废水调试方案分解.docx
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废水调试方案分解
造纸厂废水治理工程
调
试
方
案
编写：
审核：
审定：
批准：
2010年6月
一、工程概况：
2
二、工艺调试的组织：
2
三、调试运行必须具备的条件：
3
1、必需具备的条件：
3
2、工具准备：
3
四、调试一般要求：
3
1、调试原则3
2、调试一般要求3
五、调试计划4
六、调试运行：
4
1、目的：
4
2、试水：
4
3、单机调试4
4、运行：
5
4.1、单元调试5
4.2、分段调试5
第一章预处理设施调试运行指导手册6
第二章生物膜法系统管理手册6
1、原理6
2、培菌前的准备工作7
3、微生物驯化及培养：
7
化验分析9
造纸厂
造纸废水处理工程调试运行方案
一、工程概况：
由公司设计，造纸厂自主进行土建施工的“造纸厂造纸废水处理工程”已顺利完工。
本工程设计规模为1000m3/d，其中850m3/d直接回用于生产，剩余150m3/d即7.5m3/h（运行时间按每天20h计算）的废水经治理工程，设计出水水质达《制浆造纸工业水污染物排放标准》（GB3544-2008）表2“造纸企业”标准。
具体参数如下：
单位为：
mg/L（pH除外）
项目
CODCr
（mg/L）
BOD5
（mg/L）
SS
（mg/L）
色度
pH
进水水质
600～2400
125～585
600～2400
450～900
9～11
出水水质
≤80
≤20
≤30
≤50
6-9
排放标准
≤80
≤20
≤30
≤50
6-9
根据造纸废水的水质特征，其处理工艺为“沉砂池+调节池+气浮＋微动力污水处理系统”，其工艺流程简图见附图。
污水处理站建成到投产还需要一个调试和运转过程，通过试运转使系统进行单体和整体磨合，达到设计要求。
Ø污水处理工艺调试是检查工程意图和工程设计效果的重要环节，通过调试和试运转，可以进一步检验土建工程、设备和安装工程的质量。
Ø通过调试可以检查污水处理设备满负荷运转能力，可深入了解设备性能的结构特点。
Ø通过调式和试运转，可根据工程实际运行情况，掌握污水处理站运行最佳的工艺参数，可提高以后处理突发性事故的能力。
二、工艺调试的组织：
工艺调试操作人员组成：
序号
职责
人数
单位
职责
备注
1
工艺
1
调试组织指挥；参数摸索、优化；
2
电气仪表
2
造纸厂
程序调整、电气维护
3
操作员
2
造纸厂
现场操作、记录
全天
4
劳动力
2
造纸厂
微生物培养、接种
临时
三、调试运行必须具备的条件：
1、必需具备的条件：
为保证调试工作顺利进行并逐渐过度到正常生产，需做好如下的硬件和软件建设。
（1）生产物质准备（常用工具，专用工具，劳保用品，清洁工具等）
（2）设备安装工程交接完毕；
（3）站内设备位号、管道介质名称及流向标志完毕；
（4）公用工程稳定运行；
Ø机、电、仪表已交付使用；
Ø水已经到位，具备调试运行条件；
Ø通讯设施齐全、完好；
Ø安全卫生、消防设施、防护措施已处于完好状态；
（5）参与人员熟悉工艺流程和控制要求。
2、工具准备：
序号
名称
数量
备注
1
电工工具
1套
电工配备
2
劳保手套
7付
根据人员配备
3
防滑胶鞋、胶手套
7双
根据人员配备
4
雨衣
2件
根据人员配备
5
手电筒
2个
四、调试一般要求：
1、调试原则
调试和试运转是按照施工程序和项目性质逐个进行，先单体后系统，先设备后工艺。
2、调试一般要求
（1）设备启动后要平衡，运转中无振动和异常声响，旋转应依照标准箭头方向进行，无标准箭头方向的以满足工艺为准旋转。
（2）运转中应无振动、晃摆现象发生。
（3）各传动件运行灵活（包括链条，皮带轮等），并保持张紧状态。
（4）各限位开关运作应及时、准确、安全、可靠。
（5）自动运行时，全程动作应多次。
动作准无误，不卡，不抖，不碰。
（6）电机启动和运行时，电流电压应正常，温升控制在正常值。
（7）运转中测定的转速，功率及其它工艺要求应符合设计要求。
五、调试计划
为确保调试工作顺利进行，特制定调试步骤及计划时间安排表如下：
序号
调试内容
计划调试时间
调试目的
备注
01
单机调试
3～5天
单机运行状况
02
通水联动调试
7～10天
设备、工艺能按设定的程序运行
03
微生物驯化及培养
15～28天
微生物驯化培养、工艺参数摸索、优化
根据温度调节
04
联合运行及观察
7天
系统整改优化
合计
32～50天
不包含系统整改时间
六、调试运行：
1、目的：
确定设备、工艺能按正规程序运行，对部分工序进行调整，确保水质达标排放和系统长期正常运行。
2、试水：
试水时可以采用手动控制方式，按照工艺流程逐步将各池液位控制在设定位置。
（1）使用洁净水或轻度污染水（积水、雨水）按设计工艺顺序向各单元进行充水试验。
（2）建构筑物未进行充水试验的，充水按照设计要求一般分三次完成，即1/3、1/3、1/3充水，每充水1/3后，暂停3～8小时，检查液面变动及建构筑物池体的渗漏和耐压情况。
特别注意：
设计不受力的双侧均水位隔墙，充水应在二侧同时冲水。
已进行充水试验的建构筑物可一次充水至满负荷。
（3）充水试验的另一个作用是按设计水位高程要求，检查水路是否畅通，保证正常运行后满水量自流和安全超越功能，防止出现冒水和跑水现象。
3、单机调试
（1）工艺设计的单独工作运行的设备、装置或非标均称为单机。
应在充水后，进行单机调试。
（2）单机调试应按照下列程序进行：
a、按工艺资料要求，了解单机在工艺过程中的作用和管线连接。
b、认真消化、阅读单机使用说明书，检查安装是否符合要求，机座是否固定牢。
c、凡有运转要求的设备，要用手启动或者盘动，或者用小型机械协助盘动。
无异常时方可点动。
d、按说明书要求，加注润滑油（润滑脂）加至油标指示位置。
e、了解单机启动方式，如离心式水泵则可带压启动；定容积水泵则应接通安全回路管，开路启动，逐步投入运行；离心式或罗茨风机则应在不带压的条件下进行启动、停机。
f、点动启动后，应检查电机设备转向，在确认转向正确后方可二次启动。
g、点动无误后，作3～5min试运转，运转正常后，再作1～2h的连续运转，此时要检查设备温升，一般设备工作温度不宜高于50～60℃，除说明书有特殊规定者，温升异常时，应检查工作电流是否在规定范围内，超过规定范围的应停止运行，找出原因，消除后方可继续运行。
单机连续运行不少于2小时。
（3）单车运行试验后，应填写运行试车单，签字备查。
4、运行：
4.1、单元调试
（1）单元调试是按水处理设计的每个工艺单元进行的，如调节池单元、气浮单元、水解单元、好氧单元、斜管沉淀池单元、、污泥处理单元、污泥回流单元的不同要求进行的。
（2）单元调试是在单元内单台设备试车基础上进行的，因为每个单元可能有几台不同的设备和装置组成，单元试车是检查单元内各设备连动运行情况，并应能保证单元正常工作。
（3）单元试车只能解决设备的协调联动，而不能保证单元达到设计去除率的要求，因为它涉及到工艺条件、菌种等很多因素，需要在试运行中加以解决。
（4）不同工艺单元应有不同的试车方法，应按照设计的详细补充规程执行。
4.2、分段调试
（1）分段调试和单元调试基本一致，主要是按照水处理工艺过程分类进行调试的一种方式。
（2）一般分段调试主要是按预处理设施、好氧两段进行的，可分别参照预处理设施、生物膜调试运行指导手册进行。
第一章预处理设施调试运行指导手册
造纸厂生产废水，其85%经预处理后可用于生产回用，其沉渣、生化污泥也可用于回用，进入生化部分的水仅为150m3/d，按20h/d进行设计，即7.5m3/h，经微动力生化处理后可达标排放。
①沉砂池：
其作用是去除粗大悬浮物，给水质调节做准备。
造纸浓浆沉淀在沉砂池里面，可用浓浆泵按生产需要将浓浆液抽至车间回用。
②调节池：
其作用为：
（1）调节水质、水量；
（2）降解部分有机污染物。
③气浮系统：
其作用是去除大部分SS、CODcr等污染物质，减少后序工艺处理负荷。
其操作方法如下：
A、开机：
启动溶气水泵，用阀门调节气量、水量至池面冒出均匀的乳白色小气泡，并稳定10~15min。
（根据气浮系统大小定），打开加药阀，启动污水泵，调节气浮池出水阀门，使水位与出渣口基本相平，便于刮渣。
（注意气浮投加药量及PH变化，保证气浮的净化效果）。
B、停机时，先停污水泵，后关加药阀，刮净池内浮渣，污水泵停止作业后，溶气系统须再运行15～20分钟，关溶气水泵，关闭电源做好运转记录。
第二章生物膜法系统管理手册
1、原理
生物膜处理法是与活性污泥法并列的一种污水好氧微生物处理技术。
其原理是细菌和真菌类的微生物、原生动物和后生动物一类的微型动物附着在填料或某些载体上生长发育，并在其上形成膜状生物污泥（生物膜）。
污水与生物膜接触，污水中的有机物质作为营养物质，被生物膜上的微生物所摄取，从而使污水得到净化。
2、培菌前的准备工作
（1）认真消化施工设计图纸资料及管理运行手册；
（2）检查熟悉系统装备及管线阀门，指示记录仪表；
（3）清理施工时遗留在池内杂物；
（4）加注清水或泵抽河水作池渗漏试验，单台调试后联动试车，调好出水堰板至污水处理可正常工作。
3、微生物驯化及培养：
影响微生物培养、接种及处理过程的几个因素：
（1）pH值：
在污水处理中，污水的pH值有一定变化幅度，当受到高pH值冲击时，微生物不能适应其生长环境，在此情况下，生物相会发生变化：
钟虫呈滞状态或消失，菌胶团解体呈核散模膜状，游离菌、豆形虫、草履虫增多，COD去除率下降。
适合微生物生长繁殖的pH值范围见下表：
pH值
适合生长繁殖的微生物和污泥性能
2
大部分霉菌，污泥的沉淀性能不良
3～5
霉菌及细菌，污泥呈白褐色
7
污泥呈黄褐色，沉淀性与透明度很小
8～10
污泥呈黄褐色，但透明度恶化
9～11
污泥呈粉红色，透明度不良，微生物增殖减少
对于造纸废水，细菌经驯化后适宜的pH值范围应为6～8。
可利用pH试纸定性地了解废水的pH值，便于及时了解污水站的进水状况。
（2）溶解氧：
在废水的好氧处理过程中，微生物以好氧菌为主，鼓风设备提供给曝气池足够的溶解氧，供好氧微生物净化有机污染物和内源呼吸。
如果溶解氧不足，好氧微生物由于得不到足够的氧，正常的生长规律遭到影响，甚至被破坏，在这种情况下，曝气池中生物相会恶化变质，出水水质显著下降；如果溶解氧过量，有机物量相对减少，好氧微生物在溶解氧充足的情况下，如果有机污染不足，好氧微生物会发生自身氧化反应，会造成微生物自行消耗而使微生物数量减少，出水水质显著下降。
在微动力生物处理池中，溶解氧应保持在3.0～4.0mg/L左右为宜，可通过溶解氧速测仪测定。
根据溶解氧量控制曝气时间。
（3）培养方法：
接种：
先将微动力生物处理池进满自来水，pH值控制在7.5左右，溶解氧控制在3.0～4.0mg/L，水温控制在20度为宜，投放接种污泥（根据池容积控制接种污泥投放量）6t左右，然后每天以BOD5:
N:
P=100:
5:
1的比例投放营养底物（一般营养物质投放为：
面粉、葡萄糖、尿素和磷酸二氢钾），适当加一定量的大粪，连续曝气24小时。
静置2小时，使固着态微生物接种到填料上，然后曝气24小时，6天后，填料表面上已全部挂上生物膜，第7天开始连续小水量进水进行驯化。
驯化：
①经过7天的闷曝培养，填料表面已经生长了薄薄一层黄褐色生物膜，开始进少量污水（约20％），投放一定量的粪水，（每天进行水质观察，用烧杯取曝气池污水观察，水中须有一定量的悬浮物，并要带有一定的泥新腥味，静止沉降15～30分钟，观察底泥颜色，黄褐色为正常，沉淀污泥发黑证明曝气不足，加大曝气量；底泥发白证明曝气过量，停止曝气，等溶解氧恢复正常状态再进行曝气），连续曝气2到3天，每天必须保持一定的进水量（逐步加大进水水量），观察填料上挂膜情况。
②增大污水进水水量，连续曝气，观察水质情况，（用烧杯取曝气池污水观察，水中须有一定量的悬浮物，并要带有一定的泥新腥味，静止沉降15～30分钟，再观察底泥颜色，黄褐色为正常，底泥发黑证明曝气不足，加大曝气量，底泥发白证明曝气过量，停止曝气，等溶解氧恢复正常状态再进行曝气），连续曝气3～5天，每天必须保持一定的进水量，观察填料挂膜状况，如果填料上有大量黄褐色生物膜，镜检有大量微生物活动时，此时曝气池COD去除率、SS去除率有明显变化，且此现象稳定数天时，出水较清，证明微生物开始驯化。
③当污水进水量增至设计值，运行处于正常、系统化，且出水水质符合设计要求时，标志好氧微生物驯化培养成功。
（4）运行控制指标
在培菌过程中，尤其在每次增加水量前后，须进行COD、SS、pH检测。
COD、SS检测结果应是逐渐减小，pH值稳定在6～8，在运行过程中，控制好负荷，防止生物膜老化，及时排出剩余污泥。
培菌成功时，COD≤80mg/L，SS≤30mg/L，pH=6～9，DO保持3.0～4.0mg/L左右。
微生物培养成熟后开始满负荷运行，并24小时派人观察系统运行情况及出水水质情况，当连续运行十天以上没有出现异常情况，且出水水质稳定，说明污水理站调试成功。
化验分析
（一）化学需氧量CODCr：
（重铬酸钾法）
1.概述
1.1原理
在强酸性溶液中，一定量的重铬酸钾氧化水样中还原性物质，过量的重铬酸钾以试亚铁灵作示剂、用硫酸亚铁铵溶液回滴。
根据用量算出水样中还原物质消耗氧的量。
1.2干扰及其消除
酸性重铬酸钾氧化性很强，可氧化大部分有机物，加入硫酸银作催化剂时，直链脂肪族化合物可完全被氧化，而芳香族有机物却不易被氧化，吡啶不被氧化，挥发性直链脂肪族化合物、苯等有机物存在于蒸汽相，不能与氧化剂接触，氧化不明显。
氯离子能被重铬酸盐氧化，并且能与硫酸银反应产生沉淀，影响测定结果，故在回流前向水样中加入硫酸汞，使成为络合物以消除干扰。
氯离子含量高于2000mg/L的样品应先作定量稀释，使含量降低至2000mg/L以下，再行测定。
1.3方法的适用范围
用0.25mg/L浓度的重铬酸钾溶液可测定大于50mg/LCOD值。
用0.25mg/L浓度的重铬酸钾溶液可测定5—50mg/L的COD值，但准确度较差。
2.仪器：
（1）回流装置：
带250mg/L锥形瓶的全玻璃回流装置（如取样量在30ml以上，采用500ml锥形瓶的全玻璃回流装置）。
（2）加热装置：
电热板或变阻电炉。
（3）50ml酸式滴定管。
3.试剂：
（1）重铬酸钾标准溶液（1/6K2CrO7=0.2500mol/L）：
称取预先在120℃烘干2h的基准或优级纯重铬酸钾12.258g溶于水中，移入1000ml容量瓶，稀释至标线，摇匀。
（2）试亚铁灵指示液：
称取1.485g邻菲口罗啉（C12H8N2·H2O，1，10——phenanthnoline），0.695g硫酸亚铁（FeSO4·7H2O）溶于水中，稀释至100ml，贮于棕色瓶内。
（3）硫酸亚铁铵标准溶液[（NH4）2Fe（SO4）2·6H2O≈0.1mol/L]:
称取39.5g硫酸亚铁铵溶于水中，边搅拌边缓慢加入20ml浓硫酸，冷却后移入1000ml容量瓶中，加水稀释至标线，摇匀。
临用前，用重铬酸钾标准溶液标定。
标定方法：
准确吸取10.00ml重铬酸钾标准溶液于500ml锥形瓶中，加水稀释至110ml左右，缓慢加入30ml浓硫酸，混匀。
冷却后，加入3滴试亚铁灵指示液（约0.15ml），用硫酸亚铁铵溶液滴定，溶液的颜色由黄色经蓝绿色至红褐色即为终点。
C[（NH4）2Fe（SO4）2]=0.2500×10.00/V
式中，C——硫酸亚铁铵标准溶液的浓度（mol/L）;V-硫酸亚铁铵标准滴定溶液的用量（ml）。
（4）硫酸—硫酸银溶液：
于2500ml浓硫酸中加入25g硫酸银。
放置1-2d，不时摇动使其溶解（如无2500ml容器，可在500ml浓硫酸中加入5g硫酸银）。
（5）硫酸汞：
结晶或粉末。
4.步聚：
（1）取20.00ml混合均匀的水样（或适量水样稀释至20.00ml）置250ml磨口的回流锥形瓶中，准确加入10.00ml重铬酸钾标准溶液及数粒小玻璃珠或沸石，连接磨口回流冷凝管，从冷凝管上口慢慢地加入30ml硫酸-硫酸银溶液，轻轻摇动锥形瓶使溶液混匀，加热回流2h（自开始沸腾时计时）。
注：
①对于化学需氧量高的废水样，可先取上述操作所需体积1/10的废水样和试剂，于15×150mm硬质玻璃试管中，摇匀，加热后观察是否变成绿色，如溶液显绿色再适当减少废水取样量，直至溶液不变绿为止，从而确定废水样分析时应取用的体积。
稀释时，所取废水样量不少于5ml，如果化学需氧量很高，则废水样应多次稀释。
②废水中氯离子含量超过30mg/L时，应先把0.4g硫酸汞加入回流锥形瓶中，再加20.00ml废水（或适量废水稀释至20.00ml）、摇匀。
以下操作同上。
（2）冷却后，用90ml水冲洗冷凝管壁，取下锥形瓶。
溶液总体积不得少于140ml，否则因酸度太大，滴定终点不明显。
（3）溶液再度冷却后，加3滴试亚铁灵指示液，用硫酸亚铁铵标准溶液滴定，溶液的颜色由黄色经蓝绿色至红褐色即为终点，记录硫酸亚铁铵标准溶液的用量。
（4）测定水样的同时，取20.00ml蒸馏水，按同样操作步骤空白试验。
记录滴定空白时硫酸亚铁铵标准溶液的用量。
CODcr（O2,mg/L）=（VO-V1）×C×8×1000/V
试中，C-硫酸亚铁铵标准溶液的浓度（mol/L）；Vo——滴定空白时硫酸亚铁铵标准溶液用量（ml）；V1——滴定水样时硫酸亚铁铵标准溶液的用量（ml）；V——水样的体积（ml）；8——氧（1/20）摩尔质量（g/mol）。
5.注意事项：
（1）使用0.4g硫酸汞络合氯离子的最高量可达40mg，如取用20.00ml水样，即最高可络合2000mg/L氯离子浓度的水样。
若氯离子浓度较低，亦可少加硫酸汞，使保持硫酸汞：
氯离子=10：
1（W/W）。
若出现少量氯化汞沉淀，并不影响测定。
（2）水样取用体积可在10.00—50.00ml范围之间，但试剂用量及浓度需按表7-1进行相应调整，也可得到满意的结果。
表7-1水样取用量和试剂用量表
水样体积（ml）
0.2500mol/L，K2CrO7溶液（ml）
H2SO4·Ag2SO4溶液（ml）
HgSO4（g）
FeSO（NH4）2SO4（mol/L）
滴定前总体积（ml）
10.0
5.0
15
0.2
0.050
70
20.0
10.0
30
0.4
0.100
140
30.0
15.0
45
0.6
0.150
210
40.0
20.0
60
0.8
0.200
280
50.0
25.0
75
1.0
0.250
350
（3）对于化学需氧量小于50ml/L的水样，应改用0.0250mol/L重铬酸钾标准溶液。
回滴时用0.01mol/L硫酸亚铁铵标准溶液。
（4）4CODcr的测定结果应保留三位有效数字。
（5）每次实验时，应对硫酸亚铁铵标准滴定溶液进行标定，室温较高时尤其应注意其浓度的变化。
（二）废水中悬浮物（SS）的测定
一、悬浮固体的测定原理：
悬浮固体系指剩留在滤料上并于103-105℃烘至恒重的固体。
测定的方法是将水样通过滤料后，烘干固体残留物及滤料，将所称重量减去滤料重量，即为悬浮固体（非过滤性残渣）。
二、仪器
1、烘箱
2、分析天平
3、干燥器
4、孔径为0.45μm滤膜及相应的滤器或中速滤纸
5、玻璃漏斗
6、内径为30－50㎜称量瓶
三、测定步骤
1、将滤膜放在称量瓶中，打开瓶盖，在103-105℃烘干2h，取出冷却后盖好瓶盖称重，直至恒重（两次称量相差不超过0.0005g）。
2、去除悬浮物后震荡水样，量取均匀适量水样（使悬浮物大于2.5mg），通过上面称至恒重的滤膜过滤；用蒸馏水洗残渣3-5次。
如样品中含有油脂，用10ml石油醚分两次淋洗残渣。
3、小心取下滤膜，放入原称量瓶内，在103-105℃烘箱内，打开瓶盖烘2h，冷却后盖好盖称重，直至恒重为止。
计算：
悬浮固体（mg/L）=［（A－B）×1000×1000］／V
式中：
A—悬浮固体+滤膜及称量瓶重（g）
B—滤膜及称量瓶重（g）
V—水样体积
注意事项：
1、树叶、木棒、水草等杂质应从水样中除去。
2、废水粘度高时，可加2-4倍蒸馏水稀释，震荡均匀，待沉淀物下降后在过滤。
3、也可采用石棉坩埚进行过滤。
（三）水样PH值的测定
PH值是最常用的水质指标之一，天然水的PH值多在6-9范围内；饮用水PH值要求在6.5-8.5之间；某些工业用水的PH值应保证在7.0－8.5之间，否则将对金属设备和管道有腐蚀作用。
PH值和酸度、碱度既有区别又有联系。
PH值表示的水的酸碱性的强弱，而酸度或碱度是水中所含酸或碱物质的含量。
水质中的PH值的变化预示了水污染的程度。
水的PH值测定方法有比色法和玻璃电极法。
鉴于具体条件，使用比色法。
比色法：
PH试纸法是一种简单的粗略测定方法。
常用的PH试纸有两种，一种是广泛PH试纸，可以测定的PH范围为1-14；另一种是精密PH试纸，可以比较精确的测定一定范围的PH值。
测定步骤：
（1）取一条试纸剪成4－5块，放在干净干燥的玻璃板上，
（2）用干净的玻璃棒分别沾少许待测水样于PH试纸上，
（3）片刻后，观察试纸颜色，并与标准色卡对照，确定水样的PH值。
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