白酒废水处理改造方案.doc
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1、改造方案*工程名称:江苏花厅酒业有限公司10000m3/d酒精废水工程设计编号:江苏纯江环保科技有限公司二0一四年四月目 录第一节、工程总述21.1、概述21.2、废水处理情况21.3、改造依据21.4、改造设计指导思想31.5、改造设计原则3第二节、改造设计基础42.1、工程规模42.2、项目废水水质42.3、项目废水排放水质4第三节、改造设计处理工艺53.1、废水原处理工艺及配套设备53.2、废水改造处理工艺63.3、改造工艺主要技术介绍83.4、废水改造构筑物主要技术参数113.5、改造工艺处理单元效果预测12第四节、工程改造主要构筑物及设备一览表13第五节、环境保护与环境效益16第六节
2、、项目管理及实施计划17第七节、安全生产、消防和工业卫生19第八节、新增运行费用预测21第九节、工程质量和进度的保证措施21第十节、质量保证体系22第十一节、产品质量、售后服务及技术培训承诺23第一节、工程总述1.1、概述近年来,随着人民生活水平的提高,白酒的需求量增大,全国各大酒厂纷纷扩建,增加产量,以满足市场的需求。但其白酒生产过程中排出大量高浓度有机废水,如直接排放将对环境造成污染。花厅酒业有限公司生产优质酒精,供应全国各大白酒企业。该公司建有废水处理站,但其排放废水存在总氮和色度超标,公司领导对此十分重视,决定对其整改,保证废水达到排放标准,从而改善企业形象,实现企业环境、社会效益。1
3、.2、当前废水处理情况1)废水处理工艺废水固液分离储配池一级厌氧罐/二级厌氧+储气罐厌氧沉淀池生化曝气池二沉池幅流沉淀池出水计量堰系统配套设置:糟渣回收、废水加热系统及污泥干化系统系统配套:曝气风机2)废水排放水质COD:400mg/l 总氮:约140mg/l 总磷:1mg/l主要存在:总氮超标,色度超标。1.3、改造依据本工程改造方案编制依据及标准:1)国家环境保护法及地方相关法律法规;2)业主提供工程项目资料;3)地表水环境质量标准(GB3838-2002);4)污水综合排放标准(GB8978-1996);5)发酵酒精和白酒工业污染物排放标准(GB27631-2005);6)酿造工业废水治
4、理工程技术规范(HJ575-2010);7)大气污染物综合排放标准(GB16297-1996);8)室外排水设计规范(GB50014-2006);9)室外给水设计规范(GB50013-2006);10)给排水管道工程施工及验收规范(GB50268-1997);11)给排水工程结构设计规范(GB50069-2002);12)工业企业厂界环境噪声排放标准(GB12348-2008);13)电力装置的继电保护和自动装置设计规范(GB50062-92);14)建筑抗震设计规范(GB50011-2001);15)低压配电设计规范(GB50054-95);16)通用用电设备配电设计规范(GB50055-1
5、993);17)工业自动化仪表工程施工及验收规范(GBJ93-86);18)承建的同类污水处理工程的实际参数和经验;19)其它相关设计标准、规范。1.4、改造设计指导思想1)严格执行环境保护的各项规定,确保经处理后废水的排放水质达到国家及当地有关排放标准。2)本着技术先进,运行可靠,操作管理简单的原则选择废水处理工艺,使灵活性、先进性和可靠性有机地结合起来;3)在出水达标的前提下,充分利用原有设施,整改工艺要求处理程度较高,抗冲击负荷能力强,污泥产量少,并尽量采用节能、低噪的处理技术;4)主要设备尽量采用目前国内外成熟先进的技术装备,降低工程投资和运行费用;5)平面布置和工程设计时,布局力求紧
6、凑、简洁,工艺流程合理通畅,建筑物与附属物尽可能合建以节省占地,符合国家有关绿化及环保、消防规定;6)废水站建设尽量考虑操作运行稳定与维护管理简单方便。1.5、改造设计原则1)本设计方案严格执行国家和地方有关环境保护的各项规定,废水处理首先必须确保各项出水水质指标均达到排放标准要求。2)针对本工程的具体情况和特点,采用简单、成熟、稳定、实用、经济合理的处理工艺,以达到节省投资和运行管理费用的目的。3)处理系统运行有一定的灵活性和调节性,以适应废水的变化。4)管理、运行、维修方便,尽量考虑操作自动化,减少操作劳动强度。设备选型采用通用产品,选购的产品在国内应是技术先进、质量保证、性能稳定可靠、工
7、作效率高、管理方便、维修维护工作量少、价格适中及售后服务好的产品。5)在保证处理高效率的同时工程设计紧凑合理、节省工程费用,减少占地面积,尽量降低运行费用。6)设计美观、布局合理、降低噪声及合理处置固体废弃物,改善废水站及周围环境,避免二次污染。第二节、改造设计基础2.1、工程规模根据业主提供废水日排放总量:10000m3/d,项目改造设计规模:400t/h,每天24小时运行。2.2、项目废水水质项目废水目前处理状况其水质如下:废水类别pHCOD(mg/l)BOD(mg/l)SS(mg/l)总氮(mg/l)色度酿酒废水7400100100180600注:以上水质部分由业主提供,部分水质来源于类
8、似项目。2.3、项目废水排放水质项目PHSS(mg/l)BOD5(mg/l)COD(mg/l)TN(mg/l)色度设计出水水质69501004005030注:以上水质符合发酵酒精和白酒工业污染物排放标准(GB27631-2005)排放要求。第三节、改造设计处理工艺3.1、废水原处理工艺及配套设备1)废水处理工艺废水固液分离储配池一级厌氧罐/二级厌氧+储气罐厌氧沉淀池生化曝气池二沉池幅流沉淀池出水计量堰系统配套设置:糟渣回收、废水加热系统及污泥干化系统系统配套:曝气风机2)废水处理新增主体构筑物及设备序号名 称型号规格数量备注1生化池30m10m5.0m102生化沉淀池20m20m23后端幅流沉
9、淀池40 m14曝气生物滤池12m12m3B、废水改造处理工艺说明酒精生产排放综合废水属高浓度有机废水,其特点是:CODcr高,悬浮物较高,间断排放,负荷波动较大。废水BOD5/CODcr的比值约0.4,属于可生化性较好。全厂酒精生产车间排出的废水和生活污水通过管道(或渠道)收集汇总至集水池,在集水池中设置排污泵,均匀地把废水提升到固液分离机,将废水中颗粒杂质去除。然后废水进入储配池,经提升进入废水处理系统。废水首先进入厌氧罐,厌氧罐利用多种厌氧菌去除大部分有机污染物,减轻后续处理负荷,具有明显节能、有机物降解效果高的特点。厌氧反应池在中温(35)条件下产氢产乙酸菌将废水水解酸化产生的各种有机
10、酸转化成乙酸、H2和CO2;产甲烷菌将乙酸、乙酸盐、H2和CO2等转化成甲烷,回收作为清洁能源。厌氧罐出水进入厌氧沉淀池,通过投加铁盐混凝剂,使其形成金属磷酸盐颗粒沉淀,达到初步除磷目的,为废水的生物处理创造条件。沉淀污泥部分回流厌氧罐,部分排放至污泥浓缩池,作干化处理。厌氧罐沉淀出水自流进入A1级厌氧池,A1厌氧池在溶氧0mg/L状态下,与沉淀池回流的活性污泥,一旦处于厌氧状态,聚磷菌释放正磷酸盐到混合液中并吸收有机物,进入好氧池处于好氧状态时,又将混合液中的正磷酸盐大量吸收到活性污泥中,使废水中含磷量达到最低,经二次沉淀固液分离后,将含磷的剩余污泥排出,达到除磷和有机物的目的。废水然后进入
11、A2/O系统,该系统包括缺氧池与好氧接触氧化池,将好氧池设有污泥回流系统,将混合液的回流至A2级生化池前端,以达到反硝化脱氮的目的。同时在缺氧池中,在微生物的作用下,固体物质变成溶解性物质,不易降解性物质变成易降解性物质,经缺氧水解酸化处理后的废水进入好氧池。好氧生物处理系统为活性污泥工艺,曝气系统采用橡胶膜微孔曝气器,氧的利用率较高,废水中大部分有机物在此得以去除。在整个废水处理系统中必须控制进水的PH值,调节进入厌氧池的PH值在6.87.2之间;进入缺氧池的PH值为7.5左右;进入好氧池的PH值一般为6.58之间。控制进入厌氧罐的悬浮物的浓度和温度,悬浮物的浓度尽量小于400mg/l,水温
12、控制在1015之间。缺氧池的溶解氧采用好氧池的回流水,控制在小于0.5mg/l;好氧池的溶解氧控制在小于23mg/l,好氧池的活性污泥浓度一般在4000mg/l以上。好氧化池出水自流至二沉池,分离活性污泥,沉淀污泥部分回流厌氧池;部分污泥回流厌氧罐,由于污泥在厌氧池内有较长停留时间,污泥得到消化减量。二沉池出水同通过加药混凝、幅流沉淀,降低SS及磷酸盐,对废水进行二次化学除磷处理。化学混凝幅流沉淀池上清液自流进入中间池。经再次提升进入生物曝气滤池,进一步去除废水有机物、氨氮、磷等污染物,出水进入排放观察池,经消毒杀菌后,合格计量排放。排放观察池兼作反冲水池,滤池反冲水回流调节池再处理。化学沉淀
13、及厌氧池无机泥、二沉池剩余污泥,流入污泥浓缩池,上清液回流集水池。浓缩后的污泥由污泥泵提送至污泥脱水干化系统,干泥含水率为75%左右,脱水后泥饼外运处理。3.3、改造工艺主要技术介绍酒精废水生产具有有机、悬浮物浓度高、BOD5/CODcr比值高、氨氮,磷含量高,废水排放变化大。根据本工程目前运行主要存在:氮超标,TN排放约140mg/l 。对于TN的处理本改造工艺技术说明如下:1)氨氮的处理A/O生物处理工艺是近几年来国内外环保工作者用以解决污水脱氮的主要方法,其工作原理为:A/O生物接触氧化工艺,即生化池需分为A级(缺氧)池和O级(好氧)池两部分。污水在A级生化池,进行生化处理。在A级池内,
14、由于污水中有机物浓度较高,微生物处于缺氧状态,此时微生物为兼性微生物,它们将污水中有机氮转化为氨氮,同时利用有机碳源作为电子供体,将NO2-N、NO3-N转化为N2,而且还利用部分有机碳源和氨氮合成新的细胞物质。所以A级池不仅具有一定的有机物去除功能,减轻后续O级生化池的有机负荷,以利于硝化作用进行,而且依靠污水中的高浓度有机物,完成反硝化作用,最终消除氮的富营养化污染。经过A级池的生化作用,污水中仍有一定量的有机物和较高的氮氨存在,为使有机物进一步氧化分解,同时在碳化作用趋于完全的情况下,硝化作用能顺利进行,故设置O级生化池。A级池出水自流进入O级池,O级生化池的处理依靠自养型细菌(硝化菌)
15、完成,它们利用有机物分解产生的无机碳源或空气中的二氧化碳作为营养源,将污水中的氨氮转化为NO2-N、NO3-N。O级池出水一部分进入沉淀池进行沉淀,另一部分回流至A级池进行内循环,以达到反硝化的目的。在A级和O级生化池中均安装有填料,整个生化处理过程依赖于附着在填料上的多种微生物来完成的。在A级池内溶解氧控制在0.5mg/l左右;在O级生化池内溶解氧控制在3mg/l以上。这样为达到同步脱氮除磷目的,形成了厌氧+缺氧+好氧生的物脱氮除磷即A2/O工艺。2)TN的深度处理经前面处理的废水进入曝气生物滤池进行深度生化处理,进一步去除废水中的有机物、TN等污染物。曝气生物滤池出水可达发酵酒精和白酒工业
16、污染物排放标准(GB27631-2005)排放标准要求。曝气生物滤池工作原理描述:曝气生物滤池为周期运行,从开始过滤至反冲洗完毕为一完整周期。具体过程如下:经预处理的污水(主要是去除SS以避免滤池频繁反冲洗)与经过硝化后的滤池出水按照回流比混合后通过滤池进水管进入滤池顶部,并向下首先流经填料层的缺氧区。此时反冲洗空气管处于关闭状态。缺氧区内,一方面,反硝化细菌利用进水中的有机物作为碳源将滤池进水中的NO3-N 转化为N2,实现反硝化脱氮。另一方面,填料上的微生物利用进水中的溶解氧和反硝化过程 中生成的氧降解BOD,同时,SS也通过一系列复杂的物化过程被填料及其上面的生物膜吸附截留在滤床内。经过
17、缺氧区处理的污水流经填料层内的曝气管后即进入了好氧区,并与空气 泡均匀混合继续向下流经填料层。水气上升过程中,该区填料上的微生物利用气泡中转移到 水中的溶解氧进一步降解BOD,滤床继续去除SS,污水中的NH3-N被转化为NO3-N,发 生硝化反应。值得指出的是,以SS形态被截留在滤床内的可降解污染物以及被生物膜吸附的难降解有机物实际被降解吸收的时间可接近一个运行周期,这一点有着很强的现实意义。流出填料层的净化后废水通过滤池挡板上的出水滤头排出滤池,出路分为:(1)排出处理系统外;(2)按回流比例与原污水混合进入滤池实现反硝化;(3)用作反冲洗水(在多个滤池并联运行的情况下,当某一个滤池反冲洗时
18、,反冲洗水由其它工作着的滤池出水共同提供)。 随着过滤的进行,由于填料层内生物膜逐渐增厚,SS不断积累,过滤水头损失逐步加大,在一定进水压力下,设计流量将得不到保证,此时即应进入反冲洗再生以去除滤床内过量的生物膜及SS,恢复滤池的处理能力。依据不同的处理情况,滤池出水指标(如SS)也可通过自控系统成为反冲洗的控制条件。 反冲洗采用气水交替反冲,反冲洗水即为贮存在滤池顶部的达标排放水,反冲洗所需空气来自滤池底部的反冲洗气管。反冲再生过程如下:(1)关闭进水和工艺空气;(2)水单独冲洗;(3)空气单独冲洗;继而(2)、(3)步骤交替进行并重复几次;(4)最后用水漂洗一次。反冲洗水自上而下,填料层受
19、下向水流作用发生膨胀,填料层在单独水冲或气冲过程中,不断膨胀和被压缩,同时,在水、气对填料的流体冲刷和填料颗粒间互相摩擦的双重作用下,生物膜、被截留吸附的SS与填料分离,冲洗下来的生物膜及SS在漂洗中被冲出滤池。反冲洗污泥回流至滤池前处理部分系统。再生后的滤池进入下一周期运行。由于正常过滤与反冲时水流方向相反,填料层底部的高浓度污泥不经过整个滤床,而是以最快的速度通过池底 排泥管离开滤池。客观的讲,反冲过程没有太多的理论依据,基本是从再生效果考虑的,既要恢复过滤能力,又要保证填料表面仍附着有足够的生物体,使滤池能满足下一周期净化处理要求。3.4、废水改造构筑物主要技术参数u A2/O生物池改造
20、设计参数:(储配池+原曝气池+新增曝气池)BOD总负荷: 0.3Kg/m3.d污泥负荷: 0.1KgBOD/KgMLSS.d氨氮设计负荷: 0.2Kg/m3.d总磷设计负荷: 0.06Kg/m3.d总有效容积: 15000m3污泥浓度: 6g/L厌氧池溶氧: 0mg/l缺氧池溶氧: 0.5mg/l好氧池溶氧: 2-3mg/l 曝气方式: 微孔爆气气水比: 40:1氧利用率: 30%回流比: 400%污泥回流比: 40100%泥 龄: 20d池体形式: 完全混合推流式u 二沉池改造设计参数:设计表面负荷: 1.5m3/m2.hu 化学混凝幅流沉淀池改造设计参数:混凝反应时间约: 1h 设计表面负
21、荷: 0.6m3/m2.hu 曝气生物滤池设计参数:过滤滤速: 3m/h曝气气水比: 5:1脱氮负荷: 1.5Kg/m3.d反冲洗水强度: 5-6L/m2.s空气反冲强度: 10-16L/m2.s有机负荷: 2.5kgCOD/m3.d停留时间: 1.5小时3.5、改造工艺处理单元效果预测 处理阶段指标进水水质(mg/L)出水水质(mg/L)去除率排放标准(mg/L)A2/0生化池、二沉池CODcr150012092%BOD55103893%SS50020060%TN5608485%色度60030050%化学混凝幅流沉淀池脱色剂,氧化剂CODcr1209025%BOD5383315%SS2001
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