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××化工废水处理设计方案

?一、引言

化工行业作为国民经济的重要支柱产业，在生产过程中会产生大量含有各种污染物的废水。这些废水如果未经有效处理直接排放，将对环境造成严重的污染，威胁生态平衡和人类健康。因此，设计一套科学合理、高效稳定的化工废水处理方案具有重要的现实意义。

二、废水来源及水质特点

（一）废水来源

该化工企业废水主要来源于生产工艺过程中的反应釜排水、设备冲洗水、地面冲洗水以及职工生活污水等。

（二）水质特点

1.成分复杂：含有多种有机化合物，如苯系物、酚类、酯类、醇类等，还可能含有重金属离子，如汞、镉、铅、铬等，以及一些难降解的物质。

2.COD浓度高：化学需氧量（COD）通常在数千毫克每升甚至更高，表明废水的有机物污染程度严重。

3.pH值波动大：不同生产环节排出的废水pH值差异较大，可能在酸性到碱性之间波动。

4.盐分高：废水中含有较高浓度的无机盐，如氯化钠、硫酸钠等，对后续处理工艺有一定影响。

三、处理目标

根据国家相关环保标准以及企业的实际需求，确定本废水处理方案的目标为：

（一）水质达标排放

处理后的废水达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中的一级排放标准，即COD≤100mg/L，BOD≤20mg/L，氨氮≤15mg/L，pH值在6-9之间，重金属离子等污染物浓度符合相应的排放标准。

（二）资源回收利用

尽可能回收废水中的有价值资源，如某些有机溶剂等，降低企业生产成本，实现经济效益与环境效益的双赢。

四、处理工艺选择

综合考虑废水的水质特点、处理目标以及经济成本等因素，本方案采用以下组合处理工艺：

（一）预处理

1.格栅：设置粗格栅和细格栅，拦截废水中的大颗粒悬浮物，如塑料、纤维、块状杂物等，防止其进入后续处理系统，造成设备堵塞。

2.调节池：废水进入调节池后，通过搅拌装置使水质均匀混合，调节废水的水量和水质波动，保证后续处理工艺的稳定运行。同时，调节池还具有一定的沉淀作用，可去除部分较重的悬浮物。

3.中和池：根据废水的pH值情况，投加酸或碱进行中和，使废水的pH值稳定在适宜后续处理工艺的范围内。

（二）物化处理

1.气浮池：向废水中投加絮凝剂，使废水中的细小悬浮物和胶体物质凝聚成较大的颗粒，然后通过气浮装置产生的微小气泡将其浮至水面，实现固液分离。气浮池可有效去除废水中的大部分悬浮物和部分胶体有机物。

2.化学沉淀法：针对废水中的重金属离子，投加相应的沉淀剂，如石灰、硫化钠等，使其与重金属离子发生化学反应，生成难溶性的沉淀物，通过沉淀去除。

（三）生化处理

1.水解酸化池：利用水解酸化菌将废水中的大分子有机物分解为小分子有机物，提高废水的可生化性。同时，水解酸化过程还能去除部分COD，减轻后续好氧处理的负荷。

2.接触氧化池：在接触氧化池中，装填一定量的填料，通过曝气使废水与填料上的生物膜充分接触。生物膜上的微生物利用废水中的有机物作为营养源进行新陈代谢，将有机物分解为二氧化碳和水，从而实现对COD、BOD等污染物的有效去除。

3.二沉池：用于分离接触氧化池出水中的生物污泥，使处理后的水得到进一步澄清。沉淀下来的污泥一部分回流至水解酸化池和接触氧化池，维持生物处理系统的活性污泥浓度，另一部分作为剩余污泥排出系统进行处理。

（四）深度处理

1.活性炭吸附：经过生化处理后的废水，可能仍含有一些难以降解的有机物和微量的重金属离子。活性炭具有巨大的比表面积和较强的吸附能力，可进一步去除废水中的这些污染物，使水质达到更高的标准。

2.消毒：采用二氧化氯消毒工艺，杀灭废水中的细菌、病毒等微生物，确保处理后的废水符合排放标准。

五、主要处理单元设计

（一）格栅

1.设计参数

-粗格栅：栅条间距20mm，安装角度75°，过栅流速0.8m/s。

-细格栅：栅条间距5mm，安装角度75°，过栅流速0.6m/s。

2.材质：粗格栅和细格栅均采用不锈钢材质，以保证其耐腐蚀性能和使用寿命。

（二）调节池

1.设计参数

-有效容积：根据企业废水排放情况和水质波动情况，设计调节池有效容积为[X]m3，水力停留时间为[X]小时。

-搅拌方式：采用机械搅拌，搅拌强度为[X]r/min，以确保废水充分混合均匀。

-池体材质：调节池池体采用钢筋混凝土结构，内壁做防腐处理，防止废水对池体的腐蚀。

（三）中和池