【文章內(nèi)容簡介】 酸、乙醇 細(xì)胞細(xì)菌 11 胞外酶 胞 內(nèi) 酶 H2+CO2 H2+CO2 其他產(chǎn)物 胞內(nèi)酶 有機物降解路線圖 廢水通 過厭氧處理后，長鏈高分子碳水化合物被分解成小分子的碳水化合物，很適合活性污泥處理工藝的環(huán)境條件，因此，后續(xù)的處理工藝選擇好氧生物處理。建議采用上流式厭氧污泥床（ Upflow Anaerobic Sludge Blanket,簡寫 UASB） + SBR是序列間歇式活性污泥法（ Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process） 作為主體工藝。 采用厭氧技術(shù)具有較好的處理效果，能耗低、運行成本低，并可回收部分沼氣，由于甲烷菌的世代時間長于好氧菌，因此，產(chǎn)生的污泥量（厭 氧菌新陳代謝產(chǎn)生的剩余污泥）少，厭氧工藝擬采用國內(nèi)成熟的上流式厭氧污泥床（ Upflow Anaerobic Sludge Blanket,簡寫 UASB）， UASB 反應(yīng)器的突出優(yōu)點是處理能力大，效果好，運行性能穩(wěn)定。 綜合餐飲垃圾廢水的性質(zhì)和以上幾種工藝的處理效果，經(jīng)過篩選，本設(shè)計決定選用 物化 +生物處理工藝 。其中： 物化采用 隔油沉淀 +混凝氣浮 工藝；生物處理工藝采用目前國內(nèi)比較流行的 UASB 厭氧反應(yīng)器 +SBR 法組合工藝。作為本污水處理廠主體工藝。 選擇 隔油沉淀 +混凝氣浮的理由 通過以上物化處理方法的比較，本污水處 理工程的前處理工段決定采用隔油沉淀 +混凝氣浮工藝方法，理由為： 1）、原水 SS 含量大、動物油脂含量高，采用物化處理可以大大降低 SS 和油脂的含量，充分降低廢水中的 COD，減輕后續(xù)生化處理的負(fù)荷。 2）、隔油沉淀法流程簡單，投資小，操作方便，且截留效果 較好 。 3）、絮凝氣浮工藝效率高，能有效去除 SS 甚至可溶性鹽類和乳化油脂。 選擇 UASB 的主要 優(yōu)勢 1） UASB 內(nèi)污泥濃度高，平均污泥濃度為 20－ 40gVSS/1； 2） 有機負(fù)荷高，水力停留時間短，采用中溫發(fā)酵時，容積負(fù)荷一般為 4 10kgCOD/m3 d 左右 ； 3） 無混合攪拌設(shè)備，靠發(fā)酵過程中產(chǎn)生沼氣的上升運動，使污泥床上部的污 泥處于懸浮狀態(tài)，對下部的污泥層也有一定程度的攪動； 4） UASB 安裝了運行穩(wěn)定、分離效果好的產(chǎn)品 三相分離器 ； 5） 不設(shè)沉淀池，沉淀區(qū)分離出來的污泥 靠自身重力 重新回到污泥床反應(yīng)區(qū) 12 內(nèi)，可以不設(shè)污泥回流設(shè)備。 選擇 SBR 的主要 優(yōu)勢 理想的推流過程使生化反應(yīng)推動力增大，效率提高，池內(nèi)厭氧、好氧處于交替狀態(tài)，凈化效果好。 運行效果穩(wěn)定，污水在理想的靜止?fàn)顟B(tài)下沉淀，需要時間短、效率高，出水水質(zhì)好。 耐沖擊負(fù)荷，池內(nèi)有滯留的處理水，對 污水有稀釋、緩沖作用，有效抵抗水量和有機污物的沖擊。 工藝過程中的各工序可根據(jù)水質(zhì)、水量進行調(diào)整，運行靈活。 處理設(shè)備少，構(gòu)造簡單，便于操作和維護管理。 反應(yīng)池內(nèi)存在 DO、 BOD5 濃度梯度，有效控制 活性污泥 膨脹。 SBR 法 系統(tǒng)本身也適合于組合式 構(gòu)造方法，利于廢水處理廠的擴建和改造。 脫氮除磷，適當(dāng)控制運行方式，實現(xiàn)好氧、缺氧、厭氧狀態(tài)交替，具有良好的脫氮除磷效果。 工藝流程簡單、造價低。主體設(shè)備只有一個序批式間歇反應(yīng)器，無二沉池、污泥回流系統(tǒng)，調(diào)節(jié)池、初沉池也可省略，布置緊湊、占地面積省。 工藝流程的確定 本污水處理工程決定采用“ 強化物化處理工藝 +UASB 厭氧反應(yīng)器 + SBR序列間歇式活性污泥法 ” 組合工藝作為本污水處理廠主體工藝。工藝流程簡圖見圖 21。 工藝流程簡圖 13 餐飲垃圾廢水 高空排放 UASB 厭氧反應(yīng)器 安全水封 格柵渠 絮凝氣浮池 火炬 燃燒器 清水池 受納水體 羅茨鼓風(fēng)機 中間水池 浮渣回收 沼氣 泵 泵 隔油池 1 浮油回收 格柵 泵 集水井 調(diào)節(jié)池 SBR 反應(yīng)池 調(diào)節(jié)池 2 14 圖 21：廢水處理系統(tǒng)工藝 工藝流程簡單描述 餐飲垃圾廢水收集匯合經(jīng)格 柵攔截體積較大的懸浮物后，進入集水井，經(jīng)一級污水提升泵加壓后相繼通過隔油沉降罐、斜板隔油池，去除部分懸浮物和油脂后，靠重力流入調(diào)節(jié)池，然后再經(jīng)二級污水提升泵提升，經(jīng)靜態(tài)管道混合器與 NaOH、PAC 或 PFS、 PAM 充分混合后，進入氣浮池，進一步去除懸浮物和水中油脂后，進入中間水池，同時， 200%回流水注入中間水池，進一步稀釋廢水中的 COD，為進入 UASB 創(chuàng)造條件。 經(jīng)過以上強化物化處理后的廢水，由三級污水提升泵加壓至 UASB 厭氧反應(yīng)器，經(jīng)大阻力配水系統(tǒng)進入?yún)捬醴磻?yīng)器的主反應(yīng)區(qū)，廢水經(jīng)水解酸化并部分甲烷化，甲烷 經(jīng)特制的三相分離器分離收集后高空燃燒排放或作它用。 UASB 厭氧反應(yīng)器出水靠重力流進入 SBR 反應(yīng)池，同時鼓入空氣，提供好氧污泥的需氧量。反應(yīng)完畢之后，泥水分離后上清液進入清水池，清水由回流水泵200%回流至中間水池，充分稀釋即將進入 UASB 的污水，其他處理后達(dá)標(biāo)水或回用或外排。 污泥處理工藝 1 處理過程中的剩余污泥 污水在處理過程中產(chǎn)生了大量的污泥和含油浮渣，其中，經(jīng)已經(jīng)沉降下來的污泥，進入蛋白飼料生產(chǎn)系統(tǒng)作原料，由飼料生產(chǎn)系統(tǒng)加以處理；氣浮池浮渣徑進一步隔油分離后，上浮油脂進入生物柴油生產(chǎn)系統(tǒng)， 濃縮污泥和二沉池生物污泥一道進入污泥濃縮系統(tǒng)。 污水處理廠污泥含水率高達(dá) 99%，體積龐大，處理和運送均很困難，必須進行減量處理，以便于運輸和后續(xù)處理；污泥有機物含量高，不穩(wěn)定，易腐化，必須降低有機物含量使污泥穩(wěn)定化，妥善安置處理。總之，污泥若處理不當(dāng)，會產(chǎn)生二次污染。 2 剩余污泥處理工藝 污水處理廠典型 剩余 污泥處理工藝如下： 剩余污泥 污泥濃縮 污泥脫水 泥餅 污泥經(jīng)過濃縮、脫水 兩 個處理步驟，含水率降至 70～ 80%左右，最后達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。 污泥脫水的目的是進一步降低含水 率，對污泥進行減容處理。污泥脫水的方法有自然干化、機械脫水、污泥烘干及焚燒等，目前國內(nèi)外污水處理廠普遍采用的機械脫水。 15 本工程污泥處理擬采用重力法濃縮污泥，然后經(jīng)過厭氧消化達(dá)到污泥穩(wěn)定后，采用帶式壓濾機進行脫水處理。 3 污泥最終處置 目前我國污水處理廠污泥的最終處置大都未經(jīng)無害化處理，隨意堆放或用于農(nóng)田追肥及綠化。國外許多國家對污泥處置采用較多的方法是焚燒、填埋、堆肥和投海等。 焚燒技術(shù)雖然具有處理迅速，減容率高（ 70～ 90%），無害化程度高，占地面積小等優(yōu)點，但一次性投資巨大，操作管理復(fù)雜，且能耗高，運行 費用高，不適應(yīng)我國國情。 污泥與城市垃圾混合衛(wèi)生填埋、終結(jié)覆蓋，是處理城市污水處理廠脫水污泥較為有效的方法之一。 污泥與城市生活垃圾混合高溫堆肥，污泥熟化程度高，病原體和寄生卵去除較徹底，有利于污泥用作綠化或農(nóng)田使用，用于改良土壤，是適合于我國國情的污泥最終處置的工藝。 根據(jù)本工程的實際情況，污泥最終處置為：污泥脫水干化后將泥餅送垃圾處理系統(tǒng)的有機復(fù)肥生產(chǎn)工段，作有機復(fù)肥的原料。 16 第三章 工藝裝置方案設(shè)計 格柵渠及集水井 設(shè)置格柵渠機集水井一座，安 裝機械細(xì)格柵，截取顆粒雜質(zhì)，以防止損壞后續(xù)的設(shè)備及處理設(shè)施，平均集水時間為 30min。 設(shè)計計算：（數(shù)據(jù)太小，結(jié)果無實際意義，過程略） 格柵渠： L B H=2021 400 1000 全地下鋼砼結(jié)構(gòu)。 集水井： L B H=2021 2021 3000 全地下鋼砼結(jié)構(gòu)。 附屬設(shè)備 ① 機械格柵： ② B=； b=1mm； 傾角α =75；凈高度 = 1m。 技術(shù)參數(shù)： 表 31 數(shù)量 1 臺 隔柵間隙 5mm 寬度 凈高 1m ②一級提升泵： 污水提升 泵 采用電動隔膜 泵，該泵為連續(xù)工作的設(shè)備，因此本設(shè)計采用兩臺，一用一備。 技術(shù)參數(shù)： 表 32 數(shù)量 2 臺 空氣壓力 流量 10m3/h 耗氣量 1200Nl/min 揚程 20m ③液位控制系統(tǒng)： 浮球液位調(diào)節(jié)器 1 套 靜置脫油沉淀罐 設(shè)置靜置脫油沉降罐三臺，用于懸浮油脂的浮上和懸浮物的沉降，停留時間為1d。 技術(shù)參數(shù)： 表 33 數(shù)量 3 臺 靜置時間 24hr 規(guī)格型號 Φ 6。δ =6 單臺有效容積 34m3 17 斜板隔油池 油類物質(zhì)的密度一般都比水要 小，按在水中的存在狀態(tài)可將其分為溶解性油、可漂油、分散油、乳化油。由于在廢水中占有大量油脂，在污水處理系統(tǒng)的前端，需要將污水中的漂浮油去除。因為廢水水量較小，但油脂濃度較大，故采用斜板隔油池。斜板隔油池油水分離效率較高，處理效率高，占地面積小等有點。 設(shè)計參數(shù)： 日廢水流量： Q=100m3/d=高峰期排水量： Qmax=100 2=200 m3/d=設(shè)計停留時間： HRT=37min（ HRT 為斜板停留 時間，整池停留時間為 90min） 設(shè)計計算：（ 數(shù)據(jù)太小，結(jié)果無實際意義，過程 略） 設(shè)計尺寸： L B H=4200 1500 3500 全地上碳鋼結(jié)構(gòu)。 附屬設(shè)備： PP 斜板填料， 調(diào)節(jié)池 1 為了使管渠和構(gòu)筑物正常工作，不受 廢水 高峰流量或濃度變化的影響，需在廢水處理 設(shè)施 之前設(shè)置調(diào)節(jié)池。 設(shè)計參數(shù)： 日廢水流量： Q=100m3/d=高峰期排水量： Qmax=100 2=200 m3/d=設(shè)計停留時間： HRT=8hr(前道工序已設(shè)置靜置脫油沉淀罐 ,實際調(diào)節(jié)時間