【正文】 水力停留時(shí)間 HRT=；總池容 ，總水力停留時(shí)間 天。 河南富田畜牧發(fā)展有限公司 500 噸/天廢水處理工程設(shè)計(jì)方案 技術(shù)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(shí)間HRT=。d)厭氧池：LBH=(m)，1 座；有效水深H=，有效容積 V=，停留時(shí)間 HRT=。設(shè)備 D: 微孔曝氣管道，數(shù)量：200 米；型號(hào)：HA65服務(wù)面積：～ 2/米，供氣能力：Q=～ 3/h設(shè)備 E:氫氧化鈣加藥設(shè)備一套，配置功率 3kw（包含加藥泵、流量計(jì)、攪拌機(jī)） 。設(shè)計(jì)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：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。工藝尺寸：φH=（m）,總水深 H= 米，總?cè)莘e V=,總停留時(shí)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(shè)計(jì)方案 技術(shù)部分 第 46 頁設(shè)備 C：pH 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，設(shè)備數(shù)量：1 套，量程：114 厭氧反應(yīng)器主要功能：降解廢水中的 COD、提高廢水生化性；分解有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為氨氮；降低廢水的色度。設(shè)計(jì)參數(shù)：Q 1=500m3/d=。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(shè)計(jì)方案 技術(shù)部分 第 45 頁沉淀時(shí)間：配置設(shè)備：設(shè)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。,停留時(shí)間：。材質(zhì)：主架 S304 不銹鋼，耙齒工程塑料。設(shè)計(jì)水量：Q=500m3/d=。為使脫氮率達(dá) 90%以上。 針對(duì)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(jìn)入生化池后進(jìn)行反硝化和硝化反應(yīng)，實(shí)際上是缺氧好氧過程，從而使出水 NH3N、COD 等均達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。5）pH 值：由于細(xì)菌的代謝作用離不開酶的活動(dòng)，而酶作用的 pH值范圍較窄，所以氮的生物硝化反應(yīng)過程有直接影響。當(dāng)廢水溫度低于 15℃時(shí)，硝化速率會(huì)明顯下降；當(dāng)溫度低于 10℃時(shí)已啟動(dòng)的硝化系統(tǒng)可以勉強(qiáng)維持，硝化速率只有 30℃時(shí)的 25％；當(dāng)溫度低于 5℃時(shí)，硝化反應(yīng)基本停止。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(xì)菌在生活中不需要有機(jī)養(yǎng)料，較高的有機(jī)負(fù)荷會(huì)影響硝化細(xì)菌的生長，從而使硝化率降低，所以一般認(rèn)為 BOD5值應(yīng)小于20mg/L 時(shí)硝化反應(yīng)才能完成。硝化過程：有機(jī)氮 氨化菌 NH3+CO2+小分子有機(jī)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(jī)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(xì)菌對(duì)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(jī)物好氧代謝，硝化菌將 NH4+N 氧化成 NHx—N，都需要氧，DO 應(yīng)控制在 2mg/L 以上。防爆等級(jí)：ibIIBT4。上設(shè)自動(dòng)排空裝置和容積報(bào)警控制系統(tǒng)，保證沼氣燃燒安全運(yùn)行。3H2O＋3H 2S Fe2S3＋6H 2OFe2O3干法脫硫采用常壓氧化鐵法脫硫。凈化后的沼氣進(jìn)入沼氣貯柜，沼氣在此進(jìn)行緩沖和穩(wěn)壓，形成一定的壓力下的穩(wěn)定的氣源，滿足利用要求。本系統(tǒng)總共 2 次提升（調(diào)節(jié)池提升 1 次、中間水池 1提升 1 次） ，提升次數(shù)較少，電耗降低；不但考慮出去廢水中氨氮，同時(shí)考慮降低廢水中的總氮及總磷；采用五段 Bardenpho 工藝，COD、氨氮、總氮、總磷去除效率高，二沉池內(nèi)不發(fā)生反硝化污泥上浮現(xiàn)象，二沉池沉降效果好；本工程設(shè)計(jì)針對(duì)用電量最大的羅茨鼓風(fēng)機(jī)選用變頻風(fēng)機(jī)，根據(jù)好氧池溶解氧調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)頻率，最大限度節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用，避免浪費(fèi)，可調(diào)空間較大；投加的石灰乳采用高純氫氧化鈣粉進(jìn)行溶解制得，不但降低運(yùn)行費(fèi)用并且產(chǎn)生渣相對(duì)較少；設(shè)計(jì)盡可能采用自動(dòng)控制，減少操作工人的勞動(dòng)量；處理系統(tǒng)使廢水達(dá)標(biāo)排放、運(yùn)行穩(wěn)定、可操作性強(qiáng)、操作勞動(dòng)量較小。接觸消毒池出水達(dá)標(biāo)排放。二沉池內(nèi)設(shè)置污泥回流泵抽取池內(nèi)沉降的污泥回流至生化綜合池的首端厭氧池內(nèi)，部分污泥經(jīng)污泥回流泵排至污泥儲(chǔ)池。好氧 1 池內(nèi)的泥水混合物自流進(jìn)入缺氧 2 池。污泥靠水自壓排至污泥儲(chǔ)池；上清液自流排至生化池。厭氧反應(yīng)器出水自流進(jìn)入吹脫調(diào)節(jié)池曝氣吹脫池：投加石灰調(diào)節(jié)廢水的 PH 至 ～12 進(jìn)行曝氣吹脫降低廢水中的氨氮；使廢水中的磷和石灰形成羥基磷灰石沉淀物，以備在初沉池沉淀；曝氣破壞廢水懸浮物中的厭氧菌種的活性，利于在后續(xù)初沉池的沉淀。上清液自留進(jìn)入中間水池 1，沉淀的糞便及泥沙經(jīng)自壓排泥至污泥儲(chǔ)池。調(diào)節(jié)池：調(diào)節(jié)廢水的水質(zhì)水量。四種污泥脫水機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比如下：第 30 頁項(xiàng)目 疊螺脫水機(jī) 帶式脫水機(jī) 離心式脫水機(jī) 板框脫水機(jī)脫水原理 螺旋擠壓 重力脫水+剪切 離心脫水 加壓脫水優(yōu)點(diǎn) 能自我清晰，不堵塞，低濃度污泥直接脫水；轉(zhuǎn)速慢，省電，無噪音和振動(dòng)；完全自動(dòng)化控制，24 小時(shí)無人運(yùn)行價(jià)格低，目前使用普遍，技術(shù)相對(duì)成熟處理能力大 價(jià)格低廉，擅長污泥污泥的脫水，泥餅含水率低缺點(diǎn) 不擅長顆粒大、硬度大污泥的脫水，處理量較小易堵塞，需要大量的水清洗，造成二此污染；不適用于油性污泥脫水耗電大，噪聲大，振動(dòng)劇烈；維修管理困難；不適于比重接近的固液分離易堵塞，需要使用高壓泵；不適于油性污泥的脫水；難以實(shí)現(xiàn)連續(xù)自動(dòng)運(yùn)行絮凝劑 使用 使用 使用 使用含水率 85%以下 85%以下 85%以下 75%以下沖洗用水 極少 極大 少 中回收率 90%左右 90%左右 95%左右 95%左右連續(xù)運(yùn)行 可能 有可能，但比較困難可能 不能維護(hù)管理 操作時(shí)間短，簡單容易操作時(shí)間長 操作時(shí)間長 操作時(shí)間長占地面積 小 大 中 大濃縮池 不要 要 要 要振動(dòng)噪音 極少 有 大 有根據(jù)以上優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比分析，結(jié)合本工程污泥產(chǎn)生量較大的特點(diǎn)及污泥脫水設(shè)備投資，本工程污泥脫水設(shè)備選用離心式污泥脫水機(jī)對(duì)污泥進(jìn)行脫水處理，脫水后的污泥和干清糞糞便合并外運(yùn)堆肥。根據(jù)本工程的水量及進(jìn)水污染物濃度，污水站產(chǎn)生的污泥有害物質(zhì)較少，且本工程采用生物除磷工藝，不適合采用污泥濃縮池（磷在污泥濃縮池內(nèi)的厭氧環(huán)境中會(huì)釋放，造成上清液的總磷濃度增加，除磷的失?。?；本工程設(shè)計(jì)污泥儲(chǔ)池對(duì)產(chǎn)生的初沉池、UASB 反應(yīng)器、混凝沉淀池、二沉池剩余污泥進(jìn)行收集處理。進(jìn)行氨氮吹脫后廢水 PH 將至 89，然后提升至混凝沉淀池，廢水中的懸浮物及生成的羥基磷灰石沉淀物在此沉淀去除，從而達(dá)到除磷的目的；生物除磷采用五段 Bardenpho 工藝（厭氧池+缺氧1 池+好氧 1 池+缺氧 2 池+好氧 2 池） 。常見的除磷工藝為 A2/O 及其的變形工藝，包括UCT、MUCT、JHB、RAO 工藝、五段 Bardenpho 工藝。鋁離子與正磷酸鹽離子化合，形成難溶的磷酸鋁，通過沉淀法加以去除；三價(jià)鐵離子和正磷酸鹽離子化合，形成難溶的磷酸鐵，通過沉淀法加以去除；向含磷廢水中投加石灰，由于形成氫氧根離子，污水的 PH 值上升，與此同時(shí)，污水中的磷與石灰中的鈣產(chǎn)生反應(yīng)，形成羥基磷灰石沉淀物。備注：工藝設(shè)計(jì)采用較低的反硝化負(fù)荷，使五段 Bardenpho 工藝去除 COD 徹底、出水總氮濃度低，避免二沉池發(fā)生反硝化污泥上浮現(xiàn)象，造成出水懸浮物增高。從實(shí)際工程運(yùn)行看，SBR 脫氮效率最低；MBR 設(shè)備少，流程短，但是存在無機(jī)顆粒堵塞，清理麻煩，由此造成膜壽命短；A/O 適應(yīng)性比較廣。 理論上，膜的清理工作由微生物進(jìn)行，在提供氧氣狀態(tài)下，微生物分解污水中含有的絕大部分污染物和營養(yǎng)物質(zhì)，并轉(zhuǎn)換成生物物質(zhì)，同時(shí)進(jìn)行膜過濾過程。在回流量足夠的條件下可以達(dá)到較高的氨氮去除率。因?yàn)楸仨毦S持廢水處于不停的流動(dòng)狀態(tài)，需要額外消耗部分能量。⑤操作管理簡單方便，操作維護(hù)量小，不需要較高的操作運(yùn)轉(zhuǎn)水平。卡魯塞爾氧化溝的技術(shù)特點(diǎn)第 26 頁卡魯塞爾氧化溝的技術(shù)特點(diǎn)可歸納如下：①卡魯塞爾氧化溝耐水質(zhì)水量上的沖擊負(fù)荷較好。這不僅有利于生物凝聚，使活性污泥易于沉淀，溝深可采用 3－ 米，溝內(nèi)水流速度約為 。氧化溝的構(gòu)造型式、水流攪動(dòng)狀態(tài)和溶解氧的分布有利于活性污泥的生物凝聚作用，由于泥齡較長，污泥在氧化溝內(nèi)有一定好氧穩(wěn)定性無須進(jìn)行污泥處理，但氧化溝的能耗較高。具有特殊的循環(huán)流態(tài)，既是完全混合式又具有推流式的特征。過高的溶解氧造成反應(yīng)器中原生動(dòng)物、后生動(dòng)物大量繁殖，吃掉菌膠團(tuán)，污泥濃度降低，抑制硝化反應(yīng)的進(jìn)行，這是 CASS 或 SBR 脫氮效果低的主要原因。SBR 法，曝氣、沉淀集同一池內(nèi)，節(jié)約了二次沉淀池和污泥回流系統(tǒng)，但曝氣池體積、曝氣動(dòng)力設(shè)備均要增加，在中小規(guī)模污水處理中是較好的處理工藝。根據(jù) SBR 工藝運(yùn)行模式，其操作由進(jìn)水、曝氣反應(yīng)、沉淀、排出和閑置 5 個(gè)基本過程，從進(jìn)水至閑置之間的工作時(shí)間為一個(gè)周期?；钚晕勰喾m然處理效率很可觀，但是由于當(dāng)時(shí)的監(jiān)控和檢測(cè)技術(shù)的限制，SBR 法未得到廣泛應(yīng)用。主要是利用生物的硝化過程和反硝化過程，實(shí)現(xiàn)對(duì)氨氮的生物降解去除。整個(gè)生物脫氮過程就是氮的分解還原反應(yīng)，反應(yīng)能量從有機(jī)物中獲取。比較常用的、比較實(shí)用的方法有：A/O 法、SBR、氧化溝法、MBR 法等。按照上述分析，通過進(jìn)水水質(zhì)分析，確定可以采用生物脫氮工藝對(duì)污水進(jìn)行脫氮。反硝化菌的生長主要在缺氧條件下進(jìn)行，并要有充裕的碳源提供能量，才可促使反硝化作用順利進(jìn)行。隨后在缺氧條件下，有反硝化菌作用，并有外加碳源提供能量，使硝酸鹽氮變成氮?dú)庖莩觯@階段稱為缺氧反硝化。我國從 80 年代初開始開展生物脫氮研究，在 80 代后期實(shí)現(xiàn)工業(yè)化流程，目前常用的生物脫氮處理工藝有 A/A/O 法、SBR 法、氧化溝法等，均取得較好效果?；钚晕勰喾ㄍ锬しㄏ啾?，具有處理效率高、處理效果好、運(yùn)行穩(wěn)定、運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)驗(yàn)豐富、環(huán)境良好等優(yōu)點(diǎn)，因此，生物活性污泥法是其中的首選方案，在國內(nèi)外亦被普遍采用。反應(yīng)方程式如下:2NH4+ +3O22NO2 +4H+ +2H2O （亞硝化反應(yīng)）2NO2 +O2 2NO3 （硝化反應(yīng) )6NO3+5CH3OH5CO2+2N2+7H2O+6OH (反硝化反應(yīng))生物法能較徹底的脫除廢水中的氨氮，且不會(huì)造成二次污染。缺點(diǎn)是電耗大。失效后的微孔膜需用酸再生。對(duì)于聯(lián)堿工藝，可以采用飽和鹽水（NaCl 飽和溶液）洗脫使沸石再生，并回收氨氮。吸附交換近飽和的樹脂可用硫酸進(jìn)行再生。該法的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡單、可靠性高；缺點(diǎn)是會(huì)造成對(duì)大氣的二次污染，且出水 pH 值較高、費(fèi)用較高。通常以石灰作為堿劑處理，經(jīng)石灰調(diào)節(jié) pH 值后的水從塔的上部淋灑到填料上而形成水滴，順著填料的間隙次第落下，與由風(fēng)機(jī)從塔底向上或水平方向吹送的空氣逆流接觸，完成傳質(zhì)過程，使氨由液相轉(zhuǎn)為氣相，隨空氣排放，完成吹脫過程。第 18 頁當(dāng)水的 pH 值升高，呈游離狀態(tài)的氨易于逸出。 脫氮工藝選擇目前現(xiàn)有的氨氮污水處理方法主要有空氣吹脫法、氯化法、離子交換法、中空纖維微孔膜法、生物法。本次工程中采用特殊的配、布水系統(tǒng)以保證布水裝置出口處的水力學(xué)要求和確保配水的均勻性；（2）合理利用內(nèi)循環(huán)特征：養(yǎng)殖廢水處理工程中 COD 較高、可生化性好，內(nèi)循環(huán)量較大，內(nèi)循環(huán)的合理利用將大大提高污泥和廢水的接觸效率與厭氧反應(yīng)器的抗沖擊負(fù)荷的能力；第 17 頁（3）三相分離器的選用：廢水的性質(zhì)和類型不同，所采用的三相分離器必需與之相適應(yīng)。(7)厭氧活性污泥可以長期貯存 厭氧反應(yīng)器可以季節(jié)性或間歇性運(yùn)轉(zhuǎn)。同時(shí)，消化污泥在衛(wèi)生學(xué)上和化學(xué)上都是穩(wěn)定的。有機(jī)物濃度愈高，剩余能量愈多。有些有機(jī)物對(duì)好氧生物處理法來說是難降解的，但對(duì)厭氧生物處理是可降解的，如固體有機(jī)物、著色劑蒽醌和某些偶氮染料等。為了強(qiáng)化處理效果和極大的減輕后續(xù)單元的處理負(fù)荷，滿足好氧生物處理的要求，設(shè)置厭氧生化處理是必須的。石灰乳同時(shí)起到混凝沉淀的作用。選擇原因如下：廢水的排放為間第 14 頁歇排放且廢水中各項(xiàng)污染物濃度變化較大，如果不對(duì)廢水的水質(zhì)水量進(jìn)行調(diào)節(jié)，會(huì)造成后續(xù)處理單元的穩(wěn)定運(yùn)行，影響出水的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)運(yùn)行。所以本工程采用化學(xué)除磷和生物除磷相結(jié)合的工藝對(duì)廢水中的總磷進(jìn)行去除。厭氧段放磷速度大，釋磷放量大，合成的 PHB 就多，那么在好氧段時(shí)分解 PHB 而合成的聚磷酸鹽速度就較大，所以表現(xiàn)出的好氧吸收磷的速度也就大。：細(xì)菌以聚磷的形式存貯超出生長需求的磷量，通過 PHB/PHV 的氧化代謝產(chǎn)生能量，用于磷的吸收和聚磷的合成，能量以聚磷酸高能鍵的形式捕捉存貯，磷酸鹽從溶液相中去除；合成新的貯磷菌細(xì)胞，產(chǎn)生富磷污泥。此廢水中含有大量的有機(jī)氮，在厭氧生化的過程中，廢水中的有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為氨氮，同時(shí)通過微生物的增長去除廢水中的氨氮。這三步轉(zhuǎn)化反應(yīng)都是在微生