【文章內容簡介】 物降解的難易程度等有關。反應池內混合液體積和基質濃度均是變化的，基質降解是非穩(wěn)態(tài)的。③溶解氧周期性變化，濃度梯度高CASS在反應階段是曝氣的，微生物處于好氧狀態(tài)，在沉淀和排水階段不曝氣，微生物處于缺氧甚至厭氧狀態(tài)。因此，反應池中溶解氧是周期性變化的，氧濃度梯度大、轉移效率高，這對于提高脫氮除磷效率、防止污泥膨脹及節(jié)約能耗都是有利的。實踐證實對同樣的曝氣設備而言，CASS工藝與傳統(tǒng)活性污泥法相比有較高的氧利用率。CASS工藝的主要的缺點是：①各池子同時間歇運行，須全依靠電腦控制，對處理廠的管理人員素質要求很高，對設計、培訓、安裝、調試等工作要求較嚴格。②水頭損失大，不利于節(jié)能。 OAO(活性污泥+A/O氧化溝)工藝OAO(活性污泥+AO氧化溝)工藝是以活性污泥法和AO曝氣氧化溝結合用于處理有機物、氨氮較高且有一定溫度廢水的先進工藝。OAO工藝，第一個O段采用傳統(tǒng)活性污泥工藝，根據(jù)脫氮及去除有機物的要求，來水的一部分（對本項目約為50%，具體比例視進水氨氮和BOD濃度而定）進入此處理單元，主要用于去除污水中的有機物，為其后的AO系統(tǒng)脫氮硝化反應創(chuàng)造條件，因根據(jù)理論和經驗，污水COD在200mg/l以下才能保證硝化反應的順利進行。第一個O段采用推流式延時曝氣設計，進第一個O段的污水中的BOD在此基本去除完畢，其出水進入氧化溝的O段（第二個O段，主要用于氨氮硝化）頭端，在第二個O段進行亞硝化和硝化反應。OAO工藝的AO反應器采用氧化溝形式，為曝氣環(huán)狀折流池型，兼有推流式和完全混合式的流態(tài)，耐沖擊負荷并充分利用了曝氣充氧機理，具有效率高、池深大、占地面積小的優(yōu)點。A段缺氧區(qū)和O段好氧區(qū)在一個構筑物內，A段缺氧區(qū)為反硝化反應區(qū)，來水的另一部分進入此區(qū)內，為反硝化反應提供充足碳源。O段好氧區(qū)為上述第二個O段，主要用于氨氮硝化反應區(qū)。AO氧化溝無須專用的混合液內回流設備，運行和管理控制方便靈活，除磷脫氮效率也很高，完全能滿足本工程要求。本工藝的特點和優(yōu)點：(1).去除有機物、脫氮效果好采用分點進水，控制進入活性污泥段和缺氧段的進水量，使進入活性污泥段廢水中的有機物基本被去除，在缺氧條件下，內回流液中硝態(tài)氮和另一部分直接進入氧化溝缺氧段來水中的有機物在反硝化細菌的作用下進行反硝化，硝態(tài)氮和大部分有機物被去除，因此，進入氧化溝好氧段的活性污泥部分來水和A段來水中的有機物被大大降低，為氧化溝好氧段的充分碳化、硝化創(chuàng)造了良好條件，因此去除有機物、氮的效果好。通過對氧化溝好氧段曝氣系統(tǒng)的布置，可在空間上形成好氧－微氧區(qū)交替分布，促進同步硝化反硝化過程的進行，進一步增強脫氮效果。(2).充氧能力高，節(jié)省曝氣能耗采用倒傘表曝機和水下推流相結合的曝氣系統(tǒng)，充氧能力高，可有效降低所需的曝氣量，并保持活性污泥良好的凈化功能；(3).混合充分，生化處理效果好充分利用氧化溝水力學特性，混合攪拌充分，無死角，防止污泥沉降，使污泥與原水充分混合，徹底進行碳化、硝化反應。(4).工藝成熟，運行效果十分穩(wěn)定可靠、管理方便。本項目采用的倒傘曝氣機的AO氧化溝是在廣泛應用的卡魯塞爾氧化溝基礎上改進而來的，進一步優(yōu)化了設計，混合液回流比可達500％～1000％，這為反硝化具有重要意義；另外除前部設置了缺氧段外，在曝氣段通過設置曝氣管道也可形成好氧和缺氧交替，除可實現(xiàn)硝化－反硝化外，還可以實現(xiàn)同步硝化－反硝化，因此可以取得很好的脫氮效果。據(jù)前分析，對A2O工藝、CASS工藝和OAO工藝應用于本項目的各項內容進行比較，： 工藝對比表名 稱A2O工藝CASS工藝OAO工藝組 成厭氧池+缺氧池+好氧池+二沉池CASS池好氧活性污泥+倒傘表曝機曝氣AO氧化溝抗沖擊負荷連續(xù)進水。對水量、水質、溫度變化適應能力相對較強連續(xù)進水。系統(tǒng)對水量、水質、溫度變化適應能力一股，抗沖擊能力一般。連續(xù)進水。系統(tǒng)對水量、水質、溫度變化適應能力強，抗沖擊能力強。維護管理自控要求一般，對技術人員水平要求較高。操作難度較大，可能經常出現(xiàn)二沉池污泥上浮等問題自動化水平要求較高，維護管理較難自控要求低，維護管理簡單方便。占地面積占地面積較大占地面積較小占地面積中等產泥量污泥自身好氧消化，產泥量少產泥量少污泥自身好氧消化，產泥量少處理效果有機物處理效果良好，但除磷和脫氮效果難以同時兼顧有機物處理效果較好，去除總氮效果差高對有機物、氮的處理效果好運行費用能耗高，運行費用較高低運行費用較低綜合評價一般較差好綜合本生產廢水性質及工藝對比，本方案選用OAO生化工藝。根據(jù)談判文件及答疑文件，業(yè)主已有沼氣處理系統(tǒng)，本項目僅需將IC反應器所產沼氣引入現(xiàn)有沼氣處理系統(tǒng)。 污泥處理工藝選擇 污泥處理的目的污水處理站是將污水中部分SS、BOD5等污染物質，轉化成污泥。污泥含水率高、有機物含量較高，不穩(wěn)定，且易腐化，還含有致病菌和寄生蟲卵。因此，必須對污泥進行處理和處置，避免造成二次污染。污泥處理的目的是：分解有機物，殺滅致病菌和寄生蟲卵，使污泥穩(wěn)定化，盡量利用污泥中的資源；常規(guī)污水處理站的污泥處理要求如下：(1).減少有機物，使污泥穩(wěn)定化；(2).減少污泥體積，降低污泥后續(xù)處置費用；(3).減少污泥中有毒有害物質；(4).利用污泥中可利用物質，化害為利；污水處理站完善的污泥處理流程如下：泥餅處置剩余污泥污泥濃縮池壓濾脫水污水處理站是將污水中部分SS、BOD5等污染物質，轉化成污泥。污泥含水率高、有機物含量較高，不穩(wěn)定，且易腐化，還含有致病菌和寄生蟲卵。因此，必須對污泥進行處理和處置，避免造成二次污染。帶式壓濾脫水機受污泥負荷波動的影響小，還具有出泥含水率較低且工作穩(wěn)定啟耗少、管理控制相對簡單。離心脫水機具有噪音大、能耗高、處理能力低、投資費用高等缺點。同時，離心脫水機受污泥負荷的波動影響較大。板框式壓濾機可間斷運行，在污泥量少的情況下可大大節(jié)省運行能耗，節(jié)省投資。綜合以上各種污泥脫水機的特點，本方案考慮選用板框壓濾機。 泥餅處置污泥機械脫水后的泥餅外運填埋，或運至廢棄物處理廠按照固體廢棄物處置。 濾液處理污泥濃縮和污泥脫水產生的濾液收集至調節(jié)池，進入污水處理系統(tǒng)進行處理。第五章 廢水處理設計方案 廢水處理工藝流程說明來自廠區(qū)的廢水由現(xiàn)有的輸送系統(tǒng)輸送至調節(jié)池，由提升泵提升進入新建的降溫冷卻系統(tǒng)，降溫系統(tǒng)為保證40000m3/d的廢水量由55℃降至35℃的冷卻塔。冷卻塔采用高性能薄網(wǎng)格填料、改性PVC材料、ABS管式布水，有較好的耐腐蝕性，保證設備使用壽命。經過降溫處理后的廢水進入調節(jié)池。在調節(jié)池內進行水質水量的調節(jié)后，由提升泵分別輸送至原有的和新建的厭氧處理系統(tǒng)，其中18000m3/d廢水進入原有處理系統(tǒng)（不在本次設計范圍內）、22000m3/d廢水進入現(xiàn)在處理系統(tǒng)。新建的設計水量為22000m3/d厭氧處理系統(tǒng)為成套IC反應器，廢水經過IC反應器，可獲得較高的CODcr、BOD5去除率。22000m3/d的厭氧出水進入生化系統(tǒng)OAO。OAO系統(tǒng)由高負荷曝氣池和A/O氧化溝組成。一部分（約為50%，具體比例視進水氨氮和BOD濃度而定）進入此處理單元，污水中的BOD在此基本去除完畢，出水進入中沉池，經初步沉降分離后污泥大部分回流，剩余污泥輸送至污泥濃縮池，上清水進入氧化溝的O段（硝化反應區(qū)，即第二個O段）頭端，在氧化溝的O段與氧化溝A段出水一起進行亞硝化和硝化反應，因在此段污水平均COD小于200mg/l，硝化反應為主反應，污水中的氨氮可幾乎全部轉化為硝氮，為其后大比例回流回A段的反硝化脫氮創(chuàng)造條件。22000m3/d的IC厭氧反應器出水中的另外一部分（約為50%）則進入射流曝氣AO氧化溝的缺氧段（A段），該段為反硝化區(qū)，這部分污水為反硝化反應提供充足的碳源。為確保出水氨氮小于10mg/l，AO氧化溝采用回流比為1000%的大回流設計，O段回流回的混合液中的硝態(tài)氮在A段經反硝化反應被充分去除。A/O氧化溝采用射流曝氣和水下推流相結合的曝氣系統(tǒng)，充氧能力高，可有效降低所需的曝氣量，并保持活性污泥良好的凈化功能，供氣式低壓射流曝氣器，通過水和氣的強烈地湍動混合與擴散作用，極大地強化了氣體在液固相間的傳質速率，同時解決了其它常見曝氣器的堵塞、結垢等問題。經氧化溝處理后的O段混合液進入二沉池，在此進行泥水分離后，污泥大部分為泥齡長的硝化污泥，回流回氧化溝，多余污泥輸送至污泥濃縮池。由于本項目的廢水屬于發(fā)酵行業(yè)，含木薯類酒精廢水。根據(jù)我們在該類行業(yè)的工程經驗，此類廢水經生化處理后會有一定的色度，通常較黃，因此需要對二沉池的上清液進行脫色處理，在此設計了高級氧化處理，二沉池出水進入高級氧化池，在供給臭氧的環(huán)境下，一方面可有效去除色度，另一方面也可對出水進行消毒。處理系統(tǒng)產生的剩余污泥均輸送至污泥濃縮池，通過濃縮，進一步降低污泥的含水率，再通過泵輸送至污泥脫水系統(tǒng)，經脫水處理后形成泥餅外運處理。污泥濃縮池和污泥脫水系統(tǒng)所產生濾池引至調節(jié)池。 工藝流程圖圖51 工藝流程框圖 設計處理效果預測廢水處理的目的是去除水中的污染物，使廢水得到凈化，廢水中的主要污染物有CODCr、BODSS等。根據(jù)進出水水質，： (單位：mg/L，pH除外) 項目 處理單元CODcrBOD5SSNH3N進水98003500500200調節(jié)池 (5%) (5%) (10%)IC反應器 (90%) (85%) (30%) (70%)高負荷曝氣池 (70%) (75%)A/O氧化溝 (75%) (85%) (80%)二沉池 (90%)高級氧化池 (20%) (20%)出水要求100207015注：括號內的數(shù)據(jù)為該處理單元的去除率，以實際運行為準。 污水處理系統(tǒng)設計 調節(jié)池、高溫水提升泵房：調節(jié)池按流量40000m3/d設計，設2座。調節(jié)池1用于生產廠區(qū)（包括一區(qū)、二區(qū)、三區(qū)以及乳酸廢水）的所有生產廢水的收集，并進行水量、水質調勻。根據(jù)來水情況，水溫有時高達50℃以上，為保證后續(xù)生物處理系統(tǒng)不受影響，在調節(jié)池1頂部設置冷卻塔對廢水進行降溫冷卻。冷卻塔出水至調節(jié)池2。調節(jié)池2底部互通。通過此循環(huán)冷卻的方式將原廢水由50℃降至38℃。同時，在調節(jié)池內設置穿孔曝氣管，起到曝氣散熱，同時防止懸浮物沉積，攪拌曝氣量Q=2m3/m3?h。：外形尺寸：LBH= LB=調節(jié)池有效容積：30002m3調節(jié)池停留時間：HRT=調節(jié)池有效水深：He=數(shù) 量：2座（調節(jié)池） 1間（高溫水提升泵房）結構形式：鋼砼結構（防腐）/框架結構：①高溫水提升泵規(guī) 格：Q=450m3/h，H=16m，N=30kw型 號：WL2368604200數(shù) 量：4臺材質形式：立式排污泵，接液部分不銹鋼②電動葫蘆規(guī) 格：起吊重量：T=1T，N=數(shù) 量：1臺③冷卻塔規(guī) 格：處理水量Q=1700m3/h設計進水溫度：55℃設計出水溫度：35℃數(shù) 量： 1組材質形式：塔構架為鍍鋅鋼；殼體及圍護結構為玻璃鋼； 五金件（包括螺栓、螺母、其他連接件）為鍍鋅鋼型 號：MRG600Lx4④超聲波液位計規(guī) 格：測量范圍7m數(shù) 量：1套 事故池：事故池按流量40000m3/d設計，主要用于特殊事故應急處理，收集各系統(tǒng)的排放水。：有效尺寸：LBH=有效容積：2000m3停留時間：HRT=有效水深：He=數(shù) 量：1座結構形式：鋼砼結構（防腐）：①超聲波液位計規(guī) 格：測量范圍7m數(shù) 量：1套 提升泵房：提升泵房主要用于放置調節(jié)池提升泵和事故池提升泵。泵房設置為半地埋式，主要用于廢水提升，將調節(jié)池廢水按要求提升至各自厭氧處理系統(tǒng)。兩股廢水根據(jù)各自回流要求不同，進入原有厭氧處理系統(tǒng)的廢水按照18000m3/d設計選型，進入新建厭氧處理系統(tǒng)的廢水按照22000m3/d設計選型(各股廢水流量根據(jù)業(yè)主提供的數(shù)據(jù)得出)。事故水泵將事故池內廢水泵入調節(jié)池2內另行處理，水泵選用陸上型，立式排污泵，有利于泵的維修，并在設備房內設置單臂電動葫蘆方便泵的起吊維護。水泵接液部分采用防腐材料，水泵通過水位信號自動控制其啟停。：有效尺寸：LB=數(shù) 量：1間結構形式：框架結構：①1污水提升泵(用于將廢水提升至原有厭氧處理系統(tǒng))規(guī) 格：Q=400m3/h，H=28m，N=45kw型 號：WL2445606200數(shù) 量：3臺(2用1備)材質形式：立式排污泵，接液部分不銹鋼②2污水提升泵(用于將廢水提升至新建厭氧處理系統(tǒng))規(guī) 格：Q=320m3/h，H=32m，N=45kw型 號：WL244560620數(shù) 量：4臺(3用1備) 材質形式：立式排污泵，接液部分不銹鋼③事故池排污泵規(guī) 格：Q=210m3/h，H=9m，N=型 號：WL2210476150數(shù) 量：2臺(1用1備)材質形式：立式排污泵，接液部分不銹鋼④電磁流量計規(guī) 格：流量范圍300~1800m3/h，DN400 數(shù) 量：2套 材質形式：PTFE襯里，分體式法蘭連接⑤電磁流量計規(guī) 格：流量范圍300~1800m3/h，DN200 數(shù) 量：1套材質形式：PTFE襯里，分體式法蘭連接⑥電動葫蘆規(guī) 格：起吊重量：T=2T，N=數(shù) 量：1臺⑦軸流風機功 率：