【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 并對(duì)處理水質(zhì)分析，主要確定以 活性污泥法 /生物接觸氧化法 /聯(lián)合處理 為主體的污水處理工藝，且生物接觸氧化法兼具了活性污泥法和生物膜法的特點(diǎn)，對(duì)污水處理有更好 的效果。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)水污染課程設(shè)計(jì) 12 第三章 工藝說(shuō)明 工藝流程圖 進(jìn)水 調(diào)節(jié)池 細(xì)格柵 提升泵 初沉池 第 一 生 物 接 中沉池 1 觸 氧 化 池 污 泥 回 流 剩余污泥 出水 污泥外運(yùn) 第 二 生 物 接 觸 氧 化 池 中沉池 2 推流式 曝氣池 二沉池 消毒 污泥濃縮池 脫水 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)水污染課程設(shè)計(jì) 13 主處理工藝說(shuō)明 生物接觸氧化法 生物接觸氧化法一般設(shè)計(jì)常用兩種形式： 一段法：一段法亦稱一氧一沉法，原水先經(jīng)調(diào)節(jié)池，再進(jìn)入生物接觸氧化池，爾后流入二次沉淀池進(jìn)行泥水分離。處理后的上層水排放或作進(jìn)一步處理污泥從二次沉淀油定期排走。其流程見(jiàn)圖 31： 原水 出水 圖 31 一段式生物接觸氧化法流程圖 這種流程，雖然在氧化池中有時(shí)會(huì)引起短路，但全池填料上生物膜厚度幾乎相等，BOD負(fù)荷大體相同，具有完全混合型的特點(diǎn)。 二段法：采用二段法的目的是為了縮短生物氧化時(shí)間，提高生化處理效率，同時(shí)更適應(yīng)原水水質(zhì)的變化，出水水質(zhì)穩(wěn)定。原水經(jīng)調(diào)節(jié)池進(jìn)入第一生物接觸氧化池，而后流入中間沉淀池進(jìn)行泥水分離，上層處理水進(jìn)入第二接觸氧化池，最后流入二次沉淀池，再次泥水分離，出水排放。沉淀池的污泥定期排走。工藝流程見(jiàn)圖 32： 出水 圖 32 二段式生物接觸氧化法流程圖 營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)微生物生長(zhǎng)所需，微生物的生長(zhǎng)不受營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的影響，只受自身生理機(jī)能的限制。因此微電物繁殖率高，活力強(qiáng)，吸附氧化有機(jī)物的能力也高，可初沉池 生物接觸氧化池 二沉池 污泥 初沉池 一氧池 中沉池 二氧池 二沉池 原水 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)水污染課程設(shè)計(jì) 14 以提高處理效率。但為了維持較高的 F／ M條件， BOD 負(fù)荷隨之提高，于是產(chǎn)生活泥 (生物膜 )的過(guò)剩蓄積和脫落。同時(shí)，處團(tuán)水中有機(jī)物含量亦要高一些?？s短了生物氧化時(shí)間，提高了生化效率，適應(yīng)了原水水質(zhì)變化，出水 水質(zhì)穩(wěn)定。 綜上所述，一段法流程簡(jiǎn)單易行，操作方便，投資較省，但對(duì) BOD 的降解能力不如二段法。二段法流程處理效果較好，可以縮短生物氧化所需的總時(shí)間，但增加了處理裝置和維護(hù)管理內(nèi)容，投資比一段稍高。一般當(dāng)有機(jī)負(fù)荷較低，水量負(fù)荷較大時(shí)，如污水的三級(jí)處理，采用一段法流程填料堵塞的可能性較小。如果采用截留懸浮物性能良好的粒狀填料，那么可以省略二次沉淀池，而用砂濾池過(guò)濾裝置代替，使處理水水質(zhì)變得更好。當(dāng)有機(jī)負(fù)荷較高時(shí)，如污水的二級(jí)處理，采用二段法流程可根據(jù) BOD負(fù)荷條件的變化組合載體填料。比如前段選擇空隙率較大、不易 堵塞的填料，后段選用空隙率小、截留懸浮物性能強(qiáng)的填料。 故本工藝選擇確定以兩段式生物接觸法為主體的處理工藝。 活性污泥法 一、基本原理 活性污泥法是利用懸浮生長(zhǎng)的微生物絮體處理有機(jī)廢水一類好氧生物的處理方法。這種生物絮體叫做活性污泥，它由好氣性微生物（包括細(xì)菌、真菌、原生動(dòng)物和后生動(dòng)物）及其代謝的和吸附的有機(jī)物、無(wú)機(jī)物組成，具有降解廢水中有機(jī)污染物（也有些可部分利用無(wú)機(jī)物）的能力，顯示生物化學(xué)活性。如果向一桶糞便污水連續(xù)鼓入空氣，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間（幾天），由于污水中做生物的生長(zhǎng)與繁殖，將 逐漸形成帶褐色的污泥狀絮凝體，即活性污泥，在顯微鏡下觀察，可見(jiàn)到大量的微生物。 活性污泥法凈化廢水包括下述三個(gè)主要過(guò)程。 1．吸附 廢水與活性污泥微生物充分接觸，形成懸濁混合液 , 廢水中的污染物被比表面積巨大且表面上含有多糖類粘性物質(zhì)的微生物吸附和粘連。是膠態(tài)的大分子有機(jī)物被吸附后，首先被水解酶作用，分解為小分子物質(zhì)，然后這些小分子與溶解性有機(jī)物一道在透膜酶的作用下或在濃差推動(dòng)下選擇性滲入細(xì)胞體內(nèi) 2．微生物的代謝 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)水污染課程設(shè)計(jì) 15 微生物的代謝過(guò)程如第十二章所述，吸收進(jìn) 入細(xì)胞體內(nèi)的污染物通過(guò)微生物的代謝反應(yīng)而被降解，一部分經(jīng)過(guò)一系列中間狀態(tài)氧化為最終產(chǎn)物 CO2 和 H2O等．另一部分則轉(zhuǎn)化為新的有機(jī)體，使細(xì)胞增殖 3．凝聚與沉淀 絮凝體是活性污泥的基本結(jié)構(gòu)，它能夠防止微型動(dòng)物對(duì)游離細(xì)菌的吞噬，并承受曝氣等外界不利因素的影響，更有利于與處理水分離。 活性污泥法的基本流程： 活性污泥法的發(fā)展與應(yīng)用已有近百年的歷史，發(fā)展了許多行之有效的運(yùn)行方式和工藝流程，但其基本流程是一樣的，如圖 132 所示。 進(jìn)水 污泥回流 流程中的主體構(gòu)筑物是曝氣池，廢水經(jīng)過(guò)適當(dāng)預(yù)處理（如初沉）后，進(jìn)入曝氣池與池內(nèi)活性污泥混合成混合液，并在池內(nèi)充分曝氣，一方面使活性污泥處于懸浮狀態(tài)，廢水與活性污泥充分接觸；另一方面，通過(guò)曝氣，向活性污泥供氧，保持好氧條件，保證微生物的正常生長(zhǎng)與繁殖。廢水中有機(jī)物在曝氣池內(nèi)被活性污泥吸附、吸收和氧化 分解后，混合液進(jìn)入二次沉淀池，進(jìn)行固液分離，凈化的廢水排出。大部分二沉池的沉淀 污泥回流入曝氣池進(jìn)口，與進(jìn)入曝氣池的廢水混合。污泥回流的目的是使曝氣池內(nèi)保持足夠數(shù)量的活性污泥。通常，參與分解廢水中有機(jī)物的微生物的增殖速度，都慢于微個(gè)物在曝氣池內(nèi)的平均停留時(shí)間。因此，如果不符濃縮的活性污泥回流到曝氣池，則具有凈化功能的微生物將會(huì)逐漸減少。污泥回流后，凈增殖的細(xì)胞物質(zhì)將作為剩余污泥排入污泥處理系統(tǒng)。 二 、 活性污泥法的分類 按廢水和回流污泥的進(jìn)入方式及其在曝氣池中的混合方式，活性污泥法可分為推流式和 完全混合式兩大類。 初沉池 曝氣池 二沉池 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)水污染課程設(shè)計(jì) 16 推流式活計(jì)污泥曝氣池有若干個(gè)狹長(zhǎng)的流槽，廢水從一端進(jìn)入，另一端流出。此類曝氣池又可分為平行水流（并聯(lián)）式和轉(zhuǎn)折水流（串聯(lián)）式兩種。隨著水流的過(guò)程，廢物降解，微生物增長(zhǎng)， F/M 沿程變化，系統(tǒng)處于生長(zhǎng)曲線某一段上工作。 完全混合式是廢水進(jìn)入曝氣池后，在攪拌下立即與池內(nèi)活性污泥混合液混合，從而使進(jìn)水得到良好的稀釋，污泥與廢水得到充分混合，可以最大限度地承受廢水水質(zhì)變化的沖擊。同時(shí)，由于池內(nèi)各點(diǎn)水質(zhì)均勻、 F/M 一定。系統(tǒng)處于生長(zhǎng)曲線某一點(diǎn)上工作。運(yùn)行時(shí)，可以調(diào)節(jié) F/M，使曝氣 池處于良好的工況條件下工作。 當(dāng)然，理論的推流式和完全混合式是沒(méi)有的，一般實(shí)際運(yùn)行的曝氣池的流型都介于兩者之間。 按供氧方式，活性污泥可分為鼓風(fēng)曝氣式和機(jī)械曝氣式兩大類。 鼓風(fēng)曝氣式是采用空氣（或純氧）作氧源，以氣泡形式鼓入廢水中。它適合于長(zhǎng)方形曝氣池，布?xì)庠O(shè)備裝在曝氣池的一側(cè)或池底。氣泡在形成、上升和破壞時(shí)向水中傳氧并攪動(dòng)水流。 機(jī)械曝氣式是用專門的曝氣機(jī)械，劇烈地?cái)噭?dòng)水面，使空氣中的氧溶解于木中。通常，曝氣機(jī)兼有攪拌和充氧作用，使系統(tǒng)接近完全混合型。如果在一個(gè)長(zhǎng)方形池內(nèi)安裝多 個(gè)曝氣機(jī)，廢水從一端進(jìn)入，經(jīng)幾次機(jī)械曝氣之后，從另一端流出，這種型式相當(dāng)于若干個(gè)完全混 合式曝氣池串聯(lián)工作，適用于廢水量很大的處理系統(tǒng)。 此外，還有混合曝氣形式，空氣（或純氧）進(jìn)入混合液后，在攪拌機(jī)作用下，被剪切成微小氣泡，從而加大氣 液接觸面積，提高充氧效率。 對(duì)于小型曝氣池，采用機(jī)械曝氣，動(dòng)力費(fèi)用較少，并省去鼓風(fēng)曝氣所需的空氣管道，維護(hù)管理也比較方便。但曝氣機(jī)轉(zhuǎn)速高，所需動(dòng)力隨曝氣池的加大而迅速增大，所以池子不宜太大，并且由于廢水的曝氣需借助于機(jī)械攪動(dòng)水面與空氣接觸而吸收 氧氣，所以需要較大的池面積。此外，曝氣池中如有大量泡沫產(chǎn)生，則可能嚴(yán)重影響葉輪的充氧能力。鼓風(fēng)曝氣的供氣量可調(diào)，曝氣效果也較好，一般適用于較大的曝氣池。 所以，通過(guò)綜合考慮工藝的設(shè)計(jì)，由于生物接觸氧化池已經(jīng)能夠處理大部分廢水中的有機(jī)物，而且具有很大的容積負(fù)荷和沖擊負(fù)荷，所以通過(guò)生物接觸氧化池處理過(guò)的廢水其有機(jī)物濃度已經(jīng)比較低，廢水水質(zhì)趨于穩(wěn)定，這樣的水質(zhì)通過(guò)曝氣池處理時(shí)不會(huì)對(duì)曝氣池產(chǎn)生很大沖擊，也不會(huì)產(chǎn)生較大的污泥量，所以從經(jīng)濟(jì)方面考慮采內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)水污染課程設(shè)計(jì) 17 用經(jīng)濟(jì)且操作簡(jiǎn)便的推流式曝氣池。 其它構(gòu)筑物處理 說(shuō)明 格柵的選擇 格柵：格柵作為水處理中的預(yù)處理方法，應(yīng)用廣泛，采用該方法可以有效的去除污水中的較大的懸浮物，保護(hù)后續(xù)處理穩(wěn)定進(jìn)行及提升泵的運(yùn)轉(zhuǎn)。由于城市生活污水含有大量的懸浮物，為此首先采用格柵作為去除較大懸浮物的手段。格柵可分為粗格柵、中格柵和細(xì)格柵；圓形斷面格柵、正方形斷面格柵、矩形斷面格柵；手動(dòng)清除格柵、機(jī)械清除格柵。為去除較大懸浮物，本工藝采用粗格柵作為預(yù)處理構(gòu)筑物。 格柵的選擇： (1) 格柵的選擇原則是以不堵水泵和污水處理長(zhǎng)的處理設(shè)備，保證數(shù)個(gè)水處理系統(tǒng)的正常運(yùn)行。 (2) 設(shè)兩道格柵： 集水井 ? 中格柵 ? 提升泵 ? 細(xì)格柵 (3) 提升泵的型號(hào)選為 4PWA (4) 根據(jù)提升泵的要求，中格柵的柵條間隙選為 25mm，已知平均水量 Q=10000m3/d, 即柵渣截留量為 ~，采用鏈條式格柵除污機(jī)機(jī)械除渣。 (5) 細(xì)格柵的柵條 間隙選用 5mm，選用階梯式格柵除污機(jī)，它有很好的性能特點(diǎn)，特別對(duì)消除細(xì)小的垃圾有利，且可避免雜物卡阻，纏繞，運(yùn)行安全可裝，消除效果好，遇到意外事故，可發(fā)出聲光報(bào)警，并使設(shè)備緊急停機(jī)。 調(diào)節(jié)池的選擇 對(duì)于有些反應(yīng)，如 厭氧 反應(yīng)對(duì)水質(zhì)、水量和沖擊負(fù)荷較為敏感，所以對(duì)于 工業(yè)廢水 適當(dāng)尺寸的調(diào)節(jié) 池，對(duì)水質(zhì)、水量的調(diào)節(jié)是厭氧反應(yīng)穩(wěn)定運(yùn)行的保證。調(diào)節(jié)池的作用是均質(zhì)和均量，一般還可考慮兼有沉淀、混合、加藥、中和和預(yù)酸化等功能。 從作用考慮選擇均質(zhì)均量池。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)水污染課程設(shè)計(jì) 18 一級(jí)提升泵的選擇 污水提升泵是一種安裝簡(jiǎn)單，拆卸方便的泵類產(chǎn)品，它一般適用于各類工業(yè)廠或者污水處理工程。無(wú)論使用在什么地方，對(duì)污水提升泵選型是一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)，若是出錯(cuò)，勞神費(fèi)力不說(shuō)，還浪費(fèi)金錢。 一般的生活廢水或者工業(yè)廢水（輕微腐蝕性）我們可以選擇 QW 型移動(dòng)式污水提升泵，這種泵類具有無(wú)堵塞的功能，而且使用起來(lái)比較方便，只需要把水泵放 進(jìn)污水池即可工作。選擇這種污水提升泵我們必須要清楚的直到介質(zhì)只