第一章 废水概况

1.1进水水质

根据甲方提供的水质参数，并结合同行业水质情况，确定废水设计进水水质参数如下确定主要水质如下：

表3-1设计进水水质

1.2出水水质

根据当地环保部门要求，污水达到《城市污水再生利用 工业用水水质》（GB_T 19923-2005）洗涤用水标准，确定具体出水水质指标如下：

表3-2设计出水水质

第二章工艺流程确定及说明

2.1水质分析

根据我公司同类工程的实践经验，塑料加工废水特点可分为：

1、水中含有大量泥沙；

2、水质PH值偏大；

3、含有大量的悬浮物；

4、水中含有一定的糖分。

2.2 工艺的确定

塑料加工废水的预处理是整个系统能否有效运行的关键。该环节处理150m3/d车间排放废水，该部分废水中含有大量塑料碎片和泥沙等悬浮物必须在进入处理系统前加以拦截，以防止后续管道、设备的堵塞，延长设备的使用寿命，同时可避免悬浮固体有机质腐化成为溶解性有机质，导致废水CODcr、BOD5浓度升高。  

常用的预处理方法很多，主要包括：过滤、沉砂、沉淀、混凝沉淀、调节、隔油、气浮等。考虑到本工程的水质特点，预处理工艺采用机械格栅+转鼓格栅+隔油调节池+平流沉淀池+气浮机相结合的工艺。

废水首先经过机械格栅和转鼓格栅进入处理系统，机械格栅去除污水中较大塑料碎片，后转鼓格栅可以去除废水中较小粒径的塑料碎片、漂浮物等杂质，出水进入隔油调节池，调节池前部为隔油池，去除废水中部分油脂，后部为调节池，对水量及水质进行调节。调节池出水由提升泵提升至平流沉淀池，通过加药絮凝沉淀去除水中大量的泥沙。平流沉淀吃出水泵提至气浮机，气浮机采用我公司自主研发的加压溶气气浮机，它由池体、溶气罐、空压机、刮渣机及回流水泵组成，由一个电控箱进行控制操作。废水中有大量的细小悬浮物及油脂，通过气浮装置的处理可大大降低上述污染物浓度，在气浮设备工作时加入高分子絮凝剂，废水经加药反应后进入气浮池内，与通过释放器释放的气泡充分混合接触，使水中的絮凝体粘附在微小气泡上，絮体浮向水面形成浮渣，浮渣聚集到一定厚度后，由刮渣机刮入气浮泥槽道送到污泥浓缩池，气浮池下层的清水一部分经溶气泵抽送供溶气水使用，剩余的清水通过溢流管进入后续处理单元。气浮机的悬浮物去除率高达60-85%，CODcr的去除率约40-50%。同时，由于在气浮池内加入了混凝剂，与废水中的磷酸盐反应，生成更难溶于水的盐类，从而将废水中的磷较好的去除，减少了后续除磷处理单元的负荷。

塑料加工废水中的有机物主要为糖类，难以被一般的好氧菌直接利用，其生物降解过程中一般是先通过酶的作用分解成碳水化合物等小分子有机物，然后方可被好氧菌直接利用。另外，本废水的污染物浓度较高（CODcr：2000mg/L），直接用好氧工艺去除全部的有机物将消耗大量的电能，势必增加系统的运行费用。为了节省运行成本，选择一种既要处理效果好，又要节省运行成本的工艺是非常重要的。在塑料加工废水处理中常用的厌氧方法有完全厌氧和不完全厌氧即水解酸化，水解酸化是完全厌氧的主要阶段。完整的厌氧过程分为水解、酸化、产乙酸和产甲烷四个阶段。

在水解阶段，过细胞膜的小分子物质；在酸化阶段，水解后的小分子物质在酸化菌的细胞内转化为更简单的化合物并分泌至细胞外；在产乙酸阶段，水解酸化阶段的产物被产乙酸菌进一步转化为乙酸、氢气、二氧化碳以及新的细胞物质，在甲烷化阶段，产乙酸阶段产生的乙酸、氢气、碳酸以及甲酸、甲醇等被转化为甲烷、二氧化碳和新的细胞物质。

完全厌氧工艺对高浓度有机废水的处理具有容积负荷高、去除效果明显、抗冲击能力强、产甲烷菌活性强、污泥浓度高的优势。但是完全厌氧工艺的条件要求比较严格，如废水需达到一定温度（中温消化为35-38℃）、反应器内的值必须保持在一定的水平、必须具有有效的三项分离器、必须具有颗粒污泥或高浓度厌氧污泥等。水解酸化工艺在高浓度有机废水的处理中是应用最多的形式，是通过控制水力停留时间及水中溶解氧的浓度，将生物的厌氧过程控制在水解及酸化阶段，不要求进入产乙酸和产甲烷阶段，从而缩短了反应的进程和时间。其主要的优势在于能够去除较多的有机物、降解分子量大和碳链较长的物质、提高进水的可生化性，同时由于其不进入产甲烷阶段，对环境条件的要求较低，能够抵抗一定的水质和水量的冲击负荷，同时水解酸化反应在厌氧和缺  氧条件下都能够发生，对反应池的结构形式要求较低。水解酸化是将厌氧过程控制在水解和酸化阶段即可，因此水解酸化反应池的停留时间短，反应池內的优势菌群为水解酸化菌，少数为乙酸菌和产甲烷菌。另外，水解酸化工艺不进入产甲烷阶段，产生的少量气体可直接排入大气中，不会对人体和周围环境产生较大的影响。    

因此，从运行稳定、管理方便安全、经济性等角度考虑，水解酸化工艺优于完全厌氧工艺。

塑料加工废水选用好氧生物处理工艺是最常用、最有效、运行成本最低廉的工艺。针对该类废水特性，好氧工艺选用生物接触氧化法。污水从水解酸化池出来，首先经过A段(缺氧段)，发生反硝化反应，使硝态氮在反硝化细菌作用下生成氮气从水中逸出去，脱氮反应同时消耗水中的有机物，减少曝气量，有利于硝化反应，在此段安装搅拌装置使混合液充分混合。混合液从厌氧段进入O段（好氧段），在此单元，发生硝化反应废水中的氨氮生成硝态氮并去除COD、BOD，并安装混合液回流泵将部分废水回流至缺氧段。好氧池出水含有一定量污泥，设置二沉池将活性污泥沉淀下来，采用水泵将部分污泥回流至缺氧池，回流比r1=50～100% ，剩余污泥排至污泥池。好氧池出水一部分也回流到缺氧池，回流比r2=100～300%，使未能降解的有机物得到充分的去除。二沉池出水进入砂滤池进行过滤，过滤后达标排放。

针对上述分析，则本方案工艺流程拟定为“机械格栅+微滤机+隔油调节池+平流沉淀池+气浮机+水解酸化池+A/O池+二沉池+过滤”。 

2.4 污泥处理工艺

常见的污泥处理方法有：采用浓缩、脱水处理方法实现污泥减容化，采用生物法与化学药剂实现污泥的无害化、稳定化，用作肥料实现污泥的资源化，目前国内外普遍采用生物法实现污泥的无害化、稳定化，生物法中主要有厌氧、好氧稳定法。各种污泥脱水方法比较见下表：