【文章內容簡介】 深度：最大凍土深度： 1360mm ： 某毛紡廠廢水處理工程工藝設計 第 8 頁 共 43 頁 地質情況： 一層：耕植土，暗褐，松散。 二層：輕亞粘土，黃褐，稍密，軟塑。 三層：亞粘土，褐色，稍密，軟塑。 四層：粉粘土，灰色，很濕到飽和。 五層：淤層亞粘土，灰色，稍密，軟塑。 地耐力： 12噸 /平方米。 地下水位： 地下水位為 地震烈度： 7度。 Q=500 m3/d 滿足 紡織染整工業(yè)污染 物一級排放標準 。 表一： 進出水質一覽表 BOD5(mg/L) COD(mg/L) SS(mg/L) PH 色度 進水 350 650 250 7 70 出水 ≦ 25 ≦ 100 ≦ 70 6－ 9 40 除 率 由于調節(jié)池的作用，兩種水混合后的各種指標為： 去除率公式為： 00E 100%eCCC??? 式中： C0—— 進水物質濃度； Ce—— 出水物質濃度。 (1)BOD5去除率： %%100350 25350 ????? ； (2)CODcr去除率： %%100650 100650 ????? ； (3)SS去除率： %72%100250 70250 ????? ； (4) 色度去除率： %%10070 4070 ????? ； 某毛紡廠廢水處理工程工藝設計 第 9 頁 共 43 頁 第 2 章 污水處理站方案的確定 確定污水處理方案的原則 ： 1．污水處理應采用先進的技術設備，要求經濟合理，安全可靠，出水水質好；保證良好的出水水質，效益高； 2． 污水處理站 的處理構筑物要求布局合理，建設投資少，占地少；自動化程度高，便于科學管理，力求達到節(jié)能和污水資源化，進行回用水設計； ，采 用成熟可靠的工藝流程和處理構筑物；提高自動化程度，為科學管理創(chuàng)造條件； ，污泥脫水采用機械脫水； ，保證運轉中最佳經濟效果； 。 ： ，運行穩(wěn)定； ，耗能低，運行費用低； ，泥量少，管理方便。 污水處理方案的確定 根據測量的水量、水質和環(huán)境容量降低的結論確定污水及污泥處理應達到的標準，本節(jié)對其處理工藝流程進行方案篩選，并通過論證選擇合理的污水及污泥處理工藝流 程。 BOD5=350mg/l； COD=650mg/l； SS=250mg/l； PH=7； 色度 =70； 氣溫：年平均氣溫 ℃ ； 夏季平均氣溫 ℃ ； 冬季平均氣溫 ℃ 。 我國污水處理在建國四十多年來取得是很大的成就，污水處理技術隨著水污染控制與環(huán)境治理的實踐，在吸取國外技術經驗的同時，結合我國國情的特點，逐步改進提高，初步形成了一些適用的技術路線，主要如下： 技術路線； ； ，處理為輔的技術路線； 某毛紡廠廢水處理工程工藝設計 第 10 頁 共 43 頁 ，結合該污水處理工程的具體情況分析 進行選擇。 首先， c和 d這兩種技術路線對于自然環(huán)境條件因素要求較高，從而不可取，所以應選 a和 b 兩種路線。尤其是以 b 這種路線應予以推廣，因為隨著環(huán)境狀況的日趨嚴峻，用水問題越發(fā)突出，從而對于水的合理使用必將是大家特別重視的課題，所以，下面著重分析以自然生物凈化為主與人工生物凈化相結合的技術路線和傳統(tǒng)活性污泥法進 行改造或予以取代后的人工生物凈化技術路線。對于大規(guī)模污水處理廠來說，主要指氧化塘處理和土地處理法，它們都具有運行費用低，外加能源消耗少及管理簡單的優(yōu)點，在我國一些城市也被因地制宜的采用。 氧化塘一般分為好氧氧化塘、厭氧氧化塘、兼性氧化塘及曝氣氧化塘，它們所需要的停留時間都很大，一般需要幾天到幾十天，占地面積很大，而且對周圍環(huán)境衛(wèi)生的影響較大，需要慎重考慮，所以，在沒有低洼地可利用的情況下若購置、占用大量的良田、平地筑塘是相當不經濟的，據本工程的情況不宜采用氧化塘處理。 土地處理法，就是按照要對污水達到處理的 同時達到對控制滲流污染的要求，有計劃的將污水排放到大面積的土地上下滲，利用土壤的過濾、吸附、分解以及土壤微生物的代謝能力等物理、化學、生物化學等作用，使水達到凈化，這種方法有利于污水中水肥資源的利用和土壤微粒結構的改善，但是，這種處理需要廣闊的土地面積，而且要注意對地下水的污染問題。在我國人均土地面積不足的情況下，土地處理法必須與污水的灌溉利用和污水土地利用處理還有一定差距。 主要表現為： 、水質，有些地下水以及其它水源、水體造成污染； 溉面積的限制，不能做到終年晝夜對污水處理； ，往往會造成對糧食作物，特別是對蔬菜作物的食用質量的影響，這主要來自一些重金屬的污染。 所以，污水灌溉作為對適當處理后的城市污水的有效利用，無疑是非常有價值的，但作為對污水的完善土地處理，從而取代其它的污水處理措施，在本工程的具體條件下，尚不現實或不可行。 因為： ； ，非灌溉季節(jié)的排放問題無法解決。 綜上所述，以自然生物凈化為主的人工生物凈化與自然生物凈化相結 合的路線，本項目 某毛紡廠廢水處理工程工藝設計 第 11 頁 共 43 頁 不具備采用的條件，當然也就不宜采用。 人工凈化就是人為的創(chuàng)造條件，使微生物大量繁殖，提高污水中微生物對水的凈 化效率，主要包括活性污泥法與生物膜法，其中以活性污泥法采用較為普遍，是目前國內外城市污水處理的主體工藝。傳統(tǒng)活性污泥法凈化已有較豐富的實踐經驗和技術資料，運行可靠，處理效果好，但是也存在能耗較多和費用高等特點，所以，許多國家都在為節(jié)省污水處理的能耗費用尋求新技術、新設備或對傳統(tǒng)流程改革更新，在我國也有許多正在進行實驗和已經開始采用，改革更新的活性污泥法流程和技術，如 AB兩段曝氣法、 氧化溝、 A/O脫氮工藝、 A2/O同步脫氮除磷工藝、微孔曝氣、純氧曝氣、深井曝氣、分段曝氣等都各自具有不同的優(yōu)點。 結合本工程的具體情況，在已排除了前述三個技術路線后，我認為采用傳統(tǒng)活性污泥法或對傳統(tǒng)活性污泥法進行改造的人工生物凈化的技術路線是比較合適的、可行的。主要有以下特點： ； ； 、非灌溉季節(jié)排放，又不會造成污染； ，進行三級處理供工業(yè)回用打下基礎。 污水處理工藝流程方案 介紹 在選定了污水處理技術路線后，我對活性污泥法和人工生物凈化的幾個方案進行篩選。 初步選到下列 3個方案，再進行比較。 ； ； 。 傳統(tǒng)活性污泥法 這是以活性污泥法處理污水的典型工藝，其特點是好氧微生物在曝氣池中以活性污泥的形態(tài)出現，并通過鼓風機曝氣供給微生物所必需的足夠氧量，促使微生物生存和繁殖以分解污水中的有機物?；旌弦航洺恋矸蛛x后，其活性污泥大量被回流到曝氣池中。生物氧化作用主要在這一級曝氣程序中完成。該法一般 BOD5污泥負荷率為 — d ，曝氣池停留時間約為 4— 6h，水氣比 1： 8。 其工藝流程如下： 圖 1：活性污泥 法 工藝 流程 圖 某毛紡廠廢水處理工程工藝設計 第 12 頁 共 43 頁 ： 利用曝氣池中的好氧微生物，依靠鼓風機曝氣供給的氧來分解污水中的有機物?；旌弦哼M行沉淀分離，活性污泥回流到曝氣池中去，原污水從池首端進入池內，回流污泥也同步注入，廢水在池內呈推流形式流動至池的末端，流出池外至二沉池。 ： ， BOD5的去除率可達 90%； ； ，運行可靠，水質穩(wěn)定。 : ，由于在曝氣池的末端造成的浪費，故提高了運行成本； ，占地面積大； ； ，對于 N、 P去除率非常低， TN的去除率僅有20%的效果， NH3N用于細胞合成只能除 12— 18%， P的去除率也很低 。 其工藝流程如下： 圖 2：氧化溝 法 工藝 流程 圖 ： 氧化溝又名氧化渠或循環(huán)曝氣池，是 1950年由荷蘭公共工程研究所研究成功的。其本特征是曝氣池呈封閉的溝渠形。污水和活性污泥的混合液在其中不 停地循環(huán)流動，其水力停留時間一般較長，為 15— 16h，泥齡長達 15— 30天，屬于延時曝氣法。 氧化溝處理系統(tǒng)的構造形式較多，有圓形或馬蹄形的，有平行多渠道形式以側渠作為 二沉池的，有將二沉池建在渠上或單獨分建的等等，其供氧和水流動力都是靠提升曝氣設備，這種設備分為早期使用的水平中心軸旋轉葉輪和后來出現的卡魯塞爾氧化溝所用的垂直或帶葉片的曝氣器，由于氧化溝水深較淺（一般 3米左右），而流程較長，可以按照曝氣器前作缺氧與曝氣器后作富氧段的方式設計運行，提供兼氧菌與好氧菌交替作用的條件，在缺氧段脫硝，在好氧段除碳源 需氧量及達到脫 N的目的。 某毛紡廠廢水處理工程工藝設計 第 13 頁 共 43 頁 主要技術參數： BOD5： N=— kgBOD5/md N=— d 水力停留時間： t=10— 30h 泥齡： ts=10— 30d MLSS： X=0— 6000mg/l 出水 BOD5： 10— 15mg/l 出水 SS： se=10— 20 mg/l 出水 NH3N： Ne=1— 3mg/l 溝內水流速度： V=— ： T=15— 30min 溝內水深： H=— 寬深比： B： H=2： 1 (1)氧化溝內循環(huán)流量很大，進入溝內的原污水立即被大量的循環(huán)水所混合和稀釋，因此具有很強的承受沖擊負荷的能力，對不易降解的有機物也有較好的處理效果。 (2)處理效果穩(wěn)定可靠，不僅可滿足 BOD SS的排放標準，還可以達到脫 N除 P的效果。 (3)由于氧化溝的水力停留時間和泥齡都很長，懸浮物、有機物在溝內可獲得較徹底的降解。 (4)活性污泥產量少且趨于穩(wěn)定，一般可不設初沉池和污泥消化池，有的甚至取消二沉 池和污泥回流系統(tǒng)，簡化了處理流程，減少了處理構筑物，使其基建費用和運行費用都低于一般活性污泥法。 (5)承受水質、水量、水溫能力強，出水水質好。 氧化溝運行管理費用高；氧化溝溝體占地面積大。 生物接觸氧化法是在生物 濾池的基礎 上，從接觸 曝氣 法改良演化而來的，因此有人稱為“ 浸沒式濾池法 ”、“接觸曝氣法”等。 旱在十九世紀末韋林（ Waring）、迪特 (Ditter)等人就試驗研究了接觸氧化法處理 污水 。1912年克洛斯 (Closs)獲得了德國的專利登記。但是，發(fā)展為正規(guī)的污水處 理法，還是德國的貝奇 (Bach)和美國的布斯維爾 (Buswell)分別在埃姆興 (Emscher),阿爾巴納 (Albans)處理場實現的。 1938年 ,在日本的岐阜市亦進行過試臉研究。 其工藝流程如下： 圖 3：生物接觸氧化法工藝 流程 圖 ： 格柵井廢水 生物接觸氧化池 二沉池 排放提升泵房 初沉池 某毛紡廠廢水處理工程工藝設計 第 14 頁 共 43 頁 生物接觸氧化法與其他方法的比較具有如下特點： ① BOD5負荷高， MLSS量大，相對地效率較高，并且對負荷的急劇變動 適應 性強。 ② 處理時間短。在處理水量相同的情況 下， 所需裝置 設備較小，因而占地面積小。 ③ 維護管理方便，無污泥回流，沒有活性污泥法中所容易產生 的污泥膨服。 ④ 易于 培菌馴化，較長時期停運后，若再運轉時生物膜 恢復快。 ⑤ 適應于低濃度污水處理。 ⑥ 剩余污泥量少 。 ： ①填料上的生物膜數量需視 BOD負荷而異。 BOD負荷高，則生物膜數量多；反之亦然。因此不能借助于運轉條件的變化任意地調節(jié)生物量和裝置的效能。 ②生物摸量隨負荷增加而增加，負荷過高，則生物膜過 厚 ，易于堵塞填料。所以，必須要有負荷界限和必要的防堵塞沖洗措施。 ③大量產生后生動物（如輪蟲類等）。若生物膜 瞬時 大塊地脫落，則易影響處理水水質。 ④組合狀的接觸填料會影晌均勻地曝氣與攪拌。 綜上所 述：在本次設計中采用生物接觸氧化法。 工藝流程的確定 本工藝設計流程圖為： 圖 4：選定的工藝流程圖 主要構筑物的選擇 格柵 格柵是一組平行的金屬柵條或篩網組成，安裝在污水管道、泵房、集水井的進口處或處