【正文】 處理工藝主要有二大類：一是物化法，二是生物法。生物法是通過微生物的活動降解有機(jī)污染物，使之成為二氧化碳、水等，主要有生物接觸氧化法、活性污泥法、SBR 法、氧化溝法、A/O 法等。能去除有機(jī)物的形態(tài)能去除懸浮態(tài)、膠體態(tài)和溶解態(tài)等形態(tài)存在的有機(jī)物，且能脫除氨氮。國家技術(shù)政策 用生物法處理是我國污水處理的技術(shù)路線。噸水投資稍高 稍低噸水運(yùn)行成本較低 有些偏高從上表比較中可以看出，生物處理法具有處理效果穩(wěn)定，可達(dá)穩(wěn)定到國家級排放標(biāo)準(zhǔn)，勞動強(qiáng)度低，無污泥二次污染產(chǎn)生，脫氨氮能力較強(qiáng)，雖然一次性投資較物化法高一些，但日常運(yùn)行成本約為物化法的一半每年可省可觀的運(yùn)行成本，且采用生物法處理啤酒污水符合國家污水處理技術(shù)政策。三、生物處理工藝的選擇A、生物處理法綜述生物處理法是使用最廣泛的一種污水二級處理方法。它是去除污水中有機(jī)污染物最有效、最經(jīng)濟(jì)的一種方法，具有處理能力大、處理效率高、運(yùn)行費(fèi)用低、抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。生物法的處理效果很大程度上取決于污水的可生化性。生物處理法另一個作用是生物除氮，在正常情況下氨氮的去除率均可達(dá)70%左右。BOD/TN 比值是判斷能否采用生物脫氮的主要指標(biāo)，其值越大，反硝化進(jìn)行越快，越有利于脫氮。結(jié)合我國現(xiàn)有污水處理廠站的處理效果，可以相信該污水完全可以采用生物處理工藝。由于本項(xiàng)目為改建項(xiàng)目，有較多的前提和限制，諸如建設(shè)場地、構(gòu)建筑物形式、高程等均有較多限制，同時也要考慮充分利用原有構(gòu)建物，以達(dá)到節(jié)省工程投資的目的，故此選擇生物處理工藝應(yīng)遵循如下原則：（1）適用于小規(guī)模污水生化處理，處理效果穩(wěn)定可靠；（2）結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積最??；（3）運(yùn)行管理方便，運(yùn)轉(zhuǎn)方式靈活；為了選擇本工程最適合的處理工藝，對目前常用的適于小規(guī)模污水生物處理工藝進(jìn)行比較分析和選擇。與此同時，懸浮物質(zhì)被水解為可溶性物質(zhì)，使污泥得到處理。啤酒廢水經(jīng)水解酸化后進(jìn)行接觸氧化處理，具有顯著的節(jié)能效果，COD/BOD值增大，廢水的可生化性增加，可充分發(fā)揮后續(xù)好氧生物處理的作用，提高生物處理啤酒廢水的效率。（1） 水解酸化法水解酸化一種生物氧化方式，在沒有外源最終電子受體的條件下，化能異養(yǎng)型微生物細(xì)胞對能源有機(jī)化合物的氧化與內(nèi)源的有機(jī)化合物的還原相耦合，一般并不發(fā)生經(jīng)包含細(xì)胞色素等的電子傳遞鏈上的電子傳遞和電子傳遞磷酸化，而是通過底物（激酶的底物）水平磷酸化來獲得代謝能ATP；能源有機(jī)化合物釋放的電子一級電子載體NAD（nicotinamide adenine dinucleotide，一種轉(zhuǎn)遞電子的輔酶），以NADH的形式直接將電子交給內(nèi)源的有機(jī)受體而再生成NAD，同時將后者還原成水解酸化產(chǎn)物（不完全氧化的產(chǎn)物，有利于后續(xù)的好氧段處理）。因此輔酶NAD的再生是生物氧化（包括發(fā)酵）繼續(xù)進(jìn)行下去的必要條件。其反應(yīng)原理為反應(yīng)器內(nèi)附著填料生長的生物膜的吸附、氧化等作用，將污水中有機(jī)污染物逐步氧化成二氧化碳、水和細(xì)胞物質(zhì)，污水得到凈化。生物接觸氧化法由于反應(yīng)器內(nèi)微生物量大，能耐受較大的水質(zhì)沖擊，較適用于低濃度污水這類偶有有毒有害物質(zhì)排出的污水，故而可保持一個較穩(wěn)定的處理效果。最重要的是設(shè)計的結(jié)構(gòu)緊湊的生物處理池體可在很小的改建場地內(nèi)進(jìn)行布置。（3） CASS 工藝CASS 工藝是循環(huán)式活性污泥法（ Cyclic Activated SludgeSystem，CASS）的簡稱，也被稱為CAST(Cyclic Activated SludgeSystem)或CASP（Cyclic Activated Sludge Process）。CASS 方法在20 世紀(jì)70 年代開始得到研究和應(yīng)用。CASS 工藝實(shí)質(zhì)上為具有除磷脫氮功能的間歇式反應(yīng)器，在此反應(yīng)器中進(jìn)行交替的曝氣—不曝氣過程的不斷重復(fù)，將生物反應(yīng)過程及泥水的分離過程結(jié)合在一個池子中完成。目前已廣泛應(yīng)用于國內(nèi)外城市污水處理工程。三個區(qū)所占的體積百分比大概為5%，10%，85%。活性污泥通過在C區(qū)進(jìn)行再生后，回流到A、B兩區(qū)。當(dāng)水位達(dá)到預(yù)定高度后停曝氣進(jìn)行沉淀，在沉淀階段不僅不停止進(jìn)水，而且污泥回流也不停止。整個循環(huán)周期一般為8時左右，其中有一半的時間用于曝氣階段。主反應(yīng)區(qū)則是微生物分解所吸附有機(jī)物的主場所，同時通過對溶解氧的控制，在主反應(yīng)區(qū)內(nèi)可實(shí)現(xiàn)同步的硝化反硝化，污泥在主反區(qū)通過曝氣和閑置還可以恢復(fù)其活性。具有以下優(yōu)點(diǎn)： (1)建設(shè)費(fèi)用低。工藝流程簡潔，污水廠主要構(gòu)筑物為集水池、初沉池、CASS曝氣池、污泥池，布局緊湊，占地面積可減少35%。由于曝氣是周期性的，池內(nèi)溶解氧的濃度也是變化的，沉淀階段和排水階段溶解氧降低，重新開始曝氣時，氧濃度梯度大，傳遞效率高，節(jié)能效果顯著，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用可節(jié)省10%～25%。CASS系統(tǒng)的一個重要特征是硝化和反硝化曝氣階段同時進(jìn)行。這樣絮體的外周有個好氧環(huán)境進(jìn)行硝化，而氧在污泥絮體內(nèi)部的滲透受到限制，濃度梯度較高的酸鹽可以較好地滲透到絮體內(nèi)部進(jìn)行反硝化。污水處理廠設(shè)備種類和數(shù)量較少，控制系統(tǒng)簡單，運(yùn)行安全可靠。(6) CASS工藝可以看作是一種傳統(tǒng)的吸附再生活性污泥工藝與SBR工藝的有機(jī)合。而且它的回流量小，回流比一般為20％，與傳統(tǒng)活性污泥法的回流比一般為50～100％相比，低很多，又是在一個構(gòu)筑物中進(jìn)行，回流系統(tǒng)較為簡單。綜上所訴，各種SBR 類的工藝的概況見表32（摘自《給水排水》 2001）。(1生物選擇器 兼氧區(qū) 主反應(yīng)區(qū))圖21 CASS工藝的循環(huán)操作過程圖22所示為CASS工藝的平面布置簡圖。流程簡單：不設(shè)初沉池、二沉池、回流污泥泵房、消化池和沼氣貯存利用設(shè)施；占地少：是各種污水二級處理工藝中最省的，比常規(guī)活性污泥法減少占地30%~50%；基建投資省：規(guī)?！?0萬m3/d的污水處理廠基建投資比常規(guī)活性污泥法可節(jié)省約10％。設(shè)施最簡單；靜止沉淀出水水質(zhì)更好；水位差較??；脫氮除磷效果尚可。容積利用率最高；水位差最??；防止污泥膨脹性能最好；靜沉水質(zhì)好。構(gòu)思巧妙；提升水泵揚(yáng)程較低；固定出水堰設(shè)備費(fèi)用低；基建費(fèi)更省。對自控要求高，人工操作基本上不可能正常運(yùn)行，自控系統(tǒng)必須質(zhì)量好，運(yùn)行可靠；間歇周期運(yùn)行帶來曝氣、攪拌、排水、排泥等設(shè)備利用率不高，增大了設(shè)備費(fèi)用和裝機(jī)容量。周期較長，池容和排水設(shè)備較大；水位變化大， 泵揚(yáng)程較高；要脫氮除磷需延長周期，加大排水設(shè)備，增加攪拌；回流污泥量很大，能耗高；除磷效率不高。容積利用率低，池容相對較大；少量污泥回流，增加電耗；三溝污泥濃度相差大，影響池容利用；池深較淺占地較大。容積利用率低，池容較大；三池污泥濃度相關(guān)大，影響池容利用；這種工藝最基本特點(diǎn)是處理工序不是連續(xù)的，而是間歇的、周期性的，污水一批一批依順序經(jīng)過進(jìn)水、曝氣、沉淀、排水，然后周而復(fù)始。但它仍然存在著：A. 歇式處理不如連續(xù)式處理簡單、方便、可靠，在反應(yīng)過程中處于非穩(wěn)定狀態(tài)，其反應(yīng)條件不易控制；B. 自動化要求很高，且依賴性強(qiáng)，并需要大量的電控閥門、機(jī)械潷水器等，稍有故障就不能運(yùn)行；C. 化系統(tǒng)總池溶積并未減少，設(shè)備閑置率高；D. 操作管理麻煩、設(shè)備復(fù)雜且對小型污水廠也需要一套昂貴的自控設(shè)備、儀表。為此，該工藝一般使用于中小型污水處理廠,根據(jù)本污水處理廠的處理特點(diǎn)，本報告擬將以CASS工藝作為備選方案之一。五、污水處理站工程推薦處理工藝框圖羅茨鼓風(fēng)機(jī)供 氣供 氧污泥濃縮池污泥泵帶式壓濾機(jī)污泥泵濾液回流處理清水緩沖區(qū)CASS池水解酸化池曝氣調(diào)節(jié)池細(xì)格柵廢水加 堿《工藝流程示意圖》 第四章 方案設(shè)計一、構(gòu)筑物設(shè)計污水處理站按日處理量 6000m3/d 規(guī)模規(guī)劃。格柵井可與調(diào)節(jié)池合建。采用穿孔管曝氣的方式進(jìn)行空氣攪拌，增加污水中的溶解氧，為后續(xù)生化處理打基礎(chǔ)。外形尺寸：2525.（與酸化池合建）穿孔管材料:ABS規(guī)格長度: DN100 48mDN50 700m（三）酸化池（鋼混）厭氧處理分為兩個階段:一是水解酸化過程；二是甲烷反應(yīng)階段。為了壓縮反應(yīng)時間，酸化池建地下式，這樣溫度的升高可縮短反應(yīng)時間，并在該反應(yīng)池中設(shè)置彈性填料，它可提高BOD/COD 的值，增強(qiáng)可生化性。這類細(xì)菌種類多代謝能力強(qiáng)，對環(huán)境條件的變化不敏感。因此，在厭氧池的停留時間只有在厭氧第二階段甲烷反應(yīng)階段還沒有完全結(jié)束時來確定，這樣一般就不會產(chǎn)生甲烷氣體。溫度可一直保持在1525℃之間。曝氣手段為間隙曝氣，可得到空氣攪拌的作用，能增強(qiáng)厭氧反應(yīng)效果。為此，酸化池的設(shè)計停留時間為：6h外形尺寸：2518數(shù) 量：1 座（與調(diào)節(jié)池合建）彈性填料：1500m3規(guī) 格：Φ1502600穿孔管為: ABS 管規(guī)格 長度: DN:100 (36m) DN:50 (450m)支架數(shù)量: 14＃槽鋼（250m）12＃槽鋼（250m）14＃ 羅紋鋼（550m）12＃ 羅紋鋼（550m）（四）好氧CASS池（鋼混結(jié)構(gòu)）本設(shè)計采用 CASS工藝具有如下共同特點(diǎn)：不易產(chǎn)生污泥膨脹。處理構(gòu)筑物的構(gòu)成簡單、設(shè)備費(fèi)、運(yùn)