环保技术之某企业“清洁”工序污水处理设施整改
第一部分 概述
一、废水现状及危害
目前存在的主要问题：（1）原水处理设施腐蚀严重，存在漏水风险（2）废水含有磷酸盐和石油类污染物，磷酸盐和COD指标不合格；（3）废水产生较多的污泥，需要增设压滤机；（4）缺少应急处理能力。
本方案设计水量如下：
流量：Q=72m3/d，每天运行20小时，平均流量：Q=3.6m3/h。
废水处理系统按：Q=3.6m3/h进行设计。
二、设计依据
1、车间内部达到车间卫生环境标准：
《工业企业设计卫生标准》（GB1-2002）
《工作场所有害因素执业接触限值》（GBZ2-2002）
2、 排放水执行广东省地方标准《水污染物排放限值》（DB44/26-2001）第二时段二级标准。
三、设计范围与原则
1、设计范围：
废水处理设备及电器控制系统等。
2、设计原则：
确保设备选型合理，系统运行节能、高效，占地面积少，系统运行安全、稳定、可靠，维护简单，使用寿命长。
3、 排放水执行广东省地方标准《水污染物排放限值》（DB44/26-2001）第二时段二级标准。
第二部分 净化工艺说明
2.1 预处理工艺选择
2.1.1 技术方法
1、隔油池除油
隔油池的构造多采用平流式，含油废水通过配水槽进入平面为矩形的隔油池，沿水平方向缓慢流动，在流动中油品上浮水面，由集油管或设置在池面的刮油机推送到集油管中流入脱水罐。在隔油池中沉淀下来的重油及其他杂质，积聚到池底污泥斗中，通过排泥管进入污泥管中。
利用原有地下隔油池，清淤改造后使用。
2、化学法除磷
（1）基本原理
化学除磷主要是通过化学沉析过程完成的，化学沉析是指通过向污水中投加无机金属盐药剂与污水中溶解性的盐类（如磷酸盐）反应生成颗粒状、非溶解性的物质。实际上投加化学药剂后，污水中进行的不仅是沉析反应，同时还发生着化学絮凝作用，即形成的细小的非溶解状的固体物互相粘结成较大形状的絮凝体。
出于经济原因，用于磷沉析的金属盐药剂主要是Fe3+、Al3+和Fe2+盐和石灰。其基本反应原理：
（2） 化学除磷药剂
为了生成非溶解性的磷酸盐化合物，用于化学除磷的化学药剂主要是金属盐药剂和氢氧化钙。污水化学除磷中常用的药剂类型详见表2-1。
（3）技术方案选择
表2-1 污水净化常用药剂
本次改造方案选用的除磷剂为氯化钙、聚合氯化铝，预处理采用的方法是混凝沉淀法。
2.1.2 控制说明
清洗废水经调节池调节后，经过隔油池隔油处理后，由泵提升至絮凝反应器，投加絮凝剂和除磷剂，该废水投加混凝剂（CaCl2、PAC）与少量高分子絮凝剂PAM，废水中的磷酸盐与钙离子反应生成CaPO4，然后进入沉淀池进行泥水分离，上清液进人后续处理工艺段，底部污泥通过压滤机脱水后外运处理。
2.2 深度处理工艺段
为了使废水达到排放标准，由于废水可生化性不足，需要对其氧化提高可生化性，然后进行生物净化处理，最终达到排放标准。
2.2.1 深度处理技术介绍
（1）臭氧催化氧化
根据臭氧的电子结构,臭氧在水中的反应主要分为三类： 1）氧化-还原反应2）环加成反应3）亲电取代反应在某些情况下,水中的臭氧反应可以生成自由基,自由基通过基元反应自促发生成.OH 羟基自由基.自由基可以和水中的大部分有机物（以及部分的无机物）发生反应.物质的氧化还原特性可以用标准氧化还原电位来确定.臭氧具有很高的标准氧化还原电位,在所有的原子中仅比氟原子、氧原子、羟基自由基低,所有臭氧分子可以和大多数有机物发生氧化还原反应，能够有效提高废水的可生化性。
利用高压电离(或化学、光化学反应)，使空气中的部分氧气分解聚合为臭氧，是氧的同素异形转变过程;亦可利用电解水法获得。臭氧的不稳定性使其很难实现瓶装贮存 ，一般只能利用臭氧发生器现场生产，随产随用。 臭氧发生器的分类 按臭氧产生的方式划分，臭氧发生器主要有三种：一是高压放电式，二是紫外线照射式，三是电解式。
与传统的臭氧中频 (<1kHz) 电源不同，高频高压臭氧系统采用3-6kHz的高频电源技术，结合微放电间隙设计可以有效提高臭氧生成的效率，减小发生器的体积和占地空间，从而减少土建设计及投资费用。逆变电源系统采用成熟的高频电源技术，现场长期运行证明可以保证系统长期运行的稳定性。高频输出经升压系统后产生正弦波高电压，经电缆与发生器相连，在高频高压的作用下，放电间隙产生冷态等离子体放电生成臭氧
（2）MBR反应器：
与许多传统的生物水处理工艺相比，MBR 具有以下主要优点：
出水水质优质稳定
由于膜的高效分离作用，分离效果远好于传统沉淀池，处理出水极其清澈，悬浮物和浊度接近于零，细菌和病毒被大幅去除，出水水质优于建设部颁发的生活杂用水水质标准（CJ25.1-89），可以直接作为非饮用市政杂用水进行回用。
同时，膜分离也使微生物被完全被截流在生物反应器内，使得系统内能够维持较高的微生物浓度，不但提高了反应装置对污染物的整体去除效率，保证了良好的出水水质，同时反应器对进水负荷（水质及水量）的各种变化具有很好的适应性，耐冲击负荷，能够稳定获得优质的出水水质。
剩余污泥产量少
该工艺可以在高容积负荷、低污泥负荷下运行，剩余污泥产量低（理论上可以实现零污泥排放），降低了污泥处理费用。
占地面积小，不受设置场合限制
生物反应器内能维持高浓度的微生物量，处理装置容积负荷高，占地面积大大节省；该工艺流程简单、结构紧凑、占地面积省，不受设置场所限制，适合于任何场合，可做成地面式、半地下式和地下式。
可去除氨氮及难降解有机物
由于微生物被完全截流在生物反应器内，从而有利于增殖缓慢的微生物如硝化细菌的截留生长，系统硝化效率得以提高。同时，可增长一些难降解的有机物在系统中的水力停留时间，有利于难降解有机物降解效率的提高。
操作管理方便，易于实现自动控制
该工艺实现了水力停留时间（HRT）与污泥停留时间（SRT）的完全分离，运行控制更加灵活稳定，是污水处理中容易实现装备化的新技术，可实现微机自动控制，从而使操作管理更为方便。
第三部分 系统设计说明
一、系统设备参数说明
1、隔油隔渣池（利用原有水池）
结 构：砖混，内衬PP防腐
数 量：1座
结构尺寸：8.0m×2.2m×2.0m
有效水深：1.7m
有效容积：29.9m3
停留时间：8.3h
2、絮凝反应器
结 构：复合材质（PP+不锈钢）
数 量：1座
结构尺寸：3m×2m×3m 内设反应区和沉淀区
投加药剂：NaOH、PAC、PAM、CaCl2
配套设备：（1）加药装置
数量：4套
内含：溶药罐、加药泵、加药搅拌机
3、臭氧催化氧化
结 构：不锈钢
数 量：1座
4、MBR反应器
结 构：不锈钢
数 量：1个
结构尺寸：2.5m×2m×3m
停留时间：4h
配套设备：反冲洗泵，鼓风机
5、污泥处理系统
①污泥浓缩池
PP结构，尺寸：1.5m×1.5m×2m
②板框压滤机
③气动隔膜泵
④空压机
6、部分提升水泵潜水泵可以利用原有设施的设备
若业主有压缩空气源则不需要配套空压机
原有的过滤设备可作为处理后的应急处理装置。
