技术协议欧美-敏慎(会议定稿).doc

陶氏化学集团废水处理中试

技 术 协 议

甲 方：浙江欧美环境工程有限公司
乙 方：上海敏慎环保科技有限公司
日 期： 2012年09月

目录
1．总则 4
2．设计基础 4
2.1设计依据 4
2.2原水水源及水质 4
2.3产水规模及水质要求 5
2.4主要控制点 6
2.5公用工程条件 6
2.6化学品消耗 7
2.7运营成本 7
3．设计原则和标准 7
4．工艺系统描述 9
4.1工艺流程 9
4.2.物料平衡框图 10
4.3工艺系统简述 11
5．设备选型要求 20
6．系统控制与仪表 20
6.1控制系统概述 20
6.2主要控制回路 21
6.3仪表 21
7．设备规范 22
8．装置设计、操作原则 27
9．安全设计规范 27
10．取样计划表 27
11．供货范围与工作范围 28
12．设计联络与技术文件 28
12.1设计准备 28
12.2设计会议 29
12.3 OMEX提供的文件 29
13．质量及性能保证 29
13.1性能保证基础 29
13.2性能保证 29
14．服务 29

DOW RESTRICTED - For internal use only
买方： 浙江欧美环境工程有限公司 30 卖方：上海敏慎环保科技有限公司
1．总则
1.1本技术协议适用于陶氏化学集团超滤膜生产废水中试试验工程
1.2中试处理水量：高浓度废水5t/d。
2．设计基础
2.1设计依据
（1）陶氏化学集团制膜废水中试水量﹑水质表及处理后排放标准
（2）上海敏慎环保科技有限公司错流多相催化氧化技术规范
（3）《水污染控制工程设计规范》
（4）《环保机械设备设计、制造、安装及质量检测通用标准》
2.2原水水源及水质
废水来源于陶氏化学浙江湖州超滤膜生产车间排放的污水。超滤膜生产一般采用热致相分离法（TIPS），在生产过程中会用到聚乙烯砒咯烷酮（PVP）作为溶剂。生产废水产生于膜的清洗工序，废水中除Ca2+、Cl-等离子外，主要有机物是聚乙烯砒咯烷酮。
聚乙烯砒咯烷酮是由乙烯基砒咯烷酮聚合而得，简称PVP，分子量5000～700000。 PVP是无臭、无味的白色粉末或透明溶液。具有优良的溶解性、低毒性、成膜性、络合性、表面活性和化学稳定性。可溶于水、含氯溶剂、乙醇、胺、硝基烷烃和低分子脂肪酸。与多数无机盐和多种树脂相溶，不溶于丙酮、乙醚等。
    PVP的固体和溶液都很稳定，具有成膜性和吸湿性，其薄膜无色透明，硬而光亮。加入某些天然或合成高分子聚合物，有机化合物可有效地调节PVP的吸湿性和柔软性。PVP有很强的粘接能力，极易被吸附在胶体粒子表面起到保护胶体的作用，PVP有优良的生理惰性和生物相容性，对皮肤、眼睛无刺激或过敏，实际无毒，LD50＞13000mg／kg。

PVP的分子结构式：

企业每日废水排放量约50m3，该厂废水属于高浓度有机废水，污染物含量高且分子结构稳定，不容易被生化，且污染物完全溶解于水，溶液颜色为无色，生物降解性差，原水水质如下表3.1所示。
表2.1：中试废水水量、水质表(仅供参考)
污染指标
CODcr
(mg/L)
NH3-N
(mg/L)
TN
(mg/L)
BOD5
(mg/L)
pH
水温
PVP
(mg/l)
排放水量
(m3/d)
原水数值
25000~
45000
<10
2000~
4000
3300~
6050
4~7
15~45
由甲方实测
5
目前该企业有一套污水处理水量为150m3/d的系统（含部分生活污水和自来水），采用MBR为主体的工艺，其出水可以达到排放标准（即CODcr<350mg/L）。企业需要新建一条生产线，废水排放设计水量50m3/d，同时一、二期项目都要考虑到废水处理标准需要提高到CODcr<150mg/L，所以需新建污水处理项目。
2.3产水规模及水质要求
产水规模：5t/d。处理系统要求达到的排放标准如下表3-2所示：
表2.2：中试废水排放标准
污染指标
CODcr(mg/L)
NH3-N(mg/L)
SS(mg/L)
PVP（mg/l）
pH
排放数值
150
<25
100
由甲方实测
6-9

2.4主要控制点

工艺单元
污染因子

CODCr
(mg/L)
BOD5
(mg/L)
SS
(mg/L)
氨氮
(mg/L)
PVP
pH值

废水储池
40000
18000
100
10
监测
4~6
错流催化反应器：出水
28000
12500
50
20
监测
8
高效水解酸化器：进水（2倍稀释）
9500
4167
50
10
否
7.5
高效水解酸化器：出水
7125
4000
100
30
否
6.5~7.5
厌氧MIC反应器：
出水
2200
1000
100
50
否
6.5~7.5
好氧活性污泥：出水
400
100
60
3
否
6.5~7.5
高级氧化工艺：出水
420
150
60
3
否
6.5~7.5
BAF工艺：出水
150
30
20
3
监测
6.5~7.5
2.5公用工程条件
所需的外部公用条件如下：
（1）电力消耗表：
序号
用电设备
总数量
单台功率kW
工作数量
备用数量
装机功率kW
连续运行功率kW
间断运行功率kW
1
机械隔膜泵
8
0.022
5
3
0.176
0.11
0
2
自吸泵
2
0.043
1
1
0.086
0.043
0
3
罗茨鼓风机
2
2.2
1
1
4.4
2.2
0
4
水解池循环泵
1
0.12
1
0
0.12
0.12
0
5
浆式搅拌机
3
0.37
3
0
1.11
1.11
0
6
框式搅拌机
1
0.37
1
0
0.37
0.37
0
7
MIC循环泵
1
0.75
1
0
0.75
0.75
0
8
污泥回流泵
1
2.2
1
0
2.2
0
2.2
9
BAF反冲洗泵
1
3
1
0
3
0
3
10
进水泵
5
0.12
5
0
0.6
0.6
0
11
排水泵
1
0.12
1
0
0.12
0.12
0
12
臭氧发生器
1
1.8
1
0
1.8
1.8
0
13
尾气分解器
1
0.75
1
0
0.75
0.75
0
14
电加热器
1
10
1
0
10
10
0
15
回流自吸泵
1
0.03
1
1
0.03
0.03
0
16
照明
2
0.5
2
0
1
0
1
17

合 计
32
22.40　
27
6
26.51
18
6.2
备注：电机功率因子为0.8，所需电力负荷21.2kw，设计电力负荷为30kw。
（2）所需空气：2.4m3/min；设计两台2.4 m3/min鼓风机，一备一用，提供所需空气量。
（3）MIC反应器进水水温控制由电加热器控制；
（4）中试设备所需电力负荷为30kw。
（5）自来水：自来水主要用于配制药剂，如PAM、H2O2，每天自来水总用量10-20L。
所有的水、电、气乙方安装总表记录瞬间流量和累积流量。
2.6化学品消耗
序号
名称
型号
外观形态
标准
有效成分
投加量
1
H2O2
工业级
透明液体
国标
35%
25kg/d
2
H2SO4
工业级
透明液体
国标
75%
2.5 kg/d
3
NaOH
工业级
白色片状
国标
99%
2 kg/d
4
PAM
AP410C
白色粉末
国标
98%
0.1 kg/d
5
营养剂
工业级
固体
国标
99%
0.1 kg/d
2.7运营成本
项 目
日处理废水量（吨）
日处理费用（元）
备 注
电费
5
180

药剂费
5
48

日处理费用（元）
228
3．设计原则和标准
3.1设计原则
3.1.1系统设备技术是先进的、可靠的。
3.1.2保证稳定的出水水质稳定。
3.1.3系统具有连续24小时运转能力，设备调试时间大致3个月，设备稳定运行时间需要保证1个月。
3.1.4系统控制为PLC编程控制，带触摸屏操作，减少劳动强度。
3.1.5 系统设有液位报警装置。
3.2规定和标准
3.2.1机械设备型号为国家标准或国际标准；
3.2.2非标件按环保设备设计规范加工和安装；
3.2.3工艺管道及材料符合工业废水处理排水设计规范；

4．工艺系统描述
4.1工艺流程
安全排放
稀释废水
沼气计量
沼气洗脱

臭氧
低浓度废水
10 m3/d

H2SO4,H2O2,NaOH,PAM
制膜废水
5 m3/d（COD 40k）
15 m3/d

活性污泥好氧反应池
高级氧化设备
高效水解酸化器
错流催化
氧化池
MIC
反应器

储水池

曝气生物滤池
电加热/蒸汽

沼气
废水
空气
热量

污泥
电力

系统出水
COD<150mg/L
药品

出水槽

图4-1 工艺流程框图

4.2.物料平衡框图
图4-2 物料平衡框图
4.3工艺系统简述
4.3.1 储水池
机理及特点：
储存来自生产线的生产废水，原水水质条件参考表3.1所示。
设计要求：
PE槽，有效容积5 m3。带液位计、提升水泵，设计水力停留时间24h。
4.3.2 错流催化氧化池
l 机理及特点：
错流多相催化氧化技术基于电化学技术原理，综合电解和氧化作用，使电解与氧化反应在同一反应器中发生，大大提高了降解有机物的效率。反应装置内含多种填料，填料含有铁碳合金、碳、催化填料、软化填料等。在废水中FeC 和Fe之间存在明显的氧化还原电势差，这样在Fe和FeC形成无数多个溦电池，Fe为阳极，FeC为阴极，在系统中再加入宏观阴极材料，即惰性炭（石墨、焦炭、活性炭、煤）颗粒时Fe与炭接触，则形成宏观电池。
微电池和宏观电池的综合作用加强了废水处理效能。阴极反应产生大量新生态的[H]和[O]，在偏酸性的条件下，这些活性成分均能与废水中的许多组分发生氧化还原反应，使有机大分子发生断链降解，破坏水中污染物原有结构使其易被吸附和絮凝沉淀从而消除了有机物，提高了废水的可生化度，且阴极反应消耗了大量的H+生成了大量的OH-，这使得废水的pH值也有所提高。 阳极铁被氧化成2价和3价铁，碱性条件下生成Fe（OH）2和Fe（OH）3絮状沉淀，并进一步水解成铁的多核高分子配合物，提高了吸附絮凝活性，具有更强吸附性吸附水中悬浮物，使废水净化。
当废水与填料接触后发生如下电化学反应：
阳极：Fe-2e→Fe+2 Eo(Fe/Fe)=0.4
阴极：2H++2e→H2 Eo(H+/H2)=0V
当有氧存在时，阴极反应如下：
O2+4H++4e→2H2O Eo(O2)=1.23V
O2+2H2O+4e→4OH- Eo(O2/OH-)=0.41V
错流多相催化使废水与填料进行充分接触，提高了传质效率和反应速率。在反应系统中添加专利填料作为催化剂，提高电池反应效能，大大减少了反应装置容积和填料的使用。添加软化填料，解决了填料结块问题。
在反应过程中投加H2O2和氧化剂MS705，在微电解催化反应过程中生成强氧化性粒子（·OH-、·O2等），与废水中的有机污染物无选择地快速发生链式反应，进行氧化降解。由于微电解反应和自由基氧化反应在同一反应器中发生，环状有机物的开环与分解反应可以连续进行，大大提高反应效率。
错流多相催化氧化技术的氧化性强，对有机物无选择的进行降解，可用于废水的预处理和深度处理，应用案例如下：
l 宝钢集团梅山化工公司焦化废水深度处理项目
焦化废水处理系统二沉池出水进入错流多相催化氧化系统，进水CODCr：250mg/L，处理后出水CODCr稳定小于60mg/L，最低30mg/L。
l 山东新时代药业有限公司硫氰酸红霉素废水处理项目
硫氰酸红霉素废水高浓原水经预处理后进入错流多相催化氧化系统，进水CODCr：58000mg/L，处理后出水CODCr稳定小于45000mg/L。
错流多相催化氧化技术优点如下：
（1）错流催化反应器是微电解和高级氧化技术的结合，不需要外接电源，靠内部多相填料间形成的电氧化作用处理有机物；
（2）采用模块化设计，设备填料更换方便快捷；
（3）与传统铁碳微电解工艺比较，不需要投加大量的酸调节pH，节省大量的药剂费用；
（4）内部采用大量混合填料；形成多电势的微电池反应，填料不易板结，延长设备使用寿命。
l 设备规格：
错流催化反应器采用碳钢防腐材质，设备尺寸为：0.5米×1米×2.5米，为一体化设备。设计水力停留时间为5h。
4.3.3 沉淀水池
絮凝沉淀，设计进水流量为5t/d，池容为：2000L，材质PE。安装液位控制器。
水力停留时间为9.6h。水力表面负荷为0.15m3/m2•h。每12h排泥一次，排泥2分钟。
4.3.4 高效水解酸化器
l 机理及特点：
水解酸化主要是利用厌氧生化处理的前级反应机理，参与反应的微生物主要以兼性菌为主。在水解阶段，固体物质降解为溶解性物质，大分子物质降解为小分子物质，在产酸阶段碳水化合物降解为脂肪酸，主要是醋酸，丁酸和丙酸。水解和产酸进行得非常快，难于把它们分开。此阶段参与反应的微生物主要是水解、产酸菌。在酸性衰退阶段有机酸和溶解的含氮化合物分解成氨、胺、碳酸盐和少量的CO2、N2、CH4 和 H2。在此阶段中由于产氨细菌的活动使氨氮浓度增加，氧化还原电势降低，pH上升，pH的变化为甲烷菌的增长繁殖创造了适宜的活跃条件。于是甲烷菌把有机酸转化为沼气。经水解酸化处理，将大分子状态的有机污染物经分解为生化性强的小分子物质，改善和提高污水的可生化性和溶解性。水解酸化处理工艺吸取了在短暂过程中有机物被微生物所吸附的特点，达到节能、降低运行成本的目的。
我公司开发的高效水解酸化器结合了固定化酶技术和高效流化床技术，具有以下优点：
（1）高效流化状态，废水和生物菌体传质效果好，设备单位容积有机物负荷高；
（2）根据不同水质筛选的固定化酶，具有耐冲击负荷、耐有毒物质，有机物转化率高的特点；
（3）设备一体化生产，可实现模块化施工，采用先进的LIPP施工技术，简单方便。
l 设备规格：
高效水解酸化器采用碳钢防腐，设备尺寸：￠1.8米×2.5米。设计水力停留时间为6h，上升流速为0.786m/h。
4.3.5 中间水池1#
机理及特点：
储存来自水解酸化的出水，用泵输送到厌氧MIC反应器，同时厌氧反应器回流水进入。
设计要求：
PE槽，有效容积2m3。带液位计、提升水泵。设计水力停留时间为3.2h。
4.3.6 MIC反应器
l 机理及特点：
MIC系统是我公司开发的一种高效多级内循环厌氧氨氧化反应器，是第四代厌氧反应器的典型代表。
MIC反应器外形是立式罐体，需要处理的废水使用高效的配水系统由反应器底部泵入反应器，与反应器内的厌氧颗粒污泥混合。在反应器下部为主处理区，绝大部分有机物质被转化为甲烷和二氧化碳。这些混合气体（或者叫做沼气）由下部的三相分离器收集。产生的“气提”带动水流通过上升管进入反应器顶部的气液分离器。沼气从这个分离器中溢出反应器，水流经过下降管回到反应器的底部。在上部的精处理区，废水被进一步处理。沼气在精处理阶段的液相中脱离出来，接着被上部的三相分离器收集，处理过的水从反应器顶部排出。
MIC反应器具有如下工艺技术特点：
（1）容积负荷高
MIC反应器内污泥浓度高，微生物量大，存在内循环，传质效果好，进水有机负荷可超过普通厌氧反应器的3倍以上。因此，在处理同样污染物的废水时，其容积只需传统厌氧反应器的三分之一。
（2）抗负荷能力强
普通厌氧反应器如：ABR最高进水COD负荷不能高于8000-10000.而MIC反应器最高进水COD则可高达几万。
（3）运行费用低
普通厌氧反应器的回流是通过外部加压实现的，而MIC反应器以自身产生的沼气作为提升的动力来实现混合液内循环，不必设泵强制循环，节省了动力消耗，降低了运行费用。
（4）COD去除率高
对于达到MIC反应器进水条件的废水，其COD去除率可高达70%以上。利用分级厌氧处理，可以补偿厌氧过程中Ks高产生的不利影响。
（5）启动周期短
MIC反应器内污泥活性高，生物增殖快，为反应器快速启动提供有利条件。MIC反应器启动周期一般为1～3个月，而传统厌氧器启动周期长达4～6个月。
l 设备规格：
MIC设备采用碳钢防腐，设备尺寸：￠2米×4.5米，为一体化设备。设计水力停留时间为14h，MIC反应器进水温度控制在360C~370C。
l 甲烷产量：
MIC进水COD：7125mg/l，出水COD：2200mg/l，进水量为15t/d。
则沼气产量为：（7125-2200）*15*0.4/1000≈30（m3/d）≈1.3 （m3/h）。
甲烷量所占沼气量为70%：1.3*0.7=0.91（ m3/h）；
则甲烷浓度为:(0.91/60)/(0.5×0.5×4)=0.015m3/ m3≈1.5%
甲烷爆炸极限为：5%-15%，满足防爆要求；
按照生产车间面积计算质量浓度为（甲烷密度0.55kg/ m3 ）：
0.91×0.55/(200×4×60)=10.5mg/ m3
生产车间允许甲烷浓度上限为250 mg/ m3，满足要求。
l 硫化氢产量：
据加75%硫酸2.5kg/d，按所有硫酸里硫全部转化为硫化氢计算：
(2.5×75%×32/98) ×34/32=0.65kg/d
车间面积为200平方米，上升气流为4m/min，沼气洗脱效率为99%，则硫化氢浓度为：
[0.65×（1-0.99）/（24×60）]/(200×4)=0.0056mg/m3，
硫化氢一级排放标准为0.03mg/ m3；满足排放要求。
4.3.7 活性污泥好氧反应池
l 机理及特点：
循环式活性污泥法(Cyclic Activated Sludge Technology，简称CASS)的核心为间歇式反应器，在此反应器中按曝气与不曝气交替运行，将生物反应过程与泥水分离过程集中在一个池子中完成，属于SBR工艺的一种变型。工作原理为CASS反应池分为生物选择区、预反应区和主反应区，运行时按进水-曝气、沉淀、撇水、进水-闲置完成一个周期，CASS的成功运行可将废水中的含碳有机物和包括氮、磷的污染物去除，生物选择器设在池子首部，不设机械搅拌装置，反应条件在缺氧和厌氧之间变化。生物选择区有三个功能：a．絮体结构内底物的物理团聚与动力学和代谢选择同步进行；b．选择器被隔开，保证初始高絮体负荷，以及酶快速去除溶解底物；c.通过选择器的设计，还可以创造一个有利于磷释放的环境，这样促进聚磷菌的生长。生物选择区的设置严格遵循活性污泥种群组成动力学的有关规律，创造合适的微生物生长条件，从而选择出絮凝性细菌。活性污泥的絮体负荷S0/X0(即底物浓度和活性微生物浓度的比值)对系统中活性污泥的种群组成有较大的影响，较高的污泥絮体负荷有助于絮凝性细菌的生长和繁殖。CASS工艺中活性污泥不断地在生物选择器中经历高絮体负荷阶段，这样有利于絮凝性细菌的生长，提高污泥活性，并通过酶反应快速去除废水中的溶解性易降解底物，从而抑制了丝状细菌的生长和繁殖，避免了污泥膨胀的发生。同时当生物选择器处于缺氧环境时，回流污泥存在的少量硝酸盐氮可得到反硝化，反硝化量可达整个系统硝化量的20%。当选择器处于厌氧环境时，磷得以有效地释放，为生物除磷做准备。预反应区为水力缓冲区，大小与高峰流量有关，若在非曝气阶段，不进水可将其省去。主反应区在可变容积完全混合反应条件下运行，完成含碳有机物和包括氮、磷的污染物的去除。运行时通过控制溶解氧的浓度使其从0缓慢上升到2.5mg/L来保证硝化、反硝化以及磷吸收的同步进行。硝化反硝化：同步反硝化意味着在不专门为硝酸盐的去除设混合装置或正常缺氧混合程序的条件下，硝化与反硝化同时在同一反应器发生。通常认为在系统中，氮去除机制与在微生物絮体内由于受扩散限制引起的溶解氧(DO)的浓度梯度有关，这样硝化菌存在于高溶解氧区或正氧化还原点位(OPR)，相反反硝化菌在溶解氧降低区或负氧化还原点位(OPR)下活性十足。CASS工艺运行中控制供氧强度以及混合液溶解氧的浓度使其从0逐渐上升到2.5mg/L左右，这样使活性污泥絮体的外周保持一个好氧环境进行硝化，由于氧在活性污泥絮体内的传递受到限制，而具有较高浓度梯度的硝酸盐则能较好地渗透到絮体内部有效地进行反硝化。另外，该工艺曝气与非曝气交替进行，从而使泥水混合液通过主反应区，顺序经过缺氧-好氧-厌氧环境，尤其在非曝气阶段0.5h-1.0h内污泥层以胞内在生物选择高负荷下储存或吸收的碳为碳源，进行反硝化，在污泥沉淀过程中也有一定的反硝化作用。
此外，在曝气结束后，主反应区进行泥水分离，由于此阶段无进水水力干扰，在静止环境中进行，从而保证系统良好的分离效果。CASS整个工艺过程遵循生物的“积累一再生”原理，生物先在生物选择器经历一个高负荷反应阶段，然后在主反应区经历一个低负荷反应阶段，生物选择其中较高的污泥絮体负荷，可以使废水中存在的溶解性易降解有机物通过酶转移机理予以快速地吸附和吸收进行底物的积累，然后在污泥絮体负荷较低的主反应区完成底物的降解，从而实现了活性污泥的再生。再生的污泥又以一定的比例回流至生物选择器中，进行机制的再次积累，这样不断地循环完成了生物的“积累—再生”，实验和实际应用表明，当高于75%的易降解有机物质通过酶转移机理去除，则剩余可溶解COD小于100mg/L。CASS工艺保持了典型的完全混合特性，具有较强的耐冲击负荷能力；CASS设置生物选择器，促进絮凝型细菌的生长和繁殖，从而抑制了污泥膨胀的发生，高效地进行硝化反硝化，脱氮除磷效果显着。另外，CASS工艺流程简单，采用矩形结构，运行时，不需要大量的污泥回流，自动化程度高，所以建设和运行费用低。
l 设备规格：
活性污泥好氧工艺采用碳钢防腐结构，设备尺寸为：2米×4米×3米。设备一体化。设计水力停留时间为35h。
4.3.8 中间水池2#
机理及特点：
储存来自好氧的出水，用泵输送到高级氧化反应器。
设计要求：
PE槽，有效容积2 m3。带液位计、提升水泵。水力停留时间为3.2h。
4.3.9 高级氧化设备
l 机理及特点：
活性污泥生化系统出水可能未达到排放的严格要求，而且此时废水的可生化性能不高，如果继续增加生化的时间，未能达到较好的效果，因此增加高级氧化工艺进行预处理。高级氧化工艺采用臭氧氧化的工艺路线，即将设备产生的臭氧和废水充分混合后，给予充足的反应时间，同时在催化剂作用下，将废水中难降解有机物转化为容易降解的有机物，以利于后续的生化反应。催化臭氧技术，即高级氧化工艺具有以下技术优势：
（1） 催化臭氧的技术，能有效利用臭氧的氧化能力，降低废水的运行费用；
（2） 催化臭氧技术，能将废水中不容易降解的有机物充分转化，为后续工艺提供较好的环境；
（3） 催化臭氧技术，不用调整废水的pH值，同时不产生污泥，同时不会产生废气，系环境友好技术。
加热
l 臭氧尾气处理反应机理：
净反应：O3 O2，臭氧尾气分解装置把臭氧加热至300 0C以上，1 ~2s反应时间臭氧分解率达到100%。
l 设备规格：
高级氧化设备为一体化设备，设备尺寸：￠1米×2米，采用玻璃钢设备。设计水力停留时间为2.5h。
4.3.10 中间水池3#
机理及特点：
储存来自高级氧化的出水，用泵输送到BAF反应器。
设计要求：
PE槽，有效容积2 m3。带液位计、提升水泵。水力停留时间为3.2h。
4.3.11 曝气生物滤池
l 机理及特点：
BAF生物曝气滤池，主要由颗粒生物填料床、曝气系统、反冲洗系统三部分组成。颗粒状生物滤料（陶粒），表面粗糙，比表面积大，并渗入活性酶在滤料上附着生长高浓度的专性微生物膜，这些专性微生物以污水中的有机物作为氮源、碳源及能量来源而生长繁殖，通过其新陈代谢降解水中的污染物。 污水自上而下进入生物曝气滤池，空气从填料床下端进入，在滤料空隙间曲折上升，与污水及滤料上附着的生物膜充分接触，在好氧条件下发生气、液、固三相反应。由于生物膜附着在滤料上，不受泥龄限制，因而种类丰富，对于污染物的降解十分有利。污染物被吸附、拦截在滤料表面，作为降解菌的营养基质，加速降解菌形成生物膜，生物膜又进一步“俘获”基质，将其同化、代谢、降解。在碳氧化／硝化合并处理时，靠近滤池进水口的滤层段内有机污染浓度高，异养菌群占绝对优势，大部分BOD5在此得以降解，浓度逐渐降低。粒状滤料及生物膜除了吸附拦截等作用外，兼起过滤的作用。随着处理过程的进行，存滤料空隙间蓄积了大量的活性污泥。这些悬浮状活性污泥在滤料缝隙间形成了污泥滤层，在氧化降解污水中有机物的同时，还起到了很好的吸附过滤作用，从而能使有机物及悬浮物均能得到比较彻底的清除。在滤池运行过程中，随着生物膜的新陈代谢，脱落的生物膜及滤料上截留的杂质不断增加，滤料中水头损失增大，水位上升，到一定时期，需对滤料进行反冲洗。BAF生物曝气滤池以其储存在加氯消毒池中清澈的出水作为反冲用水，不另设反冲水池，反冲洗废水通过排水管回流到一级处理设施。 BAF生物曝气滤池是一种高负荷、淹没式、固定式生物膜三相反应器。它兼有活性污泥法和生物膜法两者的优点，集生物氧化、吸附、过滤于一体，处理后的污水各项指标可达到回用水标准。
l 设备规格：
BAF设备为一体化设备，设备尺寸：￠2米×2.5米，采用碳钢设备。设计水力停留时间为12.6h。
4.3.12 出水槽
机理及特点：
储存来自BAF的出水，监控废水有机物浓度，同时可将部分水回流到水解酸化。
设计要求：
PE槽，有效容积5 m3。带液位计、提升水泵。设计水力停留时间为24h。
5．设备选型要求
（1）主体设备材料为碳钢和PE材质，水泵材质不锈钢，加药泵为PVC及衬氟塑料；
（2）分析仪表为不锈钢材质，电气防护等级IP65；
（3）工艺管道选UPVC材质，供气管道为碳钢，控制阀门选电动及手动方式，材质为UPVC或者不锈钢等防腐效果好的材料；
（4）H2S04和H2O2软管外增加UPVC硬管保护，防止超压软管破裂。
（5）在中试工程设备周边安装总功率1000W强光泛光灯用于晚上照明。
6．系统控制与仪表
6.1控制系统概述
本系统半自动控制，自动控制为PLC编程以及在线仪器监测控制。PLC历史数据可以保存90天并读取。
6.2主要控制回路
（1） 错流多相催化氧化池进水泵控制，储水池浮球液位计控制进水泵运行；
（2） pH调节池加药控制，在线pH计控制加药计量泵运行；
（3） pH回调池加药控制，在线pH计控制加药计量泵运行；
（4） 出水池排水泵控制，出水池浮球液位计控制排水泵运行；
（5） 中间废水储池加药泵控制，在线pH计控制MIC反应器进水pH，控制碱液投加泵；
（6）工艺阀门控制方式为电动和手动控制，电动阀控制方式为开和关。
6.3仪表
6.3.1概述
现场仪表包括温度、压力、液位、流量、在线分析仪表和控制阀等。分析仪表有在线pH计等检测仪表。
6.3.2仪表选型
液位计，选型浮球液位计，带液位报警功能，材料不锈钢；流量计选型转子流量计，UPVC材质；压力表选型为不锈钢表盘；在线温度控制仪，不锈钢材质。

7．设备规范
设备规范如表7-1：
表7-1
序号
设备名称
规格参数
单位
数量
参考厂家
1
储水池

1.1
池体
5m3，PE
台
1
国产
1.2
液位计
浮球液位计，液位报警器
套
1
国产
1.3
自吸泵
Q:210L/h,H:3m,P:43w
套
2
国产
2
错流催化氧化池

2.1
一体化设备
0.5米×1米×2.5米，碳钢防腐
台
1
敏慎环保
2.2
在线pH计
0-14
套
2
台湾上泰
2.3
硫酸投加泵
Q:3.8L/H，P：22w
台
1
美国米顿罗
2.4
H2O2投加泵
Q:3.8L/H，P：22w
台
1
美国米顿罗
2.5
NaOH投加泵
Q:3.8L/H，P：22w
台
1
美国米顿罗
2.6
PAM投加泵
Q:3.8L/H，P：22w
台
1
美国米顿罗
序号
设备名称
规格参数
单位
数量
参考厂家
2.7
药桶
100L，PE
个
4
国产
2.8
罗茨鼓风机
风量2.4m3/min，P:30kpa
台
2
国产
2.9
浆式搅拌机
P:0.37kw，浆叶不锈钢
台
2
国产
3
沉淀水池
2m3，PE
座
1
国产
3.1
液位计
浮球液位计，液位报警器
套
1
国产
4
高效水解酸化器

4.1
一体化设备
￠1.8米×2.5米，碳钢防腐
台
1
上海敏慎环保
4.2
固定化酶
专利
吨
1
上海敏慎环保
4.3
自吸泵
Q:210L/h,H:3m,P:43w
套
1
国产
4.4
循环泵
Q:2m3/h，H:3m，P：0.12kw
台
1
国产
4.5
营养剂投加泵
Q:3.8L/H，P：22w
台
1
美国米顿罗
4.6
药桶
100L，PE
个
1
国产
4.7
浆式搅拌机
P:0.37kw，浆叶不锈钢
台
1
国产
4.8
框式搅拌机
P:0.37kw，浆叶不锈钢
台
1
国产
5
中间水池1#

序号
设备名称
规格参数
单位
数量
参考厂家
5.1
电加热系统
带温控
套
1
国产
5.2
槽体
2m3，PE
台
1
国产
5.3
液位计
浮球液位计
套
1
国产
5.4
在线pH计
0-14
台
1
台湾上泰
6
MIC系统

6.1
MIC反应器
￠2米，H=4.5米，碳钢防腐，内部构件304材质，带保温
台
1
敏慎环保
6.2
高效菌种
颗粒化菌种
吨
5
敏慎环保
6.3
在线pH计
0-14
台
3
台湾上泰
6.4
沼气阻火器
非标设备
台
1
国产
6.5
气相单向阀
非标设备
台
1
国产
6.6
沼气计量仪表
　DN25，SS316
台
1
国产
6.7
MIC内循环泵
Q:9m3/h,H:20m,P:0.75kw
台
1
国产
6.8
MIC进水泵
Q:0.7m3/h，H:3m,P:0.12kw
台
1
国产
7
活性污泥好氧反应池

序号
设备名称
规格参数
单位
数量
参考厂家
7.1
一体化设备
2米×4米×3米，碳钢防腐，带曝气设备
台
1
敏慎环保
7.2
污泥循环泵
Q:30m3/h,H:20m,P:2.2kw
台
1
国产
7.3
液位计
浮球液位计
套
1
台湾
8
中间水池2#

8.1
槽体
2m3，PE
台
1
国产
8.2
液位计
浮球液位计
套
1
台湾
8.3
进水泵
Q:0.7m3/h，H:3m,P:0.12kw
台
1
国产
9
高级氧化设备

9.1
催化一体设备
￠1米，H=2米，FRP，内部装填催化剂
台
1
敏慎环保
9.2
臭氧发生器
Q:100g/h，P：1.8kw
台
1
美国米顿罗
9.3
尾气分解装置
0.75kw
台
1
国产
10
中间水池3#

10.1
槽体
2m3，PE
座
1
国产
序号
设备名称
规格参数
单位
数量
参考厂家
10.2
液位计
浮球液位计，自动报警
套
1
国产
10.3
进水泵
Q:0.7m3/h，H:3m,P:0.12kw
台
2
国产
11
曝气生物滤池

11.1
一体化设备
￠2米×2.5米，碳钢防腐，气动阀门控制，带滤料
台
1
敏慎环保
11.2
反冲洗泵
Q:50t/h，H:12米，P:3kw
台
1
国产
12
出水槽

12.1
槽体
5m3，PE
台
1
国产
12.2
液位计
浮球液位计
套
1
台湾
12.3
出水泵
Q:2m3/h,H:20m,P:0.12kw
台
1
国产
12.4
流量计
GF+涡接
台
3
美国
12.5
回流泵
Q:7L/h,H:3m,P:0.30w
台
1
国产
13
其它设备

13.1
控制柜

套
1
国产
13.2
电缆及照明等

套
1
国产

8．装置设计、操作原则
8.1装置设计规范按照《环保工程设计规范》﹑《环保机械设备设计、制造、安装及质量检测通用标准》。
8.2工艺设备操作原则减少劳动力，自动化水平高，运行安全，人性化设计。
8.3 乙方在甲方厂内施工必须遵守DOW相关承包商施工安全规定，祥见附件。
8.4 中试运行期间进行甲烷监测并登记。
9．安全设计规范-工艺安全防爆要求
9.1 MIC反应器沼气管道安装管道阻燃器及单向阀，沼气收集管道安装安全阀。
9.2 MIC反应器设计沼气计量和洗脱装置，吸收液为水和稀碱。
9.3 甲烷排放标准为＜250mg/m3，硫化氢排放标准为GB13554-93。
9.4 MIC反应器罐体设计承载力为1kg/cm2 ~2 kg/cm2。
10．取样计划表
序号
指标
项目
CODcr
（mg/L）
NH3-N
（mg/L）
总磷
（mg/L）
VFA
（mg/L）
PH

备注
1
监测方法
GB
GB
GB
GB
电极

2
次/天
1
0.2
0.2
2
2

3
取样点

3.1
废水储池
◇
◇
◇

◇

3.2
错流出水
◇

◇

3.3
水解进水
◇

◇

3.4
水解出水
◇

◇
◇