【正文】 ⑵ SBR 工藝的局限性 [13] ① 反應(yīng)器容。因此，即使是在充水時(shí)間里出現(xiàn)了濃度的急劇波動，最終池內(nèi)容納的污水將處于充水時(shí)間內(nèi)的平均濃度值水平上，對于短時(shí)間的濃度沖擊負(fù)荷，其峰值得到了削減。 SBR 工藝有一個(gè)單獨(dú)的進(jìn)水期，污水進(jìn)入 SBR反應(yīng)器后，與上一個(gè)運(yùn)行周期殘存的剩余污泥混合，整個(gè)充水期中，進(jìn)入反應(yīng)器的污水集中在一個(gè)池內(nèi)進(jìn)行充分混合，對污水混合起到了緩沖調(diào)節(jié)的作用。相對于傳統(tǒng)活性污泥法， SBR 的反應(yīng)器中基質(zhì)濃度梯度大，污泥齡短且厭氧、缺氧、好氧狀態(tài)并存，這些特點(diǎn)都有助于改善污泥沉降性能，控制絲狀菌的過度繁 殖，減少污泥膨脹。還可以選擇進(jìn)水?dāng)嚢璧姆绞?，促使聚磷菌充分釋放磷。而且，根?jù)需要還可以在好氧條件下增大曝氣量、反應(yīng)時(shí)間與污泥齡，來強(qiáng)化硝化反應(yīng)，并保證聚磷菌過量攝取磷過程的順利完成。 ③ 較好的除磷脫氮效果。有關(guān)研究表明，完全混合反應(yīng)器所需的水力停留時(shí)間或有效容積一般要比 SBR反應(yīng)器相應(yīng)的水力停留時(shí)間或有效容積大 3倍。在運(yùn)行的曝氣反應(yīng)階段，反應(yīng)器內(nèi)的混合液雖然吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明 書 吉林化工學(xué)院 24 處于完全混合狀態(tài)，但其基質(zhì)和微生物的濃度隨時(shí)間而逐漸降低，相當(dāng)于一種時(shí)間意義上的推流狀態(tài)。 SBR 反應(yīng)器是一種十分理想的處理設(shè)備。 此外， SBR 工藝運(yùn)轉(zhuǎn)靈活，無需添加構(gòu)筑物，僅僅通過從時(shí)間上的控制，就可改變其運(yùn)行方式，實(shí)現(xiàn)不同的處理目的。一般情況下也不用設(shè)調(diào)節(jié)池和初沉池。 SBR 工藝中主體設(shè)備就是一個(gè)SBR 反應(yīng)器，基本上所有的操作都在這樣一個(gè)反應(yīng)器中完成，在不同的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行泥水混合、有機(jī)物的 氧化、硝化、脫氮、磷的吸收與釋放以及泥水分離方凳。待機(jī)期的長短由原水流量決定。曝氣池處于空閑狀態(tài)，等待下一個(gè)周期的開始。 SBR 排水一般采用潷水器，潷水所用的時(shí)間由潷水能力來決定，一般不會影響下面 的污泥層。 （ 4） 排水期 排水的目的是排除曝氣池沉淀后的上清液，留下活性污泥，作為下一個(gè)周期的菌種。沉淀過程一般是由時(shí)間控制的，沉淀時(shí)間在～ 之間，甚至可能達(dá)到 2h，以便于下一個(gè)排水工序。吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明 書 吉林化工學(xué)院 23 在反應(yīng)階段通過改變反應(yīng)條件，不僅可以達(dá)到有機(jī)物降解的目的，而且可以達(dá)到脫氮、除磷的效果。 （ 2） 反應(yīng)期 反應(yīng)的目的是在反應(yīng)器內(nèi)最大水量的情況下完成進(jìn)水期已開始的反應(yīng)。在曝氣的情況下有機(jī)物在進(jìn)水過程中已經(jīng)開始被大量氧化 ，在攪拌過程中的情況下則抑制好氧反應(yīng)。 （ 1） 進(jìn)水期 指從反應(yīng)器開始進(jìn)水直到反應(yīng)器最大達(dá)容積時(shí)的一段時(shí)間。 SBR 法處理屠宰廢水是一種較為經(jīng)濟(jì)有效的方法，但由于屠宰廢水含有大量的油脂、血水，碳氮比和碳磷比大，氮、磷相對不足，此時(shí)易產(chǎn)生油性泡沫而使污泥松散和指數(shù)增高，易出現(xiàn)高粘性膨脹而導(dǎo)致污泥流失問題；為獲得較高的脫氮效果， SBR 工藝必須設(shè)有攪拌裝置，且不可避免存在污泥上浮現(xiàn)象；另外該方法對油、 SS、色度的去除效果并不理想，必須輔以一定的前、后處理工序，因此氣浮除油脂成為 SBR法處理屠宰廢水時(shí)所必須的處理單元 ；廢水經(jīng)過 SBR法處理后，其中氨氮含量仍然很高，必要時(shí)可在該工序后輔以化學(xué)方法除去。 SBR 法以它獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)近年來得到迅速推廣，通過不斷改進(jìn)、完善，使其成為目前世界上采用較多的污水處理工藝。 設(shè)計(jì)參數(shù) （ 1）容積負(fù)荷（ Nv）為： 10kgCOD/(m3顆粒污泥對于高負(fù)荷的厭氧反應(yīng)器具有非常重要的意義，它實(shí)際上也是微生物固定化的過程，只是形成過程不依賴于載體。 顆粒污泥里包含有很多厭氧微生物，形成一個(gè)穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)。 UASB反應(yīng)器之所以具有較高的效率，最重要的是反應(yīng)器能培養(yǎng)出一種具有良好沉降性能和高比產(chǎn)甲烷活性的 厭氧顆粒污泥，并在底部形成污泥床，與上述其他厭氧反應(yīng)器相比，顆粒污泥具有極高的凈化處理效率。在寒冷地區(qū)就要進(jìn)行加熱，同時(shí)必須保溫。由于三相分離器的構(gòu)造要求，采用矩形池子便于設(shè)計(jì)、施工和安裝。 UASB反應(yīng)器的水平截面一般采用圓形或矩形，反應(yīng) 器的材料常用鋼結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。這種形式的反應(yīng)器適用于處理高濃度有機(jī)廢水或含硫酸鹽較高的有機(jī)廢水。 封閉式的特點(diǎn)是反應(yīng)器的頂部是密封的。這種反應(yīng)器主要是用于處理中的濃度的有機(jī)廢水，中低濃 度的廢水經(jīng)過反應(yīng)區(qū)處理后，出水中的有機(jī)物濃度已較低，所以在沉淀區(qū)產(chǎn)生的沼氣量較少，一般不需要回收。 根據(jù)不同的廢水性質(zhì)，反應(yīng)器的構(gòu)造有所不同，主要可分為開放式和封閉式兩種。聚集于集氣室的生物氣（沼氣）要用導(dǎo)管引出，輸往貯氣柜備用 （ 4） 出水系統(tǒng) 出水系統(tǒng)的作用是將澄清后的廢水均勻地收集起來，排出反應(yīng)器。當(dāng)穿過污泥層上升的大氣泡一旦碰到懸浮著的氣固聚合體時(shí)，就會將一部分附著的微小氣泡碰落下來；當(dāng)碰到斜板和導(dǎo)流板底面時(shí)，也會碰落一些微小氣泡，從而改善了其沉降性能使聚合體沉降下來。 氣固分離是指污泥絮體與附著在其表面上的微小氣泡的分離。其原因在于反應(yīng)區(qū)內(nèi)上升氣泡引起液流蝸旋和絮動，曾加了污泥的懸浮能力而難以實(shí)現(xiàn)有效沉降，而在沉降室內(nèi)，由于隔斷了氣泡的進(jìn)入，排出了紊流的 干擾，為污泥絮體的沉降創(chuàng)造了有利的條件。水流在沉淀室的上升速度等于或略大于在反應(yīng)區(qū)內(nèi)的上升速度。 在三相分離器中，氣夜分離功能主要由合理配置的傾斜導(dǎo)流板和有斜面的導(dǎo)流塊完成；固液分離功能則主要由斜板以上的沉淀室完成。如不采取有效措施防止污泥固體的流失， UASB反應(yīng)器高效處理就難以實(shí)現(xiàn)。固夜分離的效果在很大程度上受氣夜分離程度的制約。 （ 3）三相分離器 三相分離器的功能是進(jìn)行固體（反應(yīng)器中的污泥）、氣體（反應(yīng)過程中產(chǎn)生的沼氣）、和液體（被處理的廢水）等加以三相分離，將沼氣引入集氣室，將固體顆粒導(dǎo)入 反應(yīng)區(qū)，將處理后廢水引入排水渠。而反應(yīng)區(qū)的中部，水流逐漸變?yōu)榫鶆蛏仙?，流速趨于穩(wěn)定，而那些較輕的污泥粒子可懸浮于此區(qū)域，而反應(yīng)區(qū)頂部只能懸浮更小的絮體污泥和游離細(xì)菌物質(zhì)。由于縱向 環(huán)流的存在，致使在一定高度內(nèi)圍繞布水點(diǎn)引起水流的蝸旋和脈動，給沉淀區(qū)內(nèi)污泥粒子以較大的懸浮作用，造成重輕分離。 在 UASB反應(yīng)器內(nèi)，從宏觀上看，反應(yīng)區(qū)的廢水是由下而上作推移式運(yùn)動的。在反應(yīng)區(qū)中部，營養(yǎng)物種類逐漸減少，濃度逐漸降低，賴以生存的微生物量也隨之減少。廢水是由反應(yīng)器底部配入反應(yīng)區(qū)的。污泥層截面明顯下移，此時(shí)高效的反應(yīng)區(qū)形成。這個(gè)高度范圍通常呈為污泥懸浮層，是防止污泥粒子流失的緩沖層，其進(jìn)行生物處理（吸附和降解）的作用并不明顯，被降解的有機(jī)物中僅有 10%～ 30%是在此層中完成的。這個(gè)區(qū)域通常稱為污泥床層，是對廢水中的可生化性有機(jī)物進(jìn)行生物處理（吸附和降解）的主要場所。 高效工作的 UASB反應(yīng)器內(nèi)，反應(yīng)區(qū)的污泥沿高程呈兩種分布狀態(tài)。當(dāng)進(jìn)水溫度高于反應(yīng)區(qū)應(yīng)保持的消化溫度時(shí)，布水的廢水有可能從配水點(diǎn)處直線上升，較快地穿過污泥床層，造成斷流現(xiàn)象。如進(jìn)水溫度稍微低于消化溫度，進(jìn)水 的廢水將緩慢地向布水點(diǎn)四周橫向擴(kuò)散，容易實(shí)現(xiàn)均勻布水的目標(biāo)。 進(jìn)水溫度對反應(yīng)區(qū)的工況也有一定的影響。股流強(qiáng)度大時(shí)，縱向環(huán)流波及的高度大。但是，這種由布水股流引起的縱向環(huán)流如果太劇烈，將會引起嚴(yán)重惡果：一方面，會破壞污泥床層的宏觀穩(wěn)定性，增大懸浮層的污泥濃度，增加污泥流失的幾率，另一方面，一部分進(jìn)水會迅速穿過污泥床層，直接進(jìn)入懸浮層，造成嚴(yán)重的短流現(xiàn)象，惡化出水水質(zhì)。由于廢水是以多點(diǎn)股流的方式流入的，在反應(yīng)器一定范圍內(nèi)，不可避免圍繞每一布水點(diǎn)形成局部的縱向橫流。 (1)進(jìn)水分配系統(tǒng) 配水系統(tǒng)設(shè)在反應(yīng)器的底部，其功能主要是把廢水均勻的分配到整個(gè)反應(yīng)器，并且進(jìn)水分配系統(tǒng)還具有攪拌功能，這是反應(yīng)器高速運(yùn)行的關(guān)鍵之一。 UASB 反應(yīng)器的構(gòu)造原理如圖 31[7]。 UASB 反應(yīng)器包括以下幾個(gè)部分：進(jìn)水和配水系統(tǒng)、反應(yīng)器主體和三相分離器，同時(shí)還包括沼氣收集和利用系統(tǒng)。釋放出起泡后污泥顆粒沉淀到污泥床的表面，氣體被收集到反應(yīng)器頂部的三相分離器的集氣 室。厭氧反應(yīng)發(fā)生在廢水于污泥顆粒的接觸過程中，反應(yīng)產(chǎn)生的沼氣引起內(nèi)部的攪動和循環(huán)。 設(shè)計(jì)調(diào)節(jié)池的尺寸為： L B H=16m 12m UASB 反應(yīng)器 設(shè)計(jì)說明 UASB 反應(yīng)池是進(jìn)行廢水處理的主要構(gòu)筑物之一，對高濃度的廢水進(jìn)行厭氧發(fā)酵，去除大部分的有機(jī)污染物。 屠宰 廢水的水量和水質(zhì)隨時(shí)間的變化幅度較大，為了保證后續(xù)處理構(gòu)筑物或設(shè)備的正常運(yùn)行，需對廢水的水量和水質(zhì)進(jìn)行調(diào)節(jié)，由于廢水中懸浮物 (ss)濃度較高，此調(diào)節(jié)池也兼具有沉淀池的作用，該池設(shè)計(jì)有沉淀池的泥斗，有足夠的水力停留時(shí)間，保證后續(xù)處理構(gòu)筑物能連續(xù)運(yùn)行，其均質(zhì)作用主要靠池側(cè)的沿程進(jìn)水，使同時(shí)進(jìn)入池的廢水轉(zhuǎn)變?yōu)榍昂蟪鏊?，以達(dá)到與不同時(shí)序的廢水相混合的目的 。 （ 7）集泥斗按 8h沉渣計(jì)，含水率 95～ 97%計(jì)； （ 8）池內(nèi)刮有泥速度不超過 15 mm/s； 設(shè)計(jì)隔油池尺寸為 L B H=16m 吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明 書 吉林化工學(xué)院 16 調(diào)節(jié)池 設(shè)計(jì)說明 工業(yè)廢水的水量和水質(zhì)隨時(shí)間的變化幅度較大。 取有效水深 h= （ 5）水平流速一般為 2～ 5mm/s，不宜大于 15mm/s； 取 水平流速 v=3mm/s。 隔油池類型：根據(jù)污水的流動方向可分平流式、輻射式和旋流式 。 隔油池是回收煉油廠、化工廠、食品加工廠污水中浮油的主要構(gòu)筑物。然而由于廢水比重大，它始終在油的下面，便 從集油槽下面的隔板底下流出去。 設(shè)計(jì)說明 隔油處理主要用于去除含油污水中的粗分散油和浮油，不宜用于去除乳化油、溶解油和細(xì)分散油； 隔油池是個(gè)長方形的池子，廢水流入池子首先經(jīng)過一塊隔板，在它的阻攔下，污水放慢了流速，那些由于水流擾動而攪入水里的油珠也都漸慚飄上水面與水面原有的 “ 污油 ” 聚并在一起，而油越聚越多，形成較厚的油層，使溢流到集油槽。 14. 設(shè)置格柵裝置的構(gòu)筑物，必須考慮設(shè) 有良好的通風(fēng)設(shè)備。 12. 格柵間工作臺兩側(cè)過道寬度不應(yīng)小于 ，工作臺正面過道寬度 : 人工清除不應(yīng)小于 ；機(jī)械清除不應(yīng)小于 。 10. 通過格柵的水頭損失一般采用 ～ 。 8. 格柵前渠道內(nèi) 的水流速度一般采用 ～ m/s。 6. 機(jī)械格柵不宜少于 2 臺，如為 1臺時(shí)，應(yīng)設(shè)人工清除格柵備用。 5. 在大型污水處理廠或泵房前的大型格柵 (每日柵渣量大于 m179。（柵渣 /污水）； 格柵間隙 30～ 50mm， ～ /103m179。 3. 如水泵前格柵間隙不大于 25mm 時(shí)，污水處理系統(tǒng)前可不再設(shè)置格柵。 設(shè)計(jì)原則 1. 污水處理系統(tǒng)前格柵柵條間隙應(yīng)符合下列要求 : 人工清洗 26～ 40mm； 機(jī)械清除 15～ 25mm； 最大間隙 40mm。動?xùn)艞l和靜柵條的厚度為 2～ 3mm，柵條間距一般為 3～ 6mm，所以在具有同樣過水吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明 書 吉林化工學(xué)院 14 斷面的情況下，階梯式細(xì)格柵要比上面兩種細(xì)格柵窄得多。階梯式細(xì)格柵有動?xùn)艞l和靜柵條，都為階梯狀，兩者交錯(cuò)布置。該型格柵的檢修相對來說比較麻煩，雖然它在水下沒有傳動部件，但由于回轉(zhuǎn)鏈要通過底部的導(dǎo)輥，有時(shí)需要將設(shè)備整體吊出才能檢修。從使用情況看，在設(shè)備質(zhì)量良好的條件下，運(yùn)行狀況還是比較令人滿意的。 中 格柵一般由安裝在回轉(zhuǎn)鏈上相隔一定間距的一排排耙齒組成，在驅(qū)動裝置的驅(qū)動下，回轉(zhuǎn)鏈帶動耙齒按一定方向旋轉(zhuǎn)，在迎水面耙齒由下向上運(yùn)動，將水中粗大漂浮物撈出至頂端翻轉(zhuǎn)后卸下。 格柵是污水處理廠常用的機(jī)械設(shè)備，根據(jù)使用功能分為粗格柵、中格柵和細(xì)格柵。處理廠的運(yùn)轉(zhuǎn)及防止有害的漂浮物進(jìn)入除塵池，格柵的空隙應(yīng)寬窄適度，過柵流速越低截留雜質(zhì)越多，但流速不宜過低，不得超過一定限度而使固體懸浮物在槽內(nèi)沉積。 工藝流程圖 圖 21 工藝流程圖 吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明 書 吉林化工學(xué)院 13 第 3 章主體設(shè)備選擇 設(shè)計(jì)說明 格柵是一組平行的扁鋼或圓鋼制成的攔截設(shè)備。 處理過程產(chǎn)生的污泥由潛污泵輸送到污泥濃縮池，然后自流到脫水機(jī)房，由帶式壓濾機(jī)進(jìn)行脫水處理。 SBR 生化系統(tǒng)具有完全混合特點(diǎn)的推流式反應(yīng)器，又是一個(gè)理想狀態(tài)的二沉池，此外， SBR系統(tǒng)污泥沉降性能較好，污泥增殖和產(chǎn)泥量均較小。以進(jìn)氣。污泥積存到一定水位時(shí)，將泥排至污泥池。隔油池的出水進(jìn)入 UASB 進(jìn)行厭氧處理，來減少 COD、 BOD 防止后續(xù)好氧處理無法承受來水。 吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明 書 吉林化工學(xué)院 12 廢水經(jīng)格柵篩網(wǎng)去除較大懸浮固體和毛發(fā)等雜質(zhì)后，直接進(jìn)入隔油池，除去其中的油脂。達(dá)到 開發(fā)能源，變廢為寶，又促進(jìn)農(nóng)業(yè)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的目的，是一項(xiàng)具有生態(tài)平衡良性循環(huán)的可持續(xù)發(fā)展工程。 采用生物法處理屠宰