手機屏生產線廢水處理升級改造工程設計及調試畢業(yè)設計

1、 畢業(yè)論文(設計)學院： 化學與材料科學學院 專業(yè)：環(huán)境工程 年級： 08級 題目：湖北省黃石市利福達醫(yī)藥化工有限公司污水處理工程學生姓名： 學號： 指導教師姓名： 職稱: 目 錄摘要5abstract51前言61.2廢水處理工藝選擇61.2.1酸析工藝61.2.2臭氧高級氧化工藝61.2.3生物處理工藝91.3論文主要研究內容92 實驗內容112.1主要試劑112.2 分析儀器與設備112.3實驗結果113結果與討論113.1 廢水來源與水質113.2 原有廢水處理設施簡介123.3廢水處理改造工藝流程設計123.3.1 新增構筑物設計參數(shù)133.3.2 主要設備143.4工程調試153.4

2、.1酸析槽啟動運行153.4.2中和池的啟動運行163.4.3高級氧化處理裝置啟動運行163.4.4mbr系統(tǒng)調試163.4.5整體運行效果163.4.6酸析槽性能193.4.7中和池性能203.4.8aop性能213.4.9mbr性能223.5總結233.6技術經(jīng)濟評價253.6.1工程投資253.6.2運行費用254結論25致謝26參考文獻26 手機屏生產線廢水處理升級改造工程設計及調試摘要：針對哈威特手機屏幕生產廠產生廢水的特點進行污水處理升級改造工程，升級改造工程中采用了酸析加高級氧化預處理工藝+膜-生物反應器(mbr)工藝。監(jiān)測數(shù)據(jù)表明, 酸析槽codcr從進水1500mg/l降到出

3、水600mg/l，codcr去除率穩(wěn)定在38%-50%之間，生化活性從0.15提高0.27，高級氧化裝置codcr從進水560mg/l降到出水240mg/l，codcr去除率穩(wěn)定在32%-45%之間，生化活性可提高到0.34，mbrcodcr從300mg/l到出水100mg/l，去除率可達到60%，出水均達到gb8978-1996污水綜合排放標準三級標準。關鍵詞：工業(yè)廢水；高級氧化工藝（aop）；生物處理；酸析；升級改造mobile phone screen production line upgrade wastewater treatment engineering design and

4、commissioningabstract: ha weite production plant for mobile phone screen the characteristics of wastewater treatment upgrade project, upgrading works are advanced oxidation of acid pre-treatment analysis plus + membrane - bioreactor (mbr) process. monitoring data show that acid analysis from the wat

5、er tank codcr 1500mg / l down to the water 600mg / l, codcr removal rate stabilized at 38% -50%, and biochemical activity increased from 0.27 to 0.15, advanced oxidation unit codcr from the water 560mg / l down to the water 240mg / l, codcr removal rate of 32% -45%, and the biochemical activity can

6、be increased to 0.34, mbrcodcr from 300mg / l to the water 100mg / l, removal rate of 60%, water meet gb8978-1996 integrated wastewater discharge standard grade iii.keywords: industrial waste water; advanced oxidation process (aop); biological treatment; acid analysis; upgrade1 前言1.1 工程背景玻璃行業(yè)的發(fā)展與國民經(jīng)

7、濟的許多行業(yè)都存在著聯(lián)系，玻璃行業(yè)對推動整個國民經(jīng)濟的發(fā)展都起著積極作用。強化玻璃抗沖擊強度高、熱穩(wěn)定性好，制作工藝相對簡單，成本較低。因此，隨著建筑、汽車、裝飾裝修、家具、電子信息產業(yè)技術等行業(yè)的發(fā)展和人們對生活空間環(huán)境要求的提高，強化玻璃得到廣泛應用。為滿足市場對手機及gps等電子產品觸摸屏的需求，某獨資在武漢興建的光電技術有限公司，生產攝像頭低通濾光片、紅外截止濾光片及光柵、分光鏡等關鍵光學零附件的高科技企業(yè)，通過改造和停用原有生產線，新建玻璃屏強化建設項目。但對于產生的廢水仍采用原有的生產光學玻璃片時的生產工藝而未進行改造，導致在運行期間廢水不能長期穩(wěn)定達標排放。我院對此光電技術（武漢

8、）有限公司進行了實地考察和資料收集，改進其污水處理系統(tǒng)使廢水達到排放標準。該公司生產廢水種類、成分復雜，整個生產工藝流程產生的廢水主要有油墨廢水、研磨廢水、清洗廢水、另外還有少量生活廢水，根據(jù)業(yè)主提供的監(jiān)測數(shù)據(jù)，油墨廢水為高濃度有機廢水，codcr濃度為1500mg/l2200 mg/l，廢水呈堿性且可生化性差，水量較少需進行預處理，研磨廢水為高濃度無機廢水，主要以懸浮物為主，廢水呈堿性，水量較少需進行預處理，清洗廢水污染物濃度相對較低，codcr濃度為110mg/l150mg/l，水量較大，呈弱堿性且可生化性差，生活污水染物濃度低但可以提高綜合廢水的生化性。1.2 廢水處理工藝選擇1.2.1

9、酸析工藝酸析法是目前處理油墨廢水最常用的工藝1-5，該工藝是先將廢水ph值調整為2-4，廢水中的油墨在酸性條件下會析出形成濃膠狀凝聚物。酸析法可以去除廢水中大量的懸浮狀油墨，大幅降低廢水的codcr.1.2.2臭氧高級氧化工藝臭氧高級氧化技術，就是通過臭氧氧化與各種水處理技術組合，形成氧化性更強、反應選擇性較低的羥基自由基的氧化技術6-7。它可以產生非?；钴S的羥基自由基oh，并誘發(fā)鏈式反應；由于具有很高的氧化還原電位，羥基自由基無選擇性地與水中有機污染物作用，將其礦化；它可與大多數(shù)有機物反應；反應條件要求不高，一般在常溫常壓下即可進行。在以提高oh生成量和生成速度為主要研究內容的方法的基礎上，

10、臭氧高級氧化技術得到了長足的發(fā)展，如紫外催化臭氧化、堿催化臭氧化和多相催化臭氧化等。（1） 紫外催化臭氧法用o3/uv 水處理法始于70 年代， 主要針對有毒有害且無法生物降解的有機污染物的處理。80 年代以來，研究范圍擴大到飲用水的深度處理。o3/uv 法的氧化能力和反應速度都遠遠超過單獨使用uv 或臭氧所能達到的效果。目前對o3/uv 氧化機理有很多研究，一般認為o3uv 中的氧化反應為自由基型反應，即液相臭氧在紫外光輻射下會分解產生oh自由基。8目前對o3/uv 氧化機理有很多研究，一般認為o3/uv 中的氧化反應為自由基型反應，即液相臭氧在紫外光輻射下會分解產生oh自由基。gurol

11、等在不同ph 值條件下，用o3/uv、o3、uv 分別氧化酚類化合物。結果表明：在酸性條件下，臭氧是主要的氧化劑，中性及堿性時氧化是按自由基反應模式進行，酚及toc的去除率隨ph 值升高而升高。呂錫武的研究表明【3】，自來水中苯、甲苯、乙苯在用o3/uv 氧化lh 后濃度均降至檢測限以下，三氯甲烷、四氯化碳經(jīng)2h 處理后去除率達90%以上，自來水中169 種有機物經(jīng)2h 處理后去除率達65%以上， 致突變實驗證明水質由強陽性轉為偏陰性。其在飲用水深度處理和難降解有機廢水的處理中具有良好的應用前景。9-11uv/o3工藝對于自來水中常見的三氯甲烷、四氯化碳、鄰-二氯苯、對-二氯苯、1,2,4-三

12、氯苯以及極難氧化的六氯苯等有機優(yōu)先污染物均有令人滿意的去除效果12。關于三氯甲烷的氧化去除機理比較復雜；目前還主要靠o3等強氧化劑的氧化作用， 但紫外光的照射可以提高處理效果。盡管三氯甲烷不是紫外強吸收物質，但如果沒有紫外光的照射，也不能生成氯化物；如果單獨使用紫外線，只有少量的氯原子轉化成氯化物。只有在紫外和臭氧的雙重作用下，才有明顯的效果。（2）h2o2/o3o3/ h2o2水處理法是將臭氧和h2o2同時用于水處理的方法。其作用機理如下：h2o2ho2-+h+；o3+ho2-oh+o2-+o2；o3+o2-o3-+o2；o3-+h2ooh+ho-+o2許多研究結果表明這一水處理法是高級氧化

13、過程當中對于飲用水的處理最為有效的一種方法13。日本從20 世紀70年代后期開始研究利用o3/ h2o2水處理法來處理高濃度有機廢水，美國則是在20 世紀80 年代將該法用于處理城市污水中的揮發(fā)性有機化合物，都取得了一定成績14。馬軍等用此工藝處理水中的二苯甲酮，結果表明，過氧化氫能在一定程度上促進臭氧對二苯甲酮的氧化，而且氧化的最終產物多是一些有機梭酸類物質， 毒性已大大降低。吳耀國利用o3/ h2o2工藝處理廢水tnt，結果發(fā)現(xiàn)，添加h2o2可明顯提高o3降解tnt 的能力，并且兩者共同作用可徹底降解tnt，避免中間產物產生15。另外，廢水的ph 值對o3/h2o2氧化效率的促進有副作用，

14、 溫度對降解tnt 功效的影響較小。（3） 活性炭/臭氧臭氧/活性炭協(xié)同降解有機污染物處理技術近年得到了長足的發(fā)展?；钚蕴吭诜磻?，可如同堿性溶液中的oh-作用一樣，能引發(fā)臭氧鏈反應，加上臭氧分解生成oh等自由基。作為催化劑，活性炭與臭氧共同作用降解微量有機污染物的反應同其他涉及臭氧生成的oh反應一樣，屬于高級技術。此外，活性炭具有巨大表面積及方便實用的特點，是一種很有實際應用潛力的催化劑16-18 。危想平等采用臭氧，活性炭，活性炭-臭氧法對染色殘液進行脫色試驗，研究了溫度和ph等因素對脫色效果的影響19，結果發(fā)現(xiàn)：臭氧很短時間即可使弱酸性染料染色殘液脫色率達100%；活性炭-臭氧方法有助于

15、提高codcr 去除率，可達92%,對色度的去除率也接近100%；此外，活性炭-臭氧還可以提高臭氧的利用率。關于活性炭對臭氧氧化的影響機理,葡萄牙研究人員研究表明20：處理cl acid blue -113，cl reactive red -241 和cl basicred-14 這3種不同的染料,用活性炭處理不能有效的去除色度,而用臭氧處理能快速去除色度,但是toc去除率不是很理想。用活性炭和臭氧聯(lián)合處理時不但能提高色度去除，而且也增加了toc 的去除率。由此可以得出活性炭與臭氧具有協(xié)同效應，活性炭在這里既是吸附劑也是臭氧反應的催化劑。同時研究人員比較了處理過的酸性活性炭與堿性活性炭，研究顯

16、示堿性活性炭對toc 的去除更加有效。（4） 超聲/臭氧法超聲波能有效地降解廢水中的難降解有機污染物，將超聲波與臭氧進行聯(lián)合使用， 可以提高降解有機物的效率，降低運行成本21。早在1976 年，dahi 就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)超聲波能夠強化o3處理廢水過程，他利用20 khz 超聲波強化o3氧化處理生物污水處理廠的出水時發(fā)現(xiàn)， 這種技術可減少50%的o3投加量。國內學者趙朝成等22使用o3超聲波聯(lián)合處理含酚廢水，研究表明，超聲輻射在臭氧氧化過程起加速反應作用，效果明顯好于超聲或臭氧單獨使用時的效果，而且隨著超聲功率的增大，加速反應的能力增強; 隨著臭氧通入量的增大，酚去除率不斷增大。另外，超聲/臭氧處理酚

17、廢水的降解規(guī)律符合假一級反應23。（5） 臭氧催化金屬氧化法金屬催化臭氧化技術是近年發(fā)展起來的一種新型的在常溫常壓下將那些難以用臭氧單獨氧化或降解的有機物氧化的方法。金屬氧化法是以固狀的金屬（金屬鹽及其氧化物）為催化劑，加強臭氧氧化反應，是近幾年來新起的技術。該技術的目的就是促進o3的分解， 以產生自由基等活性中間體來強化臭氧化。其關鍵是高效的金屬催化劑的制作與篩選，目前已研究和篩選出的有銅錳鋅鈣類的催化劑24。國內蘇金鈺25等人進行了活性炭負tio2催化臭氧氧化去除水中的酚氯乙酸的研究，結果表明100mg/l 的含酚廢水，在臭氧氧化空氣流量0. 05 m3/h，o3濃度3.468mg/l，p

18、h 為6.58 時30min去除率即達99%， 比單純臭氧氧化法脫酚率提高30%，100mg/l 的氯乙酸廢水在臭氧氧化空氣流量為0.05 m3/h，o3濃度為6.62mg/l 時，ph=3.8,30 mincodcr 去除率即達75%以上。2004 年，張濤等以實驗室制備的水合氧化鐵為催化劑， 研究了其催化臭氧化去除水中痕量難氧化有機物-硝基苯的效能，通過研究叔丁醇對催化反應的影響以及氧化物催化性能之間的對比，間接地推斷了催化反應遵循自由基反應作用機理。1.2.3 生物處理工藝生物處理工藝主要有活性污泥法、生物接觸氧化法、膜生物反應器、曝氣生物濾池和簡易生化處理等。（1）活性污泥法26活性污

19、泥法是以懸浮生長的微生物在好氧條件下對污水中的有機物、氨氮等污染物進行降解的廢水生物處理工藝。a、工藝特點：活性污泥工藝的優(yōu)點是對不同性質的污水適應性強，建設費用較低。活性污泥工藝的缺點是運行穩(wěn)定性差，容易發(fā)生污泥膨脹和污泥流失，分離效果不夠理想。b、適用范圍：傳統(tǒng)活性污泥法適用于較大規(guī)模的污水處理。sbr工藝是活性污泥法的一種變型。sbr按周期循環(huán)運行，每個周期循環(huán)過程包括進水、反應（曝氣）、沉淀、排放和待機五個工序。sbr單個周期的進水、反應、沉淀、排放和待機都是可以進行控制的。每個過程與特定的反應條件相聯(lián)系（混合/靜止，好氧/厭氧），這些反應條件促進污水物理和化學特性有選擇的改變。sbr

20、工藝具有流程簡單、管理方便、基建投資省、運行費用較低、處理效果好及設備國產化程度高等優(yōu)點。（2）生物接觸氧化工藝27生物接觸氧化工藝采用固定式生物填料作為微生物的載體，生長有微生物的載體淹沒在水中，曝氣系統(tǒng)為反應器中的微生物供氧。由于生物接觸氧化法的微生物固定生長于生物填料上，克服了懸浮活性污泥易于流失的缺點，在反應器中能保持很高的生物量。因此具備以下工藝特點：a、生物接觸氧化法對沖擊負荷和水質變化的耐受性強，運行穩(wěn)定。b、生物接觸氧化法容積負荷高，占地面積小，建設費用較低。c、生物接觸氧化法污泥產量較低，無需污泥回流，運行管理簡單。d、生物接觸氧化法有時脫落一些細碎生物膜，沉淀性能較差的造成

21、出水中的懸浮固體濃度稍高，一般可達到30mg/l左右。（3）膜-生物反應器28膜-生物反應器(mbr)是將膜分離技術與生物反應器結合在一起的新型污水處理工藝。根據(jù)膜分離組件的設置位置，可分為分置式mbr和一體式mbr兩大類。工藝特點：mbr工藝用膜組件代替了傳統(tǒng)活性污泥工藝中的二沉池，可進行高效的固液分離，克服了傳統(tǒng)工藝中出水水質不夠穩(wěn)定、污泥容易膨脹等不足，具有下列優(yōu)點：a、抗沖擊負荷能力強，出水水質優(yōu)質穩(wěn)定，可以完全去除ss，b、實現(xiàn)反應器水力停留時間(hrt)和污泥齡(srt)的完全分離，使運行控制更加靈活穩(wěn)定；生物反應器內微生物量濃度高，可高達10g/l以上，處理裝置容積負荷高，占地面

22、積小，減小了硝化所需體積。c、有利于增殖緩慢的微生物的截留和生長，系統(tǒng)硝化效率提高?？裳娱L一些難降解有機物在系統(tǒng)中的水力停留時間，有利于難降解有機物降解效率的提高。d、mbr剩余污泥產量低，甚至無剩余污泥排放，降低了污泥處理費用。（4）曝氣生物濾池29曝氣生物濾池(baf)是生物膜處理工藝的一種。采用一種新型粗糙多孔的粒狀濾料具有很大的比表面積，濾料表面生長有生物膜，池底提供曝氣，污水流過濾床時，污染物首先被過濾和吸附，進而被濾料表面的微生物氧化分解。目前baf已從單一的工藝逐漸發(fā)展成系列綜合工藝，有去除懸浮物、codcr、bod5、硝化、脫氮等作用。工藝特點：a、出水水質好。baf可去除污水

23、中的懸浮物、codcr、細菌和大部分氨氮，出水ss小于10mg/l。b、微生物生長在粗糙多孔的濾料表面，不易流失，對有毒有害物質有一定適應性，運行可靠性高，抗沖擊負荷能力強。無污泥膨脹問題。c、baf容積負荷高于常規(guī)處理工藝，并可省去二沉池和污泥回流泵房，占地面積通常為常規(guī)工藝的1/31/5。d、需進行反沖洗，反沖水量較大，且運行方式復雜，但易于實現(xiàn)自控。1.3 論文主要研究內容該工廠生產車間轉型以后生產廢水的水質和水量有了較大的變化，原有的廢水處理設施不能達到要求。為了保證排水達標，針對現(xiàn)有廢水水質水量對原有的廢水處理設施進行了較大幅度的改變，選用算洗法+催化臭氧氧化法+mbr的主體技術，對

24、整個廢水處理工藝進行了設計，施工及調試，以確保排水達到標準。論文的主要內容：（1） 生產廢水來源及水質水分析（2） 原有廢水處理工藝介紹（3） 改造后廢水處理工藝流程設計（4） 工程調試2 實驗部分2.1 主要試劑分析純濃硫酸；分析純fes047h2o；分析純h2o2 (質量分數(shù)30% )；重鉻酸鉀標準溶液（1/6k2cr2o7=0.2500mg/l）；試亞鐵靈指示劑；硫酸亞鐵銨標準溶液（0.1mol/l）；硫酸硫酸銀；磷酸鹽緩沖溶液；硫酸鎂溶液；氯化鈣溶液；氯化鎂溶液；鹽酸溶液（0.5mol/l）；氫氧化鈉溶液（0.5mol/l）；亞硫酸鈉溶液（0.05mol/l）；葡萄糖-谷氨酸標準溶液；

25、稀釋水:ph值為7.2，bod5小于0.2mg/l；接種液；接種稀釋水；去離子水；分析純乙酸乙酯；無水na2so42.2 分析儀器與設備紫外分光光度計（uv-2450）；臺式低俗自動平衡離心機（tdl-42b）；臺式高速微量離心機（tgl-16）；電子天平（bs110s）；ph計（sg2）；遠紅外電熱恒溫干燥箱（hn766-3）；總有機氮/碳分析儀（multin/c3100）；250ml全玻璃回流裝置；加熱裝置(電爐).；25ml或50ml酸式滴定管,錐形瓶,移液管,容量瓶等；agilent5973n氣相色譜一質譜聯(lián)用儀；旋轉蒸發(fā)器2.3 實驗方案啟動過程自2011 年3月開始，至4月8號后系

26、統(tǒng)基本上處于穩(wěn)定運行階段，進水量維持在10m3/h , mbr池水溫回升到10 以上,污泥濃度達到3000mg/l 左右,酸析系統(tǒng)及高級氧化處理系統(tǒng)的運行工況基本穩(wěn)定,工作人員在4 月10 日5月9日,對污水處理系統(tǒng)的原水，酸析槽，中和池，中間池，aop出水，調節(jié)池，mbr出水進行的各項指標進行跟蹤監(jiān)測。3 結果與討論3.1廢水來源與水質該廠主要生產手機顯示屏強化玻璃，產量約3600萬片，生產中主要產生三類廢水，一類是油墨廢水來自剝離工序油墨廢水，進入廠區(qū)廠區(qū)污水處理站的油墨廢水罐；一類為研磨廢水，排入廠區(qū)污水處理站的研磨廢水管，一類是原料清洗廢水，進入生活污水排水系統(tǒng)。各廢水來源下所示： (

27、1)油墨廢水。q=6.952m3d；codcr=1200-1500mgl；ph=12.4-14.1(2)研磨廢水。q=17.98m3d；codcr=80-110mgl；ph=7.2-8.6(3)清洗廢水。q=26.971m3d；codcr=400mgl；ph=7.2-7.5(4)排放標準。codcr500mgl；ph=6-93.2 原有廢水處理設施簡介原企業(yè)生產廢水采取兩級厭氧、兩級好氧加生物吸附的方式進行處置，具體工藝流程如下圖1所示。生產污水儲罐uasbsbr豎流式沉淀池生產污水儲罐達標排放污泥濃縮池污泥脫水機污泥外運濾出水活性炭濾池圖1 原有企業(yè)污水處理工藝流程圖fig2 flow ch

28、art of the existing sewage treatment business由圖1可知，廢水首先在生產污水儲罐中經(jīng)中和調節(jié)后進入?yún)捬醴磻?，再進入?yún)捬醴磻鬟M行耗氧反應，然后通過沉淀機沉淀，沉淀產生的上清液回流至耗氧機，最后進入活性炭吸附裝置。為了確保項目廢水處理效率，活性炭吸附同時增加曝氣。由于本項目現(xiàn)有污水處理工程中uasb（升流式厭氧污泥床）、sbr（序列間歇式活性污泥法）難以滿足操作條件，整個工藝中真正起到處理效果的是豎流沉淀池，故現(xiàn)有工藝很難達到對污水處理的效果，需進行改造。3.3廢水處理改造工藝流程設計改進后污水處理工藝流程：酸析加高級氧化預處理工藝+膜-生物反應器(

29、mbr)工藝，具體如下圖2所示。泵pac/pam油墨廢水等收集罐1研磨廢水污泥罐酸析槽污泥罐收集罐3中和池混凝沉淀池aop調節(jié)池mbr脫水機泥餅外運清洗廢水排放危險廢物處置h2so4臭氧泵泵圖2升級改造工藝流程fig2 upgrading process該工藝首先將油墨廢水匯集到1號罐，由水泵提升到酸析槽，經(jīng)過酸析使廢水中的油墨在酸性條件下會析出形成濃膠狀凝聚物。這樣可以去除廢水中大量的懸浮狀油墨，大幅降低廢水的codcr.接著研磨廢水匯集到3號罐，由水泵提升到中和池與酸析槽出水相混合，池中投加pam和pac藥劑，去除codcr和固體懸浮物，出水排入沉淀池經(jīng)過混凝沉降后，進入中間池緩沖，由水泵

30、抽入到高級氧化（aop）反應器中，反應器中液相臭氧在紫外光輻射下會分解產生大量oh，oh無選擇地直接與廢水中的污染物反應將其降解為二氧化碳，水和無害物，氧化過程中的中間產物均可以繼續(xù)同羥基自由基反應直至最后被完全氧化為二氧化碳和水，進一步降低codcr和提高廢水生化性，從而達到了徹底去除toc和codcr的目的。然后經(jīng)高級氧化處理系統(tǒng)預處理的污水與生產過程中的清洗廢水、一并進入調節(jié)池，此環(huán)節(jié)可以提高污水的生化活性。最后經(jīng)過膜-生物反應器(mbr)工藝進行高效的固液分離，使最終出水水質達到污水綜合排放標準的三級標準達標排放。3.3.1新增構筑物設計參數(shù)（1）收集罐一般塑料收集罐，s*h=3.14

31、*0.25*4,有效容積10m3。匯集污水，便于提升，使油墨廢水、研磨廢水等應單獨收集，分別采取不同的預處理措施后進入后續(xù)污水生化處理系統(tǒng)。（2）酸析槽強化不銹鋼結構，l*b*h=2*0.7 *5（m），有效容積5m3,水力停留時間0.5h。用以提高廢水的可生化性。酸析槽內污泥成懸浮狀態(tài),停留時間17.5h ,后端設有泥水分離區(qū),上清液每隔0.5h送至中和池,濃縮污泥由水泵回流至懸浮污泥區(qū)。運行時污泥濃度控制在3 000 mg/l 左右,保證出水懸浮物濃度小于進水懸浮物濃度,否則會增加后續(xù)處理設施的處理負荷,同時及時排泥。（3）中和池強化不銹鋼，l*b*h=8*0.5*2.7（m），有效容積1

32、0m3，水力停留時間0.5h。配有自動加藥設備，頻率2次/h，。研磨廢水經(jīng)收集罐的收集進入中和池，與油墨廢水經(jīng)酸析后的廢水進行混合，池內每隔半小時進水一次主要投加pac和pam這兩種藥劑，去除codcr和固體懸浮物。混凝沉淀池的污泥進入污泥罐，污泥經(jīng)脫水機脫水處理，泥餅外運。（4）aop處理系統(tǒng)強化不銹鋼結構，l*b*h=1.9*1.7*2.35（m）。配備純氧源臭氧發(fā)生器1臺，500克/小時；臭氧反應器1套，分上下兩層，自帶水泵及管路；紫外燈管1套，共10支，上下兩層各5支，紫外線照射劑量大于22mj/cm2 ;配套整流器10個,規(guī)格為380v ,2kw；催化劑100kg，顆?；钚蕴?0kg

33、。上層為顆?；钚蕴?，催化劑填充料，催化劑在下同時鋪墊不銹鋼篩網(wǎng)，避免填料下漏；紫外雙排每日開啟18小時，臭氧同時間歇式曝氣18小時?；炷恋沓爻鏊M入aop高級氧化處理系統(tǒng)，進一步降低廢水中的codcr和提高廢水的生化性。（5）調節(jié)池強化不銹鋼結構，l*b*h=5*4*3.5（m）,有效容積65m3，水力停留時間2h。經(jīng)高級氧化處理系統(tǒng)預處理的污水與生產過程中的清洗廢水、一并進入調節(jié)池，營養(yǎng)鹽的加入可以起到提高廢水生化性的作用。（6）mbr反應器強化不銹鋼結構，l*b*h=7*1.5*5（m），有效容積45m3，水力停留時間1h，自帶泵及管路，雙排曝氣孔。內有初始人工培養(yǎng)活性污泥50kg。它取

34、代了接觸氧化法的二沉池和常規(guī)鍋爐單元，膜的高效固液分離能力是出水水質優(yōu)秀，懸浮物和濁度近于零。3.3.2主要設備：工藝中主要的設備及型號列于表2表2主要設備及型號序號名稱數(shù)量型號功率（kw）備注1提升泵2臺wq6-8-0.750.75一用一備2液位控制系統(tǒng)1套3廢水收集罐2個含提升泵原有設備改造4羅茨鼓風機2臺ssr403.0原有設備5管道、閥門及配件1套防腐6電控柜及電施材料1套非標plc7酸析槽1套5 m3非標原有設備改造8硫酸儲罐1個10 m3非標原有設備改造9污泥儲罐2個10 m3非標原有設備改造10中和反應槽1個10 m3非標原有設備改造11混凝反應沉淀槽1個10 m3非標原有設備改

35、造12投藥設備2套自動投加13疊螺式污泥脫水機1臺jj-101全自動14純氧源臭氧發(fā)生器1臺500克/小時15臭氧反應器1套非標（泵及管路）不銹鋼16紫外燈1套（電源、紫外燈、保護套管）17催化劑100kg18活性炭60kg19調節(jié)池1個非標（泵及管路）不銹鋼20mbr反應器1套45 m3非標（泵及管路）原有設備改造21膜組件1套22規(guī)范化排污口1套原有設備3.4 工程調試3.4.1酸析槽啟動運行啟動運行自2010年3月開始進水，同時每小時向池中投加濃硫酸，將ph調制2.3-2.8，每日定時監(jiān)測ph值。期間由于設計程序偏差，一段時間濃硫酸投加入量不足，導致ph至達到4.5，油墨廢水進入酸析槽后

36、不能有效酸析，導致可生化性差。調試過程中及時改正設計程序，加大濃硫酸投加量，將ph調回2.3-2.8。 3.4.2中和池的啟動運行中和12池自2010年3月開始啟動運行，研磨廢水與酸析后油墨廢水在池中混合，池里投加有pac,pam混凝沉淀劑，使混合后廢水中的大分子有機物沉降，降低色度，懸浮物濃度。運行以后沉淀效果一直不佳，調試后，降低了攪拌器速度，增加pac,pam藥劑的投加量，加大了水力停留時間，之后中和池的出水一直正常。3.4.3高級氧化處理裝置啟動運行高級氧化處理裝置啟動運行自2010年3月開始進行間歇進出水連續(xù)曝氣，雙排紫外和臭氧曝氣裝置每日運行18小時。設計aop裝置進水口時，參考數(shù)

37、據(jù)每小時進水量為0.5 m3，但實際每小時達到1m3，導致aop進水量太大，中間池進出水流量比例增大，廢水在池中積大量積累產生溢出現(xiàn)象。后工作人員在aop裝置頂上又新增加進水口一個，及時解決進水水量太少問題，之后aop運行一直穩(wěn)定。3.4.4 mbr 系統(tǒng)調試mbr 采用超濾膜, 同時投加來自某污水處理廠接種污泥,投加量15m3,聯(lián)動調試自3月開始,由于環(huán)境溫度的提高,mbr中溫穩(wěn)定在8左右,污泥負荷0.7kgcodcr/(m3d) ,污泥濃度達到2200mg/l左右,膜通量控制在20 l/(m2h)左右, mbr 出水codcr基本控制在100 mg/ l左右,聯(lián)動調試基本完成。期間由于壓力

38、太大池內導致支撐架斷裂的現(xiàn)象,但調試人員及時關停了mbr ,對mbr反應器進行了修補,避免了對膜絲的傷害,有效保護了膜組件。3.4.5整體運行效果（1）調試階段對原水、酸析槽、中和池（即aop進水）、aop出水、調節(jié)池，mbr出水的ph見圖3.圖3各池ph變化由圖3可知，油墨原水ph在12.4-14.1,成強堿性。研磨廢水ph在7.2-8.6。酸析槽ph始終穩(wěn)定在2.2-3.1之間，滿足生化處理要求，運行穩(wěn)定。中和池ph穩(wěn)定在6-7.8之間，滿足混凝沉淀要求。aop出水ph穩(wěn)定在7.1-8.1之間，調節(jié)池的ph調試在7.3-7.9，與生活廢水混合后ph值有所降低，降低幅度不大。mbr池中ph在

39、7.4-8.5之間，滿足活性污泥生長條件，最終出水ph值達到gb8978-1996污水綜合排放標準三級標準。（2）codcr調試期間對油墨廢水，研磨廢水，酸析槽出水，中和池出水，沉淀池出水，中間池出水，aop出水，調節(jié)池出水，mbr出水的codcr監(jiān)測結果見圖4.圖4 各池中codcr變化如圖4所示系統(tǒng)油墨進水codcr在1200mg/l-1500mg/l之間，研磨進水codcr在80mg/l-110mg/l之間，酸析槽出水codcr在700mg/l-900mg/l之間，中和池出水codcr在480mg/l-580mg/l之間，沉淀池和中間池與中和池相連期間沒投加任何藥劑，只起沉淀緩沖作用所以

40、codcr值與中間池接近，aop出水codcr在250mg/l-350mg/l之間，調節(jié)池中加入生活廢水起codcr較aop出水小，但相差不大，mbr出水在110mg/l-170mg/l之間。由圖中可知經(jīng)酸析槽，中和池，aop，mbr后codcr濃度成梯度式下降，說明該系統(tǒng)處理能力較強，經(jīng)mbr固液分離后codcr完全達到gb8978-1996污水綜合排放標準三級標準，系統(tǒng)調試基本完成。（3）m(bod5)/m(codcr)由圖5可知原油墨廢水m(bod5)/m(codcr)在0.17可生化性差，屬于難降解有機廢水，經(jīng)過酸析槽后m(bod5)/m(codcr)提高到0.25，初步提高廢水的生化

41、降解性。圖5 酸析槽進出水b/c變化當m(bod5)/m(codcr)0.3說明污水中的有機物基本可以被生物處理方法全部去除，反之m(bod5)/m(codcr)比值越小，越難于生物處理。由圖6可知aop設備進水m(bod5)/m(codcr)為0.27，出水m(bod5)/m(codcr)為0.34，m(bod5)/m(codcr)增大,進一步提高廢水可生化處理性，有效減輕后續(xù)mbr處理負荷，使mbr的出水達到更好的處理效果。圖6 aop進出水b/c變化3.4.6 酸析槽性能由圖7所示可以看到經(jīng)過酸析槽后油墨廢水codcr明顯降低，codcr從進水1500mg/l降到出水600mg/l，說明

42、經(jīng)過酸析槽酸析效果很好，水解酸化使廢水中大分子和難降解的有機物被斷鏈而分解為小分子有機酸，懸浮和膠體狀的有機物水解成可溶性物質。圖7 酸析槽進出水cdocr變化由圖8可知酸析槽去除率在38%-50%之間。在4月15號之前，酸析槽中codcr去除率不高，是由于酸析還在調試階段，油墨廢水codcr濃度增幅較大，抗擊負荷能力不穩(wěn)定，15號以后酸析槽運行逐漸穩(wěn)定，去除率穩(wěn)定在43%左右。圖8酸析槽codcr去除率變化3.4.7中和池性能由圖9可知在加入pac和pam進行混凝沉降后，codcr去除率穩(wěn)定在35%左右，因中和池改造后攪拌速度降低，水力停留時間延長，使得混凝沉降效果較好。圖9 中和池codc

43、r去除率變化3.4.8 aop性能由圖10可知aop出水穩(wěn)定，進水codcr最高為560mg/l，出水codcr最低可達到240mg/l。可知利用液相臭氧在紫外輻射下產生的oh自由基與廢水中難降解有機物反應并將其降解效果很顯著。圖10 aop進出水codcr變化由圖11可知aop出水codcr去除率范圍在32%-45%之間，說明aop的運行性能正常。在aop裝置中，通過o3/uv產生的oh自由基與廢水中的有機污染物反應充分，有機污染物濃度進一步降低。 圖11 aop出水codcr去除率變化3.4.9mbr性能由圖12可知，在mbr中通過固液分離微生物降解使廢水codcr濃度大幅度下降，codc

44、r進水300mg/l到出水100mg/l，最終出水codcr濃度達到gb8978-1996污水綜合排放標準三級標準。圖12 mbr進出水codcr變化由圖13可得出通過mbr的廢codcr的去除效果非常的好，圖中可看出mbr的去除率達到50%-60%，有效地去除廢水中codcr使出水達到排放標準。同時也說明mbr的運行穩(wěn)定，池中的活性污泥生長狀況良好，由于污泥的各種性能指標發(fā)展良好，才能達到這么好的效果。圖13 mbr出水codcr去除率變化3.5 總結由圖14可知gb8978-1996污水綜合排放標準三級標準codcr為500mg/l,升級改造后出水codcr110mg/l-170mg/l，

45、完全達到排放標準。圖14 最終出水codcr與gb8978-1996污水綜合排放標準三級標準比較由圖15可得出，通過整套設備運行，codcr總去除率在91%左右，表明自監(jiān)測以來整套設備的運行穩(wěn)定，對于該廠產生的各類廢水有較強的處理能力。升級改造后酸析加高級氧化預處理+膜-生物反應器(mbr)這一套工藝具有高效的廢水處理能力。圖15 改進后整套設備總去除率3.6 技術經(jīng)濟評價3.6.1工程投資由工程直接費(設備材料費、安裝運輸費)，工程設計，管理調試費和其它費用四部分組成，工程總造價為97.6萬元。3.6.2運行費用污水處理站采用酸析加高級氧化預處理工藝+膜-生物反應器(mbr)工藝，污水處理工

46、程主要技術經(jīng)濟指標為：處理工藝：酸析加高級氧化預處理工藝+膜-生物反應器(mbr)工藝工程總投資：97.6萬元系統(tǒng)總裝機容量：12千瓦電費：12kw*0.8*24*365*0.9元/（kw.h）=75686.4勞動定員：3人人工費：1200元/月*3*12月=43200藥劑費：pac為1.1元/kg*33kg/d*365=13249.5 pam為18元/kg*1.2kg/d*365=7884占地面積： 100平方米（污水處理站）其他費用：折舊費為976000*4.6%=44896 維修費為976000*1%=9760 管理費為上述費用10%為19467.59年總處理成本：214143.49（含

47、折舊）設計處理水量：120立方米/日單位污水處理成本：4.889元/m3（含折舊）4 結論（1） 經(jīng)酸析槽后codcr從進水1500mg/l降到出水600mg/l，codcr去除率穩(wěn)定在38%-50%之間，m(bod5)/m(codcr)從0.15提高0.27可生化性提高，可以有效的去除沸水中有機污染物，從而降低廢水中的有機污染的濃度，有利于后續(xù)生化處理的穩(wěn)定運行。（2） 廢水經(jīng)過臭氧加紫外后codcr從進水560mg/l降到出水240mg/l，codcr去除率穩(wěn)定在32%-45%之間，可生化性提高到0.34，說明臭氧和紫外一起作用時可以更好的提高廢水的生化活性，使廢水中有機物能被生物所降解，

48、同時臭氧加紫外對有機物的去除能力也是較強的。（3） 調試運行中mbr運行穩(wěn)定，活性污泥生長良好，經(jīng)aop提高生化活性后的廢水，進入到mbr能有效地去除水中有機物，codcr從300mg/l到出水100mg/l，去除率可達到60%，且出水均達到gb8978-1996污水綜合排放標準三級標準。 參考文獻1韋善統(tǒng).酸析fenton法處理ito觸摸屏油墨廢水.廣州環(huán)境科學,2009,24(4):13-14,462胡升榮,陳曦.含sd和kp化學合成制藥廢水的酸析預處理研究.重慶師范大學學報:自然科學版, 200926(3):91-933舒澤慧,李金城.滯頭廢水的預處理試驗.絲綢,2010(4):24-2

49、6 4范立海,張林,潘韜,王樹源,陳歡林,色纖堿減量廢水中對苯二甲酸的回收精制研究.環(huán)境科學與技術, 2009,32(1):107-1105呂庭君,羅安程,曹杰,張華,方兆平,許超.竹漿廢水酸析固廢農用處理初步研究.浙江農業(yè)學報,2009, 21(1):66-706楊娜娜,杜敏娟,舒文勃,李琛.高級氧化工藝預處理制藥廢水的研究進展.安徽化工,2010,36(4):13-167冀曉薇,肖利萍,佟德利.高級氧化與高效吸附聯(lián)用技術在水處理中的應用進展.水資源與水工程學報, 2010,21(3):48-518左金龍.uvh2o2gac與gac處理微污染水的研究.環(huán)境科學與管理, 2008,33(3):

50、83-859王紅攀,李理.紫外消毒技術在克拉瑪依石化園區(qū)廢水處理工程中的應用.西南給排水,2011, 33(1):27-2910陳威,李友明.uv油墨的固化性能及影響因素.印刷技術,2011,(1):62-6311朱靈峰,陳靜,李國亭,張樂,劉麗麗,張潤濤,張召躍.紫外光在高級氧化技術中的應用綜述.人民黃河, 2010,32(12):92-93,9612文卓瓊,王九思,郭立新,何兆照.高級氧化技術在水處理中的應用.精細石油化工進展,2010(7):35-3813 高燕飛 徐力克 劉豪 陶佩俊 高乃云 崔婧. uv-h_2o_2聯(lián)用工藝去除水中阿特拉津的研究. 四川環(huán)境,2010,29(4):5-814何會玉.二氧化氯高級氧化技術及其在廢水處理中的應用.科技資訊, 2010(24):128-12815zhilinran,shaofengli,junlihuang,yixingyuan,chongweicui,craigdenverwilliams,.inactivation of cryptosporidium by ozone and cell ultrastructures. journal of environmental sciences, 2010(12):19