全套有机工业废水污水处理厂处理工艺设计

第一章污水处理发展概况

1.1国内污水处理发展概况

地球虽然有70.8％的面积为水所覆盖，但淡水资源却极其有限，人类真正能够利用的是江河湖泊以及地下水中的一部分，仅占地球总水量的0.26％，而且分布不均。

全世界每天约有200吨垃圾倒进河流、湖泊和小溪，每升废水会污染8升淡水；所有流经亚洲城市的河流均被污染；美国40％的水资源流域被加工食品废料、金属、肥料和杀虫剂污染；欧洲55条河流中仅有5条水质差强人意。20世纪，世界人口增加了两倍，而人类用水增加了5倍。世界上许多国家正面临水资源危机：12亿人用水短缺，30亿人缺乏用水卫生设施。

中国水资源人均占有量少，空间分布不平衡。随着中国城市化、工业化的加速，水资源的需求缺口也日益增大。在这样的背景下，污水处理行业成为新兴产业，目前及自来水生产、供水、排水、中水回用行业处于同等重要地位。

一方面，中国目前的污水处理能力尚跟不上用水规模的迅速扩张，管网、污泥处理等配套设施建设严重滞后。另一方面，中国的污水处理率及发达国家相比，还存在着明显的差距，且处理设施的负荷率低。[1]因此中国应完善污水处理的政策法规，建立监管体制，创建合理的污水处理收费体系，扶植国内环保产业发展，推进污水处理行业的产业化和

市场化。污水处理行业是一个朝阳产业，发展前景十分广阔。中国将在“十一五”期间投资3000亿元以推进城市污水处理和利用，中国污水处理行业由此迎来高速发展期。

1.2国外污水处理发展概况

时经济发展和水资源保护不可或缺的组成部分，其在发达国家已有较成熟的经验。如英国、德国、芬兰、荷兰等欧洲国家均已投巨资对因工业革命和经济发展带来的水污染进行治理，日本、新加坡、美国、澳大利亚等国家也对污水处理给予了较大投资，特别是新加坡并没有走先污染后治理的道路，而是采取经济及环境协调发展的政策，使该国不仅在经济上进入了发达国家的行列，而且还是一个绿树成荫、碧水蓝天、环境优美的国家。

污水处理所采用的工艺技术史污水处理的核心部分。污水处理采取的工艺及很多因素有关，如进水水质、出水要求、处理水量、投资大小等，还及气候条件有关。目前污水处理的等级已经从二级处理向三级处理过渡，特别是随着水资源的日趋短缺，城市污水再生回用技术越来越受到各国的重视。也就是说现代化的污水处理厂应具有双重功能，一方面是要消除城市排水的污染问题，另一方面还要担负解决城市水资源紧缺的任务。

[2]

日本队污水处理的要求比较严格，由于国土的狭小，许多污水处理厂采用地下式。德国的主要分为自然净化和人工净化两大类。自然净化工艺是利用微生物在自然环境中的生命活动来净化污水，缺点是占地面积大，

处理效率低，所需时间长，优点是能耗低，因此仅适用于小规模的污水处理。人工净化是利用人工手段改善微生物的品种及生产环境或外加药剂，已达到对污染物高效降解和去除的目的，具有占地面积小、处理效率高、运行稳定等优点，但能耗大，运行费用高，管理复杂，一般适用于大、中型的污水处理。

国外的排放标准一般要求较高。由于受纳水体的不同，美国城市污水处理后出水水质要求常常比我国的二级处理出水水质高。

第二章设计概述

2.1设计任务

本次毕业设计的主要任务是完成某工业中有机工业废水处理工艺设计，以三维集团股份有限公司处理高浓度废水为例。

工艺设计内容包括：

1)细化工艺流程

2)选定参数

3)计算（构筑物尺寸、管道、阀门、泵、填料、控制机监测设备、图件要求）

4)绘制符合规范的工程图

2.2设计原则

1.严格执行国家有关环境保护的各项法规

2.采用技术成熟可靠、先进合理、维修方便、投资少、运行费用低、

节能的工艺，确保处理量及水质排放达到标准.

3.为保证环境质量，采取减震、隔音等措施减少噪声污染，夜间噪声

控制在45分贝以下。

4.为确保工程使用寿命及地下设施承载能力，工程主体构筑物及池体

设计采用砼结构。

第三章工艺流程及说明

3.1工艺方案分析

高浓度废水预处理系统

三维公司为对厂内产生的高浓度废水进行预处理，建设了高浓度废水处理系统，处理能力为24m3/d。改系统采用催化氧化工艺对高浓度废水进行预处理，在表面催化剂-二氧化氯存在的，利用强氧化剂在常温常压下催化氧化废水中的有机污染物，或将大分子有机污染物氧化成小分子有机污染物，提高BOD/COD值，使之易于生化降解。经预处理后的废水在进入生化处理车间。

高浓度废水预处理装置的处理工艺：

废水调节池→中和→沉淀→两级厌氧→厌氧沉淀→好氧→沉淀→高级化学氧化→兼氧→沉淀→废水排入生化车间处理

3.2废水水质分析[3]

三维公司各车间产生高浓度废水生化特性分析见表3-1。

表3-1三维集团各车间产生高浓度废水生化特性分析一览表

名称概述物理性

质

化学性

质

半致死

量

LD50

可生化

性

对微生

物抑制

限值

处理方

法参考

3.3污水处理工艺选择

根据三维公司提供的水质数据，预估废水的COD在30000-50000mg/L（BOD/COD>0.5），废水的pH<6，有部分难溶于水的物质，根据三维公司的要求出水COD浓度控制在1000 mg/L左右，该高浓度废水的可生化性较好，因此该类废水的基本处理工艺流程为：厌氧及好氧结合的处理工艺。由于部分有机污染物对厌氧微生物的毒性明显强于好氧微生物，且水质变化大，依据目前国内高浓度有机废水的生物处理技术的实际应用，结合三维公司多年处理高浓度有机废水的经验，该类废水在进行生化处理前必须先进行高级化学氧化，降低废水的毒性，提高废水生化性，减轻冲击负荷，结合有机污染物对微生物的特性，将废水的好氧放置在厌氧生化处理前。

本高浓度废水预处理工程的用意流程为：高级化学氧化[9]+好氧+两级厌氧，目前高级化学氧化中运行比较稳定是臭氧氧化、Fenton试剂氧化、电催化氧化、铁碳氧化等这些方法又称为AOPS高级化学氧化手段，对本项目的废水性质选择臭氧及其复合高级氧化技术，对于生化选择好氧和厌氧结合处理工艺。[4][5][6]

3.3.1废水的分类收集

根据本工程项目的废水水质和水量特点基本上可以将废水分为两大类