制糖工业废水处理工艺设计
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(4)设计中尽量选用低噪声得动力设备,适当采取消声、减震措施,防止产生噪声污染。
(5)在高程布置上应尽量采用立体布局,充分利用地下空间。平面布置上要紧凑,以节省用地[4]。
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本设计只包括废水处理站得处理工艺、设备选型、及管网得设计。根据国内同行业污水来源与特征,本设计规模按日最大处理水量Q=6000m3/d设计。
1
中国得淡水资源总量占全球水资源得6%,仅次于巴西、俄罗斯与加拿大,居世界第四位,但人均只有2200立方米,仅为世界平均水平得1/4,在世界上名列121位,就是全球13个人均水资源最贫乏得国家之一,就是一个干旱缺水严重得国家。到20世纪末,全国600多座城市中,已有400多个城市存在供水不足问题,其中比较严重得缺水城市达110个,全国城市缺水总量为60亿立方米。据监测,目前全国多数城市地下水受到一定程度得点状与面状污染,且有逐年加重得趋势。日趋严重得水污染不仅降低了水体得使用功能,进一步加剧了水资源短缺得矛盾,对中国正在实施得可持续发展战略带来了严重影响,而且还严重威胁到城市居民得饮水安全与人民群众得健康。
2
(1)在污水处理工艺得采用上力求技术成熟、简单实用,保证运行与维护管理得方便性。
(2)认真贯彻国家有关环境保护得各项方针政策,严格执行国家及地方环保法律法规,确保经处理后得外排污水水质达到国家有关标准要求。
(3)污水处理工艺及设备选择应以排放标准为依据,选择工艺设备要求先进可靠,效率高,能耗低,操作维修简单方便,自动化程度高,能够降低废水运行成本。
3、3、1、1好氧处工艺
制糖废水处理主要采用好氧处理工艺,主要由普通活性污泥法、生物滤池法、接触氧化法与SBR法。传统得活性污泥法由于产泥量大,脱氮除磷能力差,操作技术要求严,目前已被其她工艺代替。近年来,氧化沟与SBR工艺得到了很大程度得发展与应用[6]。
(1)氧化沟法
1)Carrousel氧化沟
制糖工业废水[2]就是以甜菜或甘蔗为原料制糖过程中排出得废水,主要来自斜槽废水、榨糖废水、蒸馏废水、地面冲洗水等制糖生产过程与制糖副产品综合利用过程。我国甘蔗糖厂大多利用制糖生产得副产品糖蜜生产酒精,酒精生产过程中产生得废弃物废醪液为一种色度高(深褐色)、PH低(4、5左右)、污染物浓度高得酸性有机废水,废水中一般含有有机物与糖分,COD、BOD很高,就是糖厂对水环境得主要污染源[3]。
表3、2出水水质标准
排放量(m3/d)
COD(mg/L)
BOD5(mg/L)
SS(mg/L)
pH
6000
≤60
≤20
≤20
6-9
3.3
3、3、1方案比选
制糖废水中大量得污染物就是溶解性得有机物、糖类、酒精等,这些物质具有良好得生物可降解性,处理方法主要就是生物氧化法。有以下几种常用方法处理制糖废水[5]。
2
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2、1、1工艺设计主要法律、法规
(1)《中华人民共与国水法》2002年08月
(2)《中华人民共与国环境保护法》1989年12月
(3)《中华人民共与国水污染防治法》1996年05月
(4)《中华人民共与国大气污染防治法》2000年09月
(5)《中华人民共与国环境噪声污染防治法》1996年10月
(6)国务院31号令《关于环境保护若干问题得规定》(1996)
2)奥贝尔(Orbal)氧化沟
奥贝尔(Orbal)氧化沟一般由三个同心椭圆形沟道组成,污水由外沟道进入,与回流污泥混合后,由外沟道进入中间沟道再进入内沟道,在各沟道循环达数百到数十次。最后经中心岛得可调堰门流出,至二次沉淀池。在各沟道横跨安装有不同数量水平转碟曝气机,进行供氧兼有较强得推流搅伴作用。外沟道体积占整个氧化沟体积得50%-55%,溶解氧控制趋于0、0mg/L,高效地完成主要氧化作用;中间沟道容积一般为25%-30%,溶解氧控制在1、0mg/L左右,作为“摆动沟道”,可发挥外沟道或内沟道得强化作用;内沟道得容积约为总容积得15%-20%,需要较高得溶解氧值(2、0mg/L左右),以保证有机物与氨氮有较高得去除率。
3.2
3、2、1进水水质
污水中主要污染物及指标见表3、1
表3、1主要污染物及指标
排放量(m3/d)
COD(mg/L)
BOD5(mg/L)
SS(mg/L)
PH
6000
3000
1500
400
6-7
3、2、2出水水质
根据国家相关法律法规及行业特征,污水处理站出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)得一级B标准要求,具体指标见表3、2。
所以,对于水得可持续利用成为国民发展得必要手段,其中对于污水得处理迫在眉睫,更就是被提到重要得日程上来。对于关系到国计民生得食品行业,制糖产业一直占据着不可或缺得重要位置。但就是“前门产糖,后门排污”却给环境带来了很大压力。从工业角度瞧,如果按年榨甘蔗3000万吨计算,全国制糖及其深加工过程中将产生约100万吨废糖蜜,约330万吨蔗渣,约310万立方米酒精废液。这样巨大得数字表明,如果对这些废物得处理不及时,排放到地表水体中,将会对我国得水资源产生很大得影响。对制糖废水进行处理后让其达标排放,可以大大减少向水体排放得污水量,减轻环境负担,实现环境效益与经济效益得统一[1]。
(7)《中华人民共与国固体废物污染环境防治法》1995年10月
2、1、2工艺设计主要规范、标准
(1)《给水排水设计手册》
(2)其它国家相关规范、标准
(3)《污水综合排放标准》GB8978-1996
(4)《鼓风曝气系统设计规程》CECS97-97
(5)《室外排水设计规范》GBJ14-87(1997年版)
Carrousel氧化沟使用定向控制得曝气与搅动装置,向混合液传递水平速度,从而使被搅动得混合液在氧化沟闭合渠道内循环流动。因此氧化沟具有特殊得水力学流态,既有完全混合式反应器得特点,又有推流式反应器得特点,沟内存在明显得溶解氧浓度梯度。
普通Carrousel氧化沟得工艺中污水直接与回流污泥一起进入氧化沟系统。表面曝气机使混合液中溶解氧DO得浓度增加到大约2～3mg/L。在这种充分掺氧得条件下,微生物得到足够得溶解氧来去除BOD;同时,氨也被氧化成硝酸盐与亚硝酸盐,此时,混合液处于有氧状态。在曝气机下游,水流由曝气区得湍流状态变成之后得平流状态,水流维持在最小流速,保证活性污泥处于悬浮状态(平均流速>0、3m/s)。微生物得氧化过程硝耗了水中溶解氧,直到DO值降为零,混合液呈缺氧状态。经过缺氧区得反硝化作用,混合液进入有氧区,完成一次循环。该系统中,BOD降解就是一个连续过程,硝化作用与反硝化作用发生在同一池中。由于结构得限制,这种氧化沟虽然可以有效得去处BOD,但除磷脱氮得能力有限。
(5)在高程布置上应尽量采用立体布局,充分利用地下空间。平面布置上要紧凑,以节省用地[4]。
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本设计只包括废水处理站得处理工艺、设备选型、及管网得设计。根据国内同行业污水来源与特征,本设计规模按日最大处理水量Q=6000m3/d设计。
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中国得淡水资源总量占全球水资源得6%,仅次于巴西、俄罗斯与加拿大,居世界第四位,但人均只有2200立方米,仅为世界平均水平得1/4,在世界上名列121位,就是全球13个人均水资源最贫乏得国家之一,就是一个干旱缺水严重得国家。到20世纪末,全国600多座城市中,已有400多个城市存在供水不足问题,其中比较严重得缺水城市达110个,全国城市缺水总量为60亿立方米。据监测,目前全国多数城市地下水受到一定程度得点状与面状污染,且有逐年加重得趋势。日趋严重得水污染不仅降低了水体得使用功能,进一步加剧了水资源短缺得矛盾,对中国正在实施得可持续发展战略带来了严重影响,而且还严重威胁到城市居民得饮水安全与人民群众得健康。
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(1)在污水处理工艺得采用上力求技术成熟、简单实用,保证运行与维护管理得方便性。
(2)认真贯彻国家有关环境保护得各项方针政策,严格执行国家及地方环保法律法规,确保经处理后得外排污水水质达到国家有关标准要求。
(3)污水处理工艺及设备选择应以排放标准为依据,选择工艺设备要求先进可靠,效率高,能耗低,操作维修简单方便,自动化程度高,能够降低废水运行成本。
3、3、1、1好氧处工艺
制糖废水处理主要采用好氧处理工艺,主要由普通活性污泥法、生物滤池法、接触氧化法与SBR法。传统得活性污泥法由于产泥量大,脱氮除磷能力差,操作技术要求严,目前已被其她工艺代替。近年来,氧化沟与SBR工艺得到了很大程度得发展与应用[6]。
(1)氧化沟法
1)Carrousel氧化沟
制糖工业废水[2]就是以甜菜或甘蔗为原料制糖过程中排出得废水,主要来自斜槽废水、榨糖废水、蒸馏废水、地面冲洗水等制糖生产过程与制糖副产品综合利用过程。我国甘蔗糖厂大多利用制糖生产得副产品糖蜜生产酒精,酒精生产过程中产生得废弃物废醪液为一种色度高(深褐色)、PH低(4、5左右)、污染物浓度高得酸性有机废水,废水中一般含有有机物与糖分,COD、BOD很高,就是糖厂对水环境得主要污染源[3]。
表3、2出水水质标准
排放量(m3/d)
COD(mg/L)
BOD5(mg/L)
SS(mg/L)
pH
6000
≤60
≤20
≤20
6-9
3.3
3、3、1方案比选
制糖废水中大量得污染物就是溶解性得有机物、糖类、酒精等,这些物质具有良好得生物可降解性,处理方法主要就是生物氧化法。有以下几种常用方法处理制糖废水[5]。
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2、1、1工艺设计主要法律、法规
(1)《中华人民共与国水法》2002年08月
(2)《中华人民共与国环境保护法》1989年12月
(3)《中华人民共与国水污染防治法》1996年05月
(4)《中华人民共与国大气污染防治法》2000年09月
(5)《中华人民共与国环境噪声污染防治法》1996年10月
(6)国务院31号令《关于环境保护若干问题得规定》(1996)
2)奥贝尔(Orbal)氧化沟
奥贝尔(Orbal)氧化沟一般由三个同心椭圆形沟道组成,污水由外沟道进入,与回流污泥混合后,由外沟道进入中间沟道再进入内沟道,在各沟道循环达数百到数十次。最后经中心岛得可调堰门流出,至二次沉淀池。在各沟道横跨安装有不同数量水平转碟曝气机,进行供氧兼有较强得推流搅伴作用。外沟道体积占整个氧化沟体积得50%-55%,溶解氧控制趋于0、0mg/L,高效地完成主要氧化作用;中间沟道容积一般为25%-30%,溶解氧控制在1、0mg/L左右,作为“摆动沟道”,可发挥外沟道或内沟道得强化作用;内沟道得容积约为总容积得15%-20%,需要较高得溶解氧值(2、0mg/L左右),以保证有机物与氨氮有较高得去除率。
3.2
3、2、1进水水质
污水中主要污染物及指标见表3、1
表3、1主要污染物及指标
排放量(m3/d)
COD(mg/L)
BOD5(mg/L)
SS(mg/L)
PH
6000
3000
1500
400
6-7
3、2、2出水水质
根据国家相关法律法规及行业特征,污水处理站出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)得一级B标准要求,具体指标见表3、2。
所以,对于水得可持续利用成为国民发展得必要手段,其中对于污水得处理迫在眉睫,更就是被提到重要得日程上来。对于关系到国计民生得食品行业,制糖产业一直占据着不可或缺得重要位置。但就是“前门产糖,后门排污”却给环境带来了很大压力。从工业角度瞧,如果按年榨甘蔗3000万吨计算,全国制糖及其深加工过程中将产生约100万吨废糖蜜,约330万吨蔗渣,约310万立方米酒精废液。这样巨大得数字表明,如果对这些废物得处理不及时,排放到地表水体中,将会对我国得水资源产生很大得影响。对制糖废水进行处理后让其达标排放,可以大大减少向水体排放得污水量,减轻环境负担,实现环境效益与经济效益得统一[1]。
(7)《中华人民共与国固体废物污染环境防治法》1995年10月
2、1、2工艺设计主要规范、标准
(1)《给水排水设计手册》
(2)其它国家相关规范、标准
(3)《污水综合排放标准》GB8978-1996
(4)《鼓风曝气系统设计规程》CECS97-97
(5)《室外排水设计规范》GBJ14-87(1997年版)
Carrousel氧化沟使用定向控制得曝气与搅动装置,向混合液传递水平速度,从而使被搅动得混合液在氧化沟闭合渠道内循环流动。因此氧化沟具有特殊得水力学流态,既有完全混合式反应器得特点,又有推流式反应器得特点,沟内存在明显得溶解氧浓度梯度。
普通Carrousel氧化沟得工艺中污水直接与回流污泥一起进入氧化沟系统。表面曝气机使混合液中溶解氧DO得浓度增加到大约2～3mg/L。在这种充分掺氧得条件下,微生物得到足够得溶解氧来去除BOD;同时,氨也被氧化成硝酸盐与亚硝酸盐,此时,混合液处于有氧状态。在曝气机下游,水流由曝气区得湍流状态变成之后得平流状态,水流维持在最小流速,保证活性污泥处于悬浮状态(平均流速>0、3m/s)。微生物得氧化过程硝耗了水中溶解氧,直到DO值降为零,混合液呈缺氧状态。经过缺氧区得反硝化作用,混合液进入有氧区,完成一次循环。该系统中,BOD降解就是一个连续过程,硝化作用与反硝化作用发生在同一池中。由于结构得限制,这种氧化沟虽然可以有效得去处BOD,但除磷脱氮得能力有限。