【正文】 經(jīng)過微生物的絮凝降解、硝化、反硝化等一系列復(fù)雜的微生物作用，污水中的絕大部分污染物得到去除，污水得到凈化。與 UASB 反應(yīng)器相比，在獲得相同處理速率的條件下， IC 反應(yīng)器具有更高的進(jìn)水容積負(fù)荷率和污泥負(fù)荷率， IC 反應(yīng)器的平均升流速度可達(dá)處理同類廢水 UASB 反應(yīng)器的 20 倍左右。 初沉池尺寸形式 ： L B H= (m) 預(yù)酸化池尺寸形式： L B H= (m) 數(shù) 量：各 1 座 結(jié)構(gòu)形式：鋼砼結(jié)構(gòu) 配套設(shè)備： 物化排泥泵 ， 2 臺(tái) ， Q=50m3/h,H=,N=刮吸泥機(jī)， 1 套， B=,N=PH 計(jì)， 1 套 污水提升泵 ， 2 臺(tái) ， Q=50m3/h,H=,N=預(yù)酸化排泥泵， 2 臺(tái)， Q=50m3/h,H=,N=潛水?dāng)嚢杵鳎?2 套， N= IC 反應(yīng)器 功能： IC 反應(yīng)器，即內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器，相似由 2 層 UASB 反應(yīng)器串聯(lián)而成。 尺寸形式 ： L B H= (m) 設(shè)計(jì)規(guī)模： 2020m3/d 停留時(shí)間： 數(shù) 量： 1 座 結(jié)構(gòu)形式：鋼砼結(jié)構(gòu) 配套設(shè)備： 水力篩 ： 1 臺(tái)， Φ600mm 閘門 ： 2 套 攪拌裝置： 3 套 功率： N= 提升泵： 2臺(tái)（一用一備） Q=50m179。d） 水力負(fù)荷： m3/m2它包括緩沖配水室、曝氣系統(tǒng)、承托層和濾料層、出水系統(tǒng)、反沖洗系統(tǒng)等。 配套設(shè)備： 微孔曝氣器， 1項(xiàng) 污泥回流泵， 2臺(tái)，每個(gè)池子 1臺(tái)， 1用 1備， Q=10m3/h， H=10m， N= 潷水器， 2臺(tái)，每個(gè)池子 1臺(tái)， Q=200m3/h 電動(dòng)閥門， 1項(xiàng) 溶氧儀， 2套， 測量范圍： 0～ 15mg/L 潛水?dāng)嚢铏C(jī)， 2臺(tái) 中間水池 功 能：暫時(shí)儲(chǔ)存 CASS池出水，并提升 至后續(xù)處理系統(tǒng)。經(jīng)過微生物的絮凝降解、硝化、反硝化等一系列復(fù)雜的微生物作用，污水中的絕大部分污染物得到去除，污水得到凈化。 單體 設(shè)計(jì) 低濃度廢水系統(tǒng) 調(diào)節(jié)池 功 能：儲(chǔ)存、調(diào)節(jié)低濃度污水水質(zhì)、水量 尺寸形式 ： LBH= (m) 設(shè)計(jì)規(guī)模： 2020m3/d 停留時(shí)間： 數(shù) 量： 1 座 結(jié)構(gòu)形式：鋼砼結(jié)構(gòu) 配套設(shè)施： 配套設(shè)備： 水力篩 ： 1 臺(tái)， Φ600mm 閘門 ： 2 套 攪拌裝置： 2 套 功率： N= 提升泵： 2臺(tái)（一用一備） Q=50m179。 出水經(jīng)過 中間水池提升至各自 BAF 池 進(jìn)一步去除剩余的難降解有機(jī)物， 出水混合后 經(jīng)過消毒后達(dá)到排放要求出水。在 CASS 池中進(jìn)行曝氣反應(yīng)、沉淀、潷水等一系列過程。 水力篩 調(diào)節(jié) 池 高濃度廢水 初沉 池 預(yù)酸化 池 污泥池 脫水機(jī)房 外運(yùn) ○ P 事故池 IC 反應(yīng)器 ○ P 水力篩 調(diào)節(jié)池 ○ P CASS 池 中間水池 BAF 池 排放渠 出水 ○ P ○ P 鼓風(fēng)機(jī)房 低濃度廢水 PAC CLO2 CASS 池 中間水池 BAF 池 ○ P 年產(chǎn) 9000 噸優(yōu)質(zhì)曲酒災(zāi)后重建項(xiàng)目污水 處理站 初步設(shè)計(jì)說明 26 集水池附近設(shè)置事故池，防止因?yàn)樗|(zhì)水量的巨大變化時(shí)對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生的危害。 工藝流程說明 年產(chǎn) 9000 噸優(yōu)質(zhì)曲酒災(zāi)后重建項(xiàng)目污水 處理站 初步設(shè)計(jì)說明 25 廢水進(jìn)入本 污水處理系統(tǒng)，分為 高濃度廢 水和 低濃度廢 水分別進(jìn)水，均經(jīng)過機(jī)械格柵去除懸浮物與雜物后進(jìn)入各自 調(diào)節(jié) 池，濃水提升至 初沉 池，去除部分有機(jī)物和懸浮物等， 進(jìn)入預(yù)酸化調(diào)節(jié)池預(yù)酸化后 ， 提升至 IC 厭氧反應(yīng)器，降解或去除大部分有機(jī)物，降低后續(xù)系統(tǒng)的負(fù)荷和 提高后續(xù)生化系統(tǒng)的處理效率 ，然后進(jìn)入 CASS 池。 由上述可以看出，低濃度廢水中有機(jī)污染物濃度較低 ，可以直接生化處理 。 綜上所述， CASS 工藝適合污水處理的實(shí)際情況，進(jìn)水來源不均勻，水質(zhì)變化較大，故本工程推薦采用 CASS 工 藝。 日常維護(hù)管理： CASS 工藝 操作維護(hù)的點(diǎn)位多于氧化溝， 但是 BAF 工藝一旦出現(xiàn)問題，很難放空檢查，而 CASS 工藝易于放空檢修。 CASS工藝屬于可變?nèi)莘e的 SBR 系統(tǒng)，且當(dāng) 進(jìn)水出現(xiàn)長時(shí)間高峰流量時(shí)，系統(tǒng)操作就從正常循環(huán)轉(zhuǎn)換到高峰流量循環(huán)，以適應(yīng)來水；氧化溝工藝巨大的混合容積，可以抗沖擊負(fù)荷和突發(fā)性工業(yè)廢水；因而兩個(gè)方案的抗沖擊負(fù)荷的能力均較強(qiáng)。 運(yùn)行可靠程度： 三 種工藝都具有運(yùn)行可靠的特點(diǎn)。 氧化溝工藝 、 BAF 工藝 和 CASS 工藝 的比較與選擇如表 34 所示： 表 34 工藝方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較表 項(xiàng) 目 氧化溝工藝 CASS 工藝 BAF 工藝 第一部分工程費(fèi)用 較高 較低 高 基建指標(biāo) 較高 低 較 高 曝氣方式 表曝、 微孔曝氣 微孔曝氣 微孔曝氣 處理效果 好 好 好 對(duì)出水水質(zhì)保證度 可靠 可靠 可靠 抗水量水質(zhì)沖擊能力 強(qiáng) 強(qiáng) 一般 流程復(fù)雜程度 較 簡單 簡單 較簡單 維護(hù)管理要求 簡單 較高 較高 對(duì)自控的依賴程度 低 高 一般 設(shè)備易損程度 低 一般 一般 占地面積 一般 小 一般 運(yùn)行能耗 較 低 較低 低 在中國的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn) 豐富 豐富 一般 優(yōu)點(diǎn) 工藝成熟，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，出水水質(zhì)好，在國內(nèi)有十分豐富經(jīng)驗(yàn) 不單獨(dú)設(shè) 二沉池和污泥回流泵房，構(gòu)筑物布置緊湊、占地省、出水水質(zhì)好 能耗低，運(yùn)行費(fèi)用低，適當(dāng)負(fù)荷下脫氮效果較好 缺點(diǎn) 占地面積 大 ，流程比CASS 復(fù)雜，維修較難， 除磷效果一般 對(duì)自動(dòng)化程度依賴程度很高 運(yùn)行負(fù)荷較低，耐沖擊能力較差 綜合技術(shù)評(píng)價(jià) 一般 適合 不適合 年產(chǎn) 9000 噸優(yōu)質(zhì)曲酒災(zāi)后重建項(xiàng)目污水 處理站 初步設(shè)計(jì)說明 24 綜合分析比較： 基建投資： CASS 工藝方案低于氧化溝工藝 和 BAF 方案 方案。 好氧處理工藝選擇 根據(jù)進(jìn)出水指標(biāo)的要求，本項(xiàng)目采用的工藝流程應(yīng)先進(jìn)成熟、處理效率高（工藝要求不僅能高效去除有 機(jī)物和懸浮物，并能滿足脫氮除磷的要求）、操作管理方便、自動(dòng)化程度高（日常運(yùn)行中能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)監(jiān)測和調(diào)整運(yùn)行），并盡可能地節(jié)省占地面積和能耗、降低運(yùn)行費(fèi)用。因此，選擇器的設(shè)置是循環(huán)式活性污泥法區(qū)別于其他 SBR 工藝的顯著特點(diǎn)。而由于連續(xù)進(jìn)水， CASS 部分喪失經(jīng)典 SBR 工藝?yán)硐胪屏鞯膬?yōu)點(diǎn)，也同時(shí)喪 失高去除率和對(duì)難降解物質(zhì)去除的特點(diǎn)。通過以上改進(jìn)， CASS 既保留了傳統(tǒng) SBR 靜態(tài)沉淀、出水 SS 低的優(yōu)點(diǎn)，又構(gòu)造了專門厭氧區(qū)（預(yù)反應(yīng)區(qū)只設(shè)攪拌），使除磷效果穩(wěn)定可靠；通過對(duì)鼓風(fēng)量的限制，主反應(yīng) DO 有 50%時(shí)間接近零， 30%時(shí)間 DO 接近 1mg/L， 20%時(shí)間 DO 接近2mg/L，從而造成了同步硝化與反硝化，不僅使脫氮得到保證，而且氧的利用率也顯著提高。d) 或再高一些， ICEAS 則只 有 ～ kg BOD5 / (kg MLSS與常規(guī) SBR 工藝不同，它具有同步硝化反硝化功能，其反硝化主要是在曝氣過程中使污泥結(jié)構(gòu)內(nèi)部處于缺氧狀態(tài)和在停止曝氣的泥水分離階段而實(shí)現(xiàn)的，因此無需專設(shè)缺氧區(qū)和內(nèi)回流系統(tǒng)。污泥產(chǎn)量增多，而且由于含有大量化學(xué)污泥，增加了污泥處理系統(tǒng)的難度和負(fù)擔(dān)。 由于濾池單池尺寸的限制，池?cái)?shù)又不可能太多，因此該工藝尤適合于中小水量的污水處理廠。 采用曝氣生物濾池工藝，在反沖洗操作中，短時(shí)間內(nèi)水力負(fù)荷較大，反沖出水直接回流入初沉池會(huì)對(duì)初沉池造成較大的沖擊 負(fù)荷。曝氣生物濾池雖具有截留 SS，代替二沉池的功能，但同時(shí)伴隨著的是其水頭損失較大。這樣就對(duì)曝氣生物濾池前的處理工藝提出了較高的要求。如果進(jìn)水的 SS 較高，會(huì)使濾池在很短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到設(shè)計(jì)的水頭損失發(fā)生堵塞，這樣就必然導(dǎo) 致頻繁的反沖洗，增加了運(yùn)行費(fèi)用與管理的不便。在 BAF 中，由于填料本身截留及表面生物膜的生物絮凝作用，使得出水 SS 很低，一般不超過 10mg/L； 曝氣生物濾池的主要缺點(diǎn)： 曝氣生物濾池對(duì)進(jìn)水的 SS 要求較高。曝氣生 物濾池水力負(fù)荷、容積負(fù)荷大大高于傳統(tǒng)污水處理工藝，停留時(shí)間短 (每級(jí) ～ )，因此所需生物處理面積和體積都很小，節(jié)約了占地和投資。曝氣生物濾池之后不設(shè)二次沉淀池，可省去二次沉淀池的占地和投資。生物曝氣濾池反沖洗廢水亦送入沉淀池中進(jìn)行處理。一小部分絮凝沉淀后的污泥返回到前部的絮凝區(qū)以改善絮凝和年產(chǎn) 9000 噸優(yōu)質(zhì)曲酒災(zāi)后重建項(xiàng)目污水 處理站 初步設(shè)計(jì)說明 21 沉淀效果。沉淀池前部是污水與混凝劑（如三氯化鐵）反應(yīng)區(qū)，其后是污水與絮凝劑（陰離子高分子聚合物）的反應(yīng)絮凝區(qū)，再后是斜 板沉淀區(qū)。污水中磷的去除主要是通過 SS 的沉淀及攔截、分解，因此在生物曝氣濾池前一般需投加化學(xué)絮凝劑，在去除絕大部分懸浮物及有機(jī)污染物的同時(shí)，達(dá)到對(duì)磷的去除。當(dāng)有脫氮要求時(shí)，一般需采用兩段生物曝 氣濾 池，通過控制供氧使生物膜上的優(yōu)勢(shì)菌種分別為好氧菌和硝化菌，從而達(dá)到除碳及脫氮目的。同時(shí)填料本身可截留 SS，因此生物曝氣濾池可同時(shí)完成生物處理與固液分離。水流采用水氣復(fù)合上升流程，定期進(jìn)行反沖洗。生物曝氣濾池的構(gòu)造及運(yùn)行方式與給水的普通快濾池相似，它是一種具有活性污泥法特點(diǎn)的生物膜法處理構(gòu)筑物，池內(nèi)放置直徑為幾個(gè)毫米的蓬松濾料作為生物群支撐介質(zhì)，通過設(shè)在池底的配氣系統(tǒng)曝氣，微生物在支撐介質(zhì)上生長。 由于 Carrousel 2020 氧化溝采用的是垂直軸葉輪表面曝氣機(jī)，其服務(wù)水深最大僅達(dá) ，因而氧化溝的占地面積偏大，充氧動(dòng)力效率偏低，這在一定程度上限制了 Carrousel 2020 氧化溝的應(yīng)用。 出水 進(jìn) 水 圖 32 Carrousel 2020 型工藝原理 紫外消毒渠 儲(chǔ) 泥 池 內(nèi)回流控制門 推進(jìn)器 表曝機(jī) 前反硝化區(qū) 缺氧區(qū) 年產(chǎn) 9000 噸優(yōu)質(zhì)曲酒災(zāi)后重建項(xiàng)目污水 處理站 初步設(shè)計(jì)說明 20 Carrousel 2020 氧化溝與傳統(tǒng) Carrousel氧化溝的不同之處在于溝內(nèi)增設(shè)了預(yù)反硝化區(qū)（占氧化溝體積的 15％），這種設(shè)計(jì)使系統(tǒng)中有了專門的缺氧區(qū)，并且混合液的量可通過回流調(diào)節(jié)門予以控制，因而脫氮效果得以明顯地改善。傳統(tǒng)的 Carrousel 氧化溝沒有明顯的缺氧區(qū)，反硝化主要靠同步反硝化，混合液的回流比也無法控制，因而脫氮效率不高。 Carrousel 氧化溝是 1967 年由荷蘭 DHV 公司發(fā)明的一種污水處理技術(shù)。從運(yùn)行方式上，可分成三大類 ：連續(xù)工作式、交替工作式和半交替工作式。除此以外，氧化溝工藝還具備構(gòu)造簡單、操作管理簡便、出水水質(zhì)好、處理效率穩(wěn)定等特點(diǎn)。與傳統(tǒng)工藝相比，其特點(diǎn)是：將 “池 ”改為 “溝 ”，氧化溝為封閉的環(huán)狀溝，也稱為連續(xù)循環(huán)曝氣池，其流態(tài)具備推流式和完全混合式的雙重特點(diǎn)，因而抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)。于是，產(chǎn)生了改良型 A2/O、倒置 A2/O和 UCT 等工藝。生物除磷需要高的污泥負(fù)荷，而生物脫氮?jiǎng)t需要低的污泥負(fù)荷，在 A2/O 工藝中要使二年產(chǎn) 9000 噸優(yōu)質(zhì)曲酒災(zāi)后重建項(xiàng)目污水 處理站 初步設(shè)計(jì)說明 19 者同時(shí)達(dá)到最佳狀態(tài)是困難的，一般是以生物脫氮為主，生物除磷為輔。 大量的內(nèi)回流增加了系統(tǒng)的能耗，也增加了污水處理運(yùn)行成本。 缺點(diǎn)： 回流活性污泥（外回流）直接回流進(jìn)入?yún)捬醭?，其中夾帶的大量硝酸鹽氮和溶解氧回流至厭氧池，破壞了厭氧池的厭氧狀態(tài)，從而影響系統(tǒng)的除磷效果。由于厭氧、缺氧和好氧三個(gè)區(qū)嚴(yán)格分開，有利于不同微生物菌群的繁殖生長，脫氮除磷效果好。其流程見圖 41。其構(gòu)造是在 A/O 工藝的厭氧區(qū)之后、好氧區(qū)之前增設(shè)一個(gè)缺氧區(qū)，好氧區(qū)具有硝化功能，并使好氧區(qū)中的混合液回流至缺氧區(qū)進(jìn)行反硝化，使之脫氮。 目前常用 好氧生物處理 工藝 有 ： A2/O 工藝、氧化溝 工藝、 CASS 工藝、 生物 膜 工藝等。 好氧工藝介紹 生物制藥廢水的處理方法可歸納為以下幾種：物理處理方法、化學(xué)處理方法、生物處理方法以及多種方法的組合處理等。 增加 IC 厭氧反應(yīng)器 ， 進(jìn)入 IC 厭氧反應(yīng)器 的水溫需保持 25℃以上，使厭氧菌有最佳生存狀態(tài)的水溫。 （ 5）具有緩沖 pH 值的能力：內(nèi)循環(huán)流量相當(dāng)于第 1 厭氧區(qū)的出水回流，可利用 COD 轉(zhuǎn)化的堿度，對(duì) pH 值起緩沖作用，使反應(yīng)器內(nèi) pH 值保持最佳