【文章內(nèi)容簡介】 ）動力能耗低，～3mg/l，～，而厭氧甲烷發(fā)酵部分維持溶解氧濃度為零，動力消耗為零。同時，厭氧反應(yīng)產(chǎn)生的甲烷可以作為能源利用；（3）沉淀性能好，污泥產(chǎn)量少，～，～。采用UASB厭氧處理工藝。有機(jī)物在微生物的作用下，經(jīng)過水解發(fā)酵階段、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段、產(chǎn)甲烷階段，最后有機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)镃HCO2排出，達(dá)到去除COD的目的。厭氧反應(yīng)器具有有機(jī)負(fù)荷率高，水力停留時間短，占地面積小，高徑比大，耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，投資較省，出水水質(zhì)穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。 水解酸化從原理上講，水解酸化是厭氧消化過程的第一、第二階段。在各種厭氧工藝中涉及水解酸化過程的有厭氧消化工藝和兩相厭氧消化工藝等，而好氧工藝中則有厭氧缺氧工藝。水解酸化處理工藝中的水解酸化段的目標(biāo)和厭氧消化不同，并且好氧工藝中微生物濃度和種類于厭氧工藝不同，是一種不同的新處理方法。在水解酸化好氧處理系統(tǒng)中的水解酸化段，能將城市廢水中的非溶解性的有機(jī)物截流并逐步轉(zhuǎn)化為溶解態(tài)的有機(jī)物；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锝到馕镔|(zhì)，提高廢水的可生化性，以利于后續(xù)好氧生物處理。 接觸氧化生物接觸氧化工藝（Biological Contact Oxidation）又稱“淹沒式生物濾池”、“接觸曝氣法”、“固著式活性污泥法”，是一種于20世紀(jì)70年代初開創(chuàng)的污水處理技術(shù)，其技術(shù)實(shí)質(zhì)是在生物反應(yīng)池內(nèi)充填填料，已經(jīng)充氧的污水浸沒全部填料，并以一定的流速流經(jīng)填料。在填料上布滿生物膜，污水與生物膜廣泛接觸，在生物膜上微生物的新陳代謝的作用下，污水中有機(jī)污染物得到去除，污水得到凈化。生物接觸氧化法中微生物所需的氧常通過鼓風(fēng)曝氣供給，生物膜生長至一定厚度后，近填料壁的微生物由于缺氧而進(jìn)行厭氧代謝，產(chǎn)生的氣體及曝氣形成的沖刷作用會造成生物膜的脫落，并促進(jìn)新生物膜的生長，形成生物膜的新陳代謝，脫落的生物膜將隨出水流出池外。生物接觸氧化法兼有活性污泥法及生物膜法的特點(diǎn)，池內(nèi)的生物固體濃度（5—10g/l）高于活性污泥法和生物濾池，具有較高的容積負(fù)荷（—）。其特點(diǎn)如下：（1）由于填料比表面積大，池內(nèi)充氧條件良好，池內(nèi)單位容積的生物固體量較高，因此，生物接觸氧化池具有較高的容積負(fù)荷，占地相對較小，可間歇運(yùn)行；（2）由于生物接觸氧化池內(nèi)生物固體量多，水流完全混合，故對水質(zhì)水量的驟變有較強(qiáng)的適應(yīng)能力；（3）剩余污泥量少，不存在污泥膨脹問題，運(yùn)行管理簡便。 曝氣生物濾池曝氣生物濾池處理工藝，簡稱BAF。曝氣生物濾池是近年來國際上興起的污水處理新工藝。目前在歐美和日本等國家已有上千座大小各異的污水處理廠應(yīng)用了這種工藝。它可廣泛應(yīng)用于城市污水、小區(qū)生活污水、生活雜排水和食品加工廢水、釀造等有機(jī)廢水處理，具有去除SS、CODcr、BOD硝化與反硝化、脫氮除磷、除去AOX（有害物質(zhì)）的作用，其最大特點(diǎn)是集生物氧化和截留懸浮固體于一體，并節(jié)省了后續(xù)二次沉淀池。該工藝有機(jī)物容積負(fù)荷、水力負(fù)荷大、水力停留時間短、出水水質(zhì)高，因而所需占地面積小、能耗及運(yùn)行成本低。待處理污水由管道流入緩沖配水區(qū)，污水在向上流過濾料層時，經(jīng)濾料上附著生長的微生物膜凈化處理后經(jīng)過出水區(qū)和出水槽由管道排出。緩沖配水區(qū)的作用是使污水均勻流過濾池。在待處理污水進(jìn)入濾池起，同時由鼓風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)并通過管道向池內(nèi)供給微生物膜代謝所需要的氧氣，生長在濾料上的微生物膜叢污水中吸取可溶性有機(jī)物作為其生理活動所需的營養(yǎng)物質(zhì)，在代謝過程中將有機(jī)污染物分解，使廢水得以凈化。曝氣生物濾池從結(jié)構(gòu)上共分成三個區(qū)域，即緩沖配水區(qū)、承托層及濾料層、出水區(qū)及出水槽。1. 濾池池體濾池池體的作用是容納被吃力水量和圍擋濾料，并承托濾料和曝氣裝置的重量。其形狀有圓形、正方形和矩形三種。結(jié)構(gòu)形式有鋼制設(shè)備和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)等。由于本設(shè)計工程水量大，選用池體數(shù)量較多，應(yīng)考慮池體共壁，因而采用矩形鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)較經(jīng)濟(jì)。2. 濾料國內(nèi)外通常采用的接觸填料形狀有蜂窩管狀、束狀、波紋狀、圓形輻射狀、盾狀、網(wǎng)狀、筒狀、規(guī)則粒狀與不規(guī)則粒狀等，所用的材質(zhì)出粒狀濾料外，基本上采用玻璃鋼、聚氯乙烯、聚丙烯、維尼綸等。由于制作加工和價格原因，國內(nèi)目前采用的接觸填料主要由玻璃鋼或塑料蜂窩填料、立體波狀填料、軟性纖維填料以及不規(guī)則顆粒濾料（砂、碎石、礦渣、焦炭、無煙煤）等。本工藝設(shè)計采用的濾料為輕質(zhì)圓形陶粒。其有天然陶土或粘土、粉煤灰并添加部分輔料加工而成，強(qiáng)度大、孔隙率大、比表面積大、化學(xué)和物理穩(wěn)定性好，與其他規(guī)則濾料相比，具有生物吸附性強(qiáng)、掛膜性能良好、水流流態(tài)好、反沖洗容易進(jìn)行、截污能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。同時，以輕質(zhì)圓形陶粒做接觸填料，采用淹沒式曝氣生物濾池處理污水，可以充分利用濾料的比表面積，起到深度處理的作用。 3. 承托層承托層主要是為了支撐濾料，防止濾料流失和堵塞濾頭，同時還可以保持反沖洗穩(wěn)定進(jìn)行。承托層常用材質(zhì)為卵石或磁鐵礦，為保證承托層的穩(wěn)定，并對配水的均勻性起充分作用，要求材質(zhì)具有良好的機(jī)械強(qiáng)度和化學(xué)穩(wěn)定性，形狀應(yīng)盡量接近圓形，工程中一般選用鵝卵石作為承托層。4. 布水系統(tǒng)曝氣生物濾池的布水系統(tǒng)主要包括濾池最下部的配水室和濾板上的配水濾頭。 配水室的功能是在濾池正常運(yùn)行時和濾池反沖洗時是誰在整個濾池截面上均勻分布，它由位于濾池下部的緩沖配水區(qū)和承托濾板組成。要使曝氣生物濾池發(fā)揮其最佳的處理能力，必須使進(jìn)入濾池的污水能夠均勻流過濾料層，盡量使濾料層的每一部分都能最大限度地參與生物反應(yīng)，所以設(shè)置緩沖配水區(qū)就十分必要。進(jìn)入濾池的污水首先必須進(jìn)入緩沖配水區(qū)，在此先進(jìn)行一定程度的混合后，依靠承托濾板的阻力作用使污水在濾板下均勻、均質(zhì)分布，并通過濾板上的濾頭而均勻流入濾料層。在氣、水聯(lián)合反沖洗時，緩沖配水區(qū)還起到均勻配氣作用，氣墊層也在濾板下的區(qū)域中形成。5. 布?xì)庀到y(tǒng)曝氣生物濾池內(nèi)的布?xì)庀到y(tǒng)包括正常運(yùn)行時曝氣所需的曝氣系統(tǒng)和進(jìn)行氣—水聯(lián)合反沖洗時的功氣系統(tǒng)兩種。曝氣系統(tǒng)的設(shè)計必須根據(jù)工藝計算所需供氣量來進(jìn)行。保持曝氣生物濾池中足夠的溶解氧是維持曝氣生物濾池內(nèi)生物膜高活性、對有機(jī)物和氨氮的高去除率的必備條件，因此選擇合適的充氧方式對曝氣生物濾池的穩(wěn)定運(yùn)行十分重要。曝氣生物濾池一般采用鼓風(fēng)曝氣形式，良好的充氧方式有能夠有高的氧吸收率。在實(shí)際應(yīng)用中，有充氧曝氣與反沖洗曝氣共用一套布?xì)夤艿男问?，但由于充氧曝氣需氣量比反沖洗時需氣量小，因此配氣不易均勻。共用一套布?xì)夤茈m然能減少投資，但運(yùn)行時不能同時滿足兩者的需要，影響曝氣生物濾池的穩(wěn)定運(yùn)行。在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)此辦法利少弊多，最好是將兩者分開，單獨(dú)設(shè)立一套曝氣管，以保持正常運(yùn)行；同時另設(shè)一套反沖洗布?xì)夤埽詽M足反沖洗布?xì)庖蟆?. 反沖洗系統(tǒng)本設(shè)計采用氣—水聯(lián)合反沖洗，其目的是去除生物濾池運(yùn)行過程中截留的各種顆粒及膠體污染物以及老化脫落的微生物膜。曝氣生物濾池氣—水聯(lián)合反沖洗通過濾板及固定其上的長柄濾頭實(shí)現(xiàn)，反沖洗過程一般為：先降低濾池內(nèi)的水位比能夠單獨(dú)氣洗，而后采用氣—水聯(lián)合反沖洗，最后再單獨(dú)采用水洗。曝氣生物濾池的反沖洗是通過運(yùn)行實(shí)踐、濾料層阻力損失、水質(zhì)參數(shù)等來完成的，一般是由在線檢測儀表將檢測數(shù)據(jù)反饋給PLC，并由PLC系統(tǒng)來自動控制和操作。濾料的沖洗是通過交替使用空氣和水清洗的程序完成，大約持續(xù)20分鐘左右。反沖洗分三個階段：①單獨(dú)空氣反沖洗，使粘附在濾料表面上的大量生物膜被剝落下來②氣、水聯(lián)合反洗，反沖水可將剝落下來的生物膜帶出池外，在空氣共同作用下，濾料層產(chǎn)生松動，并略有膨脹，使生物膜更容易被沖走，可減少反沖洗強(qiáng)度和反沖洗水量③單獨(dú)用水沖洗，最后將濾層沖洗干凈。反沖洗水來自濾池出水后的配水渠，通過綜合泵房的反沖洗水泵實(shí)現(xiàn)反沖洗沖洗后的污水通過重力自流而進(jìn)入回收水池，然后同過水泵提升后，排入到廠區(qū)排水管，最終回流到污水廠的前端。7. 出水系統(tǒng)曝氣生物濾池的出水系統(tǒng)有采用周邊出水和采用單側(cè)出水堰出水等。在大、中型污水處理工程中，為了工藝布置方便，一般采用單側(cè)堰出水較多，并將出水堰口出設(shè)計為60176。斜坡，以降低出水口處的水流流速；在出水堰口處設(shè)置柵形穩(wěn)流板，以將反沖洗時有可能被帶至出水口處的陶粒與穩(wěn)流板碰撞，導(dǎo)致流速降低而在該處沉降，并沿斜坡下滑回濾池中。8. 管道和自控系統(tǒng)曝氣生物濾池既要完成有機(jī)污染物的降解功能，也要完成對污水中各種顆粒及膠體污染物以及老化脫落的微生物膜的截留功能，同時還要完成濾池本身的反沖洗，這幾種方式膠體運(yùn)行。對于小型工業(yè)廢水處理，濾池控制可以簡單些，甚至可以手動控制，但對于處理規(guī)模較大的水處理工程，若采用手動控制工作量較大且較難完成。為了提高濾池處理能力和對污染物的去除效果，所以必須有PLC控制系統(tǒng)來自動完成對濾池的運(yùn)行控制，需要設(shè)計必要的自控系統(tǒng)。 曝氣系統(tǒng)曝氣系統(tǒng)為生物好氧提供必須的氧氣，是處理站設(shè)計的核心之一，許多廢水處理站無法正常運(yùn)行均由該系統(tǒng)的故障造成。設(shè)計的關(guān)鍵是需氧量的計算，采用經(jīng)驗值計算往往會造成設(shè)計容量過大或不足?；钚晕勰喑氐男柩踔饕扇糠纸M成：去除BOD5所消耗的氧（）、維持曝氣池內(nèi)污泥好氧所需要的氧（）、氨氮硝化所需要的氧（），其中氨氮硝化所需的氧接近于其他部分所需氧的總和。許多設(shè)計人員在計算需氧量過程中會故意忽略氨氮硝化所需要的氧，以減少曝氣量，降低投資和運(yùn)行成本，增加項目在投標(biāo)階段的競爭力，故總是無法達(dá)標(biāo)。確定需氧量后，選擇供氧系統(tǒng)成為關(guān)鍵，目前主要的供氧系統(tǒng)有射流曝氣和鼓風(fēng)曝氣兩大類。與鼓風(fēng)曝氣相比，射流曝氣的優(yōu)點(diǎn)是噪音小，安裝維護(hù)簡易；其缺點(diǎn)是能耗大，以目前行業(yè)內(nèi)較為常用的水下曝氣機(jī)和射流器為例，；而鼓風(fēng)機(jī)+微孔曝氣器的曝氣系統(tǒng)，～。小型廢水處理站可選用射流曝氣，對于規(guī)模較大的廢水處理站則選擇鼓風(fēng)曝氣為宜。另外微孔曝氣器的性能和參數(shù)則是曝氣系統(tǒng)能否正常運(yùn)行的關(guān)鍵，“溶解氧利用率”的高低直接關(guān)系到廢水處理運(yùn)行費(fèi)用的高低。4. 各構(gòu)筑物設(shè)計參數(shù)說明 固液分離在污水處理前期對污水中的SS進(jìn)行處理，為后面的處理構(gòu)筑物減小處理負(fù)荷。 調(diào)節(jié)池功能：調(diào)節(jié)水量、均衡水質(zhì)，為后續(xù)厭氧反應(yīng)池提供連續(xù)穩(wěn)定的廢水。運(yùn)行方式：進(jìn)水與工廠排水一致；出水由泵提升，1臺水泵連接2座厭氧反應(yīng)池，24小時運(yùn)行，低水位保護(hù)；每臺水泵的設(shè)計流量為45m3/h；泵出水口安裝有電磁流量計，以調(diào)整和記錄處理站的進(jìn)水水量。調(diào)節(jié)池池容的確定：根據(jù)提供的水量分布資料，日總排水量為2000噸，設(shè)計污水停留時間為8h。構(gòu)筑物：尺寸 812數(shù)量 2座結(jié)構(gòu)形式 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)地下構(gòu)筑物、無蓋 UASB厭氧反應(yīng)器功能：UASB厭氧處理工藝是有機(jī)物在微生物的作用下，經(jīng)過水解發(fā)酵階段、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段、產(chǎn)甲烷階段，最后有機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)镃HCO2排出，達(dá)到去除COD的目的。厭氧反應(yīng)器具有有機(jī)負(fù)荷率高，水力停留時間短，占地面積小，高徑比大，耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，投資較省，出水水質(zhì)穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。運(yùn)行方式：連續(xù)進(jìn)水，連續(xù)出水，24小時運(yùn)行。設(shè)計參數(shù)：處理水量：Q=2000m179。/d；進(jìn)水：COD=20000mg/l；有效容積負(fù)荷率：Nv=179。.d；COD去除率：85％；沼氣產(chǎn)率：r=179。/kgCOD；厭氧生物處理污泥產(chǎn)量：r=；有效容積：3400m3。構(gòu)筑物：尺寸 BLH=816數(shù)量 4座結(jié)構(gòu)形式 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)地上構(gòu)筑物、有蓋 水解酸化池功能：經(jīng)UASB反應(yīng)器處理后的廢水進(jìn)入本池，在兼氧的條件下水解廢水中大分子有機(jī)物分解為小分子有機(jī)物，同時通過水中氨化菌的作用把廢水中的有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為能被硝化菌利用分解的NH4+。該池內(nèi)安裝有彈性填料可作為生物載體，經(jīng)過一段時間的培養(yǎng)馴化水中的大量微生物以生物膜的形式固定于填料表面，同時池的下部會形成一層濃度較高的污泥層，當(dāng)廢水通過它時大量懸浮固體被截留、液化、水解。本池作為生化處理系統(tǒng)的預(yù)處理同時具有極高有機(jī)物去除率，為后續(xù)生化處理創(chuàng)造了良好的條件。同時該池還能分解部分回流的污泥，使整個處理系統(tǒng)的排泥量進(jìn)一步降低。運(yùn)行方式：連續(xù)進(jìn)水、連續(xù)出水、污泥定期由污泥泵泵入貯污池。設(shè)計參數(shù)：設(shè)計BOD5去除率 35%日去除BOD5 容積負(fù)荷： 總停留時間 5小時有效池容 450m2構(gòu)筑物：尺寸 BLH=5255m數(shù)量 2組結(jié)構(gòu)形式 鋼筋混凝土半地上、無蓋 接觸氧化池功能：生物接觸氧化實(shí)質(zhì)是在生物反應(yīng)池內(nèi)充填填料，已經(jīng)充氧的污水浸沒全部填料，并以一定的流速流經(jīng)填料。在填料上布滿生物膜，污水與生物膜廣泛接觸，在生物膜上微生物的新陳代謝的作用下，污水中有機(jī)污染物得到去除，污水得到凈化。生物接觸氧化法中微生物所需的氧常通過鼓風(fēng)曝氣供給，生物膜生長至一定厚度后，近填料壁的微生物由于缺氧而進(jìn)行厭氧代謝，產(chǎn)生的氣體及曝氣形成的沖刷作用會造成生物膜的脫落，并促進(jìn)新生物膜的生長，形成生物膜的新陳代謝，脫落的生物膜將隨出水流出池外。其主要是去除廢水中的有機(jī)物。運(yùn)行方式：連續(xù)進(jìn)水、連續(xù)曝氣、連續(xù)出水。設(shè)計參數(shù)：運(yùn)行時間 24小時連續(xù)運(yùn)行BOD5 去除率 90%日去除BOD5 容積負(fù)荷 MLSS 濃度 3000mg/l有效池容