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文档简介

深圳某再生资源发展有限公司餐饮垃圾处理工程生产废水处理项目设计方案深圳市某环保有限公司2009·4目录TOC\o"1-5"\h\z\uHYPERLINK\h\z\u第一章概论1.1工程概况中国饮食文化源远流长,作为中华民族饮食文化的支柱行业餐饮业,在中国民众的日常生活中占有很重要的位置,随着改革开放的不断深入,人民群众可支配性收入的不断增加,餐饮业在地方GDP收入中越来越显现出其突出的地位,已经成为部分地区的支柱产业。深圳市作为中国改革开放的先头兵,在各方面都取得了娇人的成绩,更成为新兴的旅游城市,进一步推动了深圳市餐饮业的蓬勃发展,随着2011年世界大运会的即将召开,必将使深圳市餐饮业再上一个新台阶。任何事情都有其两面性,在满足广大人民群众物质文明和合理饮食的条件下,也衍生出一些与生活环境密切相关的不良产物餐饮垃圾。餐饮垃圾的大量出现,极大地危害了我们赖以生存的水土和大气环境,为了强化餐饮垃圾的集中管理,还市民一片净土、一爿蓝天,市政府特指定有处置技术和处理能力的环保单位集中收运和科学处理。深圳市某再生资源有限公司,作为具有垃圾处理自主知识产权的科技型企业,在激烈的市场竞争中脱颖而出,成为南山区餐饮垃圾集中处理的受理单位。公司在南山区妈湾大道,南山垃圾发电厂南侧,建立一坐日处理能力达200t/d的餐饮垃圾处理厂,在垃圾的收运和处理过程中,不可避免的产生了一定量的餐饮垃圾废水,废水总量为:100t/d。在这些餐饮垃圾废水中,含有大量的动植物油脂、淀粉、果蔬汁、饮料等物质,这些废水富含动植物油脂、蛋白质和氨基酸等有机物,若不经过处理直接排入水体,所含有机物将迅速被氧化而大量消耗水体中的溶解氧,造成水体严重缺氧,同时,由于油脂类等不溶物的存在,致使水面复氧能力严重下降,从而影响鱼类和其他水生动物的生存,同时,废水中悬浮物在厌氧条件下极易分解产生臭气,恶化区域环境。某公司本着呵护当地民众、保护生存环境的愿望,积极响应并模范执行国家和地方的环保政策,决定对该工程废水加以处理。受某公司的委托,我公司决定对该垃圾废水做方案设计,通过本餐饮垃圾废水处理方案设计,力求在设计理念、处理方法、工程造价和施工方法上能达到先进、合理的优化组合。1.2编制目的、依据、原则和范围(1)编制目的对餐饮垃圾废水处理工艺进行详细优化设计,并提出主要设备材料表,据此编制投资估算。(2)编制依据及参考资料《中华人民共和国环境保护法》(1998年12月26日)《污水综合排放标准》GB8978-1996《室内排水设计规范》GBJ14-87《给排水设计手册》北京市市政设计院《简明排水设计手册》北京市市政设计院《建筑给水排水设计规范》GBJ15-88《给水排水工程结构设计规范》GB50069-2002《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002《建筑抗震设计规范》GB50011-2001《建筑结构可靠性设计统一标准》GB50068-2001《采暖通风和空气调节设计规范》GBJ19-87《建筑设计防火规范》GBJ16-87《供配电系统设计规范》GB50052-95《低压配电设计规范》GB50054-95《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB50062-92《民用建筑照明设计标准》GBJ133-90《民用建筑节能设计标准》JGJ26-95《工业与民用电力装置的接地设计规范》GBJ65-83《工业企业照明设计标准》GB50034-92《工业企业厂界噪声标准》GB12348-90《城市区域环境噪声标准》GB3096-93《恶臭污染物排放标准》GB14554-93《混凝土结构设计规范》GB50010-2002《砌体结构设计规范》GB50003-2001《建筑结构荷载规范》GB50009-2001《某公司提供的水质资料》(3)编制原则严格执行国家和地方有关环境保护的各项规定,确保出水指标达到国家和地方有关污染物排放标准。采用技术成熟、运行可靠、投资节省的新工艺、新技术、新材料和新设备,在严格达标的情况下,做到投资少、运行费用低。技术线路成熟、简单明了,操作管理方便。采用先进可靠的自动化控制技术,提高系统的管理水平,确保系统安全可靠地运行。污水处理系统在运行上有较大的灵活性和可调性,可以适应污水水质、水量和水温的波动。符合环保节能要求,设计中力求系统具有良好环境,降低酸碱用量;采用低能耗、低噪声的国内及进口优质名牌产品和节能动力设备,降低系统运行成本,取得良好的经济效益。污水处理系统的设计考虑事故的排放、设备备用等保护措施。污水处理厂的规划布置充分考虑用地状况,各处理单元相协调。在工程设计中优先考虑下列三项因素:运行成本、工程投资、占地面积。妥善处置污水处理过程中产生的排渣、污泥、噪声,避免二次污染。(4)编制范围对100m3/d餐饮垃圾废水处理工程进行系统设计,主要包括物化前处理、厌氧处理工艺(含UASB反应器)、好氧处理工艺系统等。本设计编制范围包括废水处理站内全部建、构筑物及配套工程。对废水站废水处理工艺进行优化组合和经济技术比较;确定经济、可行、合理的工艺技术方案。对方案进行工艺、建筑、结构、非标设备、电气、机械、自控及消防等分析评价,提出处理站定员、操作、节能等方面说明。1.3废水水量及水质(1)进水水量及水质根据某公司提供的资料,匡算本套处理系统需要处理生产废水水量为100m3/d,每天分三班连续运行,运行24小时,则小时流量为4.2m3/h;废水中主要污染物指标为CODCr、BOD5、悬浮物SS、石油类、氨氮、pH值等,根据提供的资料,确定该生产废水的水量及水质。(见表1-1)表1-1:废水水质及水量表污染指标生产废水设计值备注排水量m3/d100100pH4-5.65CODCrmgg/L63200mg//L68000BOD5mg//L34100mg//L34000SS(悬浮物)mg/LL14200mg//L15000NH3-N(氨氮氮)mg/L271mg/L300Cl-1(氯化物物)mg/LL5820mg/LL6000石油类2410mg/LL2500(2)排放标准经处理后外排废水应执行广东省地方标准《水污染物排放限值》(DB44/26-2001),根据《标准》要求,本处理装置外排水质见表1-2。表3-2:《水污染物排放限值》(DB44/26-2001)污染指标标准要求备注pH6~9CODCrmgg/L≤110BOD5mg//L≤30悬浮物mg/L≤100氨氮mg/L≤15磷酸盐≤1.0石油类≤8.0(3)受纳水体经过处理后的废水一部分回用于垃圾车辆的清洗,一部分进入排放口,外排水排入市政污水管网或环保管理部门指定的受纳水体。1.4现场自然条件自然地理略地形地貌略水文条件略场地地震效应略第二章工艺方案比较和选择根据以上叙述可知,该垃圾废水处理量为100t/d,排放特点:每天下午和晚间集中排放,其他时间连续小量排放,节假日稍微增量,废水中主要污染物指标为CODCr、BOD5、悬浮物SS、动植物油脂、氨氮、pH值等,属于长周期、小水量、高污染的排放形式。根据垃圾废水污染物的性质来分析,其特点是废水中含有大量的油脂、胶体粒子和悬浮物,主要成分为动植物油脂、无机盐分、表面活性剂、蛋白质和氨基酸等,该类有机物废水的处理方法主要有物理法、化学法、物化法、生物法及生化法等。针对该废水的水质水量等特点,现将各类有关方法分析如下:2.1污水处理方法的比较物理法SS不仅仅是污水中悬浮物含量的指标,关键是SS和COD、BOD的含量有直接的关系,不但自身可能是COD的重要来源,还能通过自身的吸附能力携带大量的溶解性COD,所以,物理法不但能去除SS,而且能通过SS的去除而降低废水中的COD。因此,对于大多数的废水来说,物理法是废水处理工艺中必不可少的工序。物理处理法的重点是去除废水中大部分固体悬浮物、油类等。物理法主要包括重力分离、离心分离、过滤、粗粒化、膜分离和蒸发等方法。重力分离技术:依靠油-水比重差进行重力分离是餐饮废水治理的关键。从油水分离的试验结果看,沉淀时间越长,从水中分离浮油的效果越好。自然沉降除油罐、重力沉降罐、隔油池作为含油废水治理的基本手段,已被广泛采用。离心分离技术:离心分离是使装有废水的容器高速旋转,形成离心力场,因颗粒和污水的质量不同,受到的离心力也不同。质量大的受到较大离心力作用被甩向外侧,质量小的则停留在内侧,各自通过不同的出口排出,达到分离污染物的目的。含油废水经离心分离后,油集中在中心部位,而废水则集中在靠外侧的器壁上。按照离心力产生的方式,离心分离可分为水力旋流分离器和离心机。其中水力旋流器,由于具有体积小、重量轻、分离性能好、运行安全可靠等优点,而备受重视。目前在世界各油国都有应用。我国引进的数套Vortoil水力旋流器,在油田污水处理上取得了良好的效果。粗粒化:是指含油废水通过一个装有粗粒化材料的设备时,油珠粒径由小变大的过程。目前常用的粗粒化材料有石英砂、无烟煤、蛇纹石、陶粒、树脂等材料。粗粒化除油罐用以去除经前期治理后的含油污水中的细小油珠和乳化油。过滤法:过滤器有压力式和重力式两种,目前我国普遍采用的是压力式,有石英砂过滤器、核桃壳过滤器、双层滤料过滤器、多层滤料过滤器等。近年来,随着纤维材料的发展,以纤维材料为滤料发展起来的深床高精度纤维球过滤器,因其具有纤维细密、过滤时可形成上大下小的理想滤料空隙分布、纳污能力大、反洗滤料不流失等优点,发展迅速。膜分离:膜分离技术被认为是“21世纪的水处理技术”,是一大类技术的总称。主要包括微滤、超滤、纳滤和反渗透等几类。这些膜分离产品均是利用特殊制造的多孔材料的拦截能力,以物理截留的方式去除水中一定颗粒大小的杂质。特别是超滤,在悬浮物去除领域已经有一定的应用,在除油的相关研究中取得了—定的进展,逐渐从实验室走向实际应用阶段。

膜法水处理技术的基本特征膜类型孔径大小/µm功能膜间压力微滤(MF)0.1~0.2去除悬浮固体1.72×1055~3.44××105Pa超滤(UF)0.01~0.11去除有机物、细菌菌和热原质去去除胶体物质质去除悬浮固固体去除染料料大分子1.72×1055~6.89××105Pa(25~100pssi)纳滤(NF)0.001~0..01去除病毒去除大的的无机离子去去除分子量在在300~1000范围内的有有机化合物去去除三价盐9.30×1055~15.866×105Pa(1335~230pss)反渗透(RO)~去除所有有机化合合物去除所有有溶解盐去除除病毒、细菌菌和热原质13.80×1005~68.900×105Pa(2000~1000ppsi)Humphery等人采用Membralox陶瓷膜进行了陆上和海上采油平台的采出水处理研究,经过适当的预处理后取得了较好的效果,悬浮物含量由73~290mg/L降低到1mg/L以下,油含量由8~583mg/L降低到5mg/L以下。Simms等人采用高分子膜和Membralox陶瓷膜对加拿大西部的重油采出水进行了处理,悬浮物含量由150~2290mg/L降低到1mg/L以下,油含量由125~1640mg/L降低到20mg/L以下。美国在1991前后研究了一种陶瓷超滤膜处理采出水用于油田回注,在美国路易斯安那、墨西哥湾的海上和陆上油田进行了小规模生产实验。采出水先进行投加化学药剂和沉降分离常规处理后,出水含油为27~583mg/L,经过超滤处理后降为10mg/L以下。美国加利福尼亚的德克萨斯砂道油田位于萨里纳斯谷,气候干旱,特别是近几年来地下水位降到临界点,因此研究决定向地下水注入高质量的水以补充水源的不足,实验以砂道油田采出水作为水源,用膜法处理使其满足饮用或灌溉要求。Chen等对0.2~0.8µm陶瓷膜处理油田采出水进行了研究,发现经过Fe(OH)2预处理,可使油质量分数由27×10-6~583×10-6降低到5×10-6以下,悬浮固体由73×10-6~350×10-6降低到1×10-6以下,通过反冲和快速冲洗,膜通量能在较长时间内达到3000L/(m2·h)。在国内,李永发等用超滤膜处理胜利油田东辛采油厂预处理过的废水,处理后油截留率为97.7%,能达到低渗透油田回注水标准。梁立军等用中空纤维超滤器对大庆油田的注水站的回注水进行了试验,开发的膜组件在通量上比常规的中空纤维组件大3~4倍,在0.08MPa的压差下,通量最大。温建志等采用中空纤维超滤膜对油田含油废水进行了处理,研究表明,总悬浮固体质量浓度由6.69mg/L下降为0.56mg/L,油质量浓度由127.09mg/L下降为0.5mg/L,达到满意的效果。王怀林等采用南京化工大学膜科学技术研究所生产的0.2µm和0.8µm陶瓷微滤膜对江苏真武油田的采出水进行处理,效果很好。化学法化学法主要用于处理废水中不能单独用物理法或生物法去除的一部分胶体和溶解性物质,特别是含油废水中的乳化油。化学法包括混凝沉淀、化学氧化和中和法。混凝沉淀法:是借助混凝剂对胶体粒子的静电中和、吸附、架桥等作用使胶体粒子脱稳,在絮凝剂的作用下,发生絮凝沉淀以去除污水中的悬浮物和可溶性污染物。目前采用的混凝剂主要有铝盐类、铁盐类、聚丙烯酰胺(PAM)类、接枝淀粉类等。化学氧化法:是转化废水中污染物的有效方法,能将废水中呈溶解状态的无机物和有机物转化为微毒、无毒物质或转化成容易与水分离的形态。该法分为化学氧化法,电解氧化法和光化学催化氧化法3类。化学氧化是指利用强氧化剂(如O2、O3、Cl2、H2O2、KMnO4、K2FeO4等)氧化分解废水中油和COD等污染物质以达到净化废水的一种方法。电解氧化法是指在废水中插入电极,通以一定的直流电.废水中的油和COD等污染物在阳极发生电氧化作用或与电解产生的氧化性物质(如C12、C1O-、Fe3-等)发生化学氧化还原作用,以达到净化废水的一种方法。光化学催化氧化法是指以半导体材料(如TiO2、Fe2O3、WO3等)利用太阳光能或人造光能(如紫外灯、日光灯等)使废水中的油和COD等污染物质降解以达到净化废水的一种方法。目前常用的处理含油废水的方法包括超临界水氧化、湿式空气氧化、臭氧氧化、TiO2电极氧化、Fenton试剂氧化等。总之,化学法即通过加入一定的化学试剂通过化学的方法使污染物和其发生化学反应而生成稳定气、固、液的一种方式,它能使污染物生成CO2、N2、H2O和沉淀物或其他无毒无害物质。随着生物技术的发展,在污水处理方面,化学法已逐渐被生物法所取代,但在毒性废水和重金属废水的处理方面,化学法仍占据着绝对的地位,在小量废水处理和间歇式废水处理工程中,由于成本和操作连续性的原因,化学法也不适为一种首选工艺。物理化学法含油污水物化处理理法通常包括括气浮法和吸吸附法两种。气浮法:是将空气气以微小气泡泡形式注入水水中,使微小小气泡与在水水中悬浮的油油粒粘附,因因其密度小于于水而上浮,形形成浮渣层从从水中分离。常常投加浮选剂剂提高浮选效效果,浮选剂剂一方面具有有破乳作用和和起泡作用,另另一方面还有有吸附架桥作作用,可以使使胶体粒子聚聚集随气泡一一起上浮。张登庆等把电气浮浮技术应用于于油田采出水水处理中,研研究表明电气气浮工艺用于于油田采出水水除油及杀菌菌是可行的。阳阳极用于除油油,阴极用于于杀菌,除油油率为80%~90%,电耗约约为0.1kWW·h/m33。吸附法:主要是利利用固体吸附附剂去除废水水中多种污染染物。根据固固体表面吸附附力的不同,吸吸附可分为表表面吸附、离离子交换吸附附和专属吸附附三种类型。含油污水处理中采用用的吸附主要要是利用亲油油材料来吸附附水中的油。常常用的吸附材材料是活性炭炭,由于其吸吸附容量有限限,且成本高高,再生困难难,使用受到到一定的限制制,故一般只只用于含油废废水的深度处处理。因此,近近年来开展了了寻求新的吸吸油剂方面的的研究,研究究主要集中在在两点:一是是把具有吸油油性的无机填填充剂与交联联聚合物相结结合,提高吸吸附容量:二二是提高吸油油材料的亲水水性,改善其其对油的吸附附性能。20世纪70年代,美国学者RRicharrd首次提出了了超声波辐照照的化学效应应,随着超声声波技术的不不断发展,大大功率超声波波设备的问世世,超声波的的物理化学效效应逐渐成为为人们的研究究热点。20世纪90年代以来,国国内外学者纷纷纷致力于超超声波降解有有机物的研究究,开始将超超声波应用于于控制水污染染,尤其是治治理废水中难难以降解的有有毒有机污染染物,结果表表明,超声波波对污染水体体的降解机理理是声空化效效应及由空化化产生的增强强化学反应的的活性自由基基的作用。李李书光等在超超声波处理石石油污水的实实验中探讨了了时间、功率率、pH值和温度的的影响。另外,徐有生等取取得专利并大大力推广的微微波能水处理理技术,也开开始应用于含含油污水的治理。2.1.4生物法法当前的生物法主要要用于有机废废水的处理,其工艺过程就是通过各种生物细菌的繁衍和生长将有机物进行降解或消化,例如,利用专有细菌的生物催化作用,可以使有机物发生生化反应而生成其他稳定物质,或将有机物作为细菌生长繁衍的饲料,同时将有机物转变为稳定的无机物,从而达到净化污水的目的。例如通常所讲的活性污泥法—厌氧法和好氧法。生物法去除的污染染污主要是有有机物,去除除的污染指标标主要有COD、BOD、NH3-N和P,现将生物法去除以以上污染指标标的作用和效效果作以下分分析:2.1.4.1BOD的去除一般认为,组成废废水中BODD5的物质是可可溶性或小分分子有机物,从从化学和生物物学角度来看看,是比较容容易氧化分解解的一类有机机物质。其去去除方法有化化学法和生物物法,如化学学氧化法中的的折点加氯法法、臭氧氧化化法、二氧化化氯法等,生生物法中的好好氧生物法—即活性污泥泥法。活性污泥法是目前前废水处理中中应用最广泛泛的好氧生物物处理技术,近近几十年来,其其生物反应和和净化机理的的研究已经取取得了长足的的发展,工艺艺流程渐趋成成熟、合理,很很适合大规模模、浓度高的的废水处理,选选择活性污泥泥法作为废水水的处理方法法已成为大家家的共识。污水中BOD5的的去除是靠微微生物的吸附附和代谢作用用,然后对污污泥与水进行行分离完成的的。活性污泥泥中的微生物物在有氧的条条件下将污水水中的一部分分有机物用于于合成新的细细胞,将另一一部分有机物物进行分解代代谢以便获得得细胞合成所所需的能量,其其最终产物是是CO2和H2O等稳定物质质。这也就是是污水中BOD5的降解过程程。在这种合合成代谢与分分解代谢过程程中,溶解性性有机物(例例如低分子有有机酸等易降降解有机物)直直接进入细胞胞内部被利用用,而非溶解性性有机物则首首先被吸附在在微生物表面面,然后被酶酶水解后进入入细胞内部被被利用,如::原生质(微生物)剩余污泥(C5H7NO2)有机物+O2+微微生物中间产物COO2、H2O、NH3、SO42-、PO43-+能废水生物处理过程程示意图由此可见,微生物物的好氧代谢谢作用对污水水中的溶解性性有机物和非非溶解性有机机物都起作用用,并且代谢谢产物是无害害的稳定物质质,因此可以以使处理水中中的残余BOD5浓度降得很低。但对于不溶性有机机物质如:油油脂、淀粉、蛋蛋白质等物质质,采用活性性污泥法就不能完全有有效的将其去去除,要想达达到更高的出出水要求,必必须用化学氧氧化法。由此可见,微生物物的好氧代谢谢作用对污水水中溶解性有有机物的降解解非常有效,并并且代谢产物物是无害的稳稳定物质,对对非溶解性有有机物的降解解作用就大打打折扣,因此此,在污水处处理系统中往往往把厌氧水水解酸化作为为好氧处理工工艺的预处理理,以便将复复杂的大分子子有机物分解解为好氧菌可以接受的的小分子有机机酸类物质,使使好氧菌能彻彻底降解废水水中的有机物物(COD)。在生物法处理工艺艺中,好氧工工艺在去除BOD方面是不可可代替的方法法。但具体选选择生物法或或化学法,要要根据处理水水的量和排出出水的要求来来决定。2.1.4.2COD的去除污水中的CODCCr是废水生生物好氧量的的一个定义性性指标,实际际上,即使不不容易生物降降解的有机物物如各种油脂脂类、蛋白质质、复杂有机机物和高分子子碳水化合物物,使用重铬铬酸钾也能将将其氧化,因因此,我们通通常所说的CODCr是易生物物降解和难生生物降解的COD总合。其去除除方法同样有有化学法和生生物法,如化化学氧化法中中的折点加氯氯法、臭氧氧氧化法、二氧氧化氯法等,生物法中的的厌氧生物处处理法可以将将活性污泥法法难降解的有有机物分解,然然后再进行活性污污泥法处理,由于餐饮垃圾废水中普遍含有的是可生化有机物(通过厌氧和好氧降解),因此,本章节就生物法各种工艺作一技术性对比。废水中CODCrr包括溶解性性有机物和难难溶性有机物物的氧化需氧量,其其中,难溶性性有机物不容容易生化处理理,一般认为为,BOD5/CODCrr<0.25不宜宜采用生物处处理工艺;BOD5/CODcrr>0.3可以生化;BOD5/CODCrr>0.45的污水可生化化性较好。BOD5/CODCrr指标是判别别污水可生化化性最简单、直直接、也最为为常见的方法法。但以上提提及的各种油油脂类、蛋白白质、复杂有有机物和高分分子碳水化合合物等在适宜宜的环境下,专专性微生物能能够将其分解解,即通常所说的的水解酸化,然然后在好氧环环境中,好氧氧菌发挥其优优势,将已经经分解为小分分子的有机物物降解,从而将将废水中的CODCr基本去处处。具体生化过程如下下图所示:代谢产物H代谢产物H2O、CO2、NH3++能量污水中的有机物CxHy污水中的有机物CxHyOz+O22代谢产物H2O、CO2代谢产物H2O、CO2、NH3合成细胞物质C5H7NO2合成细胞物质C5H7NO2内源呼吸残留物+O2内源呼吸残留物微生物对有机物的的分解代谢和和合成代谢及及其产物示意意图从微生物的作用机机理来讲,生生化处理工艺艺可大致分为为两类,即好好氧工艺和厌厌氧工艺。一、好氧生物处理好氧工艺主要是一一种在提供游游离氧的环境境下,以好氧氧微生物为主主,使有机物物降解、稳定定的无害化处处理方法。废废水中存在的的各种有机物物,主要以胶胶体态、溶解解态的有机物物为主,作为为微生物的营营养源,这些高能位位的有机物质质经过一系列列的生化反应应逐级释放能能量,最终以以低能位的无无机物质稳定定下来,达到到无害化的要要求,以便进进一步回到自自然环境或妥善处理。好氧工艺主要有活活性污泥法及及其变种如::常规活性污污泥法、续批批式活性污泥泥法(SBR)、好氧塘塘、氧化沟、生物滤池法、生物接触氧化法、生物转盘等,近年来又出现了活性污泥强化工艺MBR。用活性污泥法、氧化沟、曝气稳定塘、生物转盘、生物接触氧化法、MBR等好氧法处理高浓度有机废水都有成功的经验,好氧处理可有效地降低BOD5、CODCr和氨氮,还可以去除铁、锰等金属离子。1、常规活性污泥法活性污泥法因其运运行费用低、效效率高而得到到了广泛的应应用。美国和和德国的几个个活性污泥法法废水处理厂厂的运行结果果表明,通过过提高污泥浓浓度来降低污污泥有机负荷荷,活性污泥泥法可以获得得令人满意的的处理效果。例如美国宾州FaallToownshiip废水处理厂厂,其垃圾渗渗滤液进水的的CODCr为6000~210000mg/l,BOD5为3000~130000mg/l,氨氮为200~2000mmg/l,活性污泥池池的污泥浓度度(MLVSSS)为6000~120000mg/l,是一般活活性污泥法污污泥浓度的3~6倍。在容积积负荷为1.87KKgBOD55/m3d时,F/M为0.15~0.31KKgBOD55/kgMLVSSSd,BOD5的去除率为97%。该厂的的运行数据说说明,只要适适当提高活性性污泥法浓度度,使F/M在0.03~0.3lKggBOD5/kgMLVSSSd之间(不宜宜再高),采采用活性污泥泥法能够有效效地处理高浓浓度的有机废废水。2、缺氧-好氧活性污污泥法缺氧—好氧活性污泥法(SBR、氧化沟)等等工艺,因其其具有能维持持较高运转负负荷,耗时短短等特点,比比常规活性污污泥法更有效效。最终出水水的平均CODCr、BOD5分别从原来来的4000~130000mg/l、1600~110000mg/l降低到CODCr<300mgg/l、BOD5<50mg//l。总去除率率分别为CODCr96.4%、BOD599.6%。缺氧—好氧活性污泥法处处理废水中的的磷和氮也优优于其它生物物法。磷的平平均去除率为为90.5%;氮的平平均去除率为为67.5%。缺氧—好氧有效地地解决了其它它生物处理方方法中经常出出现的NH3-N、NHX-N含量过高对对好氧段的抑抑制问题。3、曝气稳定塘与活性污泥法相比比,曝气稳定定塘体积大,有有机负荷低,尽尽管降解进度度较慢,但由由于其工程简简单,在土地地资源丰富的的地区,是最最省钱的好氧氧生物处理方方法。美国、加加拿大、英国国、澳大利亚亚和德国的小小试、中试及及生产规模的的研究都表明明,采用曝气气稳定塘能获获得较好的处处理效果。4、生物膜法与活性污泥法相比比,生物膜法法具有抗水量量、水质冲击击负荷的优点点,而且生物物膜上能生长长世代时间较较长的微生物物,如硝化菌菌之类。但是是生物膜法只只能处理与城城市废水性质质相近的废水水,对于有机机物、氨氮较较高的高浓度度有机废水,此此方法还有待待研究。5、曝气生物滤池(BBAF)曝气生物滤池又称称淹没式曝气气生物滤池,是是在20世纪70年代末80年代初出现现欧洲的一种种膜法处理工工艺。当时,欧欧洲各国出台台了更严格的的出水排放标标准,增加了了控制出水氮氮、磷含量的的指标。而大大城市中,越越来越多的污污水处理厂建建在城区附近近,甚至成为为市区的一部部分。这种出出于经济考虑虑的新趋势,给给污水处理技技术的选择带带来了困难。在在这种情况下下,BAF脱颖而出。该该技术最初是是用在污水处处理的二级处处理以后,由由于其良好的的处理性能,应应用范围不断断扩大。与传传统的活性污污泥相比,BAF活性微生物物的浓度要高高得多。由于于反应范围体体积小,且不不需二沉池,其其占地面积仅仅为活性污泥泥法的1/3,此外,还还具有臭气少少、具有模块块化结构和便便于自控制等等优点。6、接触氧化工艺生物接触氧化法是是一种具有活活性污泥法特特点的生物膜膜法,相当于于在曝气池中中添加填料,使使填料表面长长满各种生物物膜,生物膜膜的实质是使使细菌和真菌菌微生物和原原生动物、后后生动物类的的微型动物附附着在滤料或或某些载体上上生长繁衍,并并在其上面形形成一种膜状状生物污泥—生物膜,废废水和生物膜膜接触,在生生物膜的作用用下,同时在在废水中存在在一定数量的的悬浮状态的的活性污泥和和脱落的生物物膜,废水得得以净化。生物膜随着微生物物的不断增长长逐渐加厚,当O2因外层好氧菌的消耗而难以渗入到内层时,在生物膜内部形成厌氧层,厌氧代谢产生CO2、H2S、CH4、NH3等气体,使生物膜的黏附力下降,在水力的冲刷力和剪切力作用下生物膜成片脱落,裸露的填料表面又重新挂膜,脱膜和挂膜始终形成动态平衡,使生物膜不断得到更新,始终具有活力。接触氧化的另一个个特点是污泥泥龄长,填料料上生长着大大量的硝化菌菌和丝状菌,硝硝化效果好而而不产生污泥泥膨胀,且由由于生物反应应进行的彻底底,污泥的泥泥龄长等特点点,使得剩余余污泥量小于于其他处理方方法。7、MBR处理工艺MBR处理工艺是是近年来发展展起来的一种种利用好氧生生物处理技术术和膜分离技术术的有机结合体,它它处分利用了了膜分离技术术的优势,在在反应池中有有效的将水和和悬浮物分离离,极大的提提高了好氧系系统的污泥(微微生物)量,在水力停留时间(HRT)不变的情况下,提高微生物(活性污泥)的停留时间(SRT),在没有提高污泥负荷的前提下,较大程度的提高了容积负荷,从而使好氧系统的生物降解能力大大提高,提高了处理装置的抗冲击能力,特别在处理高浓度有机废水方面显现出了独特的技术优势。二、厌氧生物处理厌氧生物处理技术术也是生化处处理的一种方方式,可利用用的价值不在在于其最终能够降解多少少有机物,而而在于它能够够将大分子、复复杂的、大分子量的碳碳水有机物分分解为好氧污污泥可以降解解的小分子物物质,对于浓浓度不高而其其中有机物结结构复杂、难难以生化的废废水,处理的的目的不是降降解COD,而是提高高可生化性,即即提高BOD/CCOD。有目的地运用厌氧氧生物处理已已有近百年的的历史,近30年来,随着着微生物学、生生物化学等学学科的发展和和工程实践的的积累,新的的厌氧工艺被被不断开发出出来,新工艺艺克服了传统统工艺的单位COD水力停停留时间长、有有机负荷低等等缺点,使厌厌氧工艺在理理论和实践上上有了很大进进步,在处理理高浓度有机机废水方面取取得了良好效效果。厌氧生物处理有许许多优点,最最主要的是能能耗低,操作简单单,因此投资资及运行费用用低廉,而且且由于产生的的剩余污泥量量少,所需的的营养物质也也少。厌氧处理一般分为为四个阶段::第一阶段水解阶段第二阶段酸化阶段第三阶段酸性衰退阶阶段第四阶段甲烷化阶段段在水解阶段,固体体物质降解为为溶解性的物物质,大分子子物质降解为为小分子物质质;产酸阶段段(酸化阶段段),碳水化化合物降解为为脂肪酸,主主要是醋酸、丁丁酸和丙酸,水水解和产酸进进行得较快,难难于把它们分分开,此阶段段的主要微生生物是水解——产酸菌;第第三阶段是酸酸性衰退,有有机酸和溶解解的含氮化合合物分解成氮氮、胺和少量量的CO2、N2、CH4、H2,在此阶段段中,由于产产氮细菌的活活动使氨态氮氮浓度增加,氧氧化还原势降降低,pH值上升,pHH值的变化为为甲烷创造了了适宜的条件件,酸性衰退退阶段的副产产物还有H2S、吲哚、粪粪臭素、和硫硫醇等。由此此可见,使厌厌氧发酵带有有不良气味的的过程发生在在第三阶段;;第四阶段是是由甲烷菌把把有机酸转化化为沼气。酸酸性衰退和产产甲烷阶段较较难控制,且且容易受到环环境中有毒物物质的影响。20世纪70年代以来,世界各各国将开发新新能源与发展展高效节能的的废水处理工工艺相结合,涌涌现出一批废废以提高厌氧氧微生物浓度度和停留时间间(SRT)、缩短水水力停留时间间(HRT)为代表的的新型反应器器,即所谓的第二二代废水厌氧氧处理反应器器。其中典型型的代表有::上流式厌氧氧污泥床反应应器(UASB),厌氧附附着膜膨胀床(AAFEB),厌氧生生物滤池(AF)等,第二二代厌氧反应应器具有相当当高的有机负负荷和水力负负荷,在低温温和冲击负荷荷、存在抑制制物等不利条条件下仍具有有很高的稳定定性。水的厌厌氧生物处理理,可行的方方法有:厌氧氧接触法、厌厌氧生物滤池池、厌氧塘、升升流式厌氧污污泥床、厌氧氧膨胀床、厌厌氧流化床、厌厌氧生物转盘盘、厌氧挡板板(折板)式式反应器、复复合厌氧法、两两相厌氧法等等,其中研究究开发得最多多的是升流式式厌氧污泥床床、厌氧生物物滤池等,现现分别论述如如下:1、升流式厌氧污泥泥床目前发展得最快、建建造的装置数数目最多的厌厌氧处理系统统是荷兰的LLettinnga等人发发明的升流式厌厌氧污泥床((简称UASBB)反应器,这项技术是是荷兰农业大大学在19774~1978年开开发的。升流流式厌氧污泥泥床反应器具具有构造简单单、处理能力力大、处理效效果好、投资资少等优点,因因此迅速风靡靡世界,广泛泛应用于糖厂厂、酒精厂、造造纸厂、乳品品厂以及屠宰宰厂等,处理理效果相当令令人满意。UUASB反应应器近年来的的迅速发展,是是因为它与传传统的厌氧和和好氧工艺相相比,具有以以下优点:①成本低UASB工艺简单单、反应器体体积小、造价价便宜、运行行中不但能耗耗小于好氧工工艺、且可产产生大量的生生物气能源,UASB工艺在处理理废水时很少少或不添加化化学药品,且且只产生极少少的沉降性能能良好、容易易脱水的剩余余污泥,从而而大大节省了了污泥处理所所需的费用。由由于成本低,该该工艺特别适适合于发展中中国家,以解解决资金短缺缺与环境保护护之间的矛盾盾。联合国与与荷兰政府合合办的国际农农业中心已为为此举办了数数届国际低成成本废水处理理技术展览向向发展中国家家推广这一技技术。②处理效率高UASB反应器污污泥床内生物物量多,折合合浓度计算可可达20~30g/l;容积负荷荷率高,在中中温发酵条件件下,一般可可达10KgCCODCr/m3/d左右,甚至至能够高达15~40KgCCODCr/m3/d,污水在反反应器内的水水力停留时间间较短,因此此所需用地大大大缩小。③反应器体积小UASB反应器为为高速厌氧反反应器,单位位容积负荷高高,所以反应应器体积相对对较小,占地地较少。④操作方便UASB反应器内内的厌氧颗粒粒污泥可以在在停机或放置置在环境中,不不加任何措施施保存一年以以上,不丧失失其活性和沉沉降性能。因因此,停机后后,再次启动动很容易。对于本工程来讲,UASB反应器的主主要缺陷为::①UASB工艺的的稳定性和高高效性在很大大程度上取决决于UASB反应器内能能否生成大量量具有优良沉沉降性能和很很高产甲烷活活性的污泥,特特别是颗粒状状污泥,否则则,效率将大大大降低。②和普通的厌氧处理理工艺相比,UASB进水中所允允许的难生物物降解的有机机物不宜过多多。但本工程拟处理的废废水为餐饮垃垃圾废水,BOD5/CODCr较高,很容容易生化,再再加上合理的的污泥操作,极极易形成沉降性性能良好和高高活性甲烷菌菌的污泥,达到预预期效果。2、厌氧生物滤池厌氧生物滤池(AAnaeroobicBBiologgicalFiltrrationnProccess,简称AF)作为厌氧氧生物膜法的的代表性工艺艺,是世界上上使用最早的的废水厌氧生生物处理技术术之一。厌氧生物滤池是一一种将过滤和和固定膜生物物转化过程相相结合的系统统,废水流经填填料时,废水水中的悬浮物物被捕集、积积累,最终依依靠重力的作作用沉降到池池底;大量的的细菌及较高高级的微生物物可在填料表表面附着生长长,形成生物物膜。生物膜在填料表面面的形成及生生长是有机物物在水相中多多种生物化学学作用的过程程。水相中有有机物分子与与微生物,首首先经过传输输及黏附或吸吸附在填料表表面;再则细细菌附着在填填料表面,第第一步细菌的的细胞由静电电引力及范德德华引力的作作用,很快接接近填料表面面;第二步由由聚合架桥及及空间分子的的相互作用,细细胞膜开始黏黏附在填料表表面。这个过过程比较慢,生生物膜的逐渐渐成长是微生生物新陈代谢谢的过程。老老化的生物膜膜可以自动脱脱落,可以受受到水流的剪剪力作用而分分离。厌氧滤池具有如下下特点:①由于厌氧微生物在在厌氧生物滤滤池中以附着着于载体表面面形成生物膜膜和截留在填填料空隙间的的形态存在,可可以积累大量量的厌氧活性性生物体,以以保持高的微微生物浓度,因因此去除有机机物的能力很很高。②由于有较长的固体体停留时间,因因此生成的剩剩余污泥量少少。据有关资资料报道,生生产性AF在600d的运行中没没有废弃污泥泥。不需要专专设泥水分离离设施,且出出水SS较低。③厌氧生物滤池由于于生物膜附着着生长,故承承受冲击负荷荷的能力较强强,冲击负荷荷过去后能很很快自动恢复复正常的工作作。④由于采用了固定膜膜技术,废水水进入反应器器内,逐渐被被细菌水解酸酸化,转化为为乙酸和甲烷烷,废水组成成在不同反应应器高度逐渐渐变化,微生生物的种群的的分布也呈现现规律性。在在底部(进水水处),发酵酵菌和产酸菌菌占很大比重重,随反应器器的升高。产产甲烷菌逐渐渐增多并占主主导地位。⑤无需搅拌和回流设设施,整个工工艺能耗低,系系统运行稳定定,运行管理理简便。与其它各类厌氧处处理方法相比比,由于生物物膜的存在,厌厌氧滤池去除除难生物降解解有机物的能能力相对较强强,出水水质质相对较好。但厌氧滤池也有如如下缺点:①对高浓度高氨氮有有机废水来讲讲,厌氧滤池池的容积负荷荷大大低于UASB反应器,因因此为达到满满意的处理效效果,厌氧滤滤池的水力停停留时间需很很长。②厌氧滤池填料的成成本较高,甚甚至会高于滤滤池池体的成成本。③厌氧滤池最大的缺缺点是不适宜宜处理悬浮物物含量高的废废水。2.1.4.3NH4+-N的去除大量含氮的有机工工业废水排入入天然水体将将恶化水体质质量,影响渔渔业发展、危危害人体健康康。废水中氮氮污染的主要要危害有:①氨氮消耗水水体中的溶解解氧,氨氮随废水水排入水体后后,可在硝化化细菌作用下下被氧化为硝硝酸盐,氧化化每毫克的NH4+--N,要消耗水水体的溶解氧氧4.57mmg。②氨氮会与氯氯作用生成氯氯胺,并氧化化成氮,当以以含有较高浓浓度氨氮的水水体作水源,或或对含氨氮量量较高的废水水处理厂出水水进行消毒时时,要增加氯氯消耗量。③无机氮化合合物对人和生生物有毒害作作用,氨氮会影响响鱼鳃的氧传传递,浓度较较高时甚至使使鱼类死亡。硝硝酸盐和亚硝硝酸盐有可能能转化为亚硝硝胺,而亚硝硝胺是致癌、致致变和致畸物物质,对人体体有潜在威胁胁。④加速水体的的富营养氧化化过程,水体富营养养化后,藻类类的迅速繁殖殖将降低水的的质量,主要要表现为:影影响给水处理理,造成处理理设施(如滤滤池)易被堵堵塞,缩短了了冲洗周期,增增加水处理费费用;造成水水体水流变缓缓,水深变浅浅,最终导致致水体消亡;;由于藻类的的代谢,使水水具有色和气气味,影响感感观;蓝绿藻藻产生的毒物物危害鱼和家家畜;由于藻藻类的腐烂引引起溶解氧的的大量消耗等等等。因此,含含氮废水必须须进行处理后后排放。中等浓度的氨氮废废水的主要处处理方法有空空气吹脱法、化化学处理法中中的折点加氯氯法、选择性性离子交换法法、生物脱氮氮法、电渗析析和反渗透等等六种方法,其其中电渗析和和反渗透方法法由于处理成成本很高,除除特殊情况外外,很少使用用。生物脱氮法是废水水中的含氮有有机物在生物物处理过程中中被异养型微微生物氧化分分解,转化为为氨氮,然后后由自养型硝硝化细菌将其其转化为亚硝硝态氮和硝态态氮,最后再再由反硝化细细菌将亚硝态态氮和硝态氮氮转化为气态态氮,从而达达到脱氮的目目的。生物脱脱氮工艺具有有多种形式,其其中工程上常常见的A/O法脱氮工艺艺流程。生物脱氮主要优点点有:①脱氮效果较好;②处理费用低;③温度适用范围较广广;④同时可去除部分的的磷;⑤无二次污染。主要缺点有:①对废水中的毒物比比较敏感;②某些生物脱氮工艺艺操作管理较较为复杂。环境因素对硝化反反应和反硝化化反应的影响响是不相同的的,描述如下下:=1\*GB3①温度温度对硝化菌的比比增长速率及及硝化速率有有着重要影响响。硝化反应应的适宜温度度范围为30~35℃,此时硝化化菌的比增长长速率最大;;在5~35℃的范围内,反反应速率随温温度升高而加加快。当温度度低于15℃,硝化速率率明显下降;;温度低于55℃时,硝化菌菌的生命活动动几乎停止。对对于同时去除除有机物和进进行硝化反应应的系统,温温度低于15℃即发现硝化化速率迅速降降低。低温对对硝化菌的抑抑制更为强烈烈,因此在112~14℃时常会出现现亚硝酸盐的的积累。反硝化反应可在55~27℃范围内进行行,当温度达达3℃时,反硝化化反应将完全全停止。=2\*GB3②溶解氧水中溶解氧浓度对对硝化菌的增增殖和氧化反反应存在着明明显的影响,水水中溶解氧浓浓度降低,硝硝化菌的增长长速率和硝化化率也随之降降低。研究表表明,亚硝酸酸菌对溶解氧氧的忍耐能力力大于硝酸菌菌。据报道,在在水中溶解氧氧浓度为0.5mgg/L时,亚硝酸酸菌仍能正常常活动,而硝硝酸菌慢被抑抑制,从而使使系统内的亚亚硝酸盐浓度度产生积累。值得注意的是,在在活性污泥絮絮体以及生物物膜的内部存存在着氧的浓浓度梯度,因因此,在活性性污泥和生物物膜法生物硝硝化系统中,尽尽管混合液中中的溶解氮浓浓度可能较高高,但絮体或或生物膜内部部溶解氧的浓浓度由于扩散散受阻,可能能已达到限制制其增长和进进行硝化的浓浓度。因此,在在实际硝化系系统中,需要要维持溶解氧氧的浓度应由由反应器内形形成的絮体大大小、生物膜膜厚以及相应应的混合强度度来决定。絮絮体越大或生生物膜越厚,混混合强度小,则则扩散能力越越差,相应地地混合液所需需维持的溶解解氧浓度就必必须越高,否否则硝化过程程将受到抑制制。一般认为为在活性污泥泥法硝化系统统中,要维持持正常的硝化化效果,混合合液溶解氧浓浓度应大于2.0mgg/l;而在生物物膜法硝化系系统中,由于于其混合条件件差,溶解氧氧浓度应大于于3.0mgg/l。同时,一一般认为溶解解氧浓度为0.5~0.7mgg/l是硝化菌可可忍受的极限限。溶解氧对反硝化反反应亦有很大大影响,主要要由于氧会同同硝酸盐竞争争电子供体,且且会抑制硝酸酸菌还原酶的的合成及其活活性,一般认认为系统中溶溶解氧应保持持在0.5mgg/l以下,才能能保持反硝化化反应的正常常进行,但生生物膜系统中中氧的传递阻阻力较大,可可以容许较大大的溶解氧浓浓度。=3\*GB3③pH值硝化菌对pH值的的适应范围较较宽,其最佳佳pH值范围为8.0~8.4,亚硝酸的的最大硝化速速率发生PH值为8~9时;硝酸菌菌的最大硝化化速率发生在在PH值为6.5~7.5时。pH值向酸性和和碱性方向移移动,硝化速速率即下降。pH值低于6.0和高于9.6时,硝化反反应将停止进进行。另一方面,由于硝硝化过程本身身放出H+,如果系统统本身的缓冲冲能力较低,则则随着硝化过过程的进行,如如果废水本身身的碱度消耗耗殆尽,pH值将下降到到很不利的水水平,甚至导导致硝化过程程完全终止。反硝化菌反应碱度度的反应,反反硝化菌的适适宜PH值为6.5~7.5,不适宜的PH值会影响反反硝化菌的生生长速率和反反硝化酶的活活性。=4\*GB3④抑制物质某些有机物和大多多数重金属离离子及其复合合阴离子对硝硝化菌具有抑抑制作用。由于硝化过程是亚亚硝酸菌和硝硝酸菌两大菌菌群协同作用用的过程,其其中任何一种种菌群被抑制制。硝化过程程将不能正常常进行。很明明显,如果亚亚硝酸菌被抑抑制,硝化过过程将完全终终止;如果硝硝酸菌受到抑抑制,则系统统内将发生亚亚硝酸根的积积累。=5\*GB3⑤污泥泥龄为使硝化菌能在连连续流的反应应系统中存活活并维持一定定数量,微生生物的反应器器中的停留时时间即污泥龄龄θc应大于硝化化菌的最小世世代期,硝化化菌的最小世世代期即其最最大比增长速速率的倒数。一一般应取系统统的污泥龄为为硝化菌最小小代期的两倍倍以上,并不不小于3-5d,为保证一一年四季度有有充分的硝化化反应,污泥泥龄应大于10d。=6\*GB3⑥碳源反硝化过程需要提提供足够的碳碳源,反硝化化速率除与环环境因素有关关外,还受碳碳源种类的影影响。如果废废水中有充足足的有机物碳碳源,可以直直接用作反硝硝化的碳源。一一般认为,当当废水的BOD5//TN即C/N大于2.86时,可认为为碳源充足,反反硝化正常,不不需投加外碳碳源。反之则则应投加甲醇醇或其他易降降解的有机物物作为外加碳碳源。2.1.4.4生生物除磷脱氮氮近年来,常用的生生物除磷脱氮氮工艺主要有有三类:第一一类为按空间间进行分割的的连续流活性性污泥法;第第二类为按时时间进行分割割的间歇式活活性污泥法;;第三类为前前两类的不同同组合。一、按空间分割的连续续流活性污泥泥法按空间分割的连续续流活性污泥泥法是指各种种功能在不同同的空间(不不同的池子)内内完成。目前前,较成熟的的工艺有:A²/O法、氧化沟沟法和AB法。1、A²/O法A²/O法即厌氧氧、缺氧、好好氧活性污泥泥法。污水在在流经三个不不同功能分区区的过程中,在在不同微生物物菌群作用下下,使污水中中的有机物、氮氮和磷得到去去除。该工艺在系统上是是最简单的同同步除磷脱氮氮工艺,在厌厌氧(缺氧)、好好氧交替运行行的条件下可可抑制丝状菌菌繁殖,克服服污泥膨胀,SVI值一般小于100,有利于处理理后污水与污污泥的分离,运运行中在厌氧氧和缺氧段内内只需轻缓搅搅拌,运行费费用低。由于于厌氧、缺氧氧和好氧三个个区严格分开开,有利于不不同微物菌群群的繁殖生长长,因此脱氮氮除磷效果好好,但对BOD5//TN比值敏感,为为了解决回流流污泥中过多多的硝酸盐对对厌氧放磷的的影响,产生生了UCT工艺。与A2/O法相比,UCT工艺不同之之处在于污泥泥先回流至缺缺氧池,而不不是厌氧池,再再将缺氧池部部分混合液回回流至厌氧池池,从而减少少了回流污泥泥中硝酸盐对对厌氧放磷的的影响,并且且增加了厌氧氧段有机物的的利用率。2、氧化沟法氧化沟工艺是五十十年代初期发发展起来的一一种污水处理理工艺形式,因因其构造简单单、易于维护护管理,很快快得到广泛应应用。到目前前为止已发展展成为多种形形式,主要有有:Carroousel循环折流型型、Passvveer单沟型、Orbal同心圆型、D型双沟式和T型三沟式等等。传统的Carroousel型和Passvveer单沟型氧化化沟不具备除除磷脱氮功能能,但是在Carroousel氧化沟前增增设厌氧池,在在沟体内增设设缺氧区,形形成改良型氧氧化沟,便具具备生物除磷磷脱氮功能。氧化沟池型具有独独特之处,兼兼有完全混合合和推流的特特性,且不需需要混合液回回流系统,但但氧化沟如采采用机械表面面曝气,水深深不宜过大,充充氧动力效率率低,能耗较较高,占地面面积较大。Orbal氧化沟沟,即“0、1、2”工艺,由外外到内分别形形成厌氧、缺缺氧和好氧三三个区域,采采用转碟曝气气。由于从内内沟(好氧区区)到中沟(缺缺氧区)之间间没有回流设设施,所以总总的脱氮效较较差。在厌氧氧区采用表面面搅拌设备,不不可避免地会会带入相当数数量的溶解氧氧,使得除磷磷效率较差。D型氧化沟为双沟交交替工作式氧氧化沟,由池池容完全相同同的两个氧化化沟组成,两两沟串联运行行,交替地作作为曝气池和和沉淀池,不不单独设二沉沉池。为了达达到脱氮目的的,在D型氧化沟的的基础上又发发展了半交替替工作式的DE型氧化沟。该该沟设有独立立的二沉池和和回流污泥系系统,两沟交交替进行硝化化和反硝化。D型氧化沟的的缺点主要是是曝气设备利利用率低、池池容积利用率率低。T型三沟式氧化沟集集缺氧、好氧氧和沉淀于一一体,两条边边沟效替进行行反应和沉淀淀,无需单独独的二沉池和和污泥回流,流流程简洁,具具有生物脱氮氮功能。由于于无专门的厌厌氧区,因此此,生物除磷磷效果差,而而且由于交替替运行,总的的容积利用率率低,约为55%,设备总数数量多,利用用率低。T型三沟式氧化沟实实际上已经演演变成间歇性性活性污泥法法。近些年来,为了防防止水体的富富营养化,对对污水处理厂厂出水中氮、磷磷指标要求提提高。为了强强化除磷脱氮氮效果,在氧氧化沟前面增增加厌氧段,可可取到较好的的除磷脱氮效效果,这种改改良型氧化沟沟应运而生。3、AB法AB法是一种生物吸附附——降解两段活活性污泥法,A段负荷高,曝曝气时间短,仅0.5h左右,污泥负荷高达2~6㎏BOD5/㎏MLSS.d,B段污泥负荷较低,为0.15~0.30㎏BOD5/㎏MLSSd。该法对有机物、氮和磷都有一定的去除率。二、按时间分割的的间歇式活性性污泥法按时间分割的间歇歇式活性污泥泥法就是序批批式活性污泥泥法,又称间间歇式活性污污泥法,近几几年来,已发发展多种改良良型,主要有有:传统SBR法、ICEAS法、CASS法、Unitaank法。1、传统SBR工艺艺传统SBR工艺,也称称经典SBR,在同一容容器中进水时时形成厌氧(此此时不曝气)、缺缺氧,而后停停止进水,开开始曝气充氧氧,完成脱氮氮除磷过程,并并在同一容器器中沉淀,再再加上撇水器器出水,完成成一个程序。它它不需要回流流污泥,也无无专门厌氧、缺缺氧、好氧区区,而是在同同一容器中,分分时段实行搅搅拌、曝气、沉沉绽,形成时时间上的厌氧氧、缺氧、好好氧过程。但但其总容积利利用率低,一一般小于50%,适用于污污水量较小场场合。2、ICEAS工艺ICEAS间歇歇式循环延时时曝气活性污污泥法(InterrmitteentCCycliccExttendeddActiivateddSluudge)是80年代初在澳澳大利亚发展展起来的变型型SBR,与传统的SBR相比,ICEAS最大的特点点在于增加了了一个预反应应区且连续进进水(沉淀期期和排水期仍仍保持进水),间间歇排水,没没有明显标志志的反应阶段段和休闲阶段段。其进水、反反应、沉淀、出出水和待机在在一座池子中中完成,常用用四座池子组组成一组,轮轮流运转,一一池一池的间间歇处理,ICEAS法可在一组组池中完成脱脱氮、去除BOD5全过程。这这种系统在处处理市政污水水和工业废水水方面比一般般系统费用更更省、出水效效果更好。但但由于ICEAS强调延时曝曝气,污泥负负荷低,因此此工程投资大大,在推广应应用上受到很很大限制,同同时由于进水水贯穿整个循循环的每个阶阶段,也影响响其出水水质质。3、CASS、CASST工艺CASS循环式活活性污泥系统统(CycliinAcctivattedSSludgeeSysstem)是Goronnszy教授在ICEAS的基础上开开发出来的。与ICEAS相比,预反应区改为容积小、设计更加优化合理的生物选择器,且将主反应区中部剩余污泥回流到选择器,从而有利于系统中絮凝性细菌的生长,并可以提高活性污泥活性,使期快速地去除废水中溶解性易降解基质,进一步有效抑制丝状菌的生长和繁殖,具有较高的脱氮除磷效果,自动化程度高,操作简单,布置紧凑,占地少,分期建设和扩建方便。在CASS工艺基础础上,Goronnszy教授又提出出了CAST工艺,其结结构更简单,特特点是取消了了预曝气区,运运行上沉淀阶阶段不进水。处处理效果与CASS相似,但池池容比CASS大,耐冲击击负荷不如CASS工艺。2.2污水处理理工艺选择综上所述,含油废废水处理方法法较多,各有有优缺点(见下表)含油污水主要处理方法法比较方法名称适用范围去除粒径/µm主要优缺点重力分离法SS、浮油及分散油>60效果稳定,运行费费用低,处理理量大;占地地面积大粗粒化法SS、分散油及乳化油>10设备小,操作简便便;易堵,有有表面活性剂剂时效果差过滤法SS、分散油及乳化油>10水质好,设备投资资少,无浮渣渣;滤床要反反复冲洗吸附法SS、溶解油10水质好,设备占地地少;投资高高,吸附剂再再生困难气浮法SS\乳化油及分分散油>10效果好,工艺成熟熟;占地大,药药剂用量大,有有浮渣膜分离法SS、乳化油及溶解油<60出水水质好,设备备简单;膜清清洗困难,运运行成本高混凝沉淀法SS及乳化油>10效果好;占地大,药药剂用量大,污污泥难处理超声波法分散油及乳化油>10分离效果好;装置置价格高,难难于大规模处处理生物法各类有机物及溶解解油处理效果好,无二二次污染,费费用低;占地地大本垃圾处理工程的的生产废水COOD达650000mg/l,BOD为340000mg/l,其中:动植植物油脂含量量高达2500mmg/l、其他含蛋白质等物质质的悬浮物含含量达150000mg//l左右。从基本本组成看,不溶物(油脂和SS)含量达175000mg/l,它们是废废水COD的主要来源源之一,而通通过物化处理理,可将它们们大部分去除除,将大大减减少COD值,减轻生物物负荷;另一一方面,BOD/CCOD比值达0.5左右,可生生化性好,通通过合适的生生物处理工艺艺完全可以有效的将COD去除,同时,氨氮也也得以减量。通过以以上章节的技术性性分析和对比比可知,这些些污染物不论论采取物理化学法还还是采用生物物法都可以有有效的去除,但但本工程排放放水量小(100t/dd),污染物指标标高,且不溶性COD含量高,物化处理显显得尤为重要要,生物处理理又必不可少少。通过对一次次性投资成本本、运行及维维护费用的分分析,本工程程处理工艺决决定采用:强强化物化+生物处理组合工工艺。工艺流程确定的依依据.1餐饮垃圾废水水处理工艺分分析餐饮垃圾废水中含含有大量的动植物油油脂、淀粉、蛋白质、各种氨基基酸等短、中中、长链有机机碳水化合物物,在这些种种类各异的有有机物中,中中短链碳水化化合物容易好好氧降解,适适合于好氧生生物处理工艺艺,但类似酪酪蛋白、乳清清蛋白等长链链高蛋白类、支支链氨基酸等等大分子量碳碳水化合物,好好氧微生物并并不能将其很很好的消化分分解,为解决决这一制约瓶瓶颈,除物化化处理方法外外,首选的生物处处理工艺是厌厌氧水解酸化化工艺。在厌厌氧环境中,蛋蛋白水解酶等等专性厌氧菌菌以长链高分分子有机物为为碳源,经过过水解、酸化化、产乙酸、甲甲烷化四个阶阶段,最终实现了降解解中小碳水有有机物,分解解长链高分子子有机物的目目的,为后续续的好氧处理理奠定了基础础。具体降解解产甲烷的过过程如下:水解产酸细菌细菌细胞产甲烷细菌菌不溶性有机物可溶溶性有机物有有机酸、乙醇醇细胞细菌胞外酶胞内酶H2+CO2H22+CO2其他产物胞内酶有机物降解路线图图废水通过厌氧处理理后,长链高高分子碳水化化合物被分解解成小分子的的碳水化合物物,很适合活活性污泥处理理工艺的环境境条件,因此此,后续的处处理工艺选择择好氧生物处处理。建议采采用上流式厌厌氧污泥床(UpflowwAnaeerobiccSluddgeBllankett,简写UASB)+改良型的选选择性活性污污泥法(SeelectoorActtivateedSluudgeSSystemm,简写SASS)作为主体体工艺。采用厌氧技术具有有较好的处理理效果,能耗耗低、运行成成本低,并可可回收部分沼沼气,由于甲甲烷菌的世代代时间长于好好氧菌,因此此,产生的污污泥量(厌氧氧菌新陈代谢谢产生的剩余余污泥)少,厌厌氧工艺拟采采用国内成熟熟的上流式厌厌氧污泥床(UpflowwAnaeerobiccSluddgeBllankett,简写UASB),UASB反应器的突突出优点是处处理能力大,效效果好,运行行性能稳定。综合餐饮垃圾废水水的性质和以以上几种工艺艺的处理效果果,经过筛选,本设设计决定选用强化物化+生物处理工工艺。其中::强化物化采采用隔油沉淀+混凝气浮工艺艺;生物处理理工艺采用目目前国内比较较流行的UAASB厌氧反应器+生物选择性SASS法组合工艺。作为本污水水处理厂主体体工艺。选择隔油沉淀+混混凝气浮的理理由通过以上物化处理理方法的比较较,本污水处处理工程的前前处理工段决决定采用隔油油沉淀+混凝气浮工工艺方法,理理由为:1)、原水SS含量量大、动物油油脂含量高,采采用物化处理理可以大大降降低SS和油脂的含含量,充分降降低废水中的的COD,减轻后续续生化处理的的负荷。2)、隔油沉淀法流流程简单,投投资小,操作作方便,且截截留效果尚可可。3)、絮凝气浮工艺艺效率高,能能有效去除SS甚至可溶性性盐类和乳化化油脂。选择UASB的主主要优势1)UASB内污泥浓浓度高,平均均污泥浓度为为20-40gVSSS/1;2)有机负荷高,水力力停留时间短短,采用中温温发酵时,容容积负荷一般般为4-10kgCOD//m3·d左右;3)无混合搅拌设备,靠靠发酵过程中中产生沼气的的上升运动,使使污泥床上部部的污泥处于悬浮状态,对对下部的污泥泥层也有一定定程度的搅动动;4)污泥床不填载体,节节省造价及避避免因填料发发生堵赛问题题;5)UASB安装了运运行稳定、分分离效果好的的产品三相相分离器;6)不设沉淀池,沉淀淀区分离出来来的污泥靠自自身重力重新新回到污泥床床反应区内,可以不设污泥泥回流设备。选择接触氧化的主主要优势好氧处理工艺采用用改良型的选选择性活性污污泥法(SeelectoorActtivateedSluudgeSSystemm,简写SASS),即即在好氧的前前部增设生物物选择器,在在中段增设缺缺氧区,污泥泥回流至生物物选择器,废水在此进进入,此处活活性污泥高,有机基质高,污泥负荷高,使进水和回流污泥在此进行充分的接触混合,充分利用耗氧菌在缺氧条件下争夺基质的特性,污水中溶解性的有机物(即生物的营养物质)通过酶反应机理迅速降解,同时可有效的防止活性污泥膨胀(丝

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