一、項目概況
該項目為碳酸飲料生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水,現(xiàn)有污水處理設(shè)施一套,系統(tǒng)一直運行穩(wěn)定,但由于環(huán)保排放要求的提高,原有系統(tǒng)處理出水已經(jīng)不能達到現(xiàn)在要求的排放標準(廣東省綜合排放標準DB4426-2001中的一級標準),其中主要是氨氮、總磷超標。所以為使污水站處理出水達標排放,決定將現(xiàn)有污水站進行改造擴建,以使處理出水達標排放。
二、原廢水水量和水質(zhì)
根據(jù)業(yè)主提供的污水資料,污水處理站需要處理的廢水為碳酸飲料生產(chǎn)廢水,廢水水量為104m3/h;廢水主要成分和濃度見表1。
三、排放出水標準
廢水經(jīng)處理后,出水達到《廣東省水污染物排放限值標準》(DB4426-2001)中的一級標準要求,部分指標具體如下表2。
四、設(shè)計原則
(1)選擇技術(shù)先進、工藝可靠、經(jīng)濟合理的工藝;
(2)充分利用現(xiàn)有資源設(shè)施,盡量節(jié)約投資,完善系統(tǒng);
(3)依據(jù)相關(guān)標準規(guī)范選擇確定污水處理工藝和設(shè)備,確保污水處理系統(tǒng)長期穩(wěn)定可靠運行,出水達標排放。
五、設(shè)計采用的主要標準和規(guī)范
(1)《中華人民共和國水污染防治法》2018年1月1日;
(2)《中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法》2020年9月1日;
(3)《室外排水設(shè)計規(guī)范》(GB50014-2006);
(4)《建筑給水排水設(shè)計標準》(GB50015-2019);
(5)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50010-2010);
(6)《工業(yè)企業(yè)總平面設(shè)計規(guī)范》(GB50187-2012);
(7)《供電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》(GB50052-2009);
(8)《低壓配電設(shè)計規(guī)范》(GB50054-2011);
(9)《城市污水處理廠污水、污泥排放標準》(CJ3025-93)。
六、廢水處理工藝設(shè)計
工藝選擇:廢水設(shè)計能力為104m3/h,在原有處理工藝的基礎(chǔ)上增加缺氧池、混凝池、絮凝池、沉淀池,出水氨氮、總磷達標排放。
(一)工藝流程說明
(1)車間廢水自流至集水井,集水井內(nèi)部設(shè)置粗格柵,去除瓶蓋、塑料瓶、塑料袋等懸浮垃圾;集水井內(nèi)安裝兩臺潛污泵,提升污水至后續(xù)處理構(gòu)筑物。
(2)廢水收集到調(diào)節(jié)池內(nèi),調(diào)節(jié)池進口處設(shè)1mm的細格柵,攔截部分較大的果肉,并去除部分不可降解的懸浮固體。
(3)調(diào)節(jié)池出水通過離心泵提升至UASB池,水泵出口管道上設(shè)置NaOH加藥點,通過PH計的控制自動投加NaOH,調(diào)整廢水的PH值,保證進入UASB的廢水PH在6.8—7.5之間。
(4)廢水經(jīng)過UASB反應(yīng)后,出水COD正常在500mg/L以下,生化性也有所提高。
(5)UASB出水自流進入新增缺氧池,缺氧池內(nèi)部設(shè)置潛水推流攪拌器,并投加FeSO4藥劑,加藥量為50ppm。
(6)缺氧池出水自流進入好氧池,好氧池采用盤式曝氣器,污水經(jīng)過好氧生化處理后,COD在90mg/L以下,即可達標排放。
(7)生物沉淀池底部污泥回流至好養(yǎng)池和缺氧池,回流比為100%(好氧池為70%,缺氧池為30%);上清液自流至中間緩沖水池;每日定時排泥至污泥濃縮池,然后用污泥泵(螺桿泵)將濃縮液打入帶式壓濾機進行脫水處理,干泥定期外運,污泥濃縮池中的上清液及壓濾機的濾液回流入集水井進行再處理。
(8)中間緩沖水池出水經(jīng)提升泵至反應(yīng)池。
(9)PH調(diào)整反應(yīng)池內(nèi)投加NaOH,內(nèi)設(shè)攪拌機,轉(zhuǎn)速為97RPM;藥劑投加量為50PPM。
(10)混凝反應(yīng)槽內(nèi)投加PAC,內(nèi)設(shè)攪拌機,轉(zhuǎn)速為97RPM;藥劑投加量為50PPM。
(11)絮凝反應(yīng)槽內(nèi)投加PAM,內(nèi)設(shè)攪拌機,轉(zhuǎn)速為60RPM;藥劑投加量為3PPM。
(12)物化沉淀池內(nèi)設(shè)刮泥機,轉(zhuǎn)速為4.98RPH,上清液達標排放,底部污泥定時排至污泥濃縮池。
(二)工藝流程圖
如圖1。
(三)新增構(gòu)筑物及其設(shè)計參數(shù)
(1)缺氧池。
在UASB池后好氧池前增加1個缺氧池,主要是增加生化處理系統(tǒng)的脫氮除磷效果,使系統(tǒng)成A/O工藝;在缺氧池中投加FeSO4,可以最大限度去除厭氧過程釋放出來的磷酸鹽;設(shè)計尺寸:15.0×2.7×5.6m,污泥回流比:30%,水力停留時間:2小時,材質(zhì):Q235+環(huán)氧防腐。
(2)混凝絮凝沉淀池。
通過向池內(nèi)投加PAC、PAM,并進行機械攪拌混合,使之進行反應(yīng)。反應(yīng)后至沉淀池進行泥水分離,進一步去除水中的TP,使出水達標;反應(yīng)池、絮凝池尺寸:2.00×1.50×2.50m,設(shè)計水力停留時間6分鐘。
七、運行成本分析
運營管理費用只包括電費、水費、人工費,污泥最終處置及藥劑費用,不包括設(shè)備折舊費、修理基金。處理水量以2500噸/天計。
(一)電費
系統(tǒng)裝機功率約為20Kw,系統(tǒng)常用功率為14Kw,以每度電按0.60元計,則每天處理廢水的電費為:14Kw×0.60元/Kwh×24=201.6元/天。
(二)人工費
廢水處理站設(shè)置2人,每班1人,工資按照3000元計算,則每月6000元。
廢水的人工費用:6000元÷30天=200元/天。
(三)藥劑、自來水費用
藥劑需要加入FeSO4、PAC、PAM等,每天處理廢水約花費250元。
(四)污泥處理費用
按照除去每kgCOD,需要產(chǎn)生0.4kg干泥計算。
水量按照2500噸計算,進入好氧池COD濃度按照300mg/L計算,日除去COD量為750kgCOD,日平均產(chǎn)生2000kg污泥(85%含水率的污泥),污泥外運填埋,處理費用約為1000元。
總計每天處理廢水費用為:
電費+人工費+藥劑費+污泥處理費用=201+200+250+1000=1651元/天(RMB)
按照實際處理水量為2500噸/天計算,噸水處理成本增加0.66元。
運行費用根據(jù)污水處理濃度變化而變化。
八、結(jié)束語
通過集水井——隔油沉砂池——調(diào)節(jié)池——UASB池——缺氧池——好氧池——生物沉淀池——緩沖池——混凝反應(yīng)槽——絮凝反應(yīng)槽——沉淀池——養(yǎng)魚池排放工藝,使得碳酸飲料生產(chǎn)廢水中氨氮、總磷均滿足《廣東省水污染物排放限值標準》(DB4426-2001)中的一級標準要求。(來源:蘇州宜科環(huán)保工程有限公司,山東省公路設(shè)計咨詢有限公司)