【正文】 ，避免了反應(yīng)器液面上的 “結(jié)蓋現(xiàn)象 ”。 CSTR 工藝可以處理高懸浮固體含量的原料。投料方式采用恒溫連續(xù)投料或半連續(xù)投料運(yùn)行。 在一個(gè)密閉罐體內(nèi)完成料液的發(fā)酵、沼氣產(chǎn)生的 過程。攪拌的目的在于使物料體系達(dá)到均勻狀態(tài)，以有利于反應(yīng)的均勻和傳熱。 ④ 可用于 SS 含量高的和對(duì)微生物有毒性的廢水處理。 ② 厭氧污泥顆粒粒徑較大 ,反應(yīng)器抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng) 。顆粒污泥的膨脹床改善了廢水中有機(jī)物與微生物之間的接觸，強(qiáng)化了傳質(zhì)效果，提高了反應(yīng)器的生化反應(yīng)速度，從而大大提高 7 了反應(yīng)器的處理效能。與 UASB 反應(yīng)器不同之處是， EGSB 反應(yīng)器設(shè)有專門的出水回流系統(tǒng)。 膨脹顆粒污泥床 膨脹顆粒污泥床 EGSB（ Expanded Granular Sludge Bed） 是第三代厭氧反應(yīng)器，于 20 世紀(jì) 90 年代初由荷蘭 Wageingen農(nóng)業(yè)大學(xué)的 Lettinga 等人率先開發(fā)的。 ② 厭氧濾池填料的成本較高，甚至?xí)哂跒V池池體的成本。 與其它各類厭氧處理方法相比，由于生物膜的存在，厭氧濾池去除難生物降解有機(jī)物的能力相對(duì)較強(qiáng)，出水水質(zhì)相對(duì)較好。產(chǎn)甲烷菌逐漸增多并占主導(dǎo)地位。 ④ 由于采用了固定膜技術(shù)，廢水進(jìn)入反應(yīng)器內(nèi)，逐漸被細(xì)菌水解酸化，轉(zhuǎn)化為乙酸和甲烷，廢水組成在不同反應(yīng)器高度逐漸變化，微生物的種群的分布也呈現(xiàn)規(guī)律性。不需要專設(shè)泥水分離設(shè)施，且出水 SS 較低。 ② 由于有較長(zhǎng)的固體停留時(shí)間，因此生成的剩余污泥量少。老化的生物膜可以自動(dòng)脫落，可以受到水流的剪力作用而分離。水相中有機(jī)物分子與微生物，首先經(jīng)過傳輸及黏附或吸附在填料表面；再則細(xì)菌附著在填料表面，第一步細(xì)菌的細(xì)胞由靜電引力及范德華引力的作用，很快接近填料表面；第二步由聚合架橋及空間分子的相互作用，細(xì)胞膜開始黏附在填料表面。 厭氧生物濾池是 一種將過濾和固定膜生物轉(zhuǎn)化過程相結(jié)合的系統(tǒng)，廢水流經(jīng)填料時(shí)，廢水中的懸浮物被捕集、積累，最終依靠重力的作用沉降到池底；大量的細(xì)菌及較高級(jí)的微生物可在填料表面附著生長(zhǎng)，形成生物膜。 但本工程擬處理的廢水為餐飲垃圾廢水， BOD5/CODCr 較高，很容易生化，再加上合理的污泥操作，極易形成沉降性能良好和高活性甲烷菌的污泥，達(dá)到預(yù)期效果。 對(duì)于本工程來講， UASB 反應(yīng)器的主要缺陷為： ① UASB 工藝的穩(wěn)定性和高效性在很大程度上取決于 UASB 反應(yīng)器內(nèi)能否生成大量具有優(yōu)良沉降性能和 很高產(chǎn)甲烷活性的污泥，特別是顆粒狀污泥，否則，效率將大大降低。 ④ 操作方便 UASB 反應(yīng)器內(nèi)的厭氧顆粒污泥可以在停機(jī)或放置在環(huán)境中，不加任何措施保存一年以上，不喪失其活性和沉降性能。 ② 處理效率高 UASB 反應(yīng)器污泥床內(nèi)生物量多，折合濃度計(jì)算可達(dá) 20～ 30g/l；容積負(fù)荷率高，在中溫發(fā)酵條件下，一般可達(dá) 10KgCODCr/m3/d 左右，甚至能夠高達(dá) 15～40KgCODCr/m3/d，污水在反應(yīng)器內(nèi)的水力停留時(shí)間較短，因此所需用地大大縮小。由于成本低，該工藝特別適合于發(fā)展中國(guó)家，以解決資金短缺與環(huán)境保護(hù)之間的矛盾。升流式厭氧污泥床反應(yīng)器具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、處理能力 5 大、處理效果好、投資少等優(yōu)點(diǎn)，因此迅速風(fēng)靡世界，廣泛應(yīng)用于糖廠、酒精廠、造紙廠、乳品廠以及屠宰廠等，處理效果相當(dāng)令人滿意。酸性衰退和產(chǎn)甲烷階段較難控制，且容易受到環(huán)境中有 毒物質(zhì)的影響。 厭氧處理一般分為四個(gè)階段： 第一階段 水解階段 第二階段 酸化階段 第三階段 酸性衰退階段 第四階段 甲烷化階段 在水解階段，固體物質(zhì)降解為溶解性的物質(zhì)，大分子物質(zhì)降解為小分子物質(zhì)；產(chǎn)酸階段（酸化階段），碳水化合物 降解為脂肪酸，主要是醋酸、丁酸和丙酸，水解和產(chǎn)酸進(jìn)行得較快，難于把它們分開，此階段的主要微生物是水解— 產(chǎn)酸菌；第三階段是酸性衰退，有機(jī)酸和溶解的含氮化合物分解成氮、胺和少量的 CO N CH H2，在此階段中，由于產(chǎn)氮細(xì)菌的活動(dòng)使氨態(tài)氮濃度增加，氧 化還原勢(shì)降低， pH 值上升， pH值的變化為甲烷創(chuàng)造了適宜的條件，酸性衰退階段的副產(chǎn)物還有 H2S、吲哚、糞臭素、和硫醇等。 有目的地運(yùn)用厭氧生物處理已有近百年的歷史，近 30 年來，隨著微生物學(xué)、生物化學(xué)等學(xué)科的發(fā)展和工程實(shí)踐的積累，新的厭氧工藝被不斷開發(fā)出來，新工藝克服了傳統(tǒng)工藝的單位 COD 水力停留時(shí)間長(zhǎng)、有機(jī)負(fù)荷低等缺點(diǎn)，使厭氧工藝在理論 和實(shí)踐上有了很大進(jìn)步，在處理高濃度有機(jī)廢水方面取得了良好效果。 表 12： 《 污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn) 》（ GB 89781996） 污染指標(biāo) 標(biāo)準(zhǔn)要求 備注 pH 6～ 9 mg/L CODCr mg/L ≤ 100 mg/L BOD5 mg/L ≤ 30 mg/L 懸浮物 mg/L ≤ 70 mg/L 氨氮 mg/L ≤ 15 mg/L 磷酸鹽 ≤ mg/L 石油類 ≤ 10 mg/L 受納水體 經(jīng)過處理后的廢水一部分回用于垃圾車輛的清洗，一部分進(jìn)入排放口，外排水排入市政污水管網(wǎng)或環(huán)保管理部門指定的受納水體。 廢水水量及水質(zhì) 進(jìn)水水量及水質(zhì) 根據(jù)某公司提供的資料，匡算本套處理系統(tǒng)需要處理生產(chǎn)廢水 水量為 100m3/d，每天分三班連續(xù)運(yùn)行，運(yùn)行 24 小時(shí)，則小時(shí)流量為 ；廢水中主要污染物指標(biāo)為 CODCr、 BOD懸浮物 SS、石油類、氨氮、 pH 值等，根據(jù)提供的資料，確定該生產(chǎn)廢水的水量及水質(zhì)。 對(duì)廢水站廢水處理工藝進(jìn)行優(yōu)化組合和經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較；確定經(jīng)濟(jì)、可行、合理的工藝技術(shù)方案。 編制范圍 對(duì) 100m3/d 餐飲垃圾廢水處理工程進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，主要包括物化前處理、厭氧處理工藝（含 UASB 反應(yīng)器）、好氧處理工藝系統(tǒng)等。 8) 在工程設(shè)計(jì)中優(yōu)先考慮下列三項(xiàng)因素：運(yùn)行成本、工程投資、占地面積。 6) 污水處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)考慮事故的排放、設(shè)備備用等保護(hù)措施。 4) 采用先進(jìn)可靠的自動(dòng)化控制技術(shù)，提高系統(tǒng)的管理水平，確保系統(tǒng)安全可靠地運(yùn)行。 2) 采用技術(shù)成熟、運(yùn)行可靠、投資節(jié)省的新工藝、新技術(shù)、新材料和新設(shè)備，在嚴(yán)格達(dá)標(biāo)的情況下，做到投資少、運(yùn)行費(fèi)用 低 。 編制依據(jù)及參考資料 《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》 （ 1998 年 12 月 26 日） 《給排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》 北京市市政設(shè)計(jì)院 《簡(jiǎn)明排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》 北京市市政設(shè)計(jì)院 《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》 GBJ1588 《給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB500692021 2 《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》 GB89781996 《室內(nèi)排水設(shè)計(jì)規(guī)范》 GBJ1487 編制原則 嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家 和地方 有關(guān)環(huán)境保護(hù)的各項(xiàng)規(guī)定，確保出水指標(biāo)達(dá)到國(guó)家 和地方有關(guān)污染物排放標(biāo)準(zhǔn) 。在 這些 餐飲垃圾 廢水 中，含有大量的動(dòng)植物油脂、淀粉、果蔬汁、飲料等物質(zhì)，這些廢水富含動(dòng)植物油脂、蛋白質(zhì)和氨基酸等 有機(jī)物 ,若不經(jīng)過處理直接排入水體，所含有機(jī)物 將 迅速 被氧化而大量 消耗水 體中的溶解氧，造成水體 嚴(yán)重 缺氧 ，同時(shí)，由于油脂類等不溶物的存在，致使水面復(fù)氧能力嚴(yán)重下降，從而 影響魚類和其他水生動(dòng)物的生存，同時(shí) ， 廢水中懸浮物在厭氧條件下 極易 分解產(chǎn)生臭氣， 惡化區(qū)域環(huán)境 。餐飲垃圾的大量出現(xiàn)，極大地危害了我們賴以生存的 水土 和大氣環(huán)境，為了強(qiáng)化餐飲垃圾的集中管理，還市民一片凈土、一片 藍(lán)天，市政府特指定有處置技術(shù)和處理能力的環(huán)保單位集中收運(yùn)和科學(xué)處理。 1 第一章 概 論 工程概況 中國(guó)飲食文化源遠(yuǎn)流長(zhǎng)， 作為中華民族飲食文化的支柱行業(yè) 餐飲業(yè)，在中國(guó)民眾的日常生活中占有很重要的位置 ,隨著改革開放的不斷深入，人民群眾可支配性收入的不斷增加 ,餐飲業(yè)在地方 GDP 收入中越來越顯現(xiàn)出其突出的地位，已經(jīng)成為部分地區(qū)的支柱產(chǎn)業(yè)。 任何事情都有其兩面性，在滿足廣大人民群眾物質(zhì)文明和合理飲食的條件下，也衍生出一些與生活環(huán)境密切相關(guān)的不良產(chǎn)物 餐飲垃圾。該再生資源有限公司準(zhǔn)備在垃圾發(fā)電廠南側(cè)，建立一坐日處理能力達(dá)200t/d 的餐飲垃圾處理廠，在垃圾的收運(yùn)和處理過程中，不可避免的產(chǎn)生了一定量的餐飲垃圾廢水，廢水總量為： 100t/d。 編制目的、依據(jù)、原則和范圍 編制目的 對(duì)餐飲垃圾廢水處理工藝進(jìn)行詳細(xì)優(yōu)化設(shè)計(jì)，并提出主要設(shè)備材料表，據(jù)此編制投資估算。 1) 技術(shù)線路 成熟、 簡(jiǎn)單明了，操作 管理方便。 3) 污水處理系統(tǒng)在運(yùn)行上有較大的靈活性和可調(diào)性，可以適應(yīng)污水水質(zhì)、水量和水溫的波動(dòng)。 5) 符合環(huán)保節(jié)能要求，設(shè)計(jì)中力求系統(tǒng)具有良好環(huán)境，降低酸堿用量；采用低能耗、低噪聲的國(guó)內(nèi)及進(jìn)口優(yōu)質(zhì)名牌產(chǎn)品和節(jié)能動(dòng)力設(shè)備，降低系統(tǒng)運(yùn)行成本，取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。 7) 污水處理廠的規(guī)劃 布置充分考慮用地狀況，各處理單元相協(xié)調(diào)。 9) 妥善處置污水處理過程中產(chǎn)生的排渣、污泥、噪聲，避免二次污染。 本設(shè)計(jì)編制范圍包括廢水處理站內(nèi)全部建、構(gòu)筑物及配套工程。 對(duì)方案進(jìn)行工藝、建筑、結(jié)構(gòu)、非標(biāo)設(shè)備、電氣、機(jī)械、自 控及消防等分析評(píng)價(jià)，提出處理站定員、操作、節(jié)能等方面說明。（見表 11） 表 11：廢水水質(zhì)及水量表 3 污染指標(biāo) 生產(chǎn)廢水 設(shè)計(jì)值 備注 排水量 m3/d 100 100 pH 5 CODCr mg/L 63200mg/L 68000 BOD5 mg/L 34100mg/L 34000 SS（懸浮物） mg/L 14200mg/L 15000 NH3N（氨氮） mg/L 271mg/L 300 Cl1(氯化物 ) mg/L 5820mg/L 6000 石油類 2410mg/L 2500 排放標(biāo)準(zhǔn) 經(jīng)處理后外排廢水應(yīng) 執(zhí)行 污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn) ，根據(jù)《 污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn) 》要求，本處理裝置外排水質(zhì)見表 12。 4 第二章 工藝方案比較和選擇 污水處理方法的比較 厭氧生 物處理 厭氧生物處理技術(shù)也是生化處理的一種方式，可利用的價(jià)值不在于其最終能夠降解多少有機(jī)物，而在于它能夠?qū)⒋蠓肿?、?fù)雜的、大分子量的碳水有機(jī)物分解為好氧污泥可以降解的小分子物質(zhì)，對(duì)于濃度不高而其中有機(jī)物結(jié)構(gòu)復(fù)雜、難以生化的廢水，處理的目的不是降解 COD，而是提高可生化性，即提高BOD/COD。 厭氧生物處理有許多優(yōu)點(diǎn)，最主要的是能耗低，操作簡(jiǎn)單，因此投資及運(yùn)行費(fèi)用低廉，而且由于產(chǎn)生的剩余污泥量少，所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)也少。由此可見，使厭氧發(fā)酵帶有不良?xì)馕兜倪^程發(fā)生在第三階段；第四階段是由甲烷菌把有機(jī)酸轉(zhuǎn)化為沼氣。 升流式厭氧污泥床 目前發(fā)展得最快、建造的裝置數(shù)目最多的厭氧處理系統(tǒng)是荷蘭的 Lettinga等人發(fā)明的升流式厭氧污泥床 (簡(jiǎn)稱 UASB)反應(yīng)器，這項(xiàng)技術(shù)是荷蘭農(nóng)業(yè)大學(xué)在 1974～ 1978 年開發(fā)的。 UASB 反應(yīng)器近