同煤集團(tuán)年產(chǎn)60萬噸甲醇項(xiàng)目污水處理技術(shù)方案

同煤集團(tuán)年產(chǎn)60萬噸甲醇項(xiàng)目污水處理技術(shù)方案同煤集團(tuán)年產(chǎn)60萬噸甲醇項(xiàng)目污水處理技術(shù)方案同煤集團(tuán)年產(chǎn)60萬噸甲醇項(xiàng)目污水處理技術(shù)方案資料僅供參考文件編號(hào)：2022年4月同煤集團(tuán)年產(chǎn)60萬噸甲醇項(xiàng)目污水處理技術(shù)方案版本號(hào)：A修改號(hào)：1頁次：1.0審核：批準(zhǔn):發(fā)布日期：同煤集團(tuán)年產(chǎn)60萬噸甲醇項(xiàng)目污水處理工程設(shè)計(jì)方案山西省聚力環(huán)保集團(tuán)有限公司201甲醇廢水處理工程技術(shù)方案第一章、概述甲醇是一種重要的化工產(chǎn)品。在甲醇生產(chǎn)過程中，由精餾塔底排出的約為甲醇產(chǎn)量20%（甚至更高比例）的蒸餾殘夜，通常稱為甲醇廢水。甲醇廢水具有強(qiáng)烈的刺激性氣味；CODcr高達(dá)數(shù)萬mg/L，其主要成分為甲醇，乙醇，高級(jí)醇及醛類；還含有一些長鏈化合物，當(dāng)廢水冷卻時(shí)以有色蠟狀物析出。甲醇廢水凈化處理工程項(xiàng)目，是一項(xiàng)重要的環(huán)保工程。為保護(hù)環(huán)境，防止甲醇廢水污染，保護(hù)水資源，要求對(duì)甲醇廢水進(jìn)行全面治理，要求污水處理后達(dá)到規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)排放?，F(xiàn)新建甲醇廢水處理系統(tǒng)1套。第二章、設(shè)計(jì)依據(jù)、規(guī)范、范圍及原則設(shè)計(jì)依據(jù)及規(guī)范建設(shè)單位提供的污水水質(zhì)、水量和要求等基礎(chǔ)資料；《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002）。室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50014-2006）。《城市污水處理廠附屬建筑和附屬設(shè)備設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》CJJ31—89《城市污水處理工程項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》《城市污水處理廠污水污泥排放標(biāo)準(zhǔn)》CJ3025—93《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》GB/T16—92《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》TJ36—79《工業(yè)采暖、通風(fēng)及空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》TJ19—75《給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ69—84《工業(yè)與民用10千伏及以下變電站設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ53—83《低壓配電裝置及線路設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ54—83其它相關(guān)設(shè)計(jì)與施工規(guī)范國內(nèi)外處理同類型污水的技術(shù)參考資料。設(shè)計(jì)范圍（1）甲醇廢水處理工程建設(shè)的必要性和可行性。（2）甲醇廢水處理工程建設(shè)規(guī)模與主要設(shè)計(jì)指標(biāo)。（3）甲醇廢水處理站建設(shè)地址。（4）選擇污水處理站的污水處理工藝技術(shù)，確定主要建、構(gòu)筑物的尺寸及主要設(shè)備（含電控設(shè)備）設(shè)計(jì)選型。（5）污水處理站的總平面布置及工藝流程（包括高程）。（6）污水處理工程建設(shè)的投資和技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析。（7）建設(shè)工期和工程進(jìn)度安排。（8）主要技術(shù)指標(biāo)和效益分析。污水處理與利用調(diào)查研究污水的水質(zhì)水量變化情況，選擇技術(shù)成熟、經(jīng)濟(jì)合理、運(yùn)行靈活、管理方便、處理效果穩(wěn)定的方案。污泥處理與處置污水處理過程中產(chǎn)生的污泥，應(yīng)進(jìn)行穩(wěn)定處理，防止對(duì)環(huán)境造成二次污染，并妥善考慮污泥的最終處置。設(shè)計(jì)原則（1）嚴(yán)格遵守我國對(duì)環(huán)境保護(hù)、工業(yè)污水處理制定的法律、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。（2）服從總體規(guī)劃要求，合理選擇廠址，合理布置排水管網(wǎng)系統(tǒng)。（3）根據(jù)企業(yè)的實(shí)際情況，因地制宜，按照占地少、投資省、運(yùn)行費(fèi)用低、處理效果好、工藝技術(shù)先進(jìn)的原則選擇污水處理技術(shù)。（4）注重環(huán)境保護(hù)，盡可能減少污水處理站對(duì)周圍環(huán)境的影響。（5）要求污水處理站布局和占地面積合理，與周邊環(huán)境協(xié)調(diào)一致。（6）要求實(shí)施方案中各廢水處理單元管理簡便，安全實(shí)用，生產(chǎn)環(huán)境和勞動(dòng)條件良好，處理場地清潔衛(wèi)生，無二次污染。（7）要求污水處理系統(tǒng)投資經(jīng)濟(jì)合理，運(yùn)行費(fèi)用低。（8）要求甲醇廢水處理站技術(shù)先進(jìn)，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，能達(dá)到我國現(xiàn)行生產(chǎn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求。第三章、工藝路線的確定處理方法比較甲醇廢水中大量的污染物是溶解性的醇類等，這類物質(zhì)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甲醇廢水。汽化法處理工藝汽化法處理甲醇廢水是依據(jù)廢水中醇類沸點(diǎn)低的物理特性，利用生產(chǎn)中普遍有的廢熱鍋爐作為熱源，汽化低沸點(diǎn)有機(jī)物，然后進(jìn)造氣爐用于制造原料氣，達(dá)到治理廢水與回收原料的雙重目的。該方法流程簡單，易于控制和管理，但由于甲醇?xì)堃故且环N多組分組合廢水，對(duì)造氣氣體質(zhì)量是否有影響仍是、有待于確定和考察；甲醇廢水隨生產(chǎn)工藝而定，或呈偏酸性，或呈偏堿性，對(duì)設(shè)備都有腐蝕作用，應(yīng)考慮全系統(tǒng)防腐。（二）厭氧—好氧聯(lián)合處理技術(shù)厭氧處理技術(shù)是一種有效去除有機(jī)污染物并使其碳化的技術(shù)，它將有機(jī)化合物轉(zhuǎn)變?yōu)榧淄楹投趸?。?duì)處理中高濃度的甲醇廢水，厭氧比好氧處理不僅運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低，所需反應(yīng)器體積更小；能耗低，約為好氧處理工藝的10%～15%；產(chǎn)泥量少，約為好氧處理的10%～15%；對(duì)營養(yǎng)物需求低；既可應(yīng)用于小規(guī)模，也可應(yīng)用大規(guī)模。厭氧法的缺點(diǎn)式不能去除氮、磷，出水往往不達(dá)標(biāo)，因此常常需對(duì)厭氧處理后的廢水進(jìn)一步用好氧的方法進(jìn)行處理，使出水達(dá)標(biāo)。常用的厭氧反應(yīng)器有UASB、AF、FASB等，UASB反應(yīng)器與其他反應(yīng)器相比有以下優(yōu)點(diǎn)：①沉降性能良好，不設(shè)沉淀池，無需污泥回流②不填載體，構(gòu)造簡單節(jié)省造價(jià)③由于消化產(chǎn)氣作用，污泥上浮造成一定的攪拌，因而不設(shè)攪拌設(shè)備④污泥濃度和有機(jī)負(fù)荷高，停留時(shí)間短同時(shí)，由于大幅度減少了進(jìn)入好氧處理階段的有機(jī)物量，因此降低了好氧處理階段的曝氣能耗和剩余污泥產(chǎn)量，從而使整個(gè)廢水處理過程的費(fèi)用大幅度減少。處理方法確定本次處理采用“UASB+好氧”方法處理甲醇廢水，采用的一體化厭氧反應(yīng)器是最新研制的UASB型設(shè)備，抗負(fù)荷能力強(qiáng)，處理效果十分顯著。容積負(fù)荷達(dá)到（m3/d），進(jìn)水COD達(dá)到8000mg/L以上，出水COD值穩(wěn)定在200-300mg/L之間，為后續(xù)好氧處理做出良好鋪墊。該UASB+好氧工藝流程圖如下：第四章、主要構(gòu)筑物及運(yùn)行過程簡述主要構(gòu)筑物簡述4.1.1調(diào)節(jié)池主要作用是均化水質(zhì)，調(diào)節(jié)水量。高濃度來水和一體化厭氧反應(yīng)器的出水回流混合可有效調(diào)節(jié)廢水的PH值，使其保持在左右。4.1.一體化厭氧反應(yīng)器是新型UASB設(shè)備，是專門針對(duì)高濃度有機(jī)廢水而設(shè)計(jì)的。它基于兩相厭氧生物降解的原理，在同一個(gè)反應(yīng)器中通過內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變化，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)酸和產(chǎn)甲烷的兩相分離，從而保持這兩大類微生物的生物活性，使二者在各自的最佳生長繁殖條件下，以最高的反應(yīng)速度達(dá)到最好的運(yùn)行效果。4.1.在好氧反應(yīng)器中內(nèi)置一種有機(jī)填料，可使混合液在其內(nèi)部交叉流動(dòng)，并使微生物在填料表面掛膜，從而有效強(qiáng)化污水與微生物膜之間的傳質(zhì)速率，提高氧的利用率，加快反應(yīng)速度。主要構(gòu)筑物運(yùn)行過程一體化厭氧反應(yīng)器的運(yùn)行過程4.2.1接種污泥反應(yīng)器中產(chǎn)酸相的接種污泥可部分采用污水處理廠二沉池排放的好氧活性污泥，另一部分采用化工廠脫水后的厭氧污泥。產(chǎn)甲烷相的污泥全部取自化工廠的厭氧污泥。裝泥時(shí)，向兩反應(yīng)器加入適量過濾后的新鮮糞便作為營養(yǎng)。4.2.2污泥培養(yǎng)馴化期馴化期間為使菌種恢復(fù)活性并逐步適應(yīng)新的水質(zhì)，采取間歇進(jìn)水。進(jìn)水COD控制在1000-2000mg/L，進(jìn)水流量為日常廢水流量左右。最初進(jìn)水，隨后增加至1h，使反應(yīng)器出水COD維持在400mg/L左右，當(dāng)來水水質(zhì)穩(wěn)定后逐步延長進(jìn)水時(shí)間。4.2.3逐步提高負(fù)荷期約45d后系統(tǒng)開始連續(xù)進(jìn)水，并逐步提高系統(tǒng)負(fù)荷。這一階段依靠增加進(jìn)水流量和濃度來提高進(jìn)水負(fù)荷。進(jìn)水COD由2000mg/L提高至8000mg/L。經(jīng)過兩個(gè)月左右的運(yùn)行，反應(yīng)器負(fù)荷達(dá)設(shè)計(jì)要求，并且具有很大潛力。反應(yīng)器內(nèi)污泥先由原來小顆粒狀的固體污泥溶解成絮狀，并逐步變成密實(shí)、表面有光澤的顆粒污泥，污泥性質(zhì)發(fā)生了明顯的變化。由此，反應(yīng)器具備了一定的抗沖擊負(fù)荷的能力，轉(zhuǎn)入滿負(fù)荷運(yùn)行階段。4.2.4滿負(fù)荷運(yùn)行期該階段是在保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行和出水水質(zhì)情況下，進(jìn)一步提高反應(yīng)器的容積負(fù)荷，充分挖掘反應(yīng)器潛力，并使出水水質(zhì)進(jìn)一步提高。這段時(shí)間反應(yīng)器的進(jìn)水COD達(dá)到15000mg/L，處理量超過設(shè)計(jì)值50%左右。各階段運(yùn)行情況見下表一體化兩相厭氧反應(yīng)器運(yùn)行情況及參數(shù)運(yùn)行階段運(yùn)行時(shí)間運(yùn)行情況及參數(shù)污泥培養(yǎng)馴化45d進(jìn)水為處理水量，COD=1000-2000mg/L，出水COD在400mg/L左右，COD去除率達(dá)85%以上，反應(yīng)器運(yùn)行半個(gè)月后，水封即開始冒氣，出水清澈，反應(yīng)器內(nèi)污泥小部分已溶解，但大部分呈固體顆粒狀逐步提高負(fù)荷期55d進(jìn)水略高于設(shè)計(jì)處理水量，COD=2000-8000mg/L，出水COD在300-400mg/L之間，COD去除率在90%-95%之間，產(chǎn)氣量逐步增大并隨進(jìn)水負(fù)荷變化，后期反應(yīng)器跑泥，出水呈黑色，污泥基本溶解，部分已顆?；M負(fù)荷運(yùn)行期30d進(jìn)水略高于設(shè)計(jì)處理水量，COD=8000-15000mg/L，出水COD在200-300mg/L左右，COD去除率在95%-99%之間，出水呈微黑色，跑泥很少，反應(yīng)器底部形成顆粒污泥密實(shí)層，顆粒污泥大多由球菌菌團(tuán)組成。好氧反應(yīng)器運(yùn)行過程好氧反應(yīng)器的接種污泥全部來自污水處理廠的二沉池污泥，在裝泥過程中同時(shí)投加經(jīng)過過濾的新鮮糞便水和適當(dāng)?shù)牡⒘谞I養(yǎng)。對(duì)好氧池鼓風(fēng)悶曝3d，污泥恢復(fù)活性，此時(shí)污泥中原生動(dòng)物比較活躍，可以進(jìn)水對(duì)污泥進(jìn)行培養(yǎng)和馴化。因來水水質(zhì)變化較大，系統(tǒng)先間歇進(jìn)水，待出水COD降到200mg/L以下時(shí)，逐漸增加進(jìn)水時(shí)間。系統(tǒng)連續(xù)進(jìn)水后，負(fù)荷由小到大逐漸增加，然后按設(shè)計(jì)負(fù)荷進(jìn)水正?？刂乒に嚄l件。約經(jīng)一個(gè)月時(shí)間，污泥已適應(yīng)新的水質(zhì)，污泥生物相豐富活躍，各種有機(jī)物去除率穩(wěn)定，培訓(xùn)基本成功。好氧反應(yīng)器運(yùn)行情況及參數(shù)見下表好氧反應(yīng)器運(yùn)行情況及參數(shù)項(xiàng)目啟動(dòng)初期較低負(fù)荷期較高負(fù)荷期正常運(yùn)行期進(jìn)水流量（t/h）設(shè)計(jì)進(jìn)水流量倍進(jìn)水流量倍設(shè)計(jì)流量進(jìn)水流量進(jìn)水COD（mg/L）200-300300-500600-900200-400出水COD（mg/L）120-140100-130120-14040-80去除率（%）40-6065-7580-8570-85第五章、工藝要點(diǎn)綜述厭氧處理①種泥選擇要得當(dāng)化工廠脫水后的厭氧顆粒污泥已基本能適應(yīng)化工類廢水的特點(diǎn)，作為種泥在馴化期能迅速完成基質(zhì)轉(zhuǎn)換，維持反應(yīng)器高負(fù)荷運(yùn)作。所以在厭氧處理段選取接種污泥時(shí)優(yōu)先考慮。②種泥濃度適宜接種污泥的濃度應(yīng)隨污泥性質(zhì)和反應(yīng)器結(jié)構(gòu)而變化，一般來說污泥接種量過多或過少都不可取。就反應(yīng)器來說，污泥接種量又有所不同，一體化兩相厭氧反應(yīng)器采用水力噴射攪拌且內(nèi)置特殊結(jié)構(gòu)填料，能有效防止污泥流失，所以可以適當(dāng)增加污泥接種量，這有利于系統(tǒng)快速平穩(wěn)啟動(dòng)。③水質(zhì)、水量的調(diào)節(jié)由于來水水質(zhì)、水量波動(dòng)大，所以經(jīng)一體化反應(yīng)器的出水大部分循環(huán)回流，從而在把進(jìn)水負(fù)荷降低一個(gè)數(shù)量級(jí)的基礎(chǔ)上，有效調(diào)節(jié)水質(zhì)水量，同時(shí)可節(jié)省營養(yǎng)鹽的投加量，降低運(yùn)行成本。④營養(yǎng)條件的控制在啟動(dòng)初期為使反應(yīng)器內(nèi)微生物盡快恢復(fù)活性，特加糞水作為營養(yǎng)，并在啟動(dòng)中期適量補(bǔ)加。運(yùn)行過程中，通過投加營養(yǎng)鹽（尿素，磷酸鈉等）補(bǔ)充N、P營養(yǎng)，維持C:N:P=（100-500）：5：1左右，以刺激細(xì)菌的生長繁殖。正常運(yùn)行時(shí)營養(yǎng)鹽基本不加。⑤設(shè)備選擇正確一體化兩相厭氧反應(yīng)器是專為高濃度有機(jī)廢水設(shè)計(jì)的，反應(yīng)器性能優(yōu)良、操作簡單、自動(dòng)化程度高。運(yùn)行結(jié)果證明，該反應(yīng)器對(duì)高濃度含甲醇廢水進(jìn)行預(yù)酸化處理，為甲烷菌對(duì)底物的轉(zhuǎn)化提供了有利的條件和環(huán)境，所以說該反應(yīng)器是一針對(duì)性、實(shí)用性都很強(qiáng)的設(shè)備。好氧處理①運(yùn)行維護(hù)及時(shí)合理好氧反應(yīng)器在運(yùn)行過程中應(yīng)注意來水和氣溫的變化。來水負(fù)荷急速增高易造成污泥中毒、解體等現(xiàn)象。污泥中毒解體時(shí)應(yīng)及時(shí)調(diào)整進(jìn)水負(fù)荷，進(jìn)行營養(yǎng)維護(hù)，必要時(shí)停止進(jìn)水悶曝一段時(shí)間。進(jìn)水負(fù)荷和氣溫的變化易造成污泥膨脹，產(chǎn)生大量泡沫。通過投加絮凝劑可有效改善污泥沉降性能，結(jié)合加大二沉池排泥力度、調(diào)節(jié)曝氣量等措施，可控制污泥膨脹。通過控制曝氣量可有效控制泡沫，投加消泡劑也是快捷有效的方法。②設(shè)備性能優(yōu)良好氧反應(yīng)器的處理能力，抗沖擊能力非常強(qiáng)，對(duì)高、低負(fù)荷的水都有很高去除率。工藝綜述一體化兩相厭氧反應(yīng)器的處理效果