活性污泥处理工业废水

活性污泥法处理工业废水项目建议书一、项目提出的必要性和依据：（1）世界的淡水资源极端紧缺，前联合国秘书长德奎利亚尔曾讲到：“过去人类最可怕的是战争，未来人类最可怕的是淡水资源的紧缺”。淡水资源面临取尽，使人类产生巨大的危机感。（2）中国水资源的拥有量在世界排名第121位，可见我国水资源的占有量居于世界排位之后，说明我国淡水资源匮乏，需引起我们高度关注，并在节约用水的同时还要积极杜绝水资源的污染。这就需要我们积极研究和保护水资源，活性污泥法处理工业废水是一个热点。（3）由于该行业排放的废水中生化可降解成分较多,因而处理效率一般较高。Wheaton等人研究了连续活性污泥法对水果加工业废水的处理,发现对BOD去除率较高;（4）只要保持较低有机负荷和较高水力停留时间（25天）,活性污泥能成功处理玉米碱性发酵厂废水；对已连续运行两年的处理高强度啤酒厂废水的深井曝气活性污泥系统的运行结果分析后可知:尽管该废水具有S含量高、水量变化大、悬浮物浓度达6100一960Omgl/等特点,活性污泥对进水有机负荷的平均去除率仍达到97%。（5）活性污泥法是以活性污泥为主体的废水处理方法,是目前有机废水生物处理的主要方法之一。它主要是利用活性污泥中的好氧菌及其它原生动物,对废水中的酚、氛等有机物进行氧化和分解，把有机物最终变成CO2和H2O,其过程主要由物理化学和生物化学作用来完成的。（6）活性污泥处理效率也在不断提高，生化处理的关键是细菌的繁殖与生长,这就要求活性污泥（7）要有较好的质量,应具备颗粒松散，易于吸附氧化有机物，有良好的凝聚、沉降性能。（8）因此,在实际操作时,要严格控制活性污泥的性能指标。通过多年实践，我们认识到，理想的指标应控制在如下范围：污泥沉降比:15一30%;污泥浓度:2一39/L;污泥指数:50一150。（9）日本一专利习对生物固定滤床加以改进，用含15%铁酸钻的聚乙烯和1%偶氮甲酞胺发泡剂制成发泡磁化聚乙烯颗粒填充滤床，连续运转一周，滤床形成生物膜处理工业废水中有机污染物。（10）实验应用表明,以磁化的塑料作为生物载体能高效地处理工业废水中BOD、COD（见表1）。表I磁化峨料固定溥床处理效果mg/L原水BOD135017001230COD740880750出水BOD236252300COD180218227（活性污泥法的新发展：到目前为止，对活性污泥法在运行方式上还没有大的突破，往往所作的是一些局部的改进，但在曝气方式上确取得了较大的成果，如纯氧曝气、深井曝气、射流曝气，采用微气泡扩散器等，这些都增大了氧转移率、提高了氧的利用率使曝气池中氧的浓度增加。如美日等国研制出的一种超微气泡扩散器,气泡直径50微米,氧吸收率达90%,(12)ReidEngineeringCompanyofFrederickshurg等研制的氧化沟下表面曝气也是一种曝气方式的改进,把冲刷曝气(BrushAeration)改进透平曝气(TurbineAeration)避免了产生气溶胶、飞溅、结冰等问题。活性污泥法的另一个发展趋势就是朝多功能方向发展,采用的方法有:(13)培养驯化专用细菌,使活性污泥处理对象不局限于生活污水,还可以处理如酚一类难降解的有毒有机物,甚至驯化可以处理象氰一类有剧毒的无机物;把活性污泥与其它处理方法结合起来,如活性炭活性污泥法,它实际上是一种以活性污泥法形式的活性炭吸附、生物氧化法的综合处理法;固定活性污泥法是提供微生物附着的表面,如合成纤维、塑料、细沙、粘土焦炭等,使曝气池同时存在附着相和悬浮相的生物;(14)这些都提高了活性污泥的净化效率,提高了抗有毒物质等冲击负荷的能力,还具有脱色、脱氮、削减泡沫的效果,国外已用于合成纤维、化工印染、炼油、炼焦等工业生产的污水处理;活性污泥法与厌氧工艺结合来脱氮、脱磷等,最典型的工艺是AO(anaer-obicoxic)流程。15同时通过活性污泥也可判断处理状况，通过絮状体的颜色、数量、颗粒大小及结构的松紧程度可衡量活性污泥的性能，例如新生的活性污泥颜色浅、无色透明、结构紧密，则说明其生命力旺盛，吸附和氧化能力强，沉降性能良好。活性污泥法还可和化学法结合,提高净化多氯联苯、有机磷的去除效果就这些问题,谈谈外界环境因素对活性污泥的影响。用延时曝气法处理棕桐油废水结果表明：BOD去除率较高(82%85%);COD去除率略低(42%一46%），出水SS在200一40Omgl/之间，16）在处理中，遇到的问题，活性污泥膨胀，池内产生大量泡沫，活性污泥上浮。（17）关键在于活性污泥的选取与培养，活性污泥的培养、驯化和技术是推广应用活性污泥法处理工业废水的重要组成部分。培养、驯化活性污泥,需有足够的养料（基质）。人粪便虽价格低廉,但有臭气重、易变质及不便输送等缺点,故不宜选用。用淀粉厂经浓缩的宝米浸出液和制糖厂的废糖密作养料,则能克服使用人粪便所有的缺点。与磷酸（作磷源）、尿素（氮源）等配制成“人工合成废水”,用起来十分方便,完全符合活性污泥培养、驯化工艺的技术和计划要求，（19）合理投加营养盐，由于工业废水中营养盐比例失调，常常碳源充分而氮、磷等营养物不足，处理工业废水时须另外补加。一般以尿素和磷酸盐为氮源和磷源，且投加量满足所需即可，不宜过量。一般情况下，微生物对氮、磷的需求可按BOD：N：P=100：5：1来考虑。（20）同时，活性污泥法废水处理技术的困境也是存在的，困境之一，通过扩大池容和停留时间提高处理能力。困境之二，通过前置式反硝化脱氮。困境之三，通过扩大池容导致降解反应力学特性的恶化。困境之四，沉淀不能保证水质及其波动。困境之五，对有机物的去除不彻底。困境之六，无法对传染病原体进行可靠的去除。参考文献：（1）YANGYingying.FANNana.InvestigationonWaterPollutionofFourRiversinCoastalWetlandofYellowRiverEstuary.MeteorologicalandEnvironmentalResearch201，12(9):5155，2)许晓路.活性污泥法在工业废水处理中的应用进展.环境科学进展.第2卷第1期1994年2月3)AnthonyAdzomani.BioreactorlandfillJ.JournalofGeoscientificResearchinNortheastAsia,2004,01:85-91.4)魏铁良，朱艳清，戚爱芹.活性污泥法处理工业废水经验谈.黑龙江环境通报.1998年第22期第2卷(5)XIEBing(谢冰),xlDan.li(奚旦立),CHENJi.bua(陈季华).EfeetsofHeavyMetaisonAetivatedSludgeMicroorganism.6) 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倪晋仁,韦洪莲,刘阳生,赵智杰.LifecycleanalysisofsanitarylandfillandincinerationofmunicipalsolidwasteJ.TransactionsofNonferrousMetalsSocietyofChina,2002,03:545-548.项目研究目标拟建规模和建设地点的初步设想（一）项目建设规模：根据对石河子污水排放量的现状和新迁生产基地生产规模，本次工程的设计规模为12000立方米/天，废水达到排放标准的前提下排放至当地水体。（二）项目建设地点：本工程建设地位于石河子北面，规划面积为19800平方米。项目技术方案内容（一）技术方案确定原则：1、采用最新技术，即全生物处理方法对废水进行治理，使整个工程的设计达到低能耗、投资省、运行管理方便、出水稳定达标等目的。2、在处理过程中对环境不产生二次污染。3、实现全过程自动化控制，避免人为干扰因素和人为误操作。技术简介和特点说明（二）技术简介和特点说明：采用具有世界领先水平的全生化处理方法，即推流式、全氧化、活性污泥延时曝气法治理废水；通过合理的设计、选配优良的工艺设备、先进的技术来实现降解或去除废水中COD、BOD、悬浮颗粒、色度、洗涤剂和其他污染物的目的，使其达到国家排放标准。活性污泥法去除废水中有机物和其他污染物的大致过程如下：1初期的去除与吸附作用2微生物的代谢作用3絮凝体的形成和凝聚沉淀活性污泥法的实质是以存在于废水中的有机物作为底物，在有氧气条件下，对各种微生物群体进行混合连续培养通过凝聚、吸附、氧化分解、沉淀等过程去除有机物和其他污染物的一种方法。项目废水处理系统采用典型的“推流式、全氧化、活性污泥延时曝气法”，由两组相关管路构成，即废水管路和污泥管路。废水管路污泥管路1、过滤路筛单元1、污泥回流和剩余污泥排出2、废水提升单元2、污泥存储、电解浓缩和加厚3、均匀调节池3、利用带式脱水机对剩余污泥进行脱水4、酸碱中和池5、选择池6、生物氧化池7、沉淀池该项目的主要研究内容为项目废水生物处理系统的主要特点:效果好可处理单位时间内浓度或流量多样化的废水，且处理后稳定达国家或当地排放指标。工艺流程简单工艺路线为过滤格筛+均匀调节池+PH值调节池+生物氧化池+沉淀池，突破了国内废水处理工艺路线即生化+物化，省去了厌氧工序，使整个废水处理系统的操作运行更为简便，避免了因误操作和难以掌握的技术特性而导致厌氧工序不能发挥正常作用。初期投资省由于工艺流程简单，省去首沉池、厌氧池和化学药剂池，而且对废水管网的建设无特殊要求，无需清水、浊水分流，大大降低了基建投资。运行成本低与传统的物理/化学处理方法或其他生物处理方法相比，其低廉的运行成本可使客户在较低期间内收回投资费用。电成本低：采用高效节电技术，比如国际专利曝气系统比普通曝气系统可节约3倍电成本。化学助剂整个处理过程除中和阶段需添加硫酸以外，基本不成本低：需添加其他化学助剂，大大降低长期运行成本。剩余污泥由于采用全生化技术，剩余污泥产生量很少，而且处理成本低：无毒性，可直接用于农业施肥。人力成本低：整个废水处理系统只需2-3人。自动化程度咼运行操作简便米用废水中央监控系统，可实时显示和监控废水处理系统各单元工作状况并在需要时对运行参数进行重新设定，提供历史记录，提供维修保养提示和说明，且可避免人为因互引起的误操作而使整个废水处理系统不能良好运行。性价比高设备部件全部采用国外优质材料，可保证整个废水处理系统长期可靠地运行。主要管道均为不锈钢，保证长期使用。曝气头保用5年，风机保用2年，管道保用10件。强有力的技术支持集结建立废水站的丰富实际经验，帮助客户解决技术难题，消除后顾之忧。项目源污水质和生物处理后水质情况（主要数据摘录）项目说明B0D5(mg/l)CODc(mg/l)SS(mg/l)色度（稀释倍数）PH污水水质6502000-22003005008-11排放水质3018070806-9待解决的关键问题通过扩大池容和停留时间提高处理能力。1. 通过前置式反硝化脱氮。2. 通过扩大池容导致降解反应力学特性的恶化。3. 沉淀不能保证水质及其波动对有机物的去除不彻底。4. 无法对传染病原体进行可靠的去除。可行性分析：在理论上,该项目克服欲解决的难点，将可实践，在实际中，根据国务院有关文件和环境保护部门要求，新建、扩建、改建项目必须执行“三同时”政策，即“三废”治理措施必须与主体工程同时设计、施工、运行，因此本项目建设基地搬迁按“三同时”要求的配套工程，项目的建设是公司生产经营的前提。符合国家政策，可大大减轻对资源和环境的影响。项目特色及创新：本工程实施过程中，将杜绝二次污染。污水处理的进水池、格栅间、沉砂池、初沉池以及污泥系统的储泥池，污泥脱水机房等构筑物由于污水、污泥本身的臭气在工艺流程中释放出来，给工作环境和周边环境带来一定程度的污染，项目设计建设中将给予充分考虑，同时选择低噪声的鼓风系统，污水处理工程大力开展绿化工作，提高消除污染的力度，以消除污水处理工种的二次污染。污水处理厂是消除污染、化害为利、造福于民的产业。保护水资源环境，消除水污染可为21世纪可持续发展，为经济与环境协调发展，为人类健康的生存，为给子孙后代留下宝贵的水资源及优质的生活环境作出贡献！预期结果：本项目符合国家环保政策，有利于减少工业给资源和环境带来的压力，减轻城市污水处理厂集中处理压力，社会意义较大。项目污水处理技术先进，运行成本低，与普通处理工艺相比，运行成本大大下低，减少企业污水处理成本支出，相应增加企业经济效益和竞争能力。结论：该项目设备承担的12000吨/日污水处理扩建工程项目在技术和经济上是可行的。主要设备来源设备名称品牌国别过滤格栅碧流意大利均匀调节池废水提升泵FLYGT/ROBUSCHI瑞典均匀调节池潜水搅拌器FLYGT/LJM瑞典/丹麦均匀调节池射流喷射器FLYGT瑞典生物氧化池废水提升泵FLYGT/ROBUSCHI瑞典选择池搅拌器瑞典/丹麦流量计DUNFOSS法国PH值测控仪JUMO意大利溶解氧控测仪DUNFOSS意大利生物氧化池潜水搅拌器FLYGT/LJM瑞典/丹麦生物池氧化池曝气头FLYGT/FISO加拿大鼓风机ROBUSCHI意大利沉淀池刮板桥碧流意大利污泥回流泵FLYGT/ROBUSCHI瑞典化学药剂加料泵OBL意大利电气控制柜SIEMENSS7意大利废水处理站中央控制监测系统意大利五、投资估算、资金筹措1、投资估算：土建费用:基建土方-览表项目名称尺寸废水数量序号长宽高容积1过滤格筛单元2.520.82.5m312提升泵池8533120m13存储和均匀调节池87255.510000m314中和池445.583m315选菌池1056250m316生物氧化池90255.5311000m27沉淀池喂入池8沉淀池直径3333410污泥回流池55480m3211污泥加厚池直径10104314m32池底所需普通混凝土总数价格=4500m3x700人民币/m3=315万元池壁所需钢筋混凝土总数价格=1500m3x1000人民币/m3=150万元机房、泵房等相关建筑800m2,建筑费及约50万元土建费用为515万元人民币设备费用：所需设备和部件费用表:设备名称数量总价（欧元，含进口关税）过滤格栅150670均匀调节池废水提升泵4100400均匀调节池潜水搅拌器252800均匀调节池射流喷射器259540生物氧化池废水提升泵375310选择池搅拌器118500流量计328100PH值测控仪13900溶解氧控测仪23770安装费用:生物氧化池潜水搅拌器6158400生物池氧化池曝气头6400361850鼓风机6268160沉淀池刮板桥290890回流泵4108270化学药剂加料泵57700电气控制柜160920废水处理站中央控制监测系统167100合计1516280折合人民币1455万元管道材料、安装费：电气仪表材料、安装费:小计：其它费用：设计费：调试培训费：小计：公用工程费用：征地费用：填土费用：绿化等公用设施费用：135万元65万元200万元30万元30万元30万元90万元300万元30万元70万元400万元小计：流动资金投资：按比例法测算，约50万元工程总投资：2710万元。2、资金筹措：本项目固定资产投资2660万元，均由企业自筹解决，项目所需外汇152万欧元，由企业向银行购汇解决。项目流动资金50万元，由企业自筹解决。六、项目的进度安排；本项目计划在10月内完成，包括土建、设备购置、调试等到运行的全过程。项目进度安排表年月项目名称20013年2014年56789101112123456789101112项目建议书可行性报告编制审批项目设计设备签约订货土建工程、配套设施设备到货、安装、调试人员培训、试运行正常运行七、经济效益和社会效益的初步估计，包括初步的财务评价和国民经济评价1、经济效益估计:12000立方米/天732千瓦503千瓦0.55元人民币0.54元人民币运行成本：废水流量：安装功率：消耗功率：每千瓦电成本每立方米废水分摊电成本:每立方米废水分摊化学助剂/人工/污泥处置成本0.22元人民币设备维修费用（按设备费3%计）:0.12元人民币每立方米废水运行成本人民币0.88元公司原污水处理运行费用表：序号费用名称计算指标运行费用（元/m3）1电费电耗：1.24kwh/m3电价：0.65元/kwh0.8062药剂费H2SO4:1.5g/l0.3元/kg计0.15PAC:800mg/l0.28元/kg计0.22DC:100mg/l4.30元/kg计0.43PAM:50mg/l1.2元/kg计0.06污泥脱水费计：0.201.063人工费13人，1万元/人年0.034维修费设备费的3%计0.035运行费1.926由于采用了具有世界领先水平的全生化处理方法，并通过合理的设计、选配优良的工艺设备、先进的技术来实现降解或去除废水中COD、BOD、悬浮颗粒、色度、洗涤剂和其他污染物，与国内一般印染污水处理工艺相比具有较低运行成本：电成本低：采用高效节电技术，比如国际专利曝气系统比普通曝气系统可节约3倍电成本。化学助剂成本低：整个处理过程除中和阶段需添加硫酸以外，基本不需添加其他化学助剂，大大降低长期运行成本。剩余污泥处理成本低：由于采用全生化技术，剩余污泥产生量很少，而且：无毒性，可直接用于农业施肥。人力成本低：整个废水处理系统只需2-3人。经对比，污水处理运行成本减少了1元/吨多，按日处理12000吨计，日减少运行成本1.2万元，以年生产300天计，年节约污水处理运行成本360万元；也就是说在企业年销售收入、其他生产成本相同情况下年可新增利润360万元。项目总投资2710万元，按年净利润360万元计，约7.52左右年可收回投资成本。2、社会效益分析污染物总量控制已成为我国水污染防治的一项重要举措，是实行水资源保护目标管理的重要依据，也是开展水资源保护规划的基础。太湖流域形成了以太湖湖体为中心、纵横交错的河网为连接桥梁的网状水系，河网与河道相互作用，互为一体。太湖流域又是我国经济最为发达的地区之一，环湖主要与江苏的无锡和苏州、浙江的XXX直接接壤。环湖高速经济发展所带来的最大负效应，就是整体水体环境质量日益下降。自八五以来，太湖被列为我国需要重点进行污染治理的三河三湖之一，加大对太湖水污染治理的力度。但是，由于受到自然和人为等多种复杂因素影响，太湖水污染治理进程缓慢。这同环太湖领域也是印染企业较多、规模较大的地区有一定的影响，在此背景下，XXX公司引入先进的污水处理技术和设施，根据生产基地搬迁计划，对原污水处理系统进行扩建改造，对印染废水进行处理达到要求后排至浙北污水处理厂进管网，这给如何减小印染工业发展对资源和环境带来的压力起到积极和带动和示范作用。处理前后水质情况比较：设计流量：12000立方米/天CODcr入口当量：2200毫克/升BOD5入口当量：650毫克/升PH值：8-11废水温度：30-35摄氏度悬浮颗粒：300毫克/升色度：500稀释倍数生物处理后废水特点和组成：设计流量：12000立方米/天CODcr出口当量：180毫克/升BOD5出口当量：30毫克/升PH值：6-9废水温度：30摄氏度悬浮颗粒：悬浮颗粒：70毫克/升色度：80稀释倍数从以上数据对照可以看出，排出水质已优于城北污水处理厂入水标准，接近GB8978一级标准，项目的实施对减少污水集中处理厂压力，减轻政府投资压力将取到积极作用。同时先进处理技术和设备的引入为减少污水处理运行成本，增加企业经济效益有重要作用，有利于提高企业竞争能力。八、环境影响的初步评价，包括治理“三废”措施、生态环境影响的分析；根据国务院有关文件和环境保护部门要求，新建、扩建、改建项目必须执行“三同时”政策，即“三废”治理措施必须与主体工程同时设计、施工、运行，因此本项目建设基地搬迁按“三同时”要求的配套工程，项目的建设是公司生产经营的前提。符合国家政策，可大大减轻对资源和环境的影响。本工程实施过程中，将力要杜绝二次污染。污水处理的进水池、格栅间、沉砂池、初沉池以及污泥系统的储泥池，污泥脱水机房等构筑物由于污水、污泥本身的臭气在工艺流程中释放出来，给工作环境和周边环境带来一定程度的污染，项目设计建设中将给予充分考虑，同时选择低噪声的鼓风系统，污水处理工程大力开展绿化工作，提高消除污染的力度，以消除污水处理工种的二次污染。污水处理厂是消除污染、化害为利、造福于民的产业。保护水资源环境，消除水污染可为21世纪可持续发展，为经济与环境协调发展，为人类健康的生存，为给子孙后代留下宝贵的水资源及优质的生活环境作出贡献！