【文章內(nèi)容簡介】 ng Batch Reactor Activated Sludge Process）的簡稱，是一種按間歇曝氣方式來運行的活性污泥污水處理技術，又稱序批式活性污泥法。與傳統(tǒng)污水處理工藝不同，SBR 技術采用時間分割的操作方式替代空間分割的操作方式，非穩(wěn)定生化反應替代穩(wěn)態(tài)生化反應，靜置理想沉淀替代傳統(tǒng)的動態(tài)沉淀。它的主要特征是在運行上的有序和間歇操作，SBR 技術的核心是 SBR反應池，該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，無污泥回流系統(tǒng)。 【5】2 生物膜法生物膜法是利用附著生長于某些固體物表面的微生物（即生物膜）進行有機污水處理的方法。生物膜是由高度密集的好氧菌、厭氧菌、兼性菌、真菌、原生動物以及藻類等組成的生態(tài)系統(tǒng)，其附著的固體介質(zhì)稱為濾料或載體。生物膜自濾料向外可分為慶氣層、好氣層、附著水層、運動水層。生物膜法的原理是，生物膜首先吸附附著水層有機物，由好氣層的好氣菌將其分解，再進入?yún)挌鈱舆M行厭氣分解，流動水層則將老化的生物膜沖掉以生長新的生物膜，如此往復以達到凈化污水的目的。1）生物轉(zhuǎn)盤生物轉(zhuǎn)盤工藝是生物膜法污水生物處理技術的一種，是污水灌溉和土地處理的人工強化，這種處理法使細菌和菌類的微生物、原生動物一類的微型動物在生物轉(zhuǎn)盤填料載體上生長繁育，形成膜狀生物性污泥－－－生物膜。污水經(jīng)沉淀池初級處現(xiàn)后與生物膜接觸，生物膜上的微生物攝取污水中的有機污染物作為營養(yǎng)，使污水長 春 工 業(yè) 大 學 畢 業(yè) 設 計6得到凈化。在氣動生物轉(zhuǎn)盤中，微生物代謝所需的溶解氧通過設在生物轉(zhuǎn)盤下側(cè)的曝氣管供給。轉(zhuǎn)金表面覆有空氣罩，從曝氣管中釋放出的壓縮空氣驅(qū)動空氣罩使轉(zhuǎn)金轉(zhuǎn)動，當轉(zhuǎn)金離開污水時，轉(zhuǎn)金表面上形成一層薄薄的水層，水層也從空氣中吸收溶解氧。2）生物流化床　 生物流化床是指為提高生物膜法的處理效率，以砂（或無煙煤、活性炭等）作填料并作為生物膜載體，廢水自下向上流過砂床使載體層呈流動狀態(tài)，從而在單位時間加大生物膜同廢水的接觸面積和充分供養(yǎng)，并利用填料沸騰狀態(tài)強化廢水生物處理過程的構(gòu)筑物。構(gòu)筑物中填料的表面積超過 3300m2/m3 填料，填料上生長的生物膜很少脫落，可省去二次沉淀池。床中混合液懸浮固體濃度達 800040000mg/L，氧的利用率超過 90%，根據(jù)半生產(chǎn)性試驗結(jié)果，當空床停留時間為 1645 分鐘時 BOD和氮的去除率均大于 90%，此時填料粒徑為 1mm，膨脹率為 100%，BOD 負荷(BOD5)/( m3d)。生物硫化床工藝效率高、占地少、投資省，在美、日等國已用于污水硝化、脫氮等深度處理和污水二級處理及其他含酚、制藥等工業(yè)廢水處理。3）生物接觸氧化法生物接觸氧化法是以附著在載體（俗稱填料）上的生物膜為主，凈化有機廢水的一種高效水處理工藝。具有活性污泥法特點的生物膜法，兼有活性污泥法和生物膜法的優(yōu)點。在可生化條件下，不論應用于工業(yè)廢水還是養(yǎng)殖污水、生活污水的處理，都取得了良好的經(jīng)濟效益。該工藝因具有高效節(jié)能、占地面積小、耐沖擊負荷、運行管理方便等特點而被廣泛應用于各行各業(yè)的污水處理系統(tǒng)。 【3】 本設計的處理廢水為養(yǎng)豬廢水，擬采用的主要工藝是：氨吹脫塔—UASB—生物接觸氧化，最終給出水要達到《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準》 （GB18596 —2022）的要求。設計中將采用 CAD 制圖，繪制污水廠平面布置圖、高程圖、格柵與沉砂池、氨吹脫塔、二沉池、污泥濃縮池。長 春 工 業(yè) 大 學 畢 業(yè) 設 計7第二章 方案設計說明 工程設計資料 設計資料(1) 水質(zhì)水量 設計規(guī)模為 3000 m3/d。 表 1 污水水質(zhì) 項目 /()crCODgL5/()BODgLpH /()SmgL3/()NHmgL?設計濃 度 900013000 39004900 911 32003500 450650出水濃 度 400 150 69 200 80 設計依據(jù) (1) 污水處理場委托設計合同。長 春 工 業(yè) 大 學 畢 業(yè) 設 計8 《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準》 （GB18596— 2022） 。 指導思想 (1) 設計方案必須在經(jīng)濟上合理，在保證出水水質(zhì)條件下，盡量節(jié)省投資，安全可靠，管理方便。 (2) 以養(yǎng)殖場可持續(xù)發(fā)展為目標，即以污水處理、有機肥加工等進行優(yōu)化組合，做到能量多極利用，物質(zhì)良性循環(huán)，形成沒有污染的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。(3) 剩余污泥是優(yōu)質(zhì)的有機肥料，可加工成高效有機復合肥出售。 養(yǎng)豬污水處理工藝流程的設計 方案選擇方案①格柵 集水池 PH 調(diào)整池 加藥池 板框過濾機 厭氧池 兼氧生物濾池 污泥濃縮 反沖洗 鼓風機 回水出水 砂濾池 沉淀池 生物接觸氧化池圖 1 方案①工藝流程簡述：方案①利用的是厭氧—兼氧—生物接觸氧化法處理養(yǎng)豬污水的工藝流程。工藝流程中初級處理的設備為 【6】 ：1)格柵：去除大塊的呈懸浮狀態(tài)的污染物，為后續(xù)處理構(gòu)筑物或水泵機組提供保護作用。2)集水池：把污水儲存起來同時均質(zhì)均量，保證污水處理設備和設施的正常運行。3)板框壓濾機：去除污水中較大的豬糞便和毛等。 工藝流程中二級處理構(gòu)筑物主要是厭氧池，兼氧生物濾池、生物氧化池和沉淀池。 【7】1)厭氧池：主要用來去除有機物，提高污水的可生化性。長 春 工 業(yè) 大 學 畢 業(yè) 設 計92)兼氧池：兼氧池的作用，首先是反硝化，獲得不含硝酸鹽的污泥，進而提高釋磷效率，再者是利用好氧池中的硝酸鹽除磷。3)生物接觸氧化池：其優(yōu)點有容積負荷高，占地小，污泥少，不產(chǎn)生絲狀菌膨脹，無需污泥回流，管理方便等。生物接觸氧化池停止工作后，重新啟動快，因而企業(yè)因節(jié)假日或設備檢修停止生產(chǎn)無污水排放對其影響較小。盡管生物接觸氧化法投資較高，但因其能適應企業(yè)污水管理水平較低和用地較緊張等困難處境，所以應用越來越廣泛。此方案的優(yōu)點：本工藝的主要優(yōu)點是采用了厭氧兼氧好氧處理工藝，有機物及氮磷能夠較完全地去除，板框壓濾機用于去除水中淀粉狀懸浮顆粒以及膠質(zhì)。此方案的缺點：因為板框壓濾機是間歇工作的，其工作時間、間隔時間需要通過實驗確定，所以設計工作量就相對來說很大，不宜于計算和應用。板框壓濾機是間歇式工作的，所以板框壓濾機在這個位置也會影響后續(xù)構(gòu)筑物的連續(xù)運行。方案② 沼氣 空氣 污水 集水池 PH 調(diào)整池 折流厭氧塘 兼性塘 強化好氧塘 排放 污泥 污泥脫水 污泥濃縮 貯泥池 圖 2 方案②工藝流程說明：方案②采用的是“折流厭氧塘—兼氧塘—強化好氧塘工藝”對養(yǎng)豬污水進行處理。 【7】（1） 折流厭氧塘可以將可生物降解有機物質(zhì)轉(zhuǎn)化為 CO2和 CO4。此厭氧塘相對較深，混合度比較好，可以盡量減小單位體積的表面積，進而盡可能減小氧氣傳遞、臭味擴散和表面熱的損失。（2）兼性塘的厭氧狀態(tài)，可將部分有機物通過厭氧過程轉(zhuǎn)化為 CO2和 CO4。氧化塘的好氧狀態(tài)，可將部分有機物好氧降解。同時好氧狀態(tài)能夠氧化厭氧狀態(tài)產(chǎn)生的還原性化合物，減少臭味和氧化溶解性化合物。兼性塘容易受周圍環(huán)境條件影的響而發(fā)生變化。（3）強化好氧塘與活性污泥系統(tǒng)相似，通過充分混合保持微生物處于懸浮狀態(tài)，將有機質(zhì)降解長 春 工 業(yè) 大 學 畢 業(yè) 設 計10為二氧化碳和水，同時轉(zhuǎn)化為生物量而去除有機物，通過好氧硝化使有機物得到穩(wěn)定化。方案②的優(yōu)點：本工藝較為簡單，處理構(gòu)筑物較少，采用了折流式厭氧塘，這是一種將可生物降解有機物質(zhì)轉(zhuǎn)化為二氧化碳和甲烷的厭氧工藝。此厭氧塘相對較深，混合度比較好。厭氧塘不需設置機械攪拌，有機物硝化過程中釋放出來的氣體能夠引起一定程度的混合。該工藝可以將污水中的大部分可溶性有機物降解酸化去除。另外本工藝投資較少、運行費用較低、處理效率高。方案②的缺點：兼性氧化塘易受周圍環(huán)境影響，與季節(jié)和地理有關，在寒冷地區(qū)，氧化塘在冬季易結(jié)冰，嚴重影響其性能。方案③ 糞渣干化場 消毒池 糞渣污水 格柵 沉砂池 調(diào)節(jié)池 初沉池 氨吹脫塔 UASB 生物接觸氧化池 二沉池 污泥 污泥 污泥脫水 污泥濃縮池 貯泥池圖 3 方案③工藝流程說明：氨吹脫塔可以用來降低污水中的高含量的氨氮。糞渣干化場：利用空地修整出干化場來處理糞渣，這樣可以減輕污泥處理壓力。 【7】方案③優(yōu)點：本工藝比其他方案多了調(diào)節(jié)池，因為豬圈的沖洗污水，開始時和最后時污水量是不一樣的，所以調(diào)節(jié)池可以調(diào)節(jié)各個時間的污水量，均衡水量水質(zhì)，從而使后續(xù)處理可以很好的進行。本方案的另一個優(yōu)點就是它設計了氨吹脫塔，可以處理污水中高含量的 。3NH?方案③采用的生物接觸氧化法特點是：1 生物膜微生物相豐富，包括細菌、真菌、原生動物和后生動物；2 生物接觸氧化法的有機負荷較高，處理效率高，占地面積??；3 生物接觸氧化法運行得當還可以實現(xiàn)脫氮，可作為深度處理技術；4 操作簡單，易于維護和管理，無需污泥回流，沒有污泥膨脹問題，污泥生成量少，污長 春 工 業(yè) 大 學 畢 業(yè) 設 計11泥顆粒較大，易于沉淀去除；5 對沖擊負荷有較強的適應能力，在間歇運行時仍能保持良好的處理效果，更適用于產(chǎn)生污水量不均勻的企業(yè)。比較：方案①與方案②相比，方案①采用的是兼性生物濾池，其缺點就是容易堵塞。因為本設計中污水的 SS 較高，所以生物濾池容易被破壞。而 ②方案采用的是氧化塘，雖然它的占地面積較大，但是它不存在堵塞問題，所以，相比較來說，方案②較好。 方案②和方案③比較來說，方案③更加全面。它考慮到了氨氮的去除，采用了氨吹脫技術，同時又省掉了兼性厭氧池。所以，方案③更加簡單經(jīng)濟。綜上所述，本次設計采用方案③。 處理工藝流程設備說明 格柵間格柵渠道為地下式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，格柵間地上部分為地上式磚混結(jié)構(gòu)。格柵間 尺寸 ○ 1附屬設備 機械格柵 型號 NC800○ 2 柵寬 B=494mm 柵隙 b=8mm 安裝角度 75176。 數(shù)量 2 臺 閘門 數(shù)量 4 道 沉砂池①沉砂池 尺寸 ??? 有效水深 座數(shù) 1 座 格數(shù) 2 格/座 ②沉砂斗 上口尺寸 m..0 下口尺寸 4? 高度 ③進水渠道 寬度 高度 ④出水槽 寬度 有效水深 長 春 工 業(yè) 大 學 畢 業(yè) 設 計12 ⑤出水管道 管徑 300mm 材質(zhì) 鋼管⑥排砂管道 管徑 200mm⑦穿孔墻孔 尺寸 .? 個數(shù) 10 個/格 間距 調(diào)節(jié)池設計中，擬將泵房直接設置在調(diào)節(jié)池中，即調(diào)節(jié)池末端設置有污水提升泵。調(diào)節(jié)池 尺寸 ○ 1 ??? 有效容積 500m 3②布水廊道 寬度 11m③配水孔 直徑 66mm 個數(shù) 50 個/格④附屬設備 攪拌機 型號 Q