【文章內(nèi)容簡介】 ............................................... 64 各處理單元構(gòu)筑物的平面布置 .................................................................. 64 管渠的平面布置 ...................................................................................... 64 輔助建筑物 ............................................................................................. 63 道路、圍墻、綠化帶的布置 ..................................................................... 64 結(jié) 論 ........................................................................................................................ 64 致 謝 ......................................................................................................................... 65 參考文獻 ........................................................................................................................ 66 南京 林業(yè)大學(xué)本科 生 畢業(yè)設(shè)計（ 論文 ） 1 1 文獻綜述 1 .1 研究的目的與意義 工業(yè)是國民經(jīng)濟重要的基礎(chǔ)原料產(chǎn)業(yè)，酒精廣泛應(yīng)用于化工、食品工業(yè)、日化、醫(yī)藥衛(wèi)生等領(lǐng)域，同時又是酒基、浸提劑、溶劑、洗滌劑和表面活性劑。我國酒精生產(chǎn)的原料比例為：淀粉質(zhì)原料（ 玉米 、薯干、 木薯 ）占 75%，廢糖蜜原料占20%，合成酒精占 5%。由此，我國酒精生產(chǎn)的原料主要是玉米、薯干等淀粉質(zhì)原料。酒精企業(yè)酒精糟的污染是食品與發(fā)酵工業(yè)最嚴重的污染源之一，由于投資、生產(chǎn)規(guī)模、技術(shù)、管理等原因，大部分酒精企業(yè)的綜合利用率較低。 酒精廢水是高濃度、高溫度、高懸浮物的有機廢水，處理技術(shù)起步較早，發(fā)展較快。廢液中的廢渣含有粉碎后的木薯皮、根莖等粗纖維，這類物質(zhì)在廢水中是不溶性的 COD；木薯中的纖維素和半纖維素是多糖類物質(zhì)，在酒精發(fā)酵中不能成為酵母菌的碳源而 被利用，殘留在廢液中，表現(xiàn)為溶解性 COD；無機灰分的泥砂雜質(zhì)。這些物質(zhì)增加了廢水處理的難度。因此，開發(fā)經(jīng)濟有效的酒精廢水處理及綜合回用技術(shù)成為當今環(huán)保行業(yè)關(guān)注的課題。 國內(nèi)外研究動態(tài)與進展 目前國內(nèi)外采用的方法分為物理處理法 、 化學(xué)處理法 、 物理化學(xué)處理法 、 生物處理法 、 生物化學(xué)處理法等。 1 物理處理方法物理處理方法主要用于分離廢水中的懸浮物質(zhì)，常用的方法有：重力分離法、離心分離法、過濾法以及蒸發(fā)結(jié)晶法等。該方法最大的優(yōu)點是簡單、易行，并且十分經(jīng)濟。 篩濾篩濾是去除廢水中粗大的懸浮物和 雜物，以保護后續(xù)處理設(shè)施能正常運行的一種預(yù)處理方法。篩濾的構(gòu)件包括平行的棒、條、金屬網(wǎng)、格網(wǎng)或穿孔板。南京 林業(yè)大學(xué)本科 生 畢業(yè)設(shè)計（ 論文 ） 2 其中由平行的棒和條構(gòu)成的稱為格柵；由金屬絲織物或穿孔板構(gòu)成的稱為篩網(wǎng)。其中格柵去除的是那些可能堵塞水泵機組及管道閥門的較粗大的懸浮物；而篩網(wǎng)去除的是用格柵難以去除的呈懸浮狀的細小纖維。 根據(jù)清洗方法，格柵和篩網(wǎng)都可設(shè)計成人工清渣或機械清渣兩類。當污染物量大時，一般應(yīng)采用機械清渣，以減少工人勞動量。 2 格柵 格柵是一組 (或多組 )相平行的金屬柵條與框架組成 ， 傾斜安裝在進水的渠道 ， 或進水泵站集水井的進口 處 ， 以攔截污水中較大的懸浮物及雜質(zhì) ， 以保證后續(xù)處理構(gòu)筑物或設(shè)備的正常工作。按格柵柵條間距的大小不同，格柵分為粗格柵、中格柵和細格柵 3 類。按格柵的清渣方法，有人工格柵和 機械格柵 兩種。格柵設(shè)備一般用于 污水處理 的進水渠道上或提升泵站集水池的進口處， 主要作用是去除污水中較大的懸浮或漂浮物，以減輕后續(xù) 水處理工藝 的處理負荷，并起到保護水泵、管道、 儀表 等作用。當攔截的柵渣量大于 m3 d1時，一般采用機械清渣方式；柵渣量小于 m3 d1時，可采用人工清渣方式，也可采用機械清渣方式[1]。 2 沉淀池 初次沉淀池是一級污水處理廠的主體處理構(gòu)筑物。處理的對象是懸浮物質(zhì)，同時可去除部分 BOD 可改善生物處理構(gòu)筑物的運行條件并降低其 BOD 負荷。 3 生物接觸氧化 生物接觸氧化處理技術(shù)的實質(zhì)之一是在池內(nèi)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(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)水量的驟變有較強的適應(yīng)能力； 3）剩余污泥量少，不存在污泥膨脹問題，運行管理簡便。 南京 林業(yè)大學(xué)本科 生 畢業(yè)設(shè)計（ 論文 ） 3 4 傳統(tǒng)活性污泥工藝 傳統(tǒng)活性污泥法是目前應(yīng)用最早的工藝 [2]，它去除有機物和懸浮物的效率很高，對于城鎮(zhèn)污水，可確保出水 BOD5 和 SS 達到 30mg／ L 以下，因此，在 1996年前在我國尚未要求去除氮磷，該工藝是城鎮(zhèn)污水處理廠的主體工藝。隨著《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》 (GB18918— 2020)的頒布實施，我國對城 鎮(zhèn)污水處理廠的出水水質(zhì)，尤其是對出水的氮、磷指標要求更加嚴格。傳統(tǒng)的活性污泥工藝已經(jīng)不能滿足國家標準對氮、磷的去除要求，必須加以改造，于是出現(xiàn)了活性污泥法的改進型 A／ O 法和 A178。／ O 法。 A／ O 法有兩種，一種是用于除磷的厭氧一好氧工藝 (A／ O)，一種是用于脫氮的缺氧一好氧工藝； A178。／ O 法則是既脫氮又除磷的工藝 [3]。 5 A／ O工藝 A／ O(缺氧／好氧 )法對于大型活性污泥法污水處理廠來說，處理效果較穩(wěn)定，且實現(xiàn)了脫氮或除磷的目標，能耗和運營費用也較低；其缺點是處理單元多，管理較復(fù)雜，且不能同步脫 氮和除磷。用于除磷的 A／ O 工藝的最主要特征是高負荷運行、泥齡短、水力停留時間短；用于脫氮的 A／ O 工藝的負荷很低，泥齡長、水力停留時間長 [4]。 6 A178。／ O工藝 A178。／ O(厭氧／缺氧／好氧 )工藝同時具有脫氮除磷的效果，其工藝原理是磷在厭氧區(qū)被釋放，在好氧區(qū)被吸收，達到除磷目的；污染物在好氧區(qū)被氧化降解，去除 COD 和 BOD5，同時在硝化菌作用下，有機氮轉(zhuǎn)化的氨氮繼續(xù)轉(zhuǎn)化為亞硝酸氮和硝酸氮，含有硝酸氮的大量混合液回流到缺氧區(qū)進行反硝化脫氮 [5]。該工藝主要優(yōu)點是對 COD、 BOD SS 等具有較高的去除率 ，對脫氮除磷也具有較高的去除效果，具有運行費用低、占地少，出水水質(zhì)好等特點；其缺點是運行管理要求較高，投資較大，節(jié)能差。 7 UASB( Upflow Anaerobic Sludge Bed) 升流式厭氧污泥床是集生物反應(yīng)池與沉淀于一體的一種結(jié)構(gòu)緊湊的厭氧反應(yīng)器，進水配水系統(tǒng)、反應(yīng)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(yīng)區(qū)內(nèi)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南京 林業(yè)大學(xué)本科 生 畢業(yè)設(shè)計（ 論文 ） 4 合接觸，污泥中的微生物分解污水中 的有機物，把它轉(zhuǎn)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(dǎo)管導(dǎo)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(yīng)區(qū)內(nèi)，使反應(yīng)區(qū)內(nèi)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 [6]。 基本要求有： 1）為污泥絮凝提供有利的物理、化學(xué)和力學(xué)條件，使厭氧污泥獲得并保持良好的沉淀性能； 2）良好的污泥床常可形成一種相當穩(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(shè)備內(nèi)的污泥濃度； 3）通過在污泥床設(shè)備內(nèi)設(shè)置一個沉淀區(qū)，使污泥細顆粒在沉淀區(qū)的污泥層內(nèi)進一步絮凝和沉淀，然后回流入污泥床內(nèi)。 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?qū)⑽鬯械奈廴疚镛D(zhuǎn)化成再生清潔能源 —— 沼氣的一項技術(shù)。對于不同含固量污水的適應(yīng)性也強，且其結(jié) 構(gòu)、運行操作維護管理相對簡單，造價也相對較低，技術(shù)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(yīng)用。 8 SBR（ Sequencing Batch Reactor） 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(shù)，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(shù)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(yīng)替代穩(wěn)態(tài)生化反應(yīng)，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(shù)的核心是 SBR 反應(yīng)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) [7]。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(yīng)推動力增大，效率提高，池內(nèi)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(zhì)好； 3）耐沖擊負荷，池內(nèi)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）工藝過程中的各南京 林業(yè)大學(xué)本科 生 畢業(yè)設(shè)計（ 論文 ） 5 工序可根據(jù)水質(zhì)、水量進行調(diào)整，運行靈活； 5）處理設(shè)備少，構(gòu)造簡單，便于操作和維護管理； 6）反應(yīng)池內(nèi)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(gòu)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。主體設(shè)備只有一個序批式間歇反應(yīng)器，無二沉池、污泥回流系統(tǒng)，調(diào)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(yīng)、沉淀、排放和待機。 9 EGSB+SBR（ Expanded Granular Sludge Bed） EGSB 與 UASB 非常相似，其區(qū)別在于， EGSB 采用高達 ～ 6m/h 的上 升流速，使得反應(yīng)器中的顆粒污泥處于部分或者完全膨脹化。污泥顆粒之間的距離加大從而使污泥床的體積加大。在高的上升流速以及產(chǎn)氣的作用下，廢水中的有機物與污泥床更充分的接觸。因此可以允許廢水在反應(yīng)器中有更短的停留時間，從而， EGSB 可以用于處理較低濃度的廢水。與 UASB 相比，它比 UASB布水更容易均勻，傳質(zhì)效果更好，有機物去除率更高，能適應(yīng)高濃度有機廢水和低濃度有機廢水，容積負荷高， COD 去除率高 [8]。 EGSB 優(yōu)點： 使用范圍廣，不需要預(yù)酸化，流程簡單； 對進水的溫度， pH 要求不高，進水 COD 可達 ~30， 000mg/L； 依靠進水和產(chǎn)氣達到自行膨脹，并且會根據(jù)負荷的變化自動改變床層的膨脹度，無須另外增加循環(huán)泵保證膨脹，因此動力消耗??； 反應(yīng)器中床層的膨脹度由下自上逐漸增大，屬于變速膨脹床，其抗沖擊負荷能力較強，有機物去除率較高（一般為 75%~95%以上）； 三項分離器：三相分離器專利設(shè)計，有效地將氣固液分離開，保證有效的污泥停留時間； 反應(yīng)器沒有內(nèi)循環(huán)，上升流速慢，負荷高時也不影響分離； 操作維護 容易，便于管理。 SBR 工藝集進水、 曝氣 、沉淀在一個池子中完成。一般由多個池子構(gòu)成一組，各池工作狀態(tài)輪流變換運行，單池由潷水器潷水，間歇出水，故又稱為序批式活南京 林業(yè)大學(xué)本科 生 畢業(yè)設(shè)計（ 論文 ） 6 性污泥法。 該工藝將傳統(tǒng)的曝氣池、沉淀池由空間上的分布改為時間上的分布，形成一體化的集約構(gòu)筑物，并利于實現(xiàn)緊湊的模塊布置，最大的優(yōu)點是節(jié)省占地。另外，可以減少污泥回流量，有節(jié)能效果。典型的 SBR 工藝沉淀時停止進水，靜止沉淀可以獲得較高的沉淀效率和較 好的水質(zhì)。隨著自動化技術(shù)的發(fā)展和 PLC（ Programmable Logic Controller） 控制系統(tǒng)的普及化， SBR 工藝的工程應(yīng)用又進入了一個新的時代。 7 利用附著生長于某些固體物