洗毛是羊毛制成品的一個中間環(huán)節(jié)。由于羊毛在原產(chǎn)地收集時雜質(zhì)較多,制成品時必須經(jīng)過一個洗滌過程,產(chǎn)生洗滌廢水。其生產(chǎn)工藝如圖1所示。      河北省某公司下屬的洗毛廠年加工能力為 4 000t,日排放洗毛廢水500 m3。經(jīng)現(xiàn)場監(jiān)測p(CODcr)=5200mg/L,ρ(BOD5)=3000mg/L,ρ(SS)=2 200 mg/L。1999年公司籌集 110萬元對廢水進(jìn)行治理,治理后達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 8978-1996)中的二標(biāo)準(zhǔn)。 1 設(shè)計處理水質(zhì)、水量 
    根據(jù)該公司提供的原始數(shù)據(jù),以及對該公司水質(zhì)化驗的結(jié)果,確定本工程的處理水質(zhì)、水量如下: 
    設(shè)計處理水量:5003/d。 
    設(shè)計處理水質(zhì):ρ(CODcr)≤5200mg/L,ρ(BOD5)≤3000mg/L,ρ(SS)≤2200mg/L;    設(shè)計處理后水質(zhì):ρ(CODcr)≤200mg/L,ρ(BOD5)≤60mg/L,ρ(SS)≤200mg/L。 2 廢水處理工藝設(shè)計 2.1 工藝的確定 
    洗毛廢水是洗毛生產(chǎn)工藝排出的高濃度有機(jī)廢水,其中含有泥沙、羊毛脂、羊糞,還含有少量洗滌劑和羊毛纖維。經(jīng)化驗分析證明:廢水中羊毛脂多已乳化,以O(shè)/W(水包油)形式存在,是組成廢水中BOD5,CODcr的主要成分。其色淡黃、味臭、粘稠、pH值為8.5~9.5,m(BOD5)/m(CODcr)為0.6左右。 
    根據(jù)以上廢水特點,采用厭氧、好氧加混凝沉淀的處理工藝。由于廢水中高濃度的CODcr,BOD5主要是由羊毛脂引起(該廠廢水中羊毛脂含量少,回收價值不大),羊毛脂的化學(xué)成分為脂肪酸和一元醇化合而成的脂。故先采用厭氧降解高分子物質(zhì),而后再用好氧生化,利用好氧微生物的新陳代謝作用去除水中的色度。氣味、粘稠物質(zhì)等??紤]該公司管理水平,采用投資省、運行費用低。運行穩(wěn)定的 UASB+二生物接觸氧化法處理該廢水。 
  2.1 工藝流程 
  2.2.1 廢水處理工藝流程見圖2。    2.2.2 污泥處理工藝流程見圖3。    2.3 工藝流程簡述 
    廢水由水渠進(jìn)入調(diào)節(jié)沉淀池,調(diào)節(jié)水質(zhì)、水量均勻并預(yù)沉部分較大顆粒的懸浮物后進(jìn)入UASB反應(yīng)器。通過厭氧微生物的作用去除大部分的有機(jī)物。出水進(jìn)入一生物接觸氧化池進(jìn)行好氧生化處理,然后進(jìn)入中間沉淀池進(jìn)行泥水分離再進(jìn)入二生物接觸氧化池進(jìn)行好氧生化處理。出水加入混凝劑PAC和絮凝劑PAM進(jìn)行混凝沉淀。二沉池出水達(dá)標(biāo)排放或回用。 
    此工藝中UASB消化大量污泥。只有調(diào)節(jié)池。中間沉淀池、二沉池中產(chǎn)生污泥,且量不大疏水性好。故采用污泥通過管道進(jìn)入貯泥池,然后由泵打入壓濾機(jī)房,通過壓濾機(jī)壓濾后脫水,泥餅外運填埋或作農(nóng)肥處理。貯泥池上清液和壓濾機(jī)房濾液回流至調(diào)節(jié)沉淀池進(jìn)行處理。 3 主要構(gòu)筑物及技術(shù)參數(shù) 3.1 調(diào)節(jié)沉淀池 
    停留時間 t=4 h,V=84 m3。 
  3.2 UASB反應(yīng)器 
    UASB設(shè)三相分離器收集沼氣。沼氣產(chǎn)率0.4L[CH4]/g[CODcr],沼氣量800 m3/d,反應(yīng)溫度30-35 t,有機(jī)負(fù)荷2.8 kg[CODcr]/(m3·d),設(shè)計停留時間 t=14.4h,V=400 m3。 
  3.3 一氧化池 
    生物接觸氧化池是本工藝流程中的主要處理構(gòu)筑物。池內(nèi)采用由全性聚乙烯塑料制成的半軟性填料。這種填料生物附著力強(qiáng),比表面積大,空隙率大,具有較強(qiáng)的重新布水、布?xì)饽芰?,對有機(jī)物去除率高,耐腐蝕,不易堵塞,安裝靈活方便。 
    該工程綜合考慮,確定曝氣裝置采用KBB-215型微孔曝氣器。這種曝氣器具有動力效率高,氧氣利用率高,耐腐蝕,不堵塞,安裝方便等特點。設(shè)計停留時間 t=17.5 h,V=412 m3。 
  3.4 中間沉淀池 
    廢水中的少量懸浮物和脫落的生物膜在該單元完成沉淀分離,沉淀池采用特的布水及出水方式,大大提高了沉淀池的表面負(fù)荷及處理效果。減少占地面積。表和負(fù)荷 q=1.1m3/(m2·h),設(shè)計停留時間 t=2h,V=61m3。 
  3.5 二氧化池 
    考慮到該廢水的CODcr濃度較高,一好氧生化處理難以達(dá)標(biāo),為提高處理效果采用二段好氧生化法。以CODcr計的有機(jī)負(fù)荷為0.5kg/(m2·d),氣水體積比5:1,供氣量 1.8 m3/min,設(shè)計停留時間 t= 3.6h,V=168 m3。 
  3.6 二沉池 
    加藥后的廢水中形成大的絮體,在二沉池中完成泥水分離。上清液達(dá)標(biāo)排放。污泥排入貯泥池。q= 1.0 m3/(m2·h),設(shè)計停留時間 t=2 h,V=61 m3。 
  3.7 貯泥池     污泥產(chǎn)率按 Y二0.5 kg/kg[BOD5]計,1d產(chǎn)含水率 99.5%污泥 38 m3,故 V=18 m3。  3.8 壓濾機(jī) 
    本設(shè)計選用 XM70/870型廂式壓濾機(jī)1臺作為污泥脫水設(shè)施。脫水后的泥餅運出廠外處置,濾液回流至調(diào)節(jié)沉淀池。 4 工程投資   工程投資見表1。 表1 工程投資 投資  | 分項名稱  | 費用/萬元  |  工程直接投資  | 土建工程  | 33.06  |  工藝設(shè)備  | 61.14  |  配套工程  | 6.2  |  安裝工程  | 3.6  |  直接投資小計  | 104.00  |  工程間接投資  | 工程設(shè)計費  | 5.00  |  工程調(diào)試、技術(shù)培訓(xùn)費  | 5.00  |  間接投資小計  | 10.00  |  工程總投資  |    | 114.00  |  
 5 技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析 
    技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析見表2。 表2 技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析 項目  | 數(shù)量  | 單價  | 費用/(元·t-1)  |  人工費  | 4人  | 600元(月·人)  | 0.16  |  電費  | 21.6kW  | 0.6元(kW·h)  | 0.51  |  藥劑費(PAC)  | 0.2kg/m3  | 1500元/t  | 0.3  |  藥劑費(PAM)  | 0.006kg/m3  | 13000元/t  | 0.08  |  維修及折舊  | 綜合折舊以20a計  |    | 0.34  |  沼氣效益  | 500/m3  |    | 0.28  |  節(jié)水費用  |    |    | 0.06  |  綜合處理費用  |    |    | 1.05  |  
 6 運行情況 
    該工程于 200年 6月調(diào)試達(dá)標(biāo),并通過了當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門的驗收監(jiān)測。監(jiān)測結(jié)果見表3(為考察各單元處理效果,同時監(jiān)測了UASB和生物接觸氧化池出水效果)。1年多來設(shè)施運行正常,處理效果穩(wěn)定。 表3 監(jiān)測結(jié)果 測試范圍  | pH值  | ρ(CODcr)/(mg·L-1)  | ρ(BOD5)/(mg·L-1)  | ρ(SS)/(mg·L-1)  |  1#  | 2#  | 3#  | 1#  | 2#  | 3#  | 1#  | 2#  | 3#  | 1#  | 2#  | 3#  |  原水  | 9  | 9.5  | 10  | 5400  | 5000  | 5100  | 2800  | 2600  | 2700  | 2400  | 2000  | 2100  |  調(diào)節(jié)沉淀池出水  | 9  | 9.5  | 10  | 5400  | 5000  | 5100  | 2800  | 2600  | 2700  | 2160  | 1800  | 1890  |  UASB出水  | 8  | 8.5  | 9  | 1080  | 1000  | 1020  | 420  | 390  | 360  | 720  | 600  | 630  |  生物接觸氧化池出水  | 8  | 8  | 8.5  | 216  | 200  | 204  | 63  | 58.5  | 54  | 288  | 240  | 252  |  混凝沉淀  | 8  | 7.5  | 8  | 108  | 100  | 102  | 37.8  | 35.1  | 32.4  | 115.2  | 96  | 100.8  |  排放標(biāo)準(zhǔn)  | 6~9  |    | 200  |    |    | 60  |    |    | 200  |    |  總?cè)コ?%  |    |    |    |    | 98  |    |    | 98.7  |    |    | 95.2  |    |  
 注:驗收監(jiān)測歷時3d,取樣順次為4h1次。表格中所列數(shù)據(jù)為每日平均值。  
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