污水處理系統(tǒng)初步改造方案

1、目 錄1、項(xiàng)目背景及總體工藝思路22、項(xiàng)目規(guī)模及設(shè)計(jì)原則22.1 處理水量：1300噸/天22.2 原水分質(zhì)分流的要求22.3 生產(chǎn)能力33、工藝介紹33.1工藝路線33.2目前工藝介紹及缺陷33.2.1 目前工藝33.2.2 原有工藝中的缺陷53.3 改造后工藝53.3.1改造后工藝流程53.3.2改造后工藝說明74、改造重點(diǎn)11XX廢水處理項(xiàng)目技術(shù)改造初步方案1、 項(xiàng)目背景及總體工藝思路我司于2014年2月15日正式進(jìn)駐XX污水處理廠協(xié)助廢水達(dá)標(biāo)調(diào)試工作，在此過程中發(fā)現(xiàn)目前污水處理設(shè)施已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足目前的水量、水質(zhì)。同時(shí)，由于原運(yùn)營(yíng)單位管理不善、工藝控制不到位、設(shè)備設(shè)施不完善等原因，造成出

2、水不能夠達(dá)到環(huán)保的要求，同時(shí)由于管理不善造成多次超標(biāo)及其嚴(yán)重（原運(yùn)營(yíng)單位實(shí)際達(dá)標(biāo)率很低）。經(jīng)過我團(tuán)隊(duì)的努力，目前污水站出水已控制到接近達(dá)標(biāo)，但由于處理設(shè)施不夠完善、水質(zhì)波動(dòng)較大，混排比較嚴(yán)重等原因，造成達(dá)標(biāo)率不高。經(jīng)過我司不斷的調(diào)整，嘗試及多次小試的數(shù)據(jù)分析，為了保證污水處理設(shè)施的處理能力，在達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)的前提下，確定改造的總體思路如下：（1）、擴(kuò)大廢水收集系統(tǒng)（2）、完善現(xiàn)有二級(jí)處理系統(tǒng)（3）、新增三級(jí)保障系統(tǒng)（4）、調(diào)整現(xiàn)有一級(jí)處理系統(tǒng)2、 項(xiàng)目規(guī)模及設(shè)計(jì)原則2.1 處理水量：1300噸/天2.2 原水分質(zhì)分流的要求根據(jù)我司的調(diào)研，目前污水站水質(zhì)波動(dòng)、混排情況非常嚴(yán)重，主要表現(xiàn)見下表。

3、原水種類pH氰化物總銅總鎳六價(jià)鉻含鎳廢水3750400605002005002含氰廢水7.5-8.5400-800100-80050-2002綜合廢水4-650-10050-20010-10010-70鉻、前廢水1-110-1520-8020-120400-1000含銅廢水3-60-2200-30010-202 混排情況較嚴(yán)重的主要為含鎳廢水、含氰廢水、綜合廢水三股廢水。按照我司關(guān)于XX車間廢水分流接管的建議，取消混排廢水。同時(shí)污水站水質(zhì)波動(dòng)較大，濃度很高，這就造成處理難度的增加，同時(shí)成本也會(huì)增加。2.3 生產(chǎn)能力由于原設(shè)計(jì)單位無(wú)實(shí)際運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于實(shí)際原水水質(zhì)不甚清晰，原設(shè)計(jì)水質(zhì)基本依據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)

4、范中給出的參考數(shù)據(jù)稍作變動(dòng)而得。同時(shí)原運(yùn)營(yíng)單位管理不到位，對(duì)項(xiàng)目的實(shí)際認(rèn)知度不夠，致使原來(lái)的改造不到位。經(jīng)過我司的調(diào)研及現(xiàn)狀分析，確定污水處理能力為1300噸/天（不包括壓濾液），處理時(shí)間16小時(shí)（兩班制）。3、 工藝介紹3.1工藝路線為了保證污水處理設(shè)施的處理能力，在目前的處理狀況下，在達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)的前提下，提出三級(jí)保障系統(tǒng)的概念。3.2目前工藝介紹及缺陷3.2.1 目前工藝原有設(shè)計(jì)工藝中將每股廢水進(jìn)行單獨(dú)處理，達(dá)到出水達(dá)標(biāo)，后經(jīng)過原運(yùn)營(yíng)單位的改造，勉強(qiáng)改出一處氣浮處理作為二級(jí)反應(yīng)系統(tǒng)。原有工藝流程圖如下：13 / 13文檔可自由編輯打印綜合污泥池（3個(gè)混用）含鉻廢水、前處理廢水pH調(diào)整

5、及破鉻池反應(yīng)池pH調(diào)整池絮凝池沉淀池硫酸焦納ORP石灰pHPAM破氰池反應(yīng)池絮凝池沉淀池氧化劑石灰、硫化鈉PAMpH混排廢水破氰池氧化劑破氰池氧化劑pH調(diào)整石灰絮凝池PAM沉淀池含鎳廢水含氰廢水反應(yīng)沉淀一體池pH石灰、氧化劑ORPPAM綜合廢水反應(yīng)沉淀一體池亞鐵pH石灰、氧化劑PAM含銅廢水pH調(diào)整破氰池反應(yīng)池絮凝池沉淀池石灰pH氧化劑PAM二級(jí)反應(yīng)氣浮酸回調(diào)總排口氧化劑硫化鈉PAMpH硫酸pH3.2.2 原有工藝中的缺陷a、 整個(gè)工藝采用比較先進(jìn)的PLC自控系統(tǒng)，但設(shè)計(jì)方未考慮自控系統(tǒng)的穩(wěn)定性，將儀表全部安裝在中控室，對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)人員的操作及其不方便，在自控系統(tǒng)不穩(wěn)定的時(shí)候很難被發(fā)現(xiàn)。同時(shí)在PL

6、C出現(xiàn)問題的情況下，所有自控系統(tǒng)均可能癱瘓。b、 加藥系統(tǒng)：目前污水站用到石灰，而設(shè)計(jì)單位設(shè)計(jì)時(shí)未用到石灰。而相比之下石灰的成本會(huì)低很多。經(jīng)過原運(yùn)營(yíng)公司的改造，改出了石灰配藥池，但由于池體結(jié)構(gòu)的限制、泵的選型及供電系統(tǒng)等問題，致使加藥系統(tǒng)很不穩(wěn)定。c、 工藝中含銅廢水、含氰廢水經(jīng)過簡(jiǎn)單反應(yīng)之后流入綜合廢水中繼續(xù)處理，造成綜合廢水處理負(fù)荷增大。d、 前處理廢水與含鉻廢水混在一起處理造成鉻一級(jí)反應(yīng)負(fù)荷不夠，經(jīng)常導(dǎo)致處理不及的現(xiàn)象。e、 二級(jí)氣浮系統(tǒng)：在目前水質(zhì)的情況下，氣浮起到了二級(jí)沉淀池的作用，由于二級(jí)污染因子的負(fù)荷還較高，致使二級(jí)泥量增加。氣浮出水經(jīng)過回調(diào)pH之后便排放，而氣浮機(jī)畢竟是設(shè)備，設(shè)

7、備就會(huì)存在不穩(wěn)定性，在出水帶泥的情況下，水質(zhì)很難穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。同時(shí)二級(jí)反應(yīng)時(shí)間不及時(shí)，加藥控制不能夠完全起到作用。f、 分流：車間分流很差，致使兩級(jí)處理負(fù)荷不能夠滿足。3.3 改造后工藝為長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮將二級(jí)反應(yīng)系統(tǒng)擴(kuò)容，新增三級(jí)保障系統(tǒng)。改造后，在分流清晰、水質(zhì)穩(wěn)定、濃度正常的情況下，污水處理系統(tǒng)能夠滿足水量1300噸/天的處理負(fù)荷。在目前二級(jí)出水水質(zhì)的情況下，爭(zhēng)取做到二級(jí)反應(yīng)出水主要指標(biāo)達(dá)標(biāo)，三級(jí)作為保障系統(tǒng)，繼續(xù)去除殘余的污染物，保障出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。3.3.1改造后工藝流程改造后工藝流程如下：含鉻廢水pH調(diào)整及破鉻池反應(yīng)池pH調(diào)整池絮凝池沉淀池硫酸焦納ORP石灰pHPAM前處理廢水pH調(diào)整石灰絮凝池

8、PAM沉淀池綜合廢水pH調(diào)整破氰池反應(yīng)池絮凝池沉淀池石灰pH氧化劑PAM二級(jí)反應(yīng)氣浮三級(jí)反應(yīng)三級(jí)沉淀氧化劑亞鐵硫化鈉PAMpH硫酸pH中間水池含鎳廢水含氰廢水反應(yīng)沉淀一體池pH石灰、氧化劑ORPPAM反應(yīng)沉淀一體池亞鐵pH石灰、氧化劑PAM含銅廢水反應(yīng)沉淀一體池pH石灰、氧化劑PAM亞鐵酸回調(diào)總排口亞鐵硫化鈉共沉劑綜合污泥池含銅污泥池含鎳污泥池氧化劑硫酸氧化劑3.3.2改造后工藝說明A、綜合系統(tǒng)根據(jù)分流建議，綜合廢水應(yīng)為鍍鋅等鍍種產(chǎn)生的清洗廢水。此類廢水的處理方法對(duì)比見表1表1 綜合廢水的各種處理方法對(duì)比化學(xué)沉淀法離子交換法吸附法化學(xué)沉淀調(diào)節(jié)pH值至合適的范圍，投加化學(xué)藥劑形成金屬沉淀物，固液

9、分離去除的方法。離子交換法主要是利用離子交換樹脂活性基團(tuán)上的可交換離子通過交換的方式來(lái)去除廢水中的陽(yáng)、陰離子，使廢水得到凈化的方法。吸附法是利用多孔性固態(tài)物質(zhì)吸附水中污染物來(lái)處理廢水的一種常用方法。吸附法的關(guān)鍵技術(shù)是吸附劑的選擇，目前工業(yè)應(yīng)用中最常用的是活性炭。優(yōu)點(diǎn)：流程簡(jiǎn)單，操作管理方便，處理效果穩(wěn)定，成本較低。優(yōu)點(diǎn)：去除金屬的同時(shí)又回收廢水中的有用藥劑以及大量水得到循環(huán)利用的目的。優(yōu)點(diǎn)：性能優(yōu)良，吸附容量大。缺點(diǎn)：僅依靠普通化學(xué)藥劑處理不易穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，結(jié)合氣浮或考慮破絡(luò)工藝、少量重金屬捕集備用保障工藝可以保證達(dá)標(biāo)。缺點(diǎn)：一次投資費(fèi)用較高，運(yùn)行成本高，系統(tǒng)設(shè)計(jì)和操作管理較為復(fù)雜，而且在回收的溶

10、液中還有其它雜質(zhì)離子，無(wú)法回用。缺點(diǎn)：成本高、氰等無(wú)法達(dá)標(biāo)，原料來(lái)源不足，價(jià)格較昂貴。飽和后再生利用麻煩，易造成二次污染。結(jié)合多年的實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)，確定采用化學(xué)沉淀的方法處理此類廢水。在集水池續(xù)加一點(diǎn)點(diǎn)氧化劑將微量六價(jià)鉻去除后，在反應(yīng)池調(diào)節(jié)pH后加入氧化劑進(jìn)行破絡(luò)合物反應(yīng)，同時(shí)在合適的pH范圍內(nèi)進(jìn)行化學(xué)沉淀，去除此類廢水中主要污染因子，反應(yīng)沉淀出水流入中間水池。 B、含鉻廢水反應(yīng)系統(tǒng)鉻系廢水中主要污染物包括Cr6+、Cr3+。經(jīng)過一個(gè)多月的化驗(yàn)摸底，XX污水站鉻系廢水中主要污染物除了Cr6+、Cr3+外還含有部分Cu、Ni.CN等重金屬。鉻系廢水處理方法有亞硫酸鹽、硫酸亞鐵、水合肼、二氧化硫等方

11、法，每種方法的對(duì)比見表4。表4 鉻系廢水的各種處理方法對(duì)比還原劑原理理論投加比優(yōu)缺點(diǎn)亞硫酸鹽（含焦亞硫酸鈉）Na2S2O5+H2O 2NaHSO32H2Cr2O7+6NaHSO3+3H2SO4 2Cr2(SO4)3+3Na2SO4+8H2O亞硫酸氫鈉1：4亞硫酸鈉1：4焦亞硫酸鈉1：3優(yōu)：方法成熟、還原效率較高污泥量較少，操作較方便缺：處理時(shí)有二氧化硫揮發(fā)硫酸亞鐵2H2Cr2O7+6FeSO3+6H2SO4 2Cr2(SO4)3+3Fe2(SO4)3+7H2O1：30（量大）優(yōu)：方法成熟、藥劑來(lái)源容易,可回用鋼鐵酸洗廢液缺：污泥量比亞硫酸鹽法大3倍以上水合肼4CrO3+6N2H44Cr(OH)

12、3+3N21-2ml/L優(yōu)：設(shè)備簡(jiǎn)單、效果好、沉渣少缺：堿性腐蝕品，屬高毒類二氧化硫3SO2+2H2CrO4Cr2(SO4)3+2H2O1：（3-9）與Cr6+、銅及DO濃度有關(guān)優(yōu)：不需補(bǔ)充酸、反應(yīng)可達(dá)完全、污泥量少缺：二氧化硫有毒且為氣體，操作及儲(chǔ)存不便鉻水中含氰化物極微量，故此反應(yīng)體系用焦納將六價(jià)鉻還原成三價(jià)鉻后，調(diào)節(jié)pH將Cr、Cu、Ni等金屬去除。反應(yīng)沉淀出水流入中間水池。C、前處理廢水反應(yīng)系統(tǒng)此股廢水主要為車間除油、酸洗除銹等工序產(chǎn)生的酸堿廢水，含有油脂類物質(zhì)較多。主要污染因子為鐵及微量的銅等。廢水在酸性條件下破乳后經(jīng)過芬頓反應(yīng)或簡(jiǎn)單的化學(xué)沉淀，去除部分絡(luò)合物、油脂類物質(zhì)及鐵等金屬離

13、子后沉淀出水，反應(yīng)沉淀出水流入中間水池。D、含鎳廢水反應(yīng)系統(tǒng)含鎳廢水主要污染物為Ni，而實(shí)際廢水中還含有較低濃度的氰化物及Cu。為便于金屬鎳的資源化回收，將鎳系廢水單獨(dú)分流處理，進(jìn)行化學(xué)沉淀去除金屬離子，將pH調(diào)至合適的范圍，使金屬鎳及少量其他金屬離子形成沉淀物，從而達(dá)到從廢水中去除的目的。表5 處理方法對(duì)比化學(xué)沉淀法離子交換法吸附法化學(xué)沉淀是將調(diào)節(jié)pH值至合適的范圍，投加化學(xué)藥劑形成金屬沉淀物，固液分離去除的方法。離子交換法主要是利用離子交換樹脂活性基團(tuán)上的可交換離子通過交換的方式來(lái)去除廢水中的陽(yáng)、陰離子，使廢水得到凈化的方法。吸附法是利用多孔性固態(tài)物質(zhì)吸附水中污染物來(lái)處理廢水的一種常用方法

14、。吸附法的關(guān)鍵技術(shù)是吸附劑的選擇，目前工業(yè)應(yīng)用中最常用的是活性炭。優(yōu)點(diǎn)：流程簡(jiǎn)單，操作管理方便，處理效果穩(wěn)定，成本較低。優(yōu)點(diǎn)：去除金屬的同時(shí)又回收廢水中的有用藥劑以及大量水得到循環(huán)利用的目的。優(yōu)點(diǎn)：性能優(yōu)良，吸附容量大。 缺點(diǎn)：水及廢水中的有用物質(zhì)沒有回收利用。僅依靠普通化學(xué)藥劑處理不易穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，考慮結(jié)合破絡(luò)工藝。缺點(diǎn)：一次投資費(fèi)用較高，系統(tǒng)設(shè)計(jì)和操作管理較為復(fù)雜，而且在回收的溶液中還有其它雜質(zhì)離子，影響回用。缺點(diǎn)：原料來(lái)源不足，價(jià)格較昂貴。飽和后再生利用麻煩，易造成二次污染。由于含鎳廢水量較少，故將鎳反應(yīng)系統(tǒng)改到氣浮進(jìn)水池反應(yīng)沉淀一體化系統(tǒng)，在反應(yīng)系統(tǒng)中調(diào)節(jié)pH并加入部分氧化劑破絡(luò)，必要時(shí)加

15、入亞鐵進(jìn)行芬頓反應(yīng)，去除絕大部分污染因子。反應(yīng)沉淀完成后放入中間水池。F、含氰廢水反應(yīng)系統(tǒng)含氰廢水中主要污染物為氰化物、Cu、Ni。破氰的方法主要有堿式氯化法、臭氧處理法、過氧化氫氧化法等。各種方法對(duì)比如下6 含氰廢水的各種處理方法對(duì)比氧化劑價(jià)格成本耗電量危險(xiǎn)性維修量產(chǎn)渣量去氰能力有效氯次氯酸鈉中低低中低中高95.30%二氧化氯中高中低高低高63%液氯高低中高中低中100%臭氧高高高中高低高/漂粉精/高/中高高低60%氧化劑優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)原理理論比值次氯酸鈉破氰能力好，運(yùn)用成熟，設(shè)備簡(jiǎn)單，投資省，便于管理次氯酸鈉成品藥劑易失效，有效期為10-15天，不宜貯存CN-+ClO-+H2O CNCl+2OH

16、- CNCl+2OH- CNO-+Cl-+H2O CNCl+2ClO-+H2O2CO2+ N2+2Cl-；CNO-+2ClO-+H2O2CO2+ N2+2Cl-1：7.15二氧化氯原料利用率高、自動(dòng)化程度高需現(xiàn)場(chǎng)制備，設(shè)備投資高，運(yùn)行維護(hù)復(fù)雜2CN- + 2ClO2 2CO2 + N2 + 2Cl-1：2.6液氯成本低易引起安全事故2CN- + 3Cl2 + 2H2O CO2 +N2+ 6Cl-+ 4H+ 1：4.09臭氧去氰能力高、產(chǎn)渣量低所需的其它費(fèi)用都較高第一步把氰化物氧化成微毒的氰酸鹽，臭氧需要量在理論上是氰含量的1.84倍；第二步把氰酸鹽氧化為二氧化碳和氮，臭氧需要量在理論上是氰含量

17、的4.61倍。1：6.45漂粉精有效氯含量低，渣量大即次氯酸鈣，與次鈉原理類似/本工程選用氧化劑對(duì)含氰廢水進(jìn)行處理。運(yùn)用ORP、余氯雙指標(biāo)控制出水的氰化物。G、含銅廢水 含銅廢水主要為車間酸銅、焦銅等含銅清洗廢水，在酸性條件下進(jìn)行水解后，通過加入氧化劑破絡(luò)進(jìn)而化學(xué)沉淀后出水。H、二級(jí)反應(yīng)系統(tǒng)中間水池還含有較低濃度的氰化物及重金屬（但還是遠(yuǎn)不能達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)），在一級(jí)反應(yīng)故障的情況下，會(huì)導(dǎo)致中間水池氰化物或重金屬偏高。故在二級(jí)反應(yīng)繼續(xù)加入氧化劑進(jìn)行破氰破絡(luò)反應(yīng)，在二級(jí)將氰化物及重金屬做到較低水平甚至金屬達(dá)標(biāo)，但氣浮畢竟是設(shè)備，設(shè)備就會(huì)存在不穩(wěn)定性，在異常情況下跑泥，經(jīng)過調(diào)酸后會(huì)導(dǎo)致金屬超標(biāo)。I

18、、三級(jí)保證系統(tǒng) 經(jīng)過我司的探索在二級(jí)出水還不能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，當(dāng)水質(zhì)波動(dòng)較大混排嚴(yán)重或二級(jí)反應(yīng)系統(tǒng)故障的時(shí)候，三級(jí)可通過加藥進(jìn)行反應(yīng)、共沉反應(yīng)來(lái)保證出水能夠達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。4、 改造重點(diǎn)Ø 將目前綜合廢水反應(yīng)系統(tǒng)改為前處理廢水反應(yīng)系統(tǒng)，將綜合污泥池改為前處理收集池。Ø 將目前混排、含鎳廢水反應(yīng)系統(tǒng)改為綜合廢水反應(yīng)系統(tǒng)。Ø 將目前氣浮進(jìn)水反應(yīng)池改為含鎳廢水反應(yīng)沉淀一體化系統(tǒng)。Ø 將目前鉻二級(jí)反應(yīng)系統(tǒng)空置，用于處理應(yīng)急壓濾液廢水。Ø 將目前中間水池作為每股廢水一級(jí)處理出水均質(zhì)池。Ø 車間取消混排廢水，混排廢水根據(jù)分流建議對(duì)應(yīng)接入應(yīng)去的收集池。Ø 增加二級(jí)反應(yīng)池，三級(jí)反應(yīng)系統(tǒng)，尾端同時(shí)新建酸回調(diào)系統(tǒng)。目前酸回調(diào)池太深，經(jīng)常會(huì)有污泥沉在底部，不容易清理干凈，故將目前酸回調(diào)池底部做放空系統(tǒng)，作為監(jiān)控保障系統(tǒng)，在異常或污泥較多的情況下可回到原水中重復(fù)處理。Ø 由于目前斜板有坍塌的現(xiàn)象，導(dǎo)致沉淀池污泥排不出來(lái)，故需更換目前沉淀系統(tǒng)斜板。Ø 由于收集池較小調(diào)節(jié)能力較差，故需增加集水池曝氣系統(tǒng)，以達(dá)到均質(zhì)的要求，需增加兩臺(tái)風(fēng)機(jī)。Ø 將自控系統(tǒng)改