沼液生物處理方案設(shè)計(jì)

沼液生物處理設(shè)計(jì)方案1、概況牧場(chǎng)堆肥產(chǎn)沼氣后的沼液，未經(jīng)處理直接排放，嚴(yán)重污染了環(huán)境，影響了居民身心健康，目前大部分應(yīng)用傳統(tǒng)的處理方法，工藝復(fù)雜，成本昂貴，運(yùn)行費(fèi)用高等弊端，現(xiàn)采用了膜―生物反應(yīng)器（MBR）技術(shù)對(duì)其沼液進(jìn)行治理達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。MBR工藝是膜分離技術(shù)與生物技術(shù)結(jié)合的新型廢水處理技術(shù)，它利用膜分離設(shè)備將生化反應(yīng)池中的活性污泥和大分子有機(jī)物截留住。1.1設(shè)計(jì)依據(jù)1、根據(jù)業(yè)主提供水量700m3/d。2、《城市污水再生利用城市雜用水》水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（GB/T18920-2002）的用水要求；綠化3、根據(jù)業(yè)主的具體要求和我公司專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)考察的情況。依據(jù)同行業(yè)在該地區(qū)實(shí)際運(yùn)行參數(shù)和實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)。1.2設(shè)計(jì)范圍本沼液處理工程范圍為全部處理構(gòu)筑物。1.3設(shè)計(jì)原則在保證廢水處理達(dá)到業(yè)主要求的前提下,主要考慮以下原則:先進(jìn)的處理工藝建設(shè)廢水處理站。2）優(yōu)化設(shè)計(jì)工藝流程，盡量利用原有污水處理設(shè)行成本。3）選用合理可靠設(shè)備，1.4沼液水量該工程水量為700m1.5沼液水質(zhì)現(xiàn)設(shè)計(jì)方未獲得業(yè)主提供的相關(guān)水質(zhì)數(shù)據(jù)，根據(jù)類(lèi)似工程，經(jīng)液分離后的沼液水質(zhì)如下表1-1。表1-1沼液水質(zhì)表1）采用施，以降低工程投資和運(yùn)減少日常維修費(fèi)用。/d。3厭氧發(fā)酵及固

序號(hào)項(xiàng)目平均值(mg/L)123456CODcr500015001500200BOD5總氮SSpH6-8650總P1.6排放要求處理后的水質(zhì)達(dá)到《城市污水再生利用城市雜用水》水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（GB/T18920-2002）的綠化用水要求。具體指標(biāo)見(jiàn)表1-2。表1-2排放水質(zhì)序號(hào)項(xiàng)目指標(biāo)值(mg/l)12345CODcrBOD5NH3-NpH5010206.5～9.010SS6大腸菌群數(shù)（個(gè)/L）32、工藝方案的選擇2.1工藝路線的選擇對(duì)養(yǎng)殖廢水的處理主要是去除廢水中的懸浮物和各種形態(tài)的有機(jī)污染物，由于BOD/COD=1500/5000=0.3≥0.3，因此宜于采用以生物處理為主體的處理工藝路線。2.2生化處理工藝可分為厭氧、水解和好氧方法厭氧處理工藝：本沼液深度處理系統(tǒng)厭氧工藝擬采用UASB工藝。其原理是將廢水引入U(xiǎn)ASB反應(yīng)器的底部，向上流通過(guò)由絮狀或顆粒狀厭氧污泥的污泥床。隨著污水與污泥相接觸而發(fā)生厭氧反應(yīng)，產(chǎn)生沼氣引起污泥床的擾動(dòng)。在污泥床產(chǎn)生的沼氣有一部分附著在污泥顆粒上，自由氣泡和附著在污泥顆粒上的氣泡上升至反應(yīng)器的上部。污泥顆粒上升撞擊到三相分離器擋板的下部，這引起附著的氣泡釋放；脫氣的污泥顆粒沉淀回到污泥層的表面。自由狀態(tài)下的沼氣和由污泥顆粒釋放的氣體被收集在三相分離器錐頂部的集氣室內(nèi)。液體中包含一些剩余的固體物和生物顆粒進(jìn)入到三相分離器的沉淀區(qū)內(nèi)，剩余固體物和生物顆粒從液體中分離并通過(guò)三相分離器的錐板間隙回到污泥層。水解酸化工藝：水解酸化工藝是厭氧工藝的前階段，其功能是將油、脂肪和蛋白質(zhì)等有機(jī)大分子物質(zhì)降解為有機(jī)低分子物質(zhì)，便于好氧工藝處理。好氧處理工藝：傳統(tǒng)活性污泥法、SBR工藝、CASS、接觸氧化法等。本方案選用成熟的SBR工藝。MBR：污水深度處理工藝常采用膜生物反應(yīng)器（MembraneBioreactor,簡(jiǎn)稱(chēng)MBR）、水處理技術(shù)是一種生物技術(shù)與膜技術(shù)相結(jié)合的高效由于膜的過(guò)濾作用，生物完全被截留在生物反應(yīng)器中，實(shí)現(xiàn)了水力停留時(shí)間和污泥齡的徹底分離，使生物反應(yīng)器內(nèi)保持較高的MLSS，硝化能力強(qiáng)，污染物去除率高。綜上所述，本沼液深度處理方案選用主體工藝流程為：沼液池→UASB→好氧池→二沉池→集水池→化學(xué)除清水池→回用。2.3A/0工藝簡(jiǎn)介生化水處理技術(shù)，磷池→集水池→MBR→A/O工藝是傳統(tǒng)活性污泥的發(fā)展產(chǎn)物，是第二代活性污泥法工藝，其具有很好的脫氮和除磷作用：該工藝對(duì)COD和NH-N具有較高的去除效率，具體如下：+4在好氧池中，污水中含氮化合物主要是以有機(jī)氮，如蛋白質(zhì)、尿素、胺類(lèi)化合物、硝基化合物以及氨基酸等形式存在的。在氨化菌的作用下，有機(jī)氮化合物分解，轉(zhuǎn)化為氨態(tài)氮。以氨基酸為例，在氨化菌的作用下，反應(yīng)式為：RCHNHCOOH+O→RCOOH+CO+NH+2224在硝化菌的作用下，氨轉(zhuǎn)化為亞硝酸氮。亞硝酸氮在硝化菌的進(jìn)一步作用下，轉(zhuǎn)化為硝酸氮，其反應(yīng)式為：

NH+O→NO+HO+2H-+32+42在水解池中兼氧性微生物處理是指在缺氧的條件下，微生物對(duì)水中有機(jī)污染物的降解作用，其主要的作用有：1）水解作用廢水中的大分子有機(jī)污染物在兼氧性微生物的作用下，將大分子的有機(jī)物污染物分解為小分子的有機(jī)污染物，有利于提高后續(xù)好氧微生物的處理效率。2）反硝化作用反硝化反應(yīng)是在缺氧條件下，由反硝化菌將硝酸鹽和亞硝酸鹽還原為氣態(tài)氮的過(guò)程。污水中的有機(jī)氮可作為反硝化過(guò)程的電子受體。例如，廢水中的硝酸氮在甲醇作為電子受體的作用下，發(fā)生的反硝化反應(yīng)：5CHOH+6NO-→5CO+3N↑+7H0+6OH-33222由以上可知，該工藝對(duì)COD和NH-N具有較高的去除效率，而且還具有運(yùn)+4行管理簡(jiǎn)單，投資費(fèi)用少的優(yōu)點(diǎn)。2.4MBR工藝簡(jiǎn)介膜生物反應(yīng)器（MembraneBioreactor,簡(jiǎn)稱(chēng)MBR）、水處理技術(shù)是一種生物技術(shù)與膜技術(shù)相結(jié)合的高效生化水處理技術(shù)，由于膜的過(guò)濾作用，生物完全被截留在生物反應(yīng)器中，實(shí)現(xiàn)了水力停留時(shí)間和污泥齡的徹底分離，使生物反應(yīng)器內(nèi)保持較高的MLSS，硝化膜生物反應(yīng)器是一種高效膜分術(shù)。中空纖維膜的應(yīng)用取代活性污泥法中的二沉池，進(jìn)行固液分離，有效的達(dá)到了泥水分離的目的。充分利用膜的高效截留作用，能夠有效地截留硝化菌，完全能力強(qiáng)，污染物去除率高。離技術(shù)與活性污泥法相結(jié)合的新型處理技保留在生物反應(yīng)器內(nèi)，使硝化反應(yīng)保證順利進(jìn)行，有效去除氨氮，避免污泥的流失，并且可以截留一時(shí)難于降解的大分子有機(jī)物，延長(zhǎng)其在反應(yīng)器的停留時(shí)間，使之得到最大限度的分解。應(yīng)用MBR技術(shù)后，主要污染物的去除率可達(dá)：COD＞93%、SS=100%，產(chǎn)水懸浮物和濁度幾近于零，處理后的水質(zhì)良好且穩(wěn)定，可以直接回用，實(shí)現(xiàn)了污水資源化。膜生物反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn)：1）出水水膜過(guò)濾出水使得膜生物反應(yīng)器內(nèi)獲得比普通活性污泥法高得多的生物度，極大地提高了生物降解能力和抗負(fù)荷沖擊能力。同時(shí)，污泥停留時(shí)間較長(zhǎng)，質(zhì)好，穩(wěn)定性高濃這也為難降解有機(jī)物分解菌和硝化菌等增殖速度慢的微生物得以在反應(yīng)器內(nèi)繁殖富集，特別是對(duì)難降解有機(jī)物和氨氮的去除可以取得理想效果。另一方面，膜生物反應(yīng)器膜分離對(duì)小于膜孔徑有機(jī)大分子物質(zhì)的截留作用，能夠確保濾后出水在除菌、消除懸浮物和降低BOD方面很穩(wěn)定。2）占地少膜生物反應(yīng)器可以維持較高的污泥濃度，通常MLSS為8-20g/L，傳統(tǒng)生物處理的2.5-5倍，同時(shí)系統(tǒng)省去了二沉池和污泥回流設(shè)備，因而占地面積省。3)膜生物反應(yīng)器操作維護(hù)簡(jiǎn)單膜分離單元工藝簡(jiǎn)單,出水和運(yùn)行不受污泥膨脹等因素的影響,操作維護(hù)簡(jiǎn)單方便,且易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制管理.4)膜生物反應(yīng)器污泥處水費(fèi)用低系統(tǒng)污泥濃度高，泥齡長(zhǎng),這意味著排泥量少，產(chǎn)泥量?jī)H占傳統(tǒng)工藝的30%，這對(duì)后續(xù)的污泥處理極為有利。2.5工藝流程設(shè)計(jì)廢水處理站工藝流程見(jiàn)下圖所示沼液池→UASB→脫氮池→好氧池→二沉池→化學(xué)除磷池→集水池→MBR→清水池→回用。養(yǎng)殖廢水經(jīng)過(guò)厭氧發(fā)酵后，產(chǎn)生的沼液。經(jīng)過(guò)固液分離后排入沼液池因此需將氧化塘出水提升到UASB反應(yīng)器中進(jìn)一步處理，UASB處理后的廢水排入水解池中與好氧回流硝化的廢水混合，以去除廢水中的氮，缺氧池出水進(jìn)入好氧池中，在好氧菌的作用下，將廢水中的有機(jī)物去除。好氧池出水進(jìn)入二沉池進(jìn)行固液分離后進(jìn)入化學(xué)除磷池并投加除磷混凝劑PAC和助凝劑PAM后在化學(xué)除磷池中進(jìn)行固液分離以去除水中的含磷化合物，除磷池出水收集后用泵提升到MBR膜生物反應(yīng)后出水進(jìn)入清水池中消毒后收集利用或排放至氧化塘，沼液在氧化塘中利用水生植物和動(dòng)物（如魚(yú)類(lèi)）對(duì)有機(jī)物質(zhì)的吸收降解作用，進(jìn)一步去除廢水中有機(jī)物質(zhì)。2.6處理效果預(yù)測(cè)主要污染物在各處理工序中的去除效率名稱(chēng)CODBODSS氨氮cr5沼液濃度（mg/L）500015002001500UASB出水(mg/L）1000300801050.0去除率（%）80.080.00.030.0好氧出水(mg/L）100303075.0去除率（%）90.090.050.095.0化學(xué)除磷池出水80.024.01537.5(mg/L）去除率（%）20.020.050.050.0MBR出水(mg/L）16.04.800.007.5去除率（%）808010080.0總?cè)コ?9.7099.7010099.50排放標(biāo)準(zhǔn)≤50≤10≤10≤203、工藝單元設(shè)計(jì)與設(shè)備選型3.1主要構(gòu)筑物、設(shè)備及主要參數(shù)：1）沼液池?cái)?shù)量：1座工藝尺寸：10.0×6.0×5.0m有效容積:300.0m3內(nèi)設(shè)污水提升泵:型號(hào)CP52.2-65；數(shù)量：2臺(tái)(1用1備)2）UASB反應(yīng)池?cái)?shù)量：2座工藝尺寸：10.0×6.0×7.0m有效容積:700m3容積負(fù)荷:1.3kgCOD/m3內(nèi)設(shè)污水循環(huán)泵:型號(hào)GW80；數(shù)量：2臺(tái)(1用1備)3）缺氧池?cái)?shù)量：1座工藝尺寸：12×4×5.0m有效容積:200m3停留時(shí)間：7.0h內(nèi)設(shè)攪拌器：型號(hào)MA1.5/8-400-740；數(shù)量：1臺(tái)4）好氧池?cái)?shù)量：2座工藝尺寸：20×4×5.0m有效容積:600m3停留時(shí)間:20h內(nèi)設(shè)微孔曝氣器400套。5）二沉池?cái)?shù)量：1座工藝尺寸：10.0×3.0×5.0m表面負(fù)荷:0.7m3/m.h26）污泥回流池?cái)?shù)量：1座工藝尺寸：7.0×3.0×5.0m內(nèi)設(shè)污泥回流泵:型號(hào)CP51.5-65；數(shù)量：2臺(tái)(1用1備)7）化學(xué)除磷池?cái)?shù)量：1座工藝尺寸：5.0×5.0×5.0m表面負(fù)荷:1.0m3/m.h2內(nèi)設(shè)斜管填料:型號(hào)?50；數(shù)量：22m3內(nèi)含(1)PAC加藥系統(tǒng):1套(2)PAM加藥系統(tǒng):1套8）污泥池?cái)?shù)量：1座工藝尺寸：5.0×3.0×5.0m內(nèi)設(shè)污泥泵:型號(hào)CP51.5-65；數(shù)量：1臺(tái)9）集水池

數(shù)量：1座工藝尺寸：5.0×2.0×5.0m停留時(shí)間:1.8h內(nèi)設(shè)污水提升泵:型號(hào)CP52.2-65；數(shù)量：2臺(tái)(1用1備)10）MBR池?cái)?shù)量：1座工藝尺寸：6.0m×3.8×3.5m有效容積:68.5m3內(nèi)含:MBR裝置1套11）清水池?cái)?shù)量：1座工藝尺寸：?9.00m×7.0m有效容積:413m3停留時(shí)間:18h內(nèi)含(1)紫外線消毒裝置:1套(2)雙氧水消毒裝置:1套12）污泥濃縮池?cái)?shù)量：1座工藝尺寸：?3.00m×5.0m有效容積:32m313）值班室、操作間、風(fēng)機(jī)房面積：60m；2結(jié)構(gòu)：磚混，δ240尺寸：10×3.0×3.6m，數(shù)量1間。內(nèi)設(shè)羅茨鼓風(fēng)機(jī)2臺(tái)。1用1備。風(fēng)量：9.0m3/min。14）污泥脫水間面積：60m；2結(jié)構(gòu)：磚混，δ240尺寸：10×3.0×3.6m，數(shù)量1間。內(nèi)設(shè)帶式脫水機(jī)1臺(tái),，型號(hào)：PLN1000。

4、污水處理運(yùn)行費(fèi)用4.1沼液處理電費(fèi)沼液深度處理工程設(shè)備運(yùn)行容量總耗電量序號(hào)用電設(shè)備名稱(chēng)容量(Kw)時(shí)間(h)數(shù)量耗電(Kwh)1UASB進(jìn)料泵2.224152.82缺氧池?cái)嚢杵?.5241363鼓風(fēng)機(jī)112425284污泥回流泵1.124126.45MBR進(jìn)料泵2.2201446化學(xué)污泥輸送泵1.1414.47MBR自吸泵3201608紫外線消毒系統(tǒng)4244969雙氧水消毒裝置0.372418.8810帶式脫水機(jī)1.521311化學(xué)除磷池污泥排放泵1.5111.512PAC加藥泵0.372418.8813PAM加藥泵0.372418.8814污泥脫水機(jī)進(jìn)料泵1.521215其它合計(jì)324172952.74費(fèi)按照每千瓦時(shí)0.63元計(jì)算：則處理站每天總的運(yùn)行費(fèi)用為：952.74×0.9×0.63=540.2（元）4.2人工費(fèi)處理站初步定員專(zhuān)職運(yùn)行人員7人,每人每月2000元，則人工費(fèi)467.00元/d。4.3水費(fèi)設(shè)備的運(yùn)行需用的水量很少，只是配藥用水和人工及化驗(yàn)室用水，平均每天約20m3