【文章內(nèi)容簡介】 大的影響。對本廢水水質(zhì)而言，HRT低于6h時，水解酸化作用明顯減弱；HRT高于20h時，水解酸化作用效果變化不明顯。所以，綜合考慮處理效果、運(yùn)行穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)因素后，本工程水解酸化HRT采用9h。本工程的水解酸化反應(yīng)器是在原有水解池的基礎(chǔ)上改造而成，加入了生物填料，改變了流態(tài)，增大了生物與污染物的接觸機(jī)會，強(qiáng)化了處理效果?！?復(fù)合好氧處理工藝參數(shù)根據(jù)大量的試驗數(shù)據(jù)和近年來的廢水處理工程實(shí)踐結(jié)果，結(jié)合國內(nèi)外最新的研究動態(tài)，以及綜合考慮工廠生產(chǎn)廢水的水質(zhì)水量情況、廢水處理工程建設(shè)場地條件和實(shí)際應(yīng)用的技術(shù)經(jīng)濟(jì)可行性，在廢水深度處理工程中，水解酸化預(yù)處理后端采用了復(fù)合式好氧生物處理工藝來處理。該復(fù)合式好氧生物反應(yīng)器（專利技術(shù)）集懸浮微生物和固定微生物相結(jié)合，二沉池與污泥回流系統(tǒng)為一體。該復(fù)合式反應(yīng)器處理效果穩(wěn)定、便于運(yùn)行管理。對復(fù)合生物反應(yīng)器的有機(jī)物去除效能與影響因素研究結(jié)果表明：復(fù)合生物反應(yīng)器對難降解廢水具有較高的去除效率，～（kgMLSSd）時，COD和BOD去除效率均在65%以上，試驗結(jié)果還表明，本復(fù)合式好氧反應(yīng)器具有較高的抗沖擊負(fù)荷能力。結(jié)合上述研究結(jié)果和工程實(shí)踐數(shù)據(jù)，（kgMLSSd），MLSS選取3000mg/L，考慮到經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的因素，本工程采用40%的COD去除率?！?曝氣生物濾池工藝參數(shù)在中水回用處理系統(tǒng)中采用了曝氣生物濾池（BAF）工藝，其特點(diǎn)是：以生物膜為主進(jìn)行污染物質(zhì)凈化，對難降解污染物去除效率高；為了減少反沖洗次數(shù)和降低用水量，簡化操作過程，本工程中的BAF采用了上流式和下流式相結(jié)合的雙向流BAF（專利技術(shù)）。該工藝固液分離效果好，占地面積小，結(jié)構(gòu)緊湊，節(jié)省投資，與前段其他處理設(shè)施具有較好的協(xié)調(diào)一致性。在現(xiàn)場試驗中，～（m3濾料d）時，COD和BOD5去除效率均在50%以上，為此，考慮到實(shí)際工程的不可預(yù)見因素，（m3濾料d），并采用40%的COD去除率。四、污泥處理與處置方案研究 污泥處理流程的選擇在廢水處理過程中，要產(chǎn)生一定量的污泥（主要是剩余污泥活性污泥和化學(xué)絮凝污泥），其污泥含水率高達(dá)99%以上，這樣的污泥難以運(yùn)輸和綜合利用，并且易于產(chǎn)生二次污染。因此，對污泥進(jìn)行減少體積和提高污泥固體含量的處理是必要的。污泥處理與處置宜采用技術(shù)成熟、耗能低的工藝方案。從實(shí)踐結(jié)果看，常用的污泥處理與處置工藝方案有如下兩種：A、污泥濃縮—→厭氧消化—→機(jī)械脫水—→外運(yùn)處置B、污泥濃縮—→機(jī)械脫水—→外運(yùn)處置上述兩種污泥處理工藝的主要區(qū)別在于污泥濃縮后是否經(jīng)過厭氧消化再進(jìn)行脫水處理。設(shè)置污泥消化的作用一方面能增強(qiáng)污泥的穩(wěn)定性，減少污泥體積50%左右，減少運(yùn)輸壓力；另一方面污泥消化后產(chǎn)生的沼氣可以回收利用。結(jié)合本廢水處理工程的特點(diǎn)，在廢水處理中應(yīng)用了濃縮和脫水的工藝，脫水污泥進(jìn)行綜合利用。 污泥處理工藝研究⑴ 污泥濃縮污泥濃縮可以采用重力濃縮池進(jìn)行濃縮和機(jī)械濃縮兩種方式。重力濃縮池占地面積較大，但運(yùn)行成本低；機(jī)械濃縮效率較高，設(shè)備緊湊，但需要投加化學(xué)藥劑。根據(jù)本廢水處理工程的特點(diǎn)，采用重力濃縮的方式是適宜的。⑵ 污泥脫水根據(jù)本工程的污泥產(chǎn)量和建設(shè)條件，采用機(jī)械脫水方式是合理的?，F(xiàn)在運(yùn)行比較好的污泥機(jī)械脫水機(jī)有帶式壓濾機(jī)和離心脫水機(jī)，兩者污泥脫水效果都比較理想，且運(yùn)行成本相當(dāng)，但離心式污泥脫水機(jī)的衛(wèi)生條件較好，帶式污泥壓濾機(jī)的維修方便。綜合考慮各種因素，在本廢水處理工程中采用帶式污泥壓濾機(jī)是適宜的。⑶ 污泥最終處置脫水后的污泥可采用衛(wèi)生填埋、堆肥等處置方式，也可用于生產(chǎn)有機(jī)肥、建筑陶粒或低熱值燃料。根據(jù)工廠有大量的稻草碎末，可以與污泥一起生產(chǎn)低熱值燃料，做到綜合利用的情況，本工程采用生產(chǎn)低熱值燃料的方式綜合利用污泥。本試驗已經(jīng)成功，正在進(jìn)行放大試驗。第四章 廠址選擇與自然環(huán)境一、廠址選擇湯原縣位于黑龍江省東北部（東經(jīng)130176。，北緯46176。30180。），AA原紙業(yè)公司位于湯原縣城的西部，該公司現(xiàn)有的廢水處理工程建在湯原紙業(yè)公司的廠區(qū)西南處。該場地地形規(guī)整，地勢平坦，緊鄰湯旺河。該場地周圍均為工廠的原料用地，比較空曠，距離人口稠密區(qū)較遠(yuǎn)，適宜合理布設(shè)廢水處理工程設(shè)施。綜合考慮現(xiàn)有廢水處理工程的位置、建設(shè)場地條件、便于管理等因素，選擇在現(xiàn)有廢水處理工程場地建設(shè)廢水深度凈化工程和中水回用工程是適宜的（見圖41）。 該建設(shè)地比較規(guī)整，交通方便，具有以下的特點(diǎn)： ● 該區(qū)域進(jìn)行廢水處理與中水回用工程建設(shè)時無拆遷工程，廠區(qū)整理工程量和工程難度均較??； ● 該場地交通比較便利，供水、供電、供汽方便，離人員稠密區(qū)域相對較遠(yuǎn)，對周圍環(huán)境影響??； ● 地形便于按廢水處理工藝流程進(jìn)行順序布置； ● 處理水的排放距離較近，回用水距用水點(diǎn)較近，污泥處理與利用場地寬闊、原料供應(yīng)方便。 二、自然條件氣象資料湯原縣屬寒溫帶，大陸性季風(fēng)氣候。其氣候特點(diǎn)是四季分明，光、（圖41）熱、水資源比較豐富。冬季比較寒冷，夏季高溫多濕，春季干燥多風(fēng)；氣溫上升較快，晝夜溫差較大，秋季降溫迅速。A、氣溫 ℃，℃，℃，℃，℃，全年無霜期多在100~140天之間。 B、降水情況 。降水表現(xiàn)出明顯的季風(fēng)性特征，夏季受東南季風(fēng)的影響，降水充沛，占全年降水量的60%左右；冬季在干冷西北風(fēng)控制下，全年降水量在4%左右；春季和秋季降水量分別占全年降水量的13%和23%左右。一月份降水最少，七月份最多。C、風(fēng)向風(fēng)速 該地區(qū)風(fēng)速與風(fēng)向都表現(xiàn)出明顯的季節(jié)性變化，有明顯的季風(fēng)性特征。年平均風(fēng)速大部分地區(qū)在3~4m/s。一年之中春季風(fēng)速最大，平均風(fēng)速達(dá)3~5m/s；夏季風(fēng)速則最小，七月份風(fēng)速僅為2~4m/s；冬季平均風(fēng)速略大于秋季。全年大風(fēng)日數(shù)絕大部分地區(qū)在20天以上，全年主導(dǎo)風(fēng)向為西南風(fēng)。D、濕度與氣壓~，夏季絕對濕度最大值在13~18毫巴之間，~5毫巴之間，秋季4~7毫巴，春季3~5毫巴。夏季相對濕度出現(xiàn)最大值，一般在70%以上。E、凍土積雪 最大凍土深度220cm，最大積雪厚度48cm。 工程地質(zhì)廢水處理建設(shè)場地所在區(qū)域，地址結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，屬于抗震有利地段。建場地內(nèi)局部地段飽和砂土、粉土有發(fā)生地震液化的可能，考慮到工程性質(zhì)，故一般建筑物的基礎(chǔ)可不考慮地基土振動液化的可能，但考慮振動性基礎(chǔ)下的飽和砂土、粉土的振動液化危害。建場地內(nèi)地下水及地基中的酸根離子對砼構(gòu)件及鋼結(jié)構(gòu)物均具有中強(qiáng)腐蝕性，建議采取三級防護(hù)措施。建場地內(nèi)粘土均已構(gòu)成弱膨脹粘土，但因其深埋已接近或已位于水位以下，故一般建筑物可不考慮其膨脹性影響。建場地內(nèi)各土層承載能力值均能滿足各建筑物的要求。其承載能力值見表41。表41 各土層承載能力值 單位：Kpa地層編號土名標(biāo)準(zhǔn)貫入實(shí)驗法強(qiáng)力探觸法靜載荷實(shí)驗法查表法(GBJ789)承載力標(biāo)準(zhǔn)值fk1粉土2393093982402粉砂1402041522181601602Ⅱ粉質(zhì)粘土2952665332603Ⅰ粉質(zhì)粘土1903261664301602402082602403Ⅱ砂土100 240902071601603Ⅲ粉土1352231882151404Ⅰ粘土120 3701664392402601604Ⅱ粉土2392762162972004Ⅲ粉質(zhì)粘土2171482531802001304Ⅳ砂土1202141142241205Ⅰ細(xì)砂1322161122681305Ⅱ粉土1961271205Ⅲ粘土1803501806Ⅰ粘土323400193312502802006Ⅱ砂土1841001131206Ⅲ粉質(zhì)粘土351212262202402206Ⅳ粉土181220161351807殘積砂土2008泥巖砂巖互層400水文情況 AA原紙業(yè)有效公司的廢水排入廠區(qū)西南的湯旺河，湯旺河在距廠區(qū)10公里的位置匯入松花江。湯旺河一年之內(nèi)水量的變化較大，夏季洪峰高、流量大，徑流量可達(dá)7200m3/s；枯水季節(jié)河水的徑流量較?。?5m3/s），年平均徑流量為160m3/s。湯旺河的年際變化與降水量分布特征基本相似，主要集中在六至九月份。地震烈度根據(jù)《中國地震烈度區(qū)劃圖(1992)》的劃分，建設(shè)地的地震基本烈度為6度。第五章 廢水處理工藝方案設(shè)計一、工程總體布置 工程方案與工程內(nèi)容本廢水深度處理工程采用水解酸化——好氧生物處理為主的工藝流程；中水回用工程采用生物膜——?dú)飧　趸^濾的工藝流程。其相應(yīng)的工程方案注重其工藝技術(shù)的先進(jìn)性、運(yùn)行操作的可靠性和運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。本綜合廢水處理工程內(nèi)容包括：預(yù)處理系統(tǒng)、好氧處理系統(tǒng)、污泥處理系統(tǒng)等幾大部分。工程平面布局本工程的布設(shè)原則是：● 在布設(shè)時即考慮工藝流程上的合理連接，同時也要考慮廢水處理工程與其他部門交通上的方便?！?對噪聲較大和易產(chǎn)生氣味的設(shè)施布設(shè)在離人群活動較遠(yuǎn)，而離用戶較近的地方?！?考慮到工廠的遠(yuǎn)期發(fā)展，留出一定的預(yù)留地。本工程的平面布置見圖51。工程高程布置 ⑴ 水位高程設(shè)計從本建設(shè)場地的地形地勢情況可知，其地形較為規(guī)整，地面較為平坦，而湯旺河在豐水季節(jié)水位較高，因此，對氧化塘的水位應(yīng)控制在可以順利外排標(biāo)高，以實(shí)現(xiàn)處理水的常年自流外排。圖51根據(jù)工藝流程順序，本工程采用一次提升，主要靠重力流進(jìn)行工藝連接的過水方式。 ⑵ 地面高程設(shè)計 根據(jù)廢水處理工程建設(shè)場地現(xiàn)有的地面高程情況，為了合理地布設(shè)處理設(shè)施、減少土方量和便于運(yùn)行管理，本廢水處理工程采用統(tǒng)一的地面高程。 工程區(qū)域道路布置 本廢水處理與中水回用工程建設(shè)區(qū)域內(nèi)形成較完善的道路網(wǎng)絡(luò)體系，連接著該區(qū)域內(nèi)的多個處理單元和附屬設(shè)施，此外，本工程區(qū)域外的道路已經(jīng)形成，交通方便。二、廢水處理工程方案設(shè)計總原則● 不僅要注重采用先進(jìn)的工藝技術(shù)，而且要充分結(jié)合實(shí)際情況，因地制宜地選擇可行的工藝設(shè)計方案。使先進(jìn)工藝具有可操作性和可實(shí)現(xiàn)性，進(jìn)而發(fā)揮出最佳的技術(shù)性能?！?采用高效的廢水凈化設(shè)備和設(shè)施，提高單元處理設(shè)備與設(shè)施的運(yùn)行效果和效率，并注重操作的簡便化和設(shè)備與設(shè)施的一體化程度?！?便于進(jìn)行處理設(shè)備的運(yùn)行、維修和監(jiān)控，操作管理方便，保證其常年安全運(yùn)行，提高自動控制水平。● 設(shè)計應(yīng)考慮遠(yuǎn)近期結(jié)合的問題，留有提高處理效率的余地，以適應(yīng)將來生產(chǎn)發(fā)展的需要和廢水排放標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格化的要求。廢水深度處理系統(tǒng) ⑴ 微濾與沉淀由于本工程廢水是來自生產(chǎn)工段，廢水中的纖維較多，而其他雜物較少，為此，在整個處理系統(tǒng)前設(shè)置微濾格網(wǎng)，以進(jìn)行廢水中纖維類的回收。該微濾網(wǎng)設(shè)在兩側(cè)，上部設(shè)有刮纖維機(jī)。刮出的纖維進(jìn)入鏈條式刮纖維機(jī)，沿斜面將纖維刮至纖維收集器。去除纖維的廢水自流到初次沉淀池，沉淀池內(nèi)設(shè)有刮泥機(jī)，刮泥機(jī)將污泥刮至污泥斗內(nèi)，然后由污泥泵將其輸送到污泥濃縮池。微濾沉淀間的主要設(shè)計參數(shù)為：● 沉淀池表面負(fù)荷： ／ ● 水力停留時間： ● 沉淀區(qū)長：24m， 寬：12m● 有效水深： ⑵ 調(diào)節(jié)池本調(diào)節(jié)池采用空氣攪拌的方式進(jìn)行水質(zhì)均合、采用變?nèi)莘e的方式進(jìn)行水量調(diào)節(jié)，可以為回流的剩余污泥提供吸附污染物條件。該池分兩部分，一部分在綜合處理間下，一部分在水解酸化池下。本工程將在綜合處理間下的調(diào)節(jié)池內(nèi)加裝微氧曝氣器，起到防沉淀、微氧控制的作用。在該池內(nèi)設(shè)有提升泵和加藥間。提升裝置采用潛污泵，加藥池設(shè)攪拌裝置。廢水先進(jìn)入綜合處理間下的調(diào)節(jié)池，然后自流入水解酸化池下的調(diào)節(jié)池，然后用提升泵送入水解酸化池。⑶ 水解酸化池本水解酸化池采用長方形，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。在本次改造中增設(shè)固定式纖維填料，加大生物量，強(qiáng)化水解酸化效果（見圖52）。 （圖52）水解酸化池的主要設(shè)計參數(shù)為：● 水力停留時間：9h● 沉淀區(qū)長： 24m， 寬：20m● 有效水深： ● 數(shù)量： 4座（新增2座）⑷ 復(fù)合生物處理池本生物處理池為新型二元復(fù)合式，該池集活性污泥處理系統(tǒng)和生物膜處理系統(tǒng)為一體。懸浮性活性污泥區(qū)設(shè)于生物處理池的兩端，采用可變微孔曝氣器曝氣。生物膜污泥區(qū)設(shè)在池的中間，內(nèi)裝球形填料，底部設(shè)曝氣器。池的中間還設(shè)有污泥沉淀區(qū)和污泥回流裝置。圖53為復(fù)合式生物池的平面圖。復(fù)合式生物池的出水一部分自流到中水回用系統(tǒng)；一部分流入氧化塘（穩(wěn)定塘）。復(fù)合式生物池的主要設(shè)計參數(shù)為：● 容積負(fù)荷： ／● 污泥負(fù)荷： ／● 有效水深： ● DO值： 23mg／L● MLSS： 3000mg／L● 二沉池： HRT=2h⑸ 曝氣塘部分利用現(xiàn)有氧化塘改造，塘底采用粘土防滲，上面用砼做底面層，塘內(nèi)裝有懸掛式曝氣