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吉豐分析洗羊毛廢水處理工藝流程

  • 發(fā)布日期:2018/3/15      瀏覽次數(shù):2172
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     洗毛是羊毛制成品的一個中間環(huán)節(jié)。由于羊毛在原產(chǎn)地收集時雜質(zhì)較多,制成品時必須經(jīng)過一個洗滌過程,產(chǎn)生洗滌廢水。其生產(chǎn)工藝如圖1所示。

     

      河北省某公司下屬的洗毛廠年加工能力為 4 000t,日排放洗毛廢水500 m3。經(jīng)現(xiàn)場監(jiān)測p(CODcr)=5200mg/L,ρ(BOD5)=3000mg/L,ρ(SS)=2 200 mg/L。1999年公司籌集 110萬元對廢水進行治理,治理后達到《污水綜合排放標(biāo)準》(GB 8978-1996)中的二標(biāo)準。

    1 設(shè)計處理水質(zhì)、水量 

      根據(jù)該公司提供的原始數(shù)據(jù),以及對該公司水質(zhì)化驗的結(jié)果,確定本工程的處理水質(zhì)、水量如下: 

      設(shè)計處理水量:5003/d。 

      設(shè)計處理水質(zhì):ρ(CODcr)≤5200mg/L,ρ(BOD5)≤3000mg/L,ρ(SS)≤2200mg/L; 
      設(shè)計處理后水質(zhì):ρ(CODcr)≤200mg/L,ρ(BOD5)≤60mg/L,ρ(SS)≤200mg/L。

    2 廢水處理工藝設(shè)計

    2.1 工藝的確定 

      洗毛廢水是洗毛生產(chǎn)工藝排出的高濃度有機廢水,其中含有泥沙、羊毛脂、羊糞,還含有少量洗滌劑和羊毛纖維。經(jīng)化驗分析證明:廢水中羊毛脂多已乳化,以O(shè)/W(水包油)形式存在,是組成廢水中BOD5,CODcr的主要成分。其色淡黃、味臭、粘稠、pH值為8.5~9.5,m(BOD5)/m(CODcr)為0.6左右。 

      根據(jù)以上廢水特點,采用厭氧、好氧加混凝沉淀的處理工藝。由于廢水中高濃度的CODcr,BOD5主要是由羊毛脂引起(該廠廢水中羊毛脂含量少,回收價值不大),羊毛脂的化學(xué)成分為脂肪酸和一元醇化合而成的脂。故先采用厭氧降解高分子物質(zhì),而后再用好氧生化,利用好氧微生物的新陳代謝作用去除水中的色度。氣味、粘稠物質(zhì)等??紤]該公司管理水平,采用投資省、運行費用低。運行穩(wěn)定的 UASB+二生物接觸氧化法處理該廢水。 

    2.1 工藝流程 

    2.2.1 廢水處理工藝流程見圖2。

     

    2.2.2 污泥處理工藝流程見圖3。

     

    2.3 工藝流程簡述 

      廢水由水渠進入調(diào)節(jié)沉淀池,調(diào)節(jié)水質(zhì)、水量均勻并預(yù)沉部分較大顆粒的懸浮物后進入UASB反應(yīng)器。通過厭氧微生物的作用去除大部分的有機物。出水進入一生物接觸氧化池進行好氧生化處理,然后進入中間沉淀池進行泥水分離再進入二生物接觸氧化池進行好氧生化處理。出水加入混凝劑PAC和絮凝劑PAM進行混凝沉淀。二沉池出水達標(biāo)排放或回用。 

      此工藝中UASB消化大量污泥。只有調(diào)節(jié)池。中間沉淀池、二沉池中產(chǎn)生污泥,且量不大疏水性好。故采用污泥通過管道進入貯泥池,然后由泵打入壓濾機房,通過壓濾機壓濾后脫水,泥餅外運填埋或作農(nóng)肥處理。貯泥池上清液和壓濾機房濾液回流至調(diào)節(jié)沉淀池進行處理。

    3 主要構(gòu)筑物及技術(shù)參數(shù)

    3.1 調(diào)節(jié)沉淀池 

      停留時間 t=4 h,V=84 m3。 

    3.2 UASB反應(yīng)器 

      UASB設(shè)三相分離器收集沼氣。沼氣產(chǎn)率0.4L[CH4]/g[CODcr],沼氣量800 m3/d,反應(yīng)溫度30-35 t,有機負荷2.8 kg[CODcr]/(m3·d),設(shè)計停留時間 t=14.4h,V=400 m3。 

    3.3 一氧化池 

      生物接觸氧化池是本工藝流程中的主要處理構(gòu)筑物。池內(nèi)采用由全性聚乙烯塑料制成的半軟性填料。這種填料生物附著力強,比表面積大,空隙率大,具有較強的重新布水、布氣能力,對有機物去除率高,耐腐蝕,不易堵塞,安裝靈活方便。 

      該工程綜合考慮,確定曝氣裝置采用KBB-215型微孔曝氣器。這種曝氣器具有動力效率高,氧氣利用率高,耐腐蝕,不堵塞,安裝方便等特點。設(shè)計停留時間 t=17.5 h,V=412 m3。 

    3.4 中間沉淀池 

      廢水中的少量懸浮物和脫落的生物膜在該單元完成沉淀分離,沉淀池采用特的布水及出水方式,大大提高了沉淀池的表面負荷及處理效果。減少占地面積。表和負荷 q=1.1m3/(m2·h),設(shè)計停留時間 t=2h,V=61m3。 

    3.5 二氧化池 

      考慮到該廢水的CODcr濃度較高,一好氧生化處理難以達標(biāo),為提高處理效果采用二段好氧生化法。以CODcr計的有機負荷為0.5kg/(m2·d),氣水體積比5:1,供氣量 1.8 m3/min,設(shè)計停留時間 t= 3.6h,V=168 m3。 

    3.6 二沉池 

      加藥后的廢水中形成大的絮體,在二沉池中完成泥水分離。上清液達標(biāo)排放。污泥排入貯泥池。q= 1.0 m3/(m2·h),設(shè)計停留時間 t=2 h,V=61 m3。 

    3.7 貯泥池

     

      污泥產(chǎn)率按 Y二0.5 kg/kg[BOD5]計,1d產(chǎn)含水率 99.5%污泥 38 m3,故 V=18 m3。 
    3.8 壓濾機 

      本設(shè)計選用 XM70/870型廂式壓濾機1臺作為污泥脫水設(shè)施。脫水后的泥餅運出廠外處置,濾液回流至調(diào)節(jié)沉淀池。

    4 工程投資

      工程投資見表1。

    表1 工程投資

    投資

    分項名稱

    費用/萬元

    工程直接投資

    土建工程

    33.06

    工藝設(shè)備

    61.14

    配套工程

    6.2

    安裝工程

    3.6

    直接投資小計

    104.00

    工程間接投資

    工程設(shè)計費

    5.00

    工程調(diào)試、技術(shù)培訓(xùn)費

    5.00

    間接投資小計

    10.00

    工程總投資

     

    114.00

    5 技術(shù)經(jīng)濟分析 

      技術(shù)經(jīng)濟分析見表2。

    表2 技術(shù)經(jīng)濟分析

    項目

    數(shù)量

    單價

    費用/(元·t-1

    人工費

    4人

    600元(月·人)

    0.16

    電費

    21.6kW

    0.6元(kW·h)

    0.51

    藥劑費(PAC)

    0.2kg/m3

    1500元/t

    0.3

    藥劑費(PAM)

    0.006kg/m3

    13000元/t

    0.08

    維修及折舊

    綜合折舊以20a計

     

    0.34

    沼氣效益

    500/m3

     

    0.28

    節(jié)水費用

     

     

    0.06

    綜合處理費用

     

     

    1.05

    6 運行情況 

      該工程于 200年 6月調(diào)試達標(biāo),并通過了當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門的驗收監(jiān)測。監(jiān)測結(jié)果見表3(為考察各單元處理效果,同時監(jiān)測了UASB和生物接觸氧化池出水效果)。1年多來設(shè)施運行正常,處理效果穩(wěn)定。

    表3 監(jiān)測結(jié)果

    測試范圍

    pH值

    ρ(CODcr)/(mg·L-1

    ρ(BOD5)/(mg·L-1

    ρ(SS)/(mg·L-1

    1#

    2#

    3#

    1#

    2#

    3#

    1#

    2#

    3#

    1#

    2#

    3#

    原水

    9

    9.5

    10

    5400

    5000

    5100

    2800

    2600

    2700

    2400

    2000

    2100

    調(diào)節(jié)沉淀池出水

    9

    9.5

    10

    5400

    5000

    5100

    2800

    2600

    2700

    2160

    1800

    1890

    UASB出水

    8

    8.5

    9

    1080

    1000

    1020

    420

    390

    360

    720

    600

    630

    生物接觸氧化池出水

    8

    8

    8.5

    216

    200

    204

    63

    58.5

    54

    288

    240

    252

    混凝沉淀

    8

    7.5

    8

    108

    100

    102

    37.8

    35.1

    32.4

    115.2

    96

    100.8

    排放標(biāo)準

    6~9

     

    200

     

     

    60

     

     

    200

     

    總?cè)コ?%

     

     

     

     

    98

     

     

    98.7

     

     

    95.2

     

    注:驗收監(jiān)測歷時3d,取樣順次為4h1次。表格中所列數(shù)據(jù)為每日平均值。