【正文】 處理能力大 、 單元設備構造簡單、處理效果好等優(yōu)點 ， 但 是 在工藝設計 和處理裝置上目前還存在以下 的問題：基建設投資 高 ， 裝置設計為鋼結構， 而 且采用 一甲烷化二步法 酸化流程，整個 的 流程自動化程度 較 高，這 就 是基建設投資高的主要原因。 圖 34 A/O 生化法處理甲醇工藝 A/O 法處理甲醇廢水 地 優(yōu) 點主要表現(xiàn)在： 這種方法 法既發(fā)揮了厭氧生化能處理高濃度有機污水 地優(yōu) 點， 而且 又 可以避免 生物接觸氧化法抗負荷沖擊力弱地 缺點。 這種方法 法既發(fā)揮了 UASB 反應器 可以 消解高濃度有機物的優(yōu)勢， 而且 又為控制生物接觸氧化塔的進水水質起到了保證作用。其 水力停留時間 長達 10～ 40h，一般 的 泥齡大于 10d。因此實質上相當 于是 延時曝氣法的活性污泥系統(tǒng)。與常規(guī) 的 好氧生物處理技術相比， 它 處理負荷高，處理效果好。 所以 動力消耗大。 （ 6） 固定化生物技術 該法主要用于處理低濃度甲醇廢水，處理水 可 作為工藝補充水。 自來水 +甲醇廢水 流化 床 濾池 外排 空壓機 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 13 圖 36 A2/O 工藝工藝流程圖 （ 7） SBR 工藝 SBR 工藝也叫做 序批式活性污泥法，它最 為 根本的特點是處理工序不是連續(xù)的，而是 周期性的、 間歇的，它是傳統(tǒng)活性污泥法的一種改良。 圖 37 SBR工藝流程圖 第 1 階段，進水期：污水在該時段內連續(xù)進入處理池，直到達到最高運行液位，并借助于池底曝氣的攪動，使廢水和池中 的 活性污泥充分混合。 第 3 階段，靜置期：反應池處于靜沉狀態(tài)，既不曝氣也不攪拌，進行高效的泥水分離，隨著水中的溶解氧不斷降低，厭氧反應也在進行。 第 5 階段，閑置期：活性污泥中微生物充分休息，恢復 了 活性，為保證污泥的活性，防止出現(xiàn)污泥老化現(xiàn)象，還 必 須定期排出剩余污泥，為新鮮污泥提回流污泥（ 10%50%） 剩余污泥 出水 沉淀池 好氧池 缺氧池 厭氧池 進水 混合液回流（ 100%400%） 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 14 供足夠空間 進行 生長繁殖。 SBR 通過在時間上的交替實現(xiàn)傳統(tǒng)活性污泥法的整個過程，它在流程上只有一個基本單元， 把 調節(jié)池、曝氣池和二沉池的功能集中 于 一個池子 內 ，兼有水質水量調節(jié)、微生物降解有機物和固液分離等功能。此外， SBR 工藝還具有以下 的 特點： ① 大多數(shù)情況下，不用設置 調節(jié)池； ② SVI 值較低，污泥易于沉淀，一般情況下，不產生污泥膨脹 的 現(xiàn)象； ③ 運行方式 較 靈活。 SBR 工藝可以認為是活性污泥法的一個變種，一種新的運行方式。 SBR 有獨特的運行方式和有機物去除機理，不同于 完全混合式工藝和 活性污泥法的推流式。 即： 低溫甲醇洗排放的含氰廢水和 硫回 收 裝置排放的含硫廢水分別采用 次氯酸鈉破氰法和空氣氧化法處理 后，再與其它 生活污水、 生產 廢水進行混 合生化處理。 CN+ClO+H2O=CNCl+2OH CNCl+2OH=CNO+Cl+H2O， pH≥ 10 （ 1） 2CNO+3ClO+2OH=N2+3Cl+2CO32+H2O pH=～ （ 2） 含硫廢水 的 預處理：預處理工藝采用空氣氧化法，其基本 的 原理為：廢水中的 S2 與 空氣中的氧接觸后，發(fā)生氧化還原反應，生成硫代硫酸鹽，部分硫代硫酸鹽又可 以 進一步被氧化，生成硫酸鹽，從而使得廢水 的 毒性降低，主要反應如式（ 3）、式（ 4）所示。 氰、硫預處理廢水 調節(jié)池 2 SBR 池 達標 格柵 集水 廢水 脫水機 儲泥池 濃縮池 泥餅外運 剩余污泥 濾液 上清液 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 17 第 4 章 工藝系統(tǒng)說明 概述 本工藝系統(tǒng)可分為如下 3 個系統(tǒng)： 高濃度含氰廢水預處理 系統(tǒng)、 高濃度含硫廢水預處理 系統(tǒng)、 高濃度含硫廢水預處理 系統(tǒng)。生活污水隨生活作息規(guī)律而變化，工業(yè)的水量隨生產過程而變化。 集水池 當廢水的水量及水質較均勻穩(wěn)定，或廢水水量很大時，可不設調節(jié)池，而廢水提升泵前設一集水池。 SBR 工藝的一個完整的操作過程，亦即每個間歇反應器在處理廢水時的操作過程包括如 以 下的 5 個階段： ① 進水期； ② 反應期； ③ 沉淀期； ④ 排水排泥期 ； ⑤閑置期 。其中自進水、反應、沉淀、排水排泥為一個運行周期。 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 18 加藥系統(tǒng) 加藥系統(tǒng)是一種具 有 投藥、攪拌、輸送液體、自動控制與一體的成套設備 。 污泥的處理基于以下三方面的考慮： 一是污泥的減量化，二是穩(wěn)定化，三是無害化。由于廢水 水量、 水質較為穩(wěn)定，故設計 的 水力停留時間較短，各調節(jié)區(qū)設計參數(shù)為： 含硫廢水調節(jié)區(qū)：尺寸 ，有效容積 m3，水力停留時間 ，有效水深 。 集水池 當廢水的水量及水質較 為 均勻穩(wěn)定，或廢水水量很大時，可不設調節(jié)池，而廢水提升泵前設一集水池。由于該污水進水管低于地面約 4～ 5 m，標高較低，為了增加系統(tǒng)調節(jié)池的有效池容，故使上述污水首先自流至集水池，之后用泵提升至后續(xù)調節(jié)池內；同時，在集水池內設格柵渠，以去除廢水中較大的雜物，確保處理設備安全運行。 調節(jié)池 2 采用全地 下鋼混結構，尺寸 m m 各工段生產、生活廢水在此進行水質、水量調節(jié)。調節(jié)池內采用空氣攪拌混合，穿孔管曝氣，同時在調節(jié)池前端設集泥沉砂區(qū)，溢流口和集水坑，當系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，可進行溢流排放和清池。 SBR 池運行以 6h 為一周期，在運行時序上攪拌 +曝氣交替運行，使得硝化、 反硝化交替運行，形成多級 AO 工藝。 SBR 池主要工藝參數(shù)：尺寸 m m m（單池），有效水深 5m， 單池 有效容積 100m3，潷水高度 （最大潷水高度 ）。 （ 1） 運行周期 反應器個數(shù) n1=4， 周期時間 t=6h，周期數(shù)： n2=4，每周期處理水量 15 m3。其中進水時間： te=1224nn = 2444? =（ h） 根據 潷水性能，排水時間 td=。出水溶解性 BOD5 可用下式估算： z d eS S K fC?? 式中 Se— 出水溶解性 BOD5； 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 21 Sz— 二沉池出水總 BOD5,取 Sz=30mg/L； Kd— 活性污泥自身氧化系數(shù)，典型值為 ； f— 二沉池出水 SS 中 VSS 所占比例，取 f=； Ce— 二沉池出水 SS，取 Ce=70 mg/L。 （ 4）復核污泥負荷 2 4 0 3 8 00 .4 5 4 0 0 0 3 9 7oQSeX V ??? ??sN ≈ （ kg BOD5/kg MLSS） （ 5）剩余污泥產量 剩余污泥由生物污泥和非生物污泥組成剩余生物污泥 ? Xv 算公式： 1 0 0 0 1 0 0 0oevdSS XX Y Q K V f?? ? ? ? ? 式中， f 為二沉池出水 SS 中 VSS 所占比例，一般 f=； Kd 為活性污泥自身氧化系數(shù)， Kd 與水溫有關，水溫為 20℃時， Kd（ 20） =。本題 污水溫度 T=10℃。 0(1 ) 1000 esb CCX Q f f ?? ? ? ? = 1 6 0 7 02 4 0 (1 0 . 7 0 . 7 5 ) 1000?? ? ? ? =（ kg/d） 剩余污泥總量： 21 .4 16 .0 37 .4vsX X X? ? ? ? ? ? ? ?（ kg/d） 剩余污泥含水率按 %計算，濕污泥量為 m3/d。 （ 7）復核出水 NH3N 0 .0 9 8 (1 0 1 5 )(1 0 ) 0 .5m e? ??? ? ?? ?2 1 0 . 8 3 3 7 . 2 7 . 21 . 3 2 ??? ? ? ???? = 0 .1 1 8 (1 0 1 5 )(1 0 ) 0 .5 0 .2 8NKe ?? ? ?（ mg/L） 硝化菌比增長速度為： 11 0 . 0 2 7 0 . 0 6 725N Nc b? ?? ? ? ? ?（ d1） 出水氨氮為： ( 1 0 ) ( 1 0 )( 1 0 )( 1 0 ) ( 1 0 )0 . 2 8 0 . 0 6 7 0 . 1 50 . 1 9 0 . 0 6 7NNemNKN ??? ?? ? ???（ mg/L） ( 1 0 2 0 )( 1 0 ) 0 .0 4 1 .0 4 0 .0 2 7Nb ?? ? ?洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 23 復核結果表明，出水水質可以滿足要求。有機物氧化需氧量系數(shù) aˊ =，污泥需氧系數(shù) b′ =。 工程所在地海拔高度為 143m，大氣壓力 p 為 105Pa，壓力修正系數(shù) ： 5 10 10 10p? ?????? 微 孔曝氣頭安裝在距池底 處，淹沒深度 H=，絕對壓力為 ： 3 5 59 . 8 1 0 1 . 0 1 3 1 0 0 . 0 9 8 1 0 4 . 7bp p H? ? ? ? ? ? ? ? = 10? （ Pa） 微孔曝氣頭氧轉移效率 EA 為 20%，氣泡離開水面時含氧率 2 1 (1 ) 100%7 9 2 1 (1 )AtAEO E????? ? ? = 21 (1 ) 10 0% 17 .5%79 21 (1 )?? ??? ? ? 夏季水溫 25℃，清水氧飽和度 Cs(25)為 mg/L，曝氣池內均溶解氧飽和度： 5( 25 ) 55 10 ( ) ( ) 10 42 10 42btsb s pOCC ?? ? ? ? ? ???（ mg/L） 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 25 夏季標準需氧量： ( 2 0 ) ( 2 5 2 0 )( 2 5 )( ) 1 . 0 2 4ssbA O R CS O R CC? ? ???? ?? = ? ?( 2 5 2 0 )2 9 0 . 8 9 . 1 70 . 8 5 0 . 9 5 0 . 9 9 . 6 2 1 . 0 2 4 ??? ? ? ? ?=（ kg/L） 空氣用量： 4 4 5 .4 7 4 2 3 .90 .3 0 .3 0 .2 0AS O RE? ? ? ??（ m3/h） =（ m3/min） （ 10）曝氣池布置 SBR 反應池共設 4 座。 加藥系統(tǒng) 為 了 滿足系統(tǒng)對碳源和堿度的要求，特 別 設置甲醇加藥系統(tǒng)和氫氧化鈉 加藥系統(tǒng)。氫氧化鈉加藥系統(tǒng)：設加藥泵 2 臺（ GM0240）， 1 用 1 備；碳鋼加藥灌 1 個（Φ m m）；加藥泵根據 SBR 池的 pH 控制投加量，加藥罐設低位報警裝置。污泥濃縮池采用半地上鋼混結構，結構尺寸 m m m，有效深度 m， SBR 池的剩余污泥以及調節(jié)池的部分無機污泥，通過污泥泵進入污泥濃縮池，進行泥水分離，濃縮污泥經排泥閥重力排入儲泥池，上清液自流入 2調節(jié)池。 脫水系統(tǒng)主要由 1 臺帶式脫水機（ DY1000）和 1 臺皮帶輸送機（ PDS500）組成，污泥脫水時，須投加絮凝劑，使泥水進行有效分離，絮凝劑采用陽離子 PAM。 經濟效益 該工程設計處理能力 240m3/d，占地 4650m2，共設日常工作人員 4名，系統(tǒng)日最高運行費用 ，最高處理成本 /m3，具有較高的經濟效益。 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 29 結 論 此次工程設計采用預處理 SBR 工藝對甲醇生產廢水具有較好的處理效果，有機物及氨氮平均去除率高于 90%，出水符合國家污水綜 合排放標準（ GB8978－ 1996）中一級標準的要求，是一種可行的甲醇生產廢水處理工藝。 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 30 謝 辭 本設計順利結束，在這個過程中，有同學的幫助，更有指導老師王老師的細心指導，王老師淵博的專業(yè)知識，嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度，精益求精的工作作風，樸實無華、平易近人的人格魅力對我影響深遠。畢業(yè)設計的結束以為著大學路程就此走完，在此一并感謝兩年來給予我指導和幫助的老師及同學。洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 31 參考文獻 [1] 張自杰 .排水工程（下） [M].北京：中國建筑工業(yè)出版社， 2020. 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