【文章內(nèi)容簡介】 能耗低，無二次污染。 工藝流程確定 主處理構(gòu)筑物的確定比較上述六種工藝：運(yùn)行情況：生物流化床存在設(shè)備磨損，載體顆粒在湍流過程中會(huì)被磨損變??；存在著生產(chǎn)放大方面的問題，如防堵塞，曝氣方法，進(jìn)水配水系統(tǒng)的選用和顆粒流失等。對于 SBR工藝反應(yīng)器容積利用率低（由于 SBR反應(yīng)器水位不恒定，反應(yīng)器有效容積需要按照最高水位來設(shè)計(jì)，大多數(shù)時(shí)間，反應(yīng)器內(nèi)水位均達(dá)不到此值，所以反應(yīng)器容積利用率低），水頭損失大。不連續(xù)的出水，要求后續(xù)構(gòu)筑物容積較大，有足夠的接受能力。而且不連續(xù)出水，使得 SBR工藝串聯(lián)其他連續(xù)處理工藝時(shí)較為困難；而厭氧運(yùn)行的生物接觸氧化池能夠處理高負(fù)荷的有機(jī)物，污染負(fù)荷高，抗沖擊負(fù)荷高，對水質(zhì)變化的適應(yīng)性強(qiáng)，啟動(dòng)快，無污泥膨脹，運(yùn)行穩(wěn)定。傳統(tǒng)活性污泥法技術(shù)成熟，處理量大，運(yùn)行穩(wěn)定。 經(jīng)濟(jì)情況：生物轉(zhuǎn)盤法占地比較大，相對投資較大，在寒冷地區(qū)需要進(jìn)行保溫措施。SBR工藝設(shè)備利用率較低。傳統(tǒng)活性污泥法耐沖擊負(fù)荷低，泥量大，占地面積大，土建投資高。環(huán)保情況：生物轉(zhuǎn)盤法散發(fā)惡臭對環(huán)境造成一定負(fù)擔(dān)。綜合以上的分析情況，并對處理水質(zhì)分析，主要確定以活性污泥法/生物接觸氧化法/聯(lián)合處理為主體的污水處理工藝，且生物接觸氧化法兼具了活性污泥法和生物膜法的特點(diǎn)，對污水處理有更好的效果。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)水污染課程設(shè)計(jì)12第三章 工藝說明 工藝流程圖 進(jìn)水 調(diào)節(jié)池 細(xì)格柵 提升泵 初沉池 第 一生物接 中沉池 1觸氧化池 污 泥 回 流 剩余污泥 出水 污泥外運(yùn) 第 二 生 物 接 觸 氧 化 池中沉池2 推流式 曝氣池 二沉池 消毒污泥濃縮池 脫水 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)水污染課程設(shè)計(jì)13 主處理工藝說明 生物接觸氧化法生物接觸氧化法一般設(shè)計(jì)常用兩種形式：一段法：一段法亦稱一氧一沉法，原水先經(jīng)調(diào)節(jié)池，再進(jìn)入生物接觸氧化池，爾后流入二次沉淀池進(jìn)行泥水分離。處理后的上層水排放或作進(jìn)一步處理污泥從二次沉淀油定期排走。其流程見圖 31：原水 出水圖 31 一段式生物接觸氧化法流程圖這種流程，雖然在氧化池中有時(shí)會(huì)引起短路，但全池填料上生物膜厚度幾乎相等，BOD 負(fù)荷大體相同，具有完全混合型的特點(diǎn)。二段法：采用二段法的目的是為了縮短生物氧化時(shí)間，提高生化處理效率，同時(shí)更適應(yīng)原水水質(zhì)的變化，出水水質(zhì)穩(wěn)定。原水經(jīng)調(diào)節(jié)池進(jìn)入第一生物接觸氧化池，而后流入中間沉淀池進(jìn)行泥水分離，上層處理水進(jìn)入第二接觸氧化池，最后流入二次沉淀池，再次泥水分離，出水排放。沉淀池的污泥定期排走。工藝流程見圖32： 出水圖 32 二段式生物接觸氧化法流程圖營養(yǎng)物質(zhì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過微生物生長所需，微生物的生長不受營養(yǎng)物質(zhì)的影響，只受初沉池 生物接觸氧化池二沉池污泥初沉池一氧池中沉池二氧池二沉池 原水內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)水污染課程設(shè)計(jì)14自身生理機(jī)能的限制。因此微電物繁殖率高，活力強(qiáng)，吸附氧化有機(jī)物的能力也高，可以提高處理效率。但為了維持較高的 F／M 條件，BOD 負(fù)荷隨之提高，于是產(chǎn)生活泥(生物膜)的過剩蓄積和脫落。同時(shí)，處團(tuán)水中有機(jī)物含量亦要高一些?？s短了生物氧化時(shí)間，提高了生化效率，適應(yīng)了原水水質(zhì)變化，出水水質(zhì)穩(wěn)定。綜上所述，一段法流程簡單易行，操作方便，投資較省，但對 BOD的降解能力不如二段法。二段法流程處理效果較好，可以縮短生物氧化所需的總時(shí)間，但增加了處理裝置和維護(hù)管理內(nèi)容，投資比一段稍高。一般當(dāng)有機(jī)負(fù)荷較低，水量負(fù)荷較大時(shí)，如污水的三級(jí)處理，采用一段法流程填料堵塞的可能性較小。如果采用截留懸浮物性能良好的粒狀填料，那么可以省略二次沉淀池，而用砂濾池過濾裝置代替，使處理水水質(zhì)變得更好。當(dāng)有機(jī)負(fù)荷較高時(shí)，如污水的二級(jí)處理，采用二段法流程可根據(jù) BOD負(fù)荷條件的變化組合載體填料。比如前段選擇空隙率較大、不易堵塞的填料，后段選用空隙率小、截留懸浮物性能強(qiáng)的填料。故本工藝選擇確定以兩段式生物接觸法為主體的處理工藝。 活性污泥法 一、基本原理 活性污泥法是利用懸浮生長的微生物絮體處理有機(jī)廢水一類好氧生物的處理方法。這種生物絮體叫做活性污泥，它由好氣性微生物（包括細(xì)菌、真菌、原生動(dòng)物和后生動(dòng)物）及其代謝的和吸附的有機(jī)物、無機(jī)物組成，具有降解廢水中有機(jī)污染物（也有些可部分利用無機(jī)物）的能力，顯示生物化學(xué)活性。如果向一桶糞便污水連續(xù)鼓入空氣，經(jīng)過一段時(shí)間（幾天） ，由于污水中做生物的生長與繁殖，將逐漸形成帶褐色的污泥狀絮凝體，即活性污泥，在顯微鏡下觀察，可見到大量的微生物。 活性污泥法凈化廢水包括下述三個(gè)主要過程。 1．吸附 廢水與活性污泥微生物充分接觸，形成懸濁混合液, 廢水中的污染物被比表面積巨大且表面上含有多糖類粘性物質(zhì)的微生物吸附和粘連。是膠態(tài)的大分子有機(jī)物被吸附后，首先被水解酶作用，分解為小分子物質(zhì)，然后這些小分子與溶解性有機(jī)物一道在透膜酶的作用下或在濃差推動(dòng)下選擇性滲入細(xì)胞體內(nèi)內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)水污染課程設(shè)計(jì)15 2．微生物的代謝 微生物的代謝過程如第十二章所述，吸收進(jìn)入細(xì)胞體內(nèi)的污染物通過微生物的代謝反應(yīng)而被降解，一部分經(jīng)過一系列中間狀態(tài)氧化為最終產(chǎn)物 CO2和 H2O等．另一部分則轉(zhuǎn)化為新的有機(jī)體，使細(xì)胞增殖 3．凝聚與沉淀 絮凝體是活性污泥的基本結(jié)構(gòu)，它能夠防止微型動(dòng)物對游離細(xì)菌的吞噬，并承受曝氣等外界不利因素的影響，更有利于與處理水分離?；钚晕勰喾ǖ幕玖鞒蹋夯钚晕勰喾ǖ陌l(fā)展與應(yīng)用已有近百年的歷史，發(fā)展了許多行之有效的運(yùn)行方式和工藝流程，但其基本流程是一樣的，如圖 132所示。 進(jìn)水 污泥回流 流程中的主體構(gòu)筑物是曝氣池，廢水經(jīng)過適當(dāng)預(yù)處理（如初沉）后，進(jìn)入曝氣池與池內(nèi)活性污泥混合成混合液，并在池內(nèi)充分曝氣，一方面使活性污泥處于懸浮狀態(tài)，廢水與活性污泥充分接觸；另一方面，通過曝氣，向活性污泥供氧，保持好氧條件，保證微生物的正常生長與繁殖。廢水中有機(jī)物在曝氣池內(nèi)被活性污泥吸附、吸收和氧化分解后，混合液進(jìn)入二次沉淀池，進(jìn)行固液分離，凈化的廢水排出。大部分二沉池的沉淀污泥回流入曝氣池進(jìn)口，與進(jìn)入曝氣池的廢水混合。污泥回流的目的是使曝氣池內(nèi)保持足夠數(shù)量的活性污泥。通常，參與分解廢水中有機(jī)物的微生物的增殖速度，都慢于微個(gè)物在曝氣池內(nèi)的平均停留時(shí)間。因此，如果不符濃縮的活性污泥回流到曝氣池，則具有凈化功能的微生物將會(huì)逐漸減少。污泥回流后，凈增殖的細(xì)胞物質(zhì)將作為剩余污泥排入污泥處理系統(tǒng)。 二、活性污泥法的分類 初沉池 曝氣池 二沉池內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)水污染課程設(shè)計(jì)16 按廢水和回流污泥的進(jìn)入方式及其在曝氣池中的混合方式，活性污泥法可分為推流式和完全混合式兩大類。 推流式活計(jì)污泥曝氣池有若干個(gè)狹長的流槽，廢水從一端進(jìn)入，另一端流出。此類曝氣池又可分為平行水流（并聯(lián)）式和轉(zhuǎn)折水流（串聯(lián)）式兩種。隨著水流的過程，廢物降解，微生物增長，F(xiàn)/M 沿程變化，系統(tǒng)處于生長曲線某一段上工作。 完全混合式是廢水進(jìn)入曝氣池后，在攪拌下立即與池內(nèi)活性污泥混合液混合，從而使進(jìn)水得到良好的稀釋，污泥與廢水得到充分混合，可以最大限度地承受廢水水質(zhì)變化的沖擊。同時(shí)，由于池內(nèi)各點(diǎn)水質(zhì)均勻、F/M 一定。系統(tǒng)處于生長曲線某一點(diǎn)上工作。運(yùn)行時(shí)，可以調(diào)節(jié) F/M，使曝氣池處于良好的工況條件下工作。 當(dāng)然，理論的推流式和完全混合式是沒有的，一般實(shí)際運(yùn)行的曝氣池的流型都介于兩者之間。 按供氧方式，活性污泥可分為鼓風(fēng)曝氣式和機(jī)械曝氣式兩大類。 鼓風(fēng)曝氣式是采用空氣（或純氧）作氧源，以氣泡形式鼓入廢水中。它適合于長方形曝氣池，布?xì)庠O(shè)備裝在曝氣池的一側(cè)或池底。氣泡在形成、上升和破壞時(shí)向水中傳氧并攪動(dòng)水流。 機(jī)械曝氣式是用專門的曝氣機(jī)械，劇烈地?cái)噭?dòng)水面，使空氣中的氧溶解于木中。通常，曝氣機(jī)兼有攪拌和充氧作用，使系統(tǒng)接近完全混合型。如果在一個(gè)長方形池內(nèi)安裝多個(gè)曝氣機(jī)，廢水從一端進(jìn)入，經(jīng)幾次機(jī)械曝氣之后，從另一端流出，這種型式相當(dāng)于若干個(gè)完全混 合式曝氣池串聯(lián)工作，適用于廢水量很大的處理系統(tǒng)。 此外，還有混合曝氣形式，空氣（或純氧）進(jìn)入混合液后，在攪拌機(jī)作用下，被剪切成微小氣泡，從而加大氣液接觸面積，提高充氧效率。 對于小型曝氣池，采用機(jī)械曝氣，動(dòng)力費(fèi)用較少，并省去鼓風(fēng)曝氣所需的空氣管道，維護(hù)管理也比較方便。但曝氣機(jī)轉(zhuǎn)速高，所需動(dòng)力隨曝氣池的加大而迅速增大，所以池子不宜太大，并且由于廢水的曝氣需借助于機(jī)械攪動(dòng)水面與空氣接觸而吸收氧氣，所以需要較大的池面積。此外，曝氣池中如有大量泡沫產(chǎn)生，則可能嚴(yán)重影響葉輪的充氧能力。鼓風(fēng)曝氣的供氣量可調(diào)，曝氣效果也較好，一般適用于較大的曝氣池。 所以，通過綜合考慮工藝的設(shè)計(jì)，由于生物接觸氧化池已經(jīng)能夠處理大部分廢水中的有機(jī)物，而且具有很大的容積負(fù)荷和沖擊負(fù)荷，所以通過生物接觸氧化內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)水污染課程設(shè)計(jì)17池處理過的廢水其有機(jī)物濃度已經(jīng)比較低，廢水水質(zhì)趨于穩(wěn)定，這樣的水質(zhì)通過曝氣池處理時(shí)不會(huì)對曝氣池產(chǎn)生很大沖擊，也不會(huì)產(chǎn)生較大的污泥量，所以從經(jīng)濟(jì)方面考慮采用經(jīng)濟(jì)且操作簡便的推流式曝氣池。 其它構(gòu)筑物處理說明 格柵的選擇格柵：格柵作為水處理中的預(yù)處理方法，應(yīng)用廣泛，采用該方法可以有效的去除污水中的較大的懸浮物，保護(hù)后續(xù)處理穩(wěn)定進(jìn)行及提升泵的運(yùn)轉(zhuǎn)。由于城市生活污水含有大量的懸浮物，為此首先采用格柵作為去除較大懸浮物的手段。格柵可分為粗格柵、中格柵和細(xì)格