工藝原理及方案

“生物接觸氧化法”工藝是生物和化學處理相結合的方法，該方案的選擇是充分考慮生活污水水質的特點，結合廢水工程經驗而確定的。該方法工藝系統簡單，技術成熟，運行操作靈活，維護管理方便，出水水質穩定。

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生物接觸氧化法工藝原理及特點

工藝原理

生物接觸氧化法是從生物膜法派生出來的一種廢水生物處理法，即在生物接觸氧化池內裝填一定數量的填料，利用棲附在填料上的生物膜和充分供應的氧氣，通過生物氧化作用，將廢水中的有機物氧化分解，達到凈化目的。工藝將前段缺氧段和后段好氧段串聯在一起，在缺氧段異養菌將污水中可溶性有機物水解為有機酸，使大分子有機物分解為小分子有機物，不溶性的有機物轉化成可溶性有機物，將蛋白質、脂肪等污染物進行氨化（有機鏈上的 N 或氨基酸中的氨基）游離出氨（NH3、NH4+）。在好氧段存在好氧微生物及自氧型細菌（消化菌），其中好氧微生物將有機物分解成 CO2 和 H2O；在充足供氧條件下，自養菌的硝化作用將 NH3-N（NH4+）氧化為NO3-，通過回流控制返回至缺氧段，在缺氧條件下，異氧菌的反硝化作用將 NO3-還原為分子態氮（N2）完成 C、N、O 在生態中的循環，實現污水無害化處理。

3.1.2 工藝特點

（1）本項目的廢水處理工程由我司提供全套處理裝置。

（2）廢水處理裝置中的處理工藝采用推流式生物接觸氧化池，其處理效果優于完全混合式或二、三級完全混合生物接觸氧化池。并且比活性污泥池的體積小，對水質適用性強，耐沖擊性能好，出水水質穩定，不會產生污泥膨脹，同時在生物接觸氧化池中采用了新型彈性立體材料，它具有實際比表面積大、微生物掛膜、脫膜方便，在同樣有機負荷體積下，比其他填料對有機物的去除率高，能提高空氣中的氧在水中的溶解度。

（3）由于處理工藝中采用生物接觸氧化池，其填料的體積負荷比較低，微生物處于自身氧化階段，因此產泥量較少。此外，生物接觸氧化池所產生污泥的含水率遠遠低于活性污泥池所產生污泥的含水率。因此處理裝置產生的污泥量較少，一般僅需 90 天左右排一次泥。

（4）廢水處理裝置配套全自動的電器控制系統，設備損壞報警系統及遠程監控系統，設備可靠性好，因此日常無需專人管理，只需安排相關人員定期巡檢，每月或每季度做相關維修與保養即可。

綜上所述，本方案擬采用“生物接觸氧化法”+消毒為核心處理工藝的廢水處理裝置，該工藝具有技術先進、處理效果好、運行費用低、操作管理簡便等優點，可確保處理水達標排放。

工藝流程及說明

工藝流程的確定

通過了解廢水來源，對污水成分、水質特點作理論綜合分析，在此基礎上，結合以往治理同類型廢水所取得的經驗，并考慮排水標準、資金投入等技術經濟指標，確定采用“生物接觸氧化法”處理工藝。具體工藝流程圖如下圖所示

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注：圖框內紅色標準部分為一體化污水處理設備。

工藝流程說明

本污水主要工藝過程如下：通過化糞池污水直接進入一體化污水處理設備。

本工程污水中有機成份較高，BOD₅/CODcr=0.5，可生化性較好，因此采用生物處理方法大幅度降低污水中有機物含量是最經濟的。由于污水中氨氮及有機物含量較高，特別是有機氮，在生物降解有機物時，有機氮會以氨氮形式表現出來，氨氮也是一個重要的污染控制指標，因此污水處理采用缺氧好氧A/O生物接觸氧化工藝，即生化池需分為A級池和O級池兩部分。化糞池內污水采用污水提升泵提升至A級生化池，進行生化處理。在A級池內，由于污水中有機物濃度較高，微生物處于缺氧狀態，此時微生物為兼性微生物，它們將污水中有機氮轉化為氨氮，同時利用有機碳源作為電子供體，將NO₂-N、NO₃-N轉化為N2，而且還利用部分有機碳源和氨氮合成新的細胞物質。所以A級池不僅具有一定的有機物去除功能，減輕后續O級生化池的有機負荷，以利于硝化作用進行，而且依靠污水中的高濃度有機物，完成反硝化作用，最終消除氮的富營養化污染。經過A級池的生化作用，污水中仍有一定量的有機物和較高的氮氨存在，為使有機物進一步氧化分解，同時在碳化作用趨于完全的情況下，硝化作用能順利進行，特設置O級生化池。

A級池出水自流進入O級池，O級生化池的處理依靠自養型細菌（硝化菌）完成，它們利用有機物分解產生的無機碳源或空氣中的二氧化碳作為營養源，將污水中的氨氮轉化為NO₂-N、NO₃-N。O級池出水一部分進入二沉池進行沉淀，另一部分回流至A級池進行內循環，以達到反硝化的目的。在A級和O級生化池中均安裝有填料，整個生化處理過程依賴于附著在填料上的多種微生物來完成的。在A級池內溶解氧控制在0.5mg/l左右；在O級生化池內溶解氧控制在3mg/l以上，氣水比12:1。

O級生化池一部分出水回流進入A級池；一部分流入二沉池，進行固液分離。二沉池固液分離后，上清液再進入消毒池進行消毒后即可回用或排放。由格柵截留下的雜物定期裝入小車傾倒至垃圾場，二沉池中的污泥部分回流至 A 級生物處理池，另一部分污泥至污泥池進行污泥消化后定期抽吸外運，污泥池上清液回流至A池再處理。

工藝設施

化糞池

化糞池是基本的污泥處理設施，同時也是生活污水的預處理設施，它的作用表現在:

1、 保障生活社區的環境衛生，避免生活污水及污染物在居住環境的擴散。

2、 在化糞池厭氧腐化的工作環境中，殺滅蚊蠅蟲卵。

3、 臨時性儲存污泥，有機污泥進行厭氧腐化，熟化的有機污泥可作為農用肥料。

4、 生活污水的預處理，沉淀雜質，并使大分子有機物水解，成為酸、醇等小分子有機物，改善后續的污水處理。

結構：磚混或鋼筋混凝土

有效容積：40m³

基本尺寸：5×3×3m（有效深度3米）

5.2格柵井

在醫院污水進入一體化設備前設置一道格柵，用以去除醫院污水中的軟性纏繞物、較大固顆粒雜物及飄浮物，從而保護后續工作水泵使用壽命并降低系統處理工作負荷。格柵設置在一體化設備內部，格柵采用手動框式。

設計參數：設計流量      1.5m³/h

柵前水深：    1.0m

渠道寬度：    500mm

渠    數：    1格

池體尺寸：    1000×500×1000 mm

5.3調節池

調節池為污水匯集處，由于來自各時的水質、水量均不一樣，因此為使處理系統連續穩定地運行，同時調節水量和均化水質，設計調節池，調節池的設計有效容積一般為平均處理量的 4～12 倍。

有效容積：10m³

基本尺寸：2×2×3m（有效深度3米）

5.4以下（1-4）為 WSZ-1.5一體化設備

基本尺寸：5000*2000*2000mm

板材：碳鋼防腐

（1）A 級生物池（缺氧池）

將污水進一步混合，充分利用池內高效生物彈性填料作為細菌載體，靠兼氧微生物將污水中難溶解有機物轉化為可溶解性有機物，將大分子有機物水解成小分子有機物，以利于后道 O 級生物處理池進一步氧化分解，同時通過回流的硝炭氮在硝化菌的作用下，可進行部分硝化和反硝化，去除氨氮。

（2）O 級生物池（生物接觸氧化池）

容積負荷：0.80-1.5KgBOD5/m3.d

氣水比：15：1

該池為本污水處理的核心部分，分兩段，前一段在較高的有機負荷下，通過附著于填料上的大量不同種屬的微生物群落共同參與下的生化降解和吸附作用，去除污水中的各種有機物質，使污水中的有機物含量大幅度降低；后段在有機負荷降低的情況下，通過硝化菌的作用，在氧量充足的條件下降解污水中的氨氮，同時也使污水中的 COD 值降低到更低的水平，使污水得以凈化。兩段式設計能使水質降解成梯度，達到良好的處理效果，同時設計采用相應導流紊流措施，使設計更合理。曝氣方式采用微孔曝氣，這樣的設計能有效的避免管路由于處理廢水產生的污泥堵塞，延長使用壽命，提高氧利用率高。

（3）沉淀池

表面負荷：0.9－2.2m3/m2

·總停留時間：2h

·有效容積：3m³

豎流式，內設中心導流筒

沉淀是污水中的懸浮物在重力作用下，與水分離的過程。這種工藝簡單易行，分離效果好，在各類污水處理系統中往往是不可缺少的一種工序。

此處沉淀池作用是進行固液分離去除生化池中剝落下來的生物膜和懸浮污泥，使污水真正凈化，使出水效果穩定。

☆ 設置目的：

進行固液分離去除生化池中剝落下來的生物膜和懸浮污泥，使污水真正凈化。

☆ 設計特點：

設計為豎流式沉淀池，其污泥降解效果好。

采用三角堰出水，使出水效果穩定。

污泥定時排泥至污泥池，并設污泥回流裝置，部分污泥回流至A級生物處理池進行硝化和反硝化，也減少了污泥的生成，也利于污水中氨氮的去除。

該池設計為鋼結構，埋地式。

（4）消毒池

停留時間：30-60min

二沉池出水流入消毒池進行消毒，使出水水質符合衛生指標要求，合格外排。

消毒設計二氧化氯發生器的消毒方式。該投加方式具有投加方便，簡單安全等特點，經消毒后的水再排入市政污水管道或附近水域。

6、 二次污染防治

6.1、臭氣防治

a、污水站各池體均被密閉，以防臭氣外逸。

b、各可能產生異味的池體分別設置空氣管進行曝氣和好氧消化，從而盡可能減少異味產生。

6.2、噪聲控制

a、系統設施設計在廠區角落，對外界影響小。

b、風機選用低噪聲型，本機噪聲≤80dB，風機進出口均采用消聲器，底座用隔震墊，進出口風管用可撓橡膠軟接頭等減震降噪措施。

c、確保周圍環境噪聲 ：白天≤60dB，晚上≤ 50dB

6.3、污泥處理

a、污泥由沉淀池排放,大量回至A級生物處理池，從而減少污泥產量。

b、污泥處理過程中產生污泥部分排入污泥池進行重力濃縮和好氧消化分解，從而減少污泥體積，提高污泥穩定性。

c、污泥池內剩余污泥由清潔管理部門定期抽吸外運，從而有效地解決污泥出路避免二次污染的產生。

6.4、防腐

本設計方案中土建構筑物采用鋼筋砼結構，主要設備采用碳鋼防腐。設備刷環氧煤瀝青。設備池內管道采用優質工程管道ABS，以確保整體使用壽命達二十年以上。

7、電氣控制和生產管理

7.1工程范圍

    本自動控制系統為污水處理工程工藝所配置，自控專業主要涉及的內容為該污水處理系統中水泵與液位的連鎖、報警、風機的交替動作、電磁閥的定時工作等。

7.2控制水平

    自動與手動結合

7.3電氣控制

采用全自動可編程序控制系統，該系統特點是：

1.設全自動控制及手動控制功能。

2.水泵與風機能在設置時間內自動交替使用。

3.進水泵低水位停止，高水位啟動，超警戒水位提供報警信號。

4.設備停止工作2小時以上，為保持生物膜的活性，風機能定時間歇運行。

5.設有過流、過載、斷相、短路保護，故障自動切換并聲光報警。

6.污水處理站24小時運行，控制系統自動化水平較高，只需配備1名兼職人員

污水泵（設置一臺）

調節池內污水泵符合以下工況，水泵的啟動受液位控制。

a、高液位；報警，同時啟動水泵；

b、低液位：報警，關閉水泵；

風機（設置一臺）

風機采用旋渦高壓風機，風機24小時內間歇運行。

1、體積小、風量大、噪聲低、耗能省(高壓風機采用

運轉壓縮空氣的原理，雖然體積小，但風量大、節能、靜音運轉是其他形式的風機無法比擬的。)

2、運轉平穩，安裝方便(小型機種運轉時只要放置妥當則振動很小，不需要加裝防振裝置，安裝方便。)

3、抗負荷變化，風量穩定(例如：污水處理曝氣槽壓力變化，則負荷變化，但風量隨壓力變化而變化甚微。)

4、附有空氣室，散氣平穩(全部機種附有空氣室，可防止空氣脈動，散氣平穩。)

5、材質精良，結構巧妙，性能卓越(鼓風機全部采用優質的材料，結構精巧，堅固耐用，性能卓越，長期使用故障少。)

6、保養簡單，故障少，壽命長(低轉速，磨損小，壽命長。)

7.6、污泥泵（設置一臺）

污泥池中的污泥泵不定期打開排泥或污泥回流。

其他

a、各類電氣設備均設置電路短路和過載保護裝置。

b、動力電源由本電站提供，進入污水處理站動力配電柜。

生產管理

（1）維修

如本污水站在運轉過程中發生故障，由于污水處理站必須連續投運的機電設備均有備用，則可啟動備用設備，保證設施正常運轉，同時對污水處理設施進行檢修。

（2）人員編制

污水處理站實行24小時連續運轉，由于處理系統自動化程度高，所以只需配備一名兼職管理操作人員，負責格柵清渣和日常巡視、操作、維護等工作。

（3）技術管理

   進行污水處理設備的巡視、管理、保養、維修。如發現設備有不正常或水質不合格現象，及時查明原因，采取措施，保證處理系統的正常運化。

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