三维预处理-催化氧化
一体化废水处理达标设备-工程-工艺流程
（精细化工废水处理达标工程）
1.设计依据：
Ø 《国家污水综合排放标准》（GB18918-2002）；
Ø 室外排水设计规范（GB500014—2006）；
Ø 混凝土结构设计规范（GBJ10－89）；
Ø 给水排水工程结构设计规范（GBJ69－84）；
Ø 建筑结构设计统一标准（GBJ68－89）；
Ø 电力装置的电测量仪表装置设计规范（GBJ 63-90）；
Ø 建筑结构荷载规范（GBJ9－87）；
Ø 中华人民共和国《工业企业厂房标准》（GB5096-93）；
Ø 城市区域环境噪声标准（GB3096-2003）；
Ø 《工业企业厂界噪声标准》（GB12348－1990）；
Ø 恶臭污染物排放标准（GB14554-93）；
Ø 上海安装工程概算基价表（2000）
2.设计原则：
1、本设计方案严格执行有关环境保护的各项规定，污水处理后必须确保各项出水水质指标均达到《国家污水综合排放标准》（GB18918-2002）中排放标准要求。
2、采用简单、成熟、稳定、实用、经济合理的处理工艺，保证处理效果，并节省投资和运行管理费用，确保出水的各项指标达到排放标准。
3、设备选型兼顾通用性和先进性，运行稳定可靠、效率高、管理方便、维修维护工作量少、价格适中。
4、系统运行灵活、管理方便、维修简单，尽量考虑操作自动化，工艺控制简单，操作方便，减少操作劳动强度。
5、设计美观、布局合理，与厂区内设施统一协调考虑，构筑物尽量采用地上式，布置在机房内，方便设备维修保养。
6、废水处理设施力求占地面积小，工程投资省，运行费用低，设置必要的监控仪表，提高控制操作的自动化程度。
7、设计时充分考虑废水处理系统产生的噪声、异味，以及污泥的处理，避免对环境造成二次污染。
8、建筑设计在满足工艺要求的前提下，建筑风格及色调上力求新颖、简洁、明快，结合环境，建设一座和谐有致、绿色低碳，节能环保的废水处理站。
3.设计内容和范围：
高浓度精细化工废水处理项目设计内容为废水处理站区的土建、工艺、电气、控制系统的设计以及工程投资估算等。
1、污水处理站的总体设计，包括工艺、土建、电气设计等；（处理系统进、出水的第一个阀门开始与结束）。
2、废水处理站的设计主要分为废水处理和污泥处理及处置两大部分。
1）污水处理
调查研究水量、水质变化情况，结合污水本身所特有的情况，选择技术成熟、经济合理、运行灵活、管理方便、处理效果稳定的方案。
2）污泥处理与处置
高浓度精细化工废水处理过程中产生污泥，应进行后续稳定处理，防止对环境造成二次污染；并妥善考虑污泥的定期外运，最终委托专业单位外运处置。
4.废水来源及水质特点、水量：
（1）化工工业废水处理：
随着经济的快速发展，化工废水的排放量近年来呈上升趋势，其中精细废水由于排放量小，需要采用一体化设备处理达标。精细化工废水色度高、毒性强，且难降解，在还原条件下易分解产生致癌性物质，采用传统的废水处理工艺进行处理都不同程度地存在着各种问题。三维预处理-Fenton氧化技术是比较高效的高级氧化技术之一，但由于电极效率较低使其处理的成本较高。需要添加纳米光催化、特制催化加来降低运行成本，根据上述资料，综合各类精细化工厂的排放废水情况，通常将这类高浓度精细化工加工产生废水简单物化处理后直排，将催化氧化、或者浓缩后处理（萃取法、蒸汽吹脱法、吸附法、封闭循环法等）。含高浓度精细化工废水目前可用生物氧化、化学氧化、物理化学氧化等方法进行处理后排放或回收。采用三维预处理-Fenton氧化法处理高浓度精细化工废水能有效的针对其成分复杂、色度高、可生化性差等特点处理，并使此类化工废水达到标准。
我司主要设计思路就是将此类高浓度化工助剂废水分别预处理，再混合后经综合处理和物化催化氧化（纳米光催化）处理后的工业废水，才能进入复合生化池。整套设备24小时运行，也可间隙处理。
1、日处理水量：Q=10m3/d（主要是高浓度精细化工废水等）
2、设计运行周期：T=24h/d（连续处理或间歇处理，生化24h连续运转）
3、设计规模：Q=1.0m3/h（综合高浓度精细化工废水处理达标一体机）
工业废水中各类污染物浓度：
CODcr≤30000mg/l， BOD5≤3000mg/l， SS≤1000mg/l
NH3-N≤1500mg/l， PH=6.0 －12.0 石油类≤200mg/ll
5.排放标准：《国家污水综合排放标准》（GB18918-2002）中三级标准）
处理出水达到三级排放标准后纳管排放，浓度为：
CODcr≤ 500mg/l， BOD5≤300mg/l， SS≤200mg/l，
石油类≤10mg/l， NH3-N≤40mg/l， PH=6~9
6.工艺流程及说明：
6.1进水水质分析
Ø 《国家污水综合排放标准》（GB18918-2002）中三级标准）
Ø 高浓度精细化工废水主要特点：
Ø 高浓度精细化工废水主要来源：根据业主提供的有效资料文件；
Ø 生活废水考虑直排，或由工业废水的生化系统处理后排放。
Ø 经三维预处理-Fenton催化氧化反应后，COD的去除率达80%，色度的去除率达90%，达到了大幅度降低污染物浓度的效果，净化水质，为后续生化提供帮助。
6.2设计思路
（1）根据高浓度精细化工废水的特点和考虑到在去除水中一般性污染物质，确保出水水质达标的同时，兼顾经济合理和运行管理的科学性，重点考虑污水的水质水量变化大、偶氮类，正丁醇、异丙醇、甲醇、甲醛、硝基苯、苯酚、苯类化合物含量高等因素，在处理工艺中考虑物化和生化相结合处理，生化处理作为处理成本比较低的处理工艺应该是较好的选择，考虑到污水的冲击负荷和污水处理的要求比较高，选用工艺应选用满足以上要求的处理工艺。（三维预处理-+纳米光催化氧化+复合生化）
（2）企业瞬时排放水量稳定，色度、CODcr等浓度较高等特点。利用三维预处理-混凝-催化氧化去除高COD。高浓度精细化工废水B/C值很低，可生化性很差，可利用催化氧化提高BC比，为后续生化处理提供帮助，节约运行成本。
6.3总结
该类高浓度精细化工废水仅仅通过加药物化沉淀、或生化处理工艺，是达不到建设方要求的排放标准，必须把生化处理工艺和物化处理工艺有机的结合才能达到处理要求，其中物化中三维预处理、催化氧化是废水处理的核心，复合生化处理是水质达标的保障。
关键是节省投资，降低运行费用，低碳环保，绿色无二次污染。
污水处理工艺流程见图3-2-1
工 艺 流 程 简 图
7 主要工艺说明
7.1三维预处理（必须结合催化氧化同步可去除COD、氨氮、盐份）
三维预处理，又名持续高活性内电解床，主要利用了铁的还原性、铁的电化学性、铁离子的絮凝吸附三者共同作用来净化废水。就其处理原理而言，应归类于电解法，因此也称为铁炭内电解法或铁炭微电解法，在酸性条件下，铁与炭之间形成无数个微电流反应器，废水中的有机物在微电流的作用下被还原氧化。当废水通过含铁和炭的填料时，铁成为阳极，碳成为阴极，并有微电流流动，形成无数个小电池，产生降解和破坏。
其相关反应如下：
阳极反应：
Fe－2e→Fe2+ E0(Fe2+/Fe)=-0.44V
阴极反应：
2H++2e→H2 ↑ E0 (H2+/H2)=0.00 V
当有氧气时：
O2+4H++4e→2H20 E0(O2)=1.23V
O2+4H2O++4e→4OH E0(O2/OH)=0.40V
上述反应在酸性和充氧的情况下被证实了的功能：由于有机物参与阴极的还原反应，使官能团发生了变化，改变了原有机物的性质，降低了色度，改善了B/C值；一些无机物也参与反应生成沉淀得以去除，如：Fe2++ S2-= FeS
废水的胶体粒子和微小分散污染物受电场作用，产生电泳现象，向相反电荷的电极移动，并聚集在电极上使水澄清；阳极新生态的Fe2＋经石灰中和生成Fe(OH)2、Fe(OH)3有极强的吸附能力，使水得以澄清，盐份可去除；
7.2催化氧化设备（含催化剂、氧化剂，物化系统核心部件）
催化氧化装置主要结合铁碳填料的微电解反应产生[•OH]自由基，分解废水中的有机物，降低色度。微电解时阳极、阴极在外加催化剂作用下，在废液中形成羟基效应，破坏废液中分散胶体粒子的稳定体系，胶体粒子向相反电荷的电极移动、沉积或吸附在催化剂上，从而去除废液中悬浮态和胶体态污染物质。
与传统的氧化还原反应方式不同，本设计中的催化氧化装置采用稀有金属烧灼催化剂，同时复配非金属催化剂作为水体内催化系统，我公司研发的新型催化氧化填料在传统填料的基础上进行多方面改进。
催化剂产生的氧化自由基在非金属催化剂作用下持续对水体进行催化氧化，大大提高了催化效率。其铁碳结合作用一种是直接氧化，即污染物直接在阳极失去电子而发生氧化反应，另一种是间接氧化，即在H2O2作用下氧化过程中产生的·OH、HO·自由基等因寿命短，氧化性极强，无选择地直接与废水中的有机污染物反应，降解为二氧化碳、水和简单有机物。我司的催化氧化技术具有以上两者的优点结合，絮凝体大且沉降迅速，沉淀密实，对后续固液分离处理大大有利，能在较短时间内针对高浓度有机物达到有效彻底地去除，同时由于对大分子的破坏分解作用提高了水体的可生化性。
7.3复合生化处理（有效驯化缺氧、兼氧、好氧，活性污泥）
复合生化池由池体、填料、支架、曝气装置、布水装置及排泥管道等部件所组成。下部中心进水、PPR穿孔管或微孔管布气，水、气同向流动。
组合生化池构造见下图：
组合生化池构造示意图
生物膜固着在表面粗糙度极大的JR-Ⅰ填料上，其生物固体平均停留时间（污泥龄）较长，一般18小时以上，因此在生物膜上能够生长世代时间较长、比增殖速度很小的微生物。在 生物膜上还可能大量出现丝状菌，而且没有污泥膨胀的可能。生物膜上生长繁育的生物类型广泛，种属繁多，食物链长且较为复杂。生物膜上能够形成稳定的生态系统与食物链，微生物丰富，除细菌和多种种属原生动物和后生动物外，还能够生长氧化能力较强的球衣菌属的丝状菌。由于进行曝气，生物膜表面不断地接受曝气吹脱，有利于保持生物膜的活性，抑制厌氧膜的增殖，能够保持较高浓度的活性生物量。对冲击负荷有较强的适应能力，在间歇运行条件下，仍能够保持良好的处理效果。污泥生成量少，污泥颗粒较大，易于沉淀，不会产生污泥膨胀。操作简单、运行方便、易于维护管理，不需污泥回流，不产生污泥膨胀现象，也不产生滤池蝇，污泥产生量少。
以上工艺流程，根据不同废水情况，不同分析，做不同设计要求和提供不同工艺标准。欢迎来电来函咨询：021-63450205、63453870
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（甲醇、甲醛、苯酚、正丁醇、异丙醇、硝基苯类等）
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