【文章內(nèi)容簡介】 能力提高了 28倍，使污水生物處理工藝趨向高效和節(jié)省用地。 (3)出水水質(zhì)好且穩(wěn)定。 接觸氧化工藝有較好的出水水質(zhì)，而且當進水濃度短期突變時，出水水質(zhì)受影響很小 。在毒物和 PH 的沖擊下，生物膜受影響小，而且恢復(fù)快。這己在國內(nèi)各地的印染廢水處理試驗中得到證實。 (4)動力消耗低。 由于在接觸氧化池內(nèi)有填料存在，增加了氧的傳遞效率，且因省去污泥回流也使能耗下降，因此采用接觸氧化法處理污水，一般可節(jié)省動力 30%左右 [12]。 (5)無污泥膨脹問題。 污泥膨脹一般是活性污泥法運行時較難控制，而且又影響處理效果的問題。生物接觸氧化法無此問題 存在。 上述幾個特點，基本概括了接觸氧化法的優(yōu)點。此法的缺點是 : (1)生物膜厚度隨負荷增高而增大，生物膜過厚，引起填料堵塞。故負荷不宜過高。 (2)大量產(chǎn)生后生動物 (如輪蟲類 )，容易造成生物膜瞬時大快脫落，影響出水水質(zhì)。 (3)填料及支架等往往導(dǎo)致建設(shè)費用增加 [13]。 在好氧生物接觸氧化工藝之前，進行水解酸化處理，以便于利用厭氧微生物對水質(zhì)適應(yīng)能力強的特點，承受一部分沖擊負荷，減輕對后續(xù)好氧處理的影響，并利用產(chǎn)酸菌的生物酶將不易被好氧微生物所降解的染料、表面活性劑 等人分子有機物斷鏈，使固體物質(zhì)轉(zhuǎn)化為溶解物質(zhì)，大分子物質(zhì)轉(zhuǎn)化為小分子物質(zhì)，成為各種易于被降解的有機酸，提高污水的可生化性，提高好氧處理階段的效果。 5)沉淀池 沉淀池是分離懸浮物的一種常見的構(gòu)筑物。 沉淀池按水流方向分為平流式、豎流式及輻流式三種。見表 31 沉淀池由五個部分組成，即：進水區(qū)、出水區(qū)、沉淀區(qū)、貯泥區(qū)及緩沖區(qū) [14]。進水區(qū)和出水區(qū)的功能是使進水和出水均保持均勻穩(wěn)定，以提高沉淀效率。沉淀取是池子的主要部分。貯泥區(qū)是存放污泥的地方，它起到貯存、濃縮與排放的作用，緩沖區(qū)介于 沉淀區(qū)和貯泥區(qū)之間，緩沖區(qū)的作用是避免水流帶走沉在池底的污泥。 表 31各種沉淀池的特點及適用條件 池型 優(yōu)點 缺點 適用條件 平 流 式 對沖擊負荷和溫度變化的適應(yīng)能力強； 施工簡單，造價低 采用多斗排泥，每個泥斗需要單獨設(shè)排泥管，操作工作量大，采用機械排泥時，機件設(shè)備和驅(qū)動件均浸于水中，易銹蝕 適用地下水位較高及地質(zhì)較差的地區(qū)； 適用于大、中、小型污水處理廠 豎 流 式 排泥方便； 管理簡單； 占地面積較小 池子深度大，施工困難； 對沖擊負荷及溫度變化的適應(yīng)能力較差；造價較高；池徑不易太大 適用 于處理水量不大的小型污水處理廠 輻 流 式 采用機械排泥，管理運行較好； 排泥設(shè)備有定型產(chǎn)品 池水水流速度不穩(wěn)定； 排泥設(shè)備復(fù)雜，對施工質(zhì)量要求較高 適用于地下水位較高的地區(qū)； 適于大中型污水處理廠 10 本設(shè)計中采用輻流式沉淀池。輻流式沉淀池亦稱輻射式沉淀池，池型多為圓形，水流在池中呈水平方向向四周輻射，由于過水斷面面積的不斷變大，故池中水流速度從池中心向池四周逐漸減慢。泥斗設(shè)在池中央，池底向中間傾斜，污泥通常用刮泥（或吸泥）機械排除。 6）生物活性炭池 (1) 活性炭表面的富集作用 采用該法處理廢 水，首先靠活性炭的吸附作用，將廢水中的有機物、溶解氧和微生物富集于其表面，為微生物的生長繁殖創(chuàng)造一個良好的環(huán)境。試驗表明，炭表面的 F/M 比值大于 ，微生物處于生長率上升階段，有機物的降解以最大速度進行，因此，在很短的時間內(nèi)可以取得較高的處理效果。 (2) 活性炭吸附與生物氧化協(xié)同進行 廢水凈化初期，有機物的去除主要靠活性炭的吸附作用。隨著微生物的生長繁殖，在炭表面形成不連續(xù)的生物膜占據(jù)部分吸附表面，有機物去除率下降。隨生物活性逐漸加強，炭吸附與生物氧化協(xié)同進行，處理效果上升，并趨于穩(wěn)定。 (3) 延長有 機物與微生物的接觸時間 由于活性炭的吸附作用，大大延長有機物與微生物的接觸時間，使一些較難降解的有機物也能獲得氧化分解，提高了出水水質(zhì)。 (4) 延長活性炭使用周期 由于活性炭吸附與生物氧化協(xié)同進行，大大延長了炭的使用周期。試驗表明，采用炭膜法處理印染廢水，活性炭使用周期可達 18個月以上。 (5) 微生物的作用使失效炭獲得部分再生。 污泥處理工藝技術(shù)論證 1)污泥濃縮池 污泥濃縮是污泥處理過程中提高污泥固體物濃度或固液分離，達到污泥體積減少的目的的重要步驟和經(jīng)濟有效的方法。 污泥濃縮的主要 方法是重力 (氣浮 )濃縮和機械濃縮。 重力濃縮過程是污泥 水懸浮液中的固體在重力作用下沉淀和進一步固化的過程。污泥在進入重力濃縮池后回形成不同的區(qū)域，上部是清水區(qū)，在該區(qū)內(nèi)固體顆?；蚴俏勰嘈躞w進行自由沉淀。如果要使污泥固體達到完全的沉淀，最小污泥顆粒的產(chǎn)點速度必須大于污泥水向上流動的速度。 [10]隨著池深的增加，污泥顆粒也越來越多，這些顆粒相互碰撞，從而對沉淀產(chǎn)生干擾，在重力作用下的自由沉淀則轉(zhuǎn)入絮凝沉淀區(qū)。隨著池深的進一步增加，污泥絮凝體和固體物的濃度進一步提高，越來越多的絮凝體和污泥固體物相互擠壓，并以機 械壓力的形式將其重量傳遞給下面的污泥層，污泥被壓縮和固化。 機械濃縮一方面可以提高濃縮污泥中的固體物含量，減少污泥體積；另一方面可以避免污泥在重力濃縮時發(fā)生的生物化學(xué)反應(yīng)。 減少處理費用。常用的濃縮方法有重力濃縮法、氣浮濃縮法和離心濃縮法。 各種濃縮方法的特點和應(yīng)用條件參見表 32。 在本設(shè)計中采用重力濃縮法，其運行方式有間歇式和連續(xù)式兩種，本設(shè)計采用采用的是間歇式重力濃縮池。間歇式重力濃縮遲是一次進泥至所設(shè)計容積后，則既開始靜止?jié)饪s。池數(shù)一般兩個以上，本設(shè)計中采用兩個。其不設(shè)刮泥機 ，吃底為泥斗狀，上清液的排放應(yīng)注意避免固體物進入污泥池中。 11 表 32 各種濃縮方法的特點及應(yīng)用條件 濃縮 方法 優(yōu)點 缺點 適用條件和應(yīng)用條件 重力濃縮法 a. 濃縮池構(gòu)造簡單，操作方便； b. 動力消耗小，運行費用低； c. 貯存污泥能力強 a. 占地面積大； b. 濃縮效果不理想； c. 污泥易腐化，散發(fā)臭氣 a. 初沉污泥； b. 初沉污泥 +剩余污泥 c. 廣泛采用 氣浮濃縮法 a. 濃縮效果好，出泥含水率低； b. 占地面積??； c. 運行效果穩(wěn)定，； d. 產(chǎn)生臭氣少； e. 能去除油類 a. 運行費用高于重力法， b. 但低于離心法； c. 操作管理要求較高； d. 電耗大； e. 污泥貯存能力 小 a. 初沉污泥 b. 初沉污泥＋剩余污泥 c. 發(fā)達國家開始推廣使用 離心濃縮法 a. 濃縮效果好，工作效率高； b. 占地面積??； c. 幾乎不散發(fā)臭氣，環(huán)境好 a. 要求專用的離心設(shè)備； b. 耗電量大； c. 對操作人員技術(shù)要求較高，管理復(fù)雜 a. 剩余污泥 b. 很少使用 2)污泥脫水車間 污泥脫水是污泥處理工藝的一個重要的步驟和環(huán)節(jié)，其目的是使固體部分得到富集，減少污泥體積，為污泥的最終處置創(chuàng)造條件。污泥脫水作用去除的主要是污泥中的毛細水和表面附著水，從而縮小污泥體積，減輕其重量。通過污泥脫水處理，其含水率能從 96%左右降到 60%80%，其體積變?yōu)樵瓉淼?1/101/5。因此，世界各國比較重視污泥脫水技術(shù)。 污泥脫水的方式有很多，一般分為自然干化和污泥機械脫水。污泥的自然干化是一種簡便經(jīng)濟的脫水方法，曾廣泛應(yīng)用，有污泥干化床和污泥塘兩種類型。它們是利用種子染力量來將污泥脫水。機械脫水是污泥脫水的主要方向。污泥脫水機械主要分為兩類：一類是過濾式的脫水機械和正壓式過濾機械；第二類是產(chǎn)生人工力場的脫水機械。主要有離心脫水機、帶式壓濾機、真空過濾機及 板框壓濾機。 各種方法的比較見表 33 在本設(shè)計中采用帶式壓濾機。帶式壓 濾機一般由四個具有不同壓力和可達到不同脫水效果的部分組成，分為過濾區(qū)、壓縮區(qū)和剪切區(qū)?，F(xiàn)代的帶式壓濾機一般有過濾區(qū)、壓力提高區(qū)、中壓區(qū)、高壓剪切區(qū) 4 個脫水區(qū)組成。 需要脫水的污泥首先和污泥調(diào)理藥劑進行充分的混合，在使用高分子絮凝劑時必須完全絮凝。調(diào)理后的污泥可由泵加到壓濾機過濾區(qū)，借助重力作用有效釋放出污泥。預(yù)處理后，由于濾帶之間的距離逐漸減小，所以作用在污泥上的壓力逐漸增加。即壓力提高區(qū)。在中壓區(qū)繼續(xù)提壓，進入高壓區(qū)后，濾帶呈“ S”型，污泥在兩條濾帶之間受到滾壓。 12 表 33 自然 干化和脫水機械的特點和適用條件 類型 優(yōu)點 缺點 適用條件 污泥干化場 設(shè)備簡單；操作方便；耗電少 占地面積大； 受季節(jié)和氣候影響較大； 勞動強度大 氣候干燥、用地不緊張地區(qū)的小型污水廠 帶式壓濾機 連續(xù)生產(chǎn)，效率高；設(shè)備少，投資較少；勞動強度??；能耗維護費低 污泥調(diào)節(jié)藥劑費用大；運行費用較高；泥餅含水率較高 適用于大、中、小型污水廠，國內(nèi)外廣泛應(yīng)用 板框壓濾機 泥餅含水率低，體積??； 節(jié)省后續(xù)處理的費用； 污泥調(diào)節(jié)藥劑投量少 間歇式操作；生產(chǎn)效率低； 設(shè)備投資大 適用于采用干燥、焚燒、填埋處理的污 泥，適用于小型污水廠 真空脫水機 連續(xù)生產(chǎn)，工作效率高； 運行穩(wěn)定，可自動控制 附屬設(shè)備多，工序復(fù)雜；運行費用較高 大、中、小型污水廠均可采用，目前使用較少 離心脫水機 效率高，基建費用少，占地小，環(huán)境好，自動化程度高，運行費用低 機械設(shè)備復(fù)雜，電耗大；泥餅含水率較高； 噪聲大 發(fā)達國家使用較多，適用于大、中、小型污水廠 經(jīng)濟論證 廢水處理場的經(jīng)濟分析可根據(jù)“建設(shè)項目經(jīng)濟分析”規(guī)定來進行，并結(jié)合“給排水工程設(shè)計手冊概算與技術(shù)經(jīng)濟評價”一書有關(guān)部分。進行經(jīng)濟分析時以下幾個問題需要 考慮： 1)收入全部來自廢水處理費用。 2)支出包括運行成本、大修基金、還貸。按現(xiàn)行財會制度不另設(shè)折舊基金，過去采用折舊基金用來還貸的辦法已經(jīng)無法實施，故應(yīng)將還貸科目直接列入 [11]。 3)應(yīng)考慮設(shè)計公積金和公益金 在本設(shè)計中，采用的技術(shù)及構(gòu)筑物的選擇都是投資和運行費用較低的，符合其經(jīng)濟性。 4 處理構(gòu)筑物設(shè)計計算 污水處理構(gòu)筑物設(shè)計計算 格柵 1)設(shè)計參數(shù) 設(shè)計流量： Q=10800m3/d = 125L/s,以最大流量計算； 柵前流速： v1=，過柵流速： v2=； 柵條間隙寬度 b＝ ；柵條寬度 s＝ ； 格柵傾角 ? =60176。 單位柵渣量： w1=； 2）設(shè)計計算 (1)確定格柵前水深 13 根據(jù)最優(yōu)水力斷面公式 212BQ ?? 計算得 B1=， h=B1 /2=；所以 柵前槽寬 ，柵前水深為 h=。 (2)柵條間隙數(shù) n＝ bhvQ ?sinmax 計算得 n= ≈ 27 (3)柵槽寬度 B＝ s（ n－ 1） +bn 計算得 B= (271)+ 27+=≈ (4)進水渠道漸寬部分的長度 設(shè)進水渠道寬 B1＝ ，其漸寬部分展開角度 1? ＝ 20o 11 2BB??L tgα 計算得 L1≈ (5)柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度 12 LL=2 計算得 L2= (6)通過格柵的水頭損失 :設(shè)柵條斷面為銳邊矩形斷面 ,? = k=3 43??????S由 阻 力 系 數(shù) ξ 計 算 公 式 ξ = β b 計算得 ξ = in in2220 ??????? ogvh ?? m h1＝ h0 k＝ 3＝ m (7)柵后槽總高度 :設(shè)柵前渠道總高 h2＝ H=h＋ h1＋ h2＝ ＋ +＝ (8)柵槽總長度 L=L1+L2+++H1/tg? 計算得 L＝ ++++＝ (9)每日柵渣量 在格柵間隙 16mm 的情況下，設(shè)柵渣量為每 1000m3污水產(chǎn) ， W＝ 86400QmaxW1/1000Kz 計 算得 W＝ 86400 ＝ ﹥ ； 易采用機械清渣。