晶科光伏废水改造方案.docx
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晶科光伏废水改造方案
晶科能源有限公司
二厂、三厂污水站改造工程
技术方案
广州市番禺环境工程有限公司
广东水清环保科技有限公司
二○一六年六月
第一章工程概述
1.1工程背景
晶科能源有限公司该公司非常重视环境保护,积极响应国家政策,加大环保投资力度,对原有二厂、三厂污水站项目进行提标改造,以满足未来国家对环保提出的更高排放要求,并达标排放。
为此,该公司委托我司对该公司二厂、三厂的污水站进行提标改造设计。
1.2设计依据
1.《污水综合排放标准》(GB8978-1996);
2.《环境工程手册》——水污染控制卷;
3.《给水排水设计手册》;
4.业主提供的所有资料;
5.其它相关资料。
1.3设计水质水量
1.3.1废水类别和设计水量
该公司二厂生产的废水为切片有机废水,三厂生产的废水为切片有机废水和酸洗废水,水量分别如下:
二厂水量:
切片有机废水水量为70t/h,设计按75t/h,每天设计处理量为1800t。
三厂水量:
切片有机废水水量为150t/h,设计按180t/h,每天设计处理量为4300t;
酸洗废水水量为35t/h,设计按35t/h,每天设计处理为800t。
注:
本技术方案未涉及三厂酸洗废水的提标改造。
1.4设计目标
1.4.1废水水质及排放水要求
二厂切片有机废水:
项目
PH
COD(mg/l)
SS(mg/l)
氨氮(mg/l)
氟化物(mg/l)
设计进水水质
7.5~9
1500~2000
≤350
≤30
≤10
设计出水水质
6~9
≤150
≤140
≤30
≤10
三厂切片有机废水:
项目
PH
COD(mg/l)
SS(mg/l)
氨氮(mg/l)
氟化物(mg/l)
设计进水水质
7.5~9
1500~2000
≤350
≤30
≤10
设计出水水质
6~9
≤150
≤140
≤30
≤10
1.5工作范围
本次报价范围包括污水站改造增加的土建工程、新旧设备及管道安装工程改造施工图设计,污水站土建工程(含土方开挖及回填、基础处理、外墙面砖、管沟等)、新旧设备及管道安装工程改造施工,设备及管道材料采购、安装及调试,报价方式上仍包含在整体报价中,具体是否含在本次合同范围内待定。
本次报价范围不包括高压变配电、污水站内围墙、道路、绿化、消防、出水口在线监控设备等。
工程起点:
调节池进水口;
工程终点:
污水站改造工程终点为放流池出口处。
第二章现有工艺简介
2.1二厂污水站运行情况
2.1.1工艺流程
生产车间主要使用原料是乳酸、清洗剂、聚乙二醇。
废水水量50m3/h,车间排放废水物化后测得的COD是850-1500mg/l,PH值7-8。
现场无法测BOD,8月中旬委托其它单位测过,得出的结论是:
厌氧进废水:
BOD/COD=340/1668=0.204
厌氧出废水:
BOD/COD=213/1331=0.16
其生产工艺流程如下:
二厂车间生产废水50m3/h
一级反应池
一级平流式沉淀池
二级反应池
二级平流式沉淀池
废水调节池
提升泵
PAC、PAM
PAC、PAM
水解池
碱液
好氧池
二沉池
排放池
出水
2.1.2各处理单元参数
构筑物
长(m)
宽(m)
高(m)
有效容积(m3)
停留时间(h)
一级沉淀池
24
9
4.5
864
17.28
二级沉淀池
28
6
4.5
672
13.44
水解酸化池
17
14
4.5
952
19.04
15
10
4.5
600
12
15
9.6
4.5
576
11.52
好氧池
12
11
4.5
528
10.56
18.2
12
4.5
873.6
17.47
14
10
4.5
560
11.20
二沉池
直径φ13
4.5
530
10.60
2.1.3各构筑物的监测数据
构筑物
PH
COD(mg/L)
调节池
9.6
1907
水解池出水
5.5
1369
好氧池出水
6.4
356
排放池
7.2
272
2.1.4各构筑物的运行现状
1、物化处理
药剂投加方式:
边加水边加药,浓度不稳定
药剂:
石灰、PAC、PAM
沉砂池设计不合理,定期用挖机到池子内,挖泥。
混凝沉淀效果好,但排泥设施不通畅,造成有效面积降低。
2、厌氧系统
厌氧系统共4个池子,每池进水方式下进上出。
池底设曝气搅动,池中挂填料。
运行时没有开曝气搅动,没有向其中投加营养。
通过向厌氧池中补好氧污泥来提高厌氧系统的处理能力,但污泥打入后,基本上都浮在水面上,无法达到预期的效果。
大部分填料脱落。
厌氧出水有臭味,PH值4-5,但进水是在9左右,酸化效果好。
COD较二级平流式沉淀池下降100-200。
处理效果差,几乎没有处理效果。
3、好氧系统
好氧池每日投加尿素5kg,磷肥(P2O5含量大于12%)12.5kg。
最前端一直白色泡沫很多,PH值7左右,溶解氧控制在2-6.5mg/l,长时间保持在4-6.5mg/l。
好氧池一般可以正常7天,之后慢慢变坏,溶解氧甚至会在4小时内下降到1mg/l以下,之后不加大曝气,溶解氧无法升到2mg/l以上。
造成COD升高,泡沫大量发生,带出大量污泥。
镜检发现可见少量丝状菌,大量无机物,少量轮虫。
主要就是进水COD负荷高,溶解氧低。
C、N、P比例失调。
2.2三厂污水站运行情况
2.2.1工艺流程
车间主要使用原料是乳酸、清洗剂、聚乙二醇。
废水水量130m3/h,车间排放废水物化后测得的COD是750-1100mg/l,PH值7-8。
现场无法测BOD,8月中旬委托其它单位测过,得出的结论是:
厌氧进废水:
BOD/COD=255/1007=0.253
厌氧出废水:
BOD/COD=100/354.5=0.282
其生产工艺流程如下:
三厂车间生产废水130m3/h
一级反应池
一级平流式沉淀池
二级反应池
二级平流式沉淀池
废水调节池
提升泵
PAC、PAM
PAC、PAM
水解池
碱液
好氧池
二沉池
排放池
出水
2.2.2各处理单元参数
构筑物
长(m)
宽(m)
高(m)
有效容积(m3)
停留时间(h)
一级沉淀池
21
6
4.5
504
3.87
二级沉淀池
21.5
8
4.5
688
5.29
水解酸化池
35.5
8
4.5
1136
8.74
39
8
4.5
1248
9.6
好氧池
31.2
8
4.5
998.4
7.68
8
6.6
4.5
211.2
1.62
17.5
8
4.5
560
4.30
8
3
4.5
96
0.74
23
7
4.5
644
4.95
二沉池
直径φ15
4.5
706.5
5.43
2.2.3各构筑物的监测数据
构筑物
PH
COD(mg/L)
一级平流式沉淀池
7.1
1399
水解池出水
5.8
1098
好氧池出水
6.7
396
二沉池
7.0
308
2.2.4各构筑物的运行现状
1、物化处理
药剂投加方式:
边加水边加药,浓度不稳定
药剂:
石灰、PAC、PAM
一级、二级平流式沉淀池排泥设施异常,不能正常排泥,沉淀池急需改造排泥和刮泥系统。
2、厌氧系统
厌氧系统共2个池子,进水方式下进上出。
池底设曝气搅动,池中挂填料。
运行时没有开曝气搅动,没有向其中投加营养。
水量在60m3/h,COD能降到500-600左右。
80-100m3/h时,COD只能降低200左右,水量增加到130m3/h时,COD只能降低100左右。
厌氧系统可观察到部分气泡发生,出水PH在5左右。
厌氧池,酸化现象非常严重,进水PH=9,出水PH能降到5左右。
3、好氧系统
好氧池每日投加尿素5kg,磷肥(P2O5含量大于12%)12.5kg,PH值7左右,溶解氧控制在2-6.5mg/l。
好氧池处理100m3/h水量,可以稳定运行,出水COD在100-200mg/l,好氧池有白色泡沫,有时会溢出池子。
现阶段还没有满负荷运行过。
在驯化阶段,每次加大水量,好氧池的白色泡沫都会增加。
活性污泥,目前基本没有,培养不起来。
C、N、P失衡。
4、脱泥系统
脱泥系统,目前三台压滤机,不能满足日常需求,需增加压滤机。
第三章改造工艺选择
3.1设计原则
(1)贯彻国家关于环境保护的基本国策,执行国家的相关法规、政策、规范和标准;
(2)处理工艺成熟、可靠,运行维护简单;
(3)确保废水稳定达标;
(4)设备性能优越;
(5)布置美观大方,同时便于操作管理和维护;
(6)投资和运行费用合理。
3.2废水特性分析
该项目废水来源于切片和切方车间废水,废水中主要的污染物为SS和COD,其中COD主要来源于聚乙二醇、乳酸、清洗剂等,SS主要来源于硅粉等。
对于废水的可生化性分析,聚乙二醇(PEG200-300),乙二醇的生物降解性能较好,而聚乙二醇由于其为分子量较大的聚合物造成其可生物降解性能降低,乳酸的可生物降解性能较好,废水中的SS成分为硅粉和金刚砂粉均为无机SS,不产生COD,可通过预处理物理方法将其去除。
综上所述,本项目废水有如下特点:
1、悬浮物浓度较高,且均为无机物,硅粉颗粒非常细小,不易沉淀,而金刚砂易沉淀。
2、有机物浓度高。
3、废水有机物营养成分单一,缺少生物处理的氮、磷等元素。
4、有机物可生化性差。
3.3改造工艺选择
根据该项目废水的特性及现有的污水站运行数据来分析,选择“预处理+生化处理”的处理工艺是可行的,对运行过程中出现的问题进行改造,并在原有处理工艺的基础上增加深度处理工艺来达到提标的要求。
3.3.1物化处理系统
1、沉砂池设计不合理,定期用挖机到池子内,挖泥。
该类问题的改造可在沉砂池增加动力排泥系统,通过水泵把污泥排到污泥池中。
2、平流式沉淀池排泥设施异常,不能正常排泥,沉淀池急需改造排泥和刮泥系统。
该类问题的改造需对排泥系统进行重新设计并整改,一级平流式沉淀池泥斗斜度不够,不能完全使沉淀的污泥全部集中到泥斗排出,需加大泥斗的倾斜度。
3.3.2厌氧系统
1、厌氧系统的进水方式下进上出,根据实际的水流方向,尽量避免出现短流现象,可增加潜水搅拌机对污水进行搅动,使得污泥、污水混合更加均匀。
2、池中挂填料,大部分填料脱落。
对池中的填料进行更换,重新安装新填料,重新培育菌种。
3、厌氧池,酸化现象非常严重,出水PH在5左右。
针对该类问题,需在污水进入厌氧池之前补充碱度,使污水有足够的碱度来进行水解酸化,控制厌氧池出水的PH值偏中性。
并适当补充污水的的营养元素。
3.3.3好氧系统
1、好氧池有白色泡沫,有时会溢出池子。
泡沫太多会影响污水站周边环境,可在好氧池中增加喷淋系统进行喷淋消泡。
2、活性污泥,目前基本没有,培养不起来。
该类问题需综合分析,应控制适当的C、N、P的比例,同时可增加二沉池的污泥回流来增加污泥的浓度。
3.3.4脱泥系统
脱泥系统,目前三台压滤机,不能满足日常需求,需增加压滤机。
3.3.5深度处理系统
要使目前的污水处理系统长期稳定达到COD≤150mg/L较为困难,需增加深度处理系统才能保证。
常用的深度处理系统有:
膜分离法、臭氧氧化法、
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