【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 從高濃度廢水的有機(jī)物降解預(yù)處理和破氰兩方面處理的角度而言，選用 次氯酸鈉作為氯化藥劑 較為合適。 選用次氯酸鈉的氧化的優(yōu)點(diǎn)有： ① 適用于水量和濃度均可變的含氰廢水處理 。 ② 處理含氰廢水效果好 。 ③ 設(shè)備簡(jiǎn)單 、 便于管理 、 生產(chǎn)過程中宜實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化 ,是工藝比較成熟 、 采用普遍 。 ④ 對(duì)難降解有機(jī)物的去除效果好，提高 B/C 值，有利于后續(xù)處理工藝，是高濃度有機(jī)廢水預(yù)處理的有效方法之一。 從有效氯的比較而言， 氯氣的有效含氯量是 100%， 次氯酸鈉 有效含氯量為 %，而漂白粉有效成分為次氯酸鈣，有效氯含量約為 %。 根據(jù) 杜錫康 的試驗(yàn)，次氯酸鈉法試驗(yàn)處理含氰廢水的結(jié)果如 表 10： 表 10 次氯酸鈉法廢水處理試驗(yàn)結(jié)果 [16] 進(jìn)水 PH 處理前濃度 處理量 投加量 出 水 PH 處理后濃度 淀粉檢驗(yàn) 7 40 15 20 8 試紙變蘭 7 35 30 25 試紙變蘭 20 25 25 試紙變蘭 （ 4） 厭氧法處理的工藝選擇 目前所用厭氧反應(yīng)器主要分以下幾種類型 ① 第一代厭氧消化工藝：普通厭氧消化池、厭氧接觸工藝。 ② 第二代厭氧消化工藝：上流式厭氧污泥床 (UASB)反應(yīng)器、厭氧 濾床、厭氧流化床反應(yīng)器、厭氧生物轉(zhuǎn)盤等。 ③ 第三代厭氧反應(yīng)器及改進(jìn)工藝：厭氧顆粒膨脹床 (EGSB)、厭氧復(fù)合床反應(yīng)器(UASB+AF)、水解工藝和兩階段厭氧消化 (水解 +EGSB)工藝。 厭氧工藝的對(duì)比如表 11： 第 12 頁(yè) 共 42 頁(yè) 表 11 各種厭氧處理工藝的優(yōu)、缺點(diǎn) [19] 工藝類型 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 厭氧塘 厭氧消化池 便宜、實(shí)際不需要維護(hù) 系統(tǒng)非常復(fù)雜但可適應(yīng)高 SS 濃度 需要大量土地，氣味問題，不產(chǎn)氣 低負(fù)荷，需要較大池容 厭氧接觸工藝 厭氧濾池 適應(yīng)中等濃度 SS 運(yùn)轉(zhuǎn)簡(jiǎn)單，適應(yīng)高或低濃度 COD 中等負(fù)荷， 需要運(yùn)行經(jīng)驗(yàn) 不適于廢水 SS 含量高，又堵塞危險(xiǎn) UASB 工藝 運(yùn)轉(zhuǎn)簡(jiǎn)單，適應(yīng)高或低濃度 COD，可能是有極高負(fù)荷 解決運(yùn)轉(zhuǎn)問題需要技巧，不適應(yīng)于廢水具有高 SS 的情況 本設(shè)計(jì)選用 COD 負(fù)荷較高的 UASB 反應(yīng)器的厭氧消化工藝， UASB 與其他大多數(shù)厭氧生物處理裝置不同之處是：廢水由下向上流過反應(yīng)器，污泥無需特殊攪拌設(shè)備；反應(yīng)器頂部有三相 (固、液、氣 )分離器。其最大突出特點(diǎn)是能在反應(yīng)器內(nèi)實(shí)現(xiàn)污泥顆?；?，顆粒污泥的直徑一般為 ～ 2cm，相對(duì)密度為 ～ ，具有 良好的沉淀性能和很高產(chǎn)甲烷活性。污泥顆?；螅磻?yīng)器內(nèi)污泥的平均濃度可達(dá) 50gVSS/L 左右，污泥齡一般在 30 天以上，而反應(yīng)器水力停留時(shí)間比較短，所以 UASB 反應(yīng)器具有很高容積負(fù)荷。[20]下表列出了 UASB 和其他類型厭氧高效反應(yīng)器的特征，例如啟動(dòng)情況、去除懸浮物能力，出水循環(huán)的需求、布水系統(tǒng)、三相分離器的設(shè)置和填料的需要等問題。 表 12 各種高速厭氧反應(yīng)器的特征比較 [20] 特征 UASB 反應(yīng)器 上流式 AF 下流式AF 流化床 EGSB 反應(yīng)器 啟動(dòng)速度 初次啟動(dòng) 二次啟動(dòng) 416 周 02d ＞ 34 周 02d ＞ 34周 約 34 周 不肯定 416 周 懸浮物去除或穩(wěn)定效率 滿意（在中等或較低的 TSS濃度下） 相當(dāng)好（僅在低 TSS 濃度下，并在不堵塞時(shí)） 非常差 非常差 滿意 出水循環(huán)的需要 一般不需要 可要可不要 少量需要 大量需要 需要 復(fù)雜布水系統(tǒng) 對(duì)低濃度水需要 有了更好 不需要 必須有 必須有 三相分離器 必須有 有了可能有益 不需要 有了可能有益 必須有 填料的需要 不是必須的 必須有 必須有 必須有 不需要 高度與截面比 相當(dāng)高 略小 略小 很高 相當(dāng)高 從 表 12 可以看出，厭氧反應(yīng)器在初次啟動(dòng)時(shí)需要較長(zhǎng)的時(shí)間。但 UASB 與 EGSB 在正常運(yùn)行后會(huì)產(chǎn)生剩余顆粒污泥，這些剩余顆粒污泥在常溫下可保存很長(zhǎng)時(shí)間而不失活性。新建的 UASB 或 EGSB 反應(yīng)器可以用現(xiàn)有反應(yīng)器的污泥接種，這樣可以使其運(yùn)行啟動(dòng)縮短在幾天之內(nèi)；因故暫停的 UASB 或 EGSB 反應(yīng)器再啟動(dòng)運(yùn)行亦很快，并且無需再次進(jìn)行厭氧活性污泥馴化與培養(yǎng)。 （ 5） 后續(xù)處理工藝的選擇 第 13 頁(yè) 共 42 頁(yè) 后續(xù)處理的目標(biāo)： ① 除去殘留的有機(jī)物、懸浮物、還原物和一些膠體物質(zhì)； ② 除去氮和磷 ③ 除去病源微生物 ④ 使氰化物達(dá)到零排放 根據(jù)厭氧處理后的 排出水質(zhì)， COD 、 BOD 及一些殘留有機(jī)物需要進(jìn)一步去除，常用的接厭氧后的好氧后續(xù)處理有氧化溝、生物接觸氧化池、曝氣生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤等等。 本設(shè)計(jì)采用曝氣生物濾池 (BAF)，下表是 BAF 工藝與常規(guī)處理工藝的比較，見表 1表 14 表 13 不同處理工藝比較 [21] 項(xiàng)目 BAF 工藝 SBR 工藝 A2/O 工藝 投資 費(fèi)用 土建工程 無需二沉池，預(yù)處理配協(xié)辦沉淀池，效率很高，土建量最小 無需二沉池，池體一般較深，土建量較大 土建量 最大 機(jī)電設(shè)備及儀表 設(shè)備量稍大，自控儀表稍多 設(shè)備閑置浪費(fèi)大，自控儀表稍多 設(shè)備投資一般 征地費(fèi) 占地最少，使傳統(tǒng)工藝的1/5～ 1/10，征地費(fèi)最少 占地稍少，征地費(fèi)較多 占地最大，征地費(fèi)最多 總投資 最小 較大 最大 運(yùn)行 費(fèi)用 水頭損失 約 3～ 約 3～ 4m 約 1～ 污泥回流 不需污泥回流 不需污泥回流 100%～ 150% 曝氣量 比活性污泥法低 30%～40% 與 A2/O 工藝基本相同 大 藥劑量 用于預(yù)處理，稍大 較低 較低 處理后出水的消毒 出水水質(zhì)好，一般不需過濾，消毒劑消耗最少 一般需要過濾、消毒，消毒劑消耗大 一般需要過濾、消毒，消毒劑消耗大 電耗 很小 較高 最高 總運(yùn)行 成本 較低 較高 最高 工藝效果 出水水質(zhì) SS 可達(dá) 15 mg/L 以下 BOD 可達(dá) 10mg/L 以下 COD 可達(dá) 40mg/L 以下 N 可達(dá) 15mg/L 以下 SS 可達(dá) 30 mg/L 以下 BOD 可達(dá) 15mg/L 以下 COD 可達(dá) 100mg/L 以下 N 可達(dá) 15mg/L 以下 SS 可達(dá) 30mg/L 以下 BOD 可達(dá) 15mg/L 以下 COD 可達(dá) 100mg/L 以下 N 可達(dá) 15mg/L 以下 產(chǎn)泥量 產(chǎn)泥量相對(duì)于活性污泥法稍大，污泥穩(wěn)定性稍差 產(chǎn)泥量與 A2/O 工藝差不多，污泥相對(duì)穩(wěn)定 產(chǎn)泥量一般，污泥相對(duì)穩(wěn)定 有無污泥膨脹 無 容易產(chǎn)生，需加生物選擇器來防止 容易產(chǎn)生，需加生物選擇器來防止 流量變化 的影響 受過濾速度限制，有一定影響 受每個(gè)處理單元的可接納容積限制，有一定影響 受沉淀速度限制，有一定影響 第 14 頁(yè) 共 42 頁(yè) 沖擊負(fù)荷的影響 可承受日常的日沖擊負(fù)荷荷的影響 容池決定了承受沖擊負(fù)荷的能力，較強(qiáng) 容池決定了承受沖擊負(fù)荷的能力，較強(qiáng) 溫度變化（低溫）的影響 （溫度將影響硝 化/反硝化） 濾池從底部進(jìn)水，上部可封閉，水溫波動(dòng)小，低溫運(yùn)行較穩(wěn)定 處理效果受低溫影響較大 露天面積大，處理效果受低溫影響較大 運(yùn)行管理 自動(dòng)化程度 連續(xù)進(jìn)水系統(tǒng)，可根據(jù)出水水質(zhì)實(shí)現(xiàn)供氧量和反沖洗得自動(dòng)調(diào)節(jié)和控制，自動(dòng)化程度最高 序批式進(jìn)水系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)供氧量和回流比的自動(dòng)調(diào)節(jié) 連續(xù)進(jìn)水系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)供氧量和回流比的自動(dòng)調(diào)節(jié) 日常維護(hù)和巡視 設(shè)備和管道布置緊密，廠區(qū)面積小，采用穿孔管曝氣，不堵塞，巡視簡(jiǎn)單 設(shè)備閑置較多，微孔曝氣頭容易堵塞，維護(hù)量大 廠區(qū)面積大，設(shè)備分散，微孔曝氣頭容易堵塞，維護(hù)量最大 大修 濾池成組布置，數(shù)量較多，停一個(gè)濾池進(jìn)行一次大修對(duì)出水水質(zhì)影響很小 需停一個(gè) SBR 池進(jìn)行一次大修，時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)出水水量和出水水質(zhì)有影響 需停一條線進(jìn)行大修，時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)處理水量和出水水質(zhì)有影響 操作和管理人員人數(shù) 很少 較多 較多 擴(kuò)建 正常的增加處理量 模塊化結(jié)構(gòu)，擴(kuò)建容易，所需占地和土建工作量都很小，工期很短 池體為模塊結(jié)構(gòu)，擴(kuò)建相對(duì)常規(guī)工藝容易，但所需占地和土建工程量大，工期較長(zhǎng) 為非模塊結(jié)構(gòu)，擴(kuò)建時(shí)所有的沉淀池和曝氣池需增加個(gè)數(shù)，所占地和土建工程量最大 環(huán)境問題 臭氣問題 生化部分可為封 閉式，臭味對(duì)周圍環(huán)境影響較小 生化部分為敞開式，臭味對(duì)周圍環(huán)境影響很大 生化部分為敞開式，臭味對(duì)周圍環(huán)境影響很大 表 14 不同處理工藝出水水質(zhì)比較 [22] 處理工藝 BOD /(mg/L) COD /(mg/L) NH3N /(mg/L) N /(mg/L) P /(mg/L) SS /(mg/L) A2/O 工藝 SBR 工藝 BAF 工藝 15 10 5 75 60 30 5 2 1 18 10 10 1 1 1 10 10 10 另外，普通生物濾池與曝氣生物濾池的性 能比較如表 15： 第 15 頁(yè) 共 42 頁(yè) 表 15 普通生物濾池與曝氣生物濾池的性能比較 [ 項(xiàng)目 普通生物濾池 曝氣生物濾池 組成部分 池體、填料、布水系統(tǒng)及排水系統(tǒng) 池體、填料、布水系統(tǒng)、布?xì)庀到y(tǒng)、反沖洗系統(tǒng)、排水系統(tǒng) 布水 方式 從濾池上不用噴嘴滴灑狀噴淋 從濾池下部通過濾頭均勻布水，柱錐狀上向流 供氧 方式 在沒有堵塞的情況下，靠自然通風(fēng)供氧，效果受外部條件制約 強(qiáng)制鼓風(fēng)曝氣，基本不受外界條件影響 濾料 濾料一般采用碎石、礦渣、塑料濾料等。其粒徑在 4070mm，比表面積為 4365㎡ /m3,濾層高度一般小于 （否則易堵，影響通風(fēng)效果），水頭損失約 1mH2O① /m 濾料（高） 濾料采用特制的球形輕質(zhì)陶粒濾料，粒徑在36 ㎜，比表面積為 69 ㎡ /m3，掛膜性能好，反洗容易，截污能力強(qiáng)，阻力小。濾層高度可大于 3m（傳質(zhì)效果好，增加對(duì)高濃度沖擊負(fù)荷的緩沖能力）。水頭損失約 料（高） 機(jī)理 利用濾料表面生物膜對(duì)廢水中的有機(jī)物進(jìn)行吸附氧化，從而使廢水凈化。生物膜中存在亞硝化細(xì)菌、硝化細(xì)菌，以硝化細(xì)菌占優(yōu)，但不能充分硝化 過濾、生物吸附與生物氧化作用凈化廢水，濾料表面為好氧環(huán)境，內(nèi)部為厭氧、缺氧的微環(huán) 境。存在厭氧、缺氧、好氧微生物，使得硝化、反硝化作用同時(shí)進(jìn)行 負(fù)荷 水力負(fù)荷 (㎡ h) BOD 負(fù)荷＜ ㎏ /(m3d) 水力負(fù)荷 410m3/(㎡ h) BOD 負(fù)荷 56 ㎏ /(m3d) 系統(tǒng) 啟動(dòng) 可利用污水中所含微生物進(jìn)行啟動(dòng)，初次啟動(dòng)時(shí)間約 46 周（受氣溫影響很大） 利用污水中所含微生物進(jìn)行啟動(dòng)，初次啟動(dòng)時(shí)間為 23 周 適用 范圍 適用于處理生化性較好的廢水，其進(jìn)水COD 濃度一般小于 200mg/L；若進(jìn)水 COD 濃度大于 400500mg/L，則應(yīng)增加回流設(shè)施，否則會(huì)出現(xiàn)厭 氧現(xiàn)象；進(jìn)水 SS 小于 50mg/L，一般二級(jí)，最好和曝氣池串聯(lián)使用成為活性生物濾池以提高處理效率 適用于處理生化性較好的廢水，其進(jìn)水 COD濃度允許達(dá)到 10001500mg/L；進(jìn)水SS≤100mg/L，按照處理要求不同分為 CN池、N 池、 P 池，若無脫氮除磷要求可單級(jí)使用。它也是污水深度處理的理想工藝 處理效率 BOD 去除率 70%75%， NH3N 去除率為50%60%，出水 BOD 大于 30 mg/L BOD 去除率大于 90%， NH3N 去除率可大于 90%，出水 SS、 BOD小于 10 mg/L， NH3N可控 制在 1 mg/L 以下 第 16 頁(yè) 共 42 頁(yè) 進(jìn) 水 調(diào)節(jié)池NaOH破 氰反應(yīng)池NaClO加藥間 UASB反應(yīng)器BAF池 出 水污泥濃縮池污泥干化事故池集水池反沖洗 簡(jiǎn)明 工藝流程圖優(yōu)缺點(diǎn)綜述 無動(dòng)力消耗 周圍環(huán)境差，有臭味，易出現(xiàn)池蠅、蟑螂，滋生苔蘚，需隔周向池中投配游離氯（ 5m