【正文】 在此我要向 崔鵬老師 致以最衷心的感謝和深深的敬意。 崔老師 嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué) 的 態(tài)度、無(wú)私奉獻(xiàn) 的 精神使我深受啟迪。忘不了 校園 的風(fēng)景如畫(huà)，忘不了 同學(xué)的 真摯友誼，忘不了老師 們 對(duì)我親切 的 關(guān)懷…… 在本次論文設(shè)計(jì) 的 過(guò)程中， 首先要感激我的指導(dǎo)老師崔鵬老師。從廢水水質(zhì)主要指標(biāo)參數(shù) CODCr、 BODSS 和 NH3N 來(lái)看，在預(yù)處理系統(tǒng)中，養(yǎng)殖污水通過(guò)格柵、固液分離機(jī)等技術(shù)處理后，平均去除率糞便率達(dá)到 %、 %、 %、 %，說(shuō)明固液分離大大降低了后處理單元的負(fù)荷，起到系統(tǒng)減負(fù)的關(guān)鍵作用；在達(dá)標(biāo)系統(tǒng)中，養(yǎng)殖廢黃河水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 第 33 頁(yè) 水經(jīng)過(guò)厭氧發(fā)酵、沉淀和生物氧化等生物處理后，去除率糞便達(dá)到 %、%、 %、 %，說(shuō)明該養(yǎng)殖豬糞尿廢水處理系統(tǒng)可以正常運(yùn)行，處理效果較好。 黃河水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 第 32 頁(yè) 4 試運(yùn)行效果及分析 水質(zhì)的測(cè)定 試驗(yàn)監(jiān)測(cè)分析項(xiàng)目及方法如表 7 所示： 表 7 監(jiān)測(cè)項(xiàng)目及分析方法 序 號(hào) 測(cè) 定 項(xiàng) 目 分 析 方 法 1 CODCr 重鉻酸鉀法 2 BOD5 稀釋培養(yǎng)法 3 NH3N 蒸餾法 4 SS 恒重法 5 pH 電極法 試運(yùn)行效果及分析 本課題廢水處理系統(tǒng)自試運(yùn)行一個(gè)月以來(lái)，運(yùn)行效果穩(wěn)定，出水水質(zhì)良好，廢水處理達(dá)到了預(yù)定的設(shè)計(jì)目標(biāo)，各項(xiàng)指標(biāo)均符合《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的要求，其中： CODCr 為 334400mg/L， BOD5 為 108150mg/L， SS 為 86200mg/L，NH3N 為 4380mg/L。進(jìn)水中含有有害物質(zhì)。 （ 2）污泥解體： 污泥解體表現(xiàn)出來(lái)的現(xiàn)象是污泥被破壞成微細(xì)的膠羽狀，不再是絮狀體，影響了污泥的沉降性能。在出現(xiàn)污泥膨脹時(shí)，以顯微鏡確認(rèn)其原因。出現(xiàn)以上情況的可能原因有：污泥抽除不足致使微生物異常繁殖；由于曝氣量不足，混合液懸浮物 MLSS 濃 度過(guò)高或過(guò)低，進(jìn)水 BOD 濃度過(guò)高，進(jìn)水中含有有毒有害的物質(zhì)， pH 值降低等原因致使絲狀菌異常繁殖。沉淀的液面狀態(tài)與整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行與否密切相關(guān)，應(yīng)注意觀察沉淀時(shí)段泥面的高低、上清液透明成都、漂泥的有無(wú)、漂泥泥粒的大黃河水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 第 31 頁(yè) 小等：上清液清澈透明表明運(yùn)行正常，污泥性狀良好；上清液混濁表明負(fù)荷過(guò)高，污泥對(duì)有機(jī)物氧化、分解不徹底；泥面上升、 SVI 高表明污泥膨脹，污泥沉降性差 ；污泥成層上浮表明污泥中毒；大塊污泥上浮表明反應(yīng)池局部厭氧，導(dǎo)致該出污泥腐??；細(xì)小污泥漂泥表明水溫過(guò)高， C/N 不適、營(yíng)養(yǎng)不足等原因?qū)е挛勰嘟庑??；钚晕勰嘈誀畹暮脡目蓮某恋頎顟B(tài)及曝氣時(shí)運(yùn)行狀況顯示出來(lái)。在負(fù)荷過(guò)高、有機(jī)物分解不完全時(shí)，氣泡較粘 ,不宜破碎。氣泡出現(xiàn)其他顏色時(shí)，則往往因?yàn)槭俏搅宋鬯腥玖系阮惏l(fā)色物質(zhì)的結(jié)果。污泥負(fù)荷過(guò)高、水質(zhì)變化時(shí)，泡沫量往往增多，如污泥泥齡過(guò)短或污水中含多量洗滌劑時(shí)，既會(huì)出現(xiàn)大量泡沫。若液面翻騰不均勻，說(shuō)明有死角，尤應(yīng)注意四角有無(wú)積泥。 （ 2）反應(yīng)池曝氣狀態(tài)觀察與污泥性狀。當(dāng)曝氣池溶解氧過(guò)高或進(jìn)水過(guò)淡、負(fù)荷過(guò)低時(shí)，污泥中微生物因缺乏營(yíng)養(yǎng)而自身氧化，污泥色澤轉(zhuǎn)淡。正常運(yùn)行的城市生活污水處理廠，活性污泥一般顯黃褐色。巡視是發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的主要方式，所以操 作管理人員每班須數(shù)次定時(shí)對(duì)反應(yīng)池作一觀察，了解系統(tǒng)運(yùn)行的狀況。 在系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，應(yīng)保持合適的運(yùn)行參數(shù)和操作管理?xiàng)l件，使之長(zhǎng)期達(dá)標(biāo)運(yùn)行 。定期對(duì)生物處理系統(tǒng)做巡視，考察各反應(yīng)池運(yùn)行的情況，運(yùn)用各種手段和方法了解活性污泥的性能，借助顯微鏡觀察活性污泥的結(jié)構(gòu)和生物黃河水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 第 30 頁(yè) 種群的組成?；钚晕勰嗤庥^似棉絮狀，亦稱為絮 ?；蚪q粒，正常的活性污泥沉降性能良好。 活性污泥中的微生物是凝聚、吸附、氧化分解污水中有機(jī)物的主力軍，提高處理系統(tǒng)的效率，都與改善污泥性狀、提高污泥微生物的活性有關(guān)。在調(diào)整運(yùn)行方式的 過(guò)程中，要根據(jù)設(shè)計(jì)所允許的操作范圍進(jìn)行盡可能的修正，才可以最大限度地保證良好的出水水質(zhì)。閑置時(shí)間 (Tx)一般按 ~1h 設(shè)計(jì)。 對(duì)于生活污水類易處理廢水 ,反應(yīng)時(shí)間可以取短一些，反之對(duì)含有難降解物質(zhì)或有毒物質(zhì)的廢水，反應(yīng)時(shí)間可適當(dāng)取長(zhǎng)一些 (一般在 2~4h)。在運(yùn)行的過(guò)程中，要盡量根據(jù)實(shí)際的進(jìn)水情況對(duì)運(yùn)行的周期時(shí)間進(jìn)行調(diào)整。進(jìn)水時(shí)間應(yīng)根據(jù)具體的進(jìn)水水質(zhì)及曝氣方式來(lái)確定。主要控制的因素有以下幾個(gè)方面 : 黃河水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 第 29 頁(yè) 運(yùn)行周期的適度調(diào)整 SBR 的運(yùn)行周期由進(jìn)水時(shí)間、反應(yīng)時(shí)間、沉淀時(shí)間、潷水時(shí)間、排泥時(shí)間和閑置時(shí)間來(lái)確定。反應(yīng)池內(nèi)存在 DO、 BOD5 濃度梯度 ,有效控制活性污泥膨脹，脫氮除磷，適當(dāng)控制運(yùn)行方式，實(shí)現(xiàn)好氧、缺氧、厭氧狀態(tài)交替，具有良好的脫氮除磷效果。 SBR 生化池的運(yùn)行管理 SBR 生物反應(yīng)池是污水處理廠的核心部分，進(jìn)水方式的推流過(guò)程使池內(nèi)厭氧好氧處于交替狀態(tài)，運(yùn)行效果穩(wěn)定，污水在相對(duì)的靜止?fàn)顟B(tài)下沉淀，需要的時(shí)間短、出水水質(zhì)較好，耐沖擊負(fù)荷 。由于這些垃圾和懸浮物會(huì)降低主體反應(yīng)的效果，對(duì)污水處理設(shè)備造成磨損和破壞，故在污水進(jìn)入主反應(yīng)區(qū)之前必須進(jìn)行必要的預(yù)處理 ,以提高整個(gè)工藝的去除率，降低設(shè)備的磨損，保證整個(gè)處理系統(tǒng)的正常運(yùn)行 。 預(yù)處理系統(tǒng)是污水處理的最前段。所以在運(yùn)行的過(guò)程中需要保障中控系統(tǒng)的正常，防止人為操作失當(dāng)、雷電以及內(nèi)部管理不善等造成儀器、儀表等設(shè)施的破壞，影響系統(tǒng)的正常工作。這五個(gè)階段都是單池運(yùn)行，當(dāng)需要處理的污水量較大時(shí)，必須單池分組進(jìn)行組合處理，這樣交替運(yùn)行的過(guò)程中僅靠人工操作就很難發(fā)揮其優(yōu)點(diǎn)了。 SBR 技術(shù)的核心部分是 SBR 主反應(yīng)系統(tǒng)，該池集攪拌混合、生物降解、泥水分離等功能于一體，在用地緊張、處理量大的城市具有很高的使用價(jià)值。 SBR 裝置的運(yùn)行管理 SBR 是一種按照時(shí)間順序改變活性污泥生長(zhǎng)環(huán)境的污水處理技術(shù)，又稱序批式活性污泥法，是一種比較成熟的污水處理工藝。 （ 3） pH 值的影響；厭氧活性污泥微生物對(duì) pH 值的要求相當(dāng)苛刻，一般來(lái)說(shuō)pH 值保持在 ~ 之間更適合微生物的新陳代謝。 （ 2）氣溫影響；經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的觀察，白色泡沫一般在夜晚大量形成，當(dāng)白天的溫度上升，白色泡沫就會(huì)逐漸消失，這是因?yàn)橥砩系臍鉁氐停舭l(fā)的速度慢，這樣白色泡沫表面的水膜就不會(huì)很容易破裂，同時(shí)大量的白色泡沫聚集于水的表面，不利于水的表面復(fù)氧，這樣就更有利于厭氧微生物對(duì)有機(jī)物的分解，所以就會(huì)使白色泡沫在晚上大量形成。由于系統(tǒng)受到?jīng)_擊，微生物的處理能力減弱，不能將水中的有機(jī)物全部分解。 UASB 裝置的運(yùn)行管理 在厭氧工藝的運(yùn)行的過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn) UASB 池的表面會(huì)出現(xiàn)大量乳白色泡沫，這些泡沫的產(chǎn)生的成因如下： （ 1）工藝影響；持續(xù)不段的高負(fù)荷進(jìn)水使厭氧反應(yīng) 器內(nèi)活性污泥 BOD 負(fù)荷受到極大沖擊，這使得單位數(shù)量的活性污泥微生物在單位時(shí)間內(nèi)處理有機(jī)物能力大大低于正常水平，導(dǎo)致厭氧反應(yīng)器出水水質(zhì)惡化。 污水提升泵的運(yùn)行管理 干式污水泵的運(yùn)行管理應(yīng)注意以下問(wèn)題： （ 1）水泵及電動(dòng)機(jī)各軸承的溫度不得超過(guò)允許的最高溫度； （ 2）新機(jī)組使用時(shí)應(yīng)注意在較短時(shí)間內(nèi)更換潤(rùn)滑油脂（或油）； （ 3）填料盒正常滴水程度，一般控制到分滴而下，不連續(xù)成線即可； （ 4）定期檢查聯(lián)抽器和機(jī)組上各底腳螺栓，如發(fā)現(xiàn)有偏移或松動(dòng)應(yīng)及時(shí)糾正或緊固； （ 5）水泵機(jī)組在運(yùn)行過(guò)程中應(yīng)隨時(shí)注意配套電動(dòng)機(jī)的電流指數(shù)值。 （ 6）按說(shuō)明書(shū)要求，做好電動(dòng)機(jī)或齒輪箱的檢查。 （ 4）經(jīng)常注意并定期測(cè)聽(tīng)機(jī)組運(yùn)行的聲音和軸承的震 動(dòng)，如發(fā)現(xiàn)聲音異?；螯S河水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 第 26 頁(yè) 振動(dòng)加劇，應(yīng)立即采取措施，必要時(shí)應(yīng)停車檢查找出原因后排除故障。 （ 2）定期檢查清洗空氣過(guò)濾器，保障其正常運(yùn)行。 （ 5）經(jīng)常檢查撥動(dòng)支架組件是否靈活，及時(shí)排除夾下異物，檢查各不見(jiàn)螺絲是否松動(dòng)。 （ 4）定期檢查電動(dòng)機(jī)，減速器等運(yùn)轉(zhuǎn)情況，及時(shí)更換磨損件，鋼絲繩斷股超過(guò)規(guī)定允許范圍時(shí)應(yīng)隨時(shí)奉還。 （ 3）電動(dòng)機(jī)、減速器及軸承等各加油部位應(yīng)按規(guī)定如應(yīng)換潤(rùn)滑油脂。調(diào)整后個(gè)各行程開(kāi)關(guān)及撞塊的位置確定時(shí)間繼電器的時(shí)間間隔等，使設(shè)備按設(shè)計(jì)規(guī)定的程序完成整套循環(huán)工作。 本課題廢水系統(tǒng)中共用兩臺(tái)發(fā)電機(jī)，可供電 500kw。發(fā)電機(jī)組燃燒后產(chǎn)生的廢氣經(jīng)相應(yīng)設(shè)施進(jìn)行后處理，以減少有害氣體的排放，滿足國(guó)家以及國(guó)際排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。 圖 22 加藥器 發(fā)電機(jī) 經(jīng)處理過(guò)的沼氣被送至發(fā)電設(shè)備，發(fā)電系統(tǒng)的主要設(shè)備包括發(fā)電機(jī)組及升壓、配電設(shè)施。 圖 21 帶式壓濾機(jī) 黃河水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 第 24 頁(yè) 加藥器 本課題廢水系統(tǒng)中所用加藥器如圖 22 所示，加入一定劑量的藥品，水溶并均勻攪拌，與沼渣混合，用壓濾機(jī)將其制作成有機(jī)肥。使用過(guò)的脫硫劑在太陽(yáng)下暴曬 6~7天還可循環(huán)利用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在無(wú) O2 或 98%的 CO2 氣中， TC101 型高效脫硫劑的硫容無(wú)明顯影響。水煮2h 或浸泡 30 天不粉化，強(qiáng)度不變； 12MPa 壓力下急驟充壓、卸壓，進(jìn)行 100 次沖擊試驗(yàn)后，強(qiáng)度無(wú)變化；適用溫度范圍廣。H 2O + 6S 如果氣體中有 O2,當(dāng) O2/H2S ≥ ,脫硫再生反應(yīng)可實(shí)現(xiàn)連續(xù)再生 ,上述兩反應(yīng)式可合并為 2H2S + O2 = H2O +2 S，這里氧化鐵相當(dāng)于催化劑。H 2O + 3H2O 再生反應(yīng)： 2Fe2S3 脫硫反應(yīng)： Fe2O3具有顆粒強(qiáng)度好、氣體阻力小，凈化度高、耐水性好的優(yōu)點(diǎn)，使用效果良好，操作簡(jiǎn)便，節(jié)約能源，能再生使用，適應(yīng)于系統(tǒng)壓力比較低的氣源脫硫凈化。 黃河水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 第 22 頁(yè) 圖 19 氣水分離器 脫硫塔 如圖 20 所示的脫硫塔，塔內(nèi)的填料為氧 化鐵，裝填層數(shù)是 3 層。 氣水分離器 如圖 19 所示，從氣柜中出來(lái)的沼氣進(jìn)入氣水分離器將氣體中的水分分離出來(lái)。 黃河水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 第 21 頁(yè) 圖 18 柔性氣柜 脫 硫裝置及脫水裝置 脫硫裝置 沼氣脫硫裝置分為一體化生物脫硫裝置、中型干式脫硫裝置以及小型干式脫硫塔等。 柔性氣柜的適用范圍： （ 1）養(yǎng)殖場(chǎng)、水處理、垃圾處理等領(lǐng)域的沼氣回收貯存； （ 2）化工領(lǐng)域低壓腐蝕性氣體的貯存； （ 3）煉化、冶金等領(lǐng)域低壓氣體存儲(chǔ)（ 2020m3 以下）。標(biāo)注分別為 沼液出水口、沼渣出口、進(jìn)水管、立式攪拌機(jī) 柔性氣柜 柔性氣柜可分為獨(dú)立氣柜和軟頂蓋產(chǎn)品，產(chǎn)品由內(nèi)膜和外膜構(gòu)成，包括風(fēng)機(jī)、調(diào)壓裝置、容量表、泄露探測(cè)器等。該工藝占地少、成本低，是目前世界上最先進(jìn)的厭氧反應(yīng)器之一。本公司國(guó)家專利技術(shù)《內(nèi)循環(huán)浮渣破碎攪拌系統(tǒng)》，使得液面上的有機(jī)懸浮物循環(huán)到反應(yīng)器的下部，逐漸完全反應(yīng)，避免了反應(yīng)器液面上的 “結(jié)蓋現(xiàn)象 ”。 CSTR 反應(yīng)器 本課題廢水系統(tǒng)中， CSTR 反應(yīng)器裝置如圖 17 所示： CSTR 工藝用來(lái)處理高懸浮固體含量的原料。圖中藍(lán)色管道：空氣進(jìn)氣管；綠色管道： 出水管；紅色管道：熱水循環(huán)管；黃色管道：沼氣管 鼓風(fēng)機(jī)房 用于曝氣的鼓風(fēng)機(jī)有 4 臺(tái)，控制鼓風(fēng)機(jī)的變頻器 有 3 個(gè)分別控制 3 號(hào)鼓風(fēng)機(jī)， 4 號(hào)鼓風(fēng)機(jī)沒(méi)有變頻器。反應(yīng)器下方有通入集污池的管道。/h。 圖 15 豎流式沉淀池與中間水池 2 黃河水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 第 19 頁(yè) SBR 反應(yīng)器 本課題廢水處理系統(tǒng)中， SBR 反應(yīng)器高： h = ，半徑： r = 。使 SBR 反應(yīng)器需要進(jìn)水時(shí)有水可進(jìn)。 中間水池 2 中間水池 2的土建尺寸： 5 m5 m6m。 其中的導(dǎo)流筒緩解進(jìn)水流速，使其平穩(wěn)，將懸浮物絮沉到池底，通過(guò)管道流回集污池。 理論依據(jù)：豎流式沉淀池中，水流方向 與顆粒沉淀方向相反，其截留速度與水流上升速度相等，上升速度等于沉降速度的顆粒將懸浮在混合液中形成一層懸浮層，對(duì)上升的顆粒進(jìn)行攔截和過(guò)濾。 豎流式沉淀池的優(yōu)點(diǎn)是占地面積小，排泥容易，缺點(diǎn)是深度大，施工困難，造價(jià)高。堰前設(shè)擋板及浮渣槽以截留浮渣保證出水水質(zhì)。 1 個(gè) 豎流式沉淀池又稱立式沉淀池，是池中廢水豎向流動(dòng)的沉淀池。液體廢水從上方的溢流管流入豎流式沉淀池。水封器的作用是在氣體燃燒后將火源阻斷，防止火源沿管道進(jìn)入氣柜，避免較大事故的發(fā)生。當(dāng)進(jìn)水閥門(mén)關(guān)閉后，打開(kāi)循環(huán)泵的開(kāi)關(guān)，使 UASB 內(nèi)上下水進(jìn)行混合，泵將上部的水抽入下方環(huán)形管道中，再?gòu)?UASB 周圍四個(gè)方向打入反應(yīng)器內(nèi)，使廢水能夠充分反應(yīng)，產(chǎn)生沼氣。沼渣從下方管道進(jìn)入脫水機(jī)房，脫水外用。 2 個(gè) 當(dāng)向 CSTR 中進(jìn)水時(shí)， CSTR 中的沼渣自流回入沼渣濃縮池，從池底進(jìn)入，通過(guò)導(dǎo)流筒舒緩了水流速，便于沼渣沉淀。當(dāng)調(diào)配池中提升泵打開(kāi)向CSTR 中進(jìn)水前 10 分鐘將攪拌機(jī)打開(kāi)， 將固液混合均勻。 調(diào)配池 土建尺寸： 5 m4m4m。調(diào)試期間，流量控制在 10m179。泵、攪拌機(jī)同時(shí)開(kāi)同時(shí)關(guān)。 圖 13 沼氣沉淀池 中間水池 1 土建尺