印染廢水處理設(shè)計(jì)方案研究(共77頁(yè))

1、印染廢水處理設(shè)計(jì)方案研究1200t/d印染污水處理工程 設(shè)計(jì)方案 1200m3/h印染污水處理工程技術(shù)方案目 錄一、工 程 概 況二、設(shè)計(jì)依據(jù)、規(guī)范范圍及原則三、設(shè)計(jì)水量與水質(zhì)四、處理工藝的選擇五、處理工藝設(shè)計(jì)六、運(yùn)行成本及效益分析七、環(huán)境影響分析八、投標(biāo)設(shè)備質(zhì)量性能保證和檢驗(yàn)、驗(yàn)收九、技術(shù)、售后服務(wù)承諾 一、工 程 概 況本工程所要處理的污水為染整廢水主要是在印染過(guò)程中產(chǎn)生的一系列廢水，廢水的主要特點(diǎn)是：溫度高、懸浮物含量高，有機(jī)污染物濃度大，色度大，另外還含有化學(xué)試劑，同時(shí)另一股廢水來(lái)自拉鏈處理過(guò)程中的產(chǎn)生的涂裝廢水和氧化廢水，其中印染廢水為900m3/d,涂裝、氧化廢水為250m3/d。

2、業(yè)主根據(jù)環(huán)保要求已經(jīng)建成了污水處理站，印染廢水通過(guò)冷卻塔降溫，降溫后進(jìn)入調(diào)節(jié)池由提升泵提升至氣浮裝置，經(jīng)調(diào)節(jié)PH值，投加聚凝劑、助凝劑攪拌反應(yīng)后，通過(guò)固液分離處理，降解水中的色度、懸浮物、油類物質(zhì)、有機(jī)物等有害物質(zhì)，調(diào)節(jié)廢水的可生化性；涂裝廢水、氧化經(jīng)收集后通過(guò)隔油處理進(jìn)入調(diào)節(jié)池由提升泵提升至PH值調(diào)節(jié)系統(tǒng)，調(diào)整PH值后投加聚凝劑、助凝劑，攪拌反應(yīng)后進(jìn)入沉淀處理系統(tǒng)進(jìn)行固液分離，去除廢水中的油、重金屬、懸浮物、有機(jī)物等有害物質(zhì)后通過(guò)過(guò)濾出來(lái)后，二股廢水經(jīng)處理系統(tǒng)處理后合并進(jìn)入A-O生化處理系統(tǒng)，生化處理系統(tǒng)采用A-O接觸氧化法，利用硝化和反硝化生物處理原理，去除水中的有機(jī)物、氨氮、磷、色度等。

3、經(jīng)生化處理后的出水進(jìn)入沉淀池進(jìn)行固液分離，經(jīng)沉淀池處理后的廢水排入自然水體。由于當(dāng)時(shí)建污水站時(shí)的排放指標(biāo)要求比較低，處理工藝設(shè)計(jì)按照當(dāng)時(shí)行業(yè)保證進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過(guò)幾年運(yùn)行，處理工藝已經(jīng)處于劣勢(shì)，加上近年來(lái)環(huán)保要求升級(jí)，各項(xiàng)指標(biāo)排放要求提高，處理系統(tǒng)排水難以滿足排放保證。針對(duì)這一情況業(yè)主決定對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)改造，保證排放污水各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到國(guó)家規(guī)定的要求。我公司受廠方的委托，根據(jù)廠方提供的廢水水量、水質(zhì)資料，借鑒相關(guān)工程實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，本著投資省、處理效果好、運(yùn)行成本低的原則，編制了該初步改造設(shè)計(jì)方案，供業(yè)主和有關(guān)部門(mén)決策參考。二、設(shè)計(jì)依據(jù)、規(guī)范、范圍及原則2.1設(shè)計(jì)依據(jù)及規(guī)范（1）建設(shè)單位提供的污水水質(zhì)、

4、水量和要求等基礎(chǔ)資料；（2）污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB8978-1996)（3）城鎮(zhèn)綜合污水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB18918-2002) （4）紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（DB32/670-2004）（5）低壓配電裝置及線路設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50054-92）； （6）電力裝置的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50062-92）；（7）室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范1997年修訂（GBJ14-1987）；（8）建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范（GBJ15-1988）；（9）給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GBJ69-84）；（10）給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)（111冊(cè)）；（11）中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法（1989年12月）；（12）中華人民共

5、和國(guó)水污染防治法（1984年5月）；（13）中華人民共和國(guó)水污染防治實(shí)施細(xì)則（1989年7月）。2.2設(shè)計(jì)范圍1)污水處理站的總體設(shè)計(jì)包括生化工藝改造、土建、電氣設(shè)計(jì)，對(duì)配套工藝的其他設(shè)備的完善，以保證處理系統(tǒng)改造出水達(dá)到國(guó)家城鎮(zhèn)污水污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB18918-2002中一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)。2)污水處理站的設(shè)計(jì)主要分為污水處理和污泥處理及處置兩大部分。a)污水處理調(diào)查研究污水的水質(zhì)水量變化情況，選擇技術(shù)成熟、經(jīng)濟(jì)合理、運(yùn)行靈活、管理方便、處理效果穩(wěn)定的方案。b)污泥處理與處置通常小型的污水處理站污泥只作濃縮處理，本工程產(chǎn)生的污泥主要是化學(xué)污泥和生物污泥。為防止污水處理過(guò)程中產(chǎn)生的污泥對(duì)環(huán)境造成二

6、次污染，污泥濃縮池的污泥由污泥脫水機(jī)處理，處理后的污泥進(jìn)行外運(yùn)處理。2.3設(shè)計(jì)原則1)本設(shè)計(jì)方案嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家和地方環(huán)境保護(hù)的各項(xiàng)規(guī)定，污水處理首先必須確保各項(xiàng)出水水質(zhì)指標(biāo)均達(dá)到國(guó)家、地方污水排放標(biāo)準(zhǔn)要求。2)針對(duì)本工程的具體情況和特點(diǎn)，采用簡(jiǎn)單、成熟、穩(wěn)定、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)合理的處理工藝，以達(dá)到節(jié)省投資和運(yùn)行管理費(fèi)用的目的。3)處理系統(tǒng)運(yùn)行有一定的靈活性和調(diào)節(jié)余地，以適應(yīng)水質(zhì)水量的變化。4)管理、運(yùn)行、維修方便，盡量考慮操作自動(dòng)化，減少操作勞動(dòng)強(qiáng)度。設(shè)備選型采用通用產(chǎn)品，選購(gòu)的產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)應(yīng)是技術(shù)先進(jìn)、質(zhì)量保證、性能穩(wěn)定可靠、工作效率高、管理方便、維修維護(hù)工作量少、價(jià)格適中及售后服務(wù)好的產(chǎn)品。選購(gòu)產(chǎn)品

7、的企業(yè)應(yīng)通過(guò)ISO9002質(zhì)量體系認(rèn)證。5)在保證處理效率的同時(shí)工程設(shè)計(jì)緊湊合理、節(jié)省工程費(fèi)用，減少占地面積，減少運(yùn)行費(fèi)用。6)設(shè)計(jì)美觀、布局合理、降低噪聲及合理處置固體廢棄物，改善污水站及周圍環(huán)境，避免二次污染。三、設(shè)計(jì)水量與水質(zhì)3.1設(shè)計(jì)水量根據(jù)建設(shè)單位提供的水量報(bào)告印染廢水Qd=900m3/d，涂裝廢水Qd=250m3/d，由于原有處理系統(tǒng)處理工藝已經(jīng)定型，生化處理系統(tǒng)出水流量為，Qd=1200m3/d 本改造方案設(shè)計(jì)流量最終確定為：Qd= 1200m3/d，污水處理站24小時(shí)運(yùn)行，每小時(shí)處理水量確定為：Qh=50m3/h。3.2設(shè)計(jì)水質(zhì)A） 廢水性質(zhì)為染整廢水、涂裝廢水；B） 設(shè)計(jì)廢水

8、水質(zhì)C） 根據(jù)江蘇省印染行業(yè)污染整治方案（2011-2015）要求，污水排放的未納管印染企業(yè)于2015年6月底前按CODcr60mg/l，氨氮10 mg/l，總氮12 mg/l和總磷0.5 mg/l執(zhí)行。出水水質(zhì)具體指標(biāo)見(jiàn)表2-3。設(shè)計(jì)水質(zhì)一覽表項(xiàng)目進(jìn)水水質(zhì)一覽表（平均值）CODcrBOD5SS 色度NH3-N PH綜合廢水1100mg/l 250mg/l250 mg/l 250 35 67出水水質(zhì)一覽表CODcrBOD5SS 色度NH3-N PH60 mg/l10 mg/l20 mg/l 4010mg/l 69設(shè)計(jì)出水水質(zhì)采用中華人民共和國(guó)紡織染整工業(yè)水污染排放標(biāo)準(zhǔn)(DB/670-2004)

9、中規(guī)定的一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn) 四、處理工藝的選擇4.1污水水量與水質(zhì)情況分析 由于生產(chǎn)廢水來(lái)水存在一定的不均勻程度，因此必須考慮設(shè)置均質(zhì)均量的調(diào)節(jié)池。4.2污水處理工藝方案選擇（原有工藝）4.2.1選擇思路依據(jù)上述進(jìn)出水水量、水質(zhì)情況，我方考慮污水處理工藝的選擇必須依照如下思路進(jìn)行：(1)根據(jù)本工程污水的水量和水質(zhì)，總體思路采用較成熟可靠的調(diào)節(jié)、沉淀、氣浮凈水物化處理和水解酸化、接觸氧化法（生物膜法）；同時(shí)采用回轉(zhuǎn)式格柵機(jī)攔截、固液分離等輔助處理工藝。(2)首先通過(guò)均質(zhì)過(guò)程，使廢水水質(zhì)、水量穩(wěn)定，減輕后續(xù)生物處理的沖擊負(fù)荷。(3)經(jīng)均質(zhì)混合后的廢水通過(guò)隔油池，使廢水中的油類、雜質(zhì)進(jìn)行重力自然分離。(4

10、)隔油池的出水自流進(jìn)入調(diào)節(jié)池，經(jīng)調(diào)節(jié)水量水質(zhì)，由提升泵提升至斜管沉淀池調(diào)節(jié)PH值，投加混凝劑、助凝劑、除去水中的紡織纖維懸浮物質(zhì)，降低水中的色度、有機(jī)物、化工助劑，出水自流進(jìn)入氣浮凈水器，通過(guò)氣浮凈水器處理采用物化處理方法通過(guò)藥物混凝去除污水中的有機(jī)物、油脂、懸浮物、色度等，使廢水中的有機(jī)物污染物大幅度降解，同時(shí)調(diào)節(jié)CODcr與BOD的比值，進(jìn)一步調(diào)節(jié)污水的可生化性，確保處理系統(tǒng)的處理效果。 (5)經(jīng)過(guò)氣浮凈水器處理后的污水可生化性得到完善，進(jìn)入生化處理后，生物菌利用水中有機(jī)碳、無(wú)機(jī)碳為生物基，通過(guò)溶解氧進(jìn)行新陳代謝，通反硝化、硝化水中的氨氮、有機(jī)物、色度及污染物質(zhì)。 (6)生化系統(tǒng)的出水最后

11、經(jīng)過(guò)沉淀池處理后進(jìn)行消毒處理達(dá)到處理排放要求。(7)工藝流程簡(jiǎn)捷、工程造價(jià)低、運(yùn)行經(jīng)濟(jì)、便于管理。4.2.2推薦方案污水處理工藝流程本污水處理站主要工藝過(guò)程設(shè)計(jì)如下：該廠生產(chǎn)廢水匯總經(jīng)污水冷卻塔冷卻將水位冷卻至40°左右，出水自流進(jìn)入調(diào)節(jié)池，經(jīng)調(diào)節(jié)池進(jìn)行水量和水質(zhì)的調(diào)節(jié)，廢水得到充分混合以及懸浮物質(zhì)沉淀，調(diào)節(jié)池內(nèi)部設(shè)置穿孔曝氣。調(diào)節(jié)池的出水由泵提升進(jìn)入斜管沉淀池的攪拌反應(yīng)槽，反應(yīng)槽設(shè)置二格，在第一格內(nèi)投加Ca(OH)2,經(jīng)攪拌混合反應(yīng)將PH值調(diào)節(jié)值7.5-8.5，在第二格內(nèi)投加PAC、PAM，經(jīng)攪拌機(jī)攪拌反應(yīng)，污染物與藥物反應(yīng)生產(chǎn)礬花自流進(jìn)入斜管沉淀池，經(jīng)重力分離除去懸浮物、有機(jī)物，

12、調(diào)節(jié)污水的可生化性，處理出水自流進(jìn)入氣浮凈水器處理系統(tǒng)，在氣浮的前部設(shè)置投藥反應(yīng)區(qū)，污水中的有機(jī)物質(zhì)、細(xì)小纖維物質(zhì)、化學(xué)試劑、色度與投加藥物反應(yīng)生成懸浮物質(zhì)，污水中的發(fā)色基團(tuán)經(jīng)藥物反應(yīng)發(fā)生斷裂，與藥物反應(yīng)后的混凝物自流進(jìn)入氣浮溶氣反應(yīng)區(qū)，經(jīng)固液分離清除出設(shè)備體外進(jìn)入污泥濃縮池，氣浮凈水器出水進(jìn)入中間水箱由中間提升泵提升進(jìn)入生化處理系統(tǒng)的厭氧池，該池根據(jù)厭氧反應(yīng)第一反應(yīng)階段生化原理，水解酸化原理。經(jīng)酸化反應(yīng)后使難降解物質(zhì)分解成易降解物質(zhì)，使長(zhǎng)鏈分子結(jié)構(gòu)的污染物分解成短鏈物質(zhì)，同時(shí)進(jìn)一步使色度的發(fā)色基團(tuán)斷裂，提高了污染物的溶解度，使污染物到得有效去除，使反硝化反應(yīng)順利進(jìn)行，在這生化過(guò)程中兼氧菌將氨

13、氮分解成硝酸鹽NO3-、NO2-、NO-，同時(shí)為好氧處理系統(tǒng)創(chuàng)造良好的生化基礎(chǔ)。厭氧酸化水解池中設(shè)置潛水?dāng)嚢柙O(shè)備，避免了處理污泥的沉淀，同時(shí)為了保證厭氧酸化池的處理效果。厭氧酸化池出水自流進(jìn)入好氧接觸氧化生化池進(jìn)一步進(jìn)行生化處理，這時(shí)污水中的溶解氧隨著風(fēng)量的增加而得到提高，從一級(jí)至三級(jí)接觸氧化池的溶解氧含量控制在2-3mg/L，水中的微生物以好氧菌的形式出現(xiàn)，他們利用空氣中的無(wú)機(jī)碳為生物電子載體，不斷新陳代謝，使硝化反應(yīng)順利進(jìn)行，將污水中的硝酸鹽NO3-、NO2-、NO-分解成水和N2，進(jìn)一步促進(jìn)了污染物質(zhì)的分解和去除，使出水水質(zhì)順利達(dá)到排放要求。經(jīng)生化處理后的污水污染指標(biāo)已達(dá)到排放要求，但是

14、在生化處理的過(guò)程中，生物膜的新陳代謝，使排放水中的懸浮物增加，使水中的懸浮物指標(biāo)超標(biāo)，為了確保排放水的安全達(dá)標(biāo)，在生化處理后設(shè)置了斜管沉淀池，使水中的懸浮物在沉淀池內(nèi)得到處理，沉淀池出水進(jìn)入中間水箱，由提升泵提升至BAF曝氣生物濾池，濾池內(nèi)曝氣量為氣水比1：5，曝氣濾池對(duì)于污水中的低濃度有機(jī)物具有較好的脫除效果，加上陶粒濾料具有較強(qiáng)的吸附效果，可以將污水中的殘余色度一并處理，保證處理水安全達(dá)標(biāo)排放，BAF曝氣生物濾池處理出水直接排入回用水箱，用于澆灌綠化，沖洗場(chǎng)地及厠所沖洗水。為了增加污泥的脫水性，在污泥池內(nèi)設(shè)置好氧處理系統(tǒng)，定時(shí)向池內(nèi)提供氧氣，使污泥得到好氧處理，防止了污泥的膨脹。同時(shí)在污泥

15、濃縮池設(shè)置排水泵回流至調(diào)節(jié)池，避免泥水溢出，污泥濃縮池的污泥經(jīng)污泥脫水機(jī)板框壓濾機(jī)脫水后污泥外運(yùn)。脫水機(jī)排出的廢水經(jīng)地溝返回至污泥池由提升泵提升至調(diào)節(jié)池。污水處理工藝流程圖生產(chǎn)廢水污水冷卻器酸堿調(diào)節(jié)系統(tǒng)調(diào)節(jié)池+預(yù)曝氣 上清液、濾液回流事故排放池聚鐵、PAC/PAM斜管沉淀池 聚鐵、PAC/PAM氣浮處理裝置 污泥排放 中間水箱供氧風(fēng)機(jī)缺氧池池污泥濃縮池箱式壓濾機(jī)接觸氧化池供氧風(fēng)機(jī) 混合液回流化學(xué)清洗系統(tǒng)MBR膜處理池干泥外運(yùn)抽吸泵 污泥排放膜清洗池反沖洗泵排放水池 達(dá)標(biāo)排放 排至調(diào)節(jié)池重新處理 注： 為增加設(shè)備， 為原有設(shè)備。4.3污泥處理工藝方案的選擇4.3.1污泥來(lái)源本污水處理過(guò)程中產(chǎn)生的

16、污泥主要來(lái)源于沉淀池污泥和氣浮凈水機(jī)浮渣及生化處理系統(tǒng)沉淀池排放污泥。4.3.2污泥處理工藝方案的比較污泥是污水處理過(guò)程的產(chǎn)物，是整個(gè)污水處理站的重要組成部分，處理目的在于降低污泥含水率，減少污泥體積，達(dá)到性質(zhì)穩(wěn)定，并為進(jìn)一步處置創(chuàng)造條件。1） 污泥處理總體流程選擇污泥處理的一般流程為：濃縮硝化脫水干化處置?？紤]到若采用硝化處理，需增加硝化池、加熱系統(tǒng)、攪拌、沼氣處理等一系列構(gòu)筑物及設(shè)備，投資增加，經(jīng)濟(jì)效益差。因此本設(shè)計(jì)不考慮污泥的硝化處理。2） 污泥脫水方式的選擇目前國(guó)內(nèi)污泥脫水裝置主要由以下幾種形式：真空過(guò)濾真空過(guò)濾脫水機(jī)可以連續(xù)生產(chǎn)，亦可自動(dòng)控制，但其附屬設(shè)備多，過(guò)濾濾布需定期反沖清洗，

17、操作工序復(fù)雜，濾布亦容易堵塞，脫水后污泥含水率高，一般僅用于消化污泥脫水，故本工程不宜采用。板框壓濾板框壓濾脫水效果好，價(jià)格低廉，經(jīng)脫水后污泥含水率較低，勞動(dòng)操作強(qiáng)度一般，運(yùn)行管理及費(fèi)用低。問(wèn)題是濾布要經(jīng)常沖洗，不能連續(xù)運(yùn)行。帶式過(guò)濾帶式壓濾機(jī)是目前較為廣泛使用的污水脫水設(shè)備，濾帶可回轉(zhuǎn)，連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，濾帶自動(dòng)沖洗，污泥處理效果穩(wěn)定等特點(diǎn)，污泥含水率為70%左右。但運(yùn)行費(fèi)用要高于板框壓濾機(jī)，由于設(shè)備為敞開(kāi)式運(yùn)行，周圍氣味較大，反沖水量較大，干化的污泥經(jīng)螺旋輸送機(jī)直接裝車外運(yùn)，勞動(dòng)強(qiáng)度較低。 臥式螺旋離心沉降污泥脫水機(jī) 該機(jī)采用全封閉污泥脫水，可連續(xù)運(yùn)行，污泥脫水率高，污泥脫水效果穩(wěn)定，污泥含水率為

18、60左右，設(shè)備為全封閉運(yùn)行，沒(méi)有氣味外溢，但設(shè)備功率大，能耗高，干化污泥經(jīng)螺旋輸送機(jī)直接裝車外運(yùn)，勞動(dòng)強(qiáng)度較低。疊螺式污泥脫水機(jī)該機(jī)采用全封閉污泥脫水，可連續(xù)運(yùn)行，污泥脫水率高，污泥脫水效果穩(wěn)定，污泥含水率為70左右，設(shè)備為全封閉運(yùn)行，沒(méi)有氣味外溢，設(shè)備功率小，能耗低，干化污泥經(jīng)排口直接裝車外運(yùn)，勞動(dòng)強(qiáng)度較低。4.3.3污泥處理與處置方案的確定綜合上述分析，本工程污泥處理采用箱式壓濾污泥脫水機(jī)，經(jīng)箱式壓濾污泥脫水機(jī)壓出的干泥含水率為60-70%左右，壓出的干泥外運(yùn)處理。五、處理工藝設(shè)計(jì)5.1主要工藝構(gòu)（建）筑物、處理設(shè)備5.1.1污水冷卻器 （原有改造）染整廢水中在染整過(guò)程中采用高溫染色，在清

19、洗過(guò)程中雖然溫度有所降低，但排放廢水溫度在70°左右，經(jīng)工藝前級(jí)物化處理后溫度還會(huì)超過(guò)40°，如果不采用降溫措施，勢(shì)必會(huì)影響生化處理系統(tǒng)生物膜的正常生長(zhǎng)，抑制生化系統(tǒng)的處理效果，使污水不能正常達(dá)標(biāo)回用，在工藝中采用污水冷卻器有效降低污水溫度，污水經(jīng)設(shè)備布水系統(tǒng)管散流布水，在設(shè)備上部設(shè)置抽風(fēng)裝置，空氣從設(shè)備下部進(jìn)入，污水經(jīng)冷卻載體與上升空氣相遇，使污水溫度得到下降，經(jīng)冷卻后的污水溫度在40°左右。冷卻器設(shè)置在調(diào)節(jié)池上部，處理出水直接進(jìn)入調(diào)節(jié)池，經(jīng)調(diào)節(jié)冷卻后污水溫度繼續(xù)下降，經(jīng)物化處理系統(tǒng)處理后，污水溫度可保持在25-30°左右，符合生化系統(tǒng)對(duì)處理水溫的要求

20、。設(shè)備冷卻流量Q900m3/h,進(jìn)水溫度70°左右，出水溫度40°左右，冷卻器外形尺寸為7700×7700×8200mm。（二套，單套處理水量500m3/h）5.1.2調(diào)節(jié)池（原有）由于污水來(lái)水不均勻，水質(zhì)、水量在一定時(shí)間存在差異，因此只有設(shè)置足夠的調(diào)節(jié)池才能使進(jìn)入后續(xù)處理工藝的水質(zhì)、水量穩(wěn)定。調(diào)節(jié)池采用斜流式出水，。在染整過(guò)程中根據(jù)染整程序，每個(gè)時(shí)間段的排放水質(zhì)多不一樣，水量水質(zhì)存在很大差異，這樣勢(shì)必會(huì)影響后續(xù)設(shè)備的處理效果，加上處理排放要求較高，所以設(shè)置合理的調(diào)節(jié)系統(tǒng)是保證處理污水達(dá)標(biāo)排放的基本條件。為了防止污水中的顆粒懸浮物在調(diào)節(jié)池中發(fā)生沉淀，在調(diào)

21、節(jié)池內(nèi)設(shè)置了預(yù)曝氣系統(tǒng)，曝氣方式為穿孔曝氣，曝氣所用風(fēng)源由風(fēng)機(jī)提供，設(shè)置采用百腳管布?xì)?，閥門(mén)調(diào)節(jié)控制，自動(dòng)定時(shí)曝氣，每4小時(shí)曝氣30分鐘。同時(shí)在調(diào)節(jié)池旁設(shè)置一座事故池，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，污水通過(guò)旁通管道進(jìn)入事故池，待系統(tǒng)恢復(fù)處理后由事故提升泵提升至調(diào)節(jié)池進(jìn)行處理，以保證系統(tǒng)沒(méi)有外排不合格廢水， 事故池與調(diào)節(jié)池的材質(zhì)為鋼筋砼，采用半地埋結(jié)構(gòu)，與原有調(diào)節(jié)池結(jié)構(gòu)相同。物化處理工藝采用斜板 +氣浮凈水器處理工藝（原有） 物化處理就是采用物理和化學(xué)處理的方法，達(dá)到除去有機(jī)物、懸浮物、色度、油類物質(zhì)的目的，大顆粒懸浮物、油類物質(zhì)采用物理重力分離原理加以除去，污水中的有機(jī)物、色度、化學(xué)試劑采用投加化學(xué)藥劑的

22、方法經(jīng)氣浮凈水器固液分離的方法去除，達(dá)到調(diào)節(jié)污水可生化性的目的。 5.1.3隔油池、斜板沉淀池(原有)由于廢水進(jìn)水中含油類物質(zhì)，為避免這些油的積累直接影響后續(xù)生化處理，因此在污水進(jìn)入調(diào)節(jié)池前設(shè)置一座隔油池，將浮油隔除，隔油池設(shè)置在調(diào)節(jié)池內(nèi)，隔油池出水從隔油池底部自流進(jìn)入調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)池設(shè)置穿孔曝氣裝置，經(jīng)穿孔調(diào)節(jié)后的廢水由提升泵提升至斜管沉淀池，在斜管沉淀池前部設(shè)置攪拌反應(yīng)槽，反應(yīng)槽設(shè)置二格，第一格投加Ca（OH）2將PH值調(diào)降至7.5-8.5，經(jīng)攪拌機(jī)攪拌混合后，自流進(jìn)入第二格，在第二格內(nèi)投加PAC/PAM，聚凝劑和助凝劑，使污水中的有機(jī)物、色度、懸浮物與藥物反應(yīng)生成聚凝物，反應(yīng)后的污水自流進(jìn)

23、入斜板沉淀池。沉淀池內(nèi)設(shè)置斜管，采用塑料波紋板，斜管傾角為600,斜管內(nèi)角直經(jīng)為50mm，混凝物進(jìn)入斜管沉淀布水系統(tǒng)，經(jīng)均勻布水，污水上升流速為2-3mm，根據(jù)物體重力分離原理，由于混凝物的重量大于水而下沉于沉底，部分小顆粒聚凝物隨著水流向上運(yùn)動(dòng)與安裝在池內(nèi)的斜管壁相撞，產(chǎn)生回力使聚凝物加速下沉速度，達(dá)到固液分離的目的，水流進(jìn)入設(shè)備上清區(qū)經(jīng)集水槽收集排入后級(jí)設(shè)備繼續(xù)處理，沉淀污泥定時(shí)排入原有污泥濃縮池，經(jīng)斜管沉淀處理后可除去的混凝物粒經(jīng)60m的懸浮物質(zhì)；斜管沉淀池采用同向流沉淀池，斜管沉淀池具有造價(jià)省、耐沖擊負(fù)荷、施工簡(jiǎn)易等顯著特點(diǎn)。為防止污泥上浮，泥斗采用60°。沉淀污泥定時(shí)手動(dòng)排

24、至污泥濃縮池。5.1.4氣浮凈水器（原有）1） 工藝過(guò)程由于生化池出水中含有較高濃度的有機(jī)物和色度，設(shè)計(jì)采用同濟(jì)大學(xué)提供的獲多項(xiàng)獎(jiǎng)的氣浮凈水新工藝以支持。在去除部分有機(jī)物的同時(shí)去除大部分色度、小于60m的油滴。該設(shè)備在污水進(jìn)行氣浮處理前先將污水與反應(yīng)藥劑充分混合，發(fā)生絮凝作用后，混合液在接觸區(qū)與溶氣釋放器產(chǎn)生的微小氣泡發(fā)生吸附作用，通過(guò)氣泡的上升及聚合達(dá)到相互凝聚的效果，最終實(shí)現(xiàn)固液分離。本氣浮工藝是同濟(jì)大學(xué)長(zhǎng)期研究、開(kāi)發(fā)的成果，其關(guān)鍵部件溶氣釋放器獲國(guó)家專利。整套工藝具有釋放氣泡微小、固液分離效率高、占地少、出水水質(zhì)佳、沖擊負(fù)荷及溫度變化的適應(yīng)能力強(qiáng)、污泥含水率低等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)污水

25、處理工程。2） 設(shè)計(jì)參數(shù)氣浮池設(shè)置1座，平面凈尺寸為6000×2200×2500mm，有效水深2.3m。反應(yīng)采用混合反應(yīng)方式，反應(yīng)時(shí)間20 min，接觸區(qū)上升流速4.17mm/s，分離區(qū)上升流速0.58mm/s，分離區(qū)有效水力停留時(shí)間為66.7min，回流比為3540%，加藥量為混凝劑40mg/L，助凝劑3mg/L。氣浮池內(nèi)布置TV-5型釋放器2只，RGZ-型刮渣機(jī)1臺(tái)，N=0.55KW。3） 加壓溶氣回流釋放系統(tǒng)及加藥裝置Z-0.25/6空壓機(jī)1臺(tái),Q=0.05m3/min,H=0.6MPa,N=1.1KW。800溶氣罐1只,直徑800mm高度3200mm。WDL40-5

26、×2溶氣水泵1臺(tái)， Q=10.0m3/hr，H=40mH2O，N=4.0KW。JY-混凝劑和助凝劑投加系統(tǒng)各2套，含溶液箱2只，拌裝裝置2套，計(jì)量泵投加系統(tǒng)2套，每套功率N=0.85KW。4）中間水箱、中間泵由于生化系統(tǒng)設(shè)置在地面，氣浮出水沒(méi)有壓力，不能直接進(jìn)入生化系統(tǒng)，在工藝中設(shè)置了中間水箱及中間泵，以保證處理系統(tǒng)安全運(yùn)行，氣浮出水進(jìn)入中間水箱由中間水泵提升至后續(xù)生化處理系統(tǒng)進(jìn)行處理；中間水箱有效尺寸為：2500×1500×2000mm，有效容積為6m3，材質(zhì)為Q235防腐，配套中間泵型號(hào)為50FSB（L）-25，流量25m3/h，楊程25m，功率4KW,數(shù)量2

27、臺(tái)，生產(chǎn)廠家為宙斯泵業(yè)，提升泵為自動(dòng)運(yùn)行，泵的啟停由調(diào)節(jié)池的液位控制器控制，高液位提升泵運(yùn)行，低液位提升泵停止運(yùn)行。生化處理工藝采用厭氧+接觸氧化處理工藝。（原有）生物處理法是降解、去除染整污水中所含有機(jī)物的經(jīng)濟(jì)、有效的工藝，按照有無(wú)生物載體，可分為活性污泥法和生物膜法。與活性污泥法相比，接觸氧化生物膜法具有污泥產(chǎn)量少，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，運(yùn)行管理方便，動(dòng)力消耗少的優(yōu)點(diǎn)，且沒(méi)有污泥膨脹問(wèn)題。生物膜法的優(yōu)點(diǎn)是：(1)、有機(jī)負(fù)荷相對(duì)比較高，出水水質(zhì)好且穩(wěn)定。(2)、對(duì)進(jìn)水有機(jī)物濃度、毒物、PH等沖擊負(fù)荷適應(yīng)性強(qiáng)。(3)、維護(hù)管理方便 ， 不存在污泥膨脹問(wèn)題。(4)、易于培菌馴化，可以間歇運(yùn)行。(5)

28、、較長(zhǎng)時(shí)間停運(yùn)后繼續(xù)運(yùn)行生物膜恢復(fù)快。(6)、剩余污泥量少。根據(jù)本污水處理站進(jìn)水水質(zhì)要求，本著“技術(shù)合理、經(jīng)濟(jì)合算、高效節(jié)能、運(yùn)轉(zhuǎn)可靠”的原則，本工程采用生物接觸氧化法（A/O法）。5.1.5厭氧（水解酸化）處理（原有）從化學(xué)角度來(lái)說(shuō)，本工藝采用厭氧反應(yīng)的第一階段水解酸化反應(yīng)，水解反應(yīng)是一種常見(jiàn)的普遍存在的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，可以說(shuō)，絕大多數(shù)化合物，在一定條件下，與水接觸后，都會(huì)發(fā)生反應(yīng)。我們討論水解反應(yīng)，就是討論化合物與水的反應(yīng)，也就是討論化合物分子中電子分布及其電荷與水發(fā)生的反應(yīng)。絕大多數(shù)有機(jī)化合物的反應(yīng)是共價(jià)鍵的形成和斷裂過(guò)程。水解反應(yīng)可致共價(jià)鍵發(fā)生變化和斷裂，即使化合物在分子結(jié)構(gòu)，形態(tài)上發(fā)生

29、變化。研究水解反應(yīng)，就是研究化合物的水解經(jīng)路、反應(yīng)產(chǎn)物，以及影響水解程度和速率的諸多因素。 廢水處理工藝中的生物化學(xué)（生化）處理法，是處理有機(jī)廢水的主要方法。水解工藝是其中的一種新開(kāi)發(fā)出來(lái)的工藝過(guò)程。因此，我們這里所說(shuō)的水解工藝，是有別于化學(xué)反應(yīng)的生物化學(xué)反應(yīng)。 化學(xué)水解的速率，在很大程度上受化合物自身的分子結(jié)構(gòu)、水的PH值（即酸、堿度）和溫度影響。在這里，酸和堿是化學(xué)反應(yīng)的催化劑。而生物化學(xué)領(lǐng)域中的水解，則是依靠生物酶起催化作用、加速水解反應(yīng)。酶的催化反應(yīng)效率要比相應(yīng)無(wú)酶反應(yīng)高1061015倍，這是生物酶的特殊作用。 概括說(shuō)，我們這里討論的指復(fù)雜的有機(jī)物分子，在水解酶參與下加以水分子分解為簡(jiǎn)

30、單化合物的反應(yīng)。反應(yīng)是在缺氧條件下進(jìn)行的。 水解工藝與厭氧工藝的區(qū)別 要區(qū)別水解工藝與厭氧工藝的概念，必須先了解厭氧工藝的反應(yīng)經(jīng)路。 通常，我們把厭氧反應(yīng)分為四個(gè)階段：第一階段水解；第二階段酸化；第三階段酸性衰退；第四階段甲烷化。 在水解階段，固體物質(zhì)溶解為溶解性物質(zhì)，大分子物質(zhì)降解為小分子物質(zhì)，難生物降解物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易生物降解物質(zhì)。在酸化階段，有機(jī)物降解為各種有機(jī)酸。水解和產(chǎn)酸進(jìn)行得較快，難以把它們分開(kāi)。起作用的主要微生物是水解菌和產(chǎn)酸菌。 我們所說(shuō)的水解工藝，就是利用厭氧工藝的前兩段，即把反應(yīng)控制在第二階段，不進(jìn)入第三階段。為區(qū)別厭氧工藝，定名為水解（Hydrolization）工藝。水解反

31、應(yīng)器中實(shí)際上完成水解和酸化兩個(gè)過(guò)程。但為了簡(jiǎn)化稱呼，簡(jiǎn)稱為“水解”。 水解工藝系統(tǒng)中的微生物主要是兼性微生物，它們?cè)谧匀唤缰械臄?shù)量較多，繁殖速度較快。而厭氧工藝系統(tǒng)中的產(chǎn)甲烷菌則是嚴(yán)格的專性厭氧菌，它們對(duì)于環(huán)境的變化，如PH值、堿度、重金屬離子、洗滌劑、氨、硫化物和溫度等的變化，比水解菌和產(chǎn)酸菌要敏感得多，并且生長(zhǎng)緩慢（世代期長(zhǎng)）。 最重要的是水解工藝和厭氧工藝中的兩類不同菌種的生態(tài)條件差異很大。水解工藝是在缺氧條件下反應(yīng)，而厭氧工藝則是在厭氧條件下反應(yīng)。這里說(shuō)的“缺氧”（anoxic）有別于“厭氧”，所謂厭氧（annaerobic）作用是指絕對(duì)的無(wú)氧（溶解氧DO0），而缺氧（anoxic）作

32、用是指無(wú)氧或微氧（DO0.3-0.5mg/l） 。 正因?yàn)樗夤に囀窃谌毖鯒l件下完成，因而在工程實(shí)施中，可將工藝后續(xù)好氧工藝串連組合在一個(gè)反應(yīng)器中完成，實(shí)現(xiàn)水解好氧工藝。為區(qū)別厭氧好氧工藝，把水解（A）好氧（O）工藝，暫定名為AO法。 常見(jiàn)主要有機(jī)污染物的水解反應(yīng)路經(jīng) （1）糖類（碳水化合物）物質(zhì)的水解。糖類物質(zhì)由碳、氫、氧三種元素構(gòu)成，是多羥醛或羥酮及其縮合物的某些衍生物的總稱?？煞譃閱翁?、低聚糖和多糖。 單糖是不能水解的，是最簡(jiǎn)單的碳水化合物，如葡萄糖、果糖。 低聚糖中，由兩個(gè)分子單糖結(jié)合而成的稱二糖，三個(gè)分子單糖結(jié)合的稱三糖。庶糖、麥芽糖和乳糖屬二糖；棉子糖屬三糖。低聚糖通過(guò)水解，生成單

33、糖。 多糖是由多個(gè)單糖或其衍生物所組成的碳水化合物。淀粉、纖維素、瓊膠、果膠等屬多糖物質(zhì)。多糖通過(guò)水解，生成原來(lái)的單糖，或其衍生物。 在有機(jī)廢水中，一般以水解形式存在的物質(zhì)為較多，例如淀粉。水解淀粉的酶，大致可分為四類，即a一淀粉酶，b一淀粉酶，淀粉16糊精酶和葡萄糖淀粉酶。淀粉在上述水解酶作用下的水解經(jīng)路為： 淀粉 糊精 果糖 麥芽糖 葡萄糖 當(dāng)多糖類物質(zhì)水解成葡萄糖后不能再水解了。如果反應(yīng)條件仍處于缺氧條件，則葡萄糖會(huì)通過(guò)糖的酵解過(guò)程分解成2個(gè)丙酮酸（即1×C62C3）。至此，多糖類的水解（酸化）過(guò)程全部完成。進(jìn)一步的徹底降解，只能在有氧條件下才能完成即在有氧條件下丙酸酮進(jìn)入三羧

34、酸循環(huán)，達(dá)到完全的氧化：2CH3COCOOH4H6O26CO2+6H2O。 （2）蛋白質(zhì)的水解。蛋白質(zhì)是由多種氨基酸分子組成的復(fù)雜有機(jī)物。它由C、H、O、N等主要元素組成，有的還含有Fe、P、S等元素。蛋白質(zhì)與糖類、脂肪類物質(zhì)分子的主要不同點(diǎn)在于它的成分含有N素。在蛋白質(zhì)中，氮的含量平均約為16。 蛋白質(zhì)不能直接被微生物利用，在進(jìn)入細(xì)胞組織之前，需經(jīng)蛋白質(zhì)水解酶的作用，使其水解成氨基酸。其水解經(jīng)路為：蛋白質(zhì) 多肽 二肽 氨基酸。至此。蛋白質(zhì)的水解過(guò)程完成。實(shí)際上蛋白質(zhì)水解到二肽階段就可作為營(yíng)養(yǎng)基，被微生物細(xì)胞所利用。 （3）脂肪（類脂肪）物質(zhì)的水解。脂肪是不含氮的有機(jī)化合物，由C、H、O等元素

35、組成。 脂肪的降解也是首先在細(xì)胞外，通過(guò)脂肪水解酶發(fā)生水解，生成甘油和相應(yīng)的脂肪酸。甘油的進(jìn)一步降解類似于糖解過(guò)程的一部分，轉(zhuǎn)化為丙酮酸。至此，水解反應(yīng)完成。水解產(chǎn)物脂肪酸丙酮酸的進(jìn)一步降解，則需在有氧下進(jìn)入三羧酸循環(huán)，達(dá)到完全的氧化。 （4）芳香族化合物的水解。盡管苯環(huán)的化學(xué)結(jié)構(gòu)相當(dāng)穩(wěn)定，但大部分苯環(huán)物質(zhì)可在微生物的作用下被降解。 降解經(jīng)路大致可分為3種形式。 A生態(tài)變化。芳香族化合物從一種化合物形態(tài)轉(zhuǎn)化為另一種形態(tài)。例如芳香族硝基化合物（硝基苯）還原成苯胺。這一特性可利用到廢水處理工程中。眾所周知。苯胺是可以在好氧下，予以徹底降解，而且降解速率較快，但硝基苯則不然，它不能在好氧條件下降解。

36、可是硝基苯在缺氧條件下在兼性微生物的作用下，可轉(zhuǎn)變形態(tài)，成為苯胺，然后通過(guò)好氧生物作用，達(dá)到徹底降解。 B苯環(huán)斷裂。在缺氧條件下，由于兼性微生物的作用，某些苯環(huán)化合物可以出現(xiàn)苯環(huán)裂解。苯環(huán)的裂解。包括兩個(gè)基本步驟：首先生成兩個(gè)鄰位羥基化合物，再發(fā)生苯環(huán)的斷裂，分裂為有機(jī)酸。當(dāng)有機(jī)物降解為有機(jī)酸后，再通過(guò)好氧條件下的三羧酸循環(huán)予以徹底降解。 C長(zhǎng)鏈分子斷裂。在染料工業(yè)中，偶氮系列染料占有60的比重。偶氮基系染料中的發(fā)色基團(tuán)。一旦偶氮基團(tuán)被降解，則染料原有的色澤將消失。在兼性微生物作用下的水解過(guò)程，會(huì)發(fā)生染料分子的裂解，使偶氮鍵斷裂，污水中的NH3-N裂解成NO3-、NO2-、NO-和水，并形成新

37、的碎片分子。因而，雖然偶氮化合物的可生化性較差，但通過(guò)水解裂解，生成的苯胺類化合物，可生化性就變得十分好，它的BOD5CODcr比值明顯上升。甲基橙染料，系偶氮類化合物，它的可生化性較差，屬難生化物質(zhì)，BOD5CODcr比值僅為0.030.025，但水解反應(yīng)后，形成的苯胺結(jié)構(gòu)碎片分子，其BOD5CODcr比值，上升至0.410.59。為了確保厭氧池的生化效果，在溶解氧不足0.3-0.5mg/L時(shí)由風(fēng)機(jī)提供氧氣，以保證水解酸化處理的效果。酸化池內(nèi)設(shè)置潛水?dāng)嚢杵鳎瑪?shù)量4臺(tái),型號(hào)為QJB0.85/260-280r，功率0.85KW在酸化池中溶解氧指數(shù)DO0.2-0.5mg/l。利用混合液回流的溶解氧

38、，使污水和回流污水均勻混合，提高厭氧微生物利用率。 酸化池尺寸為：長(zhǎng)×寬×高=8000×2500×3000 mm 2套，有效容積為：112m3，水力停留時(shí)間為5小時(shí)。5.1.6、接觸氧化池（原有）生物接觸氧化法工藝中因微生物的載體-填料設(shè)置形式的不同，可分為固定床和流化床（或浮動(dòng)床）。傳統(tǒng)生物接觸氧化法（固定床）較成熟，在生活污水處理工藝中應(yīng)用較多。選用的填料主要為組合填料。組合填料成本低，但掛膜容易，生物膜生長(zhǎng)周期短，不易結(jié)塊，使用壽命長(zhǎng)，不需經(jīng)常更換，。而蜂狀窩形填料在局部平滑面上生物膜附著較慢，稍有沖擊就剝離，填料之間不具備通道，使水流單調(diào)。組合性

39、填料其比表面積大，為一般生化填料的3-5倍，生物膜生長(zhǎng)周期短，新陳代謝后的生物易脫落，不堵塞，且其使用壽命長(zhǎng)。固定床較流動(dòng)床有以下優(yōu)點(diǎn)：(1)、填料比表面積大，設(shè)計(jì)選用填料比表面積達(dá)300m2/m3，故單位容積生物量較大，污物去除率也高；(2)填料本身形成一個(gè)接觸氧化的好氧消化與活性污泥流動(dòng)性大于一體的微環(huán)境，更有效地保證了系統(tǒng)的處理效果，因此處理系統(tǒng)具有較強(qiáng)除污功能外還具備較好的脫氮功能；在硝化反應(yīng)的作用下，硝酸菌以污水中的無(wú)機(jī)碳為電子載體，依靠水中的溶解氧，不斷新陳代謝，使硝化反應(yīng)順利進(jìn)行，將污水中的NO3-、NO2-、NO轉(zhuǎn)化成氮?dú)饨?jīng)曝氣吹脫。使硝酸鹽得以除去，消除氮源的污染。(3)、經(jīng)

40、固定床填料與污水及空氣的接觸使污水中的空氣得到多次重復(fù)切割，故氧利用率及污染物轉(zhuǎn)化率較高；（4）固定床無(wú)需專業(yè)人員管理維護(hù)，運(yùn)行簡(jiǎn)單可靠；（5）特別適應(yīng)廢水的水質(zhì)水量變化，耐沖擊負(fù)荷強(qiáng)。故本工程中選用固定床處理工藝。1.接觸氧化工藝特點(diǎn)1) 有較高的污泥濃度，除了填料表面生長(zhǎng)有生物膜外，在填料間隙還有懸浮生長(zhǎng)的微生物，污泥濃度一般可達(dá)1020g/l，比活性污泥法（23g/l）高許多。2) 生物膜具有豐富的生物相，膜中的微生物不僅數(shù)量多，而且種類也多，除了游離態(tài)和菌膠團(tuán)內(nèi)的細(xì)菌外，還有大量附著于填料表面的絲狀菌，它的繁殖不僅不會(huì)引起污泥膨脹，相反能改善有機(jī)物的去除效果，另外在生物膜上還有多種原生

41、動(dòng)物和后生動(dòng)物，形成了穩(wěn)定的生態(tài)系。3) 生物活性高，由于采用微孔曝氣器，氣泡直徑小且密集空氣氣泡在填料空隙中起了充分?jǐn)嚢璧淖饔?，加之生物膜后生?dòng)物的存在可軟化生物膜，從而加速生物膜的脫落更新，使生物膜具有較高的活性。4) 具有較強(qiáng)的氧利用率，由于生化池內(nèi)設(shè)置彈性立體PP填料，生化池曝氣裝置采用圓盤(pán)式微孔曝氣器，氣泡在填料中曲折穿過(guò)，增加了停留時(shí)間，從而提高了氧從氣相向液相轉(zhuǎn)移的效率，一般接觸氧化池中的氧利用率高達(dá)45%。5) 具有較強(qiáng)的耐受沖擊負(fù)荷能力，這主要是接觸氧化池中污泥濃度高，加上曝氣的充分?jǐn)噭?dòng)，負(fù)荷沖擊可得到緩沖而從不致影響工作性能。6) 生物接觸氧化工藝具有較高有機(jī)負(fù)荷和水力負(fù)荷

42、率5.1.6-1圓盤(pán)式微孔曝氣器技術(shù)性能一覽表工作條件清水充氧性能水深（m）氣量（m3/h）壓力損失（pa）qe（kgo2/h）（%）（kgo2/kw.h）6.0329000.33631.546.994.0334000.1821.706.58注：qe曝氣器充氧能力（kg/h）曝氣器氧利用率（%）理論動(dòng)力效率（kg/kw.h）生物脫氮好氧固定床采用組合填料，該填料具有質(zhì)輕、耐老化等性能，膜生長(zhǎng)良好的填料在空氣的攪動(dòng)下處于懸浮漂流狀態(tài)，使固定床同時(shí)具有活性污泥法的特點(diǎn)，懸掛填料不僅增加了有機(jī)物和生物膜的接觸機(jī)率，同時(shí)填料對(duì)氣泡具有切割作用，因此固定床與活性污泥法比較具有較高的去除效率。 5.1.7

43、MBR膜生物反應(yīng)器（新增） 膜生物反應(yīng)器（MBR）是高效膜分離技術(shù)與活性污泥法相結(jié)合的新型污水處理技術(shù)，可用于有機(jī)物含量較高的市政或工業(yè)廢水處理。雖然有好氧MBR過(guò)程的技術(shù)應(yīng)用可以追溯到20世紀(jì)70年代，但是它在污水處理領(lǐng)域的大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用也是在過(guò)去的10年間剛剛開(kāi)始的。利用膜組件進(jìn)行的固液分離過(guò)程取代了傳統(tǒng)的沉降過(guò)程，能有效的去除固體懸浮顆粒和有機(jī)顆粒，制備無(wú)菌水。與傳統(tǒng)工藝相比，MBR可以使活性污泥具有較高的MLSS值，延長(zhǎng)其在反應(yīng)器中的停留時(shí)間，提高氮的去除率和有機(jī)物的降解。MBR是現(xiàn)代化的、高效的水處理系統(tǒng)，可滿足市政污水處理量不斷增長(zhǎng)的需求，極大地提高污水處理后的出水水質(zhì)。MBR系統(tǒng)

44、是一種操作簡(jiǎn)單，自動(dòng)化程度高的處理過(guò)程，具有以下優(yōu)點(diǎn)：a)與傳統(tǒng)處理系統(tǒng)相比，可節(jié)省 50%的占地面積；b)可處理 MLSS 含量高(<15g/L)的污水，具有較常的淤泥截留時(shí)間(<60 天)；c)對(duì)不同的進(jìn)水，有穩(wěn)定的產(chǎn)水水質(zhì)；d)淤泥含量低的產(chǎn)品，減少了處理的費(fèi)用；e)能耗低，清洗簡(jiǎn)單，運(yùn)行費(fèi)用低；Fig 1 施工中的MBR系統(tǒng)Fig 2 MBR for wastewater treatment process（MBR 污水處理工藝流程圖）5.1.8MBR 過(guò)程描述MBR是一種將活性污泥法和一體化浸沒(méi)式膜分離系統(tǒng)相結(jié)合的新型污水處理技術(shù)。這一過(guò)程可廣泛應(yīng)用于市政和工業(yè)污水處理領(lǐng)

45、域，包括水資源回用，社區(qū)發(fā)展，公園景點(diǎn)水資源回用、小區(qū)生活污水回用等。作為一種新興的污水處理技術(shù)，MBR已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于世界各地的污水處理廠。此外，MBR的使用量還在平穩(wěn)的上升，其規(guī)模也在不斷擴(kuò)大。一些處理規(guī)模在 5,000 到 10,000m3/d的裝置已經(jīng)平穩(wěn)運(yùn)行了數(shù)年，同時(shí)，新一代的MBR裝置的處理規(guī)模已達(dá)到 45,000m3/d。MBR過(guò)程實(shí)際上是一套污泥懸浮生長(zhǎng)的活性污泥處理系統(tǒng)，采用微孔膜用于固液分離，從而取代了傳統(tǒng)的二沉池工藝。這樣，固液分離過(guò)程只需要很小的占地面積即可實(shí)現(xiàn)。通常的MBR處理流程如下所示。Fig 3 Simple Schematic Drawing of MBR

46、 System（MBR 系統(tǒng)簡(jiǎn)圖）Fig 4 Typical schematic for membrane bioreactor system（典型 MBR 系統(tǒng)）如圖 4 所示的是典型的MBR結(jié)構(gòu)，它包括位于反應(yīng)器有氧區(qū)的浸沒(méi)式膜組件、厭氧水解酸化區(qū)和內(nèi)部采用填料式微曝氣系統(tǒng)代替流體攪拌裝置。如何使厭氧區(qū)具有生物除磷功能也是最近的一個(gè)研究熱點(diǎn)。膜過(guò)濾系統(tǒng)對(duì)來(lái)自反應(yīng)器中的水進(jìn)行連續(xù)過(guò)濾，而再循環(huán)過(guò)程中，活性污泥的液體混合物仍然留在反應(yīng)器中，這樣就不需要單獨(dú)設(shè)置一個(gè)專用的二沉池。此外， 由于過(guò)濾系統(tǒng)安裝在反應(yīng)器內(nèi)部，因此，也不需要設(shè)置專門(mén)的過(guò)濾系統(tǒng)，從而減小了占地面積。為了保證氮的去除率，在厭氧

47、區(qū)內(nèi)增加了微曝氣填料反硝化系統(tǒng)。在重力的作用下，流體在MBR池中連續(xù)流動(dòng)。典型MBR系統(tǒng)的流程可以描述如下。原有生活處理系統(tǒng)出水自流進(jìn)入 MBR系統(tǒng)，并與活性污泥進(jìn)行充分的接觸。污水中的有機(jī)物被微生物降解，而其它不能被降解的雜質(zhì)則被MBR系統(tǒng)中的膜組件分離。由于一般生化系統(tǒng)處理過(guò)程為推流式運(yùn)行方式，生物膜被水流帶入二沉池而被浪費(fèi)，生化處理系統(tǒng)中的生物密度達(dá)不到要求，所以處理效率較低，采用MBR膜反應(yīng)器后，水中的生物被膜元件截留，經(jīng)混合液回流至前段生化系統(tǒng)，使處理系統(tǒng)生物密度不斷增加，處理效率得到提升，有機(jī)物、氨氮得到有效去除，處理水可以達(dá)標(biāo)回用標(biāo)準(zhǔn)。此外，輸送到 MBR系統(tǒng)中的空氣也是處理過(guò)程

48、中非常重要的一部分，它可以促進(jìn)反應(yīng)器中流體的循環(huán)流動(dòng)，提高活性污泥的降解效率，還可以使中空纖維之間發(fā)生相互摩擦，清潔膜組件的功能，由于膜原件膜絲空隙較小，有機(jī)污染物質(zhì)和難降解物質(zhì)被強(qiáng)制截留而被生化處理系統(tǒng)硝化，從而進(jìn)一步提高了系統(tǒng)的處理效率。5.1.9膜組件描述MBR系統(tǒng)使用中空纖維膜進(jìn)行固液分離。 FVDF系列浸入式中空纖維膜是專門(mén)為膜生物反應(yīng)器（MBR）配套而研制和開(kāi)發(fā)的膜組件。它具有較高的過(guò)濾效率，能夠有效的將細(xì)菌、懸浮顆粒及雜質(zhì)移除，從而獲得優(yōu)質(zhì)的過(guò)濾水。此外，由于單片膜組件過(guò)濾面積大，所以膜的安裝占用體積小，減小了反應(yīng)器的體積和占地面積。膜組件應(yīng)該安裝于 MBR 的單元內(nèi)部，按膜絲垂

49、直方向安裝， 膜纖維保持了一定的松弛余量。MBR 系統(tǒng)由一系列單元組成，每個(gè)單元都有多排MBR膜組件。這些單元獨(dú)立的包括一個(gè)活性污泥槽，膜組件單元應(yīng)盡量安裝在 MBR 曝氣槽的中央，并確保前后左右有足夠的空間?？臻g為膜組件外形尺寸的 1/3 以上。Typical “cell” dimension:Width700mmHeight1340mmLength: to suitFP module spacing: 80-120mmFig 5 MBR System Layout在MBR膜組件的操作過(guò)程中有以下四方面是非常關(guān)鍵的，包括過(guò)濾、跨膜壓差的設(shè)置、產(chǎn)水量設(shè)置和膜清洗。A、過(guò) 濾 MBR膜組件對(duì)生化

50、池中的污水進(jìn)行固液分離，能有效的去除水中的懸浮顆粒和有機(jī)雜質(zhì)，生產(chǎn)出無(wú)菌水。同時(shí)，膜表面能夠使細(xì)菌在其與活性污泥的界面間停留較長(zhǎng)的時(shí)間，促進(jìn)了對(duì)有機(jī)物的分解。B、跨膜壓差 在過(guò)濾過(guò)程中，會(huì)在膜表面形成一層污泥與污染物顆粒共同組成的皮層。這直接導(dǎo)致了水中MLSS 濃度的增加，因此，膜兩側(cè)的壓差增大，降低了過(guò)濾效率和透過(guò)水流量。 跨膜壓差使衡量過(guò)濾過(guò)程效率和膜 組件性能的一個(gè)非常重要的參數(shù)。C、產(chǎn)水量設(shè)計(jì)者必須對(duì)PVDF膜組件系統(tǒng)的過(guò)濾流量進(jìn)行設(shè)定，這一數(shù)據(jù)可以根據(jù)中試實(shí)驗(yàn)結(jié)果或?qū)υ幚淼慕?jīng)驗(yàn)來(lái)確定。根據(jù)我們的工程經(jīng)驗(yàn)，典型的透過(guò)水流量可以設(shè)定在 10-15 L / (m2.h)的范圍內(nèi)。每天對(duì)

51、透過(guò)水流量和跨膜壓差進(jìn)行記錄，以便于更好的進(jìn)行操作控制。 (1)氣#洗通常連續(xù)曝氣沖刷 MBR 的膜組件，通過(guò)振動(dòng)使得沉積在膜表面的污染物脫落。氣水比就是用于振動(dòng)和清潔膜組件的空氣流速和使得 MBR 中生物反應(yīng)最有效的水流量之比。對(duì)于通常的 MBR，推薦氣水比為 15:125:1（體積比）?？諝饬魉偈?MBR 設(shè)計(jì)中的一個(gè)基本參數(shù)，在操作過(guò)程中，空氣流速可以根據(jù)活性污泥反應(yīng)所需的溶解氧的水平來(lái)調(diào)節(jié)，同時(shí)，也需要保持反應(yīng)器中流體的有效循環(huán)。 此外，為了防止曝氣管被污泥堵塞，一個(gè)有效的辦法就是定期的潤(rùn)濕曝氣管的內(nèi)部，以防止污泥干結(jié)在曝氣管中。潤(rùn)濕所用的水來(lái)自透過(guò)水或自來(lái)水，這一操作每 46 小時(shí)進(jìn)

52、行一次。(2)化學(xué)清洗為了 MBR 長(zhǎng)期的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，化學(xué)清洗是必不可少的。反沖洗是指膜組件在膜生物反應(yīng)池內(nèi)的運(yùn)行狀態(tài)下，從處理水管把規(guī)定的藥液反向流到中空纖維膜內(nèi)部， 并通過(guò)膜微孔滲透到原水側(cè)。反沖洗過(guò)程可有效的殺滅膜內(nèi)外表面的細(xì)菌并分解 附著在膜表面上的有機(jī)物，恢復(fù)跨膜壓差。這一操作應(yīng)在過(guò)濾停止后進(jìn)行?；瘜W(xué)清洗有兩種方法，一種是用于常規(guī)維護(hù)清潔的在線清洗，另一種是脫機(jī)浸漬清洗， 還可以對(duì) MBR膜系統(tǒng)進(jìn)行檢查。用于反沖洗過(guò)程的設(shè)備包括化學(xué)洗罐和泵。這里的清洗泵要求能夠方便的控制流速，如耐腐蝕泵等，就可以很好的適用于化學(xué)清洗過(guò)程。典型的反洗操作每3個(gè)月進(jìn)行一次，但是這還與 MBR 的處理過(guò)程有

53、關(guān)，可以在 312 周內(nèi)變化。在線跨膜壓差檢測(cè)設(shè)定了化學(xué)清洗的臨界范圍，當(dāng)跨膜壓增長(zhǎng) 20KPa 以上時(shí)，必須進(jìn)行反洗操作。Fig 6 MBR System（MBR 系統(tǒng)）D、主要設(shè)備結(jié)構(gòu)原理介紹MBR膜生物反應(yīng)器主要由生物反應(yīng)器與膜組件兩部分構(gòu)成，污水中的有機(jī)物經(jīng)過(guò)生物反應(yīng)器內(nèi)微生物的降解作用，使水質(zhì)得到凈化，而膜的作用主要是將活性污泥與大分子有機(jī)物及微生物細(xì)菌等截留于反應(yīng)器內(nèi)，保證了生化處理系統(tǒng)內(nèi)的生物密度增加，使系統(tǒng)的處理效率顯著提高，使出水水質(zhì)達(dá)到回用水水質(zhì)要求，同時(shí)保持反應(yīng)器內(nèi)有較高的污泥濃度，加速生化反應(yīng)的進(jìn)行。 膜生物反應(yīng)器主要由池體、膜組件、鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)、泵及管道閥門(mén)儀表等組成

54、。1) 反應(yīng)器池體由混凝土預(yù)制而成而成，反應(yīng)器池體上設(shè)有進(jìn)、出水管口，根據(jù)處理量的大小制成相應(yīng)規(guī)格的池體，為延長(zhǎng)池體的使用壽命，池體采用鋼筋砼預(yù)制，根據(jù)MBR膜處理設(shè)計(jì)要求，反應(yīng)器池體有效容積為225m3，水力停留時(shí)間為4.5小時(shí)，2) 膜組件膜組件是本套系統(tǒng)的核心部件，出水水質(zhì)的好壞與處理成本與其有直接的關(guān)系，根據(jù)不同的水質(zhì)要求，一般選擇的膜組件也不相同，由于價(jià)格因素，一般都選擇有機(jī)膜，膜的孔徑在0.20.4m之間，膜通量為12.5L/(m2·h)。膜組件分為二個(gè)系統(tǒng)，由4臺(tái)抽吸泵抽吸，每個(gè)系統(tǒng)處理為25m3/h。配套膜支架12只，6只支架為一個(gè)系統(tǒng)，每個(gè)支架安裝20簾膜元件，單個(gè)

55、支架的規(guī)格為2000×800×2100mm，材質(zhì)為304不銹鋼。 3) 鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)采用鼓風(fēng)機(jī)+曝氣系統(tǒng)，簡(jiǎn)單可靠，管道上設(shè)有調(diào)節(jié)閥來(lái)調(diào)整膜組件的曝氣強(qiáng)度，以減輕膜污染。4) 泵按照實(shí)際處理水量的大小，選用合適流量的泵來(lái)進(jìn)行抽吸，抽吸壓力與膜組件相配，出水流量可以通過(guò)流量計(jì)直接顯示。在前段A-O處理系統(tǒng)內(nèi)，經(jīng)過(guò)水解酸化的作用，使大分子量長(zhǎng)鏈有機(jī)物分解為易生化的小分子有機(jī)物，并同時(shí)通過(guò)MBR膜池混合液回流泵回流，促進(jìn)了缺氧池反硝化過(guò)程的順利進(jìn)行，使NH3-N在缺氧池內(nèi)得到分解，通過(guò)接觸氧化池硝化菌將硝酸鹽和亞硝酸鹽分解成氮?dú)夂退?。消除氮源的污染。缺氧區(qū)的出水自流入到好氧區(qū)內(nèi)，好氧區(qū)池底鋪設(shè)有曝氣裝置進(jìn)行曝氣，同時(shí)通過(guò)安裝在池內(nèi)的生物膜接觸填料，生物菌均勻棲息在填料之上，隨著水流飄忽硝化水中的有機(jī)物，不斷新陳代謝，繁殖生物群體，污水在此池內(nèi)進(jìn)行有機(jī)物生化降解，氧化為無(wú)害的物質(zhì)，降低水中的BOD和 COD。接觸氧化池出水自流進(jìn)入MBR膜區(qū)內(nèi)，在進(jìn)水端池底也鋪設(shè)曝氣裝置，安裝填料，在每個(gè)膜支架下方設(shè)置了曝氣系統(tǒng)，它主要完成兩種功能，既進(jìn)行膜的氣水振蕩清洗，保持膜表面的清潔，又繼續(xù)在該段進(jìn)行生物降解提供溶解氧，生物降解后的水在濾液自吸泵的抽提作用下通過(guò)MBR膜，濾過(guò)液經(jīng)由MBR集水管中匯集到清水反洗池。通過(guò)膜的高效截留作用，全部細(xì)菌及懸浮均被截