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某水溶性丙烯酸酯乳液生产废水处理站工程设计(二)

来源:时间:2025-04-22 02:53:10

4 主要建(構)築物設計

4.1 收集池1

收集池1為全地下鋼砼結構,某水設計水量為100m3/d,溶性乳液設計水力停留時間為1d,丙烯有效水深為2.5m,酸酯生产有效池容為100m3。废水收集池1采用三塗五布防腐。处理程设收集池1設耐腐蝕PP材質籃式過濾器,站工保護後續廢水泵運行。某水收集池1的溶性乳液廢水通過泵送進入破乳氣浮一體化設備。收集池1設浮球液位計連鎖廢水提升泵的丙烯高開低停。

4.2 破乳氣浮

破乳氣浮采用成套一體化處理設備,酸酯生产根據水質特征,废水設備采用碳鋼防腐材質。处理程设根據設計水量,站工選擇設計處理能力5~10m3/h的某水破乳氣浮設備。在破乳段依次加堿調節pH到10左右,加入破乳劑進行破乳劑,加入混凝劑進行破乳後的混凝作用,加強破乳效果,加入絮凝劑進行絮凝反應。然後進入氣浮池,氣浮池主要由接觸區和分離器組成。pH調節、破乳段、混凝段、絮凝段的設計水力停留時間為0.5h。氣浮的接觸區設計水力停留時間為5min,分離器設計表麵負荷為6~8m3(/m2·h)。

加堿段的pH由pH計監控,並連鎖酸、堿加藥泵的啟停。破乳劑采用小試效果較好的FP係列破乳劑,經過破乳後,能實現廢水中大部分COD的有效去除,經過破乳氣浮,廢水的COD可以從37000mg/L降低到3700mg/L左右;且能實現大部分懸浮物的去除,懸浮物可從6000mg/L降低到100mg/L左右。

4.3 調節池

調節池為全地下鋼砼結構,設計水量為100m3/d,設計水力停留時間為20h,有效水深為2.5m,有效池容為100m3。調節池內壁防腐,采用環氧煤瀝青防腐。調節池設耐腐蝕PP材質籃式過濾器,保護後續廢水泵送泵。調節池的廢水通過泵送進入破乳氣浮一體化設備。調節池設超聲波液位計連鎖廢水提升泵的高開低停。調節池廢水輸送泵出口管線上有電磁流量計,用以監控廢水的流量。調節池後端通過投加營養劑調配廢水水質,解決廢水中缺少微生物生長所需要的磷源、微量元素的問題。

4.4 水解酸化池

水解酸化池為半地下鋼砼結構。設計水量為120m3/d,設計水力停留時間為1.5d,有效水深為4.5m,有效池容為100m3。為了保證水解反應的接觸反應條件,水解酸化池內設3台潛水攪拌機,沿池體三角布設。

4.5 一級好氧

水解酸化池出水自流進入一級好氧池。一級好氧池為半地下鋼砼結構。設計水量為120m3/d,設計水力停留時間為2d,有效水深為4.5m,有效池容為240m3

一級好氧段、二級O段和三級O段的曝氣,設計總的汽水比為46∶1。曝氣由羅茨風機供應,設3台FSR-65羅茨風機,2用1備,風量為2.2m3/min,風壓為5.7kPa。

一級好氧池設穿孔曝氣管,保證曝氣均勻性。穿孔曝氣管采用UPVC管道製作,按照製作圖現場加工。

4.6 中沉池

一級好氧池出水自流進入中沉池。中沉池設計考慮汙泥回流流量,設計水量為10m3/h,設計表麵負荷為0.5m3/(m2·d)。中沉池為半地下鋼砼結構,表麵積為20m2。中沉池配有汙泥回流泵和汙泥排放泵,流量均為10m3/h。

4.7 二級A/O池

二級好氧池內出水自流進入二級A/O池。二級A/O池包括二級A池和二級O池。二級A/O池設計水量為1200m3/d,設計水力停留時間為2.7d,有效水深為4.5m,有效池容為325m3。二級A池和二級O池的容積比為1∶2。

為了保證二級A池的接觸反應條件,二級A池內設3台潛水攪拌機,沿池體三角布設。

為提高曝氣效率,二級O池內設旋混曝氣器。並設DO在線監測儀,用以監測水池內的溶解氧。二級O池內的硝化液通過硝化液回流泵回流到二級A池。

4.8 二沉池

二級O池出水自流進入二沉池。二沉池設計考慮汙泥回流流量,設計水量為10m3/h,設計表麵負荷為0.5m3/(m2·d)。二沉池為半地下鋼砼結構,表麵積為20m2。二沉池配有汙泥回流泵和汙泥排放泵,流量均為10m3/h。

4.9 三級A/O池

二級O池內出水自流進入三級A/O池。三級A/O池包括三級A池和三級O池。三級A/O池設計水量為120m3/d,設計水力停留時間為1.5d,有效水深為4.5m,有效池容為180m3。三級A池和三級O池的容積比為1∶2。

為了保證三級A池的接觸反應條件,三級A池內設2台潛水攪拌機,沿池體對角布設。

為提高曝氣效率,三級O池內設曝氣盤。並設DO在線監測儀,用以監測水池內的溶解氧。為提高汙泥停留時間,三級O池內組合式生物填料。三級O池內的硝化液通過硝化液回流泵回流到三級A池。

4.10 終沉池

三級O池出水自流進入終沉池。終沉池設計考慮汙泥回流流量,設計水量為10m3/h,設計表麵負荷為0.5m3/(m2·d)。終沉池為半地下鋼砼結構,表麵積為20m2。終沉池配有汙泥排放泵,流量為10m3/h。

4.11 出水池

出水池為半地下鋼砼結構。設計水量為120m3/d,設計水力停留時間為0.2d,有效水深為4.5m,有效池容為24m3。出水池出水通過泵泵送至園區管網。泵出口設電磁流量計用以監測出水流量。

4.12 物化汙泥池

物化汙泥池為半地下鋼砼結構。設計水量為55m3/d,設計水力停留時間為1d,有效池容為55m3,有效水深為3m。物化汙泥池濃縮後的汙泥通過汙泥輸送泵泵送至壓濾機。

4.13 生化汙泥池

生化汙泥池為半地下鋼砼結構。設計水量為250m3/d,設計水力停留時間為1d,有效池容為250m3,有效水深為3m。生化汙泥池濃縮後的汙泥通過汙泥輸送泵泵送至壓濾機。

4.14 輔助用房

設計輔助用房有加藥間、風機間、汙泥脫間、操作間,根據設備布置需要,分別占地70m2、50m2、50m2、15m2。輔助用房為框架結構。

5 公用工程和化學藥劑消耗

項目裝機功率為107kw,運行功率約為89kW,均為380/220V低壓設備,單機容量最大7.5kW,日用電量為1613kW·h,功率因素取0.8,電費為1613×0.80×0.8/120=8.60元/m3(電費以0.80元/度計)。

項目用到的藥劑有鹽酸、液堿、營養劑、破乳劑、混凝計PAC、助凝劑PAM,藥劑投加費用共為37.95元/噸水(表3)。

綜合汙水直接運行費用=電費+藥劑費=8.60+37.95=46.55元/m3

6 工程投資

設備總投資:69.32萬元

主要構築物總投資:94.85萬元

設備安裝費:18.60萬元

其他費用:33.00萬元

工程總投資:215.77萬元

7 廢水站占地麵積

構築物占地:400m2;輔助用房占地:185m2;廢水站總占地麵積(含綠地及道路):750m2。

8 環境效益

生產廢水達標排放接入園區管網,該廢水處理站年處理汙染物COD總量約115.2t,對廢水中的特征汙染物也有很好的去除。同時,也為企業創造了良好的生產環境。

9 結束語

1)本項目以某公司的廢水處理站產生的生產廢水為設計對象,基於生產廢水的小試試驗結果進行了工程設計。工程設計參數主要通過小試數據並結合理論計算最終確定工程設計參數的取值。

2)破乳氣浮預處理采用小試效果較好的FP係列破乳劑,經過破乳後,能實現廢水中大部分COD和SS的有效去除,減輕後續生化處理體係的有機負荷,並提高了係統運行的穩定性。

3)因廢水可生化性差,利用水解酸化可大幅度提高可生化性。因廢水COD較高,氨氮濃度較高,特征汙染物甲苯、苯乙烯、丙烯腈丙烯酸環氧氯丙烷的濃度高,采用三級生化體係(一級好氧-二級A/O-三級A/O)實現汙染物的經濟高效降解。

4)該處理係統具有運行能耗低、投資省,可靈活調整運行工況的優點。為水溶性丙烯酸乳液生產廢水的處理提供借鑒參考。

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