废水处理工程方案与工艺

1工程总体方案
根据需处理的各废水水质、现有废水处理设施状况和国内外对增塑剂、有机酸生产废水处理技术现状，确定以下工艺技术方案:充分利用现有废水处理站的处理工艺、单元设施、主要设备，进行相应技术改造，以处理全厂需处理的有机酸、增塑剂等生产废水和其它冲洗、冷却排水、生活污水等低浓度废水，实现全厂废水的达标排放。
2废水处理工艺流程图
在对其各股废水水质特点、处理工艺总体方案分析基础上，依据确定的总体方案，体现最大限度利用现有废水处理站的工艺设施和设备的原则，确定废水处理工艺流程。
3废水处理站单元处理工艺优选确定
全厂废水处理站的处理工艺流程中的关键处理单元，如絮凝反应、厌氧水解、厌氧生物反应器、好氧生物处理单元等工艺进行优选确定，现分述如下:
3.1絮凝反应沉淀工艺选择
由于絮凝反应、沉淀工艺所处理废水种类、成分复杂，其中含有相当量不可降解COD，且进入厌氧、好氧等生物处理系统的水质浓度较高，完全依靠生物处理系统处理，而实现COD和色度的达标排放有较大的困难。因此，废水生物处理系统之前增加絮凝沉淀处理工艺单元是十分必要的，可确保预处理后水质有机负荷的降低、BOD/COD值的提高、改善可生物处理性能，为生物处理后的达标排放提供水质条件。因此，需要对絮凝沉淀系统采用具体单元设施工艺技术进行必要的优化，以确定采用的工艺技术。絮凝沉淀处理系统按其处理机制，大体上可分为絮凝剂与处理水的混合、絮凝反应以及沉淀的固液分离等3个过程，每个过程需要不同的工艺条件，也对应各自不同的过程单元设施。处理水与絮凝剂的混合工艺方式主要有:机械搅拌混合、水力冲击搅拌混合等;对应单元设施有:机械搅拌混合装置和水力搅拌混合装置(旋流混合器、固定螺旋混合器、文氏管混合器等)。机械搅拌混合装置具有设备复杂、能耗高、需对主要设备表面进行防腐处理、管理维护要求高等不利因素，目前很少使用;水力混合装置目前小规模水量应用较多的装置是旋流混合器和固定螺旋混合器，其中固定螺旋混合器具有装置最简单、能耗较低、维护管理极为方便等特点、实用性较强、适用性不受水量规模的限制、应用较广;本工程选用固定螺旋混合器作为絮凝沉淀系统的絮凝剂与处理水的混合装置。絮凝反应装置目前应用较为广泛的主要是水力混合反应器，具代表性的反应器单元设施主要有:旋流反应器、多池穿孔旋流反应器、折隔板反应池、网格反应池等，但适用于小型规模的水利混合反应器以旋流反应器、多池穿孔旋流反应器应用较多，其中旋流反应器具有占地面积小、结构简单、特别适合于小规模水量情况下的水与絮凝剂的混合反应。本工程选用旋流混合反应器作为絮凝沉淀系统的反应装置。沉淀池工艺形式较多，常用的有平流沉淀池、辐流式沉淀池、竖流式沉淀池和斜管(板)式沉淀池以及反应澄清池、脉冲式澄清池等［1］，适宜于小型规模水处理的高效沉淀池当属斜管(板)式沉淀池，斜管(板)式沉淀池具有水力负荷高(通常是一般沉淀池的3～5倍)、相应占地面积小、出水水质好等优点。故此，本工程选用斜管(板)式沉淀池作为絮凝沉淀系统的固液分离沉淀装置。
3.2厌氧处理系统工艺选择
厌氧处理工艺发展至今，已形成多种单元工艺，如接触厌氧法，厌氧滤池(AF)，上流式厌氧污泥床反应器(UASB)、上流式厌氧过滤床反应器(UBF)等等。它们都有各自的特点和适用性问题，接触厌氧法和厌氧滤池其容积负荷低、占地面积大、设施容积大、相应投资较高，培菌起动时间较长，但其抗冲负荷解力强;UASB反应器，具有较高的容积负荷，较小的设施容积，占地面积也较小和较好处理效果与适应性，但其培菌起动时较长，有效容利用率不太高等特点;UBF反应器具有AF和UASB两类反应器的特点，具有比前者更高的容积负荷和更强的抗冲击负荷能力、运行更加稳定［2］。据预处理后水质状况，本工程选用两相厌氧工艺技术。这是一个较为稳妥的厌氧处理工艺，对处理高浓度难降解有机废水较为适合，该工艺前段的厌氧水解酸化对提高废水可生化处理性能、降低废水中抑制生化处理因素等有很好的辅助作用、可为后续厌氧处理提供条件，后段厌氧消化装置可对大量有机负荷去除起到积极作用、同时副产沼气。
3.3好氧处理系统工艺选择
应用好氧生物处理法来处理有机废水的工艺单元很多，主要有普通活性污泥法，接触氧化法，生物滤池法和在活性污泥法工艺基础上发展起来的序批活性污泥法(SBＲ)及其改进型工艺技术如循环式活性污泥法(CASS、CAST)、间歇排水延时曝气工艺(IDEA)、间歇循环延时曝气活性污泥法工艺(ICEAS)、连续需氧池和间歇曝气池串联组成工艺(DAT－IAT)、一体化活性污泥法(UNITANK)、改良式序列间歇反应器(MSBＲ)等，这些好氧处理工艺技术各有其特点［3］。结合废水处理站和生产车间占地均属较为紧张的具体情况以及上述好氧处理工艺特点和处理水质特点分析，本工程推荐占地少、运行操作稳定、适合难降解废水处理的“连续需氧池和间歇曝气池串联组成工艺”(DAT－IAT工艺)为改建后废水处理站好氧处理工艺系统，以求最大限度地节省占地、并发挥其处理运行稳定、处理效果可靠的优势，在保证处理效果的情况下，省去二沉池，以节省工程投资和占地面积。
3.4污泥处理系统工艺选择
污泥是废水处理的产物，对其妥善处理与处置是废水处理工程的重要组成部分。结合国内同类企业废水处理厂(站)污泥处理处置经验，并考虑本工程废水处理厂处理水量不大，日产生的污泥量不多，排出剩余污泥已基本稳定，且产生有相当部分的絮凝沉淀化学污泥，这样有生物剩余污泥和絮凝沉淀化学污泥所构成的本项目污泥。因此本工程选择如下的污泥处理处置流程:生物剩余污泥+絮凝沉淀化学污泥→浓缩脱水→泥饼填埋处置从废水处理过程中排除的生物、化学污泥一般含水率较高，经浓缩后其含水率可以降至96%左右，体积大为减少，从而可大大减少后续污泥脱水设备的容积或容量，提高处理效率。浓缩的主要方法有间歇式与连续式重力浓缩、浮选浓缩和机械浓缩。污泥处理实际中，经常采用板框压滤机和带式压滤机、离心机脱水机作为污泥脱水的设备［4］。本工程根据所需脱水处理的污泥属生物、化学混合污泥，具有产量小、过滤脱水困难等特点，本着充分利用站内原有板框压滤等脱水设施的原则，综合考虑采用板框压滤脱水工艺处理废水处理系统排出的污泥。
4结语
传统的生产方式和经济发展模式是靠把大量资源持续不断地变成废物来实现经济的数量型增长，其结果导致自然资源的短缺和枯竭，并引发一系列的环境污染问题;同时，环境和资源所承受的压力反过来又对经济的发展产生严重的制约作用，使经济增长难以维持。近年来，污水处理技术受到越来越多的重视。采用传统的方法处理废水常常难以达到国家规定的排放标准。通过不断的实践和改进，探索各种组合工艺，以克服传统技术的不足，有效地解决了这些高浓度有机废水的处理问题，代表了水处理技术发展的趋势［5］。