【文章內(nèi)容簡介】 尤其是當某些高濃度的氨氮廢水中含有大量對微生物有害的毒物而不適合采用生化法處理時，可以采用化學沉淀法來處理，有 90%的去除率，但此方法沉淀藥劑投放量大，優(yōu)點是除了可以脫氮外還能除磷，可以配合生化法作進一步處理。 三、氨 吹脫 氨吹脫通常在氨氮濃度較低時處理，工藝簡單、效率高，但當溫度低于 0度，氨吹脫塔無法運行，而且填料上容易結(jié)垢，由于空氣吹脫需要在堿性條件下進行，需要消耗一定的堿，造成了成本的提高，并且吹脫出的含氨氣體會造成大氣污染，因此本工程不可用。 四、選擇性離子交換法 選擇性離子交換法脫氮工藝是在離子交換柱內(nèi)借助于離子交換劑上的離子和廢水中的銨離子進行交換，達到脫氮的目的，但缺點是離子交換劑用量大，交換劑需要再生而且再生頻繁，此法的成本較高。 五、廢水生物脫氮 對于水中含中等濃度的氨氮廢水和低濃度氨氮廢水可采用生 化法處理。生化處理脫氮工藝效果好，能夠徹底脫除廢水中的氨，不會造成二次污染，內(nèi)耗比物理和化學方法低。 廢水生物脫氮的基本原理是先將廢水中有機氮轉(zhuǎn)化為氨氮，然后通過硝化反應將氨氮轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮，再通過反硝化反應將硝態(tài)氮還原成氣態(tài)氮從水中逸出，從而達到從廢水中脫氮的目的。如果廢水中的氨只存在硝態(tài)氮，僅需反硝化作用就可以達到脫氮的目的。 由于廢水生物脫氮工藝效果好，能較徹底脫除廢水中氨氮，并且不會造成二次污染、能耗以及運行費用低等特點，因此本方案選擇生物脫氮法進行廢水脫氮。 【 淀粉生產(chǎn)污水處理工程設計方案 】 編制單位：江蘇 儷騰 環(huán) 保 科技有限公司 13 要達到廢水生物脫氮的目的，必須先通過好 氧硝化作用將氨氮轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮，然后在缺氧的條件下進行反硝化，將廢水中的氮最終轉(zhuǎn)化為氮氣逸出。因此生物脫氮工藝是一個包括硝化和反硝化的工藝流程，并據(jù)此可采用多級活性污泥系統(tǒng)或單級活性污泥系統(tǒng)。 為此，本工程采用多級 A/O 工藝，脫氮工藝的運行方式如下： 1）污水連續(xù)進入第一級 A處理池內(nèi)，在此期間，以高濃度的有機碳為電子供體，反硝化細菌將最后一級 A/O 的 O 段回流污水與從沉淀池回流的污泥中的 NO3― ― N 還原為 N2。 2） O 區(qū)除完成 BOD 的降解外，還要進行硝化 與反硝化功能 。此段混合液的 DO控制在 ， 一般在 ～ 。 3） A 反應池保持攪拌混合，反硝化細菌進行消化脫氮。由于經(jīng)曝氣階段之后有機物已被耗盡，反硝化只進行內(nèi)源反硝化，即利用細胞內(nèi)儲藏的有機物作為電子供體進行反硝化。 工藝流程 根據(jù) 該 廢水 CODcr、 BOD氨氮高，可生化性好、 SS沉降性能好等特點，結(jié)合我們在其它同類污水治理工程中的實踐經(jīng)驗，本著投資低、運行費用低、去除效率高的原則，確定工藝流程如下： 【 淀粉生產(chǎn)污水處理工程設計方案 】 編制單位：江蘇 儷騰 環(huán) 保 科技有限公司 14 粗蛋白回收 沼氣 回收 利用 泵 淀粉廢水 格柵 集水井 電聚凝高壓凈水機 沼氣壓縮回收裝置 泵 pH 調(diào)節(jié)、蒸汽 調(diào)節(jié)加熱池 EGSB 反應器 作接種污泥 多級 A/O 反應池 泵 污泥池 污泥濃縮池 二沉池 混凝劑 泵 泥餅外運 脫水機 房 達標排放 圖例： 污水管路 污泥管路 沼氣管路 工藝說明 考慮到淀粉廢水中懸浮物含量較高、且沉降性能好的特點，并能夠回收一部分有價值的粗蛋白，在預處理階段將淀粉廢水與果葡糖廢水分別處理：淀粉生產(chǎn) 廢水經(jīng)管道收集后進 入廢水處理系統(tǒng)，先通過格柵去除水中粗大的懸浮物和雜質(zhì)，進入集水井，并利用潛水式排污泵提升到豎流沉淀池進行沉淀，將廢水中部分流失的 蛋【 淀粉生產(chǎn)污水處理工程設計方案 】 編制單位：江蘇 儷騰 環(huán) 保 科技有限公司 15 白和淀粉等懸浮物質(zhì)分離出來，經(jīng)脫水后送入飼料車間，廢水則 直接進入電聚凝高壓凈水機將廢水中呈懸浮狀的及可溶性有機物在沒轉(zhuǎn)性前將其徹底的去除，為后續(xù)工藝提供一個良好的穩(wěn)定性水質(zhì)，然后直接 進入調(diào)節(jié)池 ；廢水經(jīng) pH調(diào)節(jié)和蒸汽加溫后（保證厭氧系統(tǒng)的溫度在 35℃左右），利用水泵輸送到 EGSB反應器進行厭氧反應，降低有機物濃度。 出水進入多級 A/O處理系統(tǒng) ，利用好氧微生物進一步降解水中的污染物，如 COD、 BOD、氨氮等。出水經(jīng)沉淀池分離污泥后達標排放。厭氧處理產(chǎn)生的沼氣先通過冷凝器去除沼氣中的冷凝水，并進入脫硫塔去除 H2S氣體，再通入貯氣柜儲存，經(jīng)過阻火器，然后送往發(fā)電機組發(fā)電或用于鍋爐燃燒 或廠職工生活食堂等使用 。 剩余污泥經(jīng)濃縮池濃縮后，利用污泥脫水機進行脫水，并進行進一步的綜合利用。 EGSB 反應器所排顆粒污泥可作為商品菌種污泥。 各工藝單元說明 格柵 格柵是一種最簡單的過濾設備，由一組平行的柵條制成的框架，斜置于廢水流經(jīng)的渠道上。用以 去除廢水中粗大的懸浮或漂浮固體物，其主要作用是防止堵塞泵和管道閥門，減少后續(xù)處理構(gòu)筑物的負擔。為便于運行管理、減輕工人勞動強度，本方案設計采用機械格柵。 電聚凝高壓浮選凈水機 該設備的主要作用是將沒有轉(zhuǎn)性的一切可溶性有機物及不溶性有機物在沒有產(chǎn)生質(zhì)變的前級就將其徹底除去，為后續(xù)處理工藝提供一個良好的水質(zhì) ， 其主要工作原理如下： 基本反應原理如下： （ 1）反應原理 陽級（ Fe）： 2Fe→ 2Fe2++4e－ 、 EΘ 2+Fe、 Fe= 【 淀粉生產(chǎn)污水處理工程設計方案 】 編制單位：江蘇 儷騰 環(huán) 保 科技有限公司 16 陰級（ C）： 4H+4e－ → [4H] → 2H EΘ H－ 、 H2= 當水中有溶解氧時： O2+2H2O+4e－ 40H－ E－ = 設備處理后的污水無需投加任何藥劑就可滿足生化、生物處理，與其他產(chǎn)品相比具有操作簡單化、處理成本低的優(yōu)點，由其對環(huán)境不會造成二次污染的可能，經(jīng)濟實用。 調(diào)節(jié)、加熱池 由于廢水各排放工段的水質(zhì)、水量不均勻，不同工段、不同時期排放的廢水流量波動較大，所以將水質(zhì)、水量不均勻的廢水引入調(diào)節(jié)池中停留一定的時間， 使廢水在池內(nèi)充分混合， 同時要對調(diào)節(jié)池進行加熱，以保證后續(xù)處理構(gòu)筑物的均勻、穩(wěn)定運行。 考慮到 排放的 廢水污染物濃度較高，為防止池內(nèi)廢水產(chǎn)生的氣味對周圍環(huán)境造成污染，同時兼顧對廢水的保溫作用（ EGSB 生物處理的溫度為 32～ 35℃），減少冬季對廢水加熱所需的蒸汽量， 本設計中對調(diào)節(jié)池進行加蓋。同時考慮到廢水中懸浮物較多，為防止懸浮物在池底沉積，避免工人下池清理，在調(diào)節(jié)池內(nèi)設攪拌裝置，對廢水進行攪拌混合。 另外，由于淀粉及果葡糖漿生產(chǎn)排放的廢水呈酸性，為保證后續(xù)生物處理的正常運行，需投加適量的中和劑調(diào)整廢水的 pH值。但由于淀粉廢水中含有蛋 白質(zhì)等物質(zhì)，經(jīng)過 EGSB 反應器的生物處理后，出水堿度提高，所以在調(diào)試初期需加適量的中和劑調(diào)整廢水的 pH值，待運行正常以后主要靠回流污水來調(diào)整廢水的 pH 值，以保證后續(xù)處理構(gòu)筑物的正常運行。 EGSB 反應器 工藝介紹 EGSB 反應器即膨脹顆粒污泥床反應器，具有大的高徑比。在運行中，通過維持較高的水流上升速度使顆粒污泥處于懸浮狀態(tài)，同時也可采用較高的反應器或采用【 淀粉生產(chǎn)污水處理工程設計方案 】 編制單位：江蘇 儷騰 環(huán) 保 科技有限公司 17 出水回流以獲得高的攪拌強度，從而保證了進水與污泥顆粒的充分接觸，促進有機物的快速降解。 EGSB 處理系統(tǒng)工藝流程：原廢水由底部進入反應器， 通過富含厭氧菌的顆粒污泥膨脹區(qū)，在厭氧菌的作用下， COD 被大量去除，同時產(chǎn)生大量沼氣，在反應器頂部通過三相分離器的作用，氣體和出水分別排出，部分處理水回流，污泥則沉降回污泥區(qū)。 EGSB 反應器由于采用較大的高度 — 直徑比和大的回流比，在高的上流速度和產(chǎn)氣的攪動下，廢水與顆粒污泥間的接觸更充分，使 EGSB 反應器內(nèi)物質(zhì)向顆粒污泥內(nèi)的傳質(zhì)優(yōu)于混合強度較低的 UASB 反應器。由于良好的混合傳質(zhì)作用， EGSB 反應器內(nèi)所有的活性細菌，包括顆粒污泥內(nèi)部的細菌都能得到來自廢水的有機物，即在EGSB 反應器內(nèi)更多微生物參與了水處理 過程，因此可允許廢水在反應器中有很短的水力停留時間。 三相分離器是 EGSB 反應器最具特色和最重要的裝置。它具有以下功能： ? 能收集從分離器下的反應室產(chǎn)生的沼氣； ? 使得在分離器之上的懸浮物沉淀下來； ? 能夠適應 EGSB 反應器較高的上升流速，不影響氣、液、固分離效果。 布水器是厭氧反應器的關(guān)鍵配置，它對于形成污泥與進水間充分的接觸、最大限度地利用反應器的污泥是十分重要的。進水系統(tǒng)兼有配水和水力攪動作用，為了保證這兩個作用的實現(xiàn)，需要滿足如下原則： ? 進水裝置的設計使分配到各點的流量相同； ? 采用特殊布水系 統(tǒng)，不易發(fā)生堵塞； ? 盡可能滿足污泥床水力攪拌的需要，保證進水有機物與污泥迅速混合 反應器結(jié)構(gòu) EGSB 反應器是由四個不同的功能部分組合而成：即混合區(qū)、膨脹區(qū)、精處理區(qū)和回流部分。 混合區(qū)：在反應器的底部進入的污水與顆粒污泥和內(nèi)部氣體循環(huán)所帶回的出水有效地混合，使進水得到有效的稀釋和混合作用。 膨脹床部分：這一區(qū)域是由包含高濃度的顆粒污泥膨脹床所構(gòu)成。床體的膨脹或流化是由于進水回流和產(chǎn)生的沼氣的上升流速所造成。廢水和污水之間有效的接【 淀粉生產(chǎn)污水處理工程設計方案 】 編制單位：江蘇 儷騰 環(huán) 保 科技有限公司 18 觸使得污泥具有高的活性，可以獲得高的有機負荷和轉(zhuǎn)化效率。 精處理區(qū)：在這一 區(qū)域內(nèi)，由于低的污泥負荷率，相對長的水利停留時間和推流的流態(tài)特性，產(chǎn)生了有效的后處理。另外由于沼氣產(chǎn)生的擾動在精處理區(qū)較低，使得生物可降解 COD 幾乎全部的去除。雖然與 UASB 反應器條件相比，反應器總的負荷率較高，但因為內(nèi)部循環(huán)體不經(jīng)過這一區(qū)域，因此在精處理區(qū)的上升流速也較低，這兩個特點也提供了最佳的固體停留。 回流系統(tǒng)：分外回流和內(nèi)回流，內(nèi)部的回流是利用氣提原理，因為在上層與下層的氣室間存在著壓力差?；亓鞯谋壤怯僧a(chǎn)氣量（進水 COD 濃度）所決定的，因此是自調(diào)節(jié)的。外回流是通過外回流泵控制回流水量在反應器的底 部注入系統(tǒng)內(nèi)，從而在膨脹床部分產(chǎn)生附加擾動，這使得系統(tǒng)的啟動過程加快。在調(diào)試初期或發(fā)生沖擊時，可啟動外回流。 EGSB 監(jiān)控 系統(tǒng)也是厭氧反應器的重要環(huán)節(jié)，它通過對 EGSB 的進水量、回流量、溫度、 pH、沼氣產(chǎn)量等的監(jiān)控，可保證系統(tǒng)高效穩(wěn)定運行，避免反應器因水質(zhì)的波動受到?jīng)_擊，造成長時間不能恢復正常運行，使整個運行管理簡單、操作方便。 多級 A/O 反應池 多級 A/O 工藝是是將多個 A/O 串連起來運行的一種工藝， A/O 是一種前置反硝化工藝，屬單級活性污泥脫氮工藝，只有一個污泥回流系統(tǒng)。 A/O 工藝的特點是原廢 水先經(jīng)過缺氧池再進好氧池，并將好氧池的混合液和沉淀池的污泥同時回流到缺氧池。 A/O 工藝與傳統(tǒng)的生物脫氮工藝相比主要有如下優(yōu)點： 流程簡單，省去了中間沉淀池，構(gòu)筑物少，大大節(jié)省了基建費用，而且運 行費用低，占地面積?。? 以原污水中的含碳有機物和內(nèi)源代謝產(chǎn)物為碳源，節(jié)省了投加外碳源的費 用并可獲得較高的 C/N 比，以保證反硝化作用的充分進行。 好氧池在缺氧池之后，可進一步去除反硝化殘留的有機污染物，確保出水 水質(zhì)達標排放。 缺氧池置于好氧池之前，由于反硝化消耗了原水中的一部分碳源有機物 BOD，既可減輕好氧池的有機負荷，又可改善活性污泥的沉降性能，有利于控制污泥膨脹。 【 淀粉生產(chǎn)污水處理工程設計方案 】 編制單位：江蘇 儷騰 環(huán) 保 科技有限公司 19 反硝化過程產(chǎn)生的堿度可以補償硝化過程對堿度的消耗。但由于在反硝化 過程中還原 1mg 硝態(tài)氮能產(chǎn)生 的堿度，而在反硝化過程中，將 1mg 的 NH3N氧化為 NO3－ － N，要消耗 的堿度，在此系統(tǒng)中，反硝化所產(chǎn)生的堿度只能補償硝化反應消耗的堿度的一半左右。因此需投加藥品提供硝化反應不足的堿度，反硝化過程越完全，提供的堿度越多，處理工程需要投加的堿量越少。 氨氧化物中氧的利用，反硝化細菌利用隨硝化混合液回流到缺氧池的 NO2N 及 NO3― N，作為電子受體進行缺氧呼吸， A/O 系統(tǒng)硝化過程與反硝化過程進行的完全時，可節(jié)省供氧量。 A/O 生物脫氮工藝在 O段好氧池中，由于硝化作用 NH4+― N 的濃度