【正文】 A/O 處理系統(tǒng)簡介A/O 脫氮工藝，是在 80 年代初開創(chuàng)的工藝流程，其主要特點是將反硝化反應器放置在系統(tǒng)之首，故又稱為前置反硝化生物脫氮系統(tǒng)，這是目前采用比較廣泛的一種脫氮工藝。第 40 頁缺氧段 好氧段 沉淀池污水 出水內(nèi)循環(huán)（硝化液回流）堿回流污泥 剩余污泥圖 22 A/O 脫氮工藝流程圖A/O 法脫氮的原理：廢水中的氨氮，在充氧的條件下（O 段） ，被硝化菌硝化為硝態(tài)氮，大量硝態(tài)氮回流至 A 段，在缺氧條件下，通過兼性厭氧反硝化菌作用，以廢水中有機物作為電子供體，硝態(tài)氮作為電子受體，使硝態(tài)氮被還原為氮氣，逸入大氣從而達到最終脫氮的目的。硝化過程：有機氮 氨化菌 NH3+CO2+小分子有機物NH4++O2 亞硝酸菌 NO2+H20+H+NO2+O2 硝酸菌 NO3NH4++O2 硝化菌 NO3+H20+H+反硝化過程 NO3 同化反硝化 NO2→NO→N 2O→N 2（占 90%以上）NO3 異化反硝化 NO2→X→NH 2OH→有機氮在生物法脫氮中，硝化菌、反硝化菌發(fā)揮了重要作用，這些細菌對于生物降解過程有一定的環(huán)境條件要求：1）DO：在缺氧構(gòu)筑物中，反硝化脫氮的最佳 DO 為 ，在好氧構(gòu)筑物中，有機物好氧代謝，硝化菌將 NH4+N 氧化成 NHx—N，都需要氧，DO 應控制在 2mg/L 以上。DO 的變化，可以明顯地影響系統(tǒng)中硝化細菌總量及指示性微生物數(shù)量的變化。當混合液中的 DO濃度低時，氮硝化過程的指示性微生物數(shù)量少，氮的硝化效果差；反之，則指示性微生物數(shù)量多，氮的硝化率也隨之提高。但由于高濃度溶解氧對硝化菌有一定的抑制作用，故 DO 一般控制在大于 2mg/L 的條件下偏低為宜。第 41 頁2）營養(yǎng)物質(zhì)的量是影響生物脫氮的重要因素，在氮的硝化過程中，由于硝化細菌在生活中不需要有機養(yǎng)料，較高的有機負荷會影響硝化細菌的生長，從而使硝化率降低，所以一般認為 BOD5值應小于20mg/L 時硝化反應才能完成。而對于反硝化反應，由于其以有機碳為電子供體，所以廢水中必須有足夠的碳源，一般認為當廢水中的BOD5/TKN 大于 3~5，即認為碳源充足，勿需外加碳源。3）堿度：生物反硝化產(chǎn)生大量的堿，而硝化過程正需要堿，故常將反硝化過程放在硝化反應之前，若不足，則考慮添加堿，最常用的為 NaHCO3或者 NaOH。4）溫度：硝化細菌對溫度的適應范圍為 5～45℃，亞硝化菌最佳生長溫度為 35℃，硝化菌的最佳生長溫度為 35～42℃。當廢水溫度低于 15℃時，硝化速率會明顯下降；當溫度低于 10℃時已啟動的硝化系統(tǒng)可以勉強維持，硝化速率只有 30℃時的 25％；當溫度低于 5℃時，硝化反應基本停止。反硝化反應的最適宜溫度范圍是 20～40℃，低于 15℃時反應速率下降。本項目廢水水溫在 20～50℃之間，經(jīng)過 生化池前的處理單元溫度穩(wěn)定在 15～35℃，使 A/O 系統(tǒng)水溫穩(wěn)定在15～35℃之間，處于硝化和反硝化細菌的最適宜溫度，因此硝化速率較高。冬季運行時需要在調(diào)節(jié)池內(nèi)通入蒸汽，對廢水進行加溫，保障生化池內(nèi)的硝化和反硝化反應速率。5）pH 值：由于細菌的代謝作用離不開酶的活動，而酶作用的 pH值范圍較窄，所以氮的生物硝化反應過程有直接影響。好氧反應器中由于硝化作用的結(jié)果有硝酸根(NO 3)生成，當 pH 值低于 或高于 時，硝化作用會受到抑制。因此，廢水中應投入適當?shù)膲A，以中和硝化反應產(chǎn)生的硝酸，一般認為好氧反應器中的 pH 值應控制在～ 之間。厭氧反應器中由于反硝化作用的結(jié)果使 pH 值升高，第 42 頁反硝化作用適宜的 pH 值范圍為 ～ 之間。 針對該工程廢水，廢水中含有較高的 COD（1500mg/L）NH 3N、及少量其它物質(zhì)，廢水進入生化池后進行反硝化和硝化反應，實際上是缺氧好氧過程，從而使出水 NH3N、COD 等均達到排放標準。反硝化反應以原廢水中的有機物為碳源，C/N 基本能滿足要求（BOD 5/TN=1200/300=4） ，無需額外補充碳源。本工藝中，內(nèi)循環(huán)回流的作用是向反硝化反應器提供硝態(tài)氮，使其作為反硝化的電子受體，從而達到脫氮的目的。當回流比在 50%以下，脫氮率很低；回流比在 200%以下，脫氮率隨回流比增高而顯著上升；在活性污泥系統(tǒng)中回流比最高可達 800%。為使脫氮率達 90%以上。本設計硝化液回流比取 384%，即能滿足本設計反硝化脫氮的要求，也不致缺氧池內(nèi)的溶解氧升高，影響反硝化效率；稀釋緩沖廢水的作用，使進水高 PH 對生化系統(tǒng)的影響消除，提高了生化系統(tǒng)的抗負荷沖擊能力。 河南富田畜牧發(fā)展有限公司 500 噸/天廢水處理工程設計方案 技術部分 第 43 頁 機械細格柵 主要功能：截留廢水中的大顆粒懸浮物、纖維狀污染物；避免堵塞后端工藝和設備。假設： 設計。設計水量：Q=500m3/d=。來水時變化系數(shù) Kh=,Qmax=40m3/h，柵前水深 米， 柵后水深 米。數(shù)量：1 座；結(jié)構(gòu)：鋼混；布置形式：地上 米，地下 米，布置于調(diào)節(jié)池內(nèi)。工藝尺寸：LBH=（m）配套設備：機械回轉(zhuǎn)格柵 1 臺，主要技術參數(shù)如下：型號：HZGS500，柵寬 500mm，柵隙 5mm,柵高 ，N=,安裝角度：60176。，材質(zhì)：主架 S304 不銹鋼，耙齒工程塑料。 調(diào)節(jié)池主要功能:調(diào)節(jié)廢水的水質(zhì)水量。設計參數(shù)：Q 1=500m3/d=，污泥脫水濾液回流量Q2=，合計 Q=；攪拌混合方式：潛水攪拌機攪。數(shù)量：1 座；結(jié)構(gòu)形式：磚混結(jié)構(gòu)，地上 米，地下 米；池體工藝尺寸：LBH=（m）有效水深：,有效容積：179。,停留時間：。配備設備： 河南富田畜牧發(fā)展有限公司 500 噸/天廢水處理工程設計方案 技術部分 第 44 頁設備 A：潛水提升泵 2 臺，1 用 1 備，配備耦合裝置，主要技術參數(shù)如下：型 號：單臺流量：Q＝30m 3/h揚 程：H＝10m單臺功率：N＝材 質(zhì)：鑄鐵運行方式：連續(xù)運轉(zhuǎn)設備 B：浮球液位控制器 2 個，型號：電纜式。設備 C：低轉(zhuǎn)速潛水推進器 2 臺，2 用，主要技術參數(shù)如下：型 號：電機功率：N＝ 葉輪直徑：D=260mm葉輪轉(zhuǎn)速：740r/min材 質(zhì)：鑄鐵設備 D：pH 監(jiān)測系統(tǒng)，設備數(shù)量：1 套，量程：114 初沉池主要功能：沉淀廢水中廢水中的泥沙及糞便，降低后續(xù)處理單元的負荷，使生化處理單元穩(wěn)定運行。設計參數(shù)：Q=500m 3/h=；按進水水泵最大流量設計Q=30m3/h，表面負荷 q=(m2?h)；排泥方式：自壓排泥。數(shù) 量：1 座結(jié)構(gòu)形式：鋼砼半地下式結(jié)構(gòu)，地上 米，地下 米池體工藝尺寸：LBH=(m)有效水深：，其中泥斗深度 ，有效水層 河南富田畜牧發(fā)展有限公司 500 噸/天廢水處理工程設計方案 技術部分 第 45 頁沉淀時間：配置設備：設備 A:中心布水系統(tǒng) 1 套，規(guī)格：滿足初沉池工藝要求，材質(zhì)：碳鋼防腐。設備 B:鋸齒形出水堰，1 套，規(guī)格：滿足初沉池工藝要求，材質(zhì)：碳鋼防腐。設備 C:出水擋渣板，1 套，規(guī)格：滿足初沉池工藝要求，材質(zhì)：碳鋼防腐。 中間水池 1主要功能:儲存初沉池廢水以備提升至厭氧反應器。設計參數(shù)：Q 1=500m3/d=。數(shù)量：1 座；結(jié)構(gòu)形式：磚混結(jié)構(gòu)，地上 米，地下 米；池體工藝尺寸：LBH=（m）有效水深：,有效容積：179。,停留時間：。配備設備：設備 A：潛水提升泵 2 臺，1 用 1 備，配備耦合裝置，主要技術參數(shù)如下：型 號：50QW25254單臺流量：Q＝25m 3/h揚 程：H＝25m單臺功率：N＝4kw材 質(zhì)：鑄鐵運行方式：連續(xù)運轉(zhuǎn)設備 B：浮球液位控制器 2 個，型號：電纜式。 河南富田畜牧發(fā)展有限公司 500 噸/天廢水處理工程設計方案 技術部分 第 46 頁設備 C：pH 監(jiān)測系統(tǒng)，設備數(shù)量：1 套，量程：114 厭氧反應器主要功能：降解廢水中的 COD、提高廢水生化性；分解有機氮轉(zhuǎn)化為氨氮；降低廢水的色度。設計流量:Q=500m 3/d=，COD 容積負荷：(m 3d),上部上升流速 v=,中下部上升流速 v=。數(shù)量：2 座；結(jié)構(gòu)：鋼結(jié)構(gòu) ；布置形式：全地上布置。工藝尺寸：φH=（m）,總水深 H= 米，總?cè)莘e V=,總停留時間 HRT=。配置：設備 A：內(nèi)循環(huán)泵 2 臺，2 用，主要技術參數(shù)如下：型 號：100WL8073單臺流量：Q＝100m 3/h揚 程：H＝7m單臺功率：N＝3kw材 質(zhì)：鑄鐵 設備 B：厭氧反應器內(nèi)配置：三項分離器 1 套，材質(zhì)：PP；出水系統(tǒng) 1 套，材質(zhì)：PP；布水系統(tǒng) 1 套，材質(zhì)：UPVC；排泥系統(tǒng) 1 套，材質(zhì)：UPVC；擋渣板 1 套，材質(zhì)：PP 材質(zhì)；水封罐 1 套，材質(zhì)：PP；阻燃器 1 個。 吹脫調(diào)節(jié)池主要功能:收集沼氣池出水，調(diào)節(jié)廢水水質(zhì)水量，穩(wěn)定后續(xù)處理工藝的進水水力負荷及有機負荷，確保后續(xù)工序的穩(wěn)定運行；池內(nèi)設置穿孔管曝氣充氧，降低廢水中沼氣池出水中厭氧菌種的活性，利于 河南富田畜牧發(fā)展有限公司 500 噸/天廢水處理工程設計方案 技術部分 第 47 頁沉淀；降解廢水中的 COD 污染物。設計參數(shù)：水量 Q=500m3/d=；攪拌混合方式：鼓風曝氣攪拌。數(shù) 量：1 座；結(jié)構(gòu)形式：磚混結(jié)構(gòu)，地上 米，地下 米；池體工藝尺寸：LBH=（m）有效水深：，有效容積：179。,停留時間：配備設備：設備 A：曝氣軟管，型號：Φ65，數(shù)量：200 米，供氣量Q=～ 3/( hm)。設備 B：pH 監(jiān)測系統(tǒng)，設備數(shù)量：1 套，量程：114 混凝沉淀池主要功能：沉淀廢水中懸浮物、石灰渣、羥基磷灰石沉淀物，降低后續(xù)生化處理單元的負荷，確保穩(wěn)定運行。設計參數(shù)：Q=500m 3/h=，排泥方式：自壓排泥。數(shù) 量：1 座結(jié)構(gòu)形式：鋼砼半地下式結(jié)構(gòu)，地上 米，地下 米池體工藝尺寸：LBH=(m)有效水深：，其中泥斗深度 ，有效水層 配置設備：設備 A:中心布水系統(tǒng) 1 套，規(guī)格：滿足混凝沉淀池工藝要求，材質(zhì)：碳鋼防腐。設備 B:鋸齒形出水堰，1 套，規(guī)格：滿足混凝沉淀池工藝要求，材質(zhì)：碳鋼防腐。設備 C:出水擋渣板，1 套，規(guī)格：滿足混凝沉淀池工藝要求，材 河南富田畜牧發(fā)展有限公司 500 噸/天廢水處理工程設計方案 技術部分 第 48 頁質(zhì)：碳鋼防腐。設備 D: 微孔曝氣管道，數(shù)量：200 米；型號：HA65服務面積：～ 2/米，供氣能力：Q=～ 3/h設備 E:氫氧化鈣加藥設備一套，配置功率 3kw（包含加藥泵、流量計、攪拌機） 。 五段 Bardenpho五段 Bardenpho 包括:厭氧池、缺氧 1 池、好氧 1 池；缺氧 2 池、好氧 2 池主要功能：除磷、硝化去處氨氮、反硝化去處總氮及 COD、好氧去除 COD。設計參數(shù)：設計水量：Q=500m 3/d=，生化池水溫：15℃35℃，污泥濃度：4000mg/L，污泥沉降比：3035%；硝化液回流比384%，污泥回流比：100%；按冬季水溫 15℃時設計：硝化負荷：+N/(kgMLSSd)，反硝化負荷：N/(kgMLSSd)厭氧池：LBH=(m)，1 座；有效水深H=，有效容積 V=，停留時間 HRT=。缺氧 1 池：LBH= (m)，2 座；有效水深H=，有效容積 V=400m3，停留時間 HRT=。好氧 1 池：LBH=(m)，共 4 格；地上 米，地下 米，有效水深 H=，有效容積 V=882m3，停留時間HRT=。缺氧 2 池：LBH=(m)，共 1 格；地上 米，地下 米，有效水深 H=，有效容積 V=168m3，停留時間HRT=。 河南富田畜牧發(fā)展有限公司 500 噸/天廢水處理工程設計方案 技術部分 第 49 頁好氧 2 池：LBH=(m)，共 1 格；地上 米，地下 米，有效水深 H=，有效容積 V=84m3，停留時間HRT=。厭氧池有效容積：179。，水力停留時間 HRT=；缺氧池有效容積： 568m179。，水力停留時間 HRT=；好氧池有效容積：966m179。，水力停留時間 HRT=；總池容 ，總水力停留時間 天。配備設備：設備 A：低轉(zhuǎn)速潛水推進器 8 臺，8 用；配置位置：厭氧池 1 臺，缺氧 1 池 4 臺，缺氧 2 池 2 臺，好氧 2 池 1 臺。主要技術參數(shù)如下：型 號：電機功率：N＝ 葉輪直徑：D=260mm葉輪轉(zhuǎn)速：740r/min材 質(zhì)：鑄鐵設備 B：羅茨鼓風機器 2 臺，1 用 1 備，變頻風機；兼顧中間水池攪拌混合；包含風機主機、安全閥、軟連接、出口消聲管、單向閥等；主要技術參數(shù)如下：型 號：NSR175出口口徑：175mm風機風量：Q＝ 3/min電機功率：N＝30kw轉(zhuǎn) 速：970r/min升