本文摘要：本污水廠工藝流程論文將在我公司長期研究和工程治理的基礎(chǔ)上，依托我們承建的國家示范工程---禹城福田藥業(yè)有限公司6000m3/d廢水處理工程，進(jìn)一步完善廢水的深度處理工藝技術(shù)，優(yōu)化生產(chǎn)用水的配置方案，提高水循環(huán)利用率，減少污水排放量，構(gòu)建木糖醇行業(yè)的水
本污水廠工藝流程論文將在我公司長期研究和工程治理的基礎(chǔ)上，依托我們承建的國家示范工程---禹城福田藥業(yè)有限公司6000m3/d廢水處理工程，進(jìn)一步完善廢水的深度處理工藝技術(shù)，優(yōu)化生產(chǎn)用水的配置方案，提高水循環(huán)利用率，減少污水排放量，構(gòu)建木糖醇行業(yè)的水資源一體化梯級(jí)利用的循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，提高企業(yè)綜合競(jìng)爭(zhēng)力。
《水處理技術(shù)》主要刊登各種水處理方法的研究和應(yīng)用成果，尤其是膜技術(shù)在水處理、化工、電力、電子、煤炭、醫(yī)藥、食品、紡織、冶金、鐵路、環(huán)保、軍事等領(lǐng)域的應(yīng)用成果，同時(shí)為水資源開發(fā)、工業(yè)用水除鹽、工藝用水處理、超純水制備、廢水治理、水再生回用、海水淡化提供有效的新技術(shù)�！端幚砑夹g(shù)》為環(huán)境類中文核心期刊，“中國期刊方陣”雙效期刊，如國科技論文統(tǒng)計(jì)源期刊，本刊論文被美國SCI、CA和日本科技文獻(xiàn)速報(bào)摘錄。
摘 要 ：禹城福田藥業(yè)有限公司廢水處理廠采用微電解中和沉淀+厭氧+好氧+氣浮脫色主體工藝處理高硫酸鹽木糖醇廢水，介紹了工藝流程、主要參數(shù)和運(yùn)行效果，實(shí)際運(yùn)行結(jié)果表明，出水COD，BOD和SS均達(dá)到國家二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。且投資和運(yùn)行費(fèi)用低，對(duì)硫酸鹽含量高、水質(zhì)、水量波動(dòng)大的木糖醇廢水及其它類似高硫酸鹽有機(jī)廢水治理有較好的借鑒作用。
關(guān)鍵詞： 木糖醇廢水;微電解;厭氧;好氧;應(yīng)用
我國的木糖醇工業(yè)廢水處理研究從20世紀(jì)80年代起步，首先采用活性污泥法和厭氧生物處理法開展試驗(yàn)研究，并有少數(shù)幾家木糖醇廠的廢水處理站投入運(yùn)轉(zhuǎn)。對(duì)于這種成分復(fù)雜、色度高、生物毒性大、難降解高濃度硫酸鹽木糖醇生產(chǎn)廢水處理至今尚未找到較好的解決方法，是目前國內(nèi)外水處理的難點(diǎn)和熱點(diǎn) [1]。因此，圍繞木糖醇生產(chǎn)廢水的處理國內(nèi)外學(xué)者作了大量研究，提出了不少治理技術(shù)和方法，取得了一定的研究成果。但由于木糖醇廢水的成份復(fù)雜，變化多樣，處理難度大，目前的工藝技術(shù)還不能令人滿意[2]。
禹城福田藥業(yè)有限公司是以玉米芯為原料，經(jīng)水解、脫色、離子交換、加氫、蒸發(fā)、結(jié)晶、離心、烘干等工序生產(chǎn)原料藥木糖醇的廠家。在生產(chǎn)過程中，產(chǎn)生的廢水含有大量玉米芯渣、木質(zhì)素、SS等有機(jī)物和SO42- 離子等無機(jī)物，且濃度高，難降解。2004年6月，委托山東三達(dá)環(huán)境工程有限公司現(xiàn)場(chǎng)采集水樣進(jìn)行水處理方案試驗(yàn)研究，我們根據(jù)其水質(zhì)特點(diǎn)結(jié)合目前實(shí)際情況，經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)研究，確定了微電解中和沉淀+厭氧+好氧+氣浮脫色的治理方案[3]，并成功應(yīng)用于禹城福田藥業(yè)有限公司6000m3/d木糖醇廢水處理工程。開發(fā)了該公司木糖醇廢水處理工藝，并與2004年9月開始建設(shè)，2005年3月投入試運(yùn)行。2005年10月25～27日山東省環(huán)境監(jiān)測(cè)站對(duì)處理系統(tǒng)進(jìn)行了驗(yàn)收監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)結(jié)果表明該工藝處理效果達(dá)到了原設(shè)計(jì)要求。已被國家環(huán)�？偩衷u(píng)為樣本示范工程.并得到推廣和應(yīng)用�，F(xiàn)就該工藝的設(shè)計(jì)及處理效果進(jìn)行介紹，以便為木糖醇廢水及類似高硫酸鹽有機(jī)廢水處理方案的開發(fā)提供參考。
1、廢水水質(zhì)、水量及標(biāo)準(zhǔn)
(3)設(shè)計(jì)處理后水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)：
按照《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，出水水質(zhì)為：
表二 處理后的排放標(biāo)準(zhǔn)
2 廢水處理設(shè)計(jì)思路
主體工藝采用厭氧～好氧結(jié)合工藝，厭氧工藝具有能耗低、可回收能源(沼氣)、負(fù)荷高、剩余污泥量少、污泥濃縮沉淀性能好等特點(diǎn)。所以主體工藝的選擇首選厭氧工藝，但厭氧具有出水達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)，需進(jìn)一步處理，故在厭氧工藝之后串聯(lián)好氧工藝。
由于木糖醇生產(chǎn)主要工序水解過程產(chǎn)生的廢水含有較高的有機(jī)色素和膠體，固好氧出水必須進(jìn)行脫色，本工藝采用氣浮脫色處理。
3 廢水處理工藝流程
根據(jù)以上的設(shè)計(jì)思路確定工藝流程下：
圖1 廢水處理工藝流程圖
Figure 1 flow diagram of Wastewater treatment process
4、主要構(gòu)筑物設(shè)計(jì)參數(shù)與設(shè)備
4.1曝氣調(diào)節(jié)池
曝氣調(diào)節(jié)池的主要功能是調(diào)節(jié)不同工段、時(shí)段排放的廢水水質(zhì)和量，保證后續(xù)處理構(gòu)筑物進(jìn)水水質(zhì)、水量的均勻。設(shè)計(jì)停留時(shí)間為5.4 h ，總?cè)莘e1920m3。
調(diào)節(jié)池中附屬設(shè)備：提升泵。提升泵的性能指標(biāo)如下表所示。
表三 提升泵的性能指標(biāo)
Table 3 performance of the lift pump
4.2微電解～中和沉淀池
微電解法是利用鐵-碳在電解質(zhì)溶液中腐蝕形成的微(內(nèi))電解過程來破壞廢水中有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)及其性質(zhì)的一種電化學(xué)技術(shù)。其原理是：鐵與炭的腐蝕電位不同，鐵作陽極、炭作陰極、廢水作電解質(zhì)而形成千千萬萬個(gè)原電池。電極反應(yīng)過程不耗電，而能產(chǎn)生氧化還原、電附聚等作用。電極反應(yīng)產(chǎn)生的新生態(tài)Fe2+ 是一種吸附、包容和絡(luò)合能力相當(dāng)強(qiáng)的混凝劑。故微電解法的特點(diǎn)是作用機(jī)制多、協(xié)同性強(qiáng)、綜合效果顯著，能有效去處部分COD與SO2-4，COD平均下降 30%;SO2-4平均下降50%，SO2-4大幅度降低的主要原因是采用石灰乳調(diào)節(jié)微電解出水PH到7的過程，Ca2+與SO2-4生成CaSO4(微溶于水)加之FeSO4本身是最好的絮凝劑，形成大量的沉淀物而從水中沉淀去處�？商岣邚U水可生化性，與生化處理匹配性好，操作簡便，運(yùn)行費(fèi)用低。
本單元局部通入高頻直流電加快電子轉(zhuǎn)移，促進(jìn)氧化—還原反應(yīng)的進(jìn)行，進(jìn)而提高反應(yīng)速度，增強(qiáng)反應(yīng)效果。設(shè)計(jì)停留時(shí)間為5.4 h;總?cè)莘e為576m3。
附屬設(shè)施：(1)鐵炭填料：180m3;(2)活性強(qiáng)化系統(tǒng)：2套
4.3 集水池
集水池的主要功能是在池中安裝加溫裝置，保證冬季運(yùn)行時(shí)水溫在35度左右。停留時(shí)間1.2h，總?cè)莘e324m3。
集水池中附屬設(shè)備：提升泵及一套加熱系統(tǒng)。提升泵的性能指標(biāo)如下表所示。
表四 提升泵的性能指標(biāo)
Table 4 performance of the lift pump
4.4 UASB(上流式厭氧污泥床)厭氧反應(yīng)器
UASB的主要功能是利用厭氧微生物的新陳代謝作用，去除廢水中大部分溶解性的污染物，并截留分解廢水中的懸浮物質(zhì)，為后續(xù)好氧的高效穩(wěn)定運(yùn)行創(chuàng)造條件。UASB具有負(fù)荷高、能耗低、運(yùn)行穩(wěn)定、處理量大等特點(diǎn)，同時(shí)產(chǎn)生大量沼氣，回收能源。設(shè)計(jì)3座 UASB反應(yīng)池，水力停留時(shí)間為24 h，池體總?cè)莘e6000 m3;容積負(fù)荷為3.5kg.cod/m3.d。
主要附屬設(shè)備有：三相分離器、布水器、回流泵
表五 主要設(shè)備
Table 5 The major equipments
4.5 推流曝氣池
推流曝氣池的主要功能是活性污泥池利用高濃度活性污泥去除厭氧出水中大部分污染物，
主要設(shè)備：
4.6 氣浮池
氣浮池的功能是將好氧二沉出水含有的懸浮物及不可生化物質(zhì)，在助凝劑及絮凝劑的作用下，經(jīng)絮凝反應(yīng)、氣浮處理、固液充分分離后達(dá)到脫色的目的。設(shè)計(jì)停留時(shí)間：表六 主要設(shè)備
Table 6 The major equipments
5、處理效果分析
表7 處理系統(tǒng)出水竣工驗(yàn)收監(jiān)測(cè)結(jié)果
Table 7 completion inspection and acceptance monitoring results of water processing system
6、經(jīng)濟(jì)效益和運(yùn)行成本
6.1環(huán)境效益
工程上馬后 每年可減少CODcr排放量約10563t/a;減少BOD5排放量約3709t/a;減少SS排放量約529t/a，避免了對(duì)附近生態(tài)環(huán)境、地下水的污染，提高了當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境質(zhì)量和人民群眾的生活健康水平，并提高了企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
6.2 經(jīng)濟(jì)效益
7、工藝特點(diǎn)及結(jié)論
對(duì)于該類高硫酸鹽有機(jī)廢水可以選擇合適的預(yù)處理手段即微電解～中和沉淀降低硫酸根離子含量使之為后續(xù)生化處理提供可行性;調(diào)節(jié)池采用穿孔管曝氣可以去除對(duì)后續(xù)生化處理有毒性的物質(zhì)，并解決懸浮物沉積發(fā)臭等問題;核心的厭氧工藝采用UASB上流式厭氧污泥反應(yīng)床，不僅處理效果好，還可回收能源(沼氣)，具有一定的經(jīng)濟(jì)效益;好氧池采用大流量污泥回流泵，每隔1h將活性污泥進(jìn)行一次回流，由于活性污泥在二沉池中的停留時(shí)間過長，使污泥處于厭氧狀態(tài)，正是由于這種作用相似于間歇式活性污泥法形成了良好的污泥選擇系統(tǒng)，很好地防止了活性污泥池的污泥膨脹問題;工程運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)踐證明，該工藝運(yùn)行穩(wěn)定，運(yùn)行費(fèi)用適中。
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