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江苏某氨氮废水处理系统工程案例

项目背景:江苏某特殊材料氨氨废水处理改造工程,由安峰环保提供废水处理技术方案。该公司是世界第二大特种纸生产商,专业生产汽车滤纸。公司负责生产汽车滤纸,由于生产扩建,现有废水处理设备满足不了现有要求。安峰废水处理主要包括白水、含乳胶废水、真空泵冷却循环系统排水、水封系统排水和地面冲洗水等生产废水以及职工生活污水。废水处理量为20t/d,由于生产扩建,现有废水处理设备满足不了现有要求,环保部门要求该企业特种滤纸扩建项目变更环境影响报告表中的处理工艺进行评估与工艺设计,处理能力为50t/d。

  
  原有废水处理工艺为:将高浓度废液稀释5-10倍,加入氢氧化钠调节PH值至10左右,依次加入氯化钙(钙离子可有效的去除污水中的磷酸根离子)、氯化铁和PAM,同时进行搅拌,搅拌后进行静置沉淀,下层污泥经板框压滤机压滤,泥饼作为危废委外处理。
  
  1、系统改造后能力及要求
  
  结合现场实际运行状况,采取如下进水要求:
  
  1、原水破乳静置沉淀时间≥12h;
  
  2、污水水量及水质:Q=50m³/d,氨氮=150mg/L;
  
  3、处理要求:氨氮≤1mg/L;
  
  4、设计需要参考《贺氏(苏州)特殊材料有限公司工业特种滤纸扩建项目变更环境影响报告表》进行设计。
  
  技术标准和规范
  
  1、《污水综合排放标准》(GB8978-96);
  
  2、《室外排水设计规范》(GBJ14-87),1997年版;
  
  3、设计必须符合适用的要求
  
  选择的处理工艺、构筑物(建筑物)型式、主要设备、设计标准和数据等,应最大限度地满足使用的需要,以保证废水处理厂功能的实现;
  
  4、设计采用的各项数据必须可靠
  
  设计所选用的原始数据必须可靠、准确,并保证必要的安全系数。同时对于新技术、新结构和新材料的采用必须积极,但需慎重;
  
  5、设计应符合经济的要求
  
  设计中一方面尽可能采用合理工艺降低工程造价,选用质优价廉的设备;另一方面又必须保证在工程建成投入使用后,运行费用最低,取得最大的经济效益和使用效果;
  
  6、设计技术应当力求先进和合理
  
  设计中必须根据生产的需要和允许条件,在经济合理的原则下,尽可能采用先进技术。在机械化、自动化与仪表化程度方面,要从实际出发,根据需要和可能及设备的供应情况,妥善确定;
  
  7、设计必须注意近远期的结合
  
  一般情况下宜采取一次设计分期建设的方法。在有远期规划分期建设的情况下,应充分考虑不宜分期建设的部分;
  
  8、设计应适当注意美观和绿化
  
  废水处理厂应是环境优美、整洁卫生的场所,站内应注意绿化。但美化的方式和整个企业的环境相协调。
  
  2、设计原则
  
  1、设计处理水量:
  
  最高日处理流量:50m³/d;
  
  平均小时流量:2.5m³/h;
  
  2、废水水质:
  
  氨氮:2-150mg/L
  
  3、根据厂方提供水质情况,我们采用以下设计值:
  
  氨氮:150mg/L
  
  4、排放标准:
  
  氨氮≤1mg/L
  
  3、工艺流程
  
  3.1工艺流程确定原则
  
  废水处理工艺的选择是工程建设成败的关键。处理工艺是否合理直接关系到废水处理系统的处理效果、处理水水质、运行稳定性、建设投资、运行成本等。因此,必须结合实际情况,综合考虑各方面因素,慎重选择适宜的处理工艺,以达到最佳的处理效果和经济效益。
  
  废水为含乳胶废水,首先进入破乳沉淀池进行破乳沉淀,通过添加氢氧化钠、氯化铁、氯化钙、PAM来达到破乳沉淀效果,污泥进入压滤机进行处理,泥饼外运,滤液回流到破乳沉淀池;
  
  破乳沉淀后的废水如果氨氮<40mg/L,废水直接进行后端PH调节,进行砂滤、炭滤、树脂吸附,反应工段,如果氨氮≥40mg/L,废水首先进行前段PH调节,之后进入氨氮吹脱设备,然后进行后端处理;
  
  砂滤、炭滤、树脂吸附该部分工艺可以起到部分去除氨氮效果,该部分工段前后分别设有袋式过滤器,对砂滤、炭滤、树脂起到保护与防止树脂外漏的情况,该部分工艺根据环评上的处理效果进行添加;
  
  氨氮吹脱塔对于高浓度的氨氮去除效果较好,去除率可达70%,该部分能耗较大,工艺设计在氨氮>40mg/L情况下进行氨氮吹脱,较低浓度直接进入后端处理,尽量减少设备能耗;
  
  末端反应工段通过添加氨氮去除剂来达到降低氨氮的效果,氨氮去除剂具有强氧化性,通过氧化性将氨氮转化为氮气。该工段设置在末端,可以保护树脂与吹脱塔填料,整体工艺设计合理,尽可能的减少能耗与设备损坏。
  
  本方案为工艺方案设计阶段。
  
  4、工艺系统控制介绍
  
  1、破乳沉淀
  
  加入氢氧化钠至PH=10左右,依次加入氯化钙(可有效去除水中磷酸根离子),氯化铁和PAM,同时进行搅拌,搅拌后静置沉淀,下层污泥经板框压滤机压滤,泥饼作为危废委外处理。
  
  工艺特点:
  
  ①、破乳沉淀效果较好;
  
  ②、减少后端设备负荷,提高后端设备耗材使用寿命。
  
  2、吹脱塔
  
  氨氮在废水中主要以铵离子和游离氨状态存在,游离氨的存在受PH值影响较大,PH为7.0左右时氨氮大多数以铵离子状态存在,PH为11.0左右时,游离氨大致占98%,不同PH、温度下氨氮离解率详见表。
  
  当PH值升高,呈游离态的氨易于逸出,通过搅拌、曝气可使氨从水中逸出。在此工艺中我们采用吹脱塔,吹脱塔的构造一般采用气液接触,在塔的内部填充填料,用以提高接触面积,水与空气通过逆流接触,使氨从液相中分离出来,随空气排放,完成吹脱。
  
  工艺特点:
  
  ①、填料不需更换,减少后续维护费用;
  
  ②、设备占地面积小,有限节省工厂宝贵的空间;
  
  ③、吹脱效果好,可达70%。
  
  3、多介质过滤
  
  废水中的悬浮物会对后续反映单元产生影响,因此废水先经砂率、炭滤去除部分悬浮物。砂率炭滤需要定期进行反洗,反洗液回流至批处理池,活性炭半年需要更换一次,作为危废委外处理。
  
  4、树脂吸附
  
  用特种树脂对废水中的氨氮进行吸附,树脂需要定期的进行脱附,脱附液回破乳沉淀池进行再处理。树脂约一年更换一次,作为危废委外处理。
  
  5、末端反应
  
  通过添加安峰自制的氨氮去除剂,可有效去除浓度<100mg/L的氨氮。经过前段的处理,至末端反应阶段的废水此时氨氮理论上<100mg/L,通过添加氨氮去除剂,可将氨氮降低至1mg/L。
  

  去除率及添加浓度见下表:

氨氮废水处理工程

  氨氮废水处理
  系统调试与培训
  
  5.1、安装调试

  
  1、负责按合同中规定的设备型号、数量将设备送达指定地点,并保证按合同要求按时完成设备安装、调试、启动、运行等工作;
  
  2、设备到达现场后,由用户人员清点设备,并检查设备的外观;
  
  3、提供现场安装、检查、测试、操作和维护的手册及图纸;
  
  4、保证满足功能规范中所述运行要求,负责合同中所有设备的现场安装管理、现场验收测试。
  
  5.2、设备培训
  
  1、提供详细的技术培训;
  
  2、设备正常运行验收后,负责在现场提供不受人员限制的维修和使用操作培训,培训目的使所有操作人员掌握:
  
  1)熟练掌握设备操作方法;
  
  2)常见设备故障排除方法;
  
  3、根据使用人员时间采取集中培训和一对一培训等方式,以确保使用人员具备上述能力;
  
  4、所有设备完成安装调试后,双方即可进行验收。设备基本功能技术性能符合指标后,双方即可签署设备验收合格书。
  
  服务承诺
  
  1、无论是否在质保期限内,我方均向需方提供完善的系统运行指导和设备维修服务;
  
  2、我方为需方培训操作和技术人员,向需方技术人员提供出现各种问题的解决方法;
  
  3、我方向需方长期优惠提供各种药剂、备品备件的供货;
  
  4、急需备品备件1-3天内送到现场;
  
  5、经常与需方保持联系,了解装置运行情况,及时解决问题,提供技术支持;
  
  6、售后服务人员具备以下资质:
  
  有专业技术,高度负责的工作精神;
  
  有与本系统相似的工艺或电气控制系统二年以上的工作经验;
  
  身体健康,善于沟通,有24小时联系方式。
  

  7、我们郑重承诺,不仅提供给买方的是合格的全新产品,而且提供高质量的服务。我们将在买方与卖方建立一条永恒的、方便快捷的联系和服务通道,将“售后服务”、“超前服务”、“全过程服务”、“终身服务”贯穿于产品使用周期的全过程。


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