南非生物燃料工厂污水处理项目.

南非生物燃料工厂污水处理项目方案设计山东XXXXXXX目录1工程概况411项目概况412工程设计的原则413工程设计水量、水质414工程范围52工艺设计621污水水质、水量情况分析622设计依据623污水处理工艺的选择与确定8231预处理工段9232厌氧处理工段10233好氧处理工段16234深度处理工段21235工艺流程图25236工艺流程说明2624污水各工艺单元去除率效果预测2725污水工程设计27251格栅渠27252调节池28253IC厌氧反应器29254缺氧池30255好氧池30256二沉池31257臭氧接触池31258BAF池322511中间水池332512纤维过滤器332513储水池342514消毒池342515污泥回流池352516污泥浓缩池352517污泥脱水机房362518风机房362519电控室372520综合机房372521加药间373总图及系统工程3831总平面布置及高程布置3832构建筑物设计3833结构设计3934给水排水4135通风4136供配电4237自动控制4338环境保护、安全生产、节能和消防4439工程风险分析46附主要构建筑物、设备表及报价1附件1主要构、建筑物表1附件2主要设备表1附件3报价明细表11工程概况11项目概况本项目是利用高粱生产酒精的生物燃料乙醇工厂，污水为生产DDGS的污水以及其它污水的混合水。污水产生量2000M3/D，CODCR为5000MG/L左右，BOD5为3000MG/L左右。12工程设计的原则1、充分重视水资源的利用和保护，尽最大限度的做到污水深度处理和实施污水资源化。2、从源头抓起，削减污染，提高资源再利用率，实现清洁生产，对公司生产污染物进行进一步综合治理，最大限度节省建设投资和运行成本。3、节约投资，扩建、强化、完善、提高现有污染物处理设施能力和处理效果。4、为使本项目在厂区内布局合理，根据场地的实际情况，对厂区的总平面布置图及建筑结构的方案进行分析研究，力争使各生产车间的设施在总平面图中布局合理，并充分考虑企业将来进一步发展需要。5、由于本项目在公司厂区内部建设，在工艺流程及公用工程设计合理的前提下，充分利用该公司现有的水、电、气等公用设施及辅助设施，以降低本次工程的投资，缩短施工周期。13工程设计水量、水质1、处理水量根据甲方提供的数据，并结合同行业的实际情况，本方案设计按照2000M3/D进行。2000M3/D的排水量之中有1000M3/D经过深度处理后回用。其余处理后的污水达标排放。2、进水水质建设方提供的水质数据如下CODCR5000MG/LBOD53000MG/LSS1000MG/LPH693、出水水质出水水质达到建设方提供的指标，如下CODCR100MG/LBOD530MG/LSS50MG/LNH4N5（8）MG/LPH6914工程范围本工程范围包括设计、设备供货、安装调试指导、验收等相关事务。工艺范围含预处理、厌氧、好氧、出水达标、深度水处理等主系统及污泥处理、沼气系统、仪表自控、化学加药系统、除臭系统、电气、COD在线监测系统等辅助系统。2工艺设计21污水水质、水量情况分析污水主要特点如下1、BOD5和CODCR含量较高，BOD5和CODCR的比值在060左右；2、有机物主要是乙醇、有机酸等，以可溶性CODCR为主；3、污水有机物浓度较高，B/C相对较高，适合于生化法处理；4、由于回用水达标要求很高，故考虑在生化处理后增加深度处理工艺。7、本工程产生的2000M3/D污水中，其中1000M3/D经过前期处理后达标排放，剩余1000M3/D进入后续深度处理工序回用。22设计依据1、建设方提供的相关资料。2、拟建污水处理站场址考察。3、我单位对于酒精、淀粉等有机污水处理的工程设计和实施经验。4、我单位在以往污水处理站的工艺、设备、控制和运行状况的分析和总结。5、国家、地方等相关法律法规及现行专业设计规范与排放标准。随着人类文明的进步和社会的发展，人类已逐步认识到环境保护和污染控制对繁荣经济、稳定社会的重要性。在中国，环境保护已作为一项基本国策，受到全社会和各级人民政府的重视。中央人民政府和相关的管理部门颁布了一系列的法律和法规，以保证这项基本国策的执行。国家颁布的有关防治水污染的法规如下中华人民共和国环境保护法（1989年12月）中华人民共和国环境防治法（1984年5月）建设项目环境保护管理办法（1986年3月）建设项目环境保护设计规范（1987年3月）污染物排放许可证暂行办法（1989年5月）污水处理设施环境保护、监督管理办法（1989年5月）饮用水水源保护污染治理管理规定（1989年11月）海洋环境保护法（1983年1月）为具体执行上述法规，还颁布了以下相关标准室外排水设计规范（GB500142006）室外给水设计规范（GB500132006）建筑给水排水设计规范（GB500152003）（2009版）城镇污水处理厂污染物排放标准（GB189182002）国家污水综合排放标准（GB89782002）污水排入城市下水道水质标准（CJ3432010）泵站设计规范（GB/T502652010）鼓风曝气系统设计规程（CECS9797）给排水构筑物结构设计规范（GB500692002）建筑给水排水设计规范（GB500152003）给水排水管道工程施工及验收规范（GB502682008）城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准（CJJ3189）地下工程防水技术规范GB501082001混凝土结构设计规范（GB500102010）建筑地基基础设计规范（GB500072011）地下防水工程质量验收规范（GB502082002）砌体结构设计规范（GB500032001）建筑防腐蚀工程施工及验收规范（GB502122002）工业建筑防腐蚀设计规范（GB5004695）建筑结构设计统一规范（GBJ6884）厂矿道路设计规范（GBJ2287）工业企业总平面设计规范（GB50018793）建筑结构荷载规范（GB500092001）（2006年版）建筑工程抗震设防分类标准（GB502232008）建筑抗震设计规范（GB500112010）岩土工程勘察规范（GB500212001）（2009年版）建筑桩基技术规范（JGJ942008）构筑物抗震设计规范（GB5019193）（2006年版）给排水钢筋混凝土水池结构设计规范（CECS1382002）建筑设计防火规范（GB500162006）供配电系统设计规范（GB500522009）10KV以下变电所设计规范（GB5005394）低压配电设计规范（GB500542011）交流电气装置的接地DT/T6211997）民用建筑电线电缆防火规范（DGJ08932002）电力工程电缆设计规范（GB502172007）电力装置的继电保护和自动装置设计规范（GB500622008）建筑物防雷设计规范（GB500572010）建筑照明设计标准（GB500342004）工业企业照明设计标准（GB5003492）电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范（GB5025496）通用用电设备配电设计规范（GB5005593）民用建筑电气设计规范（JGJ/162008）工业与民用电力装置的接地设计规范（GBJ6583）自控仪表设计规定（HG2050792）分散控制系统工程设计规定（HG/T2057395）仪表供电设计规定（HG205092000）爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB500589223污水处理工艺的选择与确定作为企业基础设施的重要组成部分和水污染控制的关键环节，本污水处理工程的建设和运行意义重大。由于污水处理工程的建设和运行不但耗资较大，而且受多种因素的制约和影响，其中处理工艺方案的优化选择对确保处理站的运行性能和降低费用最为关键，因此有必要根据确定的标准和一般原则，从整体优化的观念出发，结合设计规模、污水水质特性以及当地的实际条件和要求，选择切实可行且经济合理的方案，经全面经济技术比较后优选出最佳的总体工艺方案和实施方式。本项目是利用高粱生产酒精的生物燃料乙醇工厂，污水为生产DDGS的污水以及其它污水的混合水。针对其特征在生化工艺的选择和设备选择上主要考虑以下相应措施（1）所选生化处理工艺必须技术先进、成熟，对水质变化适应能力强，运行稳定，能保证出水水质达到工厂使用标准及排放标准的要求；（2）所选工艺应减少基建投资和运行费用，节省占地面积和降低能耗；（3）所选工艺应易于操作、运行灵活且便于管理。根据进水水质水量，应能对工艺运行参数和操作进行适当调整；（4）由于原水的污染负荷比较高，如果全部使用好氧处理会大大提高处理耗电量，而厌氧处理能很好的解决能耗问题，并且厌氧处理能够产生大量的沼气，进行沼气回收实现能源多级利用，所以生化处理前阶段考虑使用厌氧处理技术；（5）所选好氧处理工艺必须具有较大的生化反应推动力，即底物浓度梯度（污泥负荷随时间的变化值）大。也就是说，所选工艺对难生物降解污染物质有较强的分解氧化能力；（6）耐冲击负荷，对进水的水质、水量有巨大的稀释能力，不会因水质水量的急剧变化而使处理系统瘫痪、停运、失去处理能力。（7）适当选取较低的有机负荷，低负荷对可降解有机物分解彻底，可以达到较高的处理深度，确保排放水质，便于污水资源化回收利用；且污泥龄长，生物污泥合成量少，污泥处置费用低。针对以上特点，可选择厌氧好氧相结合的生物处理工艺方案。由于本工程污水水质浓度偏高，但要求达到较高的处理程度，为保证出水完全达标，因此还需增加深度处理工艺。经以上分析，本工程拟采用厌氧好氧深度处理工艺。231预处理工段根据污水的排放情况，污水处理站设计总规模为Q2000M3/D，其中经过前期生化处理后回用50（即1000M3/D），进入深度处理工段的水量为1000M3/D。2311格栅格栅作为预处理的主要设备之一，对后道工序有着举足轻重的作用，在排水工程的水处理构筑物中，其重要性日益被人们所认识。实践证明，格栅选择的是否合适，直接影响整个水处理实施的运行。格栅是由一组平行的金属栅条制成的金属框架，斜置在污水流经的渠道上，用以截阻大块的呈悬浮或漂浮状态的固体污染物，以免这些污染物堵塞后续水泵和管道，造成不必要的管道清洗和设备维修。截留效果取决于缝隙宽度和水的性质。本工程拟采用机械格栅，保证栅渣及时清除，减轻工人劳动强度，可实现连续清污，全过水断面清污。2312调节池格栅渠后设置调节池，均匀水质水量，保证污水连续进入后续处理设施，使整体工艺与设备能够稳定、高效的运行。232厌氧处理工段本工程产生的污水属中高浓度有机污水。根据实际调查可知，单纯采用好氧处理的高能耗及其它所产生的运行费用已成为企业的沉重负担。根据国内外高浓度有机污水处理的实际经验，厌氧好氧联合处理技术是高浓度有机污水处理的最佳选择，其中厌氧处理技术是一种有效去除有机物的技术，它将有机物转化为甲烷和二氧化碳，不仅能大大减轻好氧处理的负担，节约电耗，而且可回收沼气用于发电。为此，本项目在好氧系统前设高效厌氧反应器。污水厌氧生物处理是指在无分子氧的条件下通过厌氧微生物的作用，将污水中各种复杂有机物分解转化成甲烷和二氧化碳等物质的过程。在厌氧生物处理的过程中，复杂的有机化合物被分解，转化为简单、稳定的化合物，同时释放能量。其中，大部分的能量以甲烷的形式出现，这是一种可燃气体，可回收利用。同时仅少量有机物被转化而合成为新的细胞组成部分，故相对好氧法来讲，厌氧法污泥增长率小得多。好氧法因为供氧限制一般只适用于中、低浓度有机污水的处理，而厌氧法既适用于高浓度有机污水，又适用于中、低浓度有机污水。厌氧处理优势如下（1）无需曝气，节省用电理论上说，去除1KG可溶性CODCR，好氧曝气需要耗电大约067KWHR。（2）产生有价值的能源沼气理论上说，去除1KG可溶性CODCR，厌氧反应可以产生0405M3沼气，每M/D沼气具有约7000千卡热值，如用于发电，可产生电力137KWHR。（3）厌氧反应产生污泥量少，所产生的颗粒厌氧污泥是有价值的接种产品，污泥的脱水性能好，浓缩时无需投加脱水剂。理论上说，去除1KG可溶性CODCR，好氧反应会产生05KG很难处理的絮状好氧污泥；而去除1KG可溶性CODCR，IC厌氧反应器仅产生002KG厌氧颗粒污泥。（4）由于合成新生细胞少，厌氧反应合成细胞所需的氮、磷营养盐也少。理论上说，针对去除的CODCR，好氧反应对氮、磷的需求比例是CODCR可溶性NP10051；而厌氧反应，对应的比例是CODCR可溶性NP20051。同时，厌氧反应还有如下优点（1）可承受污染浓度高，适合于高浓度有机工业污水。厌氧反应适合于处理大于2000MG/L的高CODCR浓度，甚至10000MG/L以上，而好氧反应适合于1000MG/L以下的低CODCR浓度。（2）处理容积负荷率高，从而节省占地。传统的好氧活性污泥法，容积负荷在0108KGCODCR/M/D；IC作为世界上容积负荷最高的厌氧反应器，容积负荷率可高达1540KGCODCR/M/D。（3）抗冲击负荷性强。厌氧反应往往作为整个污水处理的预处理，不仅承受了大量的负荷波动，而且出水浓度稳定，并去除了大量复杂的底物，从而使后续的好氧处理变得非常稳定，并有利消除全好氧处理中极易碰到的污泥膨胀问题。常用的厌氧工艺有UASB厌氧反应器、EGSB厌氧反应器、IC厌氧反应器等。2321UASB厌氧反应器UASB厌氧反应器（上流式厌氧污泥床）是上世纪七十年代初荷兰发明成功的一种高效厌氧反应器，在所有高效厌氧反应器中，UASB是应用最为广泛的一种。UASB厌氧反应器主要由进水和配水系统、反应器的池体、三相分离器及沼气收集利用系统构成。其反应原理如下污水被尽可能均匀的引入反应器底部，污水向上通过包含颗粒污泥或絮状污泥的污泥床。厌氧反应发生在污水与污泥颗粒接触过程。在厌氧状态下产生的沼气（主要是甲烷和二氧化碳）引起了内部的循环，这对于颗粒污泥的形成和维持有利。在污泥层形成的一些气体附着在污泥颗粒上，附着和没有附着的气体向反应器顶部上升。上升到表面的污泥碰击三相分离器气体发射板的底部，引起附着气泡的污泥絮体脱气。气泡释放后污泥颗粒将沉淀到污泥床的表面。附着和没有附着的气体被收集到反应器顶部的三相分离器的集气室。置于集气室单元缝隙之下的挡板的作用是为气体反射器和防止沼气气泡进入沉淀区，否则将引起沉淀区的紊动，会阻碍颗粒沉淀。包含一些剩余固体和污泥颗粒的液体经过分离器缝隙进入沉淀区。UASB厌氧反应器主要有优点如下1）消耗能源少，能回收大量的沼气，做到污水资源化利用。2）处理费用便宜，是好氧处理的费用十分之一。3）处理负荷高，占地少，能有效地减少臭气的产生。4）产泥量少，容易脱水。5）对氮、磷营养物需求量少。6）能处理高浓度有机污水，不须稀释。7）能间断或季节性运行。2322EGSB厌氧反应器EGSB（厌氧颗粒污泥膨胀床）是在UASB反应器基础上于80年代后期在荷兰农业大学环境系开始研究的开发的。EGSB反应器的特点是使颗粒污泥床通过采用高的上升流速（与小于12M/H的UASB厌氧反应器相比）即612M/H，运行在膨胀状态。EGSB特别适用于低温和低浓度污水。当沼气产率低、混合强度低时，在此条件下较高的进水动能和颗粒污泥床的膨胀高度将获得比“通常的”UASB反应器好的运行效果。EGSB由于采用高的上升流速因而不适于颗粒有机物的去除。进水悬浮固体“流过”颗粒污泥床并随水离开反应器，胶体物质被污泥絮体吸附而部分去除。该种类型反应器除具有UASB反应器的全部特性外,还具有以下特征1）高的液体表面上升流速和COD去除负荷。2）厌氧污泥颗粒粒径较大,反应器抗冲击负荷能力强。3）反应器为塔形结构设计,具有较高的高径比,占地面积小。4）可用于SS含量高的和对微生物有毒性的污水处理。2323IC厌氧反应器IC反应器是第三代高效厌氧反应器，污水在反应器中自下而上流动，污染物被细菌吸附并降解，净化过的水从反应器上部流出。IC反应器构造的特点是具有很大的高径比，一般可达48，反应器的高度达到1625M。整个反应器由第一厌氧反应室和第二厌氧反应室叠加而成。每个厌氧反应室的顶部各设一个气、固、液三相分离器。第一级三相分离器主要分离沼气和水，第二级三相分离器主要分离污泥和水，进水和回流污泥在第一厌氧反应室进行混合。第一反应室有很大的去除有机物能力，进入第二厌氧反应室的污水可继续进行处理去除污水中的剩余有机物，提高出水水质。IC反应器的构造及工作原理决定了其在控制厌氧处理影响因素方面比其它反应器更具有优势。1）容积负荷高IC反应器内污泥浓度高，微生物量大，且存在内循环，传质效果好，进水有机负荷可超过普通厌氧反应器的3倍以上。2）节省投资和占地面积IC反应器容积负荷率高出普通UASB反应器3倍左右，其体积相当于普通反应器的1/41/3左右，大大降低了反应器的基建投资；而且IC反应器高径比很大，所以占地面积少。3）抗冲击负荷能力强处理低浓度污水（COD20004000MG/L）时，反应器内循环流量可达进水量的23倍；处理高浓度污水（COD1000015000MG/L）时，内循环流量可达进水量的1020倍。大量的循环水和进水充分混合，使原水中的有害物质得到充分稀释，大大降低了有毒物质对厌氧消化过程的影响。4）具有缓冲PH值的能力内循环流量相当于第1厌氧区的出水回流，可利用COD转化的碱度，对PH值起缓冲作用，使反应器内PH值保持最佳状态，同时还可减少进水的投碱量。5）内部自动循环普通厌氧反应器的回流全部是通过外部加压实现的，而IC反应器以自身产生的沼气作为提升的动力来实现混合液内循环，外泵强制循环只是作为合理的补充，节省了动力消耗。IC反应器结构示意图2324厌氧工艺技术比较主要厌氧处理工艺比较表比较指标ICEGSBUASBCOD容积负荷最高较高高毒性抑制极小可能可能耐负荷冲击最强较强强维修最少较少少配套投资较大较大大循环使用化学品有无无二次污染无无无有价值的副产品厌氧颗粒污泥和沼气厌氧颗粒污泥和沼气厌氧颗粒污泥和沼气布水器堵塞不会会会通过对三种上述厌氧器的分析，IC厌氧反应器在工艺先进性及稳定性、处理水质好、占地面积小、操作管理简单方便、投资及运行费用低等方面都具有明显的优势，因此选择IC厌氧反应器作为本工程的主要厌氧处理工艺。其特点如下1）运行费用低我单位设计的IC厌氧反应器具有强大的内部循环系统，对PH起到缓冲作用，使反应器内的PH保持稳定，相对于其他IC及UASB、EGSB厌氧反应器而言，可节约碱投加量，减少运行费用。2）污泥生长速度快国内的相同产品运行不好的根本原因是厌氧污泥生长速度慢或不生长，颗粒污泥的生长直接决定了厌氧反应器运行的好坏及COD的去除率。高效厌氧反应器利用独特的内部构造与技术结合，彻底解决了这一难点，成功应用于实际工程中。3）布水均匀，无堵塞进水布水器的搅拌作用是厌氧反应器中一个巨大的能量来源，但是当布水器的搅拌作用产生的上升流速达不到一定速度时，反应器内产生的沼气容易在颗粒污泥层中累积，产气量不均匀，造成内循环不稳定，形成一定的恶性循环。厌氧反应器布水系统经过严格的设计计算，并结合同类污水实际处理经验，将原有点式布水改造成为现有的旋流式布水方式，一方面使得布水更加均匀，另一方面，使得颗粒污泥与污水能更好的混合，使厌氧反应器内保持较高的上升流速，较高的上升流速使得厌氧污泥中产生的沼气能迅速的释放，不在颗粒污泥中停留，相对稳定的运行环境使污泥能快速均匀的生长，保证厌氧反应器的出水效果。4）沼气回收利用厌氧反应器在运行过程中可产生大量的沼气，采取直接利用锅炉燃烧的方式加以利用，一方面减少沼气的外排，避免二次污染，另一方面可为企业节省燃煤，带来一定的经济效益；沼气作为直接利用锅炉燃料燃烧的技术经过大量工程实例实践，已经完全成熟，完全能达到使用要求。5）三相分离器具有很强的耐腐蚀性我单位设计的三相分离器设计合理，具有耐腐蚀性强，结构强度高等优点。厌氧反应器在运行过程，会产生大量的酸和沼气，酸的产生会对设备造成较为严重的腐蚀性，而沼气产生过程中会对反应器内部形成较强的气流压力，对三相分离器形成一定的冲击力，我单位使用的三相分离器具有很强的耐腐蚀性并且结构强度高，厌氧反应过程中产生的酸和气体不会对其造成副作用。6）调试时间短独特的内部构造设计和技术，污泥的快速生长以及较强的负荷缓冲能力使系统运行稳定可靠，短期内可使IC厌氧反应器出水效果良好、COD去除率达到预定目标。233好氧处理工段好氧生化处理工艺有活性污泥法和生物膜法。活性污泥法就是以呈悬浮状的活性污泥为主体，利用活性污泥的吸附凝聚和氧化分解作用来净化污水中有机物的处理方法。主要有传统活性污泥法、A/O、氧化沟、SBR等工艺。生物膜法是利用附着生长于某些固体物表面的微生物（即生物膜）进行有机污水处理的方法。生物膜是由高度密集的好氧菌、厌氧菌、兼性菌、真菌、原生动物以及藻类等组成的生态系统，其附着的固体介质称为滤料或载体。主要有生物滤池、生物转盘、曝气生物滤池等工艺。与活性污泥法相比，生物膜法处理同水质污水造价比活性污泥法高30左右，且滤料需要经常反冲洗，操作比较费时费力。综合比较处理效率高、占地面积小、工程投资低、工艺稳定度高、操作简单方便等方面，本工程选用活性污泥法，且利用活性污泥法处理工业污水在技术上很成熟，国内外应用普遍，都取得较理想的效果。2331传统活性污泥工艺活性污泥法是以活性污泥为主体的污水生物处理的主要方法。活性污泥法是向污水中连续通入空气，经一定时间后因好氧性微生物繁殖而形成的污泥状絮凝物。其上栖息着以菌胶团为主的微生物群，具有很强的吸附与氧化有机物的能力。影响活性污泥过程工作效率处理效率和经济效益的主要因素是处理方法的选择与曝气池和沉淀池的设计及运行。1、活性污泥法的基本组成曝气池反应主体二沉池1）进行泥水分离，保证出水水质；2）保证回流污泥，维持曝气池内的污泥浓度。回流系统1）维持曝气池的污泥浓度；2）改变回流比，改变曝气池的运行工况剩余污泥排放系统1）是去除有机物的途径之一；2）维持系统的稳定运行。供氧系统提供足够的溶解氧2、活性污泥系统有效运行的基本条件是污水中含有足够的可容性易降解有机物；混合液含有足够的溶解氧；活性污泥在池内呈悬浮状态；活性污泥连续回流、及时排除剩余污泥，使混合液保持一定浓度的活性污泥；无有毒有害的物质流入。污水和回流的活性污泥一起进入曝气池形成混合液。从鼓风机送来的空气，通过铺设在曝气池底部的空气扩散装置，以细小气泡的形式进入污水中，目的是增加污水中的溶解氧含量，还使混合液处于剧烈搅动的状态，形成悬浮状态。溶解氧、活性污泥与污水互相混合、充分接触，使活性污泥反应得以正常进行。第一阶段，污水中的有机污染物被活性污泥颗粒吸附在菌胶团的表面上，这是由于其巨大的比表面积和多糖类黏性物质。同时一些大分子有机物在细菌胞外酶作用下分解为小分子有机物。第二阶段，微生物在氧气充足的条件下，吸收这些有机物，并氧化分解，形成二氧化碳和水，一部分供给自身的增殖繁衍。活性污泥反应进行的结果，污水中有机污染物得到降解而去除，活性污泥本身得以繁衍增长，污水则得以净化处理。经过活性污泥净化作用后的混合液进入二次沉淀池，混合液中悬浮的活性污泥和其他固体物质在这里沉淀下来与水分离，澄清后的污水作为处理水排出系统。经过沉淀浓缩的污泥从沉淀池底部排出，其中大部分作为接种污泥回流至曝气池，以保证曝气池内的悬浮固体浓度和微生物浓度；增殖的微生物从系统中排出，称为“剩余污泥”。事实上，污染物很大程度上从污水中转移到了这些剩余污泥中。活性污泥法的原理形象说法微生物“吃掉”了污水中的有机物，这样污水变成了干净的水。它本质上与自然界水体自净过程相似，只是经过人工强化，污水净化的效果更好。2332A/O工艺A/O是ANOXIC/OXIC的缩写，它的优越性是除了使有机污染物得到降解之外，还具有一定的脱氮除磷功能，是将厌氧水解技术用为活性污泥的前处理，所以A/O法是改进的活性污泥法。A/O工艺将前段缺氧段和后段好氧段串联在一起，A段DO不大于02MG/L，O段DO24MG/L。在缺氧段异养菌将污水中的淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸，使大分子有机物分解为小分子有机物，不溶性的有机物转化成可溶性有机物，当这些经缺氧水解的产物进入好氧池进行好氧处理时，可提高污水的可生化性及氧的效率；在缺氧段，异养菌将蛋白质、脂肪等污染物进行氨化（有机链上的N或氨基酸中的氨基）游离出氨（NH3、NH4），在充足供氧条件下，自养菌的硝化作用将NH3N（NH4）氧化为NO3，通过回流控制返回至A池，在缺氧条件下，异氧菌的反硝化作用将NO3还原为分子态氮（N2）完成C、N、O在生态中的循环，实现污水无害化处理。A/O工艺系统的缺氧段（A池）与好氧段（O池）两部分组成两段可分建，也可合建于一个反应器中，但中间用隔板隔开。在此系统中控制混合液的回流比是比较重要的，若控制过低则将导致缺氧池中COD/NO3N过高，从而使反硝化菌无足够的NO3作电子受体而影响反硝化速率；若控制过高则将导致COD/NO3N过低，从而使反硝化菌无足够的碳源作电子受体而抑制反硝化菌作用。A/O脱氮工艺是一种有回流的前置反硝化生物脱氮工艺由前段缺氧池，后段好氧池串联组成，与传统的脱氮工艺相比，主要特点如下（1）流程简单，构筑物少，大大节省了基建费用。（2）在原污水C/N（大于4）较高时，不需要外加碳源，以原水中的有机物为碳源，保证了充分的反硝化，降低了运行费用。（3）好氧池设在缺氧池之后，可使反硝化残留的有机物得到进一步去除，提高出水水质。（4）缺氧池在好氧池之前，一方面由于反硝化消耗了一部分碳源有机物，可以减轻好氧池的有机负荷，另一方面，也可以起到生物选择器的作用，有利于控制污泥膨胀。（5）该工艺在低污泥负荷、长泥龄条件下运行，因此系统剩余污泥量小，有一定的稳定性。（6）缺氧/好氧工艺的耐负荷冲击能力强。当进水水质波动较大或污染物浓度较高时，本工艺均能维持正常运行，故操作管理也很简单。2333氧化沟工艺氧化沟工艺是在传统工艺基础上完善、发展并灵活运用硝化反硝化技术的典型工艺之一。氧化沟在流程上采用连续环式反应池的原理，将碳源代谢、硝化、反硝化等一系列生物化学过程在一个闭合环路中连续进行，又名“连续循环曝气池”。氧化沟呈封闭的沟渠型，流态呈推流式，溶解氧形成多重浓度梯度，同时具有完全混合和推流的特征。氧化沟一般为低负荷设计，而且氧化沟内循环流量大，为进水流量数十倍，使反应器具有很强的稀释缓冲能力，这种均化能力带来运行稳定，耐受冲击负荷，提高沉淀效果，改善出水水质等一系列卓越的工艺特性。由于氧化沟的突出特点，近年来氧化沟工艺已在工业污水处理工程中得到了广泛的应用，取得、积累了许多成功的经验。但是氧化沟工艺由于技术性原因，机械曝气效率低，使得污水处理厂只能用提高装机功率来弥补，从而增加了投资和运行费用；此外，氧化沟的沟深不能过深，这就造成了相对于其它工艺，氧化沟的占地面积较大。氧化沟工艺具有以下特点（1）对水质水量适应性强，可适用于小规模200吨/日污水处理厂，也可适用于大规模200万吨/日的污水处理厂。（2）处理效果好，BOD5去除率可达9599。（3）曝气机采用表面曝气，检修方便，运行可靠。（4）工艺流程简单，构筑物少，操作维护简便。（5）处理效果稳定，出水水质优良可靠。（6）污泥产量少，污泥性质稳定，节省污泥消化系统。（7）具有较强的抗冲击负荷和适应水质变化的能力。缺点（1）占地面积大，设备多，投资较高。（2）设备装机功率大，设备闲置率高。（3）充氧率低，运行费用高。2334生物接触氧化工艺生物接触氧化法（BIOLOGICALCONTACTOXIDATIONPROCESS）是一种介于活性污泥法与生物滤池之间的生物膜法工艺，其特点是在池内设置填料，池底曝气对污水进行充氧，并使池体内污水处于流动状态，以保证污水与污水中的填料充分接触，避免生物接触氧化池中存在污水与填料接触不均的缺陷。该法中微生物所需氧由鼓风曝气供给，生物膜生长至一定厚度后，填料壁的微生物会因缺氧而进行厌氧代谢，产生的气体及曝气形成的冲刷作用会造成生物膜的脱落，并促进新生物膜的生长，此时，脱落的生物膜将随出水流出池外。生物接触氧化法具有生物膜法的基本特点，但又与一般生物膜法不尽相同。一是供微生物栖附的填料全部浸在污水中，所以生物接触氧化池又称淹没式滤池。二是采用机械设备向污水中充氧，而不同于一般生物滤池靠自然通风供氧，相当于在曝气池中添加供微生物栖附的填料，也可称为曝气循环型滤池或接触曝气池。三是池内污水中还存在约25的悬浮状态活性污泥，对污水也起净化作用。因此生物接触氧化法是一种具有活性污泥法特点的生物膜法，兼有生物膜法和活性污泥法的优点。主要优点有（1）由于填料比表面积大，池内充氧条件良好，池内单位容积的生物固体量较高，因此，生物接触氧化池具有较高的容积负荷；（2）由于生物接触氧化池内生物固体量多，水流完全混合，故对水质水量的骤变有较强的适应能力；（3）剩余污泥量少，不存在污泥膨胀问题，运行管理简便。针对此种污水，生物接触氧化存在以下缺点（1）滤料间水流缓慢，水力冲刷力小；（2）填料的挂膜受水质、水量、温度等的影响比较大，不容易管理维护。（3）生物膜只能自行脱落，剩余污泥不易排走，滞留在滤料之间易引起水质恶化，影响处理效果；（4）设备比较复杂，管理比较繁琐。（5）此种水质的盐分、浓度较高，填料和曝气头容易发生堵塞现象，且设备使用寿命低、日常维护管理费用高，填料和曝气大约每三年就更换一次，费用较高。2335好氧工艺技术比较主要厌氧处理工艺比较表指标传统活性污泥A/O氧化沟接触氧化工艺技术成熟，较先进成熟，先进成熟，较先进成熟，较先进耐冲击负荷较强较强较强较强占地面积大大大小运行稳定性稳定稳定稳定稳定处理效率较好好较好较好操作管理简便简便复杂复杂设备要求无特殊要求无特殊要求大功率表曝设备国产质量不过关小于55KW可国产化对填料材料质量要求高运行成本较低较低较低较高指标传统活性污泥A/O氧化沟接触氧化投资较低较低较高较高出水水质较好较好较好较好通过比较可以看出，活性污泥工艺和氧化沟工艺在的高浓度污水处理中有较成功的经验，A/O工艺和生物接触氧化工艺在小规模的工业污水处理中也有很成熟的经验。但对于本项目的污水处理，我们综合考虑到处理效率、设备维护费用、设备使用寿命、运行成本等要素，推荐在好氧生化段使用A/O工艺。234深度处理工段建设方要求处理后回用水达到如下表的标准，根据以往成熟的工程经验和做过的工程实践，推荐工程深度处理工艺采用臭氧BAF絮凝沉淀过滤工艺。2341臭氧工艺在深度处理阶段，采用臭氧氧化可提高可生化性工艺。臭氧氧化提高工业污水可生化性工艺是通过臭氧氧化，改变原有工业污水中难降解物质的分子结构和性能，从而提高其生物降解度的工业污水处理新工艺。这项工艺具有适用范围广、处理效果好、无二次污染等显著优点，可使难生化工业污水脱色、除臭且提高可生化性，结合传统的生化技术可将易生物降解污染物进一步去除。2342BAF工艺BAF属第三代生物膜反应器，不仅具有生物膜工艺技术的优势，同时也起着有效的空间过滤作用,通过使用特殊的滤料和正确的配气设计，BAF具有以下工艺特点1、采用气水平行上向流，使得气水进行极好均分，防止了气泡在滤料层中凝结核气堵现象，氧的利用率高，能耗低；2、与下向流过滤相反，上向流过滤维持在整个滤池高度上提供正压条件，可以更好的避免形成沟流或短流，从而避免通过形成沟流来影响过滤工艺而形成的气阱；3、上向流形成了对工艺有好处的半柱推条件，即使采用高过滤速度和负荷，仍能保证BAF工艺的持久稳定性和有效性；4、采用气水平行上向流，使空间过滤能被更好的运用，空气能将固体物质带入滤床深处，在滤池中能得到高负荷、均匀的固体物质，从而延长了反冲洗周期，减少清洗时间和清洗时用的气水量；5、滤料层对气泡的切割作用事使气泡在滤池中的停留时间延长，提高了氧的利用率；2343过滤工艺经过深度处理的回用水应在过滤之后进入回用水系统。现有过滤工艺有传统砂滤池、转盘滤池、高效纤维滤池。1、传统砂滤池活性砂过滤器是一种集絮凝、澄清、过滤为一体的连续过滤设备，广泛应用于饮用水、工业用水、污水深度处理及中水回用处理领域。系统采用升流式流动床过滤原理和单一均质滤料，过滤与洗砂同时进行，能够24小时连续自动运行，巧妙的提砂和洗砂结构代替了传统大功率反冲洗系统，能耗极低。污水厂尾水通过进水管进入过滤器底部，经布水器均匀布水后自上而下通过滤料层。在此过程中，尾水被过滤，去除了水中的污染物。同时活性砂滤料中污染物的含量增加，并且下层滤料层的污染物程度比上层滤料要高。此时打开位于过滤器中央的空气提升泵，将下层的石英砂滤料提至过滤器顶部的洗沙器中进行清洗。滤砂清洗后返回滤床，同时将清洗所产生的污染物外排。活性砂滤料在提升泵的作用下呈自上而下的运动，对尾水起搅拌作用。过滤器内滤料能够及时得到清洁，抗污染物负荷冲击能力强。活性砂过滤器特殊的内部结构及其自身运行特点，使得混凝、澄清、过滤在同一个池体内可全部完成。2、转盘滤池纤维转盘滤池的运行状态包括过滤、反冲洗、排泥状态。（1）过滤外进内出，污水重力流进入滤池，使滤盘全部浸没在污水中。在滤池中设布水堰，使滤池内布水均匀并且进水产生低扰动。污水通过滤布过滤，过滤液经中空管收集后，经过出水堰排出滤池。在清洗过程中，过滤仍在进行。因此整个运行过程中过滤均为连续的。（2）清洗过滤中部分污泥吸附于纤维毛滤布中，逐渐形成污泥层。随着滤布上污泥的积聚，滤布过滤阻力增加，滤池水位逐渐升高。滤池内的压力传感器监测池内液位变化，当该池内液位到达清洗设定值（高水位）时，PLC即可启动反洗泵，开始清洗过程。反洗时间和周期可以调整。滤布上的污泥通过反抽吸装置，经由反洗水泵，排出厂区排水系统。清洗时，滤池可连续过滤。过滤期间，过滤转盘处于静态，有利于污泥的池底沉积。清洗期间，过滤转盘以051转/分钟的速度旋转。反洗水泵负压抽吸滤布表面，吸除滤布上积聚的污泥颗粒，过滤转盘内的水自里向外被同时抽吸，对滤布起清洗作用。瞬时冲洗面积仅占全过滤转盘面积的1左右，反冲洗过程为间歇。正常清洗时，2个过滤转盘为一组，每次清洗一组滤盘，通过自动切换抽吸泵管道上的电动阀控制，纤维转盘滤池一个完整的清洗过程中各组的清洗交替进行，其间抽吸泵的工作是连续的。当进水水质突然恶化，反冲洗周期15分钟时，系统将启动应急措施，同时启动24台反冲洗泵，对24组过滤转盘（48个转盘）进行反冲洗，直至反冲洗周期恢复正常。（3）排泥纤维转盘滤池的过滤转盘下设有斗形池底，有利于池底污泥的收集。污泥池底沉积减少了滤布上的污泥量，可延长过滤时间，减少反洗水量。经过一设定的时间段，PLC启动排泥泵，通过池底穿孔排泥管将污泥回流至厂区排水系统。其中，排泥间隔时间及排泥历时可予以调整。另外，滤池前的处理系统出现故障时，可启动排泥系统以发挥清空滤池的作用。3、纤维过滤器纤维过滤器，是一种性能先进的压力式纤维过滤器,它采用了一种新型的纤维填料作为过滤器的滤元,其填料直径可达几十微米甚至几微米,并具有比表面大,过滤阻力小等优点,解决了粒状滤料的过滤精度受滤料粒径限制等问题。微小的滤料直径,极大地增加了滤料的比表面积和表面自由能,增加了水中杂质颗粒与滤料的接触机会和滤料的吸附能力,从而提高了过滤效率和截污容量。为充分发挥束状纤维过滤的特长,在过滤器的滤层内设有加压室,通过加压室对纤维的挤压,使滤层沿水流动方向的截面逐渐缩小,密度逐渐加大,相应滤层孔隙直径和孔隙逐渐减小,实现了理想的深层过滤。当滤层被污染需清洗再生时,可将加压室的水排出,使纤维束处于放松状态,即可用水方便地进行清洗。高效纤维过滤器的技术特点（1）过滤速度快；（2）过滤精度高；（3）过滤阻力小；（4）设备体积小；（5）截污容量大；（6）操作简单，维护方便运行可靠。4、过滤工艺比较经下表分析比较并综合本项目特点，选择纤维过滤器。主要过滤工艺比较表池形项目传统砂滤池转盘滤池纤维过滤器滤材及滤体沙、煤等颗粒滤料普通微米级纤维滤布扇形滤体，需拼装成大圆盘纤维填充精度更高，过滤效果好系统复杂性附属复杂的反冲洗系统水下有转轴、轴承、链轮、链条等，维修困难水下无可动部件，不易损坏过滤面积很小传统滤池面积的68倍传统滤池面积的810倍水头损失1520M03M0203M占地面积很大小最小投资成本高中低运行费用高低很低反冲洗耗水高中低235工艺流程图根据上述预处理、厌氧、好氧及深度处理工艺论述，确定工艺流程如图如下格栅调节池IC厌氧反应器缺氧池2000M3/D栅渣外运污泥鼓风机好氧池污泥浓缩池二沉池BAF池纤维过滤器臭氧接触池达标回用压滤机房反冲洗达标排放1000M3/D泥饼外运污泥消毒水池污泥絮凝剂投加设备沼气系统污泥回流储水池236工艺流程说明各车间、工段生产污水输送至格栅渠，在此捞除浮渣后进入调节池。污水在调节池提升泵附近的加药区域进行PH、营养盐、温度的调节，使得后续厌氧反应更加稳定的运行；出水经泵提升至IC厌氧反应器，进水由布水器布水后从第一反应区进入，与颗粒污泥混合，污泥床呈膨胀和悬浮状态，大部分有机物被转化为沼气。沼气产生上升力使泥水向上流动，通过上升管进入顶部气体收集室，气液分离，大部分沼气排出。水和污泥混合液密度变大，在重力和密度差作用下混合液经回流管落至反应器底部，形成内部循环流。第一反应区出水进入第二反应区。内循环使得第一反应区的液相上升流速达1020M/H，而第二反应区的液相上升流速仅为210M/H。因此区污泥浓度低，有机负荷亦较低，水力停留时间较长，且内循环流未经过这个区域，气流的搅动小，出现了微生物停留和层流环境，从而避免了高负荷冲击时污泥流失，保证了对一级分离器流出来的剩余COD的有效降解。二级分离器中沼气夹带泥水也通过上升管进入顶部气体收集室，沼气排出，水和污泥经过回流管流到反应器底部，参与内部循环；IC厌氧反应器出水自流进入缺氧池进行缺氧生物处理，在此复杂的有机化合物被分解，转化为简单、稳定的化合物，同时释放能量。随后进入曝气池，在风机鼓风曝气状态下，好氧池内微生物通过好氧呼吸作用将水中有机污染物质分解消化，将有机物降解为水和二氧化碳，使水质得到净化；曝气池出水通过二沉池将泥水分离，二沉池的污泥通过污泥回流池内的污泥泵连续回流至曝气池，保证好氧污泥浓度；二沉池出水2000M3/D其中1000M3/D污水达标排放，其余1000M3/D自流进入后续深度处理单元处理后作为厂区锅炉冷却水回用。深度处理的1000M3/D水首先通过臭氧接触池提高其生化性，之后进入曝气生物滤池进一步去除BOD、COD、NH3N。为使出水达到回用水的水质要求，在曝气生物滤池后加设纤维过滤器并加入絮凝剂，充分去除水中的杂质。IC厌氧反应器、污泥回流池内的剩余生化污泥送到污泥浓缩池，污泥经过浓缩后送入脱水机房脱水处理。污泥脱水机房产生的压滤液和污泥浓缩池中的上清液回流至调节池。压滤后的泥饼外运处置。24污水各工艺单元去除率效果预测工艺单元水质指标COD（MG/L）BOD（MG/L）氨氮（MG/L）SS（MG/L）PH进水50003000401000出水4700288040650格柵、调节池去除率643569进水4700288040650出水94063040520IC厌氧反应器去除率80782069进水94063040520出水100301020A/O池二沉池去除率9096759669进水100301020出水3010110臭氧、BAF、纤维过滤器去除率7066905069出水指标MG/L301011069总去除率（）994997975986925污水工程设计251格栅渠污水经厂区排水系统收集后进入格栅渠。格栅渠内设回转式机械格栅各一道。栅后上部设一个清渣平台，便于清渣时暂存栅渣之用。主要功能去除污水中较大颗粒的悬浮物，降低生物处理负荷，减少对后续水处理设施的堵塞及磨损。结构类型地下钢砼直壁平行渠道设计平均流量QAVE2000M3/D8333M3/H设计最大流量QMAX125M3/H变化系数K150过栅流速06M/S过栅损失H200MM池体净尺寸LBH400915M数量1座主要设备（1）机械格栅1台设备参数栅宽B800MM，栅缝B5MM，功率N15KW控制方式根据栅前后液位差控制清污和输送动作252调节池DDGS工艺产生污水的水质、水量波动大，需大池容的调节池对来水进行调节，保证后续厌氧生物处理的稳定运行，调节池分为2格，底部互通。另外，在池内提升泵前增设混合加药池（3345M）。结构类型钢砼防腐设计流量QMAX100M3/H数量1座池体净尺寸LBH401045M有效水深4M有效容积525M3总容积600M3水力停留时间168H主要设备（1）提升泵2台（带耦合装置），1用1备设备参数流量50M3/H，扬程28M，功率11KW控制方式可编程控制和人工控制（2）超声波液位计1台设备参数量程08M（3）电磁流量计1台设备参数DN200（4）桨叶式搅拌机1台，不锈钢材质（304）技术参数N11KW253IC厌氧反应器调节池中的污水经提升泵提升至IC厌氧反应器。IC厌氧反应器由2层UASB反应器串联而成，按功能划分，反应器由下而上共分为5个区混合区、第1反应区区、第2反应区、沉淀区和气液分离区。进水由第一反应区进入，与颗粒污泥混合，污泥床呈膨胀和悬浮状态，大部分有机物被转化为沼气。沼气产生上升力使泥水向上流动，通过上升管进入顶部气体收集室，气液分离，大部分沼气排出。水和污泥混合液密度变大，在重力和密度差作用下混合液经回流管落至反应器底部，形成内部循环流。第一反应区出水进入第二反应区。内循环使得第一反应区的液相上升流速达1020M/H，而第二反应区的液相上升流速仅为210M/H。因此区污泥浓度低，有机负荷亦较低，水力停留时间较长，且内循环流未经过这个区域，气流的搅动小，出现了微生物停留和层流环境，从而避免了高负荷冲击时污泥流失，保证了对一级分离器流出来的剩余COD的有效降解。二级分离器中沼气夹带泥水也通过上升管进入顶部气体收集室，沼气排出，水和污泥经过回流管流到反应器底部，参与内部循环。IC厌氧反应器主要构件有罐体、三相分离器、进水及布水系统、上升及下降系统、气液分离系统、溢流出水系统、排泥系统、取样系统、仪表控制系统、循环回流系统、沼气收集系统等。结构类型地上钢结构设计流量8333M3/H数量1座罐体净尺寸H824M基础净尺寸H1025M容积负荷68KGCOD/M3D有效水深235M有效容积11806M3总容积12058M3停留时间142H主要设备（1）IC反应器及其配套设备254缺氧池IC厌氧反应器出水自流进入缺氧池。主要功能在池内缺氧条件下，污水中的有机物被水解产酸菌作用，由不溶性有机物水转化为溶解性物质，大分子、难于生物降解的物质转化为易于生物降解的物质，从而提高污水的可生化性，为后续好氧生化处理创造条件。结构类型地上钢砼结构数量2座设计流量833M3/H池体净尺寸LBH10558M有效水深54M有效容积540M3总容积580M3停留时间HRT65H主要设备（1）潜水搅拌器2台，不锈钢材质（304）技术参数N22KW25