【正文】 低速表面曝氣機，每組溝渠安裝一個，均安設(shè)在一端，因此形成了靠近曝氣機下游的富氧區(qū)和曝氣機上游及外環(huán)的缺氧區(qū)。目前氧化溝有很多型式種類，如奧貝爾氧化溝、Passveer 氧化溝、雙溝式氧化溝等。氧化溝的曝氣裝置按點交替分布、而不是全池分布，因而很容易在溝內(nèi)形成好氧和缺氧交替出現(xiàn)的狀態(tài)，存在著不同的生物微環(huán)境，可發(fā)揮不同微生物的生物特性。氧化溝一般在延時曝氣條件使用，水和固體第 25 頁停留時間長，固體總量較多，因而能對進水水質(zhì)的沖擊有一定的緩沖作用。 氧化溝法氧化溝是活性污泥法的一種變型，廢水和活性污泥的混合液在環(huán)狀的曝氣渠道中不斷循環(huán)流動。在缺氧階段為混合液非完全混合，效率受到影響，脫氮率較低。②SBR 及其改進型 CASS 好氧階段，在空氣攪拌下，混合液完全混合，需氧量隨著硝化反應(yīng)的進行逐漸降低，需要隨時調(diào)整曝氣量，要求自動化程度高而且準確，實際上往往做不到，造成前期溶解氧低或適中，后期溶解氧過高。而且出水中硝氮比較低。通過時間順序可以對缺氧、好氧的比例進行調(diào)整，使處理系統(tǒng)更適應(yīng)水質(zhì)的變化和達到期望的出水標準；通過時間程序可控制沉淀出水水質(zhì)，根據(jù)活性污泥的實際沉淀時間使出水 SS 濃度更低。在一個周期內(nèi)的 5 個過程都在一個反應(yīng)池內(nèi)按程序完成，整個處理系統(tǒng)可以通過二個或二個以上的反應(yīng)池進行組合交替完成。被命名為序批式活式污泥（Sequencing Batch Reactor 簡稱 SBR） 。80 年代起，由于西歐各國財政上的原因，迫使環(huán)保事業(yè)著眼于低投資低能耗，后來由于程控技術(shù)，電子計算機技術(shù)的發(fā)展，一些水質(zhì)儀表如溶氧測定儀等的發(fā)明，于是 SBR 法又得到了重視。70 年代以來，活性污泥法一直處于污水生化處理的主導地位。異化反應(yīng)方程式:第 23 頁2NH4+ +3O22NO2 +4H+ +2H2O （亞硝化反應(yīng)）2NO2 +O2 2NO3 （硝化反應(yīng) )NH4++2O2——NO3－ ＋2H ++H2O 6NO3+5CH3OH5CO2+3N2+7H2O+6OH (反硝化反應(yīng))同化反應(yīng)方程式：NH4+++=++ +NO3 + + = + + +HCO3生物法能較徹底的脫除廢水中的氨氮，且不會造成二次污染。反硝化菌的生長主要在缺氧條件下進行，并要有充裕的碳源提供能量，才可促使反硝化作用順利進行。在硝化與反硝化過程中，影響其脫氮效率的因素是溫度、溶解氧、pH 值以及反硝化碳源等。隨后在缺氧條件下，由反硝化菌作用，并由外加碳源提供能量，使硝酸鹽氮變成氮氣逸出，這階段稱為缺氧反硝化。生物脫氮是利用自然界氮的循環(huán)原理，采用人工方法予以控制。 生物脫氮處理單元選擇本項目污水中氨氮含量高，出水對氨氮指標要求也比較高。按照上述分析對比及厭氧反應(yīng)器出水水質(zhì)（PH=6～8,CODcr≤1500mg/L,NH 4+N≤600mg/L） ，本方案采用吹脫池+生物法對污水進行脫氮處理。第 22 頁 通過上述原理，可組成缺氧與好氧池，即所謂 A/O 系統(tǒng)。 由此可見，生物脫氮系統(tǒng)中硝化與反硝化反應(yīng)需要具備如下條件： 硝化階段：足夠的溶解氧 DO 值 2mg/l 以上，合適的溫度，最好20℃，不低于 10℃，足夠長的污泥泥齡，合適的 pH 條件。 生物脫氮系統(tǒng)中，硝化菌增長速度緩慢，所以，要有足夠污泥泥齡。整個生物脫氮過程就是氮的分解還原反應(yīng)，反應(yīng)能量從有機物中獲取。首先，污水中有機氮、蛋白氮等在好氧條件下轉(zhuǎn)化成氨氮，而后由硝化菌變成硝酸鹽氮，這個階段稱為好氧硝化。后期 SBR 法中演變成采用 CASS 法，氧化溝法改良為帶有沉淀槽的三槽式氧化溝等。A/A/O 法是在其基礎(chǔ)上進一步研究開發(fā)而成的生物脫氮工藝流程。1）生物脫氮工藝的歷史從 60 年代開始，美國曾系統(tǒng)地進行了脫氮物化處理方法研究，結(jié)果認為用物化法的缺點是耗藥量大，污泥多，經(jīng)濟上不合算，因此著手研究生物法脫氮。生物膜法采用填料或濾料經(jīng)掛膜提高微生物單位體積的密度可大大提高容積負荷，占地面積小，但在實際運行控制過程中廣泛存在池型復雜、控制困難、膜易積存、濾料流失、水流短路以及氧化池底布氣管檢修不便、填料堵塞、板結(jié)等問題。目前國內(nèi)高含氨氮廢水處理基本上都采用 A/O 硝化反硝化流程單獨處理，或與化學法、物理法相結(jié)合進行處理。 生物處理法主要是利用生物的硝化過程和反硝化過程，實現(xiàn)對氨氮的生物降解去除。 化學沉淀法加入沉淀劑，使氨氮生成難溶復鹽 MgNH4PO4電催化氧化法去除氨的原理是：廢水進入電解系統(tǒng)以后，在不同條件下，在陽極上可能以不同途徑發(fā)生氨的氧化反應(yīng)：(1)氨的直接電氧化，即氨直接參與電極反應(yīng)，被氧化成氮氣脫除；(2)氨的間接電氧化反應(yīng)，即通過電極反應(yīng)，生成氧化性物質(zhì)，該物質(zhì)再與氨反應(yīng)，第 20 頁使氨降解、脫除。此種方法目前尚處于小試和中試階段，它的最大問題就是再生液難于回收利用。 中空纖維微孔過濾法氨氮廢水先經(jīng)濾床過濾除去懸浮物后進入中空纖維微孔膜過濾裝置，利用聚偏氟乙烯中空纖維孔膜的膜分離特性將水中的 NH3分離出來，達到脫氮功效。如此吸附——再生（洗脫）不斷循環(huán)，是利用離子交換工藝治理污水中 NH3－N 的主要技術(shù)原理。以粒度為 20～40 目的天然斜發(fā)沸石作為無機離子交換劑，吸附污水中的氨氮，從而達到凈化污水NH3－N 的目的。出來的再生廢液含有硫酸銨，需進行提濃加工回收產(chǎn)品。 離子交換法氨氮廢水經(jīng)濾床過濾去除懸浮物后送入陽離子交換器，水中的第 19 頁NH4+與陽離子交換樹脂中的 H+交換而去除，使出水達標。 折點加氯法 先將氨氮廢水的 pH 值調(diào)至 ，然后加入摩爾比 3 :2 的次氯酸鹽，使水中氨轉(zhuǎn)化成游離氮而去除，再將 pH 值調(diào)回中性。 利用 NH4++OHNH3+H2O 將氨氮廢水的 pH 值調(diào)至 后，送入吹脫塔內(nèi)用空氣吹脫，其脫氮率可達 80%95%。由于用石灰調(diào)節(jié) pH 值容易造成填料系統(tǒng)堵塞，使整個吹脫系統(tǒng)癱瘓，采用燒堿可以解決吹脫塔的堵塞問題；但是采用燒堿調(diào)節(jié)廢水的 PH,堿液運行成本太高。吹脫塔的構(gòu)造一般采用氣液接觸裝置，在塔的內(nèi)部填充材料，用以提高接觸面積。若加以攪拌、曝氣等物理作用更可促使氨從水中溢出。常溫時，當 pH 值為 7 左右時氨氮大多數(shù)以銨離子狀態(tài)存在，而 pH 為 11 左右時，游離氨大致占 90%。 空氣吹脫法 廢水中的氨氮大多以銨離子(NH 4+)和游離氨(NH 3)保持平衡的狀態(tài)而存在。通過以上比較分析，本項目厭氧采用 IC 反應(yīng)器。由于該種強化工藝存在部分污水回流，反應(yīng)器內(nèi)污水上升流速較經(jīng)典UASB 工藝高，故采用相應(yīng)的高效的三相分離器以確保反應(yīng)器內(nèi)有效污泥的濃度。本次所選工藝的獨特性根據(jù)我公司在食品、醫(yī)藥工業(yè)廢水中的大量工程實踐和提煉的理論數(shù)據(jù)，在工程設(shè)計中對厭氧經(jīng)典工藝進行了特定的卓有成效的優(yōu)化設(shè)計：（1）配水裝置出口處的要求和配水均勻性：長期運行中的厭氧經(jīng)典工藝中會有“鳥糞石”的產(chǎn)生，厭氧工藝底部適宜位置的進水既能保證進水與污泥的充分接觸又能防止難降解殘留物堵塞進水管道。與好氧反應(yīng)器相比，在停止運行一段時間后，能較迅速啟動。(6)厭氧處理過程有一定的殺菌作用 可以殺死廢水和污泥中的寄生蟲卵、病毒等。因此，剩余污泥處理和處置簡單、運行費用低，甚至可作為肥料、飼料或餌料利用。(4)剩余污泥量少,且其濃縮性、脫水性良好 好氧法每去除 1kgCOD 將產(chǎn)生 — 生物量，而厭氧法去除1kgCOD 只產(chǎn)生 生物量，其剩余污泥量只有好氧法的 5％20％。一般厭氧法的動力消耗約為性污活泥法的1／10。實踐表明，當原水COD 達到 2500 mg／L 時，采用厭氧處理即有能量剩余。 (2)能耗低 好氧法需要消耗大量能量供氧，曝氣費用隨著有機物濃度的增加而增大，而厭氧法不需要充氧，而且產(chǎn)生的沼氣可作為能源。第 15 頁厭氧生化法與好氧生化法相比具有下列優(yōu)點：(1)應(yīng)用范圍廣 好氧法因供氧限制一般只適用于中、低濃度有機廢水的處理，而厭氧法既適用于高濃度有機廢水，又適用于中、低濃度有機廢水。厭氧、水解酸化都經(jīng)常用作好氧的前置處理工藝。 厭氧處理工藝選擇污水處理站的工藝選擇應(yīng)根據(jù)現(xiàn)狀工藝條件、進水水質(zhì)、出水要求、污水站建設(shè)規(guī)模、污泥處理方法、氣象環(huán)境條件及技術(shù)管理水平、工程地質(zhì)等因素綜合考慮后確定。厭氧反應(yīng)器出水中含有厭氧菌種，此懸浮物不易沉降，需要對其曝氣破壞菌種的活性。厭氧反應(yīng)后針對廢水中的 SS 及高氨氮的預處理方法：吹脫調(diào)節(jié)池：投加石灰乳調(diào)節(jié)廢水的 PH=—12,曝氣吹脫廢水中的氨氮。初沉池：對廢水中泥沙、糞污進行沉淀分離。調(diào)節(jié)池：調(diào)節(jié)廢水的水質(zhì)水量。 污水預處理工藝的選擇 本工程廢水預處理采用如下措施：細格柵：本工程采用機械細格柵對廢水中的大顆粒物質(zhì)及纖維狀污染物進行去除。由于本工程廢水中的總磷濃度高達 40mg/L,單獨采用生物除磷工藝不能保障廢水中總磷的達標排放，需要對廢水中總磷進行預處理降低后進行生物除磷?；瘜W除磷：化學除磷通常采用投加鐵鹽及鋁鹽、石灰成成羥基磷酸鹽進行化學除磷。好氧吸收磷速度的不是由厭氧釋放磷速度不同引起的。排放：通過剩余污泥的排放，將磷從生物除磷系統(tǒng)除去。生物除磷分為三步：：生物除磷菌獲得 VFAs，并將其運送到細胞內(nèi)，通化成胞內(nèi)碳能源存儲物聚第 13 頁羥基丁酸/聚羥基戊算，所需的能量來自于聚磷的水解以及細胞內(nèi)糖的酵解，并導致磷酸鹽向體外釋放。 磷的去除廢水中的總磷包括：正磷酸鹽、有機磷、聚磷酸鹽、焦磷酸鹽、偏磷酸鹽，其中主要以正磷酸鹽、有機磷、聚磷酸鹽為主。污水在有氧條件下進行硝化，有機氮被細菌分解成氨氮，氨氮進一步轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮，然后在缺氧條件下，硝態(tài)氮還原成氮氣溢出，從而達到去除總氮的目的。在缺氧的水體中，硝化反應(yīng)不能進行，可在反硝化細菌的作用下，產(chǎn)生反硝化作用。 氮的去除含氮化合物在水體中的轉(zhuǎn)化分為三步：第一步是含氮化合物如蛋白質(zhì)、多肽、氨基酸和尿素等有機氮轉(zhuǎn)化為無機氨氮；第二步是氨氮的亞硝化和硝化；第三步是硝態(tài)氮的反硝化轉(zhuǎn)化為氮氣。CODcr 的去除率取決于原污水的可生化性，他與廢水的組成有關(guān)。BOD 5的去除的去第 12 頁除分為厭氧處理法和好氧處理法。而非溶解性有機物則首先被吸附在微生物表面，然后備酶水解溶解后進入細胞內(nèi)部被利用。這也就是污水中BOD5的降解過程。 BOD5的去除污水中的 BOD5的去除是靠微生物的吸附作用和微生物的代謝作用，然后對污泥與水進行分離完成的。污水站出水中懸浮物濃度涉及到出水 SS 指標，還因為組成出水懸浮物的主要是活性污泥絮凝體，其本身的有機成分就很高，因此對出水的 CODcr、BOD TP 等指標也有直接影響，所以控制污水處理廠出水的 SS 指標是最基本的，也是很重要的。各種污染物去除原理和方法如下： 懸浮物的去除第 11 頁污水中 SS 的去除主要靠沉淀、過濾作用。 廢水中污染物處理方法概述廢水處理通?？蛇x用生物法、化學法及物理化學法等。從理論上講，BOD 5/TP≥17 就能滿足生物除磷的要求。在好氧或缺氧狀態(tài)下，聚磷菌以分子氧或者化合態(tài)氧作為電子受體，氧化代謝內(nèi)貯物質(zhì) PHB 或 PHV 等，并產(chǎn)生能量，過量地從無水中攝取磷酸鹽，能量以高能物質(zhì) ATP 的形式存貯，其中一部分有轉(zhuǎn)化為聚磷，作為能量貯于胞內(nèi)，通過剩余污泥的排放實現(xiàn)高效生物除磷目的。生物除磷主要由一類統(tǒng)稱為聚磷菌的微生物完成，由于聚磷菌能在厭氧狀態(tài)下同化發(fā)酵產(chǎn)物，使得聚磷菌在生物除磷系統(tǒng)中具備了競爭優(yōu)勢。第 10 頁（3）污水生物除磷可行性分析（BOD 5/TP 衡量指標）該指標是鑒定能否采用生物除磷的主要指標。從理論上講，BOD 5/TN≥ 就能進行脫氮，但一般認為，BOD5/TN≥,即可認為污水有足夠的碳源供反硝化菌利用，本工程BOD5為 4000mg/L，NH3N 為 300mg/L, TN 為 700mg/L, BOD5/TN=4000/700=,屬于碳源充足的污水。污水可生化性評價參考數(shù)據(jù)表 3：BOD5/CODcr ＞ ～ ～ ＜可生化性 好 較好 較難 不宜本項目污水處理站進水水質(zhì) BOD5為 6000mg/L，CODcr 為15000mg/L, BOD5/CODcr=,屬于較好生物降解范疇。 污水生物處理可行性分析（1）污水生物可行性分析（BOD 5/CODcr 衡量指標）BOD5和 CODcr 是污水生物處理過程中常用的兩個水質(zhì)指標，用BOD5/CODcr 值評價污水的可生化性是廣泛采用的一種最為簡易的方法。（8） 為了提高污水處理的管理水平，實現(xiàn)科學現(xiàn)代化的管理，同時充分考慮企業(yè)的實際情況，采用先進可靠的自動化控第 9 頁制及儀表檢測系統(tǒng)。（6） 整體工藝協(xié)調(diào)優(yōu)化。（4） 工藝控制調(diào)節(jié)靈活，提高自動化程度。500 噸/天生活污水處理廠的處理工藝方案的確定將遵循以下原則：（1） 符合本項建設(shè)單位治污的各項規(guī)定和要求；（2） 污水站所選工藝應(yīng)最大程度地減少氣味、噪聲、氣霧等因素對周圍環(huán)境的不良影響。 廢水設(shè)計進水水質(zhì)根據(jù)我公司在養(yǎng)豬廢水處理行業(yè)的工程經(jīng)驗，確定本工程的設(shè)計進水水質(zhì)如下表 ： 指標 CODcr BOD5 NH4+N TN TP 懸浮物 pH單位 mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L 無量綱設(shè)計進水 ≤10000 ≤4000 ≤300