废水处理设计方案
前言
一、概况
泰安绿龙食品有限公司主要以加工蔬菜为主,包括菠菜、菘菜、青梗菜、牛蒡、胡萝卜。其中每年有5-6个月以生产菠菜为主。废水处理主要以洗菜水为主。
二、建设规模及处理程度
设计水量:生产废水每日排水量Q=1200m3。
原废水水质
主要根据绿龙食品公司提供的废水所测数据。
生产废水:
CODcr≤1400mg/L
SS≤400mg/L
PH 6.0-9.0
处理程度的确定:
废水处理后达到《南水北调沿线废水排放标准》。
出水水质指标:
CODcr≤60mg/L
SS≤50mg/L
PH≤6.0-9.0
第一章 工程项目分析
基本水质情况
生产过程中产生的废水主要包括:洗菜,冲洗设备及车间地面等。废水含有较难处理的菜叶以及生产中产生的植物色素。
污染物处理
根据项目的基本情况,主要污染物为有机污染物,处理工艺经考虑水质情况,选择了SBR工艺进行处理,以达到排放要求。
第二章 工艺流程
工艺流程的简介
绿龙食品公司废水来自洗菜等废水,生产废水浓度较高,CODcr最高可达到1400mg/L、SS达到400mg/L。废水水中含有大量的菜叶等较难去除的物质。这部分物质需要经格栅去除,否则会给后续的生化处理带来很大难度。后续采用SBR工艺处理。SBR工艺流程简捷,自动化程度较高,布置紧凑,占地面积小,处理效果好,控制灵活,易于实现脱氮除磷,沉降性能好。
工艺流程如下:
生产废水→ 达标排放
工艺流程简述
废水通过格栅去除大的泥砂及菜叶后进入SBR反应系统,在SBR罐中进行曝气、沉淀、滗水,在活性污泥中微生物的生化反应作用下,将废水中的大部分污染物质去除或稳定化,SBR出水达标排放。SBR系统所产剩余污泥进入污泥浓缩池,浓缩后的污泥经过污泥干化床脱水后堆肥外运,生成的滤液回流至调节池进行处理。
各主要处理单元简介
格栅初沉池
处理大的颗粒悬浮物及菜叶。避免影响后续工艺的废水处理效果。
SBR
SBR工艺在小型废水处理工业应用非常广泛,是种很简便的生物处理工艺。它采用间歇运行方式,污水间歇进入处理系统并间歇排出。它的运行周期可分为五个阶段:进水期、曝气期、沉淀期、排水期、空载排泥期。
SBR工艺主要具有以下优点:
工艺流程简单,运行维护量少。SBR系统除预处理外,只有反应池一个处理单元,日常维护管理非常简便。如能实现自控,则操作量非常少。
运行稳定,操作灵活,通过合理调节运行周期及运行程序,易于使系统运行稳定,并获得高质量的出水。另外适当改变运行周期及运行程序,还可以同时实现除氮除磷。
投资省,占地少,SBR工艺中无二沉池及回流污泥系统,因而基建费用低、占地少。
各单元停留时间
绿龙食品公司废水水量为1200m3/d,分三个周期进水进行处理。
SBR系统反应停留时间为8小时。每次进水400m3。
一个运行周期工序为:进水→曝气→沉淀→排水
则一个周期运行时间就是上述工序所需时间的总和,
而各工序所需时间必须满足下列条件:
T≥TA+TS+TD
TF=T/N
TS+TD≤T-TF
T-一个周期的所需时间
TF-进水时间
TA-曝气时间
TS-沉淀时间
TD-排水时间
N-每一个系列的反应池数量
SBR反应池设计条件:
反应池数:N=4
反应有效水深H=5.0m
安全高度h=0.5m
排出比1/m=1/3
MLSS浓度CA=3000mg/L
COD-SS负荷LS=1.4kgCOD/kgSS·d
(1)曝气时间
TA=24×CS/LS×1/3×m×CA
=24×1400/1.4×1/3×3×4000=4.65h
(2)沉淀时间TS:
TS=H×(1/m)+h/Vmax
=5×(1/3)+0.5/4.6×104×t×4000-1.26
=1.5h
(3)排水时间TD
选滗水器的排水速度100m3
则排水时间TD=1.5h
(4)一周期所需要的时间T:
T≥TA+TS+TD=4.65+1.5+1.5=8h
则周期数n=24/8=3
进水时间TF=8÷3=2.67h
则反应池有效容积V=400m3/池 排出比为1/3
6、需氧量与标准需氧量
当系统进行低负荷运行时,需氧量一般为1.5-2.5kgO2/kgCOD
当以1.5 kgO2/kgCOD计算得:
OD=1200×1.4×1.5=2520 kgO2/d
当周期n=3、反应池数N=4时:
则每一周期需氧量:OD=210KgO2/d
则换成空气为:V=210÷1.4÷0.2=750m3/d
则每分钟为:V=750÷4.5÷60=2.77m3/min
根据压力、温度、水深,我们可以得出平均氧利用率为21%可以得出:V=13 m3/min
已知一个曝气器所能出气量为3m3/h
则需安装13÷3×60=260个,然而根据利用率递增、曝气时间及曝气器所占面积可以得出需安装170个曝气器。
处理单元
停留时间(h)
备注
SBR系统
8
每一周期停留时间
6、污泥负荷
一般污泥负荷是在4000mg/L左右,如废水COD在1400的情况下,则污泥负荷应相应增加6000mg/L左右,以达到良好处理效果。
处理效果预测
序号
处理单元
项目
CODcr(mg/L)
SS
PH
1
格栅
进水
≤1400
≤400
6-9
出水
≤1340
≤320
去除率
≥4.3%
≥20%
2
SBR反应池
进水
≤1340
≤320
出水
≤60
≤50
6-9
去除率
95.5%
≥84%
总去除率
95.7%
87.5%
6-9
第三章 工程设计
污水处理系统构筑物及设备
格栅沉砂池
池数:1座 砖混
结构尺寸:4.0×1.0×1.0(m3)
主要设备:格栅、格网各1道
2、集水井
池数:1座 砖混
结构尺寸:5×4×2.5(m3)
主要设备:提升泵 2台
3、SBR系统
池数:4座 钢筋混凝土
单池结构尺寸:9×8×5(m3)
主要设备:
时间自控系统:1套
浮球液位计:4个
滗水器:4个
曝气系统:微孔曝气器4套
排泥系统:1套
5、污泥浓缩池
池数:1座 砖混
结构尺寸:5×5×4(m3)
主要设备:
污泥提升泵 1台
6、设备操作间、值班室
一间 砖混
结构尺寸:20×6(m2)
主要设备:
罗茨风机:4台 18.5KW 升压5m水柱 风量:13.5m3/min
水泵:2台 7.5KW,扬程15m,流量100立方米/小时
7、污泥干化池
结构尺寸: 8×5(m2)
主要设备:污泥干化床
二、平面布置
设计充分考虑场地面积,处理构筑物尽量节省占用土地。高程按工艺要求和构筑物水头损失确定,避免埋深