【文章內(nèi)容簡介】 /l PH： 13 SS： 6000 mg/l CODCr： 13000 工藝說明 廢水中的硫化物來自脫毛浸灰工序，含有大量的石灰、毛渣、蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì)的水解產(chǎn)物和硫化堿。含硫廢水產(chǎn)生量為 500m3/d，本工程設(shè)計日處 理含硫廢水量為 500m3/d。 含硫廢水處理的操作 含硫廢水首先進(jìn)入細(xì)格柵，以去除水中的肉屑、毛渣、石灰等不溶性物質(zhì)，經(jīng)細(xì)格柵過濾后的廢水流至含硫廢水儲存池。儲存池的含————————————————————————————————————————————————————— 硫廢水再進(jìn)入催化氧化池，在曝氣的同時加入硫酸錳進(jìn)行催化氧化，使 S2氧化為 SO42— 及單質(zhì) S 沉淀，每 1Kg硫化物反應(yīng)生成硫酸根約需 氧，催化劑 MnSO4 用量為 28g，濃度約為 100mg/l，反應(yīng)最佳 PH 值為 10，反應(yīng)時間為 5～ 8h， S=去除率可達(dá)到 80％左右。脫硫后的廢水泵入曝氣調(diào)節(jié)池，污泥排入污泥儲存池。 13 三、綜合廢水的處理 綜合污水首先通過粗、細(xì)格柵、沉砂池，將水中的皮渣、肉塊等固體物以及牛毛除去，進(jìn)入曝氣調(diào)節(jié)池，然后用泵提升到混凝沉淀池，使水中不容性的泥砂等細(xì)小固體物沉淀，同時對水質(zhì)、水量和 PH 進(jìn)行調(diào)節(jié)，然后進(jìn)行氣浮池。處理后的上清液進(jìn)入水解酸化池，提高廢水的可生化性。 經(jīng)水解酸化后的污水然后進(jìn)入生物選擇器和 CAST池，立即與池內(nèi)的好氧污泥（好氧菌、原生動物、后生動物等）充分混合，進(jìn)行吸附和代謝活動。 制革污水的氨氮來源有兩部分，一部分來自中和工序中加入的無機氮，如 碳酸氫氨、硫酸氨和氨水，一部分來自污水中有機物分解后釋放出的有機氮，這就是一般二級處理制革廢水工藝出水口比進(jìn)水口氨氮還要高的原因。 經(jīng) CAST處理后的污水，氨氮仍不能達(dá)標(biāo)，故在其后設(shè)置 A/O 脫氮池，交替經(jīng)過缺氧段和好氧段充分進(jìn)行反硝化和硝化作用，出水經(jīng)過二沉池沉淀即可達(dá)標(biāo)排放。 ————————————————————————————————————————————————————— 采用本工藝所產(chǎn)生的污泥全部排至污泥濃縮池濃縮，然后經(jīng)臥螺式離心分離機可做為農(nóng)肥或填埋。 第三節(jié) 工藝特點 一、水解酸化的機理與特點 水解（酸化） +好氧處理系統(tǒng)中的水解（酸化）段的目的，對 于工業(yè)廢水處理，主要是將其中難生物降解物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)橐咨锝到馕? 14 質(zhì)，提高廢水的可生化性，以利于后續(xù)的好氧生物處理。水解工藝中的優(yōu)勢菌群是厭氧微生物，以兼性微生物為主，而在好氧 AO 工藝 A段中的優(yōu)勢菌是以好氧菌為主，僅僅部分兼性菌參加反應(yīng)；其次，在反應(yīng)器內(nèi)的污泥濃度不同，水解工藝采用的是升流式反應(yīng)器，其中污泥濃度可以達(dá)到 15～ 25g/L。 （ 1）水解、產(chǎn)酸階段的產(chǎn)物主要為小分子有機物，可生物降解性一般較好。故水解池可以改變原污水 BOD/COD比值，提高可生化性，從而減少反應(yīng)的時間和處理的能耗 。 （ 2）對固體有機物的降解可減少污泥量，其功能與消化池一樣。工藝僅產(chǎn)生很少的難厭氧降解的生物活性污泥，故實現(xiàn)污水、污泥一次性處理。 （ 3）不需要密閉的池，不需要攪拌器，不需要水、氣、固三相分離器，降低了造價和便于維護(hù)。由于這些特點，可以設(shè)計出適應(yīng)大、中、小型污水處理廠所需的構(gòu)筑物。 （ 4）反應(yīng)控制在第二階段完成之前，出水無厭氧發(fā)酵的不良?xì)狻?味，改善處理廠的環(huán)境。 （ 5）第一、第二階段反應(yīng)迅速，故水解池體積小，與初次沉淀池相當(dāng)，節(jié)省基建投資。 二、好氧污泥的影響因素 溶解氧 供氧不足會出現(xiàn)厭氧狀態(tài)，妨礙微生物正常的代謝過程。供氧多少一般用混合液溶解氧的濃度的控制?；钚晕勰嘈跄w越大，所需的 15 溶解氧的濃度就要大一些。為了使沉淀分離性能良好，較大的絮凝體是所期望的。一般來說，溶解氧濃度以 2mg/l左右為宜。氧化溝氧的轉(zhuǎn)化率高，能滿足生物處理的要求。 營養(yǎng)物 微生物的代謝需要一定比例的營養(yǎng)物質(zhì)，除以 BOD5表示的碳源外，還需要氧、磷和其它元素。其中 BOD5∶ N∶ P=100∶ 5∶ 1 是微生物的最佳營養(yǎng)比例。而制革廢水中的蛋白質(zhì) 等營養(yǎng)物質(zhì)是非常豐富的，所以我們正常運行了多年從沒有給曝氣池中投加過任何微生物的營養(yǎng)物質(zhì)。 PH 值 對于好氧生物處理， PH 值一般以 6～ 9為宜。如果在馴化污泥過程中將 PH 值這個因素考慮進(jìn)去，則活性污泥在一定范圍內(nèi)可以逐漸適應(yīng)。但如出現(xiàn)沖擊負(fù)荷， PH值急劇變化，則將給活性污泥帶來嚴(yán)重打擊。這里設(shè)調(diào)節(jié)池要大一些，讓各種廢水相互稀釋，避免這種情————————————————————————————————————————————————————— 況發(fā)生。 水溫： 對于生化過程，一般認(rèn)為水溫在 20～ 30℃時效果最好， 35℃以上和 10℃以下凈化效果即行降低。這里不可能出現(xiàn)高溫狀況， 低溫有可能出現(xiàn)，但水溫能維持在 6～ 7℃，一般采用提高污泥濃度和降低污泥負(fù)荷等措施，活性污泥仍能有效的發(fā)揮其凈化功能。 有毒物質(zhì)： 對生物處理有毒害作用的物質(zhì)很多，而制革污水中不多，資料介 16 紹的只有 Cr3+、 H2S等物質(zhì)，由于制革污水 PH值較高， Cr3+都沉淀了，而 H2S非常容易氧化，所以我們運行多年經(jīng)驗表明，制革污水中的有毒物質(zhì)對微生物基本沒有危害性。 三、 CAST工藝原理及運行要點 （ 1）生物選擇器，不設(shè)機械攪拌裝置，反應(yīng)條件在缺氧和厭氧之間變化。生物選擇區(qū)有三個功能： a．絮體結(jié)構(gòu)內(nèi)底物的物理團聚與動力學(xué)和代謝選擇同步進(jìn)行； b．選擇器被隔開，保證初始高絮體負(fù)荷，以及酶快速去除溶解底物； ，還可以創(chuàng)造一個有利于磷釋放的環(huán)境，這樣促進(jìn)聚磷菌的生長。生物選擇區(qū)的設(shè)置嚴(yán)格遵循活性污泥種群組成動力學(xué)的有關(guān)規(guī)律，創(chuàng)造合適的微生物生長條件，從而選擇出絮凝性細(xì)菌?；钚晕勰嗟男躞w負(fù)荷 S0/X0(即底物濃度和活性微生物濃度的比值 )對系統(tǒng)中活性污泥的種群組成有較大的影響，較高的污泥絮體負(fù)荷有助 于絮凝性細(xì)菌的生長和繁殖?！?CAST工藝中活性污泥不斷地在生物選擇器中經(jīng)歷高絮體負(fù)荷階段，這樣有利于絮凝性細(xì)菌的生長，提高污泥活性，并通過酶反應(yīng)快速去除廢水中的溶解性易降解底物，從而抑制了絲狀細(xì)菌的生長和繁殖，避免了污泥膨脹的發(fā)生。同時當(dāng)生物選擇器處于缺氧環(huán)境時，回流污泥存在的少量硝酸鹽氮 (約為 N3N=20mg/L)可得到反硝化，反硝化量可達(dá)整個系統(tǒng)硝化量的 20%。當(dāng)選擇器處于厭氧環(huán)境時，磷得以有效地釋放，為生物除磷做準(zhǔn)備。 17 （ 2）主反應(yīng)區(qū)在可變?nèi)莘e完全混合反應(yīng)條件下運行，完成含碳有機 物和包括氮的去除。運行時通過控制溶解氧的濃度使其從 0緩慢上升到 、反硝化的進(jìn)行。 硝化反硝化。同步反硝化意味著在不專門為硝酸鹽的去除設(shè)混合裝置或正常缺氧混合程序的條件下，硝化與反硝化同時在同一反應(yīng)器發(fā)生。通常認(rèn)為在系統(tǒng)中，氮去除機制與在微生物絮體內(nèi)由于受擴散限制引起的溶解氧 (DO))的濃度梯度有關(guān)，這樣硝化菌存在于高溶解氧區(qū)或正氧化還原點位 (OPR)，相反，反硝化菌在溶解氧降低區(qū)或負(fù)氧化還原點位 (OPR)下活性十足。 CAST工藝運行中控制供氧強度以及混合液溶解氧的濃度使其從 0 逐 漸上升到 ，這樣使活性污泥絮體的外周保持一個好氧環(huán)境進(jìn)行硝化，由于氧在活性污泥絮體內(nèi)的傳遞受到限制，而具有較高濃度梯度的硝酸鹽則能較好地滲透到絮體內(nèi)部有效地進(jìn)行反硝化。另外，該工藝曝氣與非曝氣交替進(jìn)行，從而使泥水混合液通過主反應(yīng)區(qū)，順序經(jīng)過缺氧 好氧 厭氧環(huán)境，尤————————————————————————————————————————————————————— 其在非曝氣階段 ～ 內(nèi)污泥層以胞內(nèi)在生物選擇高負(fù)荷下儲存或吸收的碳為碳源，進(jìn)行反硝化，在污泥沉淀過程中也有一定的反硝化作用。 （ 3）在曝氣結(jié)束后，主反應(yīng)區(qū)進(jìn)行泥水分離，由于此階段無進(jìn)水水力干擾，在靜止環(huán)境中進(jìn)行， 從而保證系統(tǒng)良好的分離效果。 CAST整個工藝過程遵循生物的―積累一再生‖原理，生物先在生物選擇器經(jīng)歷一個高負(fù)荷反應(yīng)階段，然后在主反應(yīng)區(qū)經(jīng)歷一個低負(fù)荷反應(yīng)階段， 18 生物選擇其中較高的污泥絮體負(fù)荷，可以使廢水中存在的溶解性易降解有機物通過酶轉(zhuǎn)移機理予以快速地吸附和吸收進(jìn)行底物的積累，然后在污泥絮體負(fù)荷較低的主反應(yīng)區(qū)完成底物的降解，從而實現(xiàn)了活性污泥的再生。再生的污泥又以一定的比例回流至生物選擇器中，進(jìn)行機制的再次積累，這樣不斷地循環(huán)完成了生物的―積累 — 再生‖，實驗和實際應(yīng)用表明，當(dāng)高于 75%的易降解 有機物質(zhì)通過酶轉(zhuǎn)移機理去除，則剩余可溶解 COD小于 100mg/L。 （ 4） A/O 工藝原理及運行要點 A/O 工藝流程 A/O 工藝是一種前置反硝化工藝，屬單級活性污泥脫氮工藝，即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)缺氧池，再進(jìn)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)的與傳統(tǒng)的多級生物脫氮工藝相比，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，大大減少了基建————————————————————————————————————————————————————— 費用，且運行費用低，占地面積少； 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，以確保反硝化作用的充分進(jìn)行。 好氧池在缺氧池之后，可進(jìn)一步去除反硝化殘留的有機污染物，確保出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)排放。 19 缺氧池置于好氧池之前，由于反硝化消耗了原污水中一部分碳源有機物 BOD，即可減輕好氧池的有機負(fù)荷，又可改善活性污泥的沉淀性能，以利于控制污泥膨脹，而且反硝化過程產(chǎn)生的堿度可以補償硝化過程對堿度的消耗。 A/O 生物脫氮工藝流程見圖： A/O 脫氮工藝特性曲線見下 圖： 由圖可見，在 O段好氧池中，由于硝化作用氨氮的濃度快速下降，而硝酸鹽氮的濃度不斷上升， COD和 BOD也不斷下降。在 A段缺氧池中氨氮有所下降，主要由于用于反硝化的微生物細(xì)胞合成，由于反硝化過程中利用了原污水中的有機物為碳源，故 COD和 BOD均有所下降，在反硝化菌的作用下，硝態(tài)氮的含量明顯下降。 在 A/O 生物脫氮系統(tǒng)中缺氧池和好氧池可以是兩個獨立的構(gòu)筑 20 物，也可以合建在一個構(gòu)筑物內(nèi)，用隔板將兩池隔開。在此工藝中，混合液的回流比的控制較為重要，若控制過低，則將導(dǎo)致缺氧池————————————————————————————————————————————————————— 中的 BOD/NO3— N過高，從而使反硝化菌沒有足夠的 NO3作電子受體而影響反硝化速率；若控制過高，將導(dǎo)致缺氧池中的 BOD/NO3— N過低，從而使反硝化菌無足夠的碳源作電子供體而抑制反硝化菌的作用。 第五節(jié) 處理效果分析 含鉻廢水 這里采用了 NaOH 作為 PH 的調(diào)節(jié)劑，這時 Cr3+出水濃度為鉻的溶度積（即 Ksp）決定，出水濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于 ，即去除率約為100%。出水進(jìn)綜合廢水處理系統(tǒng)的曝氣調(diào)節(jié)池。 含硫廢水 綜合廢水 21 注： 調(diào)節(jié) 池的 30%的去除效率主要是廢水間的相互稀釋作用，對總量沒