木薯酒精厂废水处理Word下载.docx
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1、大部分泥沙在进入一级厌氧前随大块儿的木薯渣一起去掉；
2、既然泥砂、大块木薯渣本身对产气没有很大影响，那在产气前，可将泥砂、大块木薯渣去除，保证进入后续厌氧的悬浮物大部分会随水流从反应器内流出，或者能用自动排渣系统排出反应器，这样就能保证木薯渣不在反应器内部大量累积；
3、一部分木薯渣可能也会在一级厌氧内沉积，通过一级厌氧的自动排渣系统，排除沉积累积的木薯渣，保证反应器的有效容积。
同时控制对微生物的外排，保证反应器中的微生物总量；
4、由于废醪液粘度较高，木薯渣夹带的废水不好分离，考虑采用好氧出水进行淘洗，降低粘度，把木薯渣夹带的COD基本全部释放出来，保证厌氧沼气的产率。
并且淘洗过后的木薯渣，十分宜于干燥，减轻对烘干设备的压力，减少烘干的运行费用。
同时淘洗过程还可调整废水的水温和水质；
5、不会在一级厌氧内沉积的木薯渣经过一级厌氧后，沉降性能会有改善，再通过沉淀进行去除，基本可保证二级厌氧进水SS不会MIC中沉降，大大改善MIC反应器的运行状况；
5、二级厌氧出水进SST（污泥选择器），控制和部分解决IC颗粒污泥外流问题，保证IC反应器中的颗粒污泥总量。
并同时可以用排污的方法控制反应下部的非颗粒污泥的、木薯渣的总量。
根据以上思路，采用预处理+两级厌氧+好氧+深度处理处理工艺。
在方案编制过程中难免存在不足，于一些细节问题的认识可能不充分，在今后的沟通交流中，需进一步的细化及完善。
第一章总论
1.1项目概况
1.1.1项目背景
缺乏具体的公司资料，省略（由贵方自己补全）。
1.1.2现场自然条件
1.2编制内容、原则、依据
1.2.1编制内容
本设计方案的编制内容为木薯酒精厂废水处理工艺设计、工程投资等。
1.2.2编制原则
（1）贯彻国家关于环境保护的基本国策，执行国家规定的相关法规、规范及标准；
（2）根据公司建设现状及发展，污水处理规模和工艺既满足当前废水整治的要求，又在具有一定的先进性；
（3）根据进厂污水的特点和现状，选择行之有效的适应性强、操作灵活、效果稳定、管理简便、节约能耗的工艺处理流程，尽量提高厌氧的去除率，提高沼气产率，减少好氧的投资和运行费用；
（4）平面布置要求分区明确，便于管理；
高程布置上根据场地条件合理选择高程，既保证处理后污水方便而安全排放，又能降低污水提升能耗，并减少土方量，降低建设费用；
（5）管理控制采用集中监测管理、分散控制的集散方式，建立完善的检测系统，对整个污水处理过程进行监测和控制；
（6）建筑设施设备及建设方式充分考虑当地气候环境。
1.2.3编制依据
（1）《环境工程手册》（水污染防治卷）；
（2）《三废处理工程技术手册》（废水卷）
（3）《给水排水设计手册》；
（4）已有的木薯酒精废水治理项目经验；
（5）已进行的相关实验成果。
1.2.4相关规范、标准
《污水综合排放标准》（GB8978-1996）
《给水排水工程结构设计规范》（GBJ69-84）
《建筑结构荷载设计规范》（GB50009-2001）
《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）
《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）
《建筑抗震设计规范》（GB50011-2002）
《工业企业设计卫生标准》（TJ36-79）
《工业企业噪声控制设计规范》（GBJ87-85）
《低压配电装置及线路设计规范》（GB50054-95）
《室外排水设计规范》（GB50014-2006）
《水处理设备制造技术条件》（JB2932-86）
《水处理设备油漆、包装技术条件》（ZBJ98003-87）
《机械设备安装工程施工及验收规范》（GBJ231-75）
《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》（GBJ236-82）
《钢制焊制常压容器》（JB4735-1997）
《建筑给水排水设计规范》（GBJ15-88）
《工业与民用电力装置的接地设计规范》（C8J65-83）
1.3公司污水排放现状
本工程主要对木薯酒精生产过程中排放的废醪液进行处理，其水质（甲方提供的资料并参照我公司以前完成的同类工程资料）水量情况如下表所示：
废水类型
水量
（m3/d）
T（℃）
pH
TCODcr
（mg/l）
TBOD5
TSS
木薯酒精
废水
3000
70~75
3~4
75000
35000
20000
第二章工程总体设计
2.1工程范围
根据甲方提供的资料，新建生产线排放的废醪液按照要求直接送入新建污水处理厂区，废水排放量为3000m3/d。
本设计范围为从废水进入污水处理站处开始，到废水处理后达标排放为止的废水处理站范围内的土建工程、工艺设备及工艺管路、动力配电及照明、测量控制仪表、给排水、木薯渣处理、污泥脱水工程的设计。
主要包括：
（1）废水处理工程：
从废水进入污水处理站开始，至达标水排放口为止的废水处理工程范围内所需的土建、工艺、动力配电及仪表的设计、站区给水排水设计。
工程范围内与外界相连的管道计算到站界外1m。
（2）污泥脱水工程：
包括污泥储池、污泥脱水机房的设计。
使工程排放的污泥经机械浓缩脱水后，泥饼外运或焚烧，或进入厌氧系统消化减量处理。
（3）木薯渣处理工程：
包括木薯渣去除系统、脱水系统的设计。
使从厌氧段去除的木薯渣能够在85%含水率的前提下，进入烘干系统进行烘干，干木薯渣拌入煤中焚烧。
（4）工程配套用房：
包括操作控制、配电、化验、办公用房和鼓风机房的设计。
（5）废水处理工程范围内的给水排水管路的设计。
废水处理工程所需的动力及照明用电、自来水等由厂方接至废水处理工程的指定位置。
生产所排废水由厂方负责送至废水进水口处，处理后达标处理水由厂方接入总排水管网。
2.2工程规模
2.2.1进厂废水水质
本工程主要对木薯酒精生产过程中排放的废醪液进行处理，其水质水、量情况如下表所示：
33480
注：
污染因子的数据为经验数据。
2.2.2出厂废水水质
出水水质执行甲方排放要求，即：
水质指标
排放要求
<
120
30
50
6~9
2.2.3规模确定
在原有污水处理系统正常运行的前提下，新建污水处理系统的处理能力按照3000m3/d进行设计。
第三章工艺方案比选
3.1工艺方案的选择原则
废水处理厂工艺方案的确定遵循以下原则：
（1）技术成熟，处理效果稳定，保证出水水质达到规定的排放要求。
（2）有相似或相同高浓度有机废水处理工程成功的工程实例及经验。
（3）运行管理方便，运转灵活，并可根据进水水质的变化调整运行方式和工艺参数，最大限度地发挥处理装置和构筑物的处理能力。
（4）选定工艺的技术及设备应因地制宜，便于养护、维修，运行可靠，有一定的先进性。
（5）便于实现工艺的自动控制，提高管理水平，降低劳动强度和人工费用。
（6）合理衡量工艺方案的技术经济性，严格控制建设投资和运行费用。
（7）重视环境，臭气防护，噪声控制，环境协调，清洁生产。
3.2污水处理工艺流程
3.2.1污水处理基本流程
根据贵公司提供的新建污水处理厂的废水水量及排放要求，并根据木薯酒精废醪液的处理工艺的理论实验研究、工程实践为依据，确定此废水的处理工艺流程为：
预处理+两级厌氧+好氧＋深度处理工艺。
本工艺对废醪液进行相对应的预处理，去除大块儿的木薯渣及砂石，预处理后废水进行生物厌氧、好氧处理，为保证出水达标，增加深度处理工艺，基本能够实现排放要求。
3.2.2预处理工艺流程
考虑木薯酒精废醪液含砂量大、SS高的特点，预处理阶段主要去除废醪液中的泥砂及大块儿的木薯渣，减轻对换热器、卧式螺旋机、水泵等设备的磨损。
预处理工艺主要以沉砂池为主要土建构筑物，在沉砂池内安装砂水、渣水分离器。
砂水分离器将沉砂池沉淀的泥沙排入集砂斗，集砂斗上设有滤液管，滤液排入集水池，用水泵直接打入一级厌氧调节池，集砂斗设有排砂口，排入集砂车，送去沉砂堆放厂堆放。
渣水分离器将沉砂池沉淀的大块木薯渣排入集渣斗，斗上设有滤液管，滤液排入集水池，用泵打入一级厌氧调节池，集渣斗设有排渣口，排入集渣车，送去沉砂堆放厂堆放或送入螺旋挤压机挤压脱水后，送入热风炉干燥后，掺煤燃烧。
沉砂池进水口、集砂斗和集渣斗都留有二沉池出水回流管，用于对沉砂和木薯渣的清洗，同时调节废醪液的粘度。
3.2.3厌氧工艺处理流程
深度厌氧工艺先后经历了发酵罐、升流式厌氧污泥层（UASB）反应器、厌氧膨胀床、厌氧流化床、厌氧折流板反应器、厌氧膨胀颗粒污泥床（EGSB）和厌氧内循环（IC）反应器。
深度厌氧需要废水可生化性好、温度适宜、废水营养物质齐全等。
根据厌氧反应器的内部构造，厌氧反应器的发展可分为三代。
本方案中一级厌氧反应器采用厌氧罐，二级厌氧反应器采用分区多级内循环厌氧反应器（MIC）。
A、厌氧罐
一级厌氧系统为高温厌氧工艺，采用专利厌氧罐为主要反应器。
厌氧罐从构成上分为木薯渣沉淀区、进水区、反应区、出水区、气体收集区六部分。
一级厌氧调节池出水从反应器中下部进入厌氧罐，通过废水产生的沼气和进水在反应器内形成完全废水和污泥完全混合，高温厌氧菌将废水中的COD转换为沼气排出，同时实现污泥的增长。
一级厌氧调节池进水仍含大量木薯渣，部分小颗粒的木薯渣可随水流流出反应器，进入二级厌氧系统，70%的木薯渣会沉积在厌氧罐内，长期累积后，会造成减小反应器的有效容积。
根据以上情况，每个厌氧罐配套建有自动排渣装置，可以根据罐内木薯渣沉积情况，定时定量对管内木薯渣进行清理排放，在保证反应器正常运行的情况下，在木薯渣排放过程中，尽可能少的减少污泥的排放，保证反应器仍可在较高的负荷下运行。
B、分区多级内循环厌氧反应器（MIC反应器）
MIC反应器从结构上看是由两个UASB反应器的上下重叠串联而成，底部为进水区和回流出水区，下部的第一反应室为高负荷区，上部的第二反应室为低负荷区。
每个厌氧反应室的顶部各设一个气、固、液三相分离器和沼气收集器。
两反应室之间设有沼气提升管，在第二反应室上部设有三相分离系统，反应器的顶部有三相分离包。
两反应室和三相分离包用沼气提升管和回流管相连。
在第一反应室的沼气收集器设沼气提升管直通MIC反应器顶的气、液分离包。
分离包的底部设一回流管直通至MIC反应器的底。
MIC反应器结构图
B、MIC的工作原理
混合区：
废水从反应器底部进水，与颗粒污泥和气液分离区回流的泥水混合物有效地在此区混合。
第一反应室：
混合区形成的泥水混合物进入该区，在高浓度污泥作用下，大部分有机物被降解转化为沼气。
混合液上升流速和沼气的剧烈扰动使该反应区内污泥呈完全膨胀和流化状态，加强泥水表面接触，强化了泥水传质效果，污泥由此而保持着高的活性。
随着沼气产量的增多，一部分泥水混合物被沼气提升至顶部的气液分离包。
内循环系统：
被沼气提升的混合物中的沼气，在气液分离区内与泥水分离并导出处理系统，泥水混合物则沿着回流管返回到最下端的混合区，与反应器底部的污泥和进水充分混合，实现了混合液的内部循环。
第二反应室：
经第一反应室厌氧处理后的废水，除一部分被沼气提升外，其余的都通过三相分离器进入第二反应室。
该区污泥浓度较低，而且废水中大部分有机物已在第一反应室被降解，因此沼气产生量较少，沼气通过沼气管导入气液分离区，对第二反应室的扰动很小，这为污泥的停留提供了有利条件。
沉淀区：
第二反应室的泥水混合物在沉淀区进行固液分离，上清液由出水管排走，.沉淀的颗粒污泥返回第二反应室污泥床。
从MIC反应器的工作原理中可见，反应器通过二层三相分离器来实现SRT>
HRT，使整个反应器获得高浓度的厌氧污泥；
并通过大量沼气和内循环泥水混合物的剧烈扰动，使泥水充分接触，获得良好的传质效果。
用下面第一个“UASB”反应器产生的沼气作为动力，实现了下部混合液的内循环，使废水获得强化的预处理），上面的第二个“UASB”反应器对废水继续进行后处理，使出水可达到预期的处理效果。
C、MIC反应器的应用
MIC内循环厌氧反应器已成功应用于酒精、柠檬酸、淀粉、糖厂、化工、食品、饮料废水在内的中、高浓度有机废水的厌氧处理，取得了很好的经济技术效果。
MIC反应器在处理高浓度有机污水时具有以下优点：
（a）、高负荷与污泥流失相分离
MIC反应器通过上下两个动力学过程不同的反应室的设置，实现了“高负荷与污泥流失相分离”，既保持反应器内的高生物量，又强化了传质过程，故容积负荷很高。
（b）、污泥自动回流
污泥自动回流，进一步加大生物量，延长污泥龄。
在高的COD容积负荷的条件下，依据气体提升原理，利用沼气膨胀做功在无需外加能源的条件下实现了内循环污泥回流。
（c）、引入分级处理，并赋予其新的功能
一级（底部）分离沼气和水，二级分离器（顶部）分离颗粒污泥和水。
由于大部分沼气已在一级分离器中得到分离，第二厌氧反应室中几乎不存在紊动，因此二级分离器可以不受高的气体流速影响，能有效分离出水中颗粒污泥。
进水和循环回流的泥水在第一厌氧反应混合，使进水得到稀释和调节，并在此形成致密的厌氧污泥膨胀床。
IC反应器通过膨胀床去除大部分进水中的COD，通过精处理区降解剩余COD及一些难降解物质，提高出水水质。
更重要的是，由于污泥内循环，精处理区的水流上升速度（2~10m/h）远低于膨胀床区的上升流速（10~20m/h），而且该区只产生少量的沼气，创造了污泥颗粒沉降的良好环境，解决了在高COD容积负荷条件下污泥被冲出系统的问题。
此外，精处理区为膨胀污泥床区由于高的进水负荷导致的过度膨胀提供缓冲空间，保证运行稳定。
（d）、高径比大，占地省
MIC反应器的构造特点是可以具有很大的高径比，一般可达2～8，反应器的高度高达16～28m。
占用的土地远比其他技术低，特别适应于老的污水处理厂改造，和拥挤的污染厂家增建污水处理系统。
（e）、运行费用低、抗冲击负荷能力强
由于有内循环，原水的中和、营养药品的添加要求减少，运行费用大大降低。
并且稳定性较好，操作和管理方便，基本上能做到“脱人运行”，运行、管理的费用降低。
但是，反应器一般远高于UASB等，提升费用会增加。
由于内循环的作用，对高负荷的冲击、对水质突变、对毒性污染有较高的抗干扰能力。
（f）、具有防堵特点
MIC反应器采用大通道直接进水、布水方式，进水压力、流量较大，进水管路沿程、局部损失少，在一定程度上缓解了进水管道结垢堵塞的问题。
C、污泥选择器
污泥选择器主要作为二级厌氧的沉淀池，起到防止出水污泥流失的问题。
功能：
对MIC出水中所携带的厌氧污泥进行分选，将性能较好的污泥回流至MIC内或贮存备用，同时减少进入后续好氧处理的负荷，保证运行稳定性。
污泥选择器的结构特点：
污泥选择器由两部分组成，分别是调质区和沉淀区。
污泥选择器能实现厌氧系统内部的污泥选择作用，其特点为：
（A）保留污泥。
对于厌氧系统，重要的就是要保证这个系统的
污泥量，MIC出水通过污泥选择器，可以实现一定的沉淀效果，使污泥沉淀在污泥选择器内部，通过MIC提升泵和污泥回流泵，将泥重新打入MIC反应器，保证了反应器内的污泥浓度。
（B）水质均化调节。
因为原水进入污泥选择器后，具有一定的停留时间，可以均化进水水质。
（C）水解酸化作用。
污泥选择器内部有从MIC出水沉淀下来的污泥，原水与污泥混合后，在一定的停留时间下，可以实现一定的水解酸化作用，改善进MIC反应器的水质。
（D）具有一定的抗冲击负荷的能力。
由于SST的设计是采用MIC
出水和原水混合后，再进入MIC反应器的的原理，由于厌氧出水水质较稳定，通过出水回流可以均化进水水质，具有一定的抗冲击负荷的能力。
3.2.4好氧工艺处理流程
好氧生物处理工艺历史悠久，自1914年第一座活性污泥法污水处理试验厂运行以来，已经80多年了。
选择适宜的工艺应当根据处理规模、进出、水水质，用地条件、环境等条件作慎重考虑。
各种工艺都有其适用条件，因此必须在生产实践上总结优化，提出适合具体项目的工艺。
MIC反应器的出水，通过薄壁堰均匀配水后，自流进入后续接触氧化反应系统中进行处理。
MIC反应器出水进入接触氧化池，在好氧微生物的作用下，将废水中的有机物最终转化为CO2和水，使废水最终达标排放。
接触氧化池内布设填料，使微生物附着在填料上生长，增加填料的作用，一是可以使微生物对水质的变化具有较强的抗冲击能力，并且对水中污染物具有更好的降解能力，二可以避免活性污泥发生污泥膨胀。
我公司生产的填料筛选了聚烯烃类和聚酰胺中的几种耐磨、耐温、耐老化的优质品种，混合以亲水、吸附、抗热氧等助剂，采用特殊的拉丝、丝条制毛工艺，将丝条穿插固着在耐腐、高强度的中心绳上，丝条呈立体均匀排列辐射状态，填料在有效区域内能全方位均匀舒展满布，使气、水、生物膜得到充分混渗接触交换，生物膜不仅能均匀的附着在每一根丝条上，保持良好的活性和空隙可变性，而且在运行过程中获得愈来愈大的比表面积，同时又能进行良好的新陈代谢。
接触氧化段的泥水混合液大部分回流至厌氧段，以达到脱氮的目的。
氧化沟工艺可以完成有机污染物的去除、硝化反硝化脱氮、磷的过量摄取而被去除等功能。
本次好氧曝气采用转碟曝气机对废水进行充氧，防止细小的颗粒堵塞鼓风曝气要用的曝气头，还可以对废水起到一定的降温作用，降低废水温度，提高好氧去除率，同时，可实现不停止进水条件下的设备维修。
3.2.5深度处理工艺流程
深度处理工艺主要采用化学加药沉淀，通过加入PAC、PAM等净水剂，去除废水中的悬浮胶体等物质，对出水的COD、TP、SS进行进一步处理。
3.2.6污泥等处理工艺流程
A、木薯渣
经过预处理去除的大块儿木薯渣和砂子，送去堆场进行堆埋；
一级厌氧反应器内排放的木薯炸和一级厌氧出水沉淀气浮得到的木薯渣进入螺旋挤压机挤压脱水后，进入原干燥系统干燥后，送入锅炉助燃。
B、污泥
好氧污泥、多余的厌氧污泥及加药沉淀污泥的处理工艺主要采用重力浓缩+卧式螺旋脱水机进行脱水处理，或打回一级厌氧调节池，重新进入厌氧系统进行减量化处理。
经过脱水处理后，污泥含水率可达到80%以下，可掺入煤中燃烧。
3.3工艺流程简述
3.3.1工艺流程图
3.3.2工艺流程说明
工艺流程主要分为分别为五部分，分别为废水处理、沉砂处理、木薯渣处理、沼气处理、污泥处理。
废醪液首先进入沉砂池，通过砂水分离器和渣水分离器去除废水中大部分的砂子和大块儿木薯渣后，进入一级高温厌氧处理系统，一级厌氧出水经过中间水池去除细小木薯渣后，进入二级中温厌氧进行进一步处理，出水经过沉淀后，进入好氧处理系统处理，好氧出水沉淀进入深度处理池处理后，排放；
预处理去除的大块儿木薯渣和砂子直接送入堆场填埋，或者挤压脱水后进入烘干机烘干后焚烧；
一级厌氧排放的木薯渣经过除渣机组后，挤压脱水（含水率在85%左右），进入烘干机烘干后焚烧；
一级厌氧出水携带的木薯渣在中间水池内沉淀气浮后，排入剩余污泥池；
两级厌氧产生的沼气进入气柜稳压后，通过沼气净化系统，进入利用系统；
系统产生的污泥主要来自一级厌氧出水中间水池、好氧污泥和厌氧污泥，经过沉淀后，用卧式螺旋脱水机脱水后，干泥饼外运或掺煤焚烧。
第四章去除效率估算
根据经验估计，污水处理系统各构筑物去除效率如下标所示：
构筑物
COD（mg/l）
BOD5（mg/l）
TSS（mg/l）
预处理系统
进水
去除率
9%
——
20%
出水
68000
36000
一级厌氧+沉淀池
90%
85％
6800
3500
5400
二级厌氧系统
85%
70％
1020
350
1620
好氧处理
153
35
162
深度处理池
23%
70%
118
28
49
排放标准
＜120
＜30
＜50
说明：
1、该类废水属于高COD废水，排放标准严格，需要通过多段处理、多点控制实现废水达标排放；
2、厌氧段主要采用两级厌氧；
3、好氧段主要采用氧化沟工艺。
根据严格A2/O进行厌氧、缺氧、好氧段设计，对氧化沟内进行分格，通过好氧消化液回流实现氨氮的去除。
第五章污水处理厂工程设计
5.1工程内容概述
根据上述论证，确定本工
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