【正文】 1 設(shè)計(jì)原則 （ 1）嚴(yán)格執(zhí)行國家有關(guān)環(huán)境保護(hù)的各項(xiàng)規(guī)定，確保出水達(dá)到國家及地方有關(guān)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。 （ 2）采用目前國內(nèi)成熟、實(shí)用的處理工藝，穩(wěn)定可靠地達(dá)到治理目標(biāo)要求。 （ 3）工藝技術(shù)條件控制實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，保證工藝的穩(wěn)定性，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度。 （ 4）技術(shù)路線簡單明了，操作管理方便，工藝流程抗沖擊能力強(qiáng)。 （ 5）污水處理工程總平面布置力求緊湊，土方平衡，減少占地和投資費(fèi)用，主體結(jié)構(gòu)均為地埋式，以節(jié)省占地，同時(shí)也可以減弱污水站產(chǎn)生的氣味。 （ 6）控制系統(tǒng)采用全自動(dòng)運(yùn)行，方便運(yùn)行管理，大大降低操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度 。 （ 7）在上述前提下，做到投資少，運(yùn)行費(fèi)用低，運(yùn)行管理方便。 廢水設(shè)計(jì)依據(jù) （ 1）《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》 （ 2）《廣東省建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)管理?xiàng)l例》 （ 3）《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》 GBJ1487 （ 4）業(yè)主提供的有關(guān)資料 設(shè)計(jì)范圍 本方案設(shè)計(jì)范圍為廢水處理 整套工程設(shè)計(jì)及施工總承包，包括工藝、土建設(shè)計(jì)與施工、電氣 及 自動(dòng)控制 等 。但不包括污水 處理站 外的進(jìn)水干管與排放干管、消防、噪聲的預(yù)算。 具體范圍如下： （ 1） 污水處理方案以及施工圖設(shè)計(jì)； （ 2） 污水處理站范圍內(nèi)處理設(shè)施包括土建、非標(biāo)設(shè)備的建設(shè) ； （ 3） 污水處理站內(nèi)的給排水工程； （ 4） 污水處理站內(nèi)的管道安裝工程； （ 5） 污水處理站內(nèi)的設(shè)備采購安裝； 2 （ 6） 污水處理站的電氣設(shè)計(jì)、電器儀表的安裝工程； （ 7） 污水處理站的設(shè)備支架的制作安裝及防腐； （ 8） 安裝工程完成后，管道系統(tǒng)及設(shè)備的內(nèi)部處理、電氣及儀表調(diào)試、單機(jī)試車；工程總體調(diào)試，處理后廢水達(dá)標(biāo)直至驗(yàn)收通過； 3 三、方案設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo) 污水來源于 水簾柜循環(huán)噴淋水 ， 根據(jù)相關(guān)資料，廢水進(jìn)水水質(zhì)如表一所示。 表一 廢水進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo) 指標(biāo) pH COD(mg/L) BOD5(mg/L) SS(mg/L) 色度 參數(shù) 57 ≤2021 ≤400 ≤800 70 設(shè)計(jì)處理規(guī)模 根據(jù)業(yè)主提供資料，廢水站設(shè)計(jì)處理規(guī)模 為 60m3/d，時(shí)處理規(guī)模 按 3m3/h計(jì) 。 處理要求 廢水處理要求須達(dá)到廣東省水污染物排放限值標(biāo)準(zhǔn)（ DB44262021） 第二類污染物第二時(shí)段一級排放標(biāo)準(zhǔn)。 序號 污染物 最高排放濃度 1 pH 69 2 懸浮物 ≤60 3 COD ≤90 4 BOD5 ≤20 5 色度 ≤40 6 氨氮 ≤10 注：出 pH 和色度外，其他單位均是 mg/L 平面布局規(guī)劃 在本方案中我們在業(yè)主提供的場地內(nèi)進(jìn)行規(guī)劃。主體結(jié)構(gòu)均設(shè)計(jì)為地埋式，科學(xué)規(guī)劃 、 合理利用 。 工藝 比選 廢水的可生化性通常用 BOD5/COD 比值來判斷，一般來說，廢水中BOD5/COD≤， BOD5/COD≥，而該廢水 BOD5/COD約為 是屬于 較難可 生化的廢水。 4 生化法主要是利用好氧、兼氧及厭氧等微生物在各自生長的條件下，通過自身新陳代謝來降解有機(jī)物的過程。一般來說，生化法處理工藝分為有氧處理工藝及厭氧 處理工藝兩大類，在這兩類中均有兼氧性微生物的存在。 有氧處理主要是利用好氧微生物及兼氧微生物有氧繁殖與代謝活動(dòng)，將有機(jī)物合成自身的物質(zhì)或分解轉(zhuǎn)化成 CO2和 H2O 的過程。過程中需要有適當(dāng)?shù)难跫八w中各種營養(yǎng)物；厭氧處理是利用厭氧微生物及部分兼氧微生物無氧（或絕氧）繁殖與代謝活動(dòng)，將有機(jī)物合成自身的物質(zhì)或分解轉(zhuǎn)化成甲烷及 CO2等。這過程中不需供氧，對水體中各種營養(yǎng)物比例不象好氧微生物要求高。 厭氧處理 廢水厭氧生物處理是指在無分子氧條件下通過厭氧微生物（包括兼氧微生物）的繁殖與代謝活動(dòng)，將廢水中的各種復(fù)雜有機(jī)物 分解轉(zhuǎn)化為甲烷和二氧化碳等物質(zhì)的過程。厭氧生物反應(yīng)可分為水解酸化、產(chǎn)氫及產(chǎn)乙酸和產(chǎn)甲烷等三個(gè)階段。 在水解酸化階段，復(fù)雜的大分子、不溶性有機(jī)物先在水解產(chǎn)酸菌細(xì)胞外酶的作用下水解為小分子、溶解性有機(jī)物，再在細(xì)胞內(nèi)分解產(chǎn)生揮發(fā)性有機(jī)酸、醇類、醛類等。在產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段，前一階段產(chǎn)生的各種有機(jī)酸被產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌分解轉(zhuǎn)化為乙酸和 H2。在產(chǎn)甲烷階段，產(chǎn)甲烷菌將乙酸、乙酸鹽、 CO2和 H2等轉(zhuǎn)化為甲烷。 從微生物和化學(xué)角度來看，厭氧處理雖僅提供一種預(yù)處理，但它能耗低，且去除污染物量大，又能改善可生化性，故而在高濃度有機(jī)廢水的 生化處理中，厭氧工序必不可少。當(dāng)然，它還需要好氧后處理以去除出水中殘余的有機(jī)物才能達(dá)標(biāo)。 好氧處理 好氧反應(yīng)是指兼氧和好氧微生物在分子態(tài)氧存在的條件下，以廢水中的有機(jī)物為反應(yīng)底物，將其分解為 CO2和 H2O 的過程。 好氧生物處理是去除污水中有機(jī)物的常規(guī)的、經(jīng)濟(jì)的、有效的方法，分為活性污泥法和生物膜法。 一般來說，活性污泥法適用于規(guī)模較大的處理廠，對管理要求較高的場合。 生物膜法適用于規(guī)模較小，水質(zhì)水量變化較大，對管理要求較低的場合。 5 活性污泥法的典型工藝有：傳統(tǒng)活性污泥法、氧化溝、 SBR（包括 CASS、 MSBR、UNITANK）等； 生物膜法的典型工藝有：生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、 淹沒式生物濾池 法等。 該廢水的主要污染物是 COD 和 BOD5 1）去除 COD 的處理方法主要有化學(xué)氧化法、濕式氧化法、生物氧化法（生化法）等。 化學(xué)氧化法是往廢水中投加強(qiáng)氧化劑，使強(qiáng)氧化劑與廢水中有機(jī)污染物發(fā)生化學(xué)氧化生成水和二氧化碳，該方法比較簡單，工程投資省，但運(yùn)行費(fèi)用高，一般比較少采用。 濕式氧化法是用高壓空氣送入裝有廢水的高壓容器內(nèi)并加熱，使廢水中的有機(jī)物在高溫高壓下進(jìn)行液相氧化，濕式氧化法工程造價(jià)很高，運(yùn)行費(fèi)用比較高，一般用于水量小、 濃度高的廢水中。 生物氧化法（生化法）是利用自然界存在的微生物來分解廢水中的有機(jī)污染物，以達(dá)到廢水凈化的目的，生化法是國內(nèi)外最常用、成熟、穩(wěn)定的處理工藝，并且是國內(nèi)外公認(rèn)的最經(jīng)濟(jì)的處理方法。 2） BOD5的去除方法同 COD 的處理方法 經(jīng)過以上的分析，該廢水是可生化性較好的廢水，所以生化處理是最經(jīng)濟(jì)最合適的工藝，常用的生化工藝主要有兩種，一種是兩級或多級好氧生物處理工藝；另一種是厭氧 —— 好氧生物處理工藝。 二級或多級好氧生物處理工藝的優(yōu)點(diǎn)是工藝成熟，易控制，缺點(diǎn)是能耗高，剩余污泥量大，污泥處置困難，占地面積大 ，投資大，運(yùn)行費(fèi)用高。 厭氧 好氧生物處理工藝的主要優(yōu)點(diǎn)是：能耗低，去除率高（因?yàn)榻?jīng)厭氧后，難生化的污染物大大減少，提高了它的可生化性，且厭氧段不需要供氧，最高可去除 8090%的有機(jī)物，所以能耗低）；剩余污泥量少，僅為好氧處理的 1/51/10；容積負(fù)荷高，所以占地面積??；對氮磷要求量少，僅為好氧處理的 1/31/5；厭氧能夠產(chǎn)生大量的能源（可回收有用能源），可用來發(fā)電或者燒鍋爐。缺點(diǎn)是：控制和管理需要較高的自動(dòng)化程度。 經(jīng)綜合比較這兩種生物處理工藝，從中可得出如下結(jié)論：厭氧 好氧聯(lián)合工藝具有很強(qiáng)的競爭性 ，它是一種省電省能、運(yùn)行費(fèi)用低的工藝?？紤]到廢水的特性，厭氧選用厭氧水解酸化工藝，經(jīng)過厭氧水解酸化工藝處理后的廢水不僅有機(jī) 6 物濃度已經(jīng)降低，而且還可以改善廢水的可生化性，為后續(xù)的好氧工藝高效處理奠定基礎(chǔ)。目前，國內(nèi)常用的好氧工藝為生物接觸氧化、 SBR 和 SBR 的變種以及 BAF、氧化溝等技術(shù)。各種方案的優(yōu)缺點(diǎn)如下： （ 1）接觸氧化： 生物接觸氧化法 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。 生物接觸氧化法具有一下優(yōu)點(diǎn)： 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)行管理簡便。 （ 2） SBR 及其變種： SBR 技術(shù)是一種間歇式活性污泥法， 硝化和反硝化在一池中進(jìn)行，它不需回流污泥和混合液內(nèi)回流，靈活性較高。污水有機(jī)負(fù)荷高時(shí)，可隨時(shí)改變運(yùn)行周期，投資較省。它的最大缺點(diǎn)是需要自動(dòng)儀表多，要求自動(dòng)化程度高，如自動(dòng)儀表失靈，需要手工操作時(shí)，勞動(dòng)強(qiáng)度很大； ② 設(shè)備利用率低。 （ 3） BAF 主要適用于處理不大于 1000m3/d 的小城鎮(zhèn)污水和低濃度的有機(jī)性工業(yè)廢水，其優(yōu)點(diǎn)是 BOD5的去除率高，工藝運(yùn)行穩(wěn)定，易于管理和節(jié)省能源。主要缺點(diǎn)是： ① 負(fù)荷低，占地面積大，不適合處理水量較大或有機(jī)物濃度較高的污水。 ② 濾料易堵塞，當(dāng)預(yù)處理不夠充分，含懸浮物較高的污水進(jìn)入濾池或生物膜同時(shí)大量脫落，都有可能使濾料堵塞。③產(chǎn)生濾池蠅，影響環(huán)境衛(wèi)生。④噴嘴噴灑污水較高，散發(fā)臭味。 （ 4）氧化溝：該工藝的硝化和反硝化也分開，也能發(fā)揮各盡所能，它不需混合液內(nèi)回流，因而運(yùn)行費(fèi)用低。缺點(diǎn)是占地面積較大，出水 SS 過高。 綜上所述，本設(shè)計(jì)工藝擬采用生物接觸氧化工藝。生物接觸氧化工藝是既去除有機(jī)物同