求高；3。 池內(nèi)水流不易均勻，流速不夠穩(wěn)定，沉淀效果效差。適用于大型污水處理廠；2。 適用于地下水位較高的地區(qū).2.5小時(shí)3kW21萬元?dú)飧。ú患铀帲┻\(yùn)行效果好，占地面積小.適合于中小型污水處理廠，尤其適合工業(yè)廢水1。運(yùn)行管理麻煩適合各種施工和地理?xiàng)l件40分鐘15kW10萬元從以上預(yù)處理的幾種方法當(dāng)中不難看出，如果有條件的情況下，豎流式沉淀池對(duì)中小型污水處理廠來說,可以說是不錯(cuò)的選擇（尤其是對(duì)于制革企業(yè)），投資適中，沒有運(yùn)行費(fèi)用，而且很重要地一點(diǎn)就是操作和運(yùn)行管理非常簡單.三、對(duì)于常用的生化處理的幾種方法的比較在污水處理廠的設(shè)計(jì)當(dāng)中，第一步是預(yù)處理，第二步就是生化處理。在生化處理工藝選擇可供選擇的方法就更多了。首先分為厭氧和好氧兩大類，由于方法比較多，以下還是以例表的形式將常用的幾種方法進(jìn)行比較：生化處理方法優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適用條件水力停留時(shí)間運(yùn)行耗能投資厭氧傳統(tǒng)厭氧1。 污泥負(fù)荷高，有機(jī)物去除率高；有生物能源回收3。 污泥產(chǎn)率低；4。 能耗低；運(yùn)行費(fèi)用低；最大的好處是提高可生化性。水力停留時(shí)間長、泥齡長；占地面積大；容積大對(duì)毒物敏感在制革廢水處理中通常用在污泥厭氧消化20?30d低比氧20~%好低‘40水解酸化（厭氧的前段）1。 污泥負(fù)荷高；2。 污泥產(chǎn)率低；3。 能耗低；4。 運(yùn)行費(fèi)用低；5。 最大的好處是提高可生化性。有臭味產(chǎn)生適于中小污水處理工程，在工業(yè)廢水中用的較多6~8h幾乎無運(yùn)行費(fèi)用4.2萬元UASB同傳統(tǒng)厭氧，用于工業(yè)廢水。適于中小污水處理工程，在工業(yè)廢水中用的較多8?12h比好氧低20?40%比好氧低20?40%好氧氧化溝對(duì)水溫、水質(zhì)、水量的變動(dòng)有較強(qiáng)的適應(yīng)性；污泥齡一般可達(dá)15?30d，為傳統(tǒng)活性污泥系統(tǒng)的3?6倍.存活、繁殖世代時(shí)間長、增殖速度慢的微生物，如硝化菌，在氧化溝內(nèi)可能產(chǎn)生硝化反應(yīng).如運(yùn)行得當(dāng)，氧化溝能夠具有反硝化脫氮的效應(yīng)。污泥產(chǎn)率低，且多已達(dá)到穩(wěn)定的程度，勿需再進(jìn)行消化處理。占地面積大；池容大，投資大；運(yùn)行控制不好，污泥一旦發(fā)生膨脹，對(duì)生化處理系統(tǒng)將產(chǎn)生毀滅性的打擊。適合于大中型污水處理工程，尤其是以處理有機(jī)物為主的生活、工業(yè)廢水。20~40h75kW50元萬接觸氧化特點(diǎn)是介于生物濾池法和活性污泥法之間，兼有活性污泥法和生物濾池的特點(diǎn)，但無污泥膨脹。中小型污水處理廠16h較高25元萬SBRSBR法是間歇運(yùn)行的生物反應(yīng)器，具有脫氮除磷功能，可以采用懸浮生長型，也可以采用附著生長型。反應(yīng)器在不同時(shí)間處于不同的工況，可以適應(yīng)不同的負(fù)荷，運(yùn)行比較穩(wěn)定。缺點(diǎn)是人工操作較麻煩，必須采用自動(dòng)控制設(shè)施，且要求污水量較小。中小型污水處理廠16h總造價(jià)較低20萬元活性污泥法A-B活性污泥法是兩階段活性污泥法的發(fā)展，特點(diǎn)是各階段有不同微生物種群，有各自的沉淀池和污泥回流系統(tǒng).它的運(yùn)行負(fù)荷高（即曝氣池的總?cè)莘e可以減?。?，對(duì)進(jìn)水負(fù)荷的變化有較強(qiáng)的適應(yīng)能力缺點(diǎn)是剩余污、口瓦夕泥量多.適合各種有機(jī)廢水16?20h20萬元四、對(duì)制革廢水處理工藝或構(gòu)筑物的選擇以下從廢水處理工藝的常用流程分別進(jìn)行選擇。1、 調(diào)節(jié)池的選擇調(diào)節(jié)池是制革廢水處理當(dāng)中遇到的第一個(gè)主要的、較大的構(gòu)筑物，它的選擇應(yīng)該基本上劃分成南方和北方，其主要是考慮施工時(shí)地下水的深度問題，也就是調(diào)節(jié)池設(shè)為地下的還是地上的，由于它的停留時(shí)間比較長，不能低于10小時(shí)，最好為一天，深度又不能太深，所以池形比較大，考慮成地上的，施工難度和投資都比較大。所以一般盡量考慮成地下的，讓水自流進(jìn)調(diào)節(jié)池地下水較淺時(shí)，可考慮成地上的，象徐州的鷹球制革，就是地上的調(diào)節(jié)池，地上調(diào)節(jié)池比較少。另外調(diào)節(jié)池的設(shè)計(jì)最好設(shè)計(jì)成曝氣調(diào)節(jié)池，因?yàn)槠貧庹{(diào)節(jié)池不只是因?yàn)槌匦未?，防止污泥沉淀，?duì)于制革廢水設(shè)計(jì)成曝氣調(diào)節(jié)池時(shí)，它還可以提高初沉池的沉淀效果30%。2、 初沉池的選擇在上面的比較中，豎流式沉淀池投資較小，池中沒有任何設(shè)備，沒有維修，運(yùn)行管理方便，操作簡單，在制革廢水處理當(dāng)中是最佳的選擇。但它有一個(gè)缺點(diǎn)，池子比較深，所以一般豎流式沉淀池的直徑（或方形池的一個(gè)邊）不能太大，基本不超過7m。3、 水解酸化池的選擇在這里把加藥氣浮和水解酸化池再進(jìn)行比較。氣浮的池容比較小，水力停留時(shí)間一般不超過1小時(shí)就夠了，占地面積比較小，還需要有溶氣設(shè)備和刮泥設(shè)備相加起來，投資要比水解酸化池要小一些，去除COD效率比較高，也可以提高一些BOD/COD的比值，但操作起來太麻煩，稍微的管理不好，去除效率就幾乎沒有了，對(duì)操作條件要求太高了。在這里，筆者建議采用水解酸化。生化處理方法的選擇從以上的比較中可以看出，各種活性污泥法在處理制革廢水時(shí)，都有著比較好的效果.但是對(duì)于制革廢水，是不能簡單的使用這些生物處理方法的。由于制革污水的BOD/COD的比值比較低（也就是制革污水的可生化性比較差），所以在使用這些生物處理工藝時(shí)，都要在生物處理方法前面加一些預(yù)處理工藝，如使用水解酸化，可以將制革生產(chǎn)中使用的加脂劑、染料等較難生化處理的大分子有機(jī)物的分子鏈打斷，變成小分子，以提高可生化性。象這樣預(yù)處理的方法有好幾種，如絮凝沉淀、加藥氣浮等等，在這些預(yù)處理方法當(dāng)中，水解酸化投資稍大一些，但基本上沒有運(yùn)行費(fèi)用，不用投加任何藥劑，運(yùn)行管理非常簡單，而且效果也非常好。另外由于水解酸化池停留時(shí)間稍長一些，在制革廢水上基本采用水力停留時(shí)間6?10小時(shí)，對(duì)它的排泥比較麻煩，可考慮將初沉池和水解酸化池合建在一起，也就是將豎流式沉淀池和水解酸化池合建在一起，利用豎流式沉淀的的排泥原理，在沉淀池的上部加上組合填料，進(jìn)行水解酸化。通過預(yù)處理以后，就可以考慮生化處理工藝了。在前面介紹的幾種生化處理工藝當(dāng)中，厭氧的方法對(duì)于制革廢水是不能單獨(dú)使用的，后面必須加上一級(jí)好氧或二級(jí)好氧，才能達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)或一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。所以考慮到這些問題，一般厭氧過程在制革廢水處理當(dāng)中只用到水解酸化，不再考慮其它的厭氧方法了。對(duì)于好氧處理，前面的方法都是非常好的方法，各有其優(yōu)缺點(diǎn)。上面雖然對(duì)用于制革廢水處理時(shí)常采用的幾種方法進(jìn)行了比較，但對(duì)氧化溝、接觸氧化、SBR這三種方法用于處理制革廢水時(shí)的選擇再進(jìn)行較詳細(xì)的描述：4、好氧生化處理工藝的選擇1） 氧化溝工藝在制革廢水處理過程中，使用的比較多。由于制革廢水的水質(zhì)變化太大，有些活性污泥法由于池形較小，水力停留時(shí)間比較短，不耐沖擊。相對(duì)比較起來，氧化溝池容大，水力停留時(shí)間長，如果設(shè)計(jì)正確，參數(shù)恰當(dāng)，能正常達(dá)到設(shè)計(jì)要求，出水水質(zhì)穩(wěn)定，是一種非常好的污水處理工藝。其缺點(diǎn)是池容大，占地大，土建投資大，容易產(chǎn)生污泥膨脹，尤其是這一點(diǎn)，生化處理控制不好，污泥膨脹對(duì)氧化溝的打擊是致命的。如果產(chǎn)生污泥膨脹，一個(gè)月內(nèi)是比較難恢復(fù)的。2） 接觸氧化工藝⑵生物接觸氧化法繼承了傳統(tǒng)活性污泥法的特點(diǎn)，又有其自己的特長，有著污