【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 率低。2 間歇式活性污泥法也稱為序批式活性污泥法。現(xiàn)行的各種系統(tǒng)和運(yùn)行方式都是連續(xù)的但是在活性污泥法開(kāi)創(chuàng)的初期卻是間歇的。只是由于各種原因，例如，運(yùn)行操作比較復(fù)雜，曝氣裝置易于堵塞，以及某些認(rèn)識(shí)問(wèn)題等，對(duì)活性污泥法一直采用了連續(xù)運(yùn)行的方式。近幾十年來(lái)，電子計(jì)算機(jī)得到了飛速發(fā)展，污泥回流，曝氣以及混合液中的DO、PH值、電導(dǎo)率等指標(biāo)都可以用計(jì)算機(jī)加以控制，這樣為重新考慮間歇運(yùn)行的活性污泥法創(chuàng)造了條件。間歇式活性污泥法的工藝流程圖如下：由圖可知,該法工藝簡(jiǎn)單，無(wú)需設(shè)污泥回流設(shè)備，不需要設(shè)置二沉池，曝氣池容積也小于連續(xù)式，建設(shè)費(fèi)用都比較低。在大多數(shù)情況下，無(wú)設(shè)置調(diào)節(jié)池的必要；SVI值較低，污泥易于沉淀，不產(chǎn)生污泥膨脹現(xiàn)象；通過(guò)對(duì)運(yùn)行方式的調(diào)節(jié)，在單一的曝氣池內(nèi)能夠進(jìn)行脫氮和除磷反應(yīng)；運(yùn)行管理的當(dāng)，處理水質(zhì)優(yōu)于連續(xù)式。SBR的主要反應(yīng)器——曝氣池的運(yùn)行操作是由流入、反應(yīng)、沉淀、排放、待機(jī)等5個(gè)工作程序組成，這5個(gè)程序都在這一個(gè)曝氣池內(nèi)進(jìn)行。下圖是間歇式活性污泥處理系統(tǒng)的工藝流程。 曝氣池初沉池間歇曝氣原廢水 處理水 出水 圖22 間歇式活性污泥處理系統(tǒng)的工藝流程3 循環(huán)式活性污泥法(CASS)CASS(Cyclic Activated Sludge System)是Gorousiy教授在ICEAS即間歇式循環(huán)延時(shí)曝氣活性污泥法的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出來(lái)的。與ICEAS相比，CASS預(yù)反應(yīng)區(qū)容積較小，設(shè)計(jì)更加優(yōu)化，且將主反應(yīng)區(qū)中部分剩余污泥回流至選擇器中，在運(yùn)行方式上沉淀階段不進(jìn)水。CASS具有十分優(yōu)越的性能，設(shè)置了生物選擇器和回流污泥保證了活性污泥不斷的在選擇器中經(jīng)歷一個(gè)高絮體負(fù)荷階段，從而有利于系統(tǒng)中絮凝性細(xì)菌的生長(zhǎng)，并提高活性污泥的活性，使其快速將廢水中溶解性物質(zhì)轉(zhuǎn)化為降解基質(zhì)，進(jìn)一步的抑制絲狀菌的生長(zhǎng)和繁殖。同時(shí)沉淀階段不進(jìn)水，保證污泥沉降不受水力干擾，在靜置的環(huán)境中進(jìn)行，進(jìn)一步保證系統(tǒng)由良好的分離效果。還有構(gòu)造簡(jiǎn)單，投資和運(yùn)行費(fèi)用低，具有較高的脫氮和除磷能力，自動(dòng)化程度高，采用組合式模塊結(jié)構(gòu)，布置緊湊，占地少，分期建設(shè)和擴(kuò)建方便。CASS工藝進(jìn)水處的生物選擇器是一個(gè)較小容積的污水接觸區(qū)，進(jìn)入反應(yīng)的污水和從主反應(yīng)區(qū)內(nèi)回流的活性污泥在此相互接觸混合，回流量約為日平均流量的20%。該工藝中的池子構(gòu)造和操作方式可允許在一個(gè)循環(huán)中同時(shí)完成硝化和反硝化過(guò)程。泥水混合液通過(guò)主反應(yīng)區(qū)依次經(jīng)過(guò)缺氧——好氧——缺氧——厭氧環(huán)境，活性污泥在此過(guò)程中得到再生。CASS一般以4小時(shí)為操作循環(huán)期，在最大水深為6米左右時(shí)，,每一循環(huán)的進(jìn)水量約占整個(gè)池子有效容積的30%左右，最大排水速率為30mm/min，固液分離時(shí)間一般為1h，設(shè)計(jì)污泥沉降指數(shù)為140mg/L，實(shí)際污泥沉降指數(shù)一般低于80mg/L。4 脫氮除磷活性污泥法長(zhǎng)期以來(lái)，城市污水的處理均以去除BOD和SS為目標(biāo)，并不考慮對(duì)無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)氮和磷的去除。隨著水體富營(yíng)養(yǎng)化和再生水回供的要求有效的降低污水中氮和磷的含量成為污水處理廠工藝選擇時(shí)的一個(gè)重要因素。某些化學(xué)法和物理法可以有效的從污水中脫氮除磷，如化學(xué)藥劑除磷，吹脫法去氮，離子交換法去除氨氮和磷酸鹽?；瘜W(xué)法和物理化學(xué)方法運(yùn)行費(fèi)用較高，只能作為城市污水處理的一個(gè)補(bǔ)充手段。因此生物脫氮除磷工藝顯得尤為重要。傳統(tǒng)活性污泥法主要去除水中的呈溶解性的有機(jī)物，污水中氮和磷的去除僅限于微生物細(xì)胞合成而從污水中攝取的數(shù)量，去除率低。為了有效的降低污水中氮和磷的含量，利用生物脫氮除磷技術(shù)原理，發(fā)展了多種具有生物脫氮和除磷功能的污水處理工藝，主要包括A1/O法(缺氧－耗氧生物脫氮工藝),A2/O法(厭氧－耗氧生物除磷工藝),A2/O法(厭氧－缺氧－耗氧生物脫氮除磷工藝)等方法。上述工藝在降解有機(jī)物的同時(shí)，具有較強(qiáng)三脫氮除磷效果，且去除率高，與化學(xué)法和物理法法相比，節(jié)省投資和運(yùn)行費(fèi)用，成為脫氮除磷工藝的主導(dǎo)潮流并被廣泛適用和采用。⑴ 缺氧好氧工藝 缺氧好氧（AnoxicOxic,簡(jiǎn)稱A1/O） 工藝由缺氧池和好氧池串聯(lián)而成，作用是在去除有機(jī)物的同時(shí)取得良好的脫氮效果。A1/O又稱前置反硝化生物脫氮系統(tǒng)，其最顯著的工藝特征是將脫氮池設(shè)置在除碳過(guò)程的前部，現(xiàn)將廢水引入缺氧池，回流污泥中的反硝化菌利用原污水中的有機(jī)物作為碳源，將回流混合液中的大量硝態(tài)氮（NOxN）還原成N2，從而達(dá)到脫氮的目的。然后進(jìn)入后續(xù)的好氧池，O段后設(shè)沉淀池，部分沉淀污泥回流A段，以提供充足的微生物。同時(shí)還將O段內(nèi)混合液回流至A段，以保證A段有足夠的硝酸鹽。缺氧池好氧池沉淀池進(jìn)水回流混合液出水回流污泥剩余污泥圖23 A1/O脫氮工藝流程 A1/O工藝主要有以下優(yōu)點(diǎn)：① 在原污水C/N較高（大于4）時(shí)，反硝化池不需外加碳源，而且可以減輕其后好氧池的；② 有機(jī)負(fù)荷，降低了運(yùn)行費(fèi)用；可以使反硝化殘留的有機(jī)污染物得到進(jìn)一步去除，提高出水水質(zhì)；③ 流程簡(jiǎn)單、構(gòu)筑物少，只有一個(gè)污泥回流系統(tǒng)和混合液回流系統(tǒng)，基建費(fèi)用可大大節(jié)約；④ 好氧池設(shè)在缺氧池后，可使反硝化殘留的有機(jī)物得到進(jìn)一步去除，提高出水水質(zhì)；⑤ 缺氧池在好氧池之前，一方面由于反硝化消耗了一部分碳源有機(jī)物，可減輕好氧池的有機(jī)負(fù)荷，另一方面，也可起到生物選擇器的作用，有利于控制污泥膨脹；同時(shí)，反硝化過(guò)程產(chǎn)生的堿度也可以補(bǔ)償部分硝化過(guò)程對(duì)堿度的消耗；⑥ 該工藝在低污泥負(fù)荷、長(zhǎng)泥齡條件下，因此系統(tǒng)剩余污泥量少，有一定穩(wěn)定性；便于在常規(guī)活性污泥法基礎(chǔ)上改造成A1/O脫氮工藝；⑦ A1/O工藝的主要缺點(diǎn)是脫氮效率不高，其脫氮效率受混合回流弊的制約，脫氮率（η）與混合液回流比（r）間存在如下關(guān)系：當(dāng)r=900%時(shí)，脫氮率可達(dá)到90%，但此時(shí)動(dòng)力費(fèi)用太大。所以脫氮率一般控制在70%~80%。而且A1/O工藝不能去除磷。此外，如果沉淀池運(yùn)行不當(dāng)，還會(huì)在沉淀池發(fā)生反硝化作用，造成污泥上浮，使處理水水質(zhì)惡化。盡管如此，A1/O工藝仍以其突出特點(diǎn)而受到重視，該工藝是目前應(yīng)用比較廣泛的脫氮工藝之一。⑵ 厭氧好氧工藝厭氧好氧(AnaerobicOxic,簡(jiǎn)稱A2/O) 工藝的作用在于去除有機(jī)物的同時(shí)去除污水中的磷，整個(gè)流程由厭氧池、缺氧池、好氧池和二次沉淀池組成。（見(jiàn)下圖）城市污水和回流泥進(jìn)入?yún)捬醭?，并借助水下推進(jìn)式攪拌器的作用使其混合?；亓魑勰嘀芯哿拙趨捬醭乜晌杖コ徊糠钟袡C(jī)物，同時(shí)釋放出大量磷。然后混合液流入后段好氧池，污水中的有機(jī)物在其中得到氧化分解，同時(shí)聚磷菌從污水中吸收更多的磷，然后通過(guò)排放富磷剩余污泥而使污水中的磷得到去除。對(duì)于低溫、低有機(jī)物濃度的生活污水，因活性污泥增殖較少，難以通過(guò)排放剩余污泥達(dá)到除磷效果，宜用旁路除磷工藝達(dá)到除磷效果。好氧池在良好的運(yùn)行狀況下，%以上，整個(gè)A2/O工藝的BOD5去除率大致與一般活性污泥法相同，反應(yīng)池內(nèi)水力停留時(shí)間較短，一般厭氧池1~2h，好氧池2～4h，總共3～6h，厭氧池與好氧池的水力停留時(shí)間之比一般為（1:2）～（1:3）。而磷的去除率為70%~80%。A2/O生物除磷工藝的主要特點(diǎn)如下：① 厭氧池在前、好氧池在后，有利于抑制絲狀菌的生長(zhǎng)，混合液的SVI小于100，污泥易沉淀，不易發(fā)生污泥膨脹，并能減輕好氧池的有機(jī)負(fù)荷；② 活性污泥含磷率高，%以上，故污泥肥效好；③ 工藝流程簡(jiǎn)單。該工藝適用于TP/BOD值較低的污水，當(dāng)TP/BOD值很高時(shí)，BOD負(fù)荷過(guò)低會(huì)使剩余污泥量少，這時(shí)就難以達(dá)到較為滿意的處理效果。此外，由于城市污水一天內(nèi)的進(jìn)水流量變化（高低峰）會(huì)造成沉淀池內(nèi)污水的停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，導(dǎo)致聚磷菌在厭氧狀態(tài)下產(chǎn)生磷的釋放，會(huì)降低該工藝的除磷效率，所以應(yīng)注意及時(shí)排泥和污泥回流。⑶ A2O工藝由于對(duì)城市污水處理的出水有去除氮和磷的要求，故國(guó)內(nèi)10年前開(kāi)發(fā)此厭氧—缺氧—好氧組成的工藝。利用生物處理法脫氮除磷，可獲得優(yōu)質(zhì)出水，是一種深度二級(jí)處理工藝。A/A/O法的可同步除磷脫氮機(jī)制由兩部分組成：一是除磷，污水中的磷在厭氧狀態(tài)下(DO)，釋放出聚磷菌，在好氧狀態(tài)下又將其更多的吸收，以剩余污泥的形式排出系統(tǒng)。二是脫氮，缺氧段要控制DO mg/L，由于兼氧脫氮菌的作用，利用水中BOD作為氫供給體(有機(jī)碳源)，將來(lái)自好氧池混合液中的硝酸鹽及亞硝酸鹽還原成氮?dú)庖萑氪髿?，達(dá)到脫氮的目的。為有效脫氮除磷，對(duì)一般的城市污水，COD/～(完全脫氮COD/TKN),BOD/～，COD/TP為30～60，BOD/TP為16～40(一般應(yīng)＞20)。若降低污泥濃度、壓縮污泥齡、控制硝化，以去除磷、BOD5和COD為主，則可用A/O 工藝。厭氧段缺氧段好氧段沉淀池出水內(nèi)循環(huán)回流污泥剩余污泥圖24 A2/O脫氮除磷工藝 污泥處理方案的選取與論證污泥是水處理過(guò)程的副產(chǎn)物，包括篩余物、污泥、浮渣和剩余污泥等，主要由有機(jī)殘片、細(xì)菌菌體、無(wú)機(jī)顆粒、膠體等組成。處理目的有：① 確保水處理的效果，防止二次污染；② 使容易發(fā)臭腐化的有機(jī)物穩(wěn)定化；③ 使有毒有害物質(zhì)得到妥善處理和利用；④ 使有用物質(zhì)得到綜合利用，變害為利?？傊勰嗵幚砗吞幹玫哪康氖菧p量、穩(wěn)定、無(wú)害化及綜合利用。脫除污泥水分，縮小污泥體積的方法主要有濃縮、調(diào)理、脫水、干化。穩(wěn)定污泥中的有機(jī)物主要是通過(guò)消化、焚燒、氧化和消毒等。在整個(gè)污水處理廠的處理工藝過(guò)程而言，污泥處理工藝的選擇也是極為重要的。應(yīng)依據(jù) “環(huán)境衛(wèi)生安全，資源回收，資源投入產(chǎn)出比和收益效應(yīng)比” 三個(gè)方面進(jìn)行方案選取。目前常見(jiàn)的污泥處理技術(shù)包括污泥脫水、污泥濃縮、干化、消化、焚燒、堆肥等。污泥濃縮是指污泥處理過(guò)程提高污泥固體物濃度或固液分離。污泥濃縮的主要方法有重力濃縮和機(jī)械濃縮。重力濃縮是目前普遍采用的污泥濃縮方式。其本質(zhì)上是一種沉淀工藝，屬壓縮沉淀。污泥脫水是整個(gè)污泥處理過(guò)程的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，其目的是固體富集，減少污泥體積，為污泥最終處置創(chuàng)造條件。目前常采用的污泥脫水方法有自然干化、機(jī)械脫水、污泥烘干及污泥焚燒等。機(jī)械脫水與自然干化相比，特點(diǎn)是脫水效果好、效率高、不受氣候影響、占地面積少。自然干化場(chǎng)受到地區(qū)、氣候等條件限制很少采用。本設(shè)計(jì)采用機(jī)械脫水，選擇帶式壓濾機(jī)脫水。帶式壓濾機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是機(jī)器制造容易，附屬設(shè)備少，投資、能耗低，噪音少，連續(xù)運(yùn)行，操作、維護(hù)、管理簡(jiǎn)單，濾帶可以回旋，脫水能力大。缺點(diǎn)是必須正確選取高分子混凝劑，運(yùn)行費(fèi)用高。本設(shè)計(jì)確定剩余污泥處理方案：集泥池→濃縮池→貯泥池→污泥提升泵房→污泥脫水車間→泥餅外運(yùn) 污水處理廠工藝流程上清液沼氣至沼氣柜泥餅外運(yùn)排泥排泥壓濾液回流污泥中格柵Ⅰ高濃度廢水集水井Ⅰ初沉池調(diào)節(jié)池ⅠUASB反應(yīng)器中沉池調(diào)節(jié)池ⅡA/0池二沉池出水集泥井污泥濃縮池濃縮污泥貯池污泥脫水車間中格柵Ⅱ低濃度廢水集水井Ⅱ 圖24啤酒廢水處理流程圖3 水處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算與說(shuō)明 格柵 ⑴ 設(shè)計(jì)說(shuō)明 格柵安裝在廢水渠道、集水井的進(jìn)口處，用于截留較大的懸浮物或漂浮物，主要對(duì)水泵起保護(hù)作用。另外，可以減輕后續(xù)構(gòu)筑物的處理負(fù)荷。由于處理水量不是很大，柵渣可用人工清除。設(shè)計(jì)參數(shù)：取中格柵；柵條間隙；柵前水深；過(guò)柵流速；安裝傾角。設(shè)計(jì)流量：Q=2000m3/d=。 ⑵ 設(shè)計(jì)計(jì)算： ① 柵條間隙數(shù)（n） 取 ② 柵條有效寬度（B） 設(shè)計(jì)采用圓鋼為柵條，即。 B=s(n1)+en=(161)+= ③ 進(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng)度：，漸寬部分展開(kāi)角 ④ 柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度：⑤ 過(guò)柵水頭損失： ⑥ 柵槽總高度（H），取柵前渠道超高 柵前槽高 ⑦ 柵槽總長(zhǎng)度（L）： ⑶ 格柵機(jī)的選擇本設(shè)計(jì)選用型號(hào)為TGS800型回轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī)，其性能參數(shù)如下： 表31型號(hào)電動(dòng)機(jī)功率柵寬設(shè)備寬總寬度TGS8006608001150Ⅰ工業(yè)廢水的水量和水質(zhì)隨時(shí)間的變化幅度較大，為了保證后續(xù)處理構(gòu)筑物或設(shè)備的正常運(yùn)行，需對(duì)廢水的水量和水質(zhì)進(jìn)行調(diào)節(jié)，以保證污水處理設(shè)施的正常運(yùn)行。此外，調(diào)節(jié)池還可以起到臨時(shí)儲(chǔ)存事故排水的作用。 調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)周期 調(diào)節(jié)池有效容積： 取池總高，其中超高，有效水深 則池面積： 池長(zhǎng)取，池寬取 池子的總尺寸為：由于調(diào)節(jié)池前已設(shè)置沉淀池，故理論上調(diào)節(jié)池可不考慮沉淀污泥，但為安全起見(jiàn)，可在調(diào)節(jié)池下部設(shè)幾根排泥管，將產(chǎn)生的少量的污泥排出。圖31 調(diào)節(jié)池結(jié)構(gòu)示意圖 調(diào)節(jié)池 設(shè)計(jì)說(shuō)明工業(yè)廢水的水量和水質(zhì)隨時(shí)間的變化幅度較大，為了保證后續(xù)處理構(gòu)筑物或設(shè)備的正常運(yùn)行，需對(duì)廢水的水量和水質(zhì)進(jìn)行調(diào)節(jié)，以保證污水處理設(shè)施的正常運(yùn)行。此外，調(diào)節(jié)池還可以起到臨時(shí)儲(chǔ)存事故排水的作用。UASB的進(jìn)水水溫必須達(dá)到一定的要求，才能適合微生物生存，要設(shè)計(jì)冷卻池。 設(shè)計(jì)計(jì)算① 參數(shù)選取調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)周期T=② 設(shè)計(jì)計(jì)算有效容積：有效水深： h=5m，總高H=面積：池長(zhǎng)取L=17m，池寬取B=8m池總尺寸： 豎流式沉淀池 設(shè)計(jì)說(shuō)明 UASB反應(yīng)器后面一般不設(shè)沉淀池，但由于厭氧反應(yīng)器啟動(dòng)較難，為了收集UASB反應(yīng)器流出的厭氧污泥，使調(diào)試期縮短，故設(shè)此池。有了此沉淀池，不僅可以向UASB中回流污泥而且能對(duì)SS進(jìn)一步處理。(1) 設(shè)計(jì)要求：一般選用圓形或正方形，在這里采用圓形，一般直徑為4~7m(10m)，沉淀區(qū)呈圓柱體，污泥斗為截頭倒錐體。廢水從中