【正文】 有機廢水要達到排放標準，選用好氧生物處理工藝是最常用、最有效、運行成本最低廉的工藝。好氧生物處理工藝選用接觸氧化法，微生物為固定狀態(tài)， 曝氣池內需要安裝生物填料以作為生物的載體。 （ 1）體積負荷高：處理時間短，節(jié)約占地面積。 （ 2）生物活性高：國內采用的一級接 觸 氧化池中， 絕 大多數的曝氣管設在填料下，不僅供氧充分，而且對生物膜起到了攪動作用，加速了生物膜的更新，使生物膜活性提高。另外，曝氣會形成水的紊流，使固定在填料上的生物膜可以連續(xù)、 均勻地與污水相接觸，避免生物氧化池中存在的接 觸 不良的缺陷。由于空氣攪動，整個氧化池的污水在蜂窩填料之間流動，增強了傳質效果，提高了生物代謝速度。 （ 3） 有較高的微生物濃度：一般活性污泥法的污泥濃度為 2~3g/1，微生物在池中處于懸 浮 狀態(tài)；而接觸氧化池中絕太多數微生物附著在填料上， 20 單位體積內水中和填料上的微生物濃度可達 10~10g/1，由于微生物 濃度高，有利于提高容積負荷。 （ 4） 污泥產量低，不需污泥回流。國內外的研究試驗都證明，接觸氧化法的污泥產量遠低于活性污泥法。一般認為，污泥產量低是由于氧化池內溶解氧高，微生物的內源呼吸進行得較充分，合成物質被進一步氧化；氧化池內的 微 生物食物鏈比 較 完全和穩(wěn)定；生物膜中的 厭氧 氣層將部分生物膜分解、 溶化，轉化成甲烷和有機酸。這些都是減少污泥量的因素。 生物接觸氧化法由于微生物附著在填料上形成生物膜，生物膜的脫落和增長可以自動保持平衡，所以不需要污泥回流，給管理帶來方便。 （ 5） 出水 水 質好而穩(wěn)定：在進水短期內突然變 化時，出水水質受的影響很小。在毒物和 PH 值的沖擊下，生物膜受影響小，而且恢復快。 （ 6）動力消耗低：除污水中含有大量活性物質以外，采用生物接觸氧化法處理污水，一般能節(jié)省動力 30%。這主要是由于在接觸氧化池內有填料存在，起到切割氣泡、增加紊動作用，增大了氧的傳遞系數，省去污泥回流，也使電耗下降。 （ 7） 掛膜方便，可以間歇運行：生物接觸氧化法處理生活污水時不需專門培養(yǎng)菌種，連續(xù)運轉 4~5 天生物膜就可成熟。對含菌種少的工業(yè)廢水，掛膜時接入菌種，運行十來天生物膜就可成熟。當停電或發(fā)生事故不能供氣時，只要將氧化池中的 水放完即可，附著在固定床上的微生物可以從空氣中獲得氧氣而維持生命。有人曾經試驗，在這樣間歇一個月后再重新工作，生物膜在幾天內就可以恢復正常。 （ 8）不存在污泥膨脹問題：在活性污泥法中容易產生膨脹的菌種，如 21 絲狀菌，在接觸氧化法中不僅不產生膨脹，而且能充分發(fā)揮其分解、氧化能力高的優(yōu)點。接觸氧化池內填料固定在水中，附著在填料上的絲 狀 菌有較強的分解有機物的能力，具有立體結構，但沉降性能差，在曝氣池中易隨出水流出，因此不易產生污泥膨脹問題。 曝氣方式的選擇： 污水處理工藝中常用的幾種曝氣方式有：微孔曝氣、散流曝氣、穿 孔管曝氣、 射 流曝氣等。 微孔曝氣：該擴散裝置的主要性能特點是產生微小氣泡，氣液接觸面大，氧利用率高，一般都可達 18~24%。 散流曝氣：該擴散裝置的主要性能特點是便于安裝、維護管理、清洗和更換。其缺點是氧利用率較低。 穿孔管曝氣：這種擴散裝置構造簡單，不易堵塞， 阻 力小，但氧的利用率較低，只有 4%~6%左右，動力效率亦低，反之，能耗較大。 射流曝氣：氧的轉移率可高達 20%以上，但動力效率較高。 綜上所述，本方案的曝氣方式選用微孔曝氣。 工藝方案的確定 該場污水主要來自于沖洗污水、沼液等有機污水，該類 污水呈灰黑色，有機物及懸浮物含量高，具有較強的臭味，含有較多的病源微生物。污水流量變化幅度大，沖擊負荷較高。其污水可生化性較好（ BOD5/CODCr），比較適于采用生化法處理，而且比較經濟。 根據本工程污水水質水量的特點，結合占地和綜合因素分析，以及各種 22 不同處理方法的類比，我們選擇技術上成熟可靠，經濟指標合理的“ UASB厭氧反應器 +生物接觸氧化法”的污水處理工藝路線。 工藝說明 （ 1）工藝流程 圖 豬場污染物 豬場污水 污 柵渣外運 泥 污泥 污泥 污泥 回流污泥 空氣 格柵池 集水沉淀池 酸化調節(jié)池 UASB 反應器 一沉池 氣水分離器 一級接觸氧化池 貯氣柜 脫硫塔 有機肥處理 干化床 斜板沉淀池 二級接觸氧化池 接觸消毒池 濾池 出水 阻火器 羅茨風機 23 （ 2）流程說明 豬舍干糞人工收集后運往有機肥生產車間進行生產，豬舍沖洗水經過格柵、網攔截大塊雜物自流入集水沉淀池，經沉砂和固液分離后，濾液進 入酸化調節(jié)池，對來水進行均質均量，并進行一定的酸化處理，出水通過泵提升進入 UASB厭氧反應器，污水由反應器底部以一定流速進入，通過污水自下向上流動以及厭氧過程中產生大量 沼 氣的攪拌作用，使污水與厭氧污泥充分混合，有機質被吸附分解，從而使污水中有機污染物濃度大大降低；UASB 厭氧反應器出水攜帶部分懸浮物自流入一沉池，出水再自流入一級接觸氧化池。在一級接觸氧化池中有機物被降解，一級接觸氧化池出水排入斜板沉淀池，再進入二級接觸氧化池，在接觸消毒池中，污水將經過二氧化氯消毒，經濾池后排入氧化溝，最后排入農田。 UASB 厭氧反應器產生的沼氣經凈化設備處理后送入沼氣貯氣柜。 UASB 厭氧反應器、 沉淀池和接觸氧化池剩余污泥定期排入污泥干化 床 ，經固液分離后沼渣送至有機肥生產車間加工成有機肥后出售，濾液回流至酸化調節(jié)池。 （ 3） 工藝特點及先進性 ①生化處理采用“ UASB 厭氧反應器 +生物接觸氧化法 ”對污水進 行治理，可有效大幅降解有機污染物，厭氧段 COD去 除率可達 80%左右，好氧段 COD去除率可達到 8090%。 ② 采用厭氧消化技術對污水進行資源化治理生產沼氣，這是一種成熟實用和經濟效益良好的方式，可有效大幅降解有機污染物。 ③ UASB 厭氧 反應器布水器采用技術成熟的機構經過多年的科研及實踐 24 經驗研制的多點脈沖式布水器，使厭氧反應進水流態(tài)更加合理，傳質效果更加理想，厭氧反應效果有很大提高。 （ 4）各處理單元處理效果預測 表 3— 2 各處理單元處理效果預測 項目 處理單元 COD （ mg/L） BOD5 （ mg/L） SS （ mg/L） NH4 （ mg/L） 豬場排水 12021 6000 5000 1200 集水沉淀池 出 水 11400 5400 2021 1200 去除率 5% / / / 酸化調節(jié)池 出 水 10800 5400 2021 1200 去除率 10% 10% 60% / UASB 反應器 出 水 2052 810 600 600 去除率 80% 85% 70% 50% 接觸氧化池 出 水 370 81 120 90 去除率 82% 90% 80% 85% 總去除率 % % % % 排放標準 ≤ 400 ≤ 150 ≤ 200 ≤ 80 工藝選擇 本項目廢渣主要是豬糞和沼渣，是非常好的有機肥原料 ，擬建一條生物有機肥生產線，即可以消除廢渣外運的費用，又可以產生經濟效益。 工藝流程圖 25 工藝程序說明 預混工序： 將豬糞等原料轉達運至預混車間，以每 500kg為一批，按照事先設定的配比量分別將原料加入到雙軸預混機（此機具有拌料時間短、各類原料的初準備 發(fā)酵菌劑 定量 發(fā)酵物料預混 發(fā)酵槽 發(fā)酵菌劑 供氧通氣裝置 翻拋機翻拌 后發(fā)酵場地 及添加劑 粉碎 配料 混合 粉碎 造粒 冷卻 篩選 成品包裝 供氧通熱氣 26 功效高，不宜損壞等特點，在行業(yè)內屬先進機型）內進行拌合成含一定水份的混合物料。 發(fā)酵槽發(fā)酵： 混合 后的發(fā)酵物料由機動翻斗車轉運到發(fā)酵車間中的發(fā)酵槽池內，按 ，此后一段時期內操作人員須即時監(jiān)控槽池內物料的溫度變化，適時開啟翻拋機（ WTF 系列翻拋機關鍵部位配置了不銹鋼材料，具備了抗腐性、耐磨損的特點 ） 對物 料進行翻動，當翻拋機在其中一個槽池內工作完成后， 再通過水平轉移車將翻拋機轉移至另一個槽池內進行工作，此技術尚屬國 內 首創(chuàng)；本工段可以設計安裝通風供氧裝置，根據需要適時啟動供氧裝置，給槽池內物料提供氧氣或熱氣； 啟動車間內的換氣裝置對室內空氣進行換氣，以保證有機物料的 正常 發(fā)酵。 生物有機復混肥加工： 發(fā)酵后的有機物料經提升后，有清理篩清出大的結塊物料，粉碎后待配料，無機肥料計量后進入混合機與有機物料共同混合，再經鏈式破碎機粉碎后進行造粒，造粒后經冷卻，篩分后得到成品物料。 主要構（建）筑物設計說明 （ 1）集水沉淀池 結構：地下式磚混結構 數量： 1 座 有效容積： 40m3 尺寸： (2)酸化調節(jié)池 27 結構：地下式鋼砼結構 數量： 1 座 有效容積： 240m3 尺寸： 主要設備： 池內設提升泵 2 臺， 1 用 1備。單臺流量 40 m3/h，揚程 18m，功率 4kw （ 3） UASB 厭氧反應器 結構：地上式鋼砼結構 數量： 2 座 尺寸： ， 滯留時間： 72H 總容積： 240 m3 有效水深： 發(fā)酵溫度：常溫 主要設備：三相分離器、布水器 （ 4）一級生物接 觸 氧化池 結構：地上鋼砼結構 有效容積： 33 m3 尺寸：（ L B H）： (5)斜板沉淀池 結構：地上鋼砼結構 有效容積： 28 m3 28 尺寸：（ L B H）： （ 6）二級生物接觸氧化池 結構：地上鋼砼結構 有效容積： 80 m3 尺 寸：（ L B H）： （ 7）接觸消毒池 結構：地上磚混結構 有效容積： 18 m3 尺寸：（ L B H）： （ 8）濾池 結構：地上磚混結構 有效容積： 14 m3 尺寸：（ L B H）： （ 9）污泥干化床 結構：地上磚混結構 尺寸：（ L B H）： （ 10）低壓 濕式貯氣柜 規(guī)格：外導架低壓濕式 結構：水封池、氣柜浮罩均為地上式鋼結構 數量： 1 座 有效容積： 150 m3 尺寸：水槽直徑為 ，浮罩直徑為 29 儲氣柜設計工作壓力為 2021~5000pa。防雷接地電 阻 小于 10Ω。 配套相應的氣體凈化裝置，包括氣水分離器、脫硫塔及 阻 火器。 （ 11）脫硫塔 型號： TS— 250 結構：鋼結構 數量： 2 座（并聯同時使用） 脫硫劑數量： 250~300公斤 脫硫方式：干式脫硫法 （ 12） 控制間 功能：設備控制 數量： 1 座，一層磚混結構，與酸化調節(jié)池合蓮 面積： m3 尺寸： 主要設備：攪拌泵，單臺流量 40m3/h，揚程 18m，功率 4kw，數量 2臺；羅茨鼓風機，數量 2 臺 ；電控柜，數 量 1 臺。 （ 13） 生產車間 結構：地上式磚混結構 數量： 1 座，共 3 間 面積： 108 ㎡ 尺寸： 功能：生產有機肥 （ 14）庫房 30 結構：地上式磚混結構 數量： 1 間 面積： 108 ㎡ 尺寸： 功能：暫存有機肥 （ 15）值班室 結構：地上式磚混結構 數量： 1 間 面積： 45 ㎡ 尺寸： 氣體性質 （ 1）氣體名稱：沼氣 （ 2）氣體成份： 甲烷（ %） 二氧化碳（ %） 硫化氫（ %） 其它氣體（ %） 60~65 30~35 少量 3~5