【文章內(nèi)容簡介】 L ≤800mg/L ≤150mg/L ≤210mg/L ≤300mg/L表 生活廢水水質(zhì)CODCr BOD5 NH3N SS 油類≤400mg/L ≤200mg/L ≤40mg/L ≤220mg/L ≤100mg/L表 混合后的水質(zhì)CODCr BOD5 NH3N SS 油類≤1733mg/L ≤733mg/L ≤132mg/L ≤212mg/L ≤267mg/L由上表可知設(shè)計(jì)參數(shù)：COD Cr≤1733mg/L；BOD 5≤733mg/L；NH 3N≤132mg/L；SS≤212mg/L ；油類≤267mg/L； 3/h，其中廢水， 3/h的自來水作為稀釋水。 處理工藝的選擇 處理工藝流程選擇應(yīng)考慮的因素廢水處理廠的工藝流程系指在保證處理水達(dá)到所要求的處理程度的前提下，所采用的廢水處理技術(shù)各單元的有機(jī)組合。在選定處理工藝流程的同時(shí)，還需要考慮各處理單元構(gòu)筑物的形式，兩者互為制約，互為影響。廢水處理工藝流程的選定，11 / 56主要以下列各項(xiàng)因素作為依據(jù)。廢水的處理程度工程造價(jià)與運(yùn)行費(fèi)用當(dāng)?shù)氐母黜?xiàng)條件由于該焦化廢水含氮量比較高，故脫氮是必須考慮的一項(xiàng)主要任務(wù)，在去除有機(jī)物等廢染物的同時(shí)必須考慮對(duì)氮的去除。故選取二級(jí)強(qiáng)化處理?？晒┻x取的工藝：A/O工藝， A2/O工藝，SBR及其改良工藝，氧化溝工藝。 工藝對(duì)比焦化廢水含高濃度的氮，因此所選工藝要具有良好的脫氮功能，以下是對(duì)具有脫氮的工藝的特點(diǎn)的比較：A 2/O工藝厭氧 缺氧 好氧 二沉池內(nèi)回流廢泥回流圖 Ａ 2/Ｏ工藝 A2/O 工藝的特點(diǎn)：1)厭氧、缺氧、好氧三種不同的環(huán)境條件和不同種類的微生物菌群的有機(jī)配合，能同時(shí)具有去除有機(jī)物、脫氮除磷功能；2)在同時(shí)脫氮除磷去除有機(jī)物的工藝中，該工藝流程最為簡單，總的水力停留時(shí)間也少于同類其它工藝。3)在厭氧 缺氧 好氧交替運(yùn)行下，絲狀菌不會(huì)大量繁殖，SVI一般小于 100，不會(huì)發(fā)生污泥膨脹。4)污泥中含磷量高，一般為 %以上。12 / 56A/O工藝。充該工藝具有以下特點(diǎn)：1)反硝化產(chǎn)生堿度補(bǔ)硝化反應(yīng)之需，約可補(bǔ)償硝化反應(yīng)中所消耗堿度的 50%左右；2)利用原廢水中的有機(jī)物，無需外加碳源；3)利用硝酸鹽作為電子受體處理進(jìn)水中有機(jī)物，這不僅可以節(jié)省后續(xù)曝氣量，而且反硝化菌對(duì)碳源的利用更廣泛，甚至包括難降解有機(jī)物；4)前置缺氧池可以有效控制系統(tǒng)的污泥膨脹圖 A/O 生物脫氮工藝氧化溝工藝氧化溝具有以下特點(diǎn)： (1)工藝流程簡單，運(yùn)行管理方便。氧化溝工藝不需要初沉池和污泥消化池。有些類型氧化溝還可以和二沉池合建，省去污泥回流系統(tǒng)。 (2)運(yùn)行穩(wěn)定，處理效果好。氧化溝的 BOD 平均處理水平可達(dá)到 95%左右。 反硝化反應(yīng)器（缺氧）（缺氧硝化反應(yīng)器（好氧）沉淀池進(jìn)水硝化液回流回流廢泥剩余廢泥N213 / 56(3)能承受水量、水質(zhì)的沖擊負(fù)荷，對(duì)濃度較高的工業(yè)廢水有較強(qiáng)的適應(yīng)能力。但是氧化溝水力停留時(shí)間長、泥齡長和循環(huán)稀釋水量大。 (4)污泥量少、性質(zhì)穩(wěn)定。由于氧化溝泥齡長。一般為20～30d，污泥在溝內(nèi)已好氧穩(wěn)定，所以污泥產(chǎn)量少從而管理簡單，運(yùn)行費(fèi)用低。 (5)可以脫氮?？梢酝ㄟ^氧化溝中曝氣機(jī)的開關(guān)，創(chuàng)造好氧、缺氧環(huán)境達(dá)到脫氮目的，脫氮效率可達(dá) 80%。但要達(dá)到較高的效果則需要采取另外措施。 (6)基建投資省、運(yùn)行費(fèi)用低。和傳統(tǒng)活性污泥法工藝相比，在去除 BOD、去除 BOD 和 NH3N 及去除 BOD 和脫氮三種情況下，基建費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用都有較大降低。SBR 工藝SBR 工藝具有以下特點(diǎn)： (1)SBR 工藝流程簡單、管理方便、造價(jià)低。SBR 工藝只有一個(gè)反應(yīng)器，不需要二沉池，不需要污泥回流設(shè)備，一般情況下也不需要調(diào)節(jié)池，因此要比傳統(tǒng)活性污泥工藝節(jié)省基建投資 30%以上，而且布置緊湊，節(jié)省用地。由于科技進(jìn)步，目前自動(dòng)控制已相當(dāng)成熟、配套。這就使得運(yùn)行管理變得十分方便、靈活，很適合小城市采用。 (2)處理效果好。SBR 工藝反應(yīng)過程是不連續(xù)的，是典型的非穩(wěn)態(tài)過程，但在曝氣階段其底物和微生物濃度變化是連續(xù)的(盡管是處于完全混合狀態(tài)中)，隨時(shí)間的延續(xù)而逐漸降低。反應(yīng)器內(nèi)活性污泥處于一種交替的吸附、吸收及生物降解和活化的變化過程之中，因此處理效果好。 (3)有較好的除磷脫氮效果。SBR 工藝可以很容易地交替實(shí)現(xiàn)好氧、缺氧、厭氧的環(huán)境，并可以通過改變曝氣量、反應(yīng)時(shí)間等方面來創(chuàng)造條件提高除磷脫氮效率。 (4)污泥沉降性能好。SBR 工藝具有的特殊運(yùn)行環(huán)境抑制了污泥中絲狀菌的生長，減少了污泥膨脹的可能。同時(shí)由于 SBR工藝的沉淀階段是在靜止的狀態(tài)下進(jìn)行的，因此沉淀效果更好。 14 / 56(5)SBR 工藝獨(dú)特的運(yùn)行工況決定了它能很好的適應(yīng)進(jìn)水水量、水質(zhì)波動(dòng)。 工藝選擇通過以上比較，選定本廢水的處理工藝為 A/O 工藝。因?yàn)榇斯に嚵鞒毯唵?，基建費(fèi)用及運(yùn)行費(fèi)用較低，而且脫氮效果較好，反硝化菌還可以去除一些難降解有機(jī)物。該工藝又稱為前置缺氧—好氧生物脫氮工藝。反硝化產(chǎn)生堿度補(bǔ)充硝化反應(yīng)之需，約可補(bǔ)償硝化反應(yīng)中所消耗堿度的 50%左右；利用原廢水中的有機(jī)物，無需外加碳源；利用硝酸鹽作為電子受體處理進(jìn)水中有機(jī)物，這不僅可以節(jié)省后續(xù)曝氣量，而且反硝化菌對(duì)碳源的利用更廣泛，甚至包括難降解有機(jī)物；前置缺氧池可以有效控制系統(tǒng)的污泥膨脹。 A/O 工藝原理A/O工藝由兩部分組成：缺氧反應(yīng)池和好氧反應(yīng)池。廢水首先進(jìn)入缺氧池，在缺氧池內(nèi)反硝化細(xì)菌利用原水中的酚等有機(jī)物作為電子受體將回流的硝化液液中的NO 2－ 和NO 3－ 還原成氣態(tài)氮化合物N N 2O。反硝化出水流經(jīng)過好氧池曝氣后，殘留的有機(jī)物被氧化，含氮化合物被硝化，硝態(tài)氮隨硝化液回流至缺氧池進(jìn)行反硝化。本工藝在生化池中設(shè)置填料，形成缺氧好氧生物膜處理系統(tǒng)，從而本處理系統(tǒng)的處理效果會(huì)大大改善，由于系統(tǒng)的穩(wěn)定性會(huì)增強(qiáng)，故運(yùn)行過程中的管理也會(huì)變得更為便捷。污泥回流的目的在于維持反應(yīng)池中的污泥濃度，防止污泥流失?；旌弦夯亓鞯哪康臑榉聪趸峁╇娮邮荏w(NO 2－ 和NO 3－ )，同時(shí)達(dá)到去除硝態(tài)氮的目的。 A/。15 / 56圖 設(shè)計(jì)工藝示意圖 各段工藝去除率、本工藝設(shè)計(jì)各單元去除率見表 。表 各單元進(jìn)出水濃度、去除率水 質(zhì) 指 標(biāo) CODCr(mg/l) 氨氮(mg/L) SS 油類(mg/l)進(jìn) 水 1733 132 212 267出 水 1629 132 201 53隔油池去 除 率 6% 0 5% 80%進(jìn) 水 1629 132 201 53出 水 132 去 除 率 6% 0 5% 80%配水進(jìn)水 格柵 隔油池 浮選池 調(diào)節(jié)池缺氧池好氧池硝化液回流廢泥回流二沉池排泥廢泥濃縮池 脫水 泥餅外運(yùn)排泥混凝反應(yīng)池加混凝劑混凝沉淀池出水16 / 56進(jìn) 水 132 出 水 66 10調(diào)節(jié)池去 除 率 50% 50% 50% 10%進(jìn) 水 66 10出 水 10缺氧生化反應(yīng)池去 除 率 50% 70% 10% 10%進(jìn) 水 10出 水 10好氧生化反應(yīng) 池去 除 率 75% 50% 10% 進(jìn) 水 出 水 85 10二 沉 池去 除 率 10% 10% 80% 進(jìn) 水 85 出 水 10混凝沉淀池去 除 率 10% 10% 10% 焦化廠排出的富含大量氨氮的焦化廢水經(jīng)過本工程選用的 A/O 工藝，脫氮效果很好，預(yù)計(jì)可達(dá)到國家出水應(yīng)達(dá)到《綜合廢水排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB89781996)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn) (CODCr≤100mg/L，NH 3N≤15mg/L，SS≤70 mg/L,油類≤ 10 mg/L)。17 / 563 主體構(gòu)筑物設(shè)計(jì) 格柵格柵主要是截留廢水中的較大顆粒和懸浮物，以確保后續(xù)處理的順利進(jìn)行。該焦化廢水的 SS 含量不是很高，格柵攔截的廢染物不多。格柵的水力計(jì)算示意圖如：圖 31圖 31 格柵水力計(jì)算示意圖設(shè)計(jì)參數(shù)：設(shè)計(jì)流量（最大流量） =300m3/d，則 = m3/s；maxQaxq柵條寬度 ；柵條間隙 ；18 / 56過柵流速 柵前渠道流速 v`；柵前渠道水深 格柵傾角 60176。?阻力系數(shù) ?重力加速度 系數(shù) k3進(jìn)水渠道寬度 進(jìn)水渠道與格柵夾角 20176。?（1） 、格柵間隙數(shù)量計(jì)算公式： vhbqn???simax= =??由于水量太小，導(dǎo)致計(jì)算出格柵間隙數(shù)太少，此處認(rèn)為設(shè)置格柵間隙數(shù)為 n=20，則：有效柵寬 B=S(n+1)+bn=設(shè)格柵池寬度為 B`=；格柵池高度為 H1=；（2） 、格柵水頭損失： ??sin200??gvhk式中：h 2 過柵水頭損失， m h0 計(jì)算水頭損失， m得 h0= ，h 2 ??=3 。??.（3） 、柵渠寬度：19 / 56L1= 12`??tgBL1= ,?則 L2==。柵渠總長度L=L1+L2+++ =++++=2m。?tgH1工藝尺寸：LBH=2m 集水池集水池的示意圖如圖 32 圖 32 集水井示意圖20 / 56集水池蓄積流入廢水處理廠的廢水，廢水從這里提升，然后進(jìn)入下一階段的處理。集水井尺寸為 BLH=6m，鋼砼結(jié)構(gòu)。 隔油池隔油池設(shè)在集水井之后，用以除去廢水中的油類，采用平流式隔油池。平流式隔油池的特點(diǎn)是構(gòu)造簡單、便于運(yùn)行管理、油水分離效果穩(wěn)定。廢水從池子的一端流入，以較低的流速流經(jīng)池子，流動(dòng)過程中，密度小于水的油粒浮出水面，密度大于水的重油雜質(zhì)沉于池底。為了及時(shí)排油及排除底泥，在池底設(shè)置刮油刮泥機(jī)，泥斗設(shè)置重油泵，重油及污泥被收集在泥斗中，由重油泵提升排出。隔油池上端設(shè)置撇油機(jī)以除去漂浮的輕油。設(shè)計(jì)參數(shù)：采用 1 格平流式除油池長寬比：3~5長深比：5~10設(shè)計(jì)水量：總量 Q=停留時(shí)間：t=2~4h 取 t=2h水平流速：v=1~2mm/s 取 v=1mm/s有效水深：H 1=1~2m 取H 1=1m設(shè)計(jì)計(jì)算：每格容積V1=Q1?t =?2 =25m3表面積：S=V1/H1 =25/=池長： L=v?t? =1?2? =取 L=8m池寬： B=S/L = 取 B=校核： 21 / 56L/B=符合要求；L/H=符合要求。泥斗尺寸及其容積：泥斗傾角采用 50176。，斗底尺寸為 m m，上口為，則泥斗高度：h′=()tan50176。/2=泥斗容積：V′=h′(A12+A22+A1A2)/3 =(++)/3= m3超高：h=隔油池總高：H=H1+h+h′ =++= 調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)池圖示意圖如圖 3322 / 56 圖 33 調(diào)節(jié)池示意圖1．一般說明調(diào)節(jié)池設(shè)事故溢流管，池底設(shè)泄空管。2．參數(shù)選取池形 方形；停留時(shí)間 HRT=4h。3．工藝尺寸有效容積 V 有效 =QHRT=3004/24=50 m3凈尺寸 L BH=5m5m3m4．工藝設(shè)備1 次提升泵 2 臺(tái)（1 用 1 備） ，選用耐腐蝕泵。 事故池事故池目的在于發(fā)生事故時(shí)，廢水可暫時(shí)流入事故池。設(shè)置1 個(gè)事故池，設(shè)置事故池池容與調(diào)節(jié)池相等，每個(gè)池子尺寸為：長 5m，寬 5m，深 3m。 缺氧池缺氧池 2 座，每座分為 3 廊道。硝化液回流至缺氧池進(jìn)行硝化反應(yīng)，回流量為 (回流比 1:3) 停留時(shí)間 18h池容：V=HRTQ=18=225m3每座池容：V1=V/2=225/2=池長：L=8m有效水深：H1=h2+h3+h4 =++= 式中：h2—懸浮污泥層高度 (從池底向上至填料下部 )23 / 56h3—填料層高度 h4—出水區(qū)高度 超高：h 5=總高：H=H1+h1+h5 =池寬：B=V1/(LH1)=(8)=缺氧池實(shí)際結(jié)構(gòu)總體尺寸：長寬 高為 8m3m6m 好氧池由于好氧池硝化反應(yīng)過程中產(chǎn)生酸，需向好氧池定量投加一定的堿，這里選用 Na2CO3，投加量為 1g/L(按生化廢水量計(jì) )。設(shè)計(jì)參數(shù)：設(shè)計(jì)流量 300m3/dmaxQ進(jìn)水有機(jī)濃度 （BOD ）/L0L出水有機(jī)濃度 （BOD ）/L1設(shè)計(jì)容積負(fù)荷 dMMLSS3g/L；f=MLVSS/污泥濃度 Xr1g/L污泥含水率99%（1） 、接觸氧化池容積計(jì)算公式： MLQV)(10max??= =.)406923?池體長為 L=10m，寬為 B=5m，分為 2 格。每格長 L=10m，寬B`=。（2） 、剩余活性污泥量計(jì)算公式： fVbXLaQYvr/)(mx??式中： 進(jìn)出水 BOD5 差值， Kg/m3rL