PW生物膜法處理甲殼素廢水
一.概述
浙江溫嶺XX化工廠位于浙江溫嶺松門鎮(zhèn)虎山腳下，是一家個體企業(yè)，利用蝦殼生產(chǎn)甲殼素，年產(chǎn)量為壹佰噸。甲殼素及其衍生物即達500多種，可對其分子進行修飾得到乙酰葡糖胺，現(xiàn)已作為醫(yī)藥中間體暢銷國內(nèi)外。該工廠在生產(chǎn)過程中將產(chǎn)生大量的高濃度有機廢水（甲殼素廢水），為了保護環(huán)境、減少污染，擬訂以下廢水處理方案。
二.廢水水量、水質及排放標準
1.廢水水量、水質
浙江溫嶺XX化工廠甲殼素廢水處理站的排放水量為50m3/d，廢水處理系統(tǒng)按24小時連續(xù)運行設計，平均流量為2.1m3/hr。
2.廢水水質及排放標準
三.工藝
1.設計思想
甲殼素廢水有機物濃度高、成份復雜，針對該廢水的這一特點，國內(nèi)大多采用以常規(guī)生化法為主要處理單元的工藝。但常規(guī)生化法占地面積大、停留時間長，且處理流程復雜、運行管理不方便。因此在本廢水處理工程中，我們選用引進的日本荏原的專利技術— PW生物膜處理技術，該技術特別適用于有機濃度高、水量小的有機化工、漂染、醫(yī)藥及食品等行業(yè)的廢水處理。PW技術以與活性污泥法相同的處理原理去除廢水中的有機物，不同的是活性污泥法在沉淀池進行固液分離，而PW裝置則是通過膜分離單元將清水直接抽出。
2.PW的特點
PW系統(tǒng)的膜分離單元以一定間隔放置在反應分離槽內(nèi)，槽內(nèi)的活性污泥對廢水中的有機物進行降解，降解后的水通過新開發(fā)的中空絲膜排放。 膜孔極為細小，顆粒性物質及活性污泥不能通過該膜孔而被分離，故能從排水中穩(wěn)定地取得澄清的過濾水。
PW系統(tǒng)通過曝氣，既起到為生物氧化供氧作用，又起到防止膜污染的作用。PW系統(tǒng)有以下特點：
維護管理方便。普通的生物處理工藝，容易出現(xiàn)污泥膨脹現(xiàn)象，使得活性污泥流失，出水不達標。為了預防和解決污泥膨脹，需要配置專業(yè)技術人員，從而帶來運行管理上的麻煩。PW系統(tǒng)由于使用膜分離單元，污泥膨脹現(xiàn)象是否出現(xiàn)對工程的正常運行沒有絲毫的影響，操作管理非常簡單。
處理設備小型。由于能將活性污泥濃度維持在很高的水平，故容積負荷高、占地面積小、處理效率高、抗有機負荷沖擊能力強。
處理出水水質穩(wěn)定。本系統(tǒng)使用的膜分離單元即便是細微粒子也無法通過，故處理水質長久穩(wěn)定。
動力消耗低。PW系統(tǒng)和過去的膜處理設備相比，操作壓力僅為1/10左右，所以能耗低。
膜分離單元長久不需清洗。
現(xiàn)場工程期短。車間組裝后送貨，既縮短了工期，又保證了工程質量。
3.工藝流程
4.工藝流程說明
甲殼素廢水首先經(jīng)過細篩網(wǎng)隔除廢水中的懸浮物和雜物后流入調(diào)節(jié)池，同時均衡水質水量，然后用泵打入反應池，加入PAC攪拌形成絮體后進入絮凝沉淀池進行固液分離溢流入PW處理裝置進行生物降解，處理后的水回用或排放。
細篩網(wǎng)隔除的懸浮物集中于垃圾框內(nèi)，經(jīng)過一段時間滲水后裝入垃圾袋外運；PW處理裝置產(chǎn)生的剩余污泥排放入污泥消化濃儲池，上清液回流至調(diào)節(jié)池再處理，消化濃縮后的污泥定期由環(huán)衛(wèi)槽車外運。
5.各主要設施和設備的說明
5.1 調(diào)節(jié)池
為了使后續(xù)處理穩(wěn)定運行，針對工廠廢水排放不均勻的特點，均衡水質水量。廢水進調(diào)節(jié)池前通過細篩網(wǎng)隔除廢水中的懸浮物和雜物，調(diào)節(jié)池的調(diào)節(jié)時間為24小時，采用穿孔管空氣攪拌。池內(nèi)攪拌氣量為1m3空氣/分鐘•100m3池容積。調(diào)節(jié)池為半地下式鋼筋絮凝土結構，內(nèi)涂防腐涂料。
5.2 加PAC系統(tǒng)
加PAC系統(tǒng)包括配藥槽和加藥管。配藥槽是用來配制存放5%的PAC溶液，容積0.4m3，數(shù)量2只，輪流使用。
5.3 反應池
調(diào)節(jié)池內(nèi)的廢水用泵打入反應池，在水泵吸水管內(nèi)通過加藥管加入PAC溶液，利用水泵葉輪的快速轉動將其與廢水劇烈混和形成礬花。
反應池為鋼筋絮凝土結構。
5.4 絮凝沉淀池
絮凝沉淀池的作用是將絮凝反應產(chǎn)生的礬花從混合液中分離出來。
絮凝沉淀池為豎流式沉淀池，表面負荷為1m3/m2•h，沉淀時間為1.5小時。沉積于污泥斗中的污泥由污泥提升裝置排到污泥濃縮池。
絮凝沉淀池為鋼筋絮凝土結構。
5.5PW處理池
該池為半地下式鋼筋絮凝土結構，其中的高濃度活性污泥與廢水充分混合，在生物氧化降解的同時并進行固液分離。出水用泵吸出。
5.6污泥消化濃儲池
污泥消化濃儲池是利用微生物的內(nèi)源呼吸作用來降低污泥中的揮發(fā)組分，并利用污泥自身的重力作用得以沉降，以達到污泥減量的目的。沉降后的污泥含水率可下降至97%，上清液則返回調(diào)節(jié)池重新處理。污泥消化濃儲池可存放15天的剩余污泥，消化濃縮后的污泥定期由環(huán)衛(wèi)槽車外運。
污泥消化濃儲池為半地下式鋼筋絮凝土結構。
5.7 風機房
風機房內(nèi)安置2臺低噪聲三葉羅茨鼓風機，用于PW處理池內(nèi)的曝氣和回流，絮凝反應池的攪拌混合，以及調(diào)節(jié)池內(nèi)的攪拌和污泥消化濃儲池內(nèi)的消化。風機房面積10.8m2。
6.各池設計參數(shù)
7.處理效果
四.工程特性
1. 選用的設備為國內(nèi)外知名企業(yè)的優(yōu)質產(chǎn)品，質量好、能耗低、管理維護方便；
2. 本工程運行靈活性大、操作簡單方便、自動化程度高、投資省、運行費用低；
五總結
浙江溫嶺XX化工廠甲殼素廢水處理站主要處理生產(chǎn)廢水和生活污水，設計處理水量50m3/d，占地面積115m2，工程總投資59.12萬元，日運行費用201.2元。
廢水處理站屬于環(huán)保工程，建成投入運行后必將產(chǎn)生良好的環(huán)境效益和社會效益。
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