【正文】 度較高，雖然無(wú)毒，但易于腐敗，如直接排入水體，將導(dǎo)致水體發(fā)黑、發(fā)臭，嚴(yán)重影響漁業(yè)、農(nóng)業(yè)、工業(yè)及飲用水源，破壞人類的生存環(huán)境。這些處理方法與工藝各有其特點(diǎn)和不足之處，但各自都有較為成功的經(jīng)驗(yàn)。主要有氣浮、隔油等。一、好氧生物處理　　 好氧生物處理是在氧氣充足的條件下，利用好氧微生物的生命活動(dòng)氧化乳品廢水中的有機(jī)物，其產(chǎn)物是二氧化碳、水及能量（釋放于水中）。該處理工藝的主要部分是曝氣池和沉淀池?，F(xiàn)在又開(kāi)發(fā)出一些連續(xù)進(jìn)水連續(xù)出水的改良性SBR工藝，如ICEAS法、CASS法、IDEA法等。氧化溝在應(yīng)用中發(fā)展為多種形式，比較有代表性的有： 帕式(Passveer)簡(jiǎn)稱單溝式，表面曝氣采用轉(zhuǎn)刷曝氣，～，～(kW 若能將氧化溝進(jìn)水設(shè)計(jì)成多種方式，能有效地抵抗暴雨流量的沖擊，對(duì)一些合流制排水系統(tǒng)的城市污水處理尤為適用。不設(shè)厭氧池，不具備除磷功能。生物接觸氧化池和生物轉(zhuǎn)盤(pán)是這類方法的代表。依靠盤(pán)片的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)廢水與盤(pán)上生物膜的接觸和充氧。因此，啤酒廢水的厭氧生物處理受到了越來(lái)越多的關(guān)注。（2）升流式厭氧污泥床（UASB）UASB的主要組成部分是反應(yīng)器，其底部為絮凝和沉淀性能良好的厭氧污泥構(gòu)成的污泥床，上部設(shè)置了一個(gè)專用的氣液固三相分離系統(tǒng)。顆粒污泥的形成是厭氧細(xì)菌群不斷繁殖、積累的結(jié)果，較多的污泥負(fù)荷有利于細(xì)菌獲得充足的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)，對(duì)顆粒污泥的形成和發(fā)展具有決定性的促進(jìn)作用；適當(dāng)高的水力負(fù)荷將產(chǎn)生污泥的水力篩選，淘汰沉降性能差的絮體污泥而留下沉降性能好的污泥，同時(shí)產(chǎn)生剪切力，使污泥不斷旋轉(zhuǎn)，有利于絲狀菌互相纏繞成球。此類反應(yīng)器高度約為16～25m，容積負(fù)荷為普通UASB的4倍左右，占地面積少，基建投資省，有機(jī)負(fù)荷高，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，運(yùn)行穩(wěn)定性好。顆粒污泥的膨脹床改善了廢水中有機(jī)物與微生物之間的接觸，強(qiáng)化了傳質(zhì)效果，提高了反應(yīng)器的生化反應(yīng)速度，從而大大提高了反應(yīng)器的處理效能。調(diào)節(jié)池既有調(diào)節(jié)水質(zhì)、水量的作用，還由于廢水在池中的停留時(shí)間較長(zhǎng)而有沉淀和厭氧發(fā)酵作用。 該工藝處理效果好、操作簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性高。同時(shí)，由于大幅度減少了進(jìn)入好氧處理階段的有機(jī)物量，因此降低了好氧處理階段的曝氣能耗和剩余污泥產(chǎn)量，從而使整個(gè)廢水處理過(guò)程的費(fèi)用大幅度減少。研究?jī)?nèi)容：（1）污水處理方案的論證。（2）污水處理和污泥處理工藝設(shè)計(jì)計(jì)算。本次設(shè)計(jì)的某乳業(yè)有限公司乳品廢水處理站的工程規(guī)模為2500m3/d，同時(shí)出水要達(dá)到《國(guó)家綜合污水排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 18918－2002）一級(jí)B類標(biāo)準(zhǔn)，貫徹執(zhí)行“三同時(shí)”制度。處理后的水質(zhì)達(dá)到一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)，污泥經(jīng)脫水后最終堆肥處理以致不造成二次污染。為了保護(hù)水體環(huán)境，國(guó)家已把城市污水處理列為基本建設(shè)領(lǐng)域重點(diǎn)支持的產(chǎn)業(yè)，并提出至2010年污水處理率達(dá)到40%的總體，要求“七大流域”、“三大湖泊”和重點(diǎn)沿海城市及其近岸海域城市、非農(nóng)業(yè)人口50萬(wàn)以上的城市都要建設(shè)城市污水處理廠。 7080年代，隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展，人民生活水平的逐步提高，城市污水污染程度由低到高逐漸演變，國(guó)家和地方都為籌建國(guó)內(nèi)大型污水處理廠。國(guó)外污水處理新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備被引進(jìn)到我國(guó)，在活性污泥法工藝應(yīng)用的同時(shí)，AB法、A/O法、A/A/O法、CASS法、SBR法、氧化溝法、穩(wěn)定塘法、土地處理法等也在污水處理廠的建設(shè)中得到應(yīng)用。廢水主要來(lái)自容器及設(shè)備的清洗水，主要成分含有制品原料。在乳品加工過(guò)程中容器、設(shè)備、管道的清洗消毒水構(gòu)成乳制品加工高濃度廢水，其COD值高者可超過(guò)20000mg/L。通常液態(tài)奶及奶粉生產(chǎn)企業(yè)排放的廢水COD約為1500～3000mg/L；酸奶、奶油、冰激凌、雪糕、干酪等乳制品企業(yè)排放的廢水COD一般為4000～7000mg/L。這些處理方法與工藝各有其特點(diǎn)和不足之處，但各自都有較為成功的經(jīng)驗(yàn)。主要有氣浮、隔油等。一、好氧生物處理　　 好氧生物處理是在氧氣充足的條件下，利用好氧微生物的生命活動(dòng)氧化乳品廢水中的有機(jī)物，其產(chǎn)物是二氧化碳、水及能量（釋放于水中）。該處理工藝的主要部分是曝氣池和沉淀池?，F(xiàn)在又開(kāi)發(fā)出一些連續(xù)進(jìn)水連續(xù)出水的改良性SBR工藝，如ICEAS法、CASS法、IDEA法等。氧化溝在應(yīng)用中發(fā)展為多種形式，比較有代表性的有： 帕式(Passveer)簡(jiǎn)稱單溝式，表面曝氣采用轉(zhuǎn)刷曝氣，～，～(kW 若能將氧化溝進(jìn)水設(shè)計(jì)成多種方式，能有效地抵抗暴雨流量的沖擊，對(duì)一些合流制排水系統(tǒng)的城市污水處理尤為適用。不設(shè)厭氧池，不具備除磷功能。生物接觸氧化池和生物轉(zhuǎn)盤(pán)是這類方法的代表。依靠盤(pán)片的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)廢水與盤(pán)上生物膜的接觸和充氧。因此，啤酒廢水的厭氧生物處理受到了越來(lái)越多的關(guān)注。（2）升流式厭氧污泥床（UASB）UASB的主要組成部分是反應(yīng)器，其底部為絮凝和沉淀性能良好的厭氧污泥構(gòu)成的污泥床，上部設(shè)置了一個(gè)專用的氣液固三相分離系統(tǒng)。顆粒污泥的形成是厭氧細(xì)菌群不斷繁殖、積累的結(jié)果，較多的污泥負(fù)荷有利于細(xì)菌獲得充足的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)，對(duì)顆粒污泥的形成和發(fā)展具有決定性的促進(jìn)作用；適當(dāng)高的水力負(fù)荷將產(chǎn)生污泥的水力篩選，淘汰沉降性能差的絮體污泥而留下沉降性能好的污泥，同時(shí)產(chǎn)生剪切力，使污泥不斷旋轉(zhuǎn)，有利于絲狀菌互相纏繞成球。此類反應(yīng)器高度約為16～25m，容積負(fù)荷為普通UASB的4倍左右，占地面積少，基建投資省，有機(jī)負(fù)荷高，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，運(yùn)行穩(wěn)定性好。顆粒污泥的膨脹床改善了廢水中有機(jī)物與微生物之間的接觸，強(qiáng)化了傳質(zhì)效果，提高了反應(yīng)器的生化反應(yīng)速度，從而大大提高了反應(yīng)器的處理效能。調(diào)節(jié)池既有調(diào)節(jié)水質(zhì)、水量的作用，還由于廢水在池中的停留時(shí)間較長(zhǎng)而有沉淀和厭氧發(fā)酵作用。 該工藝處理效果好、操作簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性高。同時(shí)，由于大幅度減少了進(jìn)入好氧處理階段的有機(jī)物量，因此降低了好氧處理階段的曝氣能耗和剩余污泥產(chǎn)量，從而使整個(gè)廢水處理過(guò)程的費(fèi)用大幅度減少。生產(chǎn)廢水量較為穩(wěn)定，生活廢水雖然雖波動(dòng)較大，但是占總水量比例較小，所以對(duì)總水量波動(dòng)的影響不大。格柵和沉砂池也常作為城市污水的預(yù)處理系統(tǒng)。同時(shí)，生產(chǎn)廢水中還有大量的油類廢水，含油量高，分子量大，不易直接生化去除，應(yīng)該設(shè)置隔油池和水解酸化池。污泥處理是污水處理廠的重要組成部分，主要包括濃縮、消化、脫水和干化等。不僅能從污水中去除溶解的和膠體的可生物降解有機(jī)物，以及能被活性污泥吸附的懸浮固體和其他一些物質(zhì)，無(wú)機(jī)鹽類也能被部分去除，而且通過(guò)厭氧或缺氧區(qū)的設(shè)置可以脫氮、除磷。工藝先進(jìn)實(shí)用選擇技術(shù)先進(jìn)、運(yùn)行穩(wěn)定、投資和處理成本合理的污水污泥處理工藝，積極慎重地采用經(jīng)過(guò)實(shí)踐證明行之有效的新技術(shù)、新工藝、新材料和新設(shè)備，使污水處理工藝先進(jìn)，運(yùn)行可靠，處理后水質(zhì)穩(wěn)定地達(dá)標(biāo)排放。污水處理過(guò)程中的自動(dòng)控制，力求安全可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)用，以利提高管理水平，降低勞動(dòng)強(qiáng)度和運(yùn)行費(fèi)用。本次設(shè)計(jì)內(nèi)容為全面熟悉城市污水處理的傳統(tǒng)工藝和先進(jìn)工藝，根據(jù)要求設(shè)計(jì)工藝方案，完成計(jì)算書(shū)，成本核算后進(jìn)行工藝完善及繪制設(shè)計(jì)圖。（一）氧化溝工藝氧化溝又稱循環(huán)混合式活性污泥法。在流態(tài)上，氧化溝介于完全混合與推流之間。氧化溝的這種獨(dú)特的水流狀態(tài)，有利于活性污泥的生物凝聚作用，而且可以將其區(qū)分為富氧區(qū)、缺氧區(qū)，用以進(jìn)行硝化和反硝化，取得脫氮的效應(yīng)。氧化溝處理污水的原理如下：氧化溝中的污水直接與回流污泥一起進(jìn)入氧化溝系統(tǒng)。經(jīng)過(guò)缺氧區(qū)的反硝化作用，混合液進(jìn)入有氧區(qū)，完成一次循環(huán)。（2） 處理效果穩(wěn)定，出水水質(zhì)好，并可實(shí)現(xiàn)脫氮。（2） 雖然污泥產(chǎn)量少，耐沖擊負(fù)荷，但是這是建立在該工藝很低的污泥負(fù)荷上的，且要求處理構(gòu)筑物內(nèi)水深要淺，而這又決定了在處理相同水質(zhì)、水量污水的情況下，該工藝是最占土地的，也即增加了基建費(fèi)用。 　　該工藝最早在國(guó)外應(yīng)用，為了更好地將其引進(jìn)，開(kāi)發(fā)出適合我國(guó)國(guó)情的新型污水處理新工藝，有關(guān)科研機(jī)構(gòu)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了整套系統(tǒng)的模擬試驗(yàn)，分別探討了CASS工藝處理常溫生活污水、低溫生活污水、制藥和化工等工業(yè)廢水的機(jī)理和特點(diǎn)以及水處理過(guò)程中脫氮除磷的效果，獲得了寶貴的設(shè)計(jì)參數(shù)和對(duì)工藝運(yùn)行的指導(dǎo)性經(jīng)驗(yàn)。整個(gè)工藝的曝氣、沉淀、排水等過(guò)程在同一池子內(nèi)周期循環(huán)運(yùn)行，省去了常規(guī)活性污泥法的二沉池和污泥回流系統(tǒng)；同時(shí)可連續(xù)進(jìn)水，間斷排水。其工作過(guò)程可分為曝氣、沉淀、潷水、閑置四個(gè)階段，周期循環(huán)進(jìn)行。因此，污水處理設(shè)施布置緊湊、占地省、投資低。實(shí)驗(yàn)和工程中曾遇到SV30高達(dá)96%的情況，只要將沉淀階段的時(shí)間稍作延長(zhǎng)，系統(tǒng)運(yùn)行不受影響。多年運(yùn)行資料表明，在流量沖擊和有機(jī)負(fù)荷沖擊超過(guò)設(shè)計(jì)值2－3信時(shí)，處理效果仍然令人滿意。 不易發(fā)生污泥膨脹　　污泥膨脹是活性污泥法運(yùn)行過(guò)程中常遇到的問(wèn)題，由于污泥沉降性能差，污泥與水無(wú)法在二沉池進(jìn)行有效分離，造成污泥流失，使出水水質(zhì)變差，嚴(yán)重時(shí)使污水處理廠無(wú)法運(yùn)行，而控制并消除污泥膨脹需要一定時(shí)間，具有滯后性。 適用范圍廣，適合分期建設(shè)　　CASS工藝可應(yīng)用于大型、中型及小型污水處理工程，比SBR工藝適用范圍更廣泛；連續(xù)進(jìn)水的設(shè)計(jì)和運(yùn)行方式，一方面便于與前處理構(gòu)筑物相匹配，另一方面控制系統(tǒng)比SBR工藝更簡(jiǎn)單?！?，僅為傳統(tǒng)法的60%左右。將UASB和SBR兩種處理單元進(jìn)行組合，所形成的處理工藝突出了各自處理單元的優(yōu)點(diǎn)，使處理流程簡(jiǎn)潔，節(jié)省了運(yùn)行費(fèi)用，而把UASB作為整個(gè)廢水達(dá)標(biāo)排放的一個(gè)預(yù)處理單元，在降低廢水濃度的同時(shí)，可回收所產(chǎn)沼氣作為能源利用。原污水格柵提升泵站隔油池混凝沉淀池UASBSBR二沉池出水污泥濃縮脫水機(jī)房污泥回流泵房調(diào)節(jié)池圖2—4 SBR工藝流程簡(jiǎn)圖表2—2 各種工藝的比較工藝類型氧化溝循環(huán)活性污泥工藝SBR技術(shù)比較，污水的混合效果好，對(duì)水質(zhì)的變動(dòng)有較強(qiáng)的適應(yīng)性，控制靈活方便2系統(tǒng)處理構(gòu)筑物少，緊湊，節(jié)省占地3 不用設(shè)置二沉池，沒(méi)有污泥膨脹問(wèn)題。美國(guó)、澳大利亞、日本、德國(guó)等許多國(guó)家和地區(qū)都展開(kāi)了對(duì)SBR法的研究和應(yīng)用工作，使SBR法在世界范圍得到了越來(lái)越深入的研究和越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。設(shè)置生物選擇器的目的是使系統(tǒng)選擇出絮凝性細(xì)菌，其容積約占整個(gè)池子的10%。生物選擇器是根據(jù)活性 污泥反應(yīng)動(dòng)力學(xué)原理而設(shè)置的，進(jìn)入反應(yīng)器的污水和從主反應(yīng)器內(nèi)回流的活性污泥(回流量約為日平均流量的20%) 在此混合接觸， 創(chuàng)造合適的微生物生長(zhǎng)條件并選擇出絮凝性細(xì)菌，有效地抑制絲狀菌的大量繁殖，改善沉降性能，防止污泥膨脹；可通過(guò)酶反應(yīng)機(jī)理快速去除廢水中的溶解性物質(zhì)(累積在微生物體內(nèi)) 并對(duì)難降解的有機(jī)物起到較好的水解作用；同時(shí)使污泥中的磷在厭氧條件下有效地釋放。運(yùn)行過(guò)程中，通常將主反應(yīng)區(qū)的曝氣強(qiáng)度加以控制，以使反應(yīng)區(qū)內(nèi)主體溶液中處于好氧狀態(tài)，而活性污泥結(jié)構(gòu)內(nèi)部則基本處于缺氧狀態(tài)，溶解氧向污泥絮體內(nèi)的傳遞受到限制而硝態(tài)氮由污泥內(nèi)向主體溶液的傳遞不受限制，從而使主反應(yīng)區(qū)中同時(shí)發(fā)生有機(jī)污染物的降解以及同步硝化和反硝化作用。如果進(jìn)水中出現(xiàn)短時(shí)間有機(jī)負(fù)荷和水力負(fù)荷沖擊時(shí)，池中的水位由最低水位一直升高至最高水位，系統(tǒng)以正常循環(huán)轉(zhuǎn)換至高峰流量循環(huán)，以適應(yīng)來(lái)水情況，具有抗沖擊負(fù)荷能力； ⑻ 建設(shè)費(fèi)用低，省去了初次沉淀池、二次沉淀池及污泥回流設(shè)備，建設(shè)費(fèi)用可節(jié)省20%～30%。CASS工藝流程簡(jiǎn)介：原污水進(jìn)入粗格柵，在此攔截污水中漂浮物，由污水泵提升經(jīng)細(xì)格柵進(jìn)一步去除顆粒，經(jīng)平流式沉砂池進(jìn)行除砂，然后進(jìn)入CASS池，經(jīng)曝氣、沉淀分離，澄清液排入水體。 ⑵ 沉淀階段。此階段反應(yīng)器停止進(jìn)水。潷水和閑置期間，污泥回流正常進(jìn)行。在城市污水一級(jí)處理中，格柵主要去除污水中體積較大的懸浮物或懸浮物，沉砂池主要去除密度較大的無(wú)機(jī)顆粒，初沉池主要去除無(wú)機(jī)顆粒和部分有機(jī)物質(zhì)，一級(jí)處理能去除污水中40%～55%的固體懸浮物，以及20%～30%左右的BOD5。城市大、 m3/d的格柵，清除雜物量較大，一般采用機(jī)械清除設(shè)備。自灌式水泵多用于常年運(yùn)轉(zhuǎn)的污水泵站，它的優(yōu)點(diǎn)是：?jiǎn)?dòng)及時(shí)可靠，管理方便。調(diào)節(jié)池是用以調(diào)節(jié)進(jìn)、出水流量的構(gòu)筑物。如果進(jìn)水不是勻速的，這個(gè)池子就可以調(diào)節(jié)；可實(shí)現(xiàn)事故緩沖的作用。這些含油廢水如排入水體會(huì)造成污染，灌溉農(nóng)田會(huì)堵塞土壤孔隙，有害作物生長(zhǎng)。在隔油池中沉淀下來(lái)的重油及其他雜質(zhì)，積聚到池底污泥斗中，通過(guò)排泥管進(jìn)入污泥管中。混凝即是通過(guò)投加化學(xué)藥劑來(lái)破壞膠體和懸浮物在水中形成的穩(wěn)定體系，使其聚集為具有明顯沉降性能的絮凝體，然后用重力沉降法予以分離。選用堿式氯化鋁作為作為混凝劑，該藥劑具有如下特性：絮凝體成型快，活性好，過(guò)濾性好；不需加堿性助劑，如遇潮解，其效果不變；適應(yīng)PH值寬，適應(yīng)性強(qiáng)，用途廣泛；處理過(guò)的水中鹽份少；能除去重金屬及放射性物質(zhì)對(duì)水的污染；有效成份高,便于儲(chǔ)存、運(yùn)輸；繼混凝之后設(shè)置一沉淀池以沉淀混凝過(guò)程中產(chǎn)生的絮凝體。由于本次設(shè)計(jì)水量較小，且水量變化較大，同時(shí)沒(méi)有進(jìn)行絮凝實(shí)驗(yàn)，因此選擇機(jī)械絮凝池，可以適應(yīng)各種水質(zhì)水量的需求。 表2—4 平流式、輻流式和豎流式沉淀池比較池型優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適用條件平流式（1） 沉淀效果好；（2） 對(duì)沖擊負(fù)荷和溫度變化的適應(yīng)能力強(qiáng)；（3） 施工簡(jiǎn)易，造價(jià)較低。（1） 池子深度大；（2） 對(duì)沖擊負(fù)荷和溫度變化的適應(yīng)能力差；（3） 造價(jià)較高；（4） 池徑不宜過(guò)大，否則布水不均。 機(jī)械排泥設(shè)備復(fù)雜，對(duì)施工質(zhì)量要求高。h）污泥量干物質(zhì)g（人：圖2—6 中心進(jìn)水周邊出水輻流式沉淀池中心進(jìn)水周邊出水輻流式沉淀池的基本原理是：混合液經(jīng)進(jìn)水管進(jìn)入中心筒后，通過(guò)筒壁上的孔口和外圍的環(huán)形穿孔擋板，沿徑向呈輻射狀流向沉淀池周邊。微生物通過(guò)釋放胞外自由酶或連接在細(xì)胞外壁上的固定酶來(lái)完成生物催化反應(yīng)?？紤]到后續(xù)好氧處理的能耗問(wèn)題，水解主要用于低濃度難降解廢水的預(yù)處理。水解池是改進(jìn)的升流式厭氧污泥床反應(yīng)器，故不需要密閉的池子，不需要攪拌器，降低了造價(jià)。/()]下獲得較高的懸浮物去除率（平均85％的SS去除率）。ＣＡＳＳ是二級(jí)處理的主體構(gòu)筑物，是活性污泥的反應(yīng)器，其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)使其具有去除高濃度有機(jī)廢水的同時(shí)還具有脫氮功能，經(jīng)過(guò)CASS后，水質(zhì)得到很大的改善。CASS工藝的排水要求與SBR相同，目前，常用的設(shè)備為旋轉(zhuǎn)式撇水機(jī)，其優(yōu)點(diǎn)是排水均勻、排水量可調(diào)節(jié)、對(duì)底部污泥干擾小，又能防止水面漂浮物隨水排出。所以需要重點(diǎn)處理和處置?！?之間，取決于所采用的不同生化處