【文章內容簡介】 反應器的不同時間經歷曝氣，閑置等多個過程，菌種的特性不能很好的體現(xiàn)。因此，在本工藝中我單位不應用SBR工藝。 氧化溝工藝氧化溝又稱連續(xù)循環(huán)式反應池或“循環(huán)曝氣池”，氧化溝是活性污泥法的一種改性，它把連續(xù)式反應池用作生物反應池。污水和活性污泥混合液在該反應池中以一條閉合式曝氣渠道進行連續(xù)循環(huán)。氧化溝通常在延時曝氣條件下使用，這時水和固體的停留時間廠，有機物質的負荷低。氧化溝曝氣池的占地面積比一般的生物處理要大很多，但由于其不舍初沉池，一般也不建污泥厭氧消化系統(tǒng)，因此節(jié)省了構筑物之間的空間，總體來說，占地面積比一般反應器大不太多。氧化溝的技術特點，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：1）處理效果穩(wěn)定，出水水質較好，并且有較強的脫氮功能，有一定的抗沖擊負荷能力；2）工程運行費用比其他生物處理技術持平或略低；3）機械設備較少，運行比較方便；4）管理、運行簡單5）剩余污泥少，污泥不經消化也容易脫水，污泥處理費用較低；6）氧化溝工藝與其它工藝相比，臭味較小；7）曝氣強度可以調節(jié)，反應器具有推流式流態(tài)的某些特征。但是由于氧化溝的上述特點，因此也形成了一定的缺陷，在很多場合并不適用：1）氧化溝工藝占地面積比其它工藝大；2）氧化溝工藝的曝氣形式屬于表面曝氣，因此氧氣的利用率不高，不適合處理高濃度有機廢水，在一些城市污水處理廠應用效果較好；鑒于此，本工程我們不采用氧化溝工藝。 短程硝化工藝（1）短程硝化工藝簡介工藝是由荷蘭的Delft大學開發(fā)的一種全新的脫氮工藝。在堿度充足的條件下，廢水中50%的氨氮被亞硝酸菌氧化為亞硝態(tài)氮。該工藝除了要求有足夠的碳酸氫根堿度外，還要求有較高的溫度。當溫度高于25℃時，亞硝酸菌的世代時間比硝化菌的世代間短，因此控制泥齡可將硝化菌清洗出系統(tǒng)而留下亞硝化菌在系統(tǒng)，以確保硝化反應停留在亞硝化階段。若出水對氨氮要求高，還需在缺氧條件下，以有機物為電子供體將亞硝酸鹽反硝化生成氮氣去除。（2）短程硝化工藝優(yōu)點1）在硝化階段減少了亞硝酸鹽向硝酸鹽的轉化過程，降低了耗氧量，相對傳統(tǒng)工藝減少了能耗；2）在反硝化階段減少了硝酸鹽向亞硝酸鹽轉化的過程，減少了有機碳源的用量，較傳統(tǒng)后置反硝化降低了運行費用；3）縮短了反應過程，使反應時間縮短，減少了反應器容積，降低投資運行費用；4）硝化和反硝化在同一反應器中進行，則硝化產生的酸度與反硝化產生的堿度互相抵消，可以節(jié)約大量用來調節(jié)pH值的酸和堿。（3）短程硝化工藝的影響因素及缺點1）溫度影響（需要很好的保溫措施）亞硝酸菌生長的臨界條件是28℃，只有高于此溫度時，亞硝酸菌生長才具有較好的穩(wěn)定性，且亞硝酸菌的比增長速率隨著溫度升高而升高。但當溫度高于35℃時，就不適宜亞硝酸菌的生長。尤其在冬季運行時，效果不能保證。2）需要嚴格控制pH值在8，溶解氧較低溶解氧低溶解氧情況下，有利于亞硝酸反應的進行，也有利于反硝化的進行。工程上很難控制，要求自動化程度很高。3）游離氨抑制游離氨為1~，對硝化產生抑制作用，而對亞硝化不產生影響；當游離氨濃度為7mg/L時，對亞硝化產生抑制作用。工程中此廢水出水在蒸餾后，曾偏堿性，游離氨較高，會對此過程造成抑制。4）控制點多、控制困難控制溫度在28~35℃，~、游離氨濃度在5~10mg/L，最有利于亞硝酸鹽的穩(wěn)定積累。在工程上同時控制幾個點，相對困難，要求很高的操作與控制水平。5）亞硝酸鹽積累全程硝化的亞硝態(tài)氮濃度始終較低，而短程硝化的亞硝態(tài)氮濃度逐漸升高且增加速率保持穩(wěn)定，如控制不當，形成亞硝酸鹽積累，會產生很大的毒性，影響生物的正常運行，本身亞硝酸鹽屬于致癌物質，不容許排放到水體。6）工藝不成熟目前大多數(shù)的短程硝化都是在SBR系統(tǒng)中實現(xiàn)的（要求自動化程度非常高）。對于實際應用較多的連續(xù)流系統(tǒng)中的短程硝化反硝化的研究較少；有限的研究報道主要集中在高氨氮垃圾滲濾液等特殊污水的處理和A/O工藝中。該工藝只適合溫度較高的污泥消化液處理，在處理其它污水時將大量的污水加熱到30℃以上是不現(xiàn)實的。在常規(guī)條件下，如何實現(xiàn)長久穩(wěn)定的亞硝酸鹽積累還有待于進一步研究。（大部分在研究階段，國內應用少）。7）運行不穩(wěn)定國內報道的采用短程硝化工藝的工程大多由于運行條件不穩(wěn)定而最終改成了全程硝化工藝，該工藝在國內依然處于實驗室階段。鑒于此，我單位不采用此工藝。 厭氧氨氧化工藝（1）厭氧氨氧化簡介該工藝由荷蘭Delft大學在20世紀90年代開發(fā)的一種新型脫氮工藝。其他點是在厭氧條件下，更貼切的說法是在缺氧條件下，以氨氮為電子供體，以NO2N為電子受體，將氨氮氧化為氮氣。其反應如下：上述反應是在自養(yǎng)菌的作用下發(fā)生的，此種自養(yǎng)菌生成速度很慢，泥齡又長，但剩余污泥量少。該工藝過程對環(huán)境條件的變化十分敏感。（2）厭氧氨氧化工藝的優(yōu)點1）容積效率高；2）供氧能耗??；3）不需要外加碳源。（3）該工藝的影響因素及缺點1）不適用于中、低氨氮廢水此工藝可將氨氮從1100mg/L降到560mg/L、在1000mg/L的氨氮和硝態(tài)氮下不會受到抑制，但在100mg/L的亞硝酸鹽的條件下，厭氧氨氧化過程會受到限制。大多數(shù)厭氧氨氧化是在高氨氮濃度條件下研究開發(fā)的，因此中、低氨濃度條件下的研究仍有待進一步進行。而且厭氧氨氧化試驗研究所采用的污水大多為人工配水，與實際污水的水質存在較大的差距。2）有機物抑制厭氧氨氧化工藝并不能去除有機物，但有機物對厭氧氨氧化過程會產生一定的影響，目前對于有機物影響的研究還相對欠缺。溶解性可降解COD對厭氧氨氧化產生強烈抑制。有機碳源也會影響厭氧氨氧化菌的活性。甲醇、乙醇均會對ANAMMOX產生抑制，、完全的且不可逆的抑制影響。楊洋等采用葡糖糖做有機碳源，測試了有機物對厭氧氨氧化污泥活性的影響。結果表明，在大量有機物存在時，會抑制厭氧氨氧化污泥的活性，使污泥表現(xiàn)出較高的反硝化活性。有機物的存在使廢水的硝酸鹽轉化為氮氣，而氨氮不能被反應，也就失去了了去除氨氮的功能。3）pH值與溶解氧抑制~。其對氧氣很敏感，當DO＞2μmol/L，厭氧氨氧化菌的活性就會完全抑制。所以此工藝不能放在好氧后，水中的剩余溶解氧會使整個工藝徹底失敗。4）溫度要求溫度是影響厭氧氨氧化反應器啟動的一個重要因素，多數(shù)啟動研究都將溫度控制在30~35℃，常溫下啟動厭氧氨氧化反應器的報道很少見。而實際工程中溫度往往較難控制或者成本較高。5）控制點多厭氧氨氧化反應的影響因素主要有溫度、pH值、DO、氨氮與亞硝態(tài)氮的比值、溶解氧、可降解的有機物等，條件不適宜時難以成功啟動厭氧氨氧化反應器。造成控制非常的嚴格，有一個條件不適合，都會影響厭氧氨氧化。6）啟動時間非常漫長厭氧氨氧化反應器啟動時間長，實驗室一般需要3~6個月，工程應用啟動時間更長，一般在一年以上，主要是因為厭氧氨氧化細菌數(shù)量少，同時此細菌的繁殖很慢，繁殖倍增時間超過11天。7）氨氮與亞硝態(tài)氮的比值的影響保持較為恒定的氨氮與亞硝態(tài)氮的比值對厭氧氨氧化很重要，并且很難控制，如何實現(xiàn)這個目標仍是尚待解決的問題。8）低負荷、低去除率單級短程硝化厭氧氨氧化工藝存在氨氮負荷和去除率低，運行不穩(wěn)定等問題。9）目前全世界都處于研究階段此工藝在少數(shù)發(fā)達國家有應用，但仍然處于研究階段，在我國基本還停留在實驗室階段，中試及以上的應用還未見報道。鑒于此，我單位不采用此工藝。 A/O工藝A/O脫氮工藝是一種有回流的前置反硝化生物脫氮工藝，由前段缺氧池，后端好氧池串聯(lián)組成。該工藝與傳統(tǒng)的生物脫氮工藝相比的主要特點如下：1）流程簡單，構筑物少，大大節(jié)省了基建費用；2）在原污水C/N較高時，不需外加碳源，以原污水中的有機物為碳源，保證了充分的反硝化，降低了運行費用，因此節(jié)能是A/O法除氮的主要特色；3）好氧池設置在缺氧池之后，可使反硝化殘留的有機物得到進一步去除，提高出水水質；4）缺氧池在好氧池之前，一方面由于反硝化消耗了一部分碳源有機物，可減輕好氧池的有機負荷，另一方面，也可起到生物選擇器的作用，有利于控制污泥膨脹；同時，反硝化過程產生的堿度也可以補償部分硝化過程對堿度的消耗；5）該工藝在低污泥負荷、長泥齡條件下運行，因此系統(tǒng)剩余污泥量少，有一定穩(wěn)定性；6）便于在常規(guī)活性污泥法基礎上升級改造；7）混合液回流比的大小，直接影響系統(tǒng)的脫氮效率，一般混合液回流比取200%500%，太高則動力消耗太大。太低，不能有效的去除總氮。鑒于以上優(yōu)勢，我單位處理本焦化廢水采用A/O的進化工藝A2/O2工藝，并在好氧段將脫碳和脫氮分開，使反應器內菌種保持高效性，且在好氧段采用我單位的專有技術，從而提高氧氣的利用率，節(jié)省運行成本?；谝陨系母黝惣夹g對比，以及結合我單位多年類似工程的經驗，我單位決定采用DY超電位電解+曝氣生物濾池的主體深度處理工藝。（三） 處理工藝方案1. 工藝流程2. 工藝流程介紹 預處理單元（1）澄清槽 由于焦化廢水中含有較多的油類和SS，對于各個系統(tǒng)的運行均有影響，因此設置澄清槽將廢水中的主要油類和SS去除，保證后續(xù)系統(tǒng)和設備的穩(wěn)定運行。（2）混凝氣浮系統(tǒng)該單元主要去除絕大部分油類、懸浮物質和部分COD、BOD，減輕后續(xù)生化系統(tǒng)的處理負荷，保證了后面蒸氨塔和生化處理的正常進行?；炷A段污水中加入混凝劑達到壓縮雙電層或吸附電中和作用，使膠體脫穩(wěn)。而高分子混凝劑具有的松散網狀長鏈結構也對膠粒進行吸附達到聚集、架橋的目的。從而形成了絮狀物的沉淀，而在其沉淀過程中的卷掃（網捕）作用也使得水中未被脫穩(wěn)或者聚集的微粒部分隨其下沉，從而達到將水中的膠體、微粒等去除的目的。氣浮就是向水中通入空氣，產生微細的氣泡，使水中的細小懸浮物、絮體等黏附在氣泡上，隨氣泡一起上浮到水面，形成浮渣，達到去除水中懸浮物，改善水質的目的。氣浮的適用范圍：☆可用于分離含油污水中的懸浮物和乳化油；☆可代替活性污泥法的二沉池，對曝氣池出流混合液進行固液分離，或者取代已建二沉池的活性污泥工藝中的污泥濃縮池；☆可分離回收工業(yè)廢水中的有用物質，如造紙廢水中的紙漿等；☆可分離分子或離子狀態(tài)存在的物質，如金屬離子、表面活性劑等；氣浮的優(yōu)點：☆氣浮增加了水中的溶解氧，浮渣含氧，則不易腐化，有利于后續(xù)處理；☆氣浮表面負荷高，水力停留時間短，池深淺，體積??；☆浮渣含水率低，一般低于96%，排渣方便；☆投加絮凝劑處理廢水時，氣浮法需藥量較少；氣浮可分為電解氣浮、散氣氣浮和加壓溶氣氣浮，其中以加壓溶氣氣浮效果最為理想。加壓溶氣氣浮優(yōu)點：☆在加壓情況下，水中空氣溶解度大，能夠提供足夠的溶氣量，以滿足不同要求的氣浮要求；☆突然減壓釋放產生的氣泡直徑?。?0—100μm），粒徑均勻，微氣泡上浮穩(wěn)定，對液體擾動小，特別適用于松散絮體和細小顆粒的固液分離；☆流程簡單，維護方便。（3）蒸氨塔蒸氨在焦化廢水處理中是一個非常重要的環(huán)節(jié)，焦化廢水氨氮含量很高，用普通的生化法不能有效的去除，且高濃度的氨氮會對生化反應造成抑制作用，所以污水首先要進行蒸氨。本方案建議在保證蒸氨系統(tǒng)塔頂溫度的同時，保證液堿的加入量，使蒸氨后的廢水pH值在9左右，保證蒸氨出水氨氮≤200mg/L。（4）隔油均和池在污水處理系統(tǒng)中，由于生物處理單元對污水的水質水量比較敏感，所以需設置合適尺寸的調節(jié)池，對不同時間進入處理系統(tǒng)的污水進行水質水量的調節(jié)。污水進入隔油均和池，污水在其中進行水量、水質的調節(jié)。廢水水量和水質在不同時間內有較大的差異和變化，為使管道和后續(xù)構筑物正常工作，不受廢水的高峰流量和濃度的影響，設置均和池，把排出的高濃度和低濃度的水混合均勻，保證廢水進入后序構筑物水質和水量相對穩(wěn)定，便于生物處理的穩(wěn)定。該池利舊。 生物處理單元（1）缺氧池、好氧池隔油均和池出水自流進入缺氧池，缺氧池部分加裝填料，并恢復潛水攪拌機功能，且缺氧池不進行間歇曝氣，前部分主要用于進行缺氧反應，后部分起到水解酸化池的作用。水解酸化池進行水解酸化反應。厭氧微生物對于雜環(huán)化合物和多環(huán)芳烴中環(huán)的裂解，具有不同于好氧微生物的代謝過程，其裂解為還原性裂解和非還原性裂解。厭氧生化處理的主要目的是去除COD和改善廢水的可生化性。厭氧過程對于濃度較高的有機廢水，可以將廢水中的有機物分解為甲烷等，以氣體的形式從池中排中，可以去除廢水中大部分COD。同時，還可以將廢水中的芳烴類有機質所帶的苯、萘、蒽醌等環(huán)打開，提高難降解有機物的好氧生物降解性能，為后續(xù)的好氧生物處理創(chuàng)造良好條件。厭氧過程分為四個階段：水解階段、酸化階段、酸性衰退階段及甲烷化階段。水解發(fā)酵階段是將大分子不溶性復雜有機物在細胞胞外酶的作用下，水解成小分子溶解性高級脂肪酸（醇類、醛類、酮類等），然后滲入細胞內。參與的微生物主要是兼性細菌與專性厭氧菌，兼性細菌的附帶作用是消耗掉廢水帶來的溶解氧，為專性厭氧細菌的生長創(chuàng)造有利條件；產酸脫氫階段是將水解發(fā)酵階段的產物降解為簡單脂肪酸（乙酸、丙酸、丁酸等）并脫氫，提高廢水可生化性。水解酸化池是把反應控制在第二階段完成之前，故水力停留時間短，效率高，同時提高了污水的可生化性。缺氧池出水自流進入好氧池好氧生化反應，與前端的缺氧池形成缺氧－好氧、反硝化－硝化處理。該反應是生物脫碳、脫氮的主要工藝單元。生化脫氮途徑之一主要依靠硝化——反硝化兩大類菌種，其生存環(huán)境也有所不同。硝化菌屬專性自養(yǎng)型，它利用氨氮轉化過程中釋放的能量做為自身新陳代謝的能源，對環(huán)境非常敏感，且產率較低。硝化過程只有在污泥負荷(kgSSd)時才會發(fā)生。硝化工藝根據(jù)碳化和硝化功能的分離程度可分為兩類：碳氧化和硝化在同一反應器中進行，稱為合并硝化工藝，在不同的反應器中進行，稱為單獨硝化工藝。硝化并沒有去除氮，而是使之轉變?yōu)橄鯌B(tài)氮，減少了它的需氧量，氮的最終去除要通過反硝化過程完成。反硝化菌種類很多，大部分為兼性異氧菌，在無分子態(tài)溶解氧存在時，利用硝酸鹽和亞硝酸鹽被還原過程產生的能量做為能量來源，在有分子態(tài)溶解氧存在時，反硝化菌將分解有機物來獲得能量。因此反硝化過程要在缺氧狀態(tài)下進行，否則反硝化過程就會停止。在反硝化過程中要有含碳有機物做