标题：江苏无锡豆制品厂污水玻璃钢处理设备排放标准

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潍坊中桥环境工程有限公司业务部刘德强专业介绍

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章 方案概况

1.1项目名称

江苏无锡豆制品厂污水玻璃钢处理设备污水处理工程

1.2 设计规模、水质及排放标准的团队使我们不断前进的动力！！！

1）设计规模

根据甲方提供资料：日处理量：150m3/d；设计按每天24小时运行，每小时设计处理量为6.3吨/小时。

2）设计水质和排放标准

根据甲方提供资料，该项目中处理的废水主要来自：冲洗车辆、地面冲洗水等。其中进出水质指标如下表所示：

原水水质：本次设计参照类似工程及甲方提供数据进行设计；

出水水质：根据甲方要求，污水处理站出水水质需满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准。

进出水水质参照下表：

进水，COD 600 BOD 350 氨氮 20 悬浮物450

出水，COD 50 BOD 10 氨氮 5（8） 悬浮物10

1.3 工艺流程

污水-调节池-斜板沉淀池-缺氧池-好氧池-MBR膜池-清水池-回用水池

1.4 主要构筑物及设备

1）主要构筑物

调节池、设备基础、回用水池、设备间等；

2）主要设备

提升泵、斜板沉淀池、一体化设备、二氧化氯投加器

章 处理工艺的选择

本方案是为处理洗车污水而设计的，该污水水质特点是：含有悬浮物、少量油污等污染物，是一种典型的有机污水。污水中一般不含有重金属及有毒化学物质，含蛋白质及油脂。

根据该种废水的特点，采用物化处理方法可以达到很好的处理效果。

根据业主意见，新建一套148m3/d废水处理设施，拟对污水作进一步的处理，以使出水水质符合国家的排放标准，处理完后继续回用，为此提出本设计方案。

本方案洗车废水处理工艺采用：废水→调节池→斜板沉淀池→缺氧池→好氧池→膜池→清水池→回用水池。

4.1 工艺选择的原则

江苏无锡豆制品厂污水玻璃钢处理设备的优化选择是确保处理厂运行性能、降低费用的关键。同时达到污水处理厂高效稳定运行和基建投资省、运行费用低的目的，依据下列原则进行了污水处理工艺方案选择。

(1) 技术成熟，处理效果稳定可靠，保证出水水质达到排放标准；

(2) 占地少，投资低，运行费用省，以尽可能少的投入取得尽可能高的效益；

(3) 工程实施切实可行、运行维护管理方便；

(148) 综合利用，次污染；

(5) 选定工艺的技术设备、可靠，国产化程度高，一致性好；

(6) 综合国情，提高自动化管理水平。

4.2 污水的介绍及去除机理

废水中污染物主要有三类：类为悬浮物SS；类为有机污染物为CODcr、BOD5；类为无机营养盐N、P。

（1）SS的去除

SS去除常用到的方法是格栅、沉砂、沉淀、气浮等。

（2）BOD5的去除

污水中的BOD5去除主要是靠微生物吸附与代谢作用，然后对吸附代谢产物进行泥水分离来完成的。废水BOD5的去除主要是好氧工艺。

（3）CODcr的去除

污水中的CODcr去除的原理与BOD5基本相同，即CODcr的去除率取决于原污水的可生化性，它与污水的组成有关。废水BOD5/CODcr比值约为0.7，其污水的可生化性较好，可进行生化。

（4）无机盐N、P的去除

污水除磷脱氮的方法通常包括物理法和生物处理法。在生活污水中，氮以NH3-N 及有机氮形式存在，有机氮在好氧的条件下转为氨氮，而后在硝化菌的作用下变成硝酸盐氮，在缺氧的条件下，由于反硝化菌的作用及有外加碳源条件下，使硝酸盐变成氮气逸出，其余随剩余污泥一起排出。

磷可通过污水中的聚磷菌在厌氧条件下，受到压抑而释放出体内的多聚正磷酸盐，同时释放的能量以吸收快速降解有机物，并转化为PHB储存起来，当这些聚磷菌进入好氧条件下时就降解体内储存的PHB而产生能量，用于细胞的合成和吸磷，形成高含磷浓度污泥，随剩余污泥一起排出系统。

（5）江苏无锡豆制品厂污水玻璃钢处理设备污泥含量比较少，前面的调节池起到沉淀池的作用，污泥可以定期由抽粪车抽走。

章 污水处理主要单元说明

5.1技术（设备）特点

MBR膜生物反应器（Membrane bioreactor, MBR）是将膜分离技术和生物反应器的生物降解作用集于一体的生物反应系统。它以浸没式膜组件替代传统活性污泥法中的二沉池实现泥水分离。该系统具有处理能力强、固液分离效率高、出水水质好、占地空间小、运行管理简单等特点。由于膜的过滤作用，微生物被完全截留在生物反应器中，实现了水力停留时间与活性污泥泥龄的彻底分离，消除了传统活性污泥法中污泥膨胀问题。MBR具有对污染物去除效率高，硝化能力强，出水水质稳定，剩余污泥产量低，设备紧凑，操作简单等优点。

经过缺氧池进行脱氮反硝化后的污水进入膜生物反应池。进入膜池的污水经硝化细菌的硝化作用实现脱氮作用，同时好氧微生物通过内源呼吸对有机物进行氧化分解而达到降低COD的目的。浸没安装在膜生物反应池中的MBR帘式膜装置对泥水混合液进行过滤处理，进一步去除SS、油、大肠杆菌等。

膜生物反应池运行稳定，清洗周期长，产水能耗低，不需投加混凝剂，助凝剂等化学药剂，降低了运行成本。膜生物反应池内污泥浓度高，耐冲击性能好，占地面积小，出水水质良好。

（1） 膜结构

具有特殊结构的导流板的外层是以聚偏二氟乙烯（PVDF）材料制作的具有不对称结构的孔径为0.1微米的滤膜，经过滤膜过滤的清水从出水口被负压吸出或重力自流，工程中一般采用负压抽吸的方式。

（3）膜组件的曝气系统

膜组件的曝气主要有两方面的作用：

a、连续不断地曝气对膜面起冲刷作用，这样就可以大可能的减少通过过滤作用在膜面上形成的滤饼层，尽量降低膜的污染。

b、为微生物提供足够的氧气，满足微生物新成代谢的条件。

膜组件中的曝气管路系统如下图所示

图4：曝气管路系统图

曝气管冲洗方法：

（1）自吸泵停止运行。

（2）打开清洗用阀门V2。通过该操作使曝气管中的污泥逆流进入V2阀控制的放空管路，同空气一起被排放。

（3）保持阀门V2开一段时间后关闭阀门V2，如果曝气稳定则曝气系统已经正常，若曝气仍然不均匀重复上面的操作。

（4）自吸泵开启重新启动MBR系统

膜组件通常采用恒流量间歇出水方式运行，这是因为连续出水会加快混合污泥在膜表面堆积，采用间歇出水方式将大大改善这种状况。当停止抽吸时，膜周围的压差减少，以致降低为零，停止产水期间，曝气风机正常运行，堆积在膜表面的污泥在气泡和向上涌动的液流的搅动下脱落，达到清洗的效果。

使用膜生物反应器处理污水时，一般按照以下方式运行：抽吸出水时间8分钟，空曝时间2分钟，上述抽停时间循环往复。

（6）膜的清洗

当帘式膜在膜池内运行较长的时间，膜表面发生了污染，会使抽吸压力上升，如果不采取措施会导致产水量下降，因此必须进行清洗使膜性能恢复。清洗的方式包括“在线化学清洗”、“离线物理清洗”和“离线化学清洗”。

A．在线化学清洗

膜组件设置在池内的状态下，也可使药液进行清洗。而且多组件一起运行的情况下，也可对单组件或多个组件进行在线清洗。一般在线化学清洗周期为3~4个月。

<1>在线化学清洗药液：

碱清洗：根据工程安装膜的数量首先确定安装清洗装置，连接清洗管路。DF150单片膜元件计算，每片膜约需5L的0.5%次氯酸钠溶液浸泡3-5小时。

酸清洗：按0.1%配比草酸溶液，浸泡3-5小时。

<2>在线化学清洗方法：

（a） 关闭出水管阀门③，开启阀门①及阀门②，将清洗液从高位水箱由漏斗注入抽吸管道至膜元件；

(b) 注入清洗液为5L/片，注满后关闭阀门②，碱洗液浸泡 3～5 小时即可；

(c) 浸泡完毕后关闭阀门①，重新开启阀门③，开启设备正常出水。

若漏斗设置于室外，在不使用时需加盖，防止脏物跟随清洗液进入抽吸管影响正常运行。

B．物理清洗（一般不需要）

当在线化学清洗无法解决问题时，需将膜元件从组件中取出，用高压水枪冲洗膜表面。

C．离线化学清洗（一般不需要）

膜元件经过物理清洗后，再置于专用容器中，投加清洗剂，浸泡5小时，可使滤膜的过滤能力得到有效的恢复。

5.2、调节池（钢筋混凝土结构）

调节池用来调节水量和均化水质，设计停留时间为8h，调节池采用钢筋混凝土结构，设置一台污水提升泵将污水提升至后续处理系统，型号为QW10-10-0.75。

液位控制系统

采用浮球液位控制实现工艺的自动控制，浮球开关不含导致故障发生和波纹管、弹簧、密封等部件。而是采用直浮子驱动开关内部磁铁，浮球开关的简捷的杠杆使开关瞬间动作。浮子悬臂角有限位设计，防止浮子垂直。 浮球液位开关是一种结构简单、使用方便、安全可靠的液位控制器。它比一般机械开关速度快、工作寿命长；与电子开关相比，它又有抗负载冲击能力强的特点,一只产品可以实现多点控制。

5.3、斜板沉淀池（碳钢材质）

斜板沉淀池是对轻浮絮体、絮凝的胶体物质、油类物质能够有效的解决，设备内部放置搅拌机、斜板填料。通过连接外部的加药装置，在加药区投加PAC、PAM药剂。在搅拌机的作用下，污水跟药剂能够更有效的、更充分的进行反应，通过药剂，使污水中的悬浮物快速沉淀或上浮，通过后面斜板填料区，使污水的悬浮物快速沉淀。

5.4 水解酸化工艺

污水得水解酸化由以下三个个阶段组成：

1）水解阶段：在水解和发酵细菌的作用下，大分子物质如碳水化合物、蛋白质与脂肪水解和发酵转化为小分子物质如单糖、氨基酸、脂肪酸、甘油及二氧化碳等，固体物质水解为可溶性物质。

2）酸化阶段：在产氢产乙酸菌的作用下，把阶段的产物转化为氢、二氧化碳和乙酸。

3）产乙酸阶段：在产氢产乙酸菌的作用下，上一阶段的产物被进一步转化为乙酸、氢气、碳酸以及新的细胞物质。

水解阶段是大分子有机物降解的必经过程，大分子有机想要被微生物所利用，必须先水解为小分子有机物，这样才能进入细菌细胞内进一步降解。酸化阶段是有机物降解的提速过程，因为它将水解后的小分子有机进一步转化为简单的化合物并分泌到细胞外。在实际的污水处理工程中，水解酸化往往作为生化处理的预处理单元。

水解酸化法的优点有：

1）抗冲击负荷能力强，能起到非常好的缓冲作用；

2）水解酸化池水力停留时间短，不会产生甲烷等有害气体；

3）建设费用较低，而且运行费用低，无电耗或只需小电耗；

4）污泥水解率高，减少脱水机运行时间，降低能耗，因此水解酸化的稳定性和经济性要远过其他预处理工艺。

但是水解酸化法的出水往往达不到排放标准，同样需进一步处理。

5.5 生物接触氧化处理

生物接触氧化法是一种介于活性污泥法和生物滤池之间的生物膜法工艺，接触氧化池内设有填料，部分微生物以生物膜的形式固着生长于填料表面，部分则是以絮状悬浮生长于水中，因此它兼有活性污泥法和生物滤池的特点。

生物接触氧化法工艺特征：

1）由于填料的比表面积大，池内充氧条件好，生物接触氧化池内单位容积的生物量都高于活性污泥法曝气池和生物滤池，因此生物接触氧化池具有较高的容积负荷；

2）由于相当一部分微生物附着生长在填料表面，生物接触氧化法不需要设有污泥回流系统，也不存在污泥膨胀问题，运行管理简便；

3）由于生物接触氧化池内生物固体量多，水流属于完全混合型，因此生物接触氧化池对水质水量的骤变有较强的适应能力。

4）采用的悬浮球填料。具有良好的传质效果，对有机物去除效果高，耐腐蚀，不堵塞，易于安装，易于挂膜。

5）操作简单、运行方便，易于维护管理，不产生污泥膨胀现象，也不产生滤池蝇。

6）生物接触氧化处理技术具有多种净化功能，除有效地去除有机污染物外，对脱氮和除磷也有一定的效果。

由于采用了前置厌氧水解池，形成厌氧——好氧除磷脱氮工艺，具有一定的脱氮除磷作用。

生物脱氮过程由硝化和反硝化两步完成。硝化是将氨氮氧化成硝酸盐，在好氧条件下完成。反硝化是将硝酸盐还原成氮气从水中脱出，在缺氧条件（无分子氧但有硝酸盐态氧）下和具有有机物供给反硝化菌碳能源时才能完成。因此传统的生物脱氮为硝化—反硝化工艺，在反硝化前要投加有机化学药剂，流程复杂，构筑物多。

前置反硝化脱氮技术，先将污水引入缺氧段，在其中以污水中的有机物作为碳能源，对硝酸盐进行反硝化脱氮，有机物得到初步降解；然后进入好氧段，其中有机物进一步降解和硝化。

生物除磷流程由厌氧段（无分子氧和硝酸盐态氧）、好氧段和二沉池组成。活性污泥中的一些细菌具有在厌氧条件下释放磷和在好氧条件下过量吸收磷的特点，通过排放富磷剩余污泥将磷从水中去除。

通过多年的设计、运行实践及改良，生物接触氧化法处理城市污水已表现为技术、高效低能、投资省、运行稳定、出水水质好的成熟工艺，是一种深度二级处理工艺。

该系统的脱氮原理：（配备硝化液回流泵一台）

污水中的氨氮（HN3—N）95%以上是以NH4+形色存在，经鼓风曝气，首先有亚硝酸菌将氨氮转化为亚硝酸盐：

（亚硝酸菌）

NH4+＋1.5O2 NO2－＋2H＋＋H2O

然后再由硝酸菌将亚硝酸盐转化为硝酸盐：

硝酸菌

NO2＋0.5O2 NO3－

总的反应为：

NH4－＋2O2 NO3＋2H＋＋H2O

以上反应在好氧段内进行，在厌氧段，硝酸盐和亚硝酸盐通过兼氧微生物或厌氧微生物（如产碱杆菌、假单胞菌、无色杆菌等）进行反硝化脱氮，反消化菌利用NO3中的氧（又称为化合态氧或硝态氧），继续分解代谢有机污染物，去除BOD5，同时将NO3中的氮转化为氮气N2 ，这个过程可用下式表示：

反消化菌

NO3－＋有机物 N2 ＋N2O＋OH

该系统的除磷原理：

厌氧段占优势的非丝状储磷菌把储存的聚磷酸盐进行分解，并提供能量，大量吸附水中的BOD5，并释放出正磷酸盐，使厌氧段的BOD5下降，含磷量上升。污水进入好氧段后，好氧微生物利用氧化分解获得的能动量，大量吸收状况释放的正磷和原水中的磷，完成磷的过渡积累，从而达到去除BOD5和除磷的目的。

内置硝化液回流泵一台

5.6 MBR膜池

MBR膜池既实现了MBR膜支架的安装，又是传统意义上的好氧池，同时又利用MBR膜的泥水分离特性实现了泥水分离。所以MBR膜池是本工艺的核心部分。首先好氧微生物在氧气的作用下，以好氧池里的有机物作为碳源维持正常的生命活动，另一方面硝化菌将氨氮转化为硝态氮，为反硝化提供必要的前提条件。

膜生物反应器（Membrane Bioreactor, MBR）是一种将高效膜分离技术与传统活性污泥法相结合的新型高效污水处理工艺, 它用膜组件代替传统活性污泥法中的二沉池，大大提高了系统固液分离的能力，从而使系统出水水质和容积负荷都得到大幅度提高，出水可以作为中水回用。由于膜的过滤作用，微生物被完全截留在生物反应器中，实现了水力停留时间与活性污泥泥龄的彻底分离，消除了传统活性污泥法中污泥膨胀问题。

MBR具有对污染物去除效率高，硝化能力强，出水水质稳定，剩余污泥产量低，设备紧凑，操作简单等优点，应用与处理量大面广的有机食堂污水，实现污水资源化具有很大的潜力

材质：钢结构

数量：1座

（1）膜组件

型号：HRJ-PBMBR-100

（2）出水泵

根据日处理水量及运行方式可以推算出所需抽吸泵的类型，以抽停时间比为8 分钟比2 分钟为例，Q 抽吸=Q 日/24×10/8/N。

Q 抽吸：抽吸泵流量

Q 日：日处理水量

N:所选的泵的数量

*一般要求抽吸泵吸上真空高度为6m。

出水泵前一定要安装负压真空表（观察膜污染的程度）、阀门（控制出水流量），膜组件正常运行的负压为0-30KPa,负压或接近30KPa时膜元件属于严重污染，则需要清洗。自吸泵后一定要安装出水流量计，确定膜组件的出水水量。

出水泵参数：

型号：SZ037D

数量: 2台（一用一备）

（3）鼓风机

数量: 2台（1用1备）

（4）液位控制系统

采用浮球液位控制实现工艺的自动控制，浮球开关不含导致故障发生和波纹管、弹簧、密封等部件。而是采用直浮子驱动开关内部磁铁，浮球开关的简捷的杠杆使开关瞬间动作。浮子悬臂角有限位设计，防止浮子垂直。 浮球液位开关是一种结构简单、使用方便、安全可靠的液位控制器。它比一般机械开关速度快、工作寿命长；与电子开关相比，它又有抗负载冲击能力强的特点,一只产品可以实现多点控制。

型号：FK型

数量：2套

（5）污泥回流泵

数 量：1台

（6）清洗系统

当膜在膜池内运行较长的时间，膜表面发生了污染，会使抽吸压力上升，如果不采取措施会导致产水量下降，因此必须进行清洗使膜性能恢复。清洗的方式包括“在线化学清洗”、“离线物理清洗”和“离线化学清洗”。

5.7消毒系统

采用二氧化氯消毒，二氧化氯消毒器：ZQ—100

第七章 运行费用分析

其污水处理成本即为电耗费用、加药费用。（系统运行按365天/年）

1、耗电费用

本污水处理系统装机功率为15.9KW,运行效率8.5KW， 开机效率按60%计算，每0.6元计，则每m3污水处理耗电成本：

8.5×0.6×24×0.6/148=0.5元/吨污水

2、加药费用

投加药剂PAC、PAM药剂、二氧化氯成品药剂每天大约需要0.2元/吨水

综上则每m3污水处理成本为：0.7元/ m3

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