【正文】 膜法的原理是，生物膜首先吸附附著水層有機物，由好氣層的好氣菌將其分解，再進入?yún)挌鈱舆M行厭氣分解，流動水層則將老化的生物膜沖掉以生長新的生物膜，如此往復以達到凈化污水的目的。1）生物轉(zhuǎn)盤生物轉(zhuǎn)盤工藝是生物膜法污水生物處理技術(shù)的一種，是污水灌溉和土地處理的人工強化，這種處理法使細菌和菌類的微生物、原生動物一類的微型動物在生物轉(zhuǎn)盤填料載體上生長繁育，形成膜狀生物性污泥－－－生物膜。污水經(jīng)沉淀池初級處現(xiàn)后與生物膜接觸，生物膜上的微生物攝取污水中的有機污染物作為營養(yǎng)，使污水得到凈化。在氣動生物轉(zhuǎn)盤中，微生物代謝所需的溶解氧通過設(shè)在生物轉(zhuǎn)盤下側(cè)的曝氣管供給。轉(zhuǎn)金表面覆有空氣罩，從曝氣管中釋放出的壓縮空氣驅(qū)動空氣罩使轉(zhuǎn)金轉(zhuǎn)動，當轉(zhuǎn)金離開污水時，轉(zhuǎn)金表面上形成一層薄薄的水層，水層也從空氣中吸收溶解氧。2）生物流化床　 生物流化床是指為提高生物膜法的處理效率，以砂（或無煙煤、活性炭等）作填料并作為生物膜載體，廢水自下向上流過砂床使載體層呈流動狀態(tài)，從而在單位時間加大生物膜同廢水的接觸面積和充分供養(yǎng)，并利用填料沸騰狀態(tài)強化廢水生物處理過程的構(gòu)筑物。構(gòu)筑物中填料的表面積超過3300m2/m3填料，填料上生長的生物膜很少脫落，可省去二次沉淀池。床中混合液懸浮固體濃度達800040000mg/L，氧的利用率超過90%，根據(jù)半生產(chǎn)性試驗結(jié)果，當空床停留時間為1645分鐘時BOD和氮的去除率均大于90%，此時填料粒徑為1mm，膨脹率為100%，(BOD5)/( m3d)。生物硫化床工藝效率高、占地少、投資省，在美、日等國已用于污水硝化、脫氮等深度處理和污水二級處理及其他含酚、制藥等工業(yè)廢水處理。3）生物接觸氧化法生物接觸氧化法是以附著在載體（俗稱填料）上的生物膜為主，凈化有機廢水的一種高效水處理工藝。具有活性污泥法特點的生物膜法，兼有活性污泥法和生物膜法的優(yōu)點。在可生化條件下，不論應(yīng)用于工業(yè)廢水還是養(yǎng)殖污水、生活污水的處理，都取得了良好的經(jīng)濟效益。該工藝因具有高效節(jié)能、占地面積小、耐沖擊負荷、運行管理方便等特點而被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)的污水處理系統(tǒng)?！?】 本設(shè)計的處理廢水為養(yǎng)豬廢水，擬采用的主要工藝是：氨吹脫塔—UASB—生物接觸氧化，最終給出水要達到《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準》（GB18596—2001）的要求。設(shè)計中將采用CAD制圖，繪制污水廠平面布置圖、高程圖、格柵與沉砂池、氨吹脫塔、二沉池、污泥濃縮池。第二章 方案設(shè)計說明 工程設(shè)計資料(1) 水質(zhì)水量 設(shè)計規(guī)模為3000 m3/d。 表1 污水水質(zhì) 項目pH設(shè)計濃 度9000130003900490091132003500450650出水濃 度400 150 69 200 80 (1) 污水處理場委托設(shè)計合同。 《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準》（GB18596—2001）。 (1) 設(shè)計方案必須在經(jīng)濟上合理，在保證出水水質(zhì)條件下，盡量節(jié)省投資，安全可靠，管理方便。 (2) 以養(yǎng)殖場可持續(xù)發(fā)展為目標，即以污水處理、有機肥加工等進行優(yōu)化組合，做到能量多極利用，物質(zhì)良性循環(huán)，形成沒有污染的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。(3) 剩余污泥是優(yōu)質(zhì)的有機肥料，可加工成高效有機復合肥出售。 養(yǎng)豬污水處理工藝流程的設(shè)計 方案選擇方案①格柵 集水池 PH調(diào)整池 加藥池 板框過濾機 厭氧池 兼氧生物濾池 污泥濃縮 反沖洗 鼓風機 回水出水 砂濾池 沉淀池 生物接觸氧化池圖1 方案①工藝流程簡述：方案①利用的是厭氧—兼氧—生物接觸氧化法處理養(yǎng)豬污水的工藝流程。工藝流程中初級處理的設(shè)備為【6】：1)格柵：去除大塊的呈懸浮狀態(tài)的污染物，為后續(xù)處理構(gòu)筑物或水泵機組提供保護作用。2)集水池：把污水儲存起來同時均質(zhì)均量，保證污水處理設(shè)備和設(shè)施的正常運行。3)板框壓濾機：去除污水中較大的豬糞便和毛等。 工藝流程中二級處理構(gòu)筑物主要是厭氧池，兼氧生物濾池、生物氧化池和沉淀池?！?】1)厭氧池：主要用來去除有機物，提高污水的可生化性。2)兼氧池：兼氧池的作用，首先是反硝化，獲得不含硝酸鹽的污泥，進而提高釋磷效率，再者是利用好氧池中的硝酸鹽除磷。3)生物接觸氧化池：其優(yōu)點有容積負荷高，占地小，污泥少，不產(chǎn)生絲狀菌膨脹，無需污泥回流，管理方便等。生物接觸氧化池停止工作后，重新啟動快，因而企業(yè)因節(jié)假日或設(shè)備檢修停止生產(chǎn)無污水排放對其影響較小。盡管生物接觸氧化法投資較高，但因其能適應(yīng)企業(yè)污水管理水平較低和用地較緊張等困難處境，所以應(yīng)用越來越廣泛。此方案的優(yōu)點：本工藝的主要優(yōu)點是采用了厭氧兼氧好氧處理工藝，有機物及氮磷能夠較完全地去除，板框壓濾機用于去除水中淀粉狀懸浮顆粒以及膠質(zhì)。此方案的缺點：因為板框壓濾機是間歇工作的，其工作時間、間隔時間需要通過實驗確定，所以設(shè)計工作量就相對來說很大，不宜于計算和應(yīng)用。板框壓濾機是間歇式工作的，所以板框壓濾機在這個位置也會影響后續(xù)構(gòu)筑物的連續(xù)運行。方案② 沼氣 空氣 污水 集水池 PH調(diào)整池 折流厭氧塘 兼性塘 強化好氧塘 排放 污泥 污泥脫水 污泥濃縮 貯泥池 圖2 方案②工藝流程說明：方案②采用的是“折流厭氧塘—兼氧塘—強化好氧塘工藝”對養(yǎng)豬污水進行處理?！?】（1） 折流厭氧塘可以將可生物降解有機物質(zhì)轉(zhuǎn)化為CO2和CO4。此厭氧塘相對較深，混合度比較好，可以盡量減小單位體積的表面積，進而盡可能減小氧氣傳遞、臭味擴散和表面熱的損失。（2）兼性塘的厭氧狀態(tài)，可將部分有機物通過厭氧過程轉(zhuǎn)化為CO2和CO4。氧化塘的好氧狀態(tài)，可將部分有機物好氧降解。同時好氧狀態(tài)能夠氧化厭氧狀態(tài)產(chǎn)生的還原性化合物，減少臭味和氧化溶解性化合物。兼性塘容易受周圍環(huán)境條件影的響而發(fā)生變化。（3）強化好氧塘與活性污泥系統(tǒng)相似，通過充分混合保持微生物處于懸浮狀態(tài)，將有機質(zhì)降解為二氧化碳和水，同時轉(zhuǎn)化為生物量而去除有機物，通過好氧硝化使有機物得到穩(wěn)定化。方案②的優(yōu)點：本工藝較為簡單，處理構(gòu)筑物較少，采用了折流式厭氧塘，這是一種將可生物降解有機物質(zhì)轉(zhuǎn)化為二氧化碳和甲烷的厭氧工藝。此厭氧塘相對較深，混合度比較好。厭氧塘不需設(shè)置機械攪拌，有機物硝化過程中釋放出來的氣體能夠引起一定程度的混合。該工藝可以將污水中的大部分可溶性有機物降解酸化去除。另外本工藝投資較少、運行費用較低、處理效率高。方案②的缺點：兼性氧化塘易受周圍環(huán)境影響，與季節(jié)和地理有關(guān)，在寒冷地區(qū)，氧化塘在冬季易結(jié)冰，嚴重影響其性能。方案③ 糞渣干化場 消毒池 糞渣污水 格柵 沉砂池 調(diào)節(jié)池 初沉池 氨吹脫塔 UASB 生物接觸氧化池 二沉池 污泥 污泥 污泥脫水 污泥濃縮池 貯泥池圖3 方案③工藝流程說明：氨吹脫塔可以用來降低污水中的高含量的氨氮。糞渣干化場：利用空地修整出干化場來處理糞渣，這樣可以減輕污泥處理壓力?！?】方案③優(yōu)點：本工藝比其他方案多了調(diào)節(jié)池，因為豬圈的沖洗污水，開始時和最后時污水量是不一樣的，所以調(diào)節(jié)池可以調(diào)節(jié)各個時間的污水量，均衡水量水質(zhì)，從而使后續(xù)處理可以很好的進行。本方案的另一個優(yōu)點就是它設(shè)計了氨吹脫塔，可以處理污水中高含量的。方案③采用的生物接觸氧化法特點是：1生物膜微生物相豐富，包括細菌、真菌、原生動物和后生動物；2 生物接觸氧化法的有機負荷較高，處理效率高，占地面積?。?生物接觸氧化法運行得當還可以實現(xiàn)脫氮，可作為深度處理技術(shù)；4 操作簡單，易于維護和管理，無需污泥回流，沒有污泥膨脹問題，污泥生成量少，污泥顆粒較大，易于沉淀去除；5 對沖擊負荷有較強的適應(yīng)能力，在間歇運行時仍能保持良好的處理效果，更適用于產(chǎn)生污水量不均勻的企業(yè)。比較：方案①與方案②相比，方案①采用的是兼性生物濾池，其缺點就是容易堵塞。因為本設(shè)計中污水的SS較高，所以生物濾池容易被破壞。而②方案采用的是氧化塘，雖然它的占地面積較大，但是它不存在堵塞問題，所以，相比較來說，方案②較好。 方案②和方案③比較來說，方案③更加全面。它考慮到了氨氮的去除，采用了氨吹脫技術(shù)，同時又省掉了兼性厭氧池。所以，方案③更加簡單經(jīng)濟。綜上所述，本次設(shè)計采用方案③。 處理工藝流程設(shè)備說明 格柵間格柵渠道為地下式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，格柵間地上部分為地上式磚混結(jié)構(gòu)。格柵間 尺寸 附屬設(shè)備 機械格柵 型號 NC800 柵寬 B=494mm 柵隙 b=8mm 安裝角度 75176。 數(shù)量 2臺 閘門 數(shù)量 4道 沉砂池①沉砂池 尺寸 有效水深 座數(shù) 1座 格數(shù) 2格/座 ②沉砂斗 上口尺寸 下口尺寸 高度 ③進水渠道 寬度 高度 ④出水槽 寬度 有效水深 ⑤出水管道 管徑 300mm 材質(zhì) 鋼管⑥排砂管道 管徑 200mm⑦穿孔墻孔 尺寸 個數(shù) 10個/格 間距 調(diào)節(jié)池設(shè)計中，擬將泵房直接設(shè)置在調(diào)節(jié)池中，即調(diào)節(jié)池末端設(shè)置有污水提升泵。調(diào)節(jié)池 尺寸 有效容積 500m3②布水廊道 寬度 11m③配水孔 直徑 66mm 個數(shù) 50個/格④附屬設(shè)備 攪拌機 型號 QBG型鼓風式潛水曝氣攪拌機 配套電機 功率 4kw 轉(zhuǎn)速 潛污泵 型號 150QW2101011 規(guī)格 Q=210m3/h ，H=10m 效率 73% 數(shù)量 3臺（兩用一備） 起重機 數(shù)量 1臺本設(shè)計采用平流沉淀池，可以有效地收集污泥。①沉淀池 尺寸 座數(shù) 1座有效水深 有效容積 ②污泥斗 容積 尺寸 （上） （下） 泥斗高度 中間水池 因為氨吹脫技術(shù)要求污水由塔頂一次性經(jīng)過填料后滴落下來，所以要通過水泵將水打到氨吹脫塔。因而在初次沉淀池和氨吹脫塔之間添加一個中間水池，可以將泵設(shè)在池子里，以便于對水的提升。 ①中間水池 尺寸 有效容積 個數(shù) 1座②水泵 型號 150QW2101011 數(shù)量