【正文】 處理廠的水污染物最高容許排放濃度”限值，即：表23設計出水水質(zhì)序號排放類型排水量設計污染物指標（mg/L）（m3/d）CODcrBOD5SS油類氨氮總磷色度（倍）1總排放口3000300250300——305100第 3 章 廢水處理工藝設計 工程分析與對策 工程重點水處理工程是一門多學科交叉工程學，不僅涵蓋了環(huán)境工程學本身，還涉及到物理化學、生物以及土木工程等內(nèi)容。具體到某項工程，首要的是設計工藝必須滿足排放水的處理標準，還要考慮到該項目各種實際的特例情況，統(tǒng)籌優(yōu)化設計，方能兼顧工藝優(yōu)，投資省，運行可靠，管理方便。根據(jù)實地了解，參照多個同類工程實際經(jīng)驗，農(nóng)業(yè)科技有限公司廢水處理工程設計時尤其需要注意以下幾點：? 工程所在地冬季氣溫低，時間長（冬季采暖期為每年 11 月至來年 4 月），地上式構筑物、管道等要求采取保溫措施，否則給系統(tǒng)尤其是生物處理帶來破壞性影響；? 施工場地地下水位高， 見地下水，深挖基礎為流沙，基礎處理較為復雜；? 屠宰廢水本身處理工藝較為成熟，但多數(shù)均在運行初期表現(xiàn)尚可，而運行后期較容易出現(xiàn)問題：①污泥處理困難生化污泥一般加藥后壓濾較為容易，而部分該類廢水在設計由于未能重視對廢水中碎骨、油類的預處理，導致污泥處理時壓濾機濾布易被刺穿，而油類又容易堵塞濾布濾孔從而導致污泥干化困難，嚴重的會出現(xiàn)污泥無法處理情況；②氨氮不易達標由于該污水的可生化性良好，COD 等有機物指標較為容易達標，而氨氮的處理一般在系統(tǒng)啟動初期較容易達標，往往是在運行一段時間后容易出現(xiàn)問題。我們曾給武漢某生豬屠宰廢水工程進行氨氮達標改造工程，由于原水氨氮值一般較低（100mg/L 左右），而后期氨氮卻出現(xiàn)反值現(xiàn)象，其原因是廢水中含有大量蛋白質(zhì)，其在厭氧水解條件下氨化為氨氮，從而引起廢水中氨氮含量高而無法達標等情況。 設計與施工對策若在氣溫相對較高地區(qū)，該類項目的構筑物采用地上、地埋或半地埋式各種形式都較為合宜，而本項目地處冬季氣溫低、時間長的區(qū)域，地埋式較為適合，而地上式或半地埋式則需有保溫措施。本項目所在場地由于為流沙地基，地下水位低，若地埋式則相應會增加基礎處理費用。盡管如此，不能采取何種形式設置，本項目必須設置地下調(diào)節(jié)池（若設置地下集水池則需再行設置調(diào)節(jié)池進行二次提升）。為確保工藝安全，以及降低工程造價的目的，我們在已有的多個類似地基處理經(jīng)驗的基礎上，對設計進行全面優(yōu)化處理，所有處理水池均設置為一體化地埋式，一方面公用池壁以降低工程造價，省去構筑物保溫成本；再則減少占地面積，從而降低基礎處理費用。以本案為例（具體數(shù)據(jù)詳平面布置圖與土建投資概算），下表為一體化地埋式、需保溫之半地埋式構造的經(jīng)濟技術對比（不含地上式設備間）：表31各類型構造經(jīng)濟技術對比序號構造類型總占地基礎處理費用保溫費用基坑開挖保溫維護費保溫效果（m2）（萬元）（萬元）（萬元）1一體化地埋式1296（地下）無好2半地埋式240（地下）有有時限/1056（地上）注：①設置為半地埋式時調(diào)節(jié)池尺寸為 12m20m4m，均采用 1：1 大放坡開挖基坑；②“半地埋式”保溫費用不含外設保溫材料保溫，僅指剪力墻為滿足結構要求如溫度應力而相應增加的費用，也不包括管道保溫費用；③地埋式應開挖和基礎處理總費用為 萬元，半地埋式因基礎處理費用、基坑開挖和保溫費用總費用為 萬元；地埋式不僅從占地、保溫和處理效果較半地埋式有優(yōu)勢，從上表分析比較得出，地埋式也比半地埋式構造更經(jīng)濟。 工藝分析屠宰廢水的處理通常包括三個組成部分：一是預處理，目的是去除廢水中的懸浮物和浮油，采用的方法以物化法為主，如隔油、沉淀、混凝沉淀、氣浮等；二是生物處理，這是整個處理工藝的核心，通過微生物的新陳代謝作用，分解廢水中溶解性有機物，常用的方法有厭氧生物處理與好氧生物處理。厭氧生物處理法主要有水解酸化、UASB、厭氧濾池等。好氧生物處理如 SBR、生物接觸氧化法、射流曝氣、氧化溝、淺層曝氣等。三是處理尾水的消毒處理。正如“ 工程重點”章節(jié)中所述，屠宰廢水的工藝設計重點在于①預處理：必須考慮廢水中的碎骨和含油的處理，否則將對后續(xù)污泥處理產(chǎn)生影響；②必須重點關注氨氮的轉化和處理，防止系統(tǒng)后期氨氮處理不能穩(wěn)定達標；③注重污泥處理，選用合適的污泥處理工藝。 預處理工藝選擇一般屠宰廢水的處理工程設計大多采用格柵＋隔油初沉，少數(shù)也有采用混凝沉淀隔油或氣浮處理的，效果較好，但其缺點也是非常明顯的，一是占地面積大，廢水處理多在敞開空間進行，不適宜低溫地區(qū)的處理；二是設備量多，操作管理不方便，大大加大了總體投資成本。本案因地制宜，巧妙地利用初沉池（收納生物剩余污泥）作為隔油沉砂池，廢水經(jīng)格柵后直接流入隔油沉砂池，由于隔油沉砂池內(nèi)收納的剩余污泥有良好的吸附性能，能有效的吸附油脂，以及沉淀碎小的骨粒。設置隔油沉砂池不僅避免了設置混凝初沉池或氣浮池的帶來的加藥運行費用提高，降低整體工程造價，而且還能確保處理效果。格柵多選用回轉式格柵機，正如前述水質(zhì)分析里面提到的，該類廢水中含毛發(fā)較多，采用回轉式格柵很容易堵塞，甚至出現(xiàn)耙齒卡死現(xiàn)象。本案選用轉鼓式格柵機，由于廢水流入后格柵機繞軸轉動而自動卸料，長時間工作也不容易堵塞，事實上轉鼓格柵機的出現(xiàn)正是為了彌補回轉式格柵機容易堵塞和耙齒卡死的現(xiàn)象?；剞D式格柵除污機在耙齒鏈運轉到設備的上 水自流入轉鼓式格柵除污機后，通過轉動鼓柵，部時，每組耙齒之間產(chǎn)生相對自清運動，絕大部分 柵渣自落入鼓底清渣，格柵裝有沖洗裝置，具有自固體物質(zhì)靠重力落下。 凈功能，不容易堵塞，適宜處理含細小毛發(fā)的廢水。細小毛發(fā)容易堵塞耙齒甚至是卡死耙齒。 生化工藝選擇生化工藝多選用厭氧＋好氧工藝，其中厭氧工藝有選擇 UASB 的，也有選擇水解酸化工藝的?？紤]UASB 運行條件較苛刻（溫度在 250C 以上，PH 在 ～），池高大多在 ～ 之間，實際現(xiàn)場地基情況不容許，以及運行管理的方便（無需嚴格控制反應條件），本案選用水解酸化工藝。厭氧反應一般經(jīng)歷三個階段，將厭氧的三個階段控制在水解、產(chǎn)酸階段，大分子有機物水解為小分子有機物，部分有機氮如氨基酸等轉換為氨氮等，從而改變污水的可生化性。由于水解酸化過程很快，因此停留時間較短，對于較難處理、較高濃度廢水有良好處理效果，并且污泥能得到良好消化，污泥量較少。水解酸化多采用單孔布水、脈沖布水或穿孔小阻力配水，其池型簡單，但水頭損失大，布水器容易堵塞。根據(jù)的多個項目經(jīng)驗，本案選用 ABR 池型作為水解酸化工藝，該池型分為多格，尤其對含氨氮廢水能夠靈活調(diào)整。例如：當氨氮含量高時可適當調(diào)整回流量，可致水解酸化池前端出現(xiàn)反硝化作用，工藝靈活度高；另外，我們開發(fā)的 ABR 專用配水器，能有效解決單孔布水、脈沖布水或小阻力穿孔管配水等布水器容易堵塞的通病，水頭損失?。辉賱t，由于可能的前處理廢水中可能還含油少量油脂等污染物，通過多格 ABR 池型結構，能起到二次隔油作用，實踐證明，油脂在長時間停留在厭氧池內(nèi)后能部分發(fā)生降解。好氧工藝早期有選用 SBR（或其變型如 CASS），但其氨氮處理效果有限。也有選用活性污泥法的，通過前端設置反硝化池脫氮，但活性污泥法運行管理較為復雜，容易出現(xiàn)污泥膨脹等現(xiàn)象。本案在水解酸化后端選用接觸氧化工藝，填料層能有效附著大量硝化菌，確保硝化反應順利進行。該工藝運行管理簡單，容積負荷高，能有效減小池容，確保系統(tǒng)穩(wěn)定運行。 消毒工藝選擇屠宰廢水大多在處理后需要消毒處理，主要為防止廢水中有治病病菌排入水體造成污染，從而引起傳染性危害。目前消毒方法主要有液氯、臭氧消毒，以及紫外C 和二氧化氯等。其中液氯由于儲存、運輸及使用過程的危險性現(xiàn)已較少采用，而臭氧和紫外C 消毒造價過高在廢水處理中極少采用。二氧化氯由于消毒效果好，成本低，對水質(zhì)要求（尤其是濁度）較低，而且消毒后能在水中殘留余氯，能保持持續(xù)的消毒效果而廣泛地應用在了污水消毒處理中。本方案采用二氧化氯作這消毒藥劑。 工程設備優(yōu)化選擇結合理論研究和工程實踐經(jīng)驗，本工程的關鍵設備采用我公司所開發(fā)的一些專利技術設備，或針對實際水質(zhì)進行的工程設備優(yōu)化選擇，如 “旋混微氣泡曝氣器”和“ABR 布水系統(tǒng)”等特色設備，可以提高設施的處理效率，節(jié)約運行成本，運行維護方便。（1）旋混微氣泡曝氣器在廢水處理工程中，好氧曝氣系統(tǒng)的能耗是廢水處理能耗的主要組成部分，曝氣器的維修不僅繁瑣而且費時，因此應合理地選擇高效節(jié)能的曝氣器。一般常用的曝氣方式有旋混曝氣、盤狀曝氣器和可變微孔管狀曝氣等，現(xiàn)將幾種主要曝氣方式的比較列表如下：表32各類型曝氣器對比曝氣方式旋混曝氣管狀微孔曝氣盤狀曝氣器項 目實體圖片動力效率高高高運行成本低低低O2 利用率高中高應用范圍應用廣泛穩(wěn)定可靠，應用廣泛穩(wěn)定可靠，應用廣泛穩(wěn)定可靠，適合本工程適合本工程適合本工程運行穩(wěn)定性良好膜片容易破損或脫落膜片容易破損或脫落占地占地較大占地小占地較大維修幾乎不需維修提升式維修稍微方便維修極不方便旋混曝氣器通過鼓風機來風壓旋轉葉輪，氣泡在上升過程多次被盤底鋸齒切割而形成微小氣泡，其氧氣利用率可達 18%以上，并已在工程中長期運行使用，取得了良好曝氣效果。旋混曝氣器其本身無任何可能破損情況出現(xiàn)。而微孔曝氣管或曝氣盤均容易產(chǎn)生膜片脫落或破損情況，一旦膜片脫落或破損，由于氣流更易于從大孔排出，從而引起整個曝氣系統(tǒng)曝氣不均勻，維修時必須整池停止工作進行檢修，維護和維修工作非常繁瑣費時。本曝氣系統(tǒng)能充分發(fā)揮好氧段去污功效，同時旋混曝氣器布置在池底部，曝氣均勻、曝氣效率高，對整個池內(nèi)的泥水形成很好的攪動，提高了好氧系統(tǒng)的去污功效。（2）ABR 布水器理想的生物降解效果主要取決于其生物污泥濃度和布水效果，水解酸化池內(nèi)必須具有足夠的生物污泥量，同時池內(nèi)的泥水必須充分混合，廢水中的污染物才能很好的被污泥吸附、分解。許多厭氧處理工藝達不到要求，原因就在于厭氧污泥的濃度低和布水效果差。基于這個原因，我們改進了傳統(tǒng)的水解酸化池的穿孔布水與攪拌布水系統(tǒng)，采用 ABR 布水器進行布水，很好地解決了布水不容易均勻的問題。與穿孔布水、單管口布水以及所謂的脈沖布水（事實上也是穿孔布水的一種，其較單純穿孔布水改進之處在于，通過虹吸作用能周期自動脈沖排水，從而能短時間排出大流量廢水，從而形成脈沖）相比較，具有以下優(yōu)點：? 結構簡單，不需復雜設備，維護管理方便；? 無需任何額外能耗，水頭損失小，效率高；? 配水均勻，水力攪拌效果好；? 不堵塞，無需維修。下表對 ABR 布水、潛水攪拌以及穿孔（脈沖布水）幾種比較常見的布水方式進行了比較，可以清楚的看出 ABR 布水的優(yōu)越性。表33各類型布水器對比布水方式ABR 布水器穿孔（脈沖布水器）潛水攪拌項 目