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化工污水处理及回用工程调试方案
新闻来源:    点击数:3871    更新时间:2010-01-24 15:13:24    收藏此页
化工处理及回用工程调试方案

1.工程概况

项目名称


建设单位

化工有限公司

设计单位

有限公司

设计规模

本工程处理的废水总量2520m3/d。

设计进水水质

本工程设计进水水质以化工有限公司提供的废水水质指标为依据,具体数据见表1。

处理程度

本工程采用先进的MBR处理工艺,污水可一次性处理达到回用水质要求后全部回用,无外排水。处理后的水质指标满足化工有限公司提供的回用水标准。具体数据见表2。

工艺方案

水质特性分析

根据进水水质和出水水质要求,废水具有以下特征:

1)    污水中对生化反应有抑制作用的物质主要有:石油类、挥发酚、硫化物、氰化物等,其中石油类浓度较高,采用混凝气浮法降低其浓度,其余物质不足以影响生化反应的进行。预处理中不考虑对这些物质的去除,可通过生化段的吸附和降解作用来去除。

2)    NH3-N的去除是本工程重点要解决的问题。废水采用生化脱氮工艺,对进水中污染物质的配比和平衡有较高的要求。由于生物脱氮的反硝化过程中主要利用原污水中的含碳有机物作为电子供体,该比值越大,碳源越充足,反硝化进行越彻底,理论上BOD5/NH3-N>2.86时反硝化才能进行。实际运行资料表明BOD5/NH3-N>3.0时才能使反硝化过程正常进行。当BOD5/NH3-N=4-5时,氨氮去除率>85%,总氮的去除率>65%。本项目进水=1050 mg/L,NH3-N平均指标120 mg/L, BOD5为550mg/L,BOD5/NH3-N指标为4.6,可采用生物脱氮工艺。

废水的预处理

2.2.1去除部分不可生化降解的物质,均和水质和水量

本工程中不可生化降解的物质主要是一些大块的漂浮物和无机砂粒,去除这些污染物对于避免提升泵的磨损和后续构筑物、管道的堵塞相当重要。另外,不可生物降解的固体,在生化处理单元中积累会占据大量池容,使池容不断减少最终导致系统完全失效。同时,去除对生物处理过程有抑制作用的物质,减小生物反应的负荷,改善生物反应的条件,对生物系统正常运行,降低运行费用都是必不可少的一步。

此处的预处理主要有格栅,预曝气调节池,混凝气浮池。通过这一过程,可有效去除废水中不可生物降解或难于生物降解的有机物,均和水质和水量保证后续处理的正常进行。

2.2.2脱碳废水预处理

脱碳废水是在合成气净化过程中利用NHD(聚乙二醇二甲醚)吸附H2S、CO2产生的废水。废水中主要含有大量的聚乙二醇二甲醚及少量被吸附气体,其COD高,可生化性较差。

聚乙二醇二甲醚结构式H3CO(CH2CH2O)nCH3,n=2-8。商品NHD是其二聚物至八聚物的混合物,平均分子量250-270。其分子结构比较稳定,无毒无臭,可以(但不容易)生物降解。

本设计采用“微电解+催化氧化”工艺对脱碳废水进行预处理,降低废水COD,提高废水可生化性,然后与其它废水混合进行生化处理。

膜生物处理工艺

MBR(膜生物反应器)工艺的工作原理:首先通过活性污泥来去除水中可生物降解的有机污染物、氨氮,然后采用膜将净化后的水和活性污泥进行固液分离,分离后的水达到回用要求被回用到生产工艺,活性污泥被截留在生化系统中降解有机污染物、氨氮,

本工程使用的膜为中空丝膜,膜的孔径在0.4μm左右,能够截留住活性污泥以及绝大多数的悬浮物,取得清澈的出水。为了使得膜能够连续长期稳定的使用,在中空丝膜的下方以一定强度的空气不断对膜进行抖动,既起到为生物氧化供氧作用,又防止活性污泥附着在膜的表面造成膜的污染。

工艺流程图

设计处理效果一览表

本工程设计处理效果列于表3。

主要建、构筑物一览表

主要工艺设备一览表

调试方案

构筑物承压、渗漏试验

要求土建设计、工艺设计、土建施工、监理、建设单位的人员共同参加,由施工单位进行现场操作。

主要测试构筑物的外观、强度、承压、渗漏等情况。

试验按照设计文件及国家相关规范、标准要求进行。

电气设备调试

要求电气设计、工艺设计、电气安装、建设单位共同参加,电气安装单位操作。

(1)电气控制柜检查

A.电源主回路及控制回路接线是否正确

B.电控柜接地是否良好

(2)设备电气检查

A.检查、鼓风机及污泥泵等设备主回路及控制回路是否正确

B.检查以上设备回路的绝缘情况

(3)设备试运转

A.先断开主回路,观察各控制回路无负载条件下的运行是否正常

B.如各控制回路一切正常,再接通主回路,进行空载点动试运行,调整水泵、风机、搅拌机等正方向运转

空载运转正常后,再进行负载运行,注意观察设备运行情况是否符合设备运行要求。

设备及安装检查

要求工艺设计、设备厂家、安装单位、建设单位共同参加,由安装单位进行现场操作。主要检查水泵、风机、搅拌机等设备安装是否紧固,运转情况是否符合工艺要求。

(1)水泵

A.检查安装牢固程度,固定螺栓、法兰连接是否紧固;

B.用手转动机组的联轴器,检查机组转子是否灵活轻便,泵内是否有金属磨擦声,如有应检查原因,排除故障;

C.检查轴承中润滑油是否正常,油质是否干净;

D.检查出水管上的启闭是否灵活;

E.清除水泵进水口上的杂物,以防止开机后将杂物吸入后破坏叶轮;

F.检查电气后,点动设备,观察转向是否与标识一致,设备的振动、噪音、电压、电流是否正常。

(2)风机

A.检查安装牢固程度,固定螺栓、法兰连接是否紧固;

B.润滑油是否达到标准油位;

C.观察电机轴承温度变化是否稳定;

D.检查风机的转向,保持与风机外壳标识一致;

E.风机室内的空气是否保持清洁及地面是否有积尘,保证进气滤清装置工作正常

F.检查电气以后,点动设备,观察设备的振动、噪音、电压及电流是否正常,并做好记录;

G.门,观察压力表的读数变化情况,在阀门开到最大时,观察压力表读数是否达到额定压力;

(3)管道阀门

A.检查管道阀门安装是否合理

B.管道与阀门连接紧密程度

C.检查关闭阀门时的跑、冒、滴、漏情况

以上设备安装检查与电气设备调试可以根据实际情况同时进行

工艺调试

3.4.1集水池

1.机械格栅(L29001)采用时间程序控制方式控制清污,故障时报警,操作人员现场切换至人工格栅(L29002)并排除故障,栅渣由操作人员定期清除。

2.集水池高液位时,开启潜污泵(J29001),打开出水管路上的手动及集水池至调节池管路上的电动阀,废水进入调节池。低液位时停泵。

3.调节池进水时,集水池至事故池管路上的电动阀保持关闭状态。

注意事项:a.操作前详细阅读各设备操作使用说明书,按要求定期对设备进行维护保养。

b.经常观察各设备运行情况,发现故障及时排除。

c.潜污泵开启时,注意集水池液位变化,严禁潜污泵空转。

3.4.2曝气调节池

1.机械格栅(L29003)采用时间程序控制方式控制清污,故障时报警

2.曝气调节池内水位达到曝气管上方200mm时,开启调节池风机,观察曝气是否均匀,如果不均匀,调整平衡调节器的高度,保证搅拌均匀。

3.曝气调节池水位达到开泵水位时,启动潜污泵(J29002),废水进入气浮池。

注意事项:a.操作前详细阅读各设备操作使用说明书,按要求定期对设备进行维护保养。

b故障报警需及时检修;

c注意调整潜污泵出水管上的阀门,使进入混合池的水量接近于平均处理量且两组气浮池进水量基本相等。

3.4.3气浮池、浮渣池

1.根据烧杯搅拌试验结果确定PAC、PAM混凝剂投加量。

首先做药液配比的烧杯试验,分别用大量筒取1000ml曝气调节池的出水,按PAC/污水=5/100、4/100、3/100、2/100、1/100的比例向量筒中投加PAC,混匀后再向量筒中投加PAM,按PAM/污水= 5/1000、4/1000、3/1000、2/1000、1/1000的比例投加。混匀后观察污水的状态,确定一个最佳投药比例。然后进行工艺调试,当调节池出水均匀自流进入絮凝池时,打开加药泵和搅拌机,药液投加量以烧杯试验的结果为依据。工作30分钟后,取出水水样,观察悬浮物的去除效果,根据悬浮物的去除情况适当调节加药量,最终确定最佳的投药量并达到最佳处理效果。

2.定期浮渣池排渣管上的手动阀门排出浮渣。

注意事项:a.操作前详细阅读各设备操作使用说明书,按要求定期对设备进行维护保养。

b故障报警需及时检修;

3.4.4 MBR池

1气浮池出水自流进入A/O池,待进水高度为0.5米左右时,启动曝气风机,观察曝气器曝气情况,调整平衡调节器,使曝气器曝气均匀。

2、定期采用便携式溶氧仪检测MBR-A池、MBR-O池、MBR-F池溶解氧。A池溶解氧设计值0~0.5mg/l,O池溶解氧设计值1.5mg/l。

3、定期取样检测废水计量槽内废水悬浮物。

4、定期取样检测MBR-O池污泥浓度(MLSS)、SV30。MLSS设计值为8000~9000mg/l,SV30≤60%。当MLSS超过设计值时,开启污泥排放泵排泥。

5、MBR出水由自吸泵(J29004)透过MBR膜组件(L29011)吸出,单台吸引泵设计出水流量约为26m3/h,自吸泵按照开8分钟、停2分钟的设定程序运行。, 流量通过泵出水管路上的转子流量计显示,通过流量计前的手动阀门可进行流量调节。

6、NaOH加药泵由设于MBR-O池的在线PH计控制。NaOH加药泵由液位计控制运行,低液位报警,此时打开NaOH供给管上的阀门,补充NaOH。

7、活性污泥的接种、培养和驯化

活性污泥是通过一定的方法培养与驯化出来的。培养的目的是使微生物增殖,达到一定的污泥浓度;驯化则是对混合微生物群进行淘汰和诱导,使具有降解废水活性的微生物成为优势菌种。

取处理厂或同类型污水处理系统二沉池污泥(不少于MBR池池容的1/5), 将粗滤的浓粪便水加入曝气池,用污水(或河水)稀释成BOD约300~500mg/L,加培养液,连续曝气1~2天,池内出现絮状物后,停止曝气,静置沉淀1~1.5h,排除上清液(约池容的50%~70%);再加粪便水和生活污水,重新曝气,待污泥数量增加一定浓度后(约1~2周),开始进工业废水(10%~20%),当处理效果稳定(BOD去除率达80%~90%)和污泥性能良好时,再增加工业废水的比例,每次宜增加10%~20%,直至满负荷。

为了加快培养进程,可向曝气池中投加浓质粪便或食堂的淘米水、面汤、葡萄糖等。

如有条件,可采用同类型系统的污泥进行接种,这样可以缩短活性污泥培养驯化周期。

培养驯化的外部条件:

温度(15~35℃)

DO0.5~3mg/L)

pH值(6~9)

注意事项:调试阶段自吸泵为手动运行,启动后按PLC程序运行,排水结束时手动停泵。

10、MBR膜的运行

(1)膜间压差

膜间压差(吸引压力)是进行膜的运行管理方面的最重要的指标。因此,每班应观察并记录压差数值1次。

MBR膜组件运转时由吸引泵吸引引起的初始膜间压差一般为10KPa左右。

膜组件开始过滤运转时,记录初始压差为P1。随着过滤运转的进行,膜表面产生蛋白质等有机物的吸附,膜间压差缓慢升高。

(2)药品清洗的种类、频率

为了把升高的膜间压差降低到接近初始状态,保证MBR膜组件的长期稳定运行,一般每3个月需要进行药液清洗。

通常把初始压差P1加上进行药品清洗的压力尺度(20KPa)后的压力作为P2,根据膜间压差与P2的大小比较,决定药品清洗的方法。药品清洗分为在线清洗和系统外浸洗两种。

A从上次药液清洗,到了运转3个月后,膜间压差没有达到P2时,实施在线清洗。此时,每3个月进行1次在线清洗。

B从上次药液清洗后开始的3个月内,膜间压差接近但不超过P2时,进行第一次在线清洗。之后的3个月内,达到同样的状态时,实施第二次在线清洗。在接着的3个月内,达到同样的状态时,进行系统外浸洗。

C当膜间压差超过P2时,进行系统外浸洗。

11、MBR膜组件清洗操作

(1)在线清洗

在线清洗是指膜组件浸没在曝气池内的状态下,从膜出水管把规定的清洗药液注入膜内,使其流到原水侧,分解附着在膜丝表面的有机物,恢复膜间压差的清洗方式。

进行在线清洗前,应停止过滤及曝气操作。

A清洗药液

次氯酸钠,有效氯浓度3000mg/l,使用量为2L/m2膜表面积。

B清洗程序

a关闭吸引泵,停止过滤,关闭吸水管上的阀门。

b 2分钟后关闭曝气阀门,停止曝气。若注入管内进入空气,在低流量运转药液注入泵的同时,运转吸引泵,排除管内空气。

c打开药液注入管阀门,运转药液注入泵。开始注入药液,在30分钟内注入全部药液,之后停止药液注入泵,关闭阀门,静置90分钟,药液和膜的接触时间总计为120分钟。

d打开膜组件曝气阀门,持续曝气30分钟左右。注意:此过程中不得开启吸引泵进行过滤操作。

e打开吸引泵吸水管路上的阀门,开启吸引泵,开始再次的正常运转。

(2)系统外浸洗

系统外浸洗是将膜组件从曝气池中取出,放入清洗池内浸泡一定时间,使膜丝表面附着的有机物分解,从而恢复膜间压差的清洗方式。

运转时压差超过P2、3个月内连续2次在线清洗以及在次使用长期保管后的膜组件时,进行系统外浸洗。

A清洗药液

用于系统外浸洗的药品为次氯酸钠和氢氧化钠的混合液。

次氯酸钠:有效氯浓度3000mg/l

氢氧化钠:4%

或者只用有效氯浓度3000mg/l的次氯酸钠溶液也可,但清洗效果会有所降低。

使用量:以浸没膜组件为准

B清洗程序

a将膜组件曝气管、吸水管拆下,利用起重机将膜组件从曝气池中取出。

b用高压水清洗膜组件内部,并除去附着的活性污泥。注意:不要让吸引管和曝气管上的污泥污染吸引管的内部。

c使膜组件完全浸没于装满指定清洗液的清洗池中,静置6~24小时。

如每小时搅拌药液1分钟,效果更好。

药液温度30℃时,清洗效果最佳。但不得超过40℃,否则会促使膜老化导致其强度降低。

d浸洗结束后,从清洗池中取出膜组件,用清水充分清洗,除去膜组件上附着的药液。

e将膜组件放入曝气池中,接好曝气管、吸水管。

f在不进行过滤操作的情况下,曝气30分钟;然后以正常过滤时二分之一的过滤通量,运行30分钟。

g调节过滤通量至正常水平,开始再次的正常运转。

f废弃清洗液排放前,用硫代硫酸钠(Na2S2O3·nH2O)将次氯酸钠还原,然后再用盐酸中和氢氧化钠。注意:不得先进行中和操作。

(3)酸清洗

采用通常的药品清洗,膜间压差恢复不是很理想时,考虑到盐类、金属微粒及无机凝结剂等引起的膜孔堵塞,采用酸清洗可能会取得更好的效果。

酸清洗仅适用于系统外浸洗。

3.4.5污泥处理系统

1、污泥螺杆泵(J29010)由污泥内安装的浮球液位计自动控制运行,通过调节泵出水管路上的手动阀门调节污泥流量。

2、滤带冲洗泵(J29009)由回用水池内安装的浮球液位计自动控制运行,通过调节泵出水管路上的手动阀门调节冲洗水流量。

3、PAM计量泵(J29014)由液位计控制运行,低液位报警,此时将加药泵吸水管路上阀门切换至另一药槽。打开自来水阀门,开启药槽搅拌机,缓慢加入固体PAM药剂,固体PAM药剂与水质量比按1:500~1000加入。

4、经带式脱水机(L29014)脱水后的干污泥定期送至干泥堆场,定期运出厂外处置。

5、带式脱水机系统调试应在生产厂家技术人员指导下进行。

注意事项:a.操作前详细阅读各设备操作使用说明书,按要求定期对设备进行维护保养。

b.故障报警需及时检修

3.4.6脱碳废水预处理系统

1、开启脱碳废水提升泵(J29011)及进出水管路上的阀门,废水由集水池输送至脱碳废水预处理系统。

2、开启酸加药计量泵(J29018),调节加药量使微电解反应器进水PH值1.5左右,开启空压机。

3、开启酸加药计量泵(J29018),调节加药量使催化氧化反应器进水PH值3.5左右,开启搅拌机。

4、开启双氧水计量泵(J29019),根据催化氧化反应器出水COD、BOD指标调节双氧水投加量。

注意事项:a.操作前详细阅读各设备操作使用说明书,按要求定期对设备进行维护保养。

b.经常观察各设备运行情况,发现故障及时排除。

c.硫酸和双氧水具有强腐蚀性,操作时必须佩戴好防护设备。
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