【正文】 水力停留時間 HRT=；缺氧池有效容積： 568m179。設(shè)計參數(shù)：設(shè)計水量：Q=500m 3/d=，生化池水溫：15℃35℃，污泥濃度：4000mg/L，污泥沉降比：3035%；硝化液回流比384%，污泥回流比：100%；按冬季水溫 15℃時設(shè)計：硝化負(fù)荷：+N/(kgMLSSm)。d),上部上升流速 v=,中下部上升流速 v=。設(shè)備 C:出水擋渣板，1 套，規(guī)格：滿足初沉池工藝要求，材質(zhì)：碳鋼防腐。設(shè)計參數(shù)：Q 1=500m3/d=，污泥脫水濾液回流量Q2=，合計 Q=；攪拌混合方式：潛水?dāng)嚢铏C攪。 河南富田畜牧發(fā)展有限公司 500 噸/天廢水處理工程設(shè)計方案 技術(shù)部分 第 43 頁 機械細(xì)格柵 主要功能：截留廢水中的大顆粒懸浮物、纖維狀污染物；避免堵塞后端工藝和設(shè)備。因此，廢水中應(yīng)投入適當(dāng)?shù)膲A，以中和硝化反應(yīng)產(chǎn)生的硝酸，一般認(rèn)為好氧反應(yīng)器中的 pH 值應(yīng)控制在～ 之間。3）堿度：生物反硝化產(chǎn)生大量的堿，而硝化過程正需要堿，故常將反硝化過程放在硝化反應(yīng)之前，若不足，則考慮添加堿，最常用的為 NaHCO3或者 NaOH。第 39 頁 預(yù)計各單元處理效果指標(biāo) CODcr(mg/L)BOD5(mg/L)NH4+N(mg/L)TN(mg/L)SS(mg/L)TP(mg/L)pH原水 10000 4000 300 700 2022 40 6～87000 3000 300 630 100 30 6～8細(xì)格柵+調(diào)節(jié)池+初沉池 30% 25% 300 10% 95% 25% /1500 750 600 600 100 20 6～8厭氧反應(yīng)器% 75% / % 0% 20% /1200 600 300 300 50 5 8～9曝氣吹脫池+混凝沉淀池 20% 20% 50% 50% 50% 75% /出水 110 20 25 50 50 7～8五段Bardenpho 去除率 92% % % % 0% 60% /出水 100 20 25 50 50 ～接觸消毒池 去除率 19% 0% 0% 0% 0% 0% /設(shè)計出水限值 100 20 25 50 70 6～9標(biāo)準(zhǔn)限值 150 40 40 70 150 6～9 A/O 處理系統(tǒng)簡介A/O 脫氮工藝，是在 80 年代初開創(chuàng)的工藝流程，其主要特點是將反硝化反應(yīng)器放置在系統(tǒng)之首，故又稱為前置反硝化生物脫氮系統(tǒng)，這是目前采用比較廣泛的一種脫氮工藝。其反應(yīng)式如下：2Fe2S3＋O 2 2Fe2O3＋6S4FeS＋3O 2 2Fe2O3＋4S脫硫裝置應(yīng)有保溫措施，并根據(jù)出氣硫化氫含量情況，確定換料頻率。（3） 、沼氣凈化裝置包括脫水器和脫硫器。污泥處理流程：初沉池、厭氧反應(yīng)器、混凝沉淀池產(chǎn)生的污泥自壓排至污泥儲池，二沉池產(chǎn)生的污泥經(jīng)污泥回流泵排至污泥儲池。好氧2 池的泥水混合物自流進入二沉池。自流至混凝沉淀池。調(diào)節(jié)池內(nèi)廢水經(jīng)潛水排污泵提升廢水至初沉池。污泥儲池的污泥投加 PAM 絮凝調(diào)質(zhì)然后通過離心污泥脫水機進行脫水。本工程的除磷工藝為：石灰除磷+生物除磷。從污水中除磷技術(shù)就是以磷第 28 頁的這種性能為基礎(chǔ)而開發(fā)的污水除磷技術(shù)有：使磷成為不溶性的固體沉淀物從無水腫分離出去的化學(xué)除磷法和使磷以溶解態(tài)的微生物所攝取，與微生物成為一體，并隨同微生物從污水中分離出去的生物除磷法。因為膜內(nèi)孔徑很小（比人的頭發(fā)絲細(xì) 1500 倍） ，所有固體物質(zhì)和細(xì)菌，以及幾乎大多數(shù)病毒都被截留分離，出水水質(zhì)達標(biāo)。美國的 Spector 于 20 世紀(jì) 70 年代中期從控制活性污泥法膨脹出發(fā),研究開發(fā)了與 Bardenpho 脫氮工藝類似的 A/O 工藝,缺氧和好氧 2種不同的環(huán)境條件及不同功能的微生物菌群能有機配合協(xié)作，此工藝具有抗沖擊負(fù)荷能力強，運行穩(wěn)定的特點。③出水水質(zhì)穩(wěn)定?？斎麪栄趸瘻鲜潜姸嘌趸瘻现械囊环N，近年來國內(nèi)外被廣泛采用，它除具有氧化溝上述共有的特性外，還有自己不同的特征。③沒有稀釋功能，對高氨氮廢水適應(yīng)性差。由于 SBR 工第 24 頁藝流程短，反應(yīng)過程在一個池內(nèi)按時間程序完成，所以在時間程序中進水階段可以降低曝氣強度使池內(nèi)產(chǎn)生缺氧狀態(tài)，而曝氣階段的時間可根據(jù)實際反應(yīng)時間而定。 SBR 法1901 年英國 Ardern 和 Lockett 在其試驗成功的基礎(chǔ)在世界化學(xué)學(xué)報上首先發(fā)表了一篇重要的科研報告，介紹了在單一的反應(yīng)器內(nèi)將空氣注入污水中，將其所產(chǎn)生的污泥進行循環(huán)并按間歇方式運行，就得到良好的污水凈化效果，從試驗成果，誕生了活性污泥法。首先，污水中有機氮、蛋白氮等在好氧條件下轉(zhuǎn)化成氨氮，而后在硝化菌作用下變成硝酸鹽氮，這個階段稱為好氧硝化。 反硝化階段：硝酸鹽的存在，缺氧條件 DO 值＜，充足的碳源（能源） ，合適的 pH 條件。2）生物脫氮工藝基本原理 生物脫氮是利用自然界氮的循環(huán)原理，采用人工方法予以控制。生物法污水處理又可分為活性污泥法和生物膜二種。 電催化高級氧化法20 世紀(jì) 80 年代發(fā)展起來的電催化高級氧化技術(shù)能在常溫常壓下，通過有催化活性的電極反應(yīng)直接或間接產(chǎn)生氧化中間物，從而有效去除污染物。無機離子交換法的離子交換劑是天然斜發(fā)沸石，沸石是一種含有結(jié)晶水的堿金屬和堿土金屬的硅鋁酸鹽，它具有特殊的離子交換特性，對污水中的 NH4+具有很好的選擇性。采用吹脫池進行氨氮吹脫效率較吹脫塔較低，占地面積較大，需要的池容較大，土建投資增大，但是采用氨氮吹脫池可以采用生石灰調(diào)節(jié)廢水的 PH，從而運行費用大大降低。其平衡關(guān)系如下式所示: NH3+H20—NH4+ +OH這個關(guān)系受 pH 值的影響，當(dāng) pH 值高時，平衡向左移動，游離氨的比例增大。厭氧污水處理法也存在下列缺點：（1）厭氧微生物增殖緩慢，因而厭氧設(shè)備啟動和處理時間比好氧長；（2）出水往往達不到排放標(biāo)淮，需要進一步處理，故一般在厭氧處理后串聯(lián)好氧處理；（3）厭氧處理系統(tǒng)操作控制因素較為復(fù)雜。(3)負(fù)荷高 通常好氧法的有機容積負(fù)荷為 2—4kgBOD／(m )，而厭氧法為2—10kgCOD／(m )，高的可達 50kgCOD/（m ） 。由于本項目的廢水有機物較高（初沉池沉淀糞便后 COD 高達7000mg/L） ，只能采用厭氧生物處理工藝，否則處理系統(tǒng)很難達到排放標(biāo)準(zhǔn)。廢水中含有的泥沙會對后續(xù)厭氧及好氧生化處理系統(tǒng)造成淤積，糞污在廢水中以 CODcr及氨氮、總磷的形式表現(xiàn)出來，如果不先行去除，后續(xù)的厭氧系統(tǒng)及AO 生化處理單元的設(shè)計負(fù)荷很大，造成工程總投資大大的增加，運行廢水大大增加。除磷效率較高，但是運行費用增加。除磷方法分為生物除磷法及化學(xué)除磷法。對于此養(yǎng)殖廢水，其 BOD5/CODcr 比值往往接近 ，其污水的可生化性較好，出水中的 CODcr 值可以控制在較低的水平?；钚晕勰嘀械奈⑸镌谟醒醯臈l件下將污水中的一部分有機物用于合成新細(xì)胞，將另一部分有機物進行分解代謝以便獲得細(xì)胞合成所需的能量，其最終產(chǎn)物是 CO2和 H2O 等穩(wěn)定物質(zhì)。本工程 BOD5為 4000mg/L，經(jīng)厭氧處理后廢水中的 BOD5為750mg/L，經(jīng)石灰除磷后 TP 為 5mg/L, BOD5/TP=750/5=25,屬于碳源充足的污水,滿足生物除磷的碳源要求。根據(jù)以上分析，本工程易采用生物法對污水進行脫碳、脫氮處理。（7） 污水處理工藝的確定應(yīng)與污泥處理和處置的方式結(jié)合起來考慮，污水處理站排出的污泥應(yīng)易于處理和處置。第 7 頁、進出水水質(zhì) 廢水設(shè)計水量 根據(jù)《環(huán)境影響評價報告書》內(nèi)容，本工程廢水處理設(shè)計水量為：500m3/d=。（5）在設(shè)備配置和安裝設(shè)計中，在保證功能的前提下，力爭簡化設(shè)備配置數(shù)量，并要求做到合理安裝，檢修便利，減少維修頻率，降低維修成本和費用。根據(jù)工程經(jīng)驗，養(yǎng)豬廢水經(jīng)過濾厭氧處理后廢水中的 CODcr=12002022mg/L,氨氮濃度為 400700mg/L, C/N=，基本能滿足生物脫氮的要求?！鵆ODcr 濃度高廢水中含有清理不完全的豬糞，廢水中的 SS 高，造成 CODcr 濃度高，CODcr 濃度高達 10000mg/L15000mg/L,去除廢水中的豬糞等 SS后的 CODcr 在 5000mg/L8000mg/L，屬于高 CODcr 濃度廢水。I500 噸養(yǎng)豬場養(yǎng)殖廢水設(shè)計方案第 1 頁 項目概況建設(shè)單位：建設(shè)地點: 院內(nèi)，為新建生豬養(yǎng)殖企業(yè)。第 2 頁※SS 濃度高由于廢水中含有干清糞時沒有清理完全的豬糞，SS 濃度高達 %%（10003000mg/L） 。但是直接采用生物脫氮，耗氧量、耗堿量較大，運行費用較高。（6）根據(jù)用戶的意見，科學(xué)合理地利用土地資源，確保布局合理，通道暢通，裝飾與綠化與附近環(huán)境協(xié)調(diào)匹配。 廢水設(shè)計進水水質(zhì)根據(jù)我公司在養(yǎng)豬廢水處理行業(yè)的工程經(jīng)驗，確定本工程的設(shè)計進水水質(zhì)如下表 ： 指標(biāo) CODcr BOD5 NH4+N TN TP 懸浮物 pH單位 mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L 無量綱設(shè)計進水 ≤10000 ≤4000 ≤300 ≤700 ≤40 ≤2022 69 廢水排放要求《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》 （GB185962022）已經(jīng)發(fā)行近 15年的時間，已經(jīng)二次征求意見修改此標(biāo)準(zhǔn)，所以為避免建設(shè)單位建造后短時間內(nèi)再次改造增加投資及運行費用，本次設(shè)計出水水質(zhì)達到《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》 （二次征求意見稿代替 GB185962022）中規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，并滿足對本污水處理工程的出水水質(zhì)要求，具體設(shè)計出水水質(zhì)如下：指標(biāo) CODcr BOD5 NH3N TN TP SS 糞大腸菌群屬 pH單位 mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L 個/100ml 無量綱設(shè)計出水 100 20 25 50 70 100 6～9二次意見要求 150 40 40 70 150 1000 6～9第 8 頁 污水處理工藝方案選擇的原則作為企業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分和水污染控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，污水站的建設(shè)和運行意義重大。（8） 為了提高污水處理的管理水平，實現(xiàn)科學(xué)現(xiàn)代化的管理，同時充分考慮企業(yè)的實際情況，采用先進可靠的自動化控第 9 頁制及儀表檢測系統(tǒng)。第 10 頁（3）污水生物除磷可行性分析（BOD 5/TP 衡量指標(biāo)）該指標(biāo)是鑒定能否采用生物除磷的主要指標(biāo)。 廢水中污染物處理方法概述廢水處理通常可選用生物法、化學(xué)法及物理化學(xué)法等。這也就是污水中BOD5的降解過程。 氮的去除含氮化合物在水體中的轉(zhuǎn)化分為三步：第一步是含氮化合物如蛋白質(zhì)、多肽、氨基酸和尿素等有機氮轉(zhuǎn)化為無機氨氮；第二步是氨氮的亞硝化和硝化；第三步是硝態(tài)氮的反硝化轉(zhuǎn)化為氮氣。生物除磷分為三步：：生物除磷菌獲得 VFAs，并將其運送到細(xì)胞內(nèi)，通化成胞內(nèi)碳能源存儲物聚第 13 頁羥基丁酸/聚羥基戊算，所需的能量來自于聚磷的水解以及細(xì)胞內(nèi)糖的酵解，并導(dǎo)致磷酸鹽向體外釋放。由于本工程廢水中的總磷濃度高達 40mg/L,單獨采用生物除磷工藝不能保障廢水中總磷的達標(biāo)排放，需要對廢水中總磷進行預(yù)處理降低后進行生物除磷。厭氧反應(yīng)后針對廢水中的 SS 及高氨氮的預(yù)處理方法：吹脫調(diào)節(jié)池：投加石灰乳調(diào)節(jié)廢水的 PH=—12,曝氣吹脫廢水中的氨氮。第 15 頁厭氧生化法與好氧生化法相比具有下列優(yōu)點：(1)應(yīng)用范圍廣 好氧法因供氧限制一般只適用于中、低濃度有機廢水的處理，而厭氧法既適用于高濃度有機廢水，又適用于中、低濃度有機廢水。(4)剩余污泥量少,且其濃縮性、脫水性良好 好氧法每去除 1kgCOD 將產(chǎn)生 — 生物量，而厭氧法去除1kgCOD 只產(chǎn)生 生物量，其剩余污泥量只有好氧法的 5％20％。本次所選工藝的獨特性根據(jù)我公司在食品、醫(yī)藥工業(yè)廢水中的大量工程實踐和提煉的理論數(shù)據(jù)，在工程設(shè)計中對厭氧經(jīng)典工藝進行了特定的卓有成效的優(yōu)化設(shè)計：（1）配水裝置出口處的要求和配水均勻性：長期運行中的厭氧經(jīng)典工藝中會有“鳥糞石”的產(chǎn)生，厭氧工藝底部適宜位置的進水既能保證進水與污泥的充分接觸又能防止難降解殘留物堵塞進水管道。常溫時，當(dāng) pH 值為 7 左右時氨氮大多數(shù)以銨離子狀態(tài)存在，而 pH 為 11 左右時，游離氨大致占 90%。 利用 NH4++OHNH3+H2O 將氨氮廢水的 pH 值調(diào)至 后，送入吹脫塔內(nèi)用空氣吹脫，其脫氮率可達 80%95%。以粒度為 20～40 目的天然斜發(fā)沸石作為無機離子交換劑，吸附污水中的氨氮，從而達到凈化污水NH3－N 的目的。電催化氧化法去除氨的原理是：廢水進入電解系統(tǒng)以后，在不同條件下，在陽極上可能以不同途徑發(fā)生氨的氧化反應(yīng)：(1)氨的直接電氧化，即氨直接參與電極反應(yīng)，被氧化成氮氣脫除；(2)氨的間接電氧化反應(yīng)，即通過電極反應(yīng)，生成氧化性物質(zhì)，該物質(zhì)再與氨反應(yīng)，第 20 頁使氨降解、脫除。生物膜法采用填料或濾料經(jīng)掛膜提高微生物單位體積的密度可大大提高容積負(fù)荷，占地面積小，但在實際運行控制過程中廣泛存在池型復(fù)雜、控制困難、膜易積存、濾料流失、水流短路以及氧化池底布?xì)夤軝z修不便、填料堵塞、板結(jié)等問題。首先，污水中有機氮、蛋白氮等在好氧條件下轉(zhuǎn)化成氨氮，而后由硝化菌變成硝酸鹽氮，這個階段稱為好氧硝化。第 22 頁 通過上