味之源生产废水处理500t/d改造项目。技。术。
设。计。方。案。
设计人：陈亮。
设计时间：2024年3月24日。
目录。1.工程概况1
2.原生产工艺及目前问题与分析4
3.解决问题方法7
4.改造工艺设计8
5.投资预算11
6.工程工期14
1、工程概况。
杭州味之源（以下称“业主”）简介）现有生产废水最大500m3/d因原废水处理工艺设计不能满足目前生产的要求导致出水不能达标。现由杭州正洁环保科技有限责任公司根据厂方需求，出此废水处理改造项目技术设计方案来解决该厂废水排水问题。
杭州正洁环保科技****成立于2024年7月13日，注册资金为300万元，由浙江大学、浙江工业大学和浙江中医药大学等在杭高校与业内具有丰富经验的技术和管理人员共同投资组建而成，是杭州市高新技术企业，属于浙江省环保产业协会与杭州市环保产业协会常任理事单位。目前企业拥有在编职工总数30人，博士/硕士专以上学历人员21人，占公司职工总数的70%，其中直接从事技术研发的科技人员6人，占职工总数的20%。以自主研发、国际先进的化学材料技术解决“水脏、水少、饮水安全”的水环境问题，提供以分离法水处理为核心的整体技术和工程解决方案，业务领域涵盖水务全产业链：
环保专用药剂开发与生产、污水处理厂第三方运营管理、城市污水和工业废水处理、废气治理和生态河道治理。
二、原处理工艺及目前问题与分析。
1）味之源原处理工艺及水质分析。
1.味之源原处理工艺。
2.原工艺介绍。
该废水站废水处理主要分预处理、生化处理、污泥处置三部分，其中预处理包括筛网、集水池、调节池、气浮池，生化处理包括厌氧池、兼氧池、好氧池及二沉池，污泥处置包括污泥池及污泥脱水外运。
该厂区内废水主要分为高盐废水、低盐废水及清洗废水三大类，其中高盐废水中盐度高达3%~5%，cod为8000~10000mg/l，过高的盐度会对后续生物处理产生极大影响，此外高盐会引起污泥絮凝性变差容易上浮流失，不利于污泥沉降，该股废水占厂区废水总量的50%。低盐废水中cod较高，一般为70000~80000mg/l，有时甚至在100000mg/l以上，其中的盐度可以忽略不计，水量较少，占总水量的20%。清洗废水中盐度及cod相当，水量占30%，该股废水波动较大。
筛网：味之源厂区各车间内的工艺生产废水通过废水管渠流至进水井，在集水井前端设置两道固定筛网，用于分离部分果渣和悬浮杂质，防止堵塞后续处理设备设施，减少后续处理产生的浮渣，保证后续废水处理设施的正常运行。
集水池：过筛网后各股废水在集水池中汇集。
调节池：利用提升泵将集水池中的废水提升至调节池，在调节池中调节水质水量，避免由于废水盐浓度的变化冲击后续生物处理，并能够及时作出调整。此外，可通过便携式盐度计可测定废水中盐度的浓度。
气浮池：经过调节池调节后废水的水质水量趋于稳定，而后该高盐废水进入气浮池中，废水中的悬浮颗粒粘附在微小气泡上，随气泡上浮，形成浮渣层后被刮除。各股废水混合后其ph为5，在酸性条件下不利于微生物降解有机物，因此过气浮后加碱以调节废水至适宜ph值再进入生化阶段。
厌氧池、兼氧池、好氧池：分别将驯化好的厌氧耐盐、兼氧耐盐及好氧耐盐菌接种至各池中，通过各阶段的微生物降解废水中的有机物，以达到去除cod的目的，此外通过厌氧、兼氧菌的作用起到脱氮除磷的效果。在好氧池中设曝气装置为好氧微生物提供充足的溶解氧以满足其新陈代谢所需，生化后的混合液排入二沉池中。
二沉池：混合液在二沉池中实现固液分离及污泥浓缩，该段产生的污泥一部分作为回流污泥进入生化阶段，保证厌氧段有足够的污泥浓度，另一部分则作为剩余污泥，进入污泥脱水装置。上清液则通过管道排至出水口，该出水达标后纳管排放。
污泥池：二沉池中分离出的污泥进入污泥池中，后通过压泥机脱水形成泥饼后外运处置。
3.味之源生产废水水质分析。
根据业主提供的资料可以了解味之源生产废水水质，如下表：
2）目前存在的问题。
1.原工艺设计最大处理水量为200m3/d，已不能满足目前生产产生的含盐废水处理。
2.原设计处理工艺是典型的a2o工艺，对处理废水降低其中高cod不能有效的达到期望处理效果。
3.出水仍然含有盐成分，无法去除。
3）问题分析。
1.原设计工艺处理最大水量200m3/d，因采用调节池加河水1-1.5倍稀释，因此生化池可处理进水量400m3/d。
2.对超高的cod的降低普通的生化难以达到。需要采用更高效的处理工艺。超级二级氧化。
3.盐度高需要采取有效的噬盐菌的接种，才可以不影响生化系统。
3、解决方法。
根据以上的问题分析，我公司提出以下解决方法：
1.针对超高cod，先以超级氧化有效降低其cod到6000mg/l左右。再进入臭氧氧化反应器。
臭氧氧化反应器降低cod可到80%左右，达到1200mg/l。出水再经过原生化系统，可达到综合排放标准gb8978-1996一级。
2.针对生产废水中的含盐度高3%-5%，因此预处理上可以达到海水淡化效果的电渗析，生化系统中接种嗜盐菌。使生化系统不被含盐度影响生化效果。
3.因原有生化系统设计处理水量是200t/d，现总进水量达到500t/d，所以，设计建造2号生化处理系统300t/d。
4.根据问题分析，本改造工程可建立在原处理池基础上进行改造。
四、改造工艺设计。
1）工艺的选择。
根据解决方法我设计了以下处理方案：
采用电渗析+超级氧化+臭氧氧化+生化处理系统工艺。
2）工艺流程。
进水。氯化钠回用。
3）工艺简述。
生产废水进入电渗析处理，除去其中所含nacl。废水再经过超级氧化二级氧化后，使cod降低至2000mg/l以下。之后经絮凝沉淀后废水分别进入200t/d的原生化系统。
和本公司为业主设计建造的300t/d的sbr生化反应池。经生化处理后出水可达gb8978-1996一级排放标准。直接排放。
4）工艺原理。
生产废水进入污水处理站首先进入电渗析除盐。如图1，图1
电渗析器中交替排列着许多阳膜和阴膜，分隔成小水室。当原水进入这些小室时，在直流电场的作用下，溶液中的离子就作定向迁移。阳膜只允许阳离子通过而把阴离子截留下来；网膜只允许阴离子通过而把阳离子截留下来。
结果这些小室的一部分变成含离子很少的淡水室，出水称为淡水。而与淡水室相邻的小室则变成聚集大量离子的浓水室，出水称为浓水。（这里是nacl可以回用。
）从而使离子得到了分离和浓缩，水便得到了净化。
电渗析处理后废水进入超级氧化二级氧化系统。超级氧化系统一级是二氧化钛做催化剂利用光催化氧化，此技术是利用二氧化钛作为催化剂，当光照射二氧化钛光催化剂时，如果光子的能量高于半导体的禁带宽度，共价带上的电子受到激发，跃迁到导电带，同时在共价带形成空穴，这样就产生了电子一空穴对，半导体颗粒的能带间缺少连续的区域，使形成的电子一空穴对寿命较长，这样受光激发跃迁至导电带的大量电子流向半导体粒子内部，而空穴则向粒子表面移动。此时吸附在纳米颗粒表面的溶解氧俘获电子形成超氧负离子，而空穴将吸附在催化剂表面的氢氧根离子和水氧化成氢氧自由基。
而超氧负离子和氢氧自由基具有很强的氧化性，能将绝大多数的有机物氧化至最终产物co2和h2o,甚至对一些无机物也能彻底分解。此级氧化做连续循环氧化，使其把生产废水cod40000mg/l降低至8000mg/l以下。二级氧化是芬顿氧化塔，是以亚铁离子(fe2 )为催化剂用过氧化氢(h2o2)进行化学氧化的废水处理方法。
由亚铁离子与过氧化氢组成的体系，也称芬顿（fenton）试剂，它能生成强氧化性的羟基自由基，在水溶液中与难降解有机物生成有机自由基使之结构破坏，最终氧化分解。氛顿氧化技术处理有机污染物的实质是oh与有机污染物作用。
经过超级氧化二级系统后含有大量ss的出水进入絮凝反应池，加pam和pac絮凝反应后进入斜板沉淀池沉淀，出水部分进入200t/d原生化系统，部分进入300t/d设计建造的sbr反应生化系统。生化系统接种噬盐菌以保证生化效果不受废水中的nacl影响。经过生化处理后出水达标排放。
5）设计计算。
1、水量设计。
实际生产过程中产生废水水量是400—500m3/d。根据以上问题分析本改造工程在原有池体上改造。因此本改造方案设计水量为500m3/d,其最大水量设计为510m3/d。
因原有生化系统设计200t/d处理量，因此加设计建造310t/d生化处理系统。
2、构筑物设计计算。
1.超级氧化器。
设计说明：当光催化剂在光源照射下发生有的氧化还原能力而净化污染物。
材料：不锈钢316l
尺寸：直径1.45m，高2.8m
2.芬顿氧化塔。
设计说明：发生芬顿氧化反应，进一步降低废水中的cod。
尺寸：直径1m，高3.5m
结构：碳钢防腐。
3.混凝反应池。
设计说明：加絮凝剂和混凝剂和废水反应。
设计尺寸：长1.6，宽1m,深1m
结构：碳钢防腐斜。
4.斜板沉淀池。
设计说明：沉淀废水中的絮凝颗粒物质。
设计尺寸：长5m 宽 3m 高3.5m
结构：碳钢防腐。
5.改造生化工艺（sbr反应池）
设计说明：sbr法具有比其他好氧处理法效果好，占地面积小，投资省的特点，因而选用sbr法。sbr是序批式间歇活性污泥法的简称。
该工艺由按一定时间顺序间歇操作运行的反应器组成。其运行操作在空间上是按序排列、间歇的。
尺寸：长 7.6m宽4.6m高5.2m
结构：钢筋混凝土。
5、投资预算。
1.主要构筑物预算。
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