污水處理廠設計與構(gòu)筑物的選擇

制革廢水處理

污水處理廠設計時工藝及構(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，郵編：710082Primeauthor:XuWeihewhowasbornin1954HeisthevicemangaeranddrainageengineerofXi’anWaterSuppyCo.Address:Xi'anN0。8WestRingRoadPostcode:710082陳興杰安徽金種子集團ChenXingjie：AnhuiGoldenSeedsGroup。楊建軍西安綠水環(huán)保工程有限公司Yangjianjun:Xi'anLvshuiEnvironmentalProtectionEngineeringCo.，Ltd摘要：設計污水處理廠，不管對工藝流程的安排還是構(gòu)筑物的組合都要進行慎重的選擇，為的是達到投資少，運行費用低，操作簡單的要求，但仍有很多設計人員在設計時與實際脫節(jié)，筆者在污水處理廠工程設計和工藝的調(diào)試上有多年經(jīng)驗，對固液分離，生化處理等構(gòu)筑物的選擇有一些體會，現(xiàn)采用對比方式來簡要說明一些常見構(gòu)筑物的特點和適用范圍，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具體說明，重點突出SBR工藝在制革廢水處理上的優(yōu)越性，供制革廠技術人員或設計工程師參考.Abstract:Forthedesignofthesewagetreatmentplant,itshouldmakechoicecarefullynomatterforthearrangmentoftechnicalprocessorcombinationofbuildings,soastoreachthegoaloflowinvestment,lessoperatingcostandsimpleoperation。Nevertheless，somedesignersarestilloutofstepwithpractice。Theauthorhasyearsofexperienceinengineeringdesignandcommissioning，andhashisownrealizingforthechoiceofbuildings,sothroughtakingthewayofcontrasttobrieflyexplainthecharacteristicsandscopeofapplicationfortheusualbulidings，andtakingtheinstanceforthechoiceoftanningwastewatertreatmen，twemadeaspecificinstructionaccordingtotheprocessofwasterwatertreatmenttogaveprominencetotheadvantagesofSBRtechincsintanningwastewatertreatmentforthereferencetotechnicianordesignerintannery.主題詞：污水處理設計構(gòu)筑物選擇Keywords:Watertreatmentdesign,Building,Choice一、 概述在污水處理工藝設計中，寧可一次性投資稍微大一些，盡量使運行費用小一些.否則運行費用如果太大，污水處理系統(tǒng)越是正常運行，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)就不愿意正常運行污水處理系統(tǒng)，就會應付檢查，平時污水處理系統(tǒng)就不開，等到環(huán)保部門來檢查時再開。據(jù)我們掌握的情況，污水處理系統(tǒng)能正常運行的企業(yè)大約只有60~70%。在污水處理工程設計的方法選擇中，不管是物理處理方法、化學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、 對常用的固液分離的方法的比較口］首先對于固液分離，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、污水處理廠設計與構(gòu)筑物的選擇輻流式沉淀池。下面對這些方法的優(yōu)缺點及運行耗能、投資等進行比較（以處理量1000m3/h的制革廢水為例）：固液分離形式優(yōu)點缺點適用條件水力停留時間運行耗能投資沉淀池平流式1。 沉淀效果好2。 對沖擊負荷和變化有較強的適應能力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，采用鏈帶式刮泥設備時，機件都位于水下，易腐蝕。采用多斗排泥時，每個貯泥斗需單獨設排泥管各自排泥，操作工作量大，運行管理比較復雜，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3kW18萬元豎流式1。 占地面積小；2。 排泥方便，運行管理簡單易行；沉淀池深度大，施工困難；造價較高；對沖擊負荷和溫度變化的適應性較差；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小時無能耗15萬元輻流式對大型污水處理廠比較經(jīng)濟適用；2。 排泥設備已定型化，運行效果好。1。 排泥設備復雜，要求較高水平的運行管理；2。 對施工質(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3kW21萬元氣浮（不加藥）運行效果好，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。運行管理麻煩適合各種施工和地理條件40分鐘15kW10萬元從以上預處理的幾種方法當中不難看出，如果有條件的情況下，豎流式沉淀池對中小型污水處理廠來說,可以說是不錯的選擇（尤其是對于制革企業(yè)），投資適中，沒有運行費用，而且很重要地一點就是操作和運行管理非常簡單.三、對于常用的生化處理的幾種方法的比較在污水處理廠的設計當中，第一步是預處理，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行比較：生化處理方法優(yōu)點缺點適用條件水力停留時間運行耗能投資厭氧傳統(tǒng)厭氧1。 污泥負荷高，有機物去除率高；有生物能源回收3。 污泥產(chǎn)率低；4。 能耗低；運行費用低；最大的好處是提高可生化性。水力停留時間長、泥齡長；占地面積大；容積大對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。 污泥負荷高；2。 污泥產(chǎn)率低；3。 能耗低；4。 運行費用低；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幾乎無運行費用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%好氧氧化溝對水溫、水質(zhì)、水量的變動有較強的適應性；污泥齡一般可達15?30d，為傳統(tǒng)活性污泥系統(tǒng)的3?6倍.存活、繁殖世代時間長、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.如運行得當，氧化溝能夠具有反硝化脫氮的效應。污泥產(chǎn)率低，且多已達到穩(wěn)定的程度，勿需再進行消化處理。占地面積大；池容大，投資大；運行控制不好，污泥一旦發(fā)生膨脹，對生化處理系統(tǒng)將產(chǎn)生毀滅性的打擊。適合于大中型污水處理工程，尤其是以處理有機物為主的生活、工業(yè)廢水。20~40h75kW50元萬接觸氧化特點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，但無污泥膨脹。中小型污水處理廠16h較高25元萬SBRSBR法是間歇運行的生物反應器，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。反應器在不同時間處于不同的工況，可以適應不同的負荷，運行比較穩(wěn)定。缺點是人工操作較麻煩，必須采用自動控制設施，且要求污水量較小。中小型污水處理廠16h總造價較低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).它的運行負荷高（即曝氣池的總?cè)莘e可以減小），對進水負荷的變化有較強的適應能力缺點是剩余污、口瓦夕泥量多.適合各種有機廢水16?20h20萬元四、對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中遇到的第一個主要的、較大的構(gòu)筑物，它的選擇應該基本上劃分成南方和北方，其主要是考慮施工時地下水的深度問題，也就是調(diào)節(jié)池設為地下的還是地上的，由于它的停留時間比較長，不能低于10小時，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，讓水自流進調(diào)節(jié)池地下水較淺時，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)池的設計最好設計成曝氣調(diào)節(jié)池，因為曝氣調(diào)節(jié)池不只是因為池形大，防止污泥沉淀，對于制革廢水設計成曝氣調(diào)節(jié)池時，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，池中沒有任何設備，沒有維修，運行管理方便，操作簡單，在制革廢水處理當中是最佳的選擇。但它有一個缺點，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行比較。氣浮的池容比較小，水力停留時間一般不超過1小時就夠了，占地面積比較小，還需要有溶氣設備和刮泥設備相加起來，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，都有著比較好的效果.但是對于制革廢水，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，都要在生物處理方法前面加一些預處理工藝，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物的分子鏈打斷，變成小分子，以提高可生化性。象這樣預處理的方法有好幾種，如絮凝沉淀、加藥氣浮等等，在這些預處理方法當中，水解酸化投資稍大一些，但基本上沒有運行費用，不用投加任何藥劑，運行管理非常簡單，而且效果也非常好。另外由于水解酸化池停留時間稍長一些，在制革廢水上基本采用水力停留時間6?10小時，對它的排泥比較麻煩，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，進行水解酸化。通過預處理以后，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中，厭氧的方法對于制革廢水是不能單獨使用的，后面必須加上一級好氧或二級好氧，才能達到《污水綜合排放標準》中的二級標準或一級標準。所以考慮到這些問題，一般厭氧過程在制革廢水處理當中只用到水解酸化，不再考慮其它的厭氧方法了。對于好氧處理，前面的方法都是非常好的方法，各有其優(yōu)缺點。上面雖然對用于制革廢水處理時常采用的幾種方法進行了比較，但對氧化溝、接觸氧化、SBR這三種方法用于處理制革廢水時的選擇再進行較詳細的描述：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，水力停留時間比較短，不耐沖擊。相對比較起來，氧化溝池容大，水力停留時間長，如果設計正確，參數(shù)恰當，能正常達到設計要求，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，生化處理控制不好，污泥膨脹對氧化溝的打擊是致命的。如果產(chǎn)生污泥膨脹，一個月內(nèi)是比較難恢復的。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，又有其自己的特長，有著污