【文章內容簡介】 能耗低，無二次污染。 工藝流程確定 主處理構筑物的確定比較上述六種工藝：運行情況：生物流化床存在設備磨損，載體顆粒在湍流過程中會被磨損變小；存在著生產(chǎn)放大方面的問題，如防堵塞，曝氣方法，進水配水系統(tǒng)的選用和顆粒流失等。對于 SBR工藝反應器容積利用率低（由于 SBR反應器水位不恒定，反應器有效容積需要按照最高水位來設計，大多數(shù)時間，反應器內水位均達不到此值，所以反應器容積利用率低），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)處理工藝時較為困難；而厭氧運行的生物接觸氧化池能夠處理高負荷的有機物，污染負荷高，抗沖擊負荷高，對水質變化的適應性強，啟動快，無污泥膨脹，運行穩(wěn)定。傳統(tǒng)活性污泥法技術成熟，處理量大，運行穩(wěn)定。 經(jīng)濟情況：生物轉盤法占地比較大，相對投資較大，在寒冷地區(qū)需要進行保溫措施。SBR工藝設備利用率較低。傳統(tǒng)活性污泥法耐沖擊負荷低，泥量大，占地面積大，土建投資高。環(huán)保情況：生物轉盤法散發(fā)惡臭對環(huán)境造成一定負擔。綜合以上的分析情況，并對處理水質分析，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，對污水處理有更好的效果。 內蒙古工業(yè)大學水污染課程設計12第三章 工藝說明 工藝流程圖 進水 調節(jié)池 細格柵 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 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 內蒙古工業(yè)大學水污染課程設計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計常用兩種形式：一段法：一段法亦稱一氧一沉法，原水先經(jīng)調節(jié)池，再進入生物接觸氧化池，爾后流入二次沉淀池進行泥水分離。處理后的上層水排放或作進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會引起短路，但全池填料上生物膜厚度幾乎相等，BOD 負荷大體相同，具有完全混合型的特點。二段法：采用二段法的目的是為了縮短生物氧化時間，提高生化處理效率，同時更適應原水水質的變化，出水水質穩(wěn)定。原水經(jīng)調節(jié)池進入第一生物接觸氧化池，而后流入中間沉淀池進行泥水分離，上層處理水進入第二接觸氧化池，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)物質遠遠超過微生物生長所需，微生物的生長不受營養(yǎng)物質的影響，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 原水內蒙古工業(yè)大學水污染課程設計14自身生理機能的限制。因此微電物繁殖率高，活力強，吸附氧化有機物的能力也高，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，處團水中有機物含量亦要高一些?？s短了生物氧化時間，提高了生化效率，適應了原水水質變化，出水水質穩(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間，但增加了處理裝置和維護管理內容，投資比一段稍高。一般當有機負荷較低，水量負荷較大時，如污水的三級處理，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，使處理水水質變得更好。當有機負荷較高時，如污水的二級處理，采用二段法流程可根據(jù) BOD負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（包括細菌、真菌、原生動物和后生動物）及其代謝的和吸附的有機物、無機物組成，具有降解廢水中有機污染物（也有些可部分利用無機物）的能力，顯示生物化學活性。如果向一桶糞便污水連續(xù)鼓入空氣，經(jīng)過一段時間（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的微生物吸附和粘連。是膠態(tài)的大分子有機物被吸附后，首先被水解酶作用，分解為小分子物質，然后這些小分子與溶解性有機物一道在透膜酶的作用下或在濃差推動下選擇性滲入細胞體內內蒙古工業(yè)大學水污染課程設計15 2．微生物的代謝 微生物的代謝過程如第十二章所述，吸收進入細胞體內的污染物通過微生物的代謝反應而被降解，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．另一部分則轉化為新的有機體，使細胞增殖 3．凝聚與沉淀 絮凝體是活性污泥的基本結構，它能夠防止微型動物對游離細菌的吞噬，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)展與應用已有近百年的歷史，發(fā)展了許多行之有效的運行方式和工藝流程，但其基本流程是一樣的，如圖 132所示。 進水 污泥回流 流程中的主體構筑物是曝氣池，廢水經(jīng)過適當預處理（如初沉）后，進入曝氣池與池內活性污泥混合成混合液，并在池內充分曝氣，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。廢水中有機物在曝氣池內被活性污泥吸附、吸收和氧化分解后，混合液進入二次沉淀池，進行固液分離，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口，與進入曝氣池的廢水混合。污泥回流的目的是使曝氣池內保持足夠數(shù)量的活性污泥。通常，參與分解廢水中有機物的微生物的增殖速度，都慢于微個物在曝氣池內的平均停留時間。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逐漸減少。污泥回流后，凈增殖的細胞物質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 二沉池內蒙古工業(yè)大學水污染課程設計16 按廢水和回流污泥的進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。 推流式活計污泥曝氣池有若干個狹長的流槽，廢水從一端進入，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入曝氣池后，在攪拌下立即與池內活性污泥混合液混合，從而使進水得到良好的稀釋，污泥與廢水得到充分混合，可以最大限度地承受廢水水質變化的沖擊。同時，由于池內各點水質均勻、F/M 一定。系統(tǒng)處于生長曲線某一點上工作。運行時，可以調節(jié) F/M，使曝氣池處于良好的工況條件下工作。 當然，理論的推流式和完全混合式是沒有的，一般實際運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曝氣式和機械曝氣式兩大類。 鼓風曝氣式是采用空氣（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，布氣設備裝在曝氣池的一側或池底。氣泡在形成、上升和破壞時向水中傳氧并攪動水流。 機械曝氣式是用專門的曝氣機械，劇烈地攪動水面，使空氣中的氧溶解于木中。通常，曝氣機兼有攪拌和充氧作用，使系統(tǒng)接近完全混合型。如果在一個長方形池內安裝多個曝氣機，廢水從一端進入，經(jīng)幾次機械曝氣之后，從另一端流出，這種型式相當于若干個完全混 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）進入混合液后，在攪拌機作用下，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，采用機械曝氣，動力費用較少，并省去鼓風曝氣所需的空氣管道，維護管理也比較方便。但曝氣機轉速高，所需動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械攪動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，則可能嚴重影響葉輪的充氧能力。鼓風曝氣的供氣量可調，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計，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物，而且具有很大的容積負荷和沖擊負荷，所以通過生物接觸氧化內蒙古工業(yè)大學水污染課程設計17池處理過的廢水其有機物濃度已經(jīng)比較低，廢水水質趨于穩(wěn)定，這樣的水質通過曝氣池處理時不會對曝氣池產(chǎn)生很大沖擊，也不會產(chǎn)生較大的污泥量，所以從經(jīng)濟方面考慮采用經(jīng)濟且操作簡便的推流式曝氣池。 其它構筑物處理說明 格柵的選擇格柵：格柵作為水處理中的預處理方法，應用廣泛，采用該方法可以有效的去除污水中的較大的懸浮物，保護后續(xù)處理穩(wěn)定進行及提升泵的運轉。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、中格柵和細格