【導(dǎo)讀】沖洗廢水五大類。其廢水的特點(diǎn)是成分復(fù)雜，有機(jī)物含量高、毒性大、色度深和。水處理主導(dǎo)工藝，處理效果保證優(yōu)于國家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)，排入河流。高，特別是生化性很差，且間隙排放，屬難處理的工業(yè)廢水。厭氧段處理高濃度有機(jī)污水效果穩(wěn)定，污染物負(fù)荷高，COD. 約在3-10kg/m2·d左右，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)。生物過濾法在國內(nèi)外都有廣泛應(yīng)用，處理效果好，工藝成熟穩(wěn)定。因此廢水進(jìn)入氣浮罐進(jìn)行處理。收集然后進(jìn)入后續(xù)處理設(shè)施進(jìn)行綜合處理。固液分離，去除絕部分的懸浮物及部分有機(jī)污染物。理系統(tǒng)，將影響生物處理的效果。好氧池中掛滿新型彈性填料，表面積大，易傳膜、不堵塞，BOD5去除率高。少，完全達(dá)到國家所要求的排放標(biāo)準(zhǔn)，故濾池后面不需設(shè)置二沉池。故不需設(shè)置二沉池和污泥回流泵房，使處理流程得以簡化，進(jìn)一步節(jié)省占地面積。的利用率達(dá)30%以上，從而降低能耗。著厭氧或缺氧的微環(huán)境，使得導(dǎo)流曝氣生物濾池內(nèi)部生存著大量厭氧或兼性微生物。

　　

【正文】 、化學(xué)和力學(xué)條件，使 缺 氧污泥獲 得并保持良好的沉淀性能； （ 2）良好的污泥床常可形成一種相當(dāng)穩(wěn)定的生物相，保持特定的微生態(tài)環(huán)境，能抵抗較強(qiáng)的擾動力，較大的絮體具有良好的沉淀性能，從而提高設(shè)備內(nèi)的污泥濃度； （ 3）通過在污泥床設(shè)備內(nèi)設(shè)置一個(gè)沉淀區(qū)，使污泥細(xì)顆粒在沉淀區(qū)的污泥層內(nèi)進(jìn)一步絮凝和沉淀，然后回流入污泥床內(nèi)。 、 UASB內(nèi)的流態(tài)和污泥分布 UASB的 反應(yīng)區(qū)內(nèi)的流態(tài)與產(chǎn)氣量和反應(yīng)區(qū)高度相關(guān)，反應(yīng)區(qū)下部污泥層內(nèi)，由于產(chǎn)氣的結(jié)果，部分?jǐn)嗝嫱ㄟ^的氣量較多，形成一股上升的氣流，帶動部分混合液（指污泥與水）作向上運(yùn)動。與此同時(shí)，這股氣、 水流周圍的介質(zhì)則向下運(yùn)動，造成逆向混合，這種流態(tài)造成水的短流。在遠(yuǎn)離這股上升氣、水流的地方容易形成死角。在這些死角處也具有一定的產(chǎn)氣量，形成污泥和水的緩慢而微弱的混合，所以說在污泥層內(nèi)形成不同程度的混 合區(qū)，這些混合區(qū)的大小與短流程度有關(guān)。懸浮層內(nèi)混合液，由于氣體 的運(yùn)動帶動液體以較高速度上升和下降，形成較強(qiáng)的混合。 UASB內(nèi)污泥濃度與 廢水 的有機(jī)負(fù)荷率有關(guān)。是處理制糖廢水試驗(yàn)時(shí)， UASB內(nèi)污泥分布與負(fù)荷的關(guān)系。污泥層污泥濃度比懸浮層污泥濃度高，懸浮層的上下部分污泥濃度差較小，說明接近完全混合型流態(tài)，當(dāng)有機(jī)負(fù)荷 很高時(shí)污泥層和懸浮層分界不明顯。污水通過底部 0． 4－ 0． 6m的高度，已有 90％的有機(jī)物被轉(zhuǎn)化。由此可見 兼 氧污泥具有極高的活性，改變了長期以來認(rèn)為 缺 氧處理過程進(jìn)行緩慢的概念。在 兼 氧污泥中，積累有大量高活性的 兼 氧污泥是這種設(shè)備具有巨大處理能力的主要原因，而這又歸于污泥具有良好的沉淀性能。 UASB具有高的容積有機(jī)負(fù)荷率，其主要原因是設(shè)備內(nèi)，特別是污泥層內(nèi)保有大量的 兼 氧污泥。工藝的穩(wěn)定性和高效性很大程度上取決于生成具有優(yōu)良沉降性能和很高活性的污泥，尤其是顆粒狀污泥。與此相反，如果反應(yīng)區(qū)內(nèi)的污泥以松散的絮凝狀體存在 ，往往出現(xiàn)污泥上浮流失，使 UASB不能在較高的負(fù)荷下穩(wěn)定運(yùn)行。 根據(jù) UASB內(nèi)污泥形成的形態(tài)和達(dá)到的 COD容積負(fù)荷，可以將污泥顆?；^程分為三個(gè)運(yùn)行期： 30 （ 1） 接 種啟 動 期： 從 接種 污 泥 開始 到 污泥 床 內(nèi)的 COD容 積 負(fù)荷 達(dá) 到5kgCOD/m3． d左右，此運(yùn)行期污泥沉降性能一般； （ 2）顆粒污泥形成期：這一運(yùn)行期的特點(diǎn)是有小顆粒污泥開始出現(xiàn)，當(dāng)污泥床內(nèi)的總 SS量和總 VSS量降至最低時(shí)本運(yùn)行期即告結(jié)束，這一運(yùn)行期污泥沉降性能不太好； （ 3）顆粒污泥成熟期：這一運(yùn)行期的特點(diǎn)是顆粒污泥大量形成，由下至上逐步充滿整個(gè) UASB。當(dāng)污泥床容積負(fù)荷達(dá)到 16kgCOD/m3． d以上時(shí)，可以認(rèn)為顆粒污泥已培養(yǎng)成熟。該運(yùn)行期污泥沉降性很好。 、外設(shè) 導(dǎo)流 沉淀池防止污泥流失 在 UASB 內(nèi)雖有氣液固三相分離器，混合液進(jìn)入沉淀區(qū)前已把氣體分離，但由于沉淀區(qū)內(nèi)的污泥仍具有較高的產(chǎn)甲烷活性，繼續(xù)在沉淀區(qū)內(nèi)產(chǎn)氣；或者由于沖擊負(fù)荷及水質(zhì)突然變化，可能使反應(yīng)區(qū)內(nèi)污泥膨脹，結(jié)果沉淀區(qū)固液分離不佳，發(fā)生污泥流失而影響了水質(zhì)和污泥床中污泥濃度。為了減少出水所帶的懸浮物進(jìn)入水體，外部另設(shè)一 導(dǎo)流 沉淀池，沉淀下來的污泥回流到污泥床內(nèi)。 設(shè)置外部 導(dǎo)流 沉淀池 的好處是： （ 1）污泥回流可加速污泥的積累，縮短啟動周期； （ 2）去除懸浮物，改善出水水質(zhì)； （ 3）當(dāng)偶爾發(fā)生大量漂泥時(shí)，提高了可見性，能夠及時(shí)回收污泥保持工藝的穩(wěn)定性； （ 4）回流污泥可作進(jìn)一步分解，可減少剩余污泥量。 、 UASB的設(shè)計(jì) UASB的工藝設(shè)計(jì)主要是計(jì)算 UASB的容積、產(chǎn)氣量、剩余污泥量、營養(yǎng)需求的平衡量。 UASB的池形狀有圓形、方形、矩形。污泥床高度一般為 3－ 8m，多用鋼筋混凝土建造。當(dāng)污水有機(jī)物濃度比較高時(shí)，需要的沉淀區(qū)與反應(yīng)區(qū)的容積比值小，反應(yīng)區(qū)的面積可采用與沉淀區(qū)相同的面積 和池形。當(dāng)污水有機(jī)物濃度低時(shí)，需要的沉淀面積大，為了保證反應(yīng)區(qū)的一定高度，反應(yīng)區(qū)的面積不能太大時(shí)，則可采用反應(yīng)區(qū)的面積小于沉淀區(qū)，即污泥床上部面積大于下部的池形。 氣液固三相分離器是 UASB的重要組成部分，它對污泥床的正常運(yùn)行和獲良好的出水水質(zhì)起十分重要的作用，因此設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)給予特別的重視。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，三相分離器應(yīng)滿足以下幾點(diǎn)要求： 混和液進(jìn)入沉淀區(qū)之關(guān)，必須將其中的氣泡予以脫出，防止氣泡進(jìn)入沉淀 31 區(qū)影響沉淀； 沉淀器斜壁角度約可大于 45度角； 沉淀區(qū)的表面水力負(fù)荷應(yīng)在 ，進(jìn)入沉淀區(qū)前，通過沉淀槽底 縫的流速不大于 2m/； 處于集氣器的液一氣界面上的污泥要很好地使之浸沒于水中； 應(yīng)防止集氣器內(nèi)產(chǎn)生大量泡沫。 第 3兩個(gè)條件可以通過適當(dāng)選擇沉淀器的深度－面積比來加以滿足。 對于低濃度污水，主要用限制表面水力負(fù)荷來控制；對于中等濃度和高濃度污水，在極高負(fù)荷下，單位橫截面上釋放的氣體體積可能成為一個(gè)臨界指標(biāo)。但是直到現(xiàn)在國內(nèi)外所取得的成果表明，只要負(fù)荷率不超過 20kgCOD/， UASB高度尚未見到有大于 10m的報(bào)道。 污泥與液體的分離基于污泥絮凝、沉淀和 過濾作用。所以在運(yùn)行操作過程中，應(yīng)該盡可能創(chuàng)造污泥能夠形成絮凝沉降的水力條件，使污泥具有良好的絮凝、沉淀性能，不僅對于分離器的工作是具有重要意義，對于整個(gè)有機(jī)物去除率更加至關(guān)重要。 特別要注意避免氣泡進(jìn)入沉淀區(qū)，要使固 —— 液進(jìn)入沉淀區(qū)之前就與氣泡很好分離。在氣 —— 液表面上形成浮渣能迫使一些氣泡進(jìn)入沉淀區(qū)，所以在設(shè)計(jì)中必須事先就考慮到： （ 1）采用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)措施，盡可能避免浮渣的形成條件，防范浮渣層的形成； （ 2）必須要有沖散浮渣的設(shè)施或裝置，在污泥反應(yīng)區(qū)一旦出現(xiàn)浮渣的情況下，能夠及時(shí)破壞浮渣層的形成，或能夠及時(shí)排除浮渣。 如上所述， UASB中污水與污泥的混合是靠上升的水流和發(fā)酵過程中產(chǎn)生的氣泡來完成的。因此，一般采用多點(diǎn)進(jìn)水，使進(jìn)水均勻地分布在床斷面上，其中的關(guān)鍵是要均勻 —— 勻速、勻量。 UASB容積的計(jì)算一般按有機(jī)物容積負(fù)荷或水力停留時(shí)間進(jìn)行。設(shè)計(jì)時(shí)可通過試驗(yàn)決定參數(shù)或參考同類廢水的設(shè)計(jì)和運(yùn)行參數(shù)。 、 UASB的啟動 污泥的馴化 UASB設(shè)備啟動的難點(diǎn)是獲得大量沉降性能良好的 兼 氧顆粒污泥。最好 的辦法加以馴化，一般需要 3－ 6個(gè)月，如果靠設(shè)備自身積累，投產(chǎn)期最長可長達(dá) 1－ 2年。實(shí)踐表明，投加少量的載體，有利于 兼 氧菌的附著，促進(jìn)初期顆粒污泥的形成；比重大的絮狀污泥比輕的易于顆?；? 32 啟動操作要點(diǎn) （ 1）最好一次投加足夠量的接種污泥； （ 2）啟動初期從污泥床流出的污泥可以不予回流，以使特別輕的和細(xì)碎污泥跟懸浮物連續(xù)地從污泥床排出體外，使較重的活性污泥在床內(nèi)積累，并促進(jìn)其增殖逐步達(dá)到顆?；?； （ 3）啟動開始廢水 COD濃度較低時(shí)，未必就能讓污泥顆粒化速度加快； （ 4）最初污泥負(fù)荷率一般在 － ； （ 5）污水中原來存在的和 缺 氧分解出來的多種揮發(fā)酸未能有效分解之前，不應(yīng)隨意提高有機(jī)容積負(fù)荷，這需要跟蹤觀察和水樣化驗(yàn)； （ 6）可降解的 COD去除率達(dá)到 70— 80％左右時(shí)，可以逐步增加有機(jī)容積負(fù)荷率； （ 7）為促進(jìn)污泥顆?；?，反應(yīng)區(qū)內(nèi)的最小空塔速度不可低于 1m/d，采用較高的表面水力負(fù)荷有利于小顆粒污泥與污泥絮凝分開，使小顆粒污泥凝并為大顆粒。 、 UASB工藝的優(yōu)缺點(diǎn) UASB 內(nèi)污泥濃度高，平均污泥濃度為 20－ 40gVSS/1； 有機(jī)負(fù)荷高，水力停 留時(shí)間短，采用中溫發(fā)酵時(shí)，容積負(fù)荷一般為10kgCOD/ 左右； 無混合攪拌設(shè)備，靠發(fā)酵過程中產(chǎn)生的沼氣的上升運(yùn)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； 污泥床不填載體，節(jié)省造價(jià)及避免因填料發(fā)生堵賽問題； UASB 內(nèi)設(shè)三相分離器，通常不設(shè)沉淀池，被沉淀區(qū)分離出來的污泥重新回到污泥床反應(yīng)區(qū)內(nèi)，通常可以不設(shè)污泥回流設(shè)備。 主要缺點(diǎn)是： 進(jìn)水中懸浮物需要適當(dāng)控制，不宜過高，一般控制在 100mg/l 以下； 污泥床內(nèi)有短流現(xiàn)象，影響處理能力； 對水質(zhì)和負(fù)荷突 然變化較敏感，耐沖擊力稍差。 、 廢水 缺 氧處理單元小 結(jié) UASB工藝近年來在國內(nèi)外發(fā)展很快，應(yīng)用面很寬，在各個(gè)行業(yè)都有應(yīng)用，生產(chǎn)性規(guī)模不等。實(shí)踐證明，它是污水實(shí)現(xiàn)資源化的一種技術(shù)成熟可行的污水處理工藝，既解決了環(huán)境污染問題，又能取得較好的經(jīng)濟(jì)效益，具有廣闊的應(yīng)用前景。 UASB設(shè)計(jì)參數(shù)： 設(shè)計(jì)進(jìn)水容積負(fù)荷 33 （ 1） 有效 尺寸 L B H=15 10 2座 V＝ QS／ U（有效容積） Q：流量 1000m3／ d＝ ／ h S：進(jìn)出水有機(jī)物濃度差（ CODcr） 2200－ 80＝ 2120mg／L U：進(jìn)水有機(jī)物容積負(fù)荷 ／（ m3／d） V＝ QS／ U（ m3） 1520 設(shè)計(jì) UASB池 2座 單個(gè)反應(yīng)器的容積 m3 760 反應(yīng)器高度 h（ m） 反應(yīng)器的面積 A（ m2） 150 設(shè)計(jì)反應(yīng)池長（ m） 15 設(shè)計(jì)反應(yīng)池寬（ m） 10 上升流速 V（ m／ h） 符合要求 水力停留時(shí)間 T（ h） 36h 符合要求 單個(gè)尺寸 L B H（ m） 15 10 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) （ 2）三相分離器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 沉淀區(qū)表面負(fù)荷（ m3／ m2 h） ～ ／ m2 h，符合要求 上下三角形集氣罩夾角（度） 55 保護(hù)高度 h1（ m） 下三角形高 h3（ m） 1 上三角形頂水深 h2（ m） bl＝ h3／ tan55176。（ m） 單元三相分離器寬度 b（ m） 下集氣罩寬 b2＝ b－ 2b1（ m） 下三角形集氣縫隙 b2中水流上升速度 v1 回流縫總面積 a1＝ b2 l n＝ 10 （ m2） l＝池寬 n＝三相分離器數(shù)量＝池長／ b＝ 15／ ＝ v1＝ Q／ al（ m／ h）＝ ／ ＜ 5m／ h，符合要求 上三角形集氣罩回流縫水流上升速度 v2 v2＝ Q／ a2 a2：上三角形集氣罩回流縫的總面積 a2＝ 2b3 l n b3：上三角形集氣罩回流縫的寬度 l＝池寬， n＝三相分離器數(shù)量＝池長／ b 設(shè)： b3＝ a2＝ 2b3 l n=2 15 15／ 94 v2＝ Q／ a2＝ ／ 94 ＜ 5m／ h，符合要求 34 結(jié)構(gòu)方式：鋼筋混凝土地下 式結(jié)構(gòu)。 主要設(shè)備材料：池中裝軟性填料，規(guī)格：Φ =150mm， L=2m，體積為 2 15 10 2m=600m3上下用鋼條牢固，池底排泥管。 、 導(dǎo)流快速沉淀分流 池 主要功能：采用導(dǎo)流沉淀快速分流工藝，污水以下向流的方式，均勻的進(jìn)入中間沉降區(qū)，并借助于流體下行的重力作用，使污泥以 4 倍于平流沉淀池的沉速，將污泥快速沉降到導(dǎo)流沉淀快速分流系統(tǒng)底部，在上部水的壓力下，通過無泵污泥外排系統(tǒng)，將污泥排至污泥干化池進(jìn)行處理。污水在導(dǎo)流板的作用下，以上向流的方式，經(jīng)過斜管沉淀區(qū)，以 8 倍于平流沉淀池的沉淀速度，使污泥在重 力的作用下，同樣快速沉降到導(dǎo)流沉淀快速分流系統(tǒng)底部，污泥同樣經(jīng)無泵排泥系統(tǒng)流至污泥干化池進(jìn)行處理。污水經(jīng)導(dǎo)流沉淀快速分流系統(tǒng)處理后，清水流至導(dǎo)流曝氣生物過濾 池 ，進(jìn)行繼續(xù)處理。 設(shè)計(jì)參數(shù)： 流量 ： Qmax＝ 1000m3／ 24h＝ ／ h＝ ／ s； 豎沉區(qū)設(shè)計(jì)參數(shù)：設(shè)計(jì)表面水力負(fù)荷： 4m3／ m2 h；則 A180。1＝ ／ 4＝ ； 斜沉區(qū)設(shè)計(jì)參數(shù)：設(shè)計(jì)表面水力負(fù)荷： 8m3／ m2 h；則 A180。2＝ ／ 8＝ ； A180。=A180。1＋ A180。2＝ ＋ ＝ ； 導(dǎo)流沉淀快速分流池表面積： =16m2； 設(shè)計(jì)斜管孔徑 100mm，斜管長 1m，斜管水平傾角 60 度，斜管垂直調(diào)試 ，斜管上部水深 ，緩沖層高度 1m； 池內(nèi)停留時(shí)間： t1＝ ／ 8m3／ m2 h＝ （ 代表池深 1＋ ＋） t2＝ ／ 4m3／ m2 h＝ 無泵污泥回流區(qū)尺寸： L B＝ ；泥斗傾角： 45 度；泥斗高： ； 導(dǎo)流沉淀快速分流池總高： ＋ ＋ 1＋ ＋ ＝ ； 停留時(shí) 間： HRT=； 有效尺寸： L B H＝ ； 有效容積： 80m3； 結(jié)構(gòu)方式：地下式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)； 35 主要設(shè)備：斜管、吸泥管。 、導(dǎo)流曝氣生物 濾 池（ CCB） 系統(tǒng)主要功能：導(dǎo)流曝氣生物 濾池 充分借鑒了下向流曝氣生物濾池法、上向流曝氣生物濾池法、接觸氧化法、生物膜法、人工快濾法、沉降分離法、給水快濾法、聚磷排泥法等八者的設(shè)計(jì)手法，集曝氣、快速過濾、懸浮物截留、兩曝兩沉、無泵污泥回流、定期反沖于一體，使污水在 U 型雙錐這一個(gè)單元體內(nèi)，綜合實(shí)現(xiàn)三級、三區(qū)、三相導(dǎo)流、無泵污泥外 排及回流處理全過程，是一種典型的高負(fù)荷、淹沒式、固定化生物床的三相導(dǎo)流，脫氮除磷反應(yīng)器，處理后的污水優(yōu)于排放標(biāo)準(zhǔn)。 1)、內(nèi)錐即下向流對流接觸氧化區(qū)設(shè)計(jì)： 主要功能：在內(nèi)錐即下向流對流接觸氧化區(qū)內(nèi)裝有粒徑較小的濾料，濾料下設(shè)有水管和空氣管。經(jīng)格柵、調(diào)