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一、概述

污水處理設(shè)備中很多針對多晶硅生產(chǎn)廢水實(shí)際的水質(zhì)水量情況以及存在的各類問題，通過反復(fù)研究論證，擬從以下幾方面對現(xiàn)有處理設(shè)施進(jìn)行改造。

1、分類收集，增加綜合預(yù)處理

目前化工污水處理設(shè)備中對于多晶硅生產(chǎn)廢水中酸性廢水及堿性廢水無收集設(shè)施，此兩類廢水的特點(diǎn)為間歇性，水質(zhì)波動較大，若兩者直接進(jìn)入酸堿中和反應(yīng)池進(jìn)行中和反應(yīng)易造成混合水質(zhì)的波動，因此針對此問題本方案對酸性廢水及堿性廢水進(jìn)行分類單獨(dú)收集，對兩類廢水進(jìn)行水質(zhì)水量的調(diào)節(jié)，這樣有利于后續(xù)處理水質(zhì)的穩(wěn)定，并能夠保證酸堿中和效果。

由于廢水中含有大量膠狀懸浮物，經(jīng)中和沉淀后會進(jìn)一步產(chǎn)生懸浮物，若用沉淀進(jìn)行泥水分離的方法實(shí)際證明會產(chǎn)生排泥堵塞等一系列問題，因此本方案在生產(chǎn)廢水中和沉淀處理后進(jìn)行用泵打入板框壓濾機(jī)進(jìn)行泥水分離，這樣可以保證泥水的及時(shí)分離，期間產(chǎn)生的污泥也可以及時(shí)外運(yùn)處置，不會帶來排泥堵塞的問題。另外，由于生產(chǎn)廢水可生化性極差，若缺乏針對性的預(yù)處理設(shè)施，將對后續(xù)生化系統(tǒng)帶來沖擊。因此本方案經(jīng)試驗(yàn)及討論研究，決定采用電催化氧化的處理方法對該生產(chǎn)廢水進(jìn)行綜合預(yù)處理，電催化氧化法是處理高濃度、難降解、有毒有害有機(jī)廢水的創(chuàng)新型產(chǎn)品，對高分子、多基團(tuán)、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、難降解、有毒、有害的有機(jī)物降解具有*的優(yōu)勢。該法基于電化學(xué)技術(shù)原理，利用電解催化反應(yīng)過程中生成的強(qiáng)氧化粒子（•OH、•O2、H2O2等），與廢水中的有機(jī)污染物無選擇的快速發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，進(jìn)行氧化降解，可大大提高廢水的可生化性，保證后續(xù)生化效果。

2、強(qiáng)化生化處理系統(tǒng)，降低負(fù)荷，增加營養(yǎng)

由于生產(chǎn)廢水進(jìn)水COD濃度較高，就目前生化系統(tǒng)來看，厭氧水解酸化池及接觸氧化池池容較小，處理負(fù)荷過高，因此本方案針對目前的水質(zhì)的特點(diǎn)，通過生化系統(tǒng)進(jìn)水前及生化系統(tǒng)本身兩方面著手來降低生化系統(tǒng)的處理負(fù)荷，確保生化系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，主要方案為：○1在調(diào)節(jié)池接入生活污水，提高廢水的可生化性并降低綜合廢水的COD濃度及含鹽量；○2在現(xiàn)有一級厭氧水解酸化池前端增設(shè)UASB反應(yīng)器。因?yàn)閁ASB反應(yīng)器的容積負(fù)荷率較高，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，COD去除率高，出水水質(zhì)穩(wěn)定性較好，因此選用UASB反應(yīng)池作為厭氧處理構(gòu)筑物?！?擴(kuò)大現(xiàn)有生化系統(tǒng)容積，特別是后續(xù)生物接觸氧化池的容積，降低生化系統(tǒng)有機(jī)負(fù)荷○4另外，由于廢水可生化性較差，廢水中營養(yǎng)成分缺乏，因此調(diào)節(jié)池中加裝潛水?dāng)嚢铏C(jī)用以調(diào)節(jié)來水水量水質(zhì)的不均勻性，且在調(diào)節(jié)池投加營養(yǎng)鹽保證后續(xù)生化處理。

污水處理設(shè)備中首先需要強(qiáng)化的是現(xiàn)有水解酸化池，適當(dāng)設(shè)計(jì)的進(jìn)水分配系統(tǒng)對于一個運(yùn)轉(zhuǎn)良好的水解系統(tǒng)是至關(guān)重要的，進(jìn)水系統(tǒng)需要兼有配水和水利攪拌的功能，配水時(shí)需確保各單位面積的進(jìn)水量基本相同，以防止短路等現(xiàn)象發(fā)生，并盡可能滿足水利攪拌的需要，保證進(jìn)水有機(jī)物與污泥迅速混合。水解酸化池配水方式主要有一管一孔、一管多孔、分枝配水等配水方式，由于原水解酸化池為上下折流式廊道池型，水解酸化池布水不均，泥水混合效果較差，因此存在污泥沉積、泥水不能充分接觸等問題，本方案在我公司多年相關(guān)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，著重通過改變池型（將廊道去除），特別是變更布水方式（改為脈沖式布水方式）來改善池體水利條件，提高泥水接觸面積，充分發(fā)揮水解酸化的效果，以提高其對大分子物質(zhì)的去除效率，在去除部分COD的同時(shí)，大分子物質(zhì)也轉(zhuǎn)化成小分子物質(zhì)，提高了B/C比，也有利于后續(xù)好氧生物處理。

其次原好氧生物處理采用的是生物接觸氧化法，據(jù)實(shí)地考察，生物接觸氧化池污泥發(fā)黑，溶解氧顯然不足，這跟曝氣方式有關(guān)，原曝氣方式選用的是射流式曝氣充氧，由于目前常規(guī)射流曝氣器充氧能力和動力效率還較低，限制了該技術(shù)的推廣應(yīng)用。在實(shí)際工程中，射流曝氣工藝容易形成死角和短流，而且在喇叭口處由于汽水沖擊力較大而導(dǎo)致生物膜脫落。射流曝氣還易形成曝氣不均現(xiàn)象，造成有些區(qū)域曝氣過量而有些區(qū)域則明顯曝氣不足的現(xiàn)象，而且相對微孔曝氣方式投資及能耗也相對較高。因此本方案通過對多種曝氣方式的綜合考察研究，綜合其實(shí)際運(yùn)用情況，決定采用膜片式微孔曝氣器代替原有射流曝氣器，膜片曝氣器擴(kuò)散氣泡直徑小，氣液界面面積大，氧的傳遞率高，不產(chǎn)生孔眼堵塞。廣泛適用于對生物接觸氧化池、曝氣池等充氧，運(yùn)行操作穩(wěn)定可靠。另外，根據(jù)實(shí)際考察，生物接觸氧化池掛膜情況較差，填料老化嚴(yán)重，經(jīng)綜合考慮，決定更換質(zhì)量更好的填料，以利于運(yùn)行的穩(wěn)定可靠。 

最后，擴(kuò)大現(xiàn)有生化系統(tǒng)容積，厭氧水解酸化池前增設(shè)UASB反應(yīng)器，同時(shí)擴(kuò)大二級生物接觸氧化池池容。

3、深度處理措施保障

由于原有工藝為在生化尾水后接氣浮分離池及吸附過濾池，由以上討論得知，針對目前的生化出水水質(zhì)，此兩項(xiàng)深度處理措施還是不能很好的針對目前的水質(zhì)特點(diǎn)，處理效率低下，因此，本方案通過分析實(shí)際生化尾水水質(zhì)特點(diǎn)，經(jīng)實(shí)驗(yàn)研究，準(zhǔn)備開發(fā)一套高級氧化技術(shù)（具體氧化劑由實(shí)驗(yàn)確定）來進(jìn)一步去除廢水中的有機(jī)污染物特別是可溶性有機(jī)物山東國敖環(huán)保。

4、對現(xiàn)有設(shè)施進(jìn)行調(diào)整，提高效率

化工污水處理設(shè)備要充分利用原有調(diào)節(jié)池，綜合生產(chǎn)廢水及生活污水在此進(jìn)行混合，由于綜合生產(chǎn)廢水可生化性極差，因此在此可盡可能多的添加生活污水（建議添加量在1200m3/d以上），以提高綜合廢水的可生化性。我們還可以增設(shè)二級厭氧水解酸化池至調(diào)節(jié)池的污泥回流管道，將調(diào)節(jié)池改為預(yù)酸化池，這并不影響調(diào)節(jié)池對廢水水質(zhì)水量的調(diào)節(jié)。實(shí)際效果：由于進(jìn)水有機(jī)物含量較多，若調(diào)節(jié)池改為預(yù)酸化池將帶來以下好處：1、調(diào)節(jié)池龐大使得廢水與污泥接觸反應(yīng)時(shí)間及污泥泥齡顯著增加，強(qiáng)化了水解酸化效果，可以認(rèn)為是廢水生化處理之前的最佳預(yù)處理，改造方便，運(yùn)行成本低。2、提高了廢水的可生化性，為后續(xù)生化處理的去除效果打下良好基礎(chǔ)。3、去除部分有機(jī)物，降低后續(xù)生化系統(tǒng)的有機(jī)負(fù)荷，保證處理效果。調(diào)節(jié)池只需增設(shè)潛水?dāng)嚢铏C(jī)對混合廢水進(jìn)行攪拌即可實(shí)現(xiàn)，亦可防止污泥在調(diào)節(jié)池的沉積。

中和池增設(shè)機(jī)械攪拌裝置，可防止中和后污泥沉積，也可提高中和效果。

5、增加必要的監(jiān)控儀表

在保證處理效果的前提下，為了合理控制好各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)，提高整套污水處理系統(tǒng)的處理效率，擬在關(guān)鍵部位如中和池、廢水收集池、調(diào)節(jié)池等按需增設(shè)pH測定儀，在水解酸化池、好氧池增設(shè)溶解氧儀或者購買便攜式溶解氧儀等，這樣可及時(shí)掌握好各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)，確保廢水治理的穩(wěn)定可靠。

二、工藝流程如圖

根據(jù)上述改造思路，具體改造后的工藝流程如圖

注：圖中虛線部分為國敖環(huán)保新增處理單元或改造內(nèi)容。

三、工藝流程改造說明

（1）原有生產(chǎn)廢水為直接混合處理，現(xiàn)將酸堿兩類廢水進(jìn)行分類收集，可起到水量水質(zhì)的調(diào)節(jié)作用，也有利于后續(xù)水質(zhì)穩(wěn)定，收集池中設(shè)有攪拌（機(jī)械攪拌或空氣攪拌）裝置，可防止廢水中懸浮物沉積池底，隨后利用兩類廢水本身的水質(zhì)特點(diǎn)進(jìn)行混合中和處理（pH調(diào)至6-9），中和池中也設(shè)有機(jī)械攪拌裝置，強(qiáng)化兩類廢水的混合效果，起到快速中和的目的。由于中和后會產(chǎn)生大量懸浮物，分離也較困難，因此中和后的廢水收集后經(jīng)泵提升至板框壓濾系統(tǒng)進(jìn)行脫水，確保泥水充分分離，污泥也得到及時(shí)處理，不會增加沉淀池處理負(fù)荷，xiao果顯著。

（2）經(jīng)國敖環(huán)保板框壓濾系統(tǒng)處理后的濾液收集后經(jīng)泵提升至電催化氧化裝置進(jìn)行高級氧化處理，破環(huán)、去除大部分難降解有機(jī)污染物，同時(shí)提高廢水可生化性。電催化氧化裝置出水經(jīng)收集后再用泵打入高效一體化凈化裝置進(jìn)行澄清，進(jìn)一步去除廢水中懸浮物同時(shí)去除部分COD，減輕后續(xù)生化處理負(fù)荷及難度。

（3）高效一體化凈化裝置出水自流進(jìn)入氣浮池進(jìn)一步去除殘留懸浮物，隨后廢水進(jìn)入調(diào)節(jié)池，通過將厭氧水解酸化池部分污泥回流至調(diào)節(jié)池，并在調(diào)節(jié)池安裝潛水?dāng)嚢铏C(jī)，并加入營養(yǎng)鹽，調(diào)節(jié)池不僅可以起到調(diào)節(jié)水量水質(zhì)的目的，還可以起到預(yù)酸化的目的，為后續(xù)生化處理起到預(yù)處理的目的。此外，調(diào)節(jié)池同時(shí)接入生活污水跟生產(chǎn)廢水一起混合調(diào)質(zhì)，不僅可以提高綜合廢水的可生化性，而且在一定程度上可以降低后續(xù)生化系統(tǒng)處理負(fù)荷。

（4）調(diào)節(jié)池出水經(jīng)泵提升進(jìn)入U(xiǎn)ASB反應(yīng)器，設(shè)電磁流量計(jì)和電動閥自動控制UASB反應(yīng)池的進(jìn)水流量保持穩(wěn)定。UASB出水經(jīng)緩沖池提升泵打入一級、二級厭氧水解酸化池，原厭氧水解酸化池為折流式池型，根據(jù)前面綜述，現(xiàn)將一級水解酸化池中廊道去除，并將水解酸化池布水改為脈沖式布水方式， 在起到配水及攪拌的雙重功能，保證布水效果的同時(shí)還可起到節(jié)能降耗，降低投資等作用。

（5）厭氧水解酸化池出水自流進(jìn)入一級、二級生物接觸氧化池，由于原接觸氧化池實(shí)際掛膜效果不理想，并且原曝氣系統(tǒng)存在曝氣不均、不足等缺點(diǎn)，現(xiàn)更換一級、二級生物接觸氧化池填料為高質(zhì)量填料，同時(shí)擴(kuò)大二級接觸氧化池池容，降低有機(jī)負(fù)荷。再將曝氣系統(tǒng)改為鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)，曝氣器采用膜片式微孔曝氣器，增強(qiáng)充氧能力及提高汽水接觸效果，強(qiáng)化好氧處理效果。

（6）二級接觸氧化池出水自流進(jìn)入二沉池進(jìn)行泥水分離后進(jìn)入吸附過濾池處理，隨后進(jìn)入清水池。針對水質(zhì)特點(diǎn)，經(jīng)試驗(yàn)反復(fù)研究論證，現(xiàn)在清水池底部布置穿孔曝氣管，同時(shí)通入高級氧化劑（氧化劑根據(jù)實(shí)際情況確定），形成高級氧化作用，進(jìn)一步去除廢水中的有機(jī)污染物特別是可溶性有機(jī)物，起到強(qiáng)化保障的作用。

（7）由于深度氧化后會繼續(xù)產(chǎn)生部分微小懸浮物，因此在清水池后續(xù)接混凝沉淀池，進(jìn)一步去除懸浮物及部分COD，起到澄清廢水及降低COD的作用。