油脂化工废水处理设计方案

第1页共23页汕头市楷洽化工有限公司油脂化工废水处理工程设计方案2014.05第2页共23页目录一．工程概述.......................................................3二.设计依据、原则及范围...........................................3三．水质水量参数...................................................4四．废水处理工艺...................................................5五．处理工艺设计..................................................10六．建筑设计......................................................16七．电气与自动控制设计............................................17八．劳动组织与运行管理............................................18九.环保、安全、消防及防雷.........................................19十．构筑物、设备清单列表..........................................20十一项目实施....................................................22第3页共23页油脂化工废水处理工程设计方案一．工程概述汕头市楷洽化工有限公司是一家以油脂作为原料进行深加工的基础化工企业，主要有洗涤类表面活性剂、工业用油脂脂肪酸类等产品。在对产品的加工过程中产生一定量的废水，废水中污染物主要是油类和脂类，废水特点是有机物浓度高、可生化较差，属难处理工业废水。为了保护环境，该公司拟建一座废水处理系统，集中处理该公司排放的油脂化工废水，达到排放标准。二.设计依据、原则及范围2.1设计依据●《室外排水设计规范》（GB50014-2006）●《给水排水制图标准》（GB/T50106-2001）●《给水排水设计基本术语标准》（GBJ125-89）●《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）二级标准●《建筑给水排水设计规范》（GB20015-2003）●《总图制图标准》（GB/T50103-2001）●《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2002）●《建筑地基基础设计规范》（GB5007-2002）●《工业企业总平面设计规范》（GB50187-93）●《工业建筑防腐蚀设计规范》（GB50046-95）●《通用用电设备配电设计规范》（GB50055-93）●《构筑物抗震设计规范》（GBJ50191-93）●《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）第4页共23页●《机械设备安装工程施工及验收通用规范》（GB50231-98）2.2设计原则2.2.1、污水治理的有关规范、标准和规定。2.2.2、制宜地根据客观实际，在保证处理效果达标排放的前提下，尽量节省工程投资、节省用地、节省能源、降低运行成本。2.2.3、处理工艺技术先进可靠、简单实用、经济合理、高效节能、确保水处理效果、减少工程投资与日常运行费用、管理维护方便。2.2.4、稳妥地采用污水处理新技术、新设备、新材料。2.2.5、环境美观，建筑简洁实用，提供较舒适工作环境。2.3设计范围1、废水处理工艺的选择；2、处理构筑物的工艺设计计算；3、总平面布置及配套设计；4、工程投资估算；三．水质水量参数根据厂方提供的资料，日排放废水量为200m3，另有24m3的生活污水需要处理，设计废水全天20小时处理，单位处理量为12m3/h。废水经过处理后达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）二级标准。指标CODBODSSPH进水水质8000508006-9出水水质≤100≤30≤306-9第5页共23页四．废水处理工艺4.1工艺路线选择根据我们的工程经验，并综合国内外油脂化工废水的技术与工艺，提出以下废水处理的工艺路线：（1）预处理车间排放的废水中油的存在状态,主要分为3类,即游离油、分散油和乳化油。对于游离油的处理,目前采用简单的物理法隔油池分离回收的较多。而分散油和乳化油在动力学上具有一定的稳定性,所以较难处理,通常是先破乳再进行其他处理。破乳是在含油废水中加入破乳剂,使废水中均匀分散的乳化小油滴失稳、聚合,最后油滴达到一定粒径后上浮。分散油及乳化油采用酸析方式破乳浮选，与游离油一起采用撇油机进行集中收集处置。除油后的废水进行中和调节，进入高级催化氧化进行处理，降解COD，提高废水的可生化性。随后再进入气浮装置，去除废水中的残余油污并降解COD及SS等污染物。（2）生化处理生物处理包括厌氧生物处理工艺、好氧生物处理工艺。厌氧生物处理：其优势在于它能处理较高浓度的有机废水而不必稀释进水浓度。目前厌氧处理工艺较多采用升流式厌氧污泥床(UASB)，厌氧生物滤床(AF)，厌氧复合床(AFB)及普通厌氧消化池等，一般采取中温消化的方式。厌氧处理后的废水中COD值还较高，一般需后接好氧处理工艺才能使废水水质达标。好氧生物处理：好氧生物处理工艺是目前油脂化工废水生物处理中最重要的工艺，其中常用的有：活性污泥法：活性污泥法处理油脂废水工艺是在有氧条件下采取连续循环的微生物生长，以有机物(油脂)作为惟一碳源，转化并合成为微生物体内有机成分的方式达到降解油脂的目的。该工艺是应用较广泛的好氧工艺，但耐冲击负荷差、第6页共23页容积负荷低、体积大、易造成污泥膨胀等缺点。SBR法：SBR法是活性污泥工艺的变型，该工艺具有自动化程度高、抗冲击能力强、不产生污泥肿胀等优点。由于SBR法省去了沉淀和污泥回流部分，因而可降低一次性工程投资和运行费用。尽管SBR法有上述优点，但其也存在不适应高浓度废水和连续流废水处理、要求自控系统较高、操作复杂等缺点。生物膜法：生物膜法是在活性污泥法基础上改进的一种好氧工艺。与活性污泥法中微生物呈悬浮状态不同，生物膜法中的微生物都是附着生长在膜表面，由于曝气设备设在填料之下，曝气可以起到搅拌作用，使得生物膜更新加快、活性增加，因而生物膜工艺处理废水的效果和容积负荷都比活性污泥法有较大提高，目前国内油脂废水好氧生物处理系统多采用生物膜工艺。综合上述以及结合该公司所排废水水质情况，本方案好氧部分采用生物接触氧化处理工艺。4.2本项目处理工艺确定根据项目实际情况，结合我们在其它同类污水治理工程中的实践经验，本着“两低两高”的原则（即投资低、运行费用低、去除效率高、可操作性高），从经济效益，社会效益和环境效益相结合的观点出发，确定本项目采用：格栅+物化预处理工艺+生化主处理工艺+物化处理工艺。选择这种工艺有如下特点：1、运行稳定，可满足出水要求，工艺成熟，有成功的运转经验。物化池负担部分有机物去除，生化池完成有机物降解，沉淀池中进行泥水分离，需独立的沉淀池。2、有物化处理控制，可抵抗冲击负荷。污泥有一定的稳定性，无需进行泥的厌氧消化处理。3、曝气采用鼓风曝气，设高效曝气系统，曝气系统均布池底，动力效率高，能耗低，池深大，占地少。4、自动化程度要求较低，运行管理简单方便。5、占地面积相对小、投资小、污泥量小。第7页共23页4.3废水处理工艺流程简图碱液絮凝剂混凝剂助凝剂格栅网废油桶油脂化工废水隔油池集水调节池混凝反应池厌氧生化池二级接触氧化池清水池斜管沉淀池溶气气浮机酸析/微电解/催化反应器综合调节池污泥浓缩池板框压滤机脱水处理酸液氧化剂生活污水第8页共23页4.4工艺流程概述车间排放的废水经由管道收集后经格栅网去除废水中夹带的漂浮物及杂质后，进入隔油池，隔油池安装撇油机，将池内浮油撇出，集中收集处置。除油之后的废水进入集水调节池进行水质及水量的蓄积调节，池体底部加装曝气管网，依靠空气搅拌对废水进行调和。调节之后的废水通过耐腐蚀提升泵提升进入酸析池，通过PH自控仪表控制加药泵加入酸液，与废水发生酸析反应，反应后的废水再进入微电解反应器，自底部均匀配水后流经微电解填料层，反应器内会形成无数的微电池系统构成磁场产生电位差。铁在酸性条件下释放铁离子生成新生态Fe2+。Fe2+具有氧化--还原的作用、能与废水中的许多组分发生氧化还原反应；之后再进入催化氧化反应器，通过ORP自控仪表自动加入氧化剂，该氧化剂与亚铁发生芬顿反应，生成的强氧化物质进一步氧化分解有机物，同时亚铁被氧化为三价铁，Fe3+是一种很好的絮凝剂，它们的水合物具有较强的吸附-絮凝作用。废水经催化氧化后进入气浮机，通过PH自控仪表控制加药泵回调废水的PH值，使其偏弱碱性，Fe3+在碱的作用下进一步产生氢氧化亚铁和氢氧化铁胶体絮凝剂，同时少量加入COD去除剂，使分散在水污中的悬浮物、油污及大分子有机物能被吸附-絮凝浮选。经物化处理后的废水自流进入综合调节池，与生活污水在综合调节池中进行混合，调节均匀后综合废水通过提升泵进入厌氧生化池，厌氧池内设置生物填料，提供厌氧细菌的生长环境，废水中的大分子有机物及难分解的有机物被厌氧菌氧化分解为小分子及易生物降解的有机物，提高了污水的可生化性，并提高了处理效率。废水经厌氧池后进入接触氧化池，接触氧化池内设置组合填料，提供活性污第9页共23页泥的生长环境，增大废水与活性污泥的接触面积，提高对有机物的去除效率，在鼓风曝气提供充足氧源的情况下，好氧微生物通过吸收废水中的有机质实现自身的新陈代谢等生命活动，同时废水中的有机质得到充分去除，填料上脱落下来的生物膜（污泥）与废水一起进入二级接触氧化池内；废水在二级接触氧化池中进一步处理，混合废水在二级接触氧化池内进一步强化处理后，废水内的有机污染物基本被完全消解，二级接触池出水进入混凝反应池，在混凝反应池进水端投加混凝剂及助凝剂，药剂与废水在混凝反应池内充分混合反应，而后进入沉淀池进行固液分离。沉淀污泥排放进污泥浓缩池，经沉淀池处理的废水自流入清水池，达标清水外排。酸析池的浮渣及气浮机的浮渣排到物化污泥池内进行浓缩处理，生化污泥排到生化污泥池进行浓缩，部分回流到厌氧池。两种剩余污泥然后由污泥泵打入压滤机进行脱水处理，滤液回流到调节池内，泥饼由运泥车外运卫生填埋或锅炉焚烧处理。4.5紧急状态及处理措施（1）当发生设备故障的紧急状态时，主要设备（如提升泵、鼓风机等）均设有相应的备用设备，非主要设备虽现场不设置备用，但要求业主在仓库设有备用的电机或其他设施，以便能及时更换；（2）本站设置两路电源，当外电源断电时，切换至厂备用电源，以便维持本系统的正常运行，特别是接触氧化池空气的供应；（3）调节池均按照一定的调节时间设置预留空间，可充分缓冲水质水量，因而不会终止水处理；第10页共23页4.6各处理单元预期效果一览表编号处理单元CODcr（mg/l）BOD5（mg/l）SS（mg/l）出水去除率出水去除率出水去除率1原水8000508002隔油池≤6400≥20%≥47.5≥5%≥720≥10%3酸析池≤5120≥20%≤42.75≥10%≥7204微电解池≤2048≥60%≤34.2≥20%≥504≥30%5催化氧化池≤819.2≥60%≤27.36≥20%≥5046气浮机≤409.6≥50%≥100.8≥80%7厌氧池≤245.76≥40%≤70.56≥30%8接触氧化池≤137.7≥70%≤56.45≥20%9混凝沉淀池≤82.62≥40%≤22.58≥60%10总去除率≥98.75%50%≥96.25%11排放标准≤100≤30≤30五．处理工艺设计5.1设计参数及设备选型设计参数：根据业主提供的生产情况，每天生产废水的排放量为200m3/d，设计全天20小时处理，单位处理量为10m3/h；厂区又有生活污水排放量为24m3/d，与预处理后的生产废水合并处理，总单位处理量为12m3/h5.2格栅网