吉豐分析洗羊毛廢水處理工藝流程

【資料簡介】

　洗毛是羊毛制成品的一個中間環(huán)節(jié)。由于羊毛在原產(chǎn)地收集時雜質(zhì)較多，制成品時必須經(jīng)過一個洗滌過程，產(chǎn)生洗滌廢水。其生產(chǎn)工藝如圖1所示。

 

　　河北省某公司下屬的洗毛廠年加工能力為 4 000t，日排放洗毛廢水500 m³。經(jīng)現(xiàn)場監(jiān)測p（CODcr）＝5200mg／L，ρ（BOD₅）＝3000mg／L，ρ（SS）=2 200 mg／L。1999年公司籌集 110萬元對廢水進(jìn)行治理，治理后達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 8978－1996）中的二標(biāo)準(zhǔn)。

1 設(shè)計處理水質(zhì)、水量 

　　根據(jù)該公司提供的原始數(shù)據(jù)，以及對該公司水質(zhì)化驗的結(jié)果，確定本工程的處理水質(zhì)、水量如下： 

　　設(shè)計處理水量：500³/d。 

　　設(shè)計處理水質(zhì)：ρ（CODcr）≤5200mg/L，ρ（BOD₅）≤3000mg/L，ρ（SS）≤2200mg/L； 
　　設(shè)計處理后水質(zhì)：ρ（CODcr）≤200mg/L，ρ（BOD₅）≤60mg/L，ρ（SS）≤200mg/L。

2 廢水處理工藝設(shè)計

2.1 工藝的確定 

　　洗毛廢水是洗毛生產(chǎn)工藝排出的高濃度有機(jī)廢水，其中含有泥沙、羊毛脂、羊糞，還含有少量洗滌劑和羊毛纖維。經(jīng)化驗分析證明：廢水中羊毛脂多已乳化，以O(shè)／W（水包油）形式存在，是組成廢水中BOD5，CODcr的主要成分。其色淡黃、味臭、粘稠、pH值為8.5～9.5，m（BOD5）/m（CODcr）為0.6左右。 

　　根據(jù)以上廢水特點，采用厭氧、好氧加混凝沉淀的處理工藝。由于廢水中高濃度的CODcr，BOD5主要是由羊毛脂引起（該廠廢水中羊毛脂含量少，回收價值不大），羊毛脂的化學(xué)成分為脂肪酸和一元醇化合而成的脂。故先采用厭氧降解高分子物質(zhì)，而后再用好氧生化，利用好氧微生物的新陳代謝作用去除水中的色度。氣味、粘稠物質(zhì)等。考慮該公司管理水平，采用投資省、運行費用低。運行穩(wěn)定的 UASB+二生物接觸氧化法處理該廢水。 

2.1 工藝流程 

2.2.1 廢水處理工藝流程見圖2。

 

2.2.2 污泥處理工藝流程見圖3。

 

2.3 工藝流程簡述 

　　廢水由水渠進(jìn)入調(diào)節(jié)沉淀池，調(diào)節(jié)水質(zhì)、水量均勻并預(yù)沉部分較大顆粒的懸浮物后進(jìn)入UASB反應(yīng)器。通過厭氧微生物的作用去除大部分的有機(jī)物。出水進(jìn)入一生物接觸氧化池進(jìn)行好氧生化處理，然后進(jìn)入中間沉淀池進(jìn)行泥水分離再進(jìn)入二生物接觸氧化池進(jìn)行好氧生化處理。出水加入混凝劑PAC和絮凝劑PAM進(jìn)行混凝沉淀。二沉池出水達(dá)標(biāo)排放或回用。 

　　此工藝中UASB消化大量污泥。只有調(diào)節(jié)池。中間沉淀池、二沉池中產(chǎn)生污泥，且量不大疏水性好。故采用污泥通過管道進(jìn)入貯泥池，然后由泵打入壓濾機(jī)房，通過壓濾機(jī)壓濾后脫水，泥餅外運填埋或作農(nóng)肥處理。貯泥池上清液和壓濾機(jī)房濾液回流至調(diào)節(jié)沉淀池進(jìn)行處理。

3 主要構(gòu)筑物及技術(shù)參數(shù)

3.1 調(diào)節(jié)沉淀池 

　　停留時間 t＝4 h，V＝84 m³。 

3.2 UASB反應(yīng)器 

　　UASB設(shè)三相分離器收集沼氣。沼氣產(chǎn)率0.4L［CH₄］／g［CODcr］，沼氣量800 m³／d，反應(yīng)溫度30－35 t，有機(jī)負(fù)荷2.8 kg［CODcr］／（m³·d），設(shè)計停留時間 t=14.4h，V=400 m³。 

3.3 一氧化池 

　　生物接觸氧化池是本工藝流程中的主要處理構(gòu)筑物。池內(nèi)采用由全性聚乙烯塑料制成的半軟性填料。這種填料生物附著力強，比表面積大，空隙率大，具有較強的重新布水、布?xì)饽芰Γ瑢τ袡C(jī)物去除率高，耐腐蝕，不易堵塞，安裝靈活方便。 

　　該工程綜合考慮，確定曝氣裝置采用KBB－215型微孔曝氣器。這種曝氣器具有動力效率高，氧氣利用率高，耐腐蝕，不堵塞，安裝方便等特點。設(shè)計停留時間 t＝17.5 h，V=412 m³。 

3.4 中間沉淀池 

　　廢水中的少量懸浮物和脫落的生物膜在該單元完成沉淀分離，沉淀池采用特的布水及出水方式，大大提高了沉淀池的表面負(fù)荷及處理效果。減少占地面積。表和負(fù)荷 q＝1.1m³／（m²·h），設(shè)計停留時間 t＝2h，V＝61m³。 

3.5 二氧化池 

　　考慮到該廢水的CODcr濃度較高，一好氧生化處理難以達(dá)標(biāo)，為提高處理效果采用二段好氧生化法。以CODcr計的有機(jī)負(fù)荷為0.5kg／（m²·d），氣水體積比5：1，供氣量 1.8 m³／min，設(shè)計停留時間 t= 3.6h，V＝168 m³。 

3.6 二沉池 

　　加藥后的廢水中形成大的絮體，在二沉池中完成泥水分離。上清液達(dá)標(biāo)排放。污泥排入貯泥池。q= 1.0 m³／（m²·h），設(shè)計停留時間 t＝2 h，V＝61 m³。 

3.7 貯泥池

 

　　污泥產(chǎn)率按 Y二0.5 kg／kg［BOD5］計，1d產(chǎn)含水率 99.5％污泥 38 m³，故 V＝18 m³。 
3.8 壓濾機(jī) 

　　本設(shè)計選用 XM70／870型廂式壓濾機(jī)1臺作為污泥脫水設(shè)施。脫水后的泥餅運出廠外處置，濾液回流至調(diào)節(jié)沉淀池。

4 工程投資

　　工程投資見表1。

表1 工程投資

投資	分項名稱	費用/萬元
工程直接投資	土建工程	33.06
	工藝設(shè)備	61.14
	配套工程	6.2
	安裝工程	3.6
	直接投資小計	104.00
工程間接投資	工程設(shè)計費	5.00
	工程調(diào)試、技術(shù)培訓(xùn)費	5.00
	間接投資小計	10.00
工程總投資		114.00

5 技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析 

　　技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析見表2。

表2 技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析

項目	數(shù)量	單價	費用/（元·t-1）
人工費	4人	600元（月·人）	0.16
電費	21.6kW	0.6元（kW·h）	0.51
藥劑費（PAC）	0.2kg/m3	1500元/t	0.3
藥劑費（PAM）	0.006kg/m3	13000元/t	0.08
維修及折舊	綜合折舊以20a計		0.34
沼氣效益	500/m3		0.28
節(jié)水費用			0.06
綜合處理費用			1.05

6 運行情況 

　　該工程于 200年 6月調(diào)試達(dá)標(biāo)，并通過了當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門的驗收監(jiān)測。監(jiān)測結(jié)果見表3（為考察各單元處理效果，同時監(jiān)測了UASB和生物接觸氧化池出水效果）。1年多來設(shè)施運行正常，處理效果穩(wěn)定。

表3 監(jiān)測結(jié)果

測試范圍	pH值			ρ（CODcr）/（mg·L-1）			ρ（BOD5）/（mg·L-1）			ρ（SS）/（mg·L-1）
	1#	2#	3#	1#	2#	3#	1#	2#	3#	1#	2#	3#
原水	9	9.5	10	5400	5000	5100	2800	2600	2700	2400	2000	2100
調(diào)節(jié)沉淀池出水	9	9.5	10	5400	5000	5100	2800	2600	2700	2160	1800	1890
UASB出水	8	8.5	9	1080	1000	1020	420	390	360	720	600	630
生物接觸氧化池出水	8	8	8.5	216	200	204	63	58.5	54	288	240	252
混凝沉淀	8	7.5	8	108	100	102	37.8	35.1	32.4	115.2	96	100.8
排放標(biāo)準(zhǔn)	6～9				200			60			200
總?cè)コ?%					98			98.7			95.2

注：驗收監(jiān)測歷時3d，取樣順次為4h1次。表格中所列數(shù)據(jù)為每日平均值。