【文章內容簡介】 tor ） SBR 簡稱間歇式活性污泥處理系統(tǒng)，是 一種按間歇曝氣方式來運行的活性污泥污處理技術，又稱序批式活性污泥法。與傳統(tǒng)污水處理工藝不同， SBR 技術采用時間分割的操作方式替代空間分割的操作方式，非穩(wěn)定生化反應替代穩(wěn)態(tài)生化反應，靜置理想沉淀替代傳統(tǒng)的動態(tài)沉淀。它的主要特征是在運行上的有序和間歇操作， SBR 技術的核心是 SBR 反應池，該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，無污泥回流系統(tǒng)。正是 SBR 工藝這些特殊性使其具有以下優(yōu)勢： 1）理想的推流過程使生化反應推動力增大，效率提高，池內厭氧、好氧處于交替狀態(tài)，凈化效果好； 2）運行效果穩(wěn)定，污水在理想的靜止 狀態(tài)下沉淀，需要時間短、效率高，出水水質好； 3）耐沖擊負荷，池內有滯留的處理水，對污水有稀釋、緩沖作用，有效抵抗水量和有機污物的沖擊； 4）工藝過程中的各工序可根據(jù)水質、水量進行調整，運行靈活； 5）處理設備少，構造簡單，便于操作和維護管理； 6）反應池內存在 DO、 5BOD 濃度梯度，有效控制活性污泥膨脹； 7） SBR法系統(tǒng)本身也適合于組合式構造方法，利于廢水處理廠的擴建和改造； 8）脫氮除磷，適當控制運行方式，實現(xiàn)好氧、缺氧、厭氧狀態(tài)交替，具 有良好的脫氮除磷效果； 9）工藝流程簡單、造價低 [6]。主體設備只有一個序批式間歇反應器，無二沉池、污泥回流系統(tǒng)，調節(jié)池、初沉池也可省略，布置緊湊、可有效的節(jié)約占地面積。運行操作的五個步驟為：流入、反應、沉淀、排放和待機 吉林化工學院畢業(yè)設計 說明書 5 （ 2） AB（ AdsorptionBiodegration） AB 法系“吸附 生物降解 工藝。 AB 工藝屬于兩端活性污泥 , 整個工藝分為 A 段和 B段 , 其中 A段為吸附段 , B 段為生物 氧化段。 AB 法污水處理工藝的主要特征： 1） AB段不設初沉池 , 經(jīng)預處理后直接進入A 段曝氣池 , 使污水中的微生物在 A 段得到充分應用； 2） A 段由吸附池和中間沉淀池組成 , B 段則由曝氣池和二次沉淀池組成 . A 段和 B 段各自擁有獨立的污泥回流系統(tǒng) , 兩段完全分開 , 每段能夠培育出各自獨立的適于本段水質特征的微生物種群； 3） A 段和 B 段分別在負荷相差極為懸殊的情況下運行 , A 段以高負荷運行 , 負荷通常為 d)K g M L S S /(6 k g B O D2 5 ?，污泥齡約 天 , 水力停留時間一般為 30 分鐘 , A 段對水質、水量、 pH 值和有毒物質的沖擊負荷有極好的緩沖作用。 A 產(chǎn)生的污泥量較大 , 約占整個處理系統(tǒng)污泥產(chǎn)量的 80% 左右且剩余污泥中的有機物含量高； B 段曝氣池以低負荷運行，負荷通常為d)K g M L S S (/ 0 .3 0 k g B O D 15 0. 5 ?，污泥齡為 20~15 天，水力停留時間為 3~2 小時 , 在 B 段曝氣池中生長的微生物除菌膠團微生物外 ,有相當數(shù)量的高級微生物 , 這些微生物世代期較長 , 并適宜在有機物含量比較低的情況下生存和系列。 （ 3）氧化溝 又稱循環(huán)曝氣池，屬于活性污泥法的一種變形。它把連續(xù)環(huán)式反應池作為生化反應器，混合液在其中連續(xù)循環(huán)流動。隨著氧化溝技術的不斷發(fā)展，氧化溝技術已遠遠超出最初的實踐范圍，具有多種多樣的工藝參數(shù)、功能選擇、構筑物形式和操作方式。如卡魯塞爾（ Carrousel 2020）氧化溝、三溝式（ T 型） 氧化溝、奧貝爾（ Orbal）氧化溝等。 氧化溝優(yōu)點： 1）用轉刷曝氣時，設計污水流量多為每日數(shù)百立方米，用葉輪曝氣時，設計污水流量可達每日數(shù)萬立方米； 2）氧化溝由環(huán)形溝渠構成，轉刷橫跨其上旋轉而曝氣，并使混合液在池內循環(huán)流動，渠道中的循環(huán)流速為~ ，循環(huán)流量一般為設計流量的 60~30 倍 3）氧化溝的流型為循環(huán)混合式，污水從環(huán)的一端進入，從另一端流出，具有完全混 合曝氣池的特點； 4）間歇運行適用于處理少量污水?？衫貌僮鏖g歇時間使溝內混合液沉淀而省去二沉池，剩余污泥通過氧化溝內污泥收集器排除。連續(xù)運行適用于處理流量較大的污水，需另設二沉池和污泥回流系統(tǒng) 5）工藝簡單，管理方便，處理效果穩(wěn)定，使用日益普通； 6）氧化溝的設計可用延時曝氣的設計方法進行。即從污泥產(chǎn)量0?oW 出發(fā)，導出曝氣池的體積，而后按氧化溝的工藝條件布置成環(huán)狀循環(huán)混合吉林化工學院畢業(yè)設計 說明書 6 式。 氧化溝缺點 1）處理構筑物較多； 2）回流污泥溶解氧較 高，對除磷有一定的影響； 3）容積及設備利用率不高。 生物膜法 利用附著生長于某些固體物表面的微生物（即生物膜）進行有機污水處理的方法。生物膜是由高度密集的好氧菌、厭氧菌、兼性菌、真菌、原生動物以及藻類等組成的生態(tài)系統(tǒng)，其附著的固體介質稱為濾料或載體。生物膜自濾料向外可分為慶氣層、好氣層、附著水層、運動水層。生物膜法的原理是，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。生物膜作為一 種新興的處理工藝其主要特征有： 1）微生物相方面的特征：參與凈化反應微生物多樣化；生物的食物鏈長；能夠存活世代時間較長的微生物；分段運行與優(yōu)占鐘屬。 2）處理工藝方面的特征：對水質、水量變動有較強的適應性；污泥沉降性能良好，易于固液分離；能夠處理低濃度的污水；易于維護運行、節(jié)能。 （ 1）生物接觸氧化 生物接觸氧化處理技術的實質之一是在池內充填填料，已經(jīng)充氧的污水浸沒全部填料，并以一定流速流經(jīng)填料。在填料上布滿生物膜，污水與生物膜廣泛接觸，在生物膜上微生物的新陳代謝功能作用下，污水中的有機污染物得到去除，污水得到凈化， 生物接觸氧化法具有以下特點： 1）由于填料比表面積大，池內充氧條件良好，池內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荷； 2）由于生物接觸氧化池內生物固體量多，水流完全混合，故對水質水量的驟變有較強的適應能力； 3）剩余污泥量少，不存在污泥膨脹問題，運行管理簡便。 （ 2）生物濾池 由碎石或塑料制品填料構成的生物處理構筑物。污水與填料表面上生長的微生物膜間隙接觸，使污水得到凈化。其 性能特點： 1）生物濾池的處理效果非常好，在任何季節(jié)都能滿足各地最嚴格的環(huán)保要求； 2）不產(chǎn)生二次污染； 3）微生物能夠依靠填料中的有機質生長，無須另外投加營養(yǎng)劑。因此停工后再使用啟動速度快，周末停機或停工 1 至 2 周后再啟動能立即達到很好的處理效果，幾小時后就能達到最佳處理效果。停止運行 3 至 4 周再啟動立即有很好的處理效果，幾天內恢復最佳的處理效果； 4）生物濾池緩沖容量大，能自動調節(jié)濃度高峰使微生物始終正常工作，耐沖擊負荷的能力強； 5）運吉林化工學院畢業(yè)設計 說明書 7 行采用全自動控制，非常穩(wěn)定，無須人工操作。易損部件少，維護管理非常簡單，基本可以實現(xiàn)無人管理，工人只需巡視是否有機器發(fā)生故障； 6）生物濾池的池體采用組裝式，便于運輸和安裝；在增加處 理容量時只需添加組件，易于實施；也便于氣 源分散條件下的分別處理。 厭氧處理 厭氧生物處理法是利用兼性厭氧菌和專性厭氧菌將污水中大分子有機物降解為低分子化合物，進而轉化為甲烷、二氧化碳的有機污水處理方法，分為酸性消化和堿性消化兩個階段。在酸性消化階段。由產(chǎn)酸菌分泌的外酶作用，使大分子有機物變成簡單的有機酸和醇類、醛類氨、二氧化碳等；在堿性消化階段，酸性消化的代謝產(chǎn)物在甲烷細菌作用下進一步分解成甲烷、二氧化碳等構成的生物氣體。這種處理方法主要用于對高濃度的有機廢水和糞便污水等處理。 （ 1） UASB( Upflow Anaerobic Sludge Bed) 升流式厭氧污泥床是集生物反應池與沉淀于一體的一種結構緊湊的厭氧反應器，進水配水系統(tǒng)、反應區(qū)、三相分離器、氣室以及處理水排出系統(tǒng)五部分組成。在底部反應區(qū)內存留大量厭氧污泥，具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥層。要處理的污水從厭氧污泥床底部流入與污泥層中污泥進行混合接觸，污泥中的微生物分解污水中的有機物，把它轉化為沼氣。沼氣以微小氣泡形式不斷放出，微小氣泡在上升過程中，不斷合并，逐漸形成較大的氣泡，在污泥床上部由于沼氣的攪動形 成一個污泥濃度較稀薄的層，污泥和水一起上升進入三相分離器，沼氣碰到分離器下部的反射板時，折向反射板的四周，然后穿過水層進入氣室，集中在氣室沼氣，用導管導出，固液混合液經(jīng)過反射進入三相分離器的沉淀區(qū)，污水中的污泥發(fā)生絮凝，顆粒逐漸增大，并在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沿著斜壁滑回厭氧反應區(qū)內，使反應區(qū)內積累大量的污泥，與污泥分離后的處理出水從沉淀區(qū)溢流堰上部溢出，然后排出污泥床 [11]。 基本要 求有： 1）為污泥絮凝提供有利的物理、化學和力學條件，使厭氧污泥獲得并保持良好的沉淀性能； 2）良好的污泥床?？尚纬梢环N相當穩(wěn)定的生物相，保持特定的微生態(tài)環(huán)境，能抵抗較強的擾動力，較大的絮體具有良好的沉淀性能，從而提高設備內的污泥濃度； 3）通過在污泥床設備內設置一個沉淀區(qū)，使污泥細顆粒在沉淀區(qū)的污泥層內進一步絮凝和沉淀，然后回流入污泥床內。 本工藝由于具有厭氧過濾及厭氧活性污泥法的雙重特點，作為能夠將污水中的污染物轉化成再生清潔能源 沼氣的一項技術。對于不同含固量污水的適應性也強，且其結構、運行操作維護管理相 對簡單，造價也相對較低，技術已經(jīng)成熟，正日益受到污水處理業(yè)界的重視，得到廣泛的歡迎和應用。 吉林化工學院畢業(yè)設計 說明書 8 （ 2） EGSB（ Expanded Granular Sludge Bed） EGSB又稱膨脹顆粒污泥床反應器是第三代厭氧反應器，它基于 UASB反應器(第二代厭氧反應器 )內污泥已顆粒化基礎上，相當于將兩個 UASB反應器重疊而成，一個是極端高負荷，一個是低負荷。與厭氧濾池、厭氧接觸反應器、厭氧流化床及 UASB等新型厭氧反應器相比， EGSB反應器具有許多明顯的優(yōu)勢： 1）占地面積小， EGSB 反應器一般為圓柱 狀塔形結構設計，具有較大的高徑比，反應器的高度可達 1520 米，節(jié)省了平面占地面積； 2）有機負荷高，高的液體表面上升流速 ，水力停留時間短； 3）剩余污泥少，約為進水 COD 的 1%，而且容易脫水； 4）依靠沼氣的提升產(chǎn)生循環(huán)，不需要外部動力進行攪拌混合和污泥回流，節(jié)省了動力的消耗； 5）生物降解后出水為堿性，循環(huán)的液體量相當于第一級厭氧出水的回流，對 pH 起緩沖作用，使反應器內的 pH保持穩(wěn)定。當進水酸度較高是，通過內循環(huán)使進水得到中和，可以減少藥劑用量，降低運行費用； 6）耐沖擊性強，處理效率高， COD 去除率為 7580%， 5BOD 去除率為 8085%； 7）可以在一定程度上減少結垢為題。由于 EGSB 反應器的特殊循環(huán)，沼氣中的 2CO 不像外循環(huán)一樣可以從水中逸出，從而可以減少結垢問題； 8）出水的穩(wěn)定性好。 EGSB 反應器相當于有上、下兩個 UASB 反應器串聯(lián)運行，下面一個 UASB 反應器具有很高的有機負荷率， 起“粗”處理作用，上面一個 UASB 反應器的負荷較低，起“精”處理作用。 組合處理工藝 水解酸化 +UASB+推流式活性污泥法處理啤酒廢水 啤酒污水 pH變化較大，不利于生化系統(tǒng)的運行，甚至對生化系統(tǒng)具有破壞和毒害的作用。同時，啤酒污水懸浮物濃度較高，在不經(jīng)預處理直接進入 UASB厭氧處理系統(tǒng)后，將導致厭氧處理系統(tǒng)懸浮物過多，引起處理效果下降。因此，我們將改造并重新啟用預沉池進行預處理，以高效地沉淀進水中的懸浮物，降低進入UASB系統(tǒng)中的懸浮物濃度，同時調節(jié)、控制 pH的變化。 根據(jù)啤酒污水 中的部分污染物質 (主要是纖維素 )具有在堿性狀態(tài)下溶解，在酸性及近中性狀態(tài)下轉變?yōu)閼腋∥锏奶匦?，我們擬在集水及 pH粗調池前進行酸堿的初步調節(jié)，以實現(xiàn)在預沉池中盡量多地沉淀懸浮物，盡量減少進入 UASB系統(tǒng)懸浮物的要求。 綜上所述，該項目污水生化處理系統(tǒng)采用 UASB厭氧和推流式好氧活性污泥吉林化工學院畢業(yè)設計 說明書 9 池。同時，針對啤酒污水的水質特性，在選擇污水處理工藝時，應重點采取強化預處理，即采取嚴格的 pH調節(jié)和去除懸浮物的措施，確保厭氧處理系統(tǒng)進水 pH和懸浮物在設定的范圍內，確保厭氧處理的效果，降低后續(xù)好氧處理的負擔，確保各項指標達到排 放標準的要求。 集水及p H 粗調池調節(jié)池 U A S B推流式好氧活性污泥池進水出水二沉池泥餅外運格柵 初沉池酸堿罐 沼氣儲罐集泥井事故池帶式壓濾機絮凝劑 圖 11 水解酸化 +UASB+推流式活性污泥法工藝流程圖 采用以強化 pH調節(jié)和去除懸浮物的預處理工藝，同時配合 UASB厭氧 +推流式好氧活性污泥法為主體的生化工藝處理啤酒污水具有工藝可行、投資合理、運行管理簡單可靠的優(yōu)點。該工程建成后，出水達到《啤酒工業(yè)水污染物排放標準》(GB19821— 2020)中的排放標準，同時，該工程將減少該企業(yè)生產(chǎn)污水排放對周圍水環(huán)境的影響，每年可減少排放 COD為 4 350 t、 BOD為 2370 t、 NH— N為 t、SS為 645 t、總磷為 t，該污水處理工程的建設將為當?shù)厮h(huán)境質量的改善提供可靠的物質保障。 UASB— 生物接觸氧化工