南非生物燃料工廠污水處理項(xiàng)目

1、 南非生物燃料工廠污水處理項(xiàng)目南非生物燃料工廠污水處理項(xiàng)目方案設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)山東山東 XXXXXXX 2目目 錄錄1 工程概況工程概況 .41.1 項(xiàng)目概況項(xiàng)目概況.41.2 工程設(shè)計(jì)的原則工程設(shè)計(jì)的原則 .41.3 工程設(shè)計(jì)水量、水質(zhì)工程設(shè)計(jì)水量、水質(zhì) .41.4 工程范圍工程范圍.52 工藝設(shè)計(jì)工藝設(shè)計(jì) .62.1 污水水質(zhì)、水量情況分析污水水質(zhì)、水量情況分析 .62.2 設(shè)計(jì)依據(jù)設(shè)計(jì)依據(jù).62.3 污水處理工藝的選擇與確定污水處理工藝的選擇與確定.82.3.1預(yù)處理工段.92.3.2厭氧處理工段.102.3.3好氧處理工段.162.3.4深度處理工段.212.3.5工藝流程圖.252.3.

2、6工藝流程說明.262.4 污水各工藝單元去除率效果預(yù)測(cè)污水各工藝單元去除率效果預(yù)測(cè).272.5 污水工程設(shè)計(jì)污水工程設(shè)計(jì).272.5.1格柵渠.272.5.2調(diào)節(jié)池.282.5.3 IC厭氧反應(yīng)器.292.5.4缺氧池.302.5.5好氧池.302.5.6二沉池.312.5.7臭氧接觸池.312.5.8 BAF池.322.5.11中間水池.332.5.12纖維過濾器.332.5.13儲(chǔ)水池.342.5.14消毒池.342.5.15污泥回流池.352.5.16污泥濃縮池.352.5.17污泥脫水機(jī)房.36 32.5.18風(fēng)機(jī)房.362.5.19電控室.372.5.20綜合機(jī)房.372.5.21

3、加藥間.373 總圖及系統(tǒng)工程總圖及系統(tǒng)工程 .383.1 總平面布置及高程布置總平面布置及高程布置.383.2 構(gòu)建筑物設(shè)計(jì)構(gòu)建筑物設(shè)計(jì).383.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).393.4 給水排水給水排水.413.5 通風(fēng)通風(fēng).413.6 供配電供配電.423.7 自動(dòng)控制自動(dòng)控制.433.8 環(huán)境保護(hù)、安全生產(chǎn)、節(jié)能和消防環(huán)境保護(hù)、安全生產(chǎn)、節(jié)能和消防.443.9 工程風(fēng)險(xiǎn)分析工程風(fēng)險(xiǎn)分析.46附：主要構(gòu)建筑物、設(shè)備表及報(bào)價(jià)附：主要構(gòu)建筑物、設(shè)備表及報(bào)價(jià).1附件附件 1 主要構(gòu)、建筑物表主要構(gòu)、建筑物表.1附件附件 2 主要設(shè)備表主要設(shè)備表 .1附件附件 3 報(bào)價(jià)明細(xì)表報(bào)價(jià)明細(xì)表.1 41 工程概

4、況工程概況1.1 項(xiàng)目概況項(xiàng)目概況本項(xiàng)目是利用高粱生產(chǎn)酒精的生物燃料乙醇工廠，污水為生產(chǎn) DDGS 的污水以及其它污水的混合水。污水產(chǎn)生量 2000m3/d，CODcr為 5000mg/L 左右，BOD5為 3000mg/L 左右。1.2 工程設(shè)計(jì)的原則工程設(shè)計(jì)的原則1、充分重視水資源的利用和保護(hù)，盡最大限度的做到污水深度處理和實(shí)施污水資源化。2、從源頭抓起，削減污染，提高資源再利用率，實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)，對(duì)公司生產(chǎn)污染物進(jìn)行進(jìn)一步綜合治理，最大限度節(jié)省建設(shè)投資和運(yùn)行成本。3、節(jié)約投資，擴(kuò)建、強(qiáng)化、完善、提高現(xiàn)有污染物處理設(shè)施能力和處理效果。4、為使本項(xiàng)目在廠區(qū)內(nèi)布局合理，根據(jù)場(chǎng)地的實(shí)際情況，對(duì)廠區(qū)

5、的總平面布置圖及建筑結(jié)構(gòu)的方案進(jìn)行分析研究，力爭(zhēng)使各生產(chǎn)車間的設(shè)施在總平面圖中布局合理，并充分考慮企業(yè)將來進(jìn)一步發(fā)展需要。5、由于本項(xiàng)目在公司廠區(qū)內(nèi)部建設(shè)，在工藝流程及公用工程設(shè)計(jì)合理的前提下，充分利用該公司現(xiàn)有的水、電、氣等公用設(shè)施及輔助設(shè)施，以降低本次工程的投資，縮短施工周期。1.3 工程設(shè)計(jì)水量、水質(zhì)工程設(shè)計(jì)水量、水質(zhì)1、處理水量：根據(jù)甲方提供的數(shù)據(jù)，并結(jié)合同行業(yè)的實(shí)際情況，本方案設(shè)計(jì)按照2000m3/d 進(jìn)行。2000m3/d 的排水量之中有 1000m3/d 經(jīng)過深度處理后回用。其余處理后的污水達(dá)標(biāo)排放。2、進(jìn)水水質(zhì)：建設(shè)方提供的水質(zhì)數(shù)據(jù)如下： 5CODcr：5000mg/L BOD

6、5：3000mg/L SS： 1000mg/L PH：693、出水水質(zhì)：出水水質(zhì)達(dá)到建設(shè)方提供的指標(biāo)，如下：CODcr：100mg/LBOD5：30mg/L SS： 50mg/L NH4-N：5（8）mg/L PH：691.4 工程范圍工程范圍本工程范圍包括：設(shè)計(jì)、設(shè)備供貨、安裝調(diào)試指導(dǎo)、驗(yàn)收等相關(guān)事務(wù)。工藝范圍含：預(yù)處理、厭氧、好氧、出水達(dá)標(biāo)、深度水處理等主系統(tǒng)及污泥處理、沼氣系統(tǒng)、儀表自控、化學(xué)加藥系統(tǒng)、除臭系統(tǒng)、電氣、COD 在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等輔助系統(tǒng)。 62 工藝設(shè)計(jì)工藝設(shè)計(jì)2.1 污水水質(zhì)、水量情況分析污水水質(zhì)、水量情況分析污水主要特點(diǎn)如下：1、BOD5和 CODcr 含量較高，BOD5

7、和 CODcr 的比值在 0.60 左右；2、有機(jī)物主要是乙醇、有機(jī)酸等，以可溶性 CODcr 為主；3、污水有機(jī)物濃度較高，B/C 相對(duì)較高，適合于生化法處理；4、由于回用水達(dá)標(biāo)要求很高，故考慮在生化處理后增加深度處理工藝。7、本工程產(chǎn)生的 2000m3/d 污水中，其中 1000m3/d 經(jīng)過前期處理后達(dá)標(biāo)排放，剩余1000m3/d 進(jìn)入后續(xù)深度處理工序回用。 2.2 設(shè)計(jì)依據(jù)設(shè)計(jì)依據(jù)1、建設(shè)方提供的相關(guān)資料。2、擬建污水處理站場(chǎng)址考察。3、我單位對(duì)于酒精、淀粉等有機(jī)污水處理的工程設(shè)計(jì)和實(shí)施經(jīng)驗(yàn)。4、我單位在以往污水處理站的工藝、設(shè)備、控制和運(yùn)行狀況的分析和總結(jié)。5、國(guó)家、地方等相關(guān)法律法

8、規(guī)及現(xiàn)行專業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范與排放標(biāo)準(zhǔn)。隨著人類文明的進(jìn)步和社會(huì)的發(fā)展，人類已逐步認(rèn)識(shí)到環(huán)境保護(hù)和污染控制對(duì)繁榮經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定社會(huì)的重要性。在中國(guó)，環(huán)境保護(hù)已作為一項(xiàng)基本國(guó)策，受到全社會(huì)和各級(jí)人民政府的重視。中央人民政府和相關(guān)的管理部門頒布了一系列的法律和法規(guī)，以保證這項(xiàng)基本國(guó)策的執(zhí)行。國(guó)家頒布的有關(guān)防治水污染的法規(guī)如下：中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法 （1989 年 12 月）中華人民共和國(guó)環(huán)境防治法 （1984 年 5 月）建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)管理辦法 （1986 年 3 月）建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)范 （1987 年 3 月）污染物排放許可證暫行辦法 （1989 年 5 月）污水處理設(shè)施環(huán)境保護(hù)、監(jiān)督管理辦法

9、（1989 年 5 月）飲用水水源保護(hù)污染治理管理規(guī)定 （1989 年 11 月） 7海洋環(huán)境保護(hù)法 （1983 年 1 月）為具體執(zhí)行上述法規(guī)，還頒布了以下相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)：室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范 （GB50014-2006）室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范 （GB50013-2006）建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范 （GB50015-2003）（2009 版）城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn) （GB18918-2002）國(guó)家污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn) （GB8978-2002）污水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) （CJ343-2010）泵站設(shè)計(jì)規(guī)范 （GB/T50265-2010）鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)程 （CECS97：97）給排水構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范

10、（GB50069-2002）建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范 （GB50015-2003）給水排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范 （GB50268-2008） 城鎮(zhèn)污水處理廠附屬建筑和附屬設(shè)備設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) （CJJ31-89） 地下工程防水技術(shù)規(guī)范(GB50108-2001)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 （GB50010-2010） 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范 （GB500072011） 地下防水工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范 （GB50208-2002） 砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 （GB50003-2001） 建筑防腐蝕工程施工及驗(yàn)收規(guī)范 （GB50212-2002）工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計(jì)規(guī)范 （GB50046-95）建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)統(tǒng)一規(guī)范 （GBJ68-8

11、4）廠礦道路設(shè)計(jì)規(guī)范 （GBJ22-87） 工業(yè)企業(yè)總平面設(shè)計(jì)規(guī)范 （GB500187-93） 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 （GB50009-2001） （2006 年版）建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn) （GB50223-2008）建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 （GB50011-2010）巖土工程勘察規(guī)范 （GB50021-2001） （2009 年版）建筑樁基技術(shù)規(guī)范 （JGJ94-2008）構(gòu)筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 （GB50191-93） （2006 年版） 8給排水鋼筋混凝土水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 （CECS138：2002）建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范 （GB50016-2006）供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范 （GB50052-2009）10k

12、V 以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范 （GB50053-94）低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范 （GB50054-2011）交流電氣裝置的接地DT/T621-1997）民用建筑電線電纜 防火規(guī)范 （DGJ08-93-2002）電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范 （GB 50217-2007）電力裝置的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)規(guī)范 （GB50062-2008）建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范 （GB50057-2010）建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) （GB50034-2004）工業(yè)企業(yè)照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) （GB50034-92）電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗(yàn)收規(guī)范 （GB50254-96）通用用電設(shè)備配電設(shè)計(jì)規(guī)范 （GB50055-93）民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范 （JGJ/

13、16-2008）工業(yè)與民用電力裝置的接地設(shè)計(jì)規(guī)范 （GBJ65-83）自控儀表設(shè)計(jì)規(guī)定 （HG20507-92）分散控制系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)定 （HG/T20573-95）儀表供電設(shè)計(jì)規(guī)定 （HG20509-2000）爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50058-92)2.3 污水處理工藝的選擇與確定污水處理工藝的選擇與確定作為企業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分和水污染控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，本污水處理工程的建設(shè)和運(yùn)行意義重大。由于污水處理工程的建設(shè)和運(yùn)行不但耗資較大，而且受多種因素的制約和影響，其中處理工藝方案的優(yōu)化選擇對(duì)確保處理站的運(yùn)行性能和降低費(fèi)用最為關(guān)鍵，因此有必要根據(jù)確定的標(biāo)準(zhǔn)和一般原則，從整體優(yōu)化

14、的觀念出發(fā)，結(jié)合設(shè)計(jì)規(guī)模、污水水質(zhì)特性以及當(dāng)?shù)氐膶?shí)際條件和要求，選擇切實(shí)可行且經(jīng)濟(jì)合理的方案，經(jīng)全面經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較后優(yōu)選出最佳的總體工藝方案和實(shí)施方式。本項(xiàng)目是利用高粱生產(chǎn)酒精的生物燃料乙醇工廠，污水為生產(chǎn) DDGS 的污水以及其它 9污水的混合水。針對(duì)其特征在生化工藝的選擇和設(shè)備選擇上主要考慮以下相應(yīng)措施：（1）所選生化處理工藝必須技術(shù)先進(jìn)、成熟，對(duì)水質(zhì)變化適應(yīng)能力強(qiáng)，運(yùn)行穩(wěn)定，能保證出水水質(zhì)達(dá)到工廠使用標(biāo)準(zhǔn)及排放標(biāo)準(zhǔn)的要求；（2）所選工藝應(yīng)減少基建投資和運(yùn)行費(fèi)用，節(jié)省占地面積和降低能耗；（3）所選工藝應(yīng)易于操作、運(yùn)行靈活且便于管理。根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)水量，應(yīng)能對(duì)工藝運(yùn)行參數(shù)和操作進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整；（4

15、）由于原水的污染負(fù)荷比較高，如果全部使用好氧處理會(huì)大大提高處理耗電量，而厭氧處理能很好的解決能耗問題，并且厭氧處理能夠產(chǎn)生大量的沼氣，進(jìn)行沼氣回收實(shí)現(xiàn)能源多級(jí)利用，所以生化處理前階段考慮使用厭氧處理技術(shù)；（5）所選好氧處理工藝必須具有較大的生化反應(yīng)推動(dòng)力，即底物濃度梯度（污泥負(fù)荷隨時(shí)間的變化值）大。也就是說，所選工藝對(duì)難生物降解污染物質(zhì)有較強(qiáng)的分解氧化能力；（6）耐沖擊負(fù)荷，對(duì)進(jìn)水的水質(zhì)、水量有巨大的稀釋能力，不會(huì)因水質(zhì)水量的急劇變化而使處理系統(tǒng)癱瘓、停運(yùn)、失去處理能力。（7）適當(dāng)選取較低的有機(jī)負(fù)荷，低負(fù)荷對(duì)可降解有機(jī)物分解徹底，可以達(dá)到較高的處理深度，確保排放水質(zhì)，便于污水資源化回收利用；且

16、污泥齡長(zhǎng)，生物污泥合成量少，污泥處置費(fèi)用低。針對(duì)以上特點(diǎn)，可選擇厭氧+好氧相結(jié)合的生物處理工藝方案。由于本工程污水水質(zhì)濃度偏高，但要求達(dá)到較高的處理程度，為保證出水完全達(dá)標(biāo)，因此還需增加深度處理工藝。經(jīng)以上分析，本工程擬采用厭氧厭氧+好氧好氧+深度處理工藝深度處理工藝。2.3.1 預(yù)處理工段預(yù)處理工段根據(jù)污水的排放情況，污水處理站設(shè)計(jì)總規(guī)模為：Q=2000m3/d，其中經(jīng)過前期生化處理后回用 50%（即 1000m3/d） ，進(jìn)入深度處理工段的水量為 1000m3/d。2.3.1.1 格柵格柵格柵作為預(yù)處理的主要設(shè)備之一，對(duì)后道工序有著舉足輕重的作用，在排水工程的水處理構(gòu)筑物中，其重要性日益被

17、人們所認(rèn)識(shí)。實(shí)踐證明，格柵選擇的是否合適，直接影響整個(gè)水處理實(shí)施的運(yùn)行。格柵是由一組平行的金屬柵條制成的金屬框架，斜置在污水流經(jīng)的渠道上，用以截阻 10大塊的呈懸浮或漂浮狀態(tài)的固體污染物，以免這些污染物堵塞后續(xù)水泵和管道，造成不必要的管道清洗和設(shè)備維修。截留效果取決于縫隙寬度和水的性質(zhì)。本工程擬采用機(jī)械格柵，保證柵渣及時(shí)清除，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)清污，全過水?dāng)嗝媲逦邸?.3.1.2 調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)池 格柵渠后設(shè)置調(diào)節(jié)池，均勻水質(zhì)水量，保證污水連續(xù)進(jìn)入后續(xù)處理設(shè)施，使整體工藝與設(shè)備能夠穩(wěn)定、高效的運(yùn)行。2.3.2 厭氧處理工段厭氧處理工段本工程產(chǎn)生的污水屬中高濃度有機(jī)污水。根據(jù)實(shí)際調(diào)查可知，

18、單純采用好氧處理的高能耗及其它所產(chǎn)生的運(yùn)行費(fèi)用已成為企業(yè)的沉重負(fù)擔(dān)。根據(jù)國(guó)內(nèi)外高濃度有機(jī)污水處理的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，厭氧-好氧聯(lián)合處理技術(shù)是高濃度有機(jī)污水處理的最佳選擇，其中厭氧處理技術(shù)是一種有效去除有機(jī)物的技術(shù)，它將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為甲烷和二氧化碳，不僅能大大減輕好氧處理的負(fù)擔(dān)，節(jié)約電耗，而且可回收沼氣用于發(fā)電。為此，本項(xiàng)目在好氧系統(tǒng)前設(shè)高效厭氧反應(yīng)器。污水厭氧生物處理是指在無分子氧的條件下通過厭氧微生物的作用，將污水中各種復(fù)雜有機(jī)物分解轉(zhuǎn)化成甲烷和二氧化碳等物質(zhì)的過程。在厭氧生物處理的過程中，復(fù)雜的有機(jī)化合物被分解，轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單、穩(wěn)定的化合物，同時(shí)釋放能量。其中，大部分的能量以甲烷的形式出現(xiàn)，這是一種可燃

19、氣體，可回收利用。同時(shí)僅少量有機(jī)物被轉(zhuǎn)化而合成為新的細(xì)胞組成部分，故相對(duì)好氧法來講，厭氧法污泥增長(zhǎng)率小得多。好氧法因?yàn)楣┭跸拗埔话阒贿m用于中、低濃度有機(jī)污水的處理，而厭氧法既適用于高濃度有機(jī)污水，又適用于中、低濃度有機(jī)污水。厭氧處理優(yōu)勢(shì)如下：（1）無需曝氣，節(jié)省用電 理論上說，去除 1kg 可溶性 CODcr，好氧曝氣需要耗電大約 0.67 kWhr。（2）產(chǎn)生有價(jià)值的能源沼氣理論上說，去除 1kg 可溶性 CODcr，厭氧反應(yīng)可以產(chǎn)生 0.4-0.5m3沼氣，每 m/d 沼氣具有約 7000 千卡熱值，如用于發(fā)電，可產(chǎn)生電力 1.37kWhr。 （3）厭氧反應(yīng)產(chǎn)生污泥量少，所產(chǎn)生的顆粒厭氧污

20、泥是有價(jià)值的接種產(chǎn)品，污泥的脫水性能好，濃縮時(shí)無需投加脫水劑。理論上說，去除 1kg 可溶性 CODcr，好氧反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生 0.5kg 很難處理的絮狀好氧污泥； 11而去除 1kg 可溶性 CODcr，IC 厭氧反應(yīng)器僅產(chǎn)生 0.02kg 厭氧顆粒污泥。（4）由于合成新生細(xì)胞少，厭氧反應(yīng)合成細(xì)胞所需的氮、磷營(yíng)養(yǎng)鹽也少。理論上說，針對(duì)去除的 CODcr，好氧反應(yīng)對(duì)氮、磷的需求比例是：CODcr 可溶性：N：P100：5：1；而厭氧反應(yīng)，對(duì)應(yīng)的比例是 CODcr 可溶性：N：P200：5 ：1。同時(shí)，厭氧反應(yīng)還有如下優(yōu)點(diǎn)：（1） 可承受污染濃度高，適合于高濃度有機(jī)工業(yè)污水。厭氧反應(yīng)適合于處理大于 2

21、000mg/l 的高 CODcr 濃度，甚至 10000mg/l 以上 ，而好氧反應(yīng)適合于 1000mg/l 以下的低 CODcr 濃度。（2）處理容積負(fù)荷率高，從而節(jié)省占地。傳統(tǒng)的好氧活性污泥法，容積負(fù)荷在 0.10.8kgCODcr/m/d； IC 作為世界上容積負(fù)荷最高的厭氧反應(yīng)器，容積負(fù)荷率可高達(dá) 1540kgCODcr/ m/d。（3）抗沖擊負(fù)荷性強(qiáng)。厭氧反應(yīng)往往作為整個(gè)污水處理的預(yù)處理，不僅承受了大量的負(fù)荷波動(dòng) ，而且出水濃度穩(wěn)定，并去除了大量復(fù)雜的底物，從而使后續(xù)的好氧處理變得非常穩(wěn)定，并有利消除全好氧處理中極易碰到的污泥膨脹問題。常用的厭氧工藝有 UASB 厭氧反應(yīng)器、EGSB

22、 厭氧反應(yīng)器、IC 厭氧反應(yīng)器等。2.3.2.1 UASB 厭氧反應(yīng)器厭氧反應(yīng)器UASB 厭氧反應(yīng)器（上流式厭氧污泥床）是上世紀(jì)七十年代初荷蘭發(fā)明成功的一種高效厭氧反應(yīng)器，在所有高效厭氧反應(yīng)器中，UASB 是應(yīng)用最為廣泛的一種。UASB 厭氧反應(yīng)器主要由進(jìn)水和配水系統(tǒng)、反應(yīng)器的池體、三相分離器及沼氣收集利用系統(tǒng)構(gòu)成。其反應(yīng)原理如下：污水被盡可能均勻的引入反應(yīng)器底部，污水向上通過包含顆粒污泥或絮狀污泥的污泥床。厭氧反應(yīng)發(fā)生在污水與污泥顆粒接觸過程。在厭氧狀態(tài)下產(chǎn)生的沼氣（主要是甲烷和二氧化碳）引起了內(nèi)部的循環(huán)，這對(duì)于顆粒污泥的形成和維持有利。在污泥層形成的一些氣體附著在污泥顆粒上，附著和沒有附著

23、的氣體向反應(yīng)器頂部上升。上升到表面的污泥碰擊三相分離器氣體發(fā)射板的底部，引起附著氣泡的污泥絮體脫氣。氣泡釋放后污泥顆粒將沉淀到污泥床的表面。附著和沒有附著的氣體被收集到反應(yīng)器頂部的三相分離器的集氣室。置于集氣室單元縫隙之下的擋板的作用是為氣體反射器和防止沼氣氣泡進(jìn)入沉淀區(qū)，否則將引起沉淀區(qū)的紊動(dòng)，會(huì)阻礙顆粒沉淀。包含一些剩余固體和污泥顆粒的液體經(jīng)過分離器縫隙進(jìn)入沉淀區(qū)。 12UASB 厭氧反應(yīng)器主要有優(yōu)點(diǎn)如下：1）消耗能源少，能回收大量的沼氣，做到污水資源化利用。2）處理費(fèi)用便宜，是好氧處理的費(fèi)用十分之一。3）處理負(fù)荷高，占地少，能有效地減少臭氣的產(chǎn)生。4）產(chǎn)泥量少，容易脫水。5）對(duì)氮、磷營(yíng)養(yǎng)

24、物需求量少。6）能處理高濃度有機(jī)污水，不須稀釋。7）能間斷或季節(jié)性運(yùn)行。2.3.2.2 EGSB 厭氧反應(yīng)器厭氧反應(yīng)器EGSB（厭氧顆粒污泥膨脹床）是在 UASB 反應(yīng)器基礎(chǔ)上于 80 年代后期在荷蘭農(nóng)業(yè)大學(xué)環(huán)境系開始研究的開發(fā)的。EGSB 反應(yīng)器的特點(diǎn)是使顆粒污泥床通過采用高的上升流速（與小于 1-2m/h 的 UASB 厭氧反應(yīng)器相比）即 6-12m/h，運(yùn)行在膨脹狀態(tài)。EGSB 特別適用于低溫和低濃度污水。當(dāng)沼氣產(chǎn)率低、混合強(qiáng)度低時(shí)，在此條件下較高的進(jìn)水動(dòng)能和顆粒污泥床的膨脹高度將獲得比“通常的”UASB 反應(yīng)器好的運(yùn)行效果。EGSB 由于采用高的上升流速因而不適于顆粒有機(jī)物的去除。進(jìn)水

25、懸浮固體“流過”顆粒污泥床并隨水離開反應(yīng)器，膠體物質(zhì)被污泥絮體吸附而部分去除。該種類型反應(yīng)器除具有 UASB 反應(yīng)器的全部特性外,還具有以下特征：1）高的液體表面上升流速和 COD 去除負(fù)荷。2）厭氧污泥顆粒粒徑較大,反應(yīng)器抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)。3）反應(yīng)器為塔形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),具有較高的高徑比,占地面積小。4）可用于 SS 含量高的和對(duì)微生物有毒性的污水處理。 2.3.2.3 IC 厭氧反應(yīng)器厭氧反應(yīng)器IC 反應(yīng)器是第三代高效厭氧反應(yīng)器，污水在反應(yīng)器中自下而上流動(dòng)，污染物被細(xì)菌吸附并降解，凈化過的水從反應(yīng)器上部流出。IC 反應(yīng)器構(gòu)造的特點(diǎn)是具有很大的高徑比，一般可達(dá) 48，反應(yīng)器的高度達(dá)到 1625m。

26、整個(gè)反應(yīng)器由第一厭氧反應(yīng)室和第二厭氧反應(yīng)室疊加而成。每個(gè)厭氧反應(yīng)室的頂部各設(shè)一個(gè)氣、固、液三相分離器。第一級(jí)三相分離器主要分離沼氣和水，第二級(jí)三相分離器主要分離污泥和水，進(jìn)水和回流污泥在第一厭氧反應(yīng)室進(jìn)行混合。第一反應(yīng)室有很大的去除有機(jī)物能力，進(jìn)入第二厭氧反應(yīng)室的污水可繼續(xù)進(jìn)行處理去除污水中的剩余有機(jī)物，提高出水水質(zhì)。 13 IC 反應(yīng)器的構(gòu)造及工作原理決定了其在控制厭氧處理影響因素方面比其它反應(yīng)器更具有優(yōu)勢(shì)。 1）容積負(fù)荷高：IC 反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度高，微生物量大，且存在內(nèi)循環(huán)，傳質(zhì)效果好，進(jìn)水有機(jī)負(fù)荷可超過普通厭氧反應(yīng)器的 3 倍以上。 2）節(jié)省投資和占地面積：IC 反應(yīng)器容積負(fù)荷率高出普通

27、 UASB 反應(yīng)器 3 倍左右，其體積相當(dāng)于普通反應(yīng)器的 1/41/3 左右，大大降低了反應(yīng)器的基建投資；而且 IC 反應(yīng)器高徑比很大，所以占地面積少。 3）抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)：處理低濃度污水（COD=20004000mg/L）時(shí)，反應(yīng)器內(nèi)循環(huán)流量可達(dá)進(jìn)水量的 23 倍；處理高濃度污水（COD=1000015000mg/L）時(shí)，內(nèi)循環(huán)流量可達(dá)進(jìn)水量的 1020 倍。大量的循環(huán)水和進(jìn)水充分混合，使原水中的有害物質(zhì)得到充分稀釋，大大降低了有毒物質(zhì)對(duì)厭氧消化過程的影響。 4）具有緩沖 pH 值的能力：內(nèi)循環(huán)流量相當(dāng)于第 1 厭氧區(qū)的出水回流，可利用 COD轉(zhuǎn)化的堿度，對(duì) pH 值起緩沖作用，使反應(yīng)器內(nèi)

28、 pH 值保持最佳狀態(tài)，同時(shí)還可減少進(jìn)水的投堿量。 5）內(nèi)部自動(dòng)循環(huán)：普通厭氧反應(yīng)器的回流全部是通過外部加壓實(shí)現(xiàn)的，而 IC 反應(yīng)器以自身產(chǎn)生的沼氣作為提升的動(dòng)力來實(shí)現(xiàn)混合液內(nèi)循環(huán)，外泵強(qiáng)制循環(huán)只是作為合理的補(bǔ)充，節(jié)省了動(dòng)力消耗。 14IC 反應(yīng)器結(jié)構(gòu)示意圖2.3.2.4 厭氧工藝技術(shù)比較厭氧工藝技術(shù)比較主要厭氧處理工藝比較表比較指標(biāo)ICEGSBUASBCOD 容積負(fù)荷最高較高高毒性抑制極小可能可能耐負(fù)荷沖擊最強(qiáng)較強(qiáng)強(qiáng)維修最少較少少配套投資較大較大大循環(huán)使用化學(xué)品有無無二次污染無無無有價(jià)值的副產(chǎn)品厭氧顆粒污泥和沼氣厭氧顆粒污泥和沼氣厭氧顆粒污泥和沼氣布水器堵塞不會(huì)會(huì)會(huì)通過對(duì)三種上述厭氧器的分析

29、，IC 厭氧反應(yīng)器在工藝先進(jìn)性及穩(wěn)定性、處理水質(zhì)好、占地面積小、操作管理簡(jiǎn)單方便、投資及運(yùn)行費(fèi)用低等方面都具有明顯的優(yōu)勢(shì)，因此選擇 15IC 厭氧反應(yīng)器厭氧反應(yīng)器作為本工程的主要厭氧處理工藝。其特點(diǎn)如下：1）運(yùn)行費(fèi)用低）運(yùn)行費(fèi)用低我單位設(shè)計(jì)的 IC 厭氧反應(yīng)器具有強(qiáng)大的內(nèi)部循環(huán)系統(tǒng)，對(duì) pH 起到緩沖作用，使反應(yīng)器內(nèi)的 pH 保持穩(wěn)定，相對(duì)于其他 IC 及 UASB、EGSB 厭氧反應(yīng)器而言，可節(jié)約堿投加量，減少運(yùn)行費(fèi)用。2）污泥生長(zhǎng)速度快）污泥生長(zhǎng)速度快國(guó)內(nèi)的相同產(chǎn)品運(yùn)行不好的根本原因是厭氧污泥生長(zhǎng)速度慢或不生長(zhǎng)，顆粒污泥的生長(zhǎng)直接決定了厭氧反應(yīng)器運(yùn)行的好壞及 COD 的去除率。高效厭氧反應(yīng)

30、器利用獨(dú)特的內(nèi)部構(gòu)造與技術(shù)結(jié)合，徹底解決了這一難點(diǎn)，成功應(yīng)用于實(shí)際工程中。3）布水均勻，無堵塞）布水均勻，無堵塞進(jìn)水布水器的攪拌作用是厭氧反應(yīng)器中一個(gè)巨大的能量來源，但是當(dāng)布水器的攪拌作用產(chǎn)生的上升流速達(dá)不到一定速度時(shí)，反應(yīng)器內(nèi)產(chǎn)生的沼氣容易在顆粒污泥層中累積，產(chǎn)氣量不均勻，造成內(nèi)循環(huán)不穩(wěn)定，形成一定的惡性循環(huán)。厭氧反應(yīng)器布水系統(tǒng)經(jīng)過嚴(yán)格的設(shè)計(jì)計(jì)算，并結(jié)合同類污水實(shí)際處理經(jīng)驗(yàn)，將原有點(diǎn)式布水改造成為現(xiàn)有的旋流式布水方式，一方面使得布水更加均勻，另一方面，使得顆粒污泥與污水能更好的混合，使厭氧反應(yīng)器內(nèi)保持較高的上升流速，較高的上升流速使得厭氧污泥中產(chǎn)生的沼氣能迅速的釋放，不在顆粒污泥中停留，相對(duì)

31、穩(wěn)定的運(yùn)行環(huán)境使污泥能快速均勻的生長(zhǎng)，保證厭氧反應(yīng)器的出水效果。4）沼氣回收利用）沼氣回收利用厭氧反應(yīng)器在運(yùn)行過程中可產(chǎn)生大量的沼氣，采取直接利用鍋爐燃燒的方式加以利用，一方面減少沼氣的外排，避免二次污染，另一方面可為企業(yè)節(jié)省燃煤，帶來一定的經(jīng)濟(jì)效益；沼氣作為直接利用鍋爐燃料燃燒的技術(shù)經(jīng)過大量工程實(shí)例實(shí)踐，已經(jīng)完全成熟，完全能達(dá)到使用要求。5）三相分離器具有很強(qiáng)的耐腐蝕性）三相分離器具有很強(qiáng)的耐腐蝕性我單位設(shè)計(jì)的三相分離器設(shè)計(jì)合理，具有耐腐蝕性強(qiáng)，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)。厭氧反應(yīng)器在運(yùn)行過程，會(huì)產(chǎn)生大量的酸和沼氣，酸的產(chǎn)生會(huì)對(duì)設(shè)備造成較為嚴(yán)重的腐蝕性，而沼氣產(chǎn)生過程中會(huì)對(duì)反應(yīng)器內(nèi)部形成較強(qiáng)的氣流壓力

32、，對(duì)三相分離器形成一定的沖擊力，我單位使用的三相分離器具有很強(qiáng)的耐腐蝕性并且結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，厭氧反應(yīng)過程中產(chǎn)生的酸和氣體不會(huì) 16對(duì)其造成副作用。6）調(diào)試時(shí)間短）調(diào)試時(shí)間短獨(dú)特的內(nèi)部構(gòu)造設(shè)計(jì)和技術(shù)，污泥的快速生長(zhǎng)以及較強(qiáng)的負(fù)荷緩沖能力使系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠，短期內(nèi)可使 IC 厭氧反應(yīng)器出水效果良好、COD 去除率達(dá)到預(yù)定目標(biāo)。2.3.3 好氧處理工段好氧處理工段好氧生化處理工藝有活性污泥法和生物膜法?；钚晕勰喾ň褪且猿蕬腋畹幕钚晕勰酁橹黧w，利用活性污泥的吸附凝聚和氧化分解作用來凈化污水中有機(jī)物的處理方法。主要有傳統(tǒng)活性污泥法、A/O、氧化溝、SBR 等工藝。生物膜法是利用附著生長(zhǎng)于某些固體物表面的微

33、生物（即生物膜）進(jìn)行有機(jī)污水處理的方法。生物膜是由高度密集的好氧菌、厭氧菌、兼性菌、真菌、原生動(dòng)物以及藻類等組成的生態(tài)系統(tǒng)，其附著的固體介質(zhì)稱為濾料或載體。主要有生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、曝氣生物濾池等工藝。與活性污泥法相比，生物膜法處理同水質(zhì)污水造價(jià)比活性污泥法高 30%左右，且濾料需要經(jīng)常反沖洗，操作比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力。綜合比較處理效率高、占地面積小、工程投資低、工藝穩(wěn)定度高、操作簡(jiǎn)單方便等方面，本工程選用活性污泥法，且利用活性污泥法處理工業(yè)污水在技術(shù)上很成熟，國(guó)內(nèi)外應(yīng)用普遍，都取得較理想的效果。2.3.3.1 傳統(tǒng)活性污泥工藝傳統(tǒng)活性污泥工藝活性污泥法是以活性污泥為主體的污水生物處理的主要方法?；钚?/p>

34、污泥法是向污水中連續(xù)通入空氣，經(jīng)一定時(shí)間后因好氧性微生物繁殖而形成的污泥狀絮凝物。其上棲息著以菌膠團(tuán)為主的微生物群，具有很強(qiáng)的吸附與氧化有機(jī)物的能力。影響活性污泥過程工作效率(處理效率和經(jīng)濟(jì)效益)的主要因素是處理方法的選擇與曝氣池和沉淀池的設(shè)計(jì)及運(yùn)行。1、活性污泥法的基本組成 曝氣池：反應(yīng)主體 二沉池： 1）進(jìn)行泥水分離，保證出水水質(zhì)；2）保證回流污泥，維持曝氣池內(nèi)的污泥濃度。 回流系統(tǒng)： 1）維持曝氣池的污泥濃度；2）改變回流比，改變曝氣池的運(yùn)行工況 剩余污泥排放系統(tǒng)： 1）是去除有機(jī)物的途徑之一；2）維持系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。 供氧系統(tǒng)： 提供足夠的溶解氧 172、活性污泥系統(tǒng)有效運(yùn)行的基本條件

35、是： 污水中含有足夠的可容性易降解有機(jī)物； 混合液含有足夠的溶解氧； 活性污泥在池內(nèi)呈懸浮狀態(tài)； 活性污泥連續(xù)回流、及時(shí)排除剩余污泥，使混合液保持一定濃度的活性污泥； 無有毒有害的物質(zhì)流入。污水和回流的活性污泥一起進(jìn)入曝氣池形成混合液。從鼓風(fēng)機(jī)送來的空氣，通過鋪設(shè)在曝氣池底部的空氣擴(kuò)散裝置，以細(xì)小氣泡的形式進(jìn)入污水中，目的是增加污水中的溶解氧含量，還使混合液處于劇烈攪動(dòng)的狀態(tài)，形成懸浮狀態(tài)。溶解氧、活性污泥與污水互相混合、充分接觸，使活性污泥反應(yīng)得以正常進(jìn)行。第一階段，污水中的有機(jī)污染物被活性污泥顆粒吸附在菌膠團(tuán)的表面上，這是由于其巨大的比表面積和多糖類黏 性物質(zhì)。同時(shí)一些大分子有機(jī)物在細(xì)菌胞

36、外酶作用下分解為小分子有機(jī)物。 第二階段，微生物在氧氣充足的條件下，吸收這些有機(jī)物，并氧化分解，形成二氧化碳和水，一部分供給自身的增殖繁衍。活性污泥反應(yīng)進(jìn)行的結(jié)果，污水中有機(jī)污染物得到降解而去除，活性污泥本身得以繁衍增長(zhǎng)，污水則得以凈化處理。 經(jīng)過活性污泥凈化作用后的混合液進(jìn)入二次沉淀池，混合液中懸浮的活性污泥和其他固體物質(zhì)在這里沉淀下來與水分離，澄清后的污水作為處理水排出系統(tǒng)。經(jīng)過沉淀濃縮的污泥從沉淀池底部排出，其中大部分作為接種污泥回流至曝氣池，以保證曝氣池內(nèi)的懸浮固體濃度和微生物濃度；增殖的微生物從系統(tǒng)中排出，稱為“剩余污泥”。事實(shí)上，污染物很大程度上從污水中轉(zhuǎn)移到了這些剩余污泥中?；钚?/p>

37、污泥法的原理形象說法：微生物“吃掉”了污水中的有機(jī)物，這樣污水變成了干凈的水。它本質(zhì)上與自然界水體自凈過程相似，只是經(jīng)過人工強(qiáng)化，污水凈化的效果更好。2.3.3.2 A/O 工藝工藝A/O 是 Anoxic/Oxic 的縮寫，它的優(yōu)越性是除了使有機(jī)污染物得到降解之外，還具有一定的脫氮除磷功能，是將厭氧水解技術(shù)用為活性污泥的前處理，所以 A/O 法是改進(jìn)的活性污泥法。 A/O 工藝將前段缺氧段和后段好氧段串聯(lián)在一起，A 段 DO 不大于 0.2mg/L，O 段DO=24mg/L。在缺氧段異養(yǎng)菌將污水中的淀粉、纖維、碳水化合物等懸浮污染物和可溶 18性有機(jī)物水解為有機(jī)酸，使大分子有機(jī)物分解為小分子

38、有機(jī)物，不溶性的有機(jī)物轉(zhuǎn)化成可溶性有機(jī)物，當(dāng)這些經(jīng)缺氧水解的產(chǎn)物進(jìn)入好氧池進(jìn)行好氧處理時(shí)，可提高污水的可生化性及氧的效率；在缺氧段，異養(yǎng)菌將蛋白質(zhì)、脂肪等污染物進(jìn)行氨化（有機(jī)鏈上的 N 或氨基酸中的氨基）游離出氨（NH3、NH4+） ，在充足供氧條件下，自養(yǎng)菌的硝化作用將 NH3-N（NH4+）氧化為 NO3-，通過回流控制返回至 A 池，在缺氧條件下，異氧菌的反硝化作用將 NO3-還原為分子態(tài)氮（N2）完成 C、N、O 在生態(tài)中的循環(huán)，實(shí)現(xiàn)污水無害化處理。A/O 工藝系統(tǒng)的缺氧段（A 池）與好氧段（O 池）兩部分組成兩段可分建，也可合建于一個(gè)反應(yīng)器中，但中間用隔板隔開。在此系統(tǒng)中控制混合液的

39、回流比是比較重要的，若控制過低則將導(dǎo)致缺氧池中 COD/ NO3-N 過高，從而使反硝化菌無足夠的 NO3-作電子受體而影響反硝化速率；若控制過高則將導(dǎo)致 COD/ NO3-N 過低，從而使反硝化菌無足夠的碳源作電子受體而抑制反硝化菌作用。A/O 脫氮工藝是一種有回流的前置反硝化生物脫氮工藝由前段缺氧池，后段好氧池串聯(lián)組成，與傳統(tǒng)的脫氮工藝相比，主要特點(diǎn)如下:（1）流程簡(jiǎn)單，構(gòu)筑物少，大大節(jié)省了基建費(fèi)用。（2）在原污水 C/N（大于 4）較高時(shí)，不需要外加碳源，以原水中的有機(jī)物為碳源，保證了充分的反硝化，降低了運(yùn)行費(fèi)用。（3）好氧池設(shè)在缺氧池之后，可使反硝化殘留的有機(jī)物得到進(jìn)一步去除，提高出水

40、水質(zhì)。（4）缺氧池在好氧池之前，一方面由于反硝化消耗了一部分碳源有機(jī)物，可以減輕好氧池的有機(jī)負(fù)荷，另一方面，也可以起到生物選擇器的作用，有利于控制污泥膨脹。（5）該工藝在低污泥負(fù)荷、長(zhǎng)泥齡條件下運(yùn)行，因此系統(tǒng)剩余污泥量小，有一定的穩(wěn)定性。（6）缺氧/好氧工藝的耐負(fù)荷沖擊能力強(qiáng)。當(dāng)進(jìn)水水質(zhì)波動(dòng)較大或污染物濃度較高時(shí)，本工藝均能維持正常運(yùn)行，故操作管理也很簡(jiǎn)單。2.3.3.3 氧化溝工藝氧化溝工藝氧化溝工藝是在傳統(tǒng)工藝基礎(chǔ)上完善、發(fā)展并靈活運(yùn)用硝化反硝化技術(shù)的典型工藝之一。氧化溝在流程上采用連續(xù)環(huán)式反應(yīng)池的原理，將碳源代謝、硝化、反硝化等一系列生物化學(xué)過程在一個(gè)閉合環(huán)路中連續(xù)進(jìn)行，又名“連續(xù)循環(huán)曝

41、氣池” 。氧化溝呈封閉的溝渠型，流態(tài)呈推流式，溶解氧形成多重濃度梯度，同時(shí)具有完全混合和推流的特征。氧化溝一般為低負(fù) 19荷設(shè)計(jì)，而且氧化溝內(nèi)循環(huán)流量大，為進(jìn)水流量數(shù)十倍，使反應(yīng)器具有很強(qiáng)的稀釋緩沖能力，這種均化能力帶來運(yùn)行穩(wěn)定，耐受沖擊負(fù)荷，提高沉淀效果，改善出水水質(zhì)等一系列卓越的工藝特性。由于氧化溝的突出特點(diǎn)，近年來氧化溝工藝已在工業(yè)污水處理工程中得到了廣泛的應(yīng)用，取得、積累了許多成功的經(jīng)驗(yàn)。但是氧化溝工藝由于技術(shù)性原因，機(jī)械曝氣效率低，使得污水處理廠只能用提高裝機(jī)功率來彌補(bǔ)，從而增加了投資和運(yùn)行費(fèi)用；此外，氧化溝的溝深不能過深，這就造成了相對(duì)于其它工藝，氧化溝的占地面積較大。氧化溝工藝具

42、有以下特點(diǎn)：（1）對(duì)水質(zhì)水量適應(yīng)性強(qiáng)，可適用于小規(guī)模 200 噸/日污水處理廠，也可適用于大規(guī)模200 萬噸/日的污水處理廠。（2）處理效果好，BOD5去除率可達(dá) 9599%。（3）曝氣機(jī)采用表面曝氣，檢修方便，運(yùn)行可靠。（4）工藝流程簡(jiǎn)單，構(gòu)筑物少，操作維護(hù)簡(jiǎn)便。（5）處理效果穩(wěn)定，出水水質(zhì)優(yōu)良可靠。（6）污泥產(chǎn)量少，污泥性質(zhì)穩(wěn)定，節(jié)省污泥消化系統(tǒng)。（7）具有較強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷和適應(yīng)水質(zhì)變化的能力。缺點(diǎn)：（1）占地面積大，設(shè)備多，投資較高。（2）設(shè)備裝機(jī)功率大，設(shè)備閑置率高。（3）充氧率低，運(yùn)行費(fèi)用高。2.3.3.4 生物接觸氧化工藝生物接觸氧化工藝生物接觸氧化法（biological con

43、tact oxidation process）是一種介于活性污泥法與生物濾池之間的生物膜法工藝，其特點(diǎn)是在池內(nèi)設(shè)置填料，池底曝氣對(duì)污水進(jìn)行充氧，并使池體內(nèi)污水處于流動(dòng)狀態(tài)，以保證污水與污水中的填料充分接觸，避免生物接觸氧化池中存在污水與填料接觸不均的缺陷。 該法中微生物所需氧由鼓風(fēng)曝氣供給，生物膜生長(zhǎng)至一定厚度后，填料壁的微生物會(huì)因缺氧而進(jìn)行厭氧代謝，產(chǎn)生的氣體及曝氣形成的沖刷作用會(huì)造成生物膜的脫落，并促進(jìn)新生物膜的生長(zhǎng)，此時(shí)，脫落的生物膜將隨出水流出池外。生物接觸氧化法具有生物膜法的基本特點(diǎn)，但又與一般生物膜法不盡相同。一是供微生物棲附的填料全部浸在污水中，所以生物接觸氧化池又稱淹沒式濾池。

44、二是采用機(jī)械設(shè)備向 20污水中充氧，而不同于一般生物濾池靠自然通風(fēng)供氧，相當(dāng)于在曝氣池中添加供微生物棲附的填料，也可稱為曝氣循環(huán)型濾池或接觸曝氣池。三是池內(nèi)污水中還存在約 25%的懸浮狀態(tài)活性污泥，對(duì)污水也起凈化作用。因此生物接觸氧化法是一種具有活性污泥法特點(diǎn)的生物膜法，兼有生物膜法和活性污泥法的優(yōu)點(diǎn)。主要優(yōu)點(diǎn)有：（1）由于填料比表面積大，池內(nèi)充氧條件良好，池內(nèi)單位容積的生物固體量較高，因此，生物接觸氧化池具有較高的容積負(fù)荷； （2）由于生物接觸氧化池內(nèi)生物固體量多，水流完全混合，故對(duì)水質(zhì)水量的驟變有較強(qiáng)的適應(yīng)能力； （3）剩余污泥量少，不存在污泥膨脹問題，運(yùn)行管理簡(jiǎn)便。 針對(duì)此種污水，生物接

45、觸氧化存在以下缺點(diǎn)：（1）濾料間水流緩慢，水力沖刷力小； （2）填料的掛膜受水質(zhì)、水量、溫度等的影響比較大，不容易管理維護(hù)。（3）生物膜只能自行脫落，剩余污泥不易排走，滯留在濾料之間易引起水質(zhì)惡化，影響處理效果；（4）設(shè)備比較復(fù)雜，管理比較繁瑣。（5）此種水質(zhì)的鹽分、濃度較高，填料和曝氣頭容易發(fā)生堵塞現(xiàn)象，且設(shè)備使用壽命低、日常維護(hù)管理費(fèi)用高，填料和曝氣大約每三年就更換一次，費(fèi)用較高。2.3.3.5 好氧工藝技術(shù)比較好氧工藝技術(shù)比較主要厭氧處理工藝比較表指標(biāo)傳統(tǒng)活性污泥A/O氧化溝接觸氧化工藝技術(shù)成熟，較先進(jìn)成熟，先進(jìn)成熟，較先進(jìn)成熟，較先進(jìn)耐沖擊負(fù)荷較強(qiáng)較強(qiáng)較強(qiáng)較強(qiáng)占地面積大大 大小運(yùn)行穩(wěn)定

46、性穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定處理效率較好好較好較好操作管理簡(jiǎn)便簡(jiǎn)便復(fù)雜復(fù)雜設(shè)備要求無特殊要求無特殊要求大功率表曝設(shè)備國(guó)產(chǎn)質(zhì)量不過關(guān);小于 55KW 可國(guó)產(chǎn)化對(duì)填料材料質(zhì)量要求高運(yùn)行成本較低較低較低較高 21指標(biāo)傳統(tǒng)活性污泥A/O氧化溝接觸氧化投資較低較低較高較高出水水質(zhì)較好較好較好較好通過比較可以看出，活性污泥工藝和氧化溝工藝在的高濃度污水處理中有較成功的經(jīng)驗(yàn)，A/O 工藝和生物接觸氧化工藝在小規(guī)模的工業(yè)污水處理中也有很成熟的經(jīng)驗(yàn)。但對(duì)于本項(xiàng)目的污水處理，我們綜合考慮到處理效率、設(shè)備維護(hù)費(fèi)用、設(shè)備使用壽命、運(yùn)行成本等要素，推薦在好氧生化段使用 A/O 工藝。2.3.4 深度處理工段深度處理工段建設(shè)方要求

47、處理后回用水達(dá)到如下表的標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)以往成熟的工程經(jīng)驗(yàn)和做過的工程實(shí)踐，推薦工程深度處理工藝采用臭氧臭氧+BAF+絮凝沉淀絮凝沉淀+過濾過濾工藝。2.3.4.1 臭氧工藝臭氧工藝在深度處理階段，采用臭氧氧化可提高可生化性工藝。臭氧氧化提高工業(yè)污水可生化性工藝是通過臭氧氧化，改變?cè)泄I(yè)污水中難降解物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)和性能，從而提高其生物降解度的工業(yè)污水處理新工藝。這項(xiàng)工藝具有適用范圍廣、處理效果好、無二次污染等顯著優(yōu)點(diǎn)，可使難生化工業(yè)污水脫色、除臭且提高可生化性，結(jié)合傳統(tǒng)的生化技術(shù)可將易生物降解污染物進(jìn)一步去除。2.3.4.2 BAF 工藝工藝BAF 屬第三代生物膜反應(yīng)器，不僅具有生物膜工藝技術(shù)的優(yōu)

48、勢(shì)，同時(shí)也起著有效的空間過濾作用 , 通過使用特殊的濾料和正確的配氣設(shè)計(jì)， BAF 具有以下工藝特點(diǎn)1、采用氣水平行上向流，使得氣水進(jìn)行極好均分，防止了氣泡在濾料層中凝結(jié)核氣堵現(xiàn)象，氧的利用率高，能耗低；2、與下向流過濾相反，上向流過濾維持在整個(gè)濾池高度上提供正壓條件，可以更好的避免形成溝流或短流，從而避免通過形成溝流來影響過濾工藝而形成的氣阱；3、上向流形成了對(duì)工藝有好處的半柱推條件，即使采用高過濾速度和負(fù)荷，仍能保證 BAF 工藝的持久穩(wěn)定性和有效性；4、采用氣水平行上向流，使空間過濾能被更好的運(yùn)用，空氣能將固體物質(zhì)帶入濾床深處，在濾池中能得到高負(fù)荷、均勻的固體物質(zhì)，從而延長(zhǎng)了反沖洗周期，

49、減少清洗時(shí)間和清 22洗時(shí)用的氣水量；5、濾料層對(duì)氣泡的切割作用事使氣泡在濾池中的停留時(shí)間延長(zhǎng)，提高了氧的利用率；2.3.4.3 過濾工藝過濾工藝經(jīng)過深度處理的回用水應(yīng)在過濾之后進(jìn)入回用水系統(tǒng)。現(xiàn)有過濾工藝有：傳統(tǒng)砂濾池、轉(zhuǎn)盤濾池、高效纖維濾池。1、傳統(tǒng)砂濾池、傳統(tǒng)砂濾池活性砂過濾器是一種集絮凝、澄清、過濾為一體的連續(xù)過濾設(shè)備，廣泛應(yīng)用于飲用水、工業(yè)用水、污水深度處理及中水回用處理領(lǐng)域。系統(tǒng)采用升流式流動(dòng)床過濾原理和單一均質(zhì)濾料，過濾與洗砂同時(shí)進(jìn)行，能夠 24 小時(shí)連續(xù)自動(dòng)運(yùn)行，巧妙的提砂和洗砂結(jié)構(gòu)代替了傳統(tǒng)大功率反沖洗系統(tǒng)，能耗極低。污水廠尾水通過進(jìn)水管進(jìn)入過濾器底部，經(jīng)布水器均勻布水后自上

50、而下通過濾料層。在此過程中，尾水被過濾，去除了水中的污染物。同時(shí)活性砂濾料中污染物的含量增加，并且下層濾料層的污染物程度比上層濾料要高。此時(shí)打開位于過濾器中央的空氣提升泵，將下層的石英砂濾料提至過濾器頂部的洗沙器中進(jìn)行清洗。濾砂清洗后返回濾床，同時(shí)將清洗所產(chǎn)生的污染物外排。活性砂濾料在提升泵的作用下呈自上而下的運(yùn)動(dòng)，對(duì)尾水起攪拌作用。過濾器內(nèi)濾料能夠及時(shí)得到清潔，抗污染物負(fù)荷沖擊能力強(qiáng)?；钚陨斑^濾器特殊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其自身運(yùn)行特點(diǎn)，使得混凝、澄清、過濾在同一個(gè)池體內(nèi)可全部完成。2、轉(zhuǎn)盤濾池、轉(zhuǎn)盤濾池纖維轉(zhuǎn)盤濾池的運(yùn)行狀態(tài)包括：過濾、反沖洗、排泥狀態(tài)。（1）過濾：外進(jìn)內(nèi)出，污水重力流進(jìn)入濾池，使濾

51、盤全部浸沒在污水中。在濾池中設(shè)布水堰，使濾池內(nèi)布水均勻并且進(jìn)水產(chǎn)生低擾動(dòng)。污水通過濾布過濾，過濾液經(jīng)中空管收集后，經(jīng)過出水堰排出濾池。在清洗過程中，過濾仍在進(jìn)行。因此整個(gè)運(yùn)行過程中過濾均為連續(xù)的。（2）清洗：過濾中部分污泥吸附于纖維毛濾布中，逐漸形成污泥層。隨著濾布上污泥的積聚，濾布過濾阻力增加，濾池水位逐漸升高。濾池內(nèi)的壓力傳感器監(jiān)測(cè)池內(nèi)液位變化，當(dāng)該池內(nèi)液位到達(dá)清洗設(shè)定值（高水位）時(shí)，PLC 即可啟動(dòng)反洗泵，開始清洗過程。反洗時(shí)間和周期可以調(diào)整。濾布上的污泥通過反抽吸裝置，經(jīng)由反洗水泵，排出廠區(qū)排水系統(tǒng)。清洗時(shí)，濾池可連續(xù)過濾。 23過濾期間，過濾轉(zhuǎn)盤處于靜態(tài)，有利于污泥的池底沉積。清洗期

52、間，過濾轉(zhuǎn)盤以0.51 轉(zhuǎn)/分鐘的速度旋轉(zhuǎn)。反洗水泵負(fù)壓抽吸濾布表面，吸除濾布上積聚的污泥顆粒，過濾轉(zhuǎn)盤內(nèi)的水自里向外被同時(shí)抽吸，對(duì)濾布起清洗作用。瞬時(shí)沖洗面積僅占全過濾轉(zhuǎn)盤面積的 1%左右，反沖洗過程為間歇。正常清洗時(shí)，2 個(gè)過濾轉(zhuǎn)盤為一組，每次清洗一組濾盤，通過自動(dòng)切換抽吸泵管道上的電動(dòng)閥控制，纖維轉(zhuǎn)盤濾池一個(gè)完整的清洗過程中各組的清洗交替進(jìn)行，其間抽吸泵的工作是連續(xù)的。當(dāng)進(jìn)水水質(zhì)突然惡化，反沖洗周期15 分鐘時(shí)，系統(tǒng)將啟動(dòng)應(yīng)急措施，同時(shí)啟動(dòng)24 臺(tái)反沖洗泵，對(duì) 24 組過濾轉(zhuǎn)盤（48 個(gè)轉(zhuǎn)盤）進(jìn)行反沖洗，直至反沖洗周期恢復(fù)正常。（3）排泥：纖維轉(zhuǎn)盤濾池的過濾轉(zhuǎn)盤下設(shè)有斗形池底，有利于池底

53、污泥的收集。污泥池底沉積減少了濾布上的污泥量，可延長(zhǎng)過濾時(shí)間，減少反洗水量。經(jīng)過一設(shè)定的時(shí)間段，PLC 啟動(dòng)排泥泵，通過池底穿孔排泥管將污泥回流至廠區(qū)排水系統(tǒng)。其中，排泥間隔時(shí)間及排泥歷時(shí)可予以調(diào)整。另外，濾池前的處理系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，可啟動(dòng)排泥系統(tǒng)以發(fā)揮清空濾池的作用。3、纖維過濾器、纖維過濾器纖維過濾器，是一種性能先進(jìn)的壓力式纖維過濾器,它采用了一種新型的纖維填料作為過濾器的濾元,其填料直徑可達(dá)幾十微米甚至幾微米,并具有比表面大,過濾阻力小等優(yōu)點(diǎn),解決了粒狀濾料的過濾精度受濾料粒徑限制等問題。微小的濾料直徑,極大地增加了濾料的比表面積和表面自由能,增加了水中雜質(zhì)顆粒與濾料的接觸機(jī)會(huì)和濾料的吸

54、附能力,從而提高了過濾效率和截污容量。為充分發(fā)揮束狀纖維過濾的特長(zhǎng),在過濾器的濾層內(nèi)設(shè)有加壓室,通過加壓室對(duì)纖維的擠壓,使濾層沿水流動(dòng)方向的截面逐漸縮小,密度逐漸加大,相應(yīng)濾層孔隙直徑和孔隙逐漸減小,實(shí)現(xiàn)了理想的深層過濾。當(dāng)濾層被污染需清洗再生時(shí),可將加壓室的水排出,使纖維束處于放松狀態(tài),即可用水方便地進(jìn)行清洗。高效纖維過濾器的技術(shù)特點(diǎn)（1）過濾速度快；（2）過濾精度高；（3）過濾阻力小；（4）設(shè)備體積小；（5）截污容量大；（6）操作簡(jiǎn)單，維護(hù)方便運(yùn)行可靠。4、過濾工藝比較、過濾工藝比較經(jīng)下表分析比較并綜合本項(xiàng)目特點(diǎn)，選擇纖維過濾器。 24主要過濾工藝比較表 池形項(xiàng)目傳統(tǒng)砂濾池轉(zhuǎn)盤濾池纖維過濾

55、器濾材及濾體沙、煤等顆粒濾料普通微米級(jí)纖維濾布扇形濾體，需拼裝成大圓盤纖維填充精度更高，過濾效果好系統(tǒng)復(fù)雜性附屬復(fù)雜的反沖洗系統(tǒng)水下有轉(zhuǎn)軸、軸承、鏈輪、鏈條等，維修困難水下無可動(dòng)部件，不易損壞過濾面積很小傳統(tǒng)濾池面積的 6-8 倍傳統(tǒng)濾池面積的 8-10 倍水頭損失1.5-2.0m0.3m0.2-0.3m占地面積很大小最小投資成本高中低運(yùn)行費(fèi)用高低很低反沖洗耗水高中低 252.3.5 工藝流程圖工藝流程圖根據(jù)上述預(yù)處理、厭氧、好氧及深度處理工藝論述，確定工藝流程如圖如下：格柵格柵調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)池IC 厭氧反應(yīng)器厭氧反應(yīng)器缺氧池缺氧池2000m3/d柵渣外運(yùn) 污泥鼓風(fēng)機(jī)好氧池好氧池污泥濃縮池污泥濃縮

56、池二沉池二沉池BAF 池池纖維過濾器纖維過濾器臭氧接觸池臭氧接觸池達(dá)標(biāo)回用壓濾機(jī)房壓濾機(jī)房反沖洗 達(dá)標(biāo)排放1000m3/d泥餅外運(yùn) 污泥消毒水池消毒水池污泥絮凝劑投加設(shè)備沼氣系統(tǒng)污泥回流儲(chǔ)水池儲(chǔ)水池 262.3.6 工藝流程說明工藝流程說明各車間、工段生產(chǎn)污水輸送至格柵渠，在此撈除浮渣后進(jìn)入調(diào)節(jié)池。污水在調(diào)節(jié)池提升泵附近的加藥區(qū)域進(jìn)行 PH、營(yíng)養(yǎng)鹽、溫度的調(diào)節(jié)，使得后續(xù)厭氧反應(yīng)更加穩(wěn)定的運(yùn)行；出水經(jīng)泵提升至 IC 厭氧反應(yīng)器，進(jìn)水由布水器布水后從第一反應(yīng)區(qū)進(jìn)入，與顆粒污泥混合，污泥床呈膨脹和懸浮狀態(tài)，大部分有機(jī)物被轉(zhuǎn)化為沼氣。沼氣產(chǎn)生上升力使泥水向上流動(dòng)，通過上升管進(jìn)入頂部氣體收集室，氣液分離

57、，大部分沼氣排出。水和污泥混合液密度變大，在重力和密度差作用下混合液經(jīng)回流管落至反應(yīng)器底部，形成內(nèi)部循環(huán)流。第一反應(yīng)區(qū)出水進(jìn)入第二反應(yīng)區(qū)。內(nèi)循環(huán)使得第一反應(yīng)區(qū)的液相上升流速達(dá) 1020m/h，而第二反應(yīng)區(qū)的液相上升流速僅為 210m/h。因此區(qū)污泥濃度低，有機(jī)負(fù)荷亦較低，水力停留時(shí)間較長(zhǎng)，且內(nèi)循環(huán)流未經(jīng)過這個(gè)區(qū)域，氣流的攪動(dòng)小，出現(xiàn)了微生物停留和層流環(huán)境，從而避免了高負(fù)荷沖擊時(shí)污泥流失，保證了對(duì)一級(jí)分離器流出來的剩余 COD 的有效降解。二級(jí)分離器中沼氣夾帶泥水也通過上升管進(jìn)入頂部氣體收集室，沼氣排出，水和污泥經(jīng)過回流管流到反應(yīng)器底部，參與內(nèi)部循環(huán)；IC 厭氧反應(yīng)器出水自流進(jìn)入缺氧池進(jìn)行缺氧生

58、物處理，在此復(fù)雜的有機(jī)化合物被分解，轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單、穩(wěn)定的化合物，同時(shí)釋放能量。隨后進(jìn)入曝氣池，在風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)曝氣狀態(tài)下，好氧池內(nèi)微生物通過好氧呼吸作用將水中有機(jī)污染物質(zhì)分解消化，將有機(jī)物降解為水和二氧化碳，使水質(zhì)得到凈化；曝氣池出水通過二沉池將泥水分離，二沉池的污泥通過污泥回流池內(nèi)的污泥泵連續(xù)回流至曝氣池，保證好氧污泥濃度；二沉池出水 2000m3/d 其中 1000m3/d 污水達(dá)標(biāo)排放，其余 1000m3/d 自流進(jìn)入后續(xù)深度處理單元處理后作為廠區(qū)鍋爐冷卻水回用。深度處理的 1000m3/d 水首先通過臭氧接觸池提高其生化性，之后進(jìn)入曝氣生物濾池進(jìn)一步去除 BOD、COD、NH3-N。為使出水達(dá)

59、到回用水的水質(zhì)要求，在曝氣生物濾池后加設(shè)纖維過濾器并加入絮凝劑，充分去除水中的雜質(zhì)。 IC 厭氧反應(yīng)器、污泥回流池內(nèi)的剩余生化污泥送到污泥濃縮池，污泥經(jīng)過濃縮后送入脫水機(jī)房脫水處理。污泥脫水機(jī)房產(chǎn)生的壓濾液和污泥濃縮池中的上清液回流至調(diào)節(jié)池。壓濾后的泥餅外運(yùn)處置。 272.4 污水各工藝單元去除率效果預(yù)測(cè)污水各工藝單元去除率效果預(yù)測(cè)工藝單元水質(zhì)指標(biāo)COD（mg/L）BOD（mg/L）氨氮（mg/L）SS（mg/l）PH進(jìn)水50003000401000出水4700288040650格柵、調(diào)節(jié)池去除率(%)64-3569進(jìn)水4700288040650出水94063040520IC 厭氧反應(yīng)器去除率

60、(%)8078-2069進(jìn)水94063040520出水100301020A/O 池二沉池去除率(%)9096759669進(jìn)水100301020出水3010110臭氧、BAF、纖維過濾器去除率(%)7066905069出水指標(biāo)mg/l301011069總?cè)コ剩?）99.499.797.598692.5 污水工程設(shè)計(jì)污水工程設(shè)計(jì)2.5.1 格柵渠格柵渠污水經(jīng)廠區(qū)排水系統(tǒng)收集后進(jìn)入格柵渠。格柵渠內(nèi)設(shè)回轉(zhuǎn)式機(jī)械格柵各一道。柵后上部設(shè)一個(gè)清渣平臺(tái)，便于清渣時(shí)暫存柵渣之用。主要功能：去除污水中較大顆粒的懸浮物，降低生物處理負(fù)荷，減少對(duì)后續(xù)水處理設(shè)施的堵塞及磨損。結(jié)構(gòu)類型：地下鋼砼直壁平行渠道設(shè)計(jì)平均流量