白山市地埋式一體化煤礦污水處理設備
白山市地埋式一體化煤礦污水處理設備
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印染污水是比較難以處理的工業(yè)污水之一，具有成分復雜、處理難度大、可生化性差等特點。單獨采用傳統(tǒng)生化處理工藝，處理效果較差，難以達到排放要求
印染染色工序的污水，主要污染物為硫化青光染料、助劑（硫化堿、純堿、保險粉和雙氧水等）和表面活性劑（烷基磺酸鈉）等。污水水質(zhì)具有有機污染物濃度高、種類多、可生化性差、水質(zhì)復雜等特點。根據(jù)印染污水的水質(zhì)特點，一般采用水解酸化—生物接觸氧化—絮凝沉淀的組合工藝進行處理。在接觸氧化法和絮凝沉淀之前，利用酸化池內(nèi)的水解和產(chǎn)酸細菌改善污水的可生化性，有利于提高整個工藝的處理效果。
出水水質(zhì)須達到《污水綜合排放標準》（GB 8978—1996）一級標準。
運行成本分析
1、電耗費用：每噸污水處理耗電，折合人民幣：0.435元。
2、人工費用：操作簡單、維護方便，只需有人定期檢查。
3、藥劑費用：本處理系統(tǒng)不需加藥，此項為0元。
4、總結(jié)結(jié)論：處理1噸污水，成本費約計0.45元。
PLC電控說明：
設備采用全自動PLC程序系統(tǒng)，控制原理如下：
1、根據(jù)調(diào)節(jié)池液位自動啟、閉污水泵；
2、污泥泵實現(xiàn)自動控制，定期回流；
3、風機、水泵均一用一備，輪值工作；
4、當調(diào)節(jié)池無污水時，風機仍進行間歇曝氣；
5、當發(fā)生故障時，自動報警并停止設備運行。
性能特點
1、地埋式設備埋置于地下不占空間，地上可綠化環(huán)境；
2、全自動控制，不需專人管理，只需有人定期檢查；
3、污泥回流；
4、操作簡單、維護方便；
5、低噪聲，無異味；
6、優(yōu)質(zhì)碳鋼涂油防銹，使用壽命更長。
適用范圍
1賓館、飯店、療養(yǎng)院、醫(yī)院產(chǎn)生的污水；
2住宅小區(qū)、村莊、集鎮(zhèn)等生活污水；
3車站、飛機場、海港碼頭、船舶等產(chǎn)生的飲用廢水；
4工廠、礦山、*、旅游點、風景區(qū)產(chǎn)生的污水；
5與生活污水類似的各種工業(yè)有機廢水。
工藝原理
WSZ-A 型設備的設計主要是針對生活污水和與之類似的工業(yè)有機污水的處理。其主要處理手段是采用目前較為成熟的生化處理技術——接觸氧化法，水質(zhì)參數(shù)按一般生活水水質(zhì)，進水BOD 20Omg/l，出水BOD 20mg/l指標設計
結(jié)構(gòu)組成
1初沉池；
2接觸氧化池；
3二沉池；
4消毒池、消毒裝置；
5污泥池；
6風機房、風機。
基本原理
水解池利用水解和產(chǎn)酸微生物，將污水中的固體、大分子和不易生物降解的有機物降解為易于生物降解的小分子有機物，使得污水在后續(xù)的好氧單元以較少的能耗和較短的停留時間下得到處理。
3.5.2 水解（酸化）與厭氧發(fā)酵的區(qū)別
水解（酸化）-好氧處理工藝中的水解（酸化）段與厭氧消化是兩種不同的處理方法。水解（酸化）-好氧處理系統(tǒng)中的水解（酸化）段的目的，對于城市污水是將原水中的非溶解態(tài)有機物截留并逐步轉(zhuǎn)變?yōu)槿芙鈶B(tài)有機物；對于工業(yè)廢水處理，主要是將其中難生物降解物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)橐咨锝到馕镔|(zhì)，提高廢水的可生化性，以利于后續(xù)的好氧生物處理。而連續(xù)厭氧過程中水解、酸化的目的是為混合厭氧消化過程中的甲烷化階段提供基質(zhì)。在兩相厭氧消化中的產(chǎn)酸段（產(chǎn)酸相）是將混合厭氧消化中的產(chǎn)酸段和產(chǎn)甲烷段分開，以便形成各自的zuijia環(huán)境。
厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣過程可分為水解階段、酸化階段、乙酸化階段和甲烷階段等四個階段。水解池是把反應控制在第二階段完成之前，不進入第三階段。
采用水解池較之全過程的厭氧池（消化池）具有以下的優(yōu)點。
（1）水解、產(chǎn)酸階段的產(chǎn)物主要為小分子有機物，可生物降解性一般較好。故水解池可以改變原污水的可生化性，從而減少反應的時間和處理的能耗。
（2）對固體有機物的降解可減少污泥量，其功能與消化池一樣。工藝僅產(chǎn)生很少的難厭氧降解的生物活性污泥，故實現(xiàn)污水、污泥一次性處理，不需要經(jīng)常加熱的中溫消化池。
（3）不需要密閉的池，不需要攪拌器，不需要水、氣、固三相分離器，降低了造價和便于維護。由于這些特點，可以設計出適應大、中、小型污水處理廠所需的構(gòu)筑物。
（4）反應控制在第二階段完成之前，出水無厭氧發(fā)酵的不良氣味，改善處理廠的環(huán)境。
（5）*、第二階段反應迅速，故水解池體積小，與初次沉淀池相當，節(jié)省基建投資。
因此，水解-好氧生物處理工藝是有自己特點的一種新型的水處理工藝。
3.5.3 水解-好氧生物處理工藝特點
（1）水解池與厭氧UASB工藝啟動方式不同。水解池的啟動采用了動力學控制措施，通過調(diào)整水力停留時間，利用水解細菌、產(chǎn)酸菌與甲烷菌生長速度不同，利用水的流動造成甲烷菌在反應器中難于繁殖的條件。
（2）水解池可取代初沉池。在停留時間相當?shù)那闆r下，水解池對懸浮物的去除率顯著高于初沉池，平均出水SS只有50mg/L，其COD、BOD5、蛔蟲卵的去除率也顯著地高于初沉池。因初沉池的去除率受水質(zhì)影響較大，出水水質(zhì)波動范圍較大，而水解池出水水質(zhì)比較穩(wěn)定。在拿不出大量投資修建二級污水處理廠的地方，先采用水解池進行一級處理，出水水質(zhì)將比初沉池有很大程度的改善。
（3）較好的抗有機負荷沖擊能力。進水濃度越高，COD去除率越高。進水平均濃度為500mg/L時，COD去除率在45%左右。
（4）水解過程可改變污水中有機物形態(tài)及性質(zhì)，有利于后續(xù)好氧處理。一般城市污水可沉COD占總COD的50%左右，經(jīng)水解處理后可基本上去除可沉性COD，所以水解工藝適用于污水中含懸浮狀COD比例較高的廢水。如屠宰廢水、啤酒廢水雖然可生物降解的可溶性COD成分高，但是廢水中懸浮性顆粒狀COD含量也很高，所以適合采用水解處理。對于城市污水，經(jīng)水解反應后，溶解性COD、BOD比例分別從進水的50%、65%提高到出水的78%、77%，不溶性COD、BOD的去除率分別為74.5%、55.3%。
（5）在低溫條件下仍有較好的去除效果。水解池即使在zui低水溫（10℃）時仍可穩(wěn)定運行。水解池屬于升流式污泥床反應器，這種反應器保持大量的水解活性污泥，污泥平均濃度達到15g/L，由于生物量大，大量水解活性污泥形成的污泥層，在有機物通過時將其吸附截留，這延長了污染物在池內(nèi)的停留時間，從而保證了去除率。
（6）有利于好氧后處理。水解池對有機物的去除率遠遠高于傳統(tǒng)的初沉池，更為重要的是經(jīng)過水解處理，污水中的有機物不但在數(shù)量上發(fā)生了很大變化，而且在理化性質(zhì)上發(fā)生了更大變化，使污水更適宜后繼的好氧處理，可以用較少的氣量在較短的停留時間內(nèi)完成凈化。
3.5.4 水解工藝的不同類型
（1）水解酸化-活性污泥工藝
采用水解-好氧工藝流程，后續(xù)的活性污泥工藝設計較傳統(tǒng)的活性污泥工藝有所不同，主要是水力停留時間縮短、曝氣量減少、不采用傳統(tǒng)污泥消化系統(tǒng)。應用該工藝已建的污水處理工程有北京密云縣污水處理廠、新疆昌吉市水質(zhì)凈化廠等。
（2）水解酸化-接觸氧化工藝
水解酸化+接觸氧化，屬于生物膜法，此工藝在工業(yè)污水處理中應用較多，如印染污水、染料污水、焦化污水處理等。
山東濰坊印染廠污水處理工程原工藝為“接觸氧化+活性炭”工藝，處理規(guī)模為50000m3/d，由于存在一些難生化降解的有機物，因此出水水質(zhì)一直無法達標，后在接觸氧化前增加了水解酸化工藝，使原污水的可生化性得到了改善，因而使接觸氧化充分地發(fā)揮了作用，在不使用活性炭的基礎上，出水以達標排放。
（3）水解酸化-氧化塘處理工藝
采用水解作為預處理工藝，其氧化塘的設計參數(shù)將有較大的變化，主要是水力停留時間縮短、池塘水深較淺，同時基本解決了淤塞問題。
（4）水解酸化-土地處理工藝
采用水解-土地處理工藝，其效果相當于水解-氧化塘工藝。污水土地處理系統(tǒng)是利用“土壤-植物-微生物”系統(tǒng)的天然自凈能力，也就是利用土壤的物理、化學和生物化學過程，使污水得到凈化，土地處理的場地相對較大。目前山東安丘市30 000m3/d污水處理工程已采用此工藝流程。
另外，由北京市環(huán)境保護科學研究院和國內(nèi)其他設計研究部門設計的工業(yè)和城市污水處理廠也采用了其他類型的工藝組合，如水解池內(nèi)加填料的厭氧濾池型水解-酸化池，和好氧軟性填料相結(jié)合的接觸氧化工藝。從工藝研究上講，還進行了水解池與其他工藝相結(jié)合的工藝研究與實踐，如A/O和A2/O工藝。
3.5.5 水解工藝的適用范圍
由于水解池具有改善污水可生化性的特點，使得該工藝不僅適用于易于生物降解的城市污水等，同時更加適用于處理不易生物降解的某些工業(yè)廢水，如紡織廢水、印染廢水、焦化廢水、釀酒廢水、化工廢水、造紙廢水等，并視具體情況采用不同的后處理工藝。
3.5.6 水解-好氧生物處理工藝設計
水解-好氧生物處理工藝基本流程如下圖所示。
污水經(jīng)水泵提升通過預處理（粗格柵、細格柵）裝置，去除懸浮大顆粒物質(zhì)后，污水進入沉砂池，在其中將砂粒去除。沉砂池出水進入水解反應器，水解池停留時間2.0-4.0h。經(jīng)水解反應器處理后的出水進入后續(xù)（好氧）處理構(gòu)筑物。后續(xù)處理可以采用多種形式的處理方式，如傳統(tǒng)活性污泥工藝、氧化溝和SBR等方式。如采用傳統(tǒng)曝氣池，污水在曝氣池的停留時間較之傳統(tǒng)的工藝可大為縮短，氣水比也可大幅度降低。經(jīng)曝氣池處理后的水進入二沉池，二沉池的出水即可排放。曝氣池產(chǎn)生的剩余污泥；連續(xù)送入水解反應器，整個工藝流程的剩余污泥從水解池排出進入集泥池，污泥從集泥池用泵提升進入濃縮池，經(jīng)12-24h濃縮后可脫水處理。集泥池和濃縮池的上清液流回進水集水井。采用水解-好氧生物處理技術，在污水處理過程中污泥同時好氧穩(wěn)定。
從圖2-24可見水解-好氧系統(tǒng)包括預處理部分、水解處理部分，好氧后處理部分和污泥處理部分。
（1）預處理設施
預處理的目的之一是去除粗大固體物以及無機可沉固體，這對配水有特殊要求的水解池尤為重要。另外，不可生物降解的固體在水解反應器內(nèi)的積累會占據(jù)大量的池容，反應器池容的減少zui終將導致系統(tǒng)*失效。一般預處理系統(tǒng)包括去除大的固體、較小顆粒的格柵和水力篩及去除砂和礫石的沉砂池。
◆ 格柵：格柵是污水預處理的通用設施。為保證水解池布水系統(tǒng)不被堵塞，建議采用固定式格柵或回轉(zhuǎn)篩、水力篩作補充處理。
◆ 沉砂池：對小型污水處理廠，由于污水流量變化較大，沉砂池設計的難點需要在變化的水量條件下保持系統(tǒng)中液體流速有相對不變的數(shù)值。因為較高的流速會降低無機固體在渠道中的去除效果，而較低的流速導致有機物與砂一起沉積。對于有一定規(guī)模的污水處理廠，可以考慮采用平流式沉砂池。在存在較多的砂和有機物共同沉淀的情況下，可采用體外洗砂裝置，如螺旋洗砂器或水力固體螺旋洗砂器。考慮到后續(xù)水解處理工藝，一般不用曝氣沉砂池作為預處理裝置。
