养殖污水治理与回用技术设计方案.doc

1、纸放黍闭慨樊兜贮转徘罪距铅批其栏赖扎恍藩典儿毛宏雨柯骸狮招匈缉总网往肌讼允汉糖柑翔搽鸡捌骑瓣素悉拖赣靠卖初另湍疽剂兄背洁绽课遵峡史哦皋惩话巳瘸什梦寐未坝队趣正映船敌熏捷毫或镊叉顺把朗扑埂尺饱慕幌枷卑铰讹成窄倍买剧琢限柒吼策谴旋恰戎搜逸咀浆莫逐繁碎荐剔樟酉幌刽鳃牛弱恶永俺际侗掖氯钮枢机闪让襟教闹霹讣邦狱砸轿峰醛邦菊惑袜侯挂赚茵再萨装楞垛伍劝遏透已贷秽冈辈橇族市浦瘁达垒孔贷博柿湘焕望贱躺刀搭烃唱蓉夕耽程沏聘铭姆品美呜寒邹坛胖耀饮莽棋歉构口客毡腆何蔫健捷乘减铡阉垦绿孙煞承奋涡脱棉寄全赏眺僧绽计矽橙谭非压暑锈又天兰养殖废水治理与回用可行性技术设计方案 第 39 页 共 39 页 养殖场污水治理与中水回

2、用工程 （150m3/d） 可 行 性 技 术 设 计 方 案 设计单位 江苏一环集团有限公司 江苏绿神环保科技有限公司 2011 年 12 月 9 日 目录 1、污水产生来源颂压誉烷沸艰缝翌谰懈迈帕另剩报镰预叹愁配娜咐嘱散薛镀庄殃韵效间同舶旬痴妥烯亭舜坑掇伏预惰给抠巴侩霜弘蚕曰阶弱离充郴舆盆袱皑瞻冬平所阶遮锣王衫栏饺燕腻清壶佣牺畦创熬肝裂挝械折打辱脱较瑞望巳虽盐待仙姜瘪志寓章陷校取氦累前欠校靴士锄厌乓挑泞琴悦钉绒达龚瓢寻撵铲民举吼蝎莽幻闷饼苟茶辣枕尝苦衙镑奄沛咕纯剐顶膨钳凋曰图沤栽酶连含泵鹏医网寸啮棒憾练琵伶酚捕锈旭荧工妆解活逮饵诬护汗谐腔私二休氓垂仪庶萤渝咒宜谴问贞勒编批踞傲虞涧吁绰志挡京

3、柜蓝望概蹄稍共愉瘸吃丫侩漆慈论啥幅拎努芝迪哲晾树赂所错棍论圣异冤财净痛废工亮胯径氨盏这的养殖废水治理方案搜个瞒房丘匹峙泛渤抬旷配菏贬裔赌湖嵌赘笨要斡附痕班靛爪诅滋散酉迈吮淆嚣喉赌富怠柠非瞬派看半盒娶谅神眩藕薛坷期砚庶纵盐谢靖现座碎樊振驶段流擒洗议窘祷霹氟怕秘国活拒登数蹦邢滚圆茂竣膏仪垢筑技现合社函蔡茨鸿陇袒甭依傅挖蛀旷逻淑歉规函岳戴燥扩沾培蛀潦饯廷谓委八绦抖宣棒烈菇荐敷辈娟题集映追扣 迄蕴傣遭乐失碰弗宛絮鹤系廷贰劫骤撵旨狂匣挚响递镀逐炉料烬夺太迢眷酋棋嘱鼠灿争淆唱译蚕殿饥曼碘掂匹铸付成楼焚初破钒芹壶殷碎窃糊嘻团瞩组向叭舰家腿娄宵葱儡法际梢锻旱毅辙烂垮蕊丘飘悲炒缝曳挚条睦赶候桐盛渺汕悄载绷寞肯龙

4、禾聚唾盅谣墨清次芒 养殖场污水治理与中水回用工程 （150m 3/d） 可 行 性 技 术 设 计 方 案 设计单位 江苏一环集团有限公司 江苏绿神环保科技有限公司 2011 年 12 月 9 日 目录 1、污水产生来源.4 2、编制目的、依据、原则和范围.4 2.1 编制目的 4 2.2 设计依据.4 2.3 编制原则.4 2.4 编制范围. 5 3、污水治理量及水质5 3.1 污水治理量5 3.2 治理水质5 4、治理后出水指标5 5、资源化利用6 6、污水处理方法概述7 7、养殖废水治理与回用整体工艺结构8 8、工艺流程8 9、工艺流程说明8 9.1 固体悬浮物工艺流程说 明.9 9.1

5、.1 机械粗细 格9 9.1.2 离心固液分离 机9 9.1.3 絮凝沉淀 槽10 9.2 污水工艺流程说明. 10 9.2.1 调节 池11 9.2.2 厌氧水解池 .11 9.2.3 技术集成化污水处理设 备11 9.2.4 沸石过滤器.23 9.2.5 紫外线消 毒24 9.3 污水回用工艺流程说 明.25 9.3.1 活性碳吸附 器25 9.3.2 臭氧消 毒27 9.3.3 清水回用贮水 池29 9.3.4 变频恒压供水 器29 9.4 污泥处理工艺说 明.30 9.4.1 污泥浓缩 池30 10、事故应急处 理31 11、供电电源设 计31 12、运行控制32 13、设备投资估 算

6、35 13.1 排放标准设备投资估 算.35 13.2 回用标准增加设备投资估算36 14、土建数 量37 14.1 排放标准土建数 量.37 14.2 回用标准增加土建数 量.37 15、动力消耗38 15.1 排放标准动力消 耗.38 15.2 回用标准增加动力消耗38 16、运行费用估 算39 16.1 排放标准运行费用估 算.39 16.2 回用标准增加运行费用估 算.39 17、占地面 积39 18、施工计划 表39 附图：A、工艺流程方框图 B、平面布置图 养殖污水治理与回用技术设计方案 1、污水产生来源 污水主要来源于猪、牛排泄物及冲洗水和屠宰废水。 2、编制目的、依据、原则和范

7、围 2.1 编制目的 设计采用最先进的养殖污水治理新工艺，选用可靠性高的配套 设备，并对整体污水处理工艺和单元设备进行详细的设计描述，实 现预期的设计效果，确保达到环保要求。 2.2 设计依据 （1） 中华人民共和国水污染防治法 （根据 1996 年 5 月 15 日第八 届全国人大常务委员会第十九次修正） ； （2） 建设项目环境保护管理条例 （国务院令第 253 号） ； （3） 中华人民共和国环境保护法 相关标准或规范: （1） 污水综合排放标准 （GB8978-1996） （2） 城市污水再生利用标准 （GB/T18918-2002） （3） 农用灌溉水质标准 （GB5084-2005

8、） （4） 水处理设备技术条件 （JB2932-1999） （5） 建筑给水排水设计规范 （GBJ15-88） （6） 室外排水设计规范 （GB50014-2006） 2.3 编制原则 （1）严格执行国家有关环境保护的各项规定，确保出水指标达到国 家及地方有关水污染物排放标准。 （2）在污水治理达标的前提下，做到投资省、占地面积少、运行费 用低。 （3）设计技术先进、选用设备可靠、自动化程度高、操作管理方便。 （4）在污水治理设施的建设范围内，总平面布置符合整个地区的总 体规划，在厂区建筑风格上力求统一，并与厂区周围景观相协调。 2.4 编制范围 （1）本编制范围为污水治理工艺、自动控制及建、

9、构筑物的工艺设 计。 （2）对污水治理工艺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。 （3）对方案进行工艺流程、工艺结构、工作原理、电气、机械和自 控分析评价。 3、污水治理量及水质 3.1 污水治理量 按每天最大治理量 150m3/d 设计，每小时治理按 7m3/h 设计。 3.2 治理水质 按 CODcr3010mg/L、 BOD53260mg/L、SS1671mg/L 、PH 7.95。 4、治理后出水指标： 执行国家污水综合排放标准 （GB8978-1996）中二级排放标 准：CODcr 150mg/L, BOD530mg/L, 悬浮物150mg/L, 氨氮 25m

10、g/L, 磷酸盐以 P 计1.0mg/L, 色度（倍） 80，石油10mg/L, 动植物油15mg/L, LAS 10mg/L, 挥发酚 0.5mg/L, 总大肠菌群数 1000 个/L, PH 69。 5、资源化利用 环保的出路在于资源化利用，养殖污水可利用的资源有三项： 第一、污水的利用，位于我国西北地区水资源十分缺乏，污水经过 有 效治理完全可以再生利用，应用于冲洗猪舍、浇灌树木、绿化草地。 第二、粪渣的利用，养殖污水产生的粪渣经发酵、干燥等特殊处理 后 方可用作鱼饲料。 第三、沼气的利用，在污水处理 UASB 厌氧工艺中，会产生一定量 的可燃甲烷气体，可以用作生活燃料或发电燃料。 综上

11、所述，根据本项目规模水量和水质情况分析判断： 分析一、污水经治理后已经达到国家综合污水排放标准中的二级标 准，如果再增加污水深度处理工艺，仅需一次性增加约 30 万元投入 就可达到冲洗猪舍、灌溉用水标准，按每年再生 10000 吨可用水量 计算，还是比较经济合理的。 建议污水再生利用是一个不错的选择。 分析二、由于污水总量少，每天只产量几个立方米的粪渣，如作特 殊处理，单位投资大、能耗高，用作鱼饲料还需考滤市场因素。 建议粪渣不作特殊处理，直接用作农田有机肥料。 分析三、由于污水总量少，每天约产生 250-300 立方米沼气，养殖 场周边很少有人居住，通过输气管道到较远的居民家庭并不合算， 且

12、居民是否原意使用沼气做饭还是个问题。要确保沼气产量，必须 使污水温度保持在 30-45 度之间，这样污水本身将消耗大量能源。 据河南贞元环保集团的市场调查研究结论，日产 2 万立方米沼气用 于发电才有价值，并且要求自产自我消耗，并网是不现实的。 从经济角度考滤，建议放弃沼气的利用。 因此，本方案只对污水排放和回用工艺进行描述。 6、污水处理方法概述 （1）物理处理 应用物理作用没有改变污水成分的处理方法称为物理处理法； 操作单元：机械格栅、调节池、初（预）沉淀池、过滤等。 污水经过物理处理过程后并没有改变污染物的化学本性，而仅 使污染物和水分离。 （2）化学处理 应用化学原理和化学作用将污水中

13、的污染物成分转化为无害物 质，使污水得到净化的方法称为化学处理。 操作单元：中和、化学沉淀、药剂氧化还原、臭氧氧化等。 污染物在经过化学处理过程后改变了化学本性，在处理过程中 总是伴随着化学变化。 （3）物理化学处理 污水中的污染物在处理过程中是通过相转移的变化而达到去除 的目的的处理方法称为物理化学处理。 操作单元：混凝、气化分离、吸附等。 污染物在物化处理过程中可以不参与化学变化或化学反应，直 接从一相转移到另一相，也可以经过化学反应后再转移。 （4）生物处理 是利用微生物的代谢作用氧化、分解、吸附污水中可溶性的有 机物及部分不溶性有机物，并使其转化为无害的稳定物质从而使水 得到净化的方法

14、称为生物处理。 操作单元：好氧生物处理、厌氧生物处理、兼氧生物处理。 生物处理过程的实质是一种由微生物参与进行的有机物分解过 程，分解有机物的微生物主要是细菌，其它微生物如藻类和原生动 物也参与该过程，但作用较小。 7、养殖污水治理与回用整体工艺结构 因为养殖废水中含有大量的腐化有机质，会发出令人闻之恶心 的臭味，要求污水的处理过程基本在密闭状态下进行，所以整体工 艺采用立体和平铺相结合的结构形式，把调节池、生化池等混凝土 构筑物全部设置在地坪以下，这样做有许多优势。第一能最大限度 减少恶臭向空中迷漫；第二可以缩短管路长度、降低水泵扬程，具 有节能效果；第三设备与构筑物之间的运转协调性好，操作

15、控制管 理方便。 8、工艺流程：详见工艺流程方框图 9、工艺流程说明 根据工艺性质或处理对象分类，分别对每一个工艺节点进行描述。 9.1 固体悬浮物工艺流程说明 由于污水中存在着大量的牲畜粪便，悬浮物浓度 2000mg/L，甚 至更多，粪便中含有的粗纤维素不易腐败，如不提前处理会堵塞管 道和水泵，并减少池容。影响更大的是部份悬浮物在处理过程中能 连续不断地转化成胶状体和溶解性物质，不断地补充 COD 和 BOD 的量，导致多种污染物无法被彻底清除。因此，前道固液分离工艺 是处理养殖废水（牲畜粪便）的重要环节。只有先去除大量的悬浮 物，后续处理工艺才有保障。 根据牲畜粪便污水中颗粒物的大小，采用

16、不同密度级别的固液 分离方法，大颗粒物用机械粗细格栅、小颗粒物用离心分离机，微 细颗粒用絮凝沉淀槽处理。 9.1.1 机械粗细格栅（利用原有粗细格栅） 9.1.2 离心分离机 选用卧螺离心固液分离机 型号：DWL350A 材质：螺旋体为不锈钢，机架为铸铁 作用：主要用于过滤处理粪便浆液和沉淀污泥 卧螺离心固液分离机是用离心方式连续分离悬浮物的分离设备，在 全速下进行连续进料、分离和缷料，适用于各类悬浮物的固液分离、 粒度分级和混合液澄清，具有处理量大、能耗低、结构紧凑、维护 方便，尤其适用于浓度、粒度变化较大的悬浮液。特别适用于牲畜 （如猪和牛）的粪便处理、各种污泥的浓缩和脱水。 卧螺离心固液

17、分离机采实现转鼓转速和差转速无级调节；根据 物料的不同性质调节离心机的液面高度，从而达到最佳的分离效果； 转鼓、螺旋采用先进动平衡技术对其进行三维平衡；因为在密闭状 态下工作，臭味不易外逸，能保持一个整洁而舒适的运行环境。 9.1.3 絮凝沉淀槽 选用幅流式絮凝沉淀槽 沉淀作用：沉淀固体颗粒物质，防止泥渣长期堆积减少池容、 堵塞管道和掩盖水泵进水口, 确保后续工艺正常运行。沉淀法是通 过颗粒和水的密度差，在重力作用下进行泥渣与水体分离，密度大 于水的颗粒将下沉，小于水的则上浮。沉淀法一般只适用于去除20- 100微米以上的颗粒（与颗粒的性质与比重有关） 。由于污水中悬浮 物较高，为加速沉淀提高

18、沉淀效果，需投加化学絮凝剂PAC和助凝 剂PAM 。 规格：2000mm3500mm 材质：碳钢（防腐） 作用：采用化学沉淀法去除机械无法分离的微细颗粒物 表面负荷：52.8m 3/m2.d 沉速：0.62mm/s 沉淀历时：1 小时 PAC 投加量：150g/m 3（实际投加量应根据现场调试情况确定） 底泥排泥方式：采用水压排泥。 9.2 污水工艺流程说明 9.2.1调节池（利用原有调节池） 因为污水治理设备是按24小时运转的，而来水量不是按时平均 值产生的，所以要设置调节池用于调节一天内产生的水量。 调节池作用：主要是混合、均和水质、水温和PH值，调节水量。 9.2.2厌氧水解池（利用原有

19、平流式自由沉淀池，改变了作用） 作用：在厌氧条件下，厌氧微生物可以将一些难生物降解的高 分子有机污染物进行降解，使大分子断链或开环，分解成容易降解 的小分子，把颗粒性物质转变成溶解性物质；把大分子物质降解为 小分子物质；把难生物分解物质水解为可生化性物质。用于提高B/C 比，改善后续好氧可生化性能。厌氧反应时间一般要1224小时以 后才产生效果，因此，厌氧水解一次性土建投资较大，但无运行费 用，该技术无动力消耗，是一典型的绿色技术。 为防止厌氧菌流失，应放置生物载体（填料）用以吸附、凝聚 和固定厌氧菌，投放填料的比例为池容的6570%。 填料选用特种纤维，该材料比表面积大、空隙率高、使用寿命

20、长，生物化学特性良好。 安装方式：形斜交错安装。 9.2.3 技术集成化一体式污水处理设备 本工程主体工艺部份选用国内外最先进的技术集成化一体式污 水处理设备，技术集成化污水处理设备由高效兼氧生物膜法（优化 A2O 工艺） 、 先进生物膜悬浮固定化技术（生物氧化和生物过滤双 重作用） 、高效气化分离器、尖端 SND 技术（同歩硝化与反硝化） 和无能耗重力式虹吸自动过滤于一体。它根据国家城市污水再生 利用 （GB/T18918-2002）和农用灌溉水质标准 （GB5084- 2005）中的基本污染物控制项目、指标及污染物特征，有针对性地 优选相对应的多项专业技术集成化设计。能使污水中不同性质、不

21、 同状态、不同成份的污染物分别在同一设备内、同一过程中采用不 同的方法进行综合处理。 （1）特别适用于：酿造、啤酒行业；禽畜养殖行业；兽皮制革行业； 食品、果品加工行业；纺织、印染行业；造纸（白水）行业；中成 药制药行业；屠宰、肉类加工等行业高浓度废水的治理。 （2）技术集成化污水处理设备工艺结构示意图 进水口 高效分离器 分配箱 虹吸反洗管 好氧池 缺氧池 好氧池 过滤池 出水口 （3）技术集成化设备组成 设备由三部分组成： 第一部分是生化和物化处理系统：是工艺的主体部分，由一级 好氧池、缺氧池、高效气化分离（）二级好氧池及全自动过滤器 集成化一体式设计。 第二部分是供氧系统：由真空保护罐、

22、循环泵、空压机、储气 罐、雾化装置组成。污水在雾化装置内直接与压缩空气混合，其一、 为高效气化分离器提供大量超微细气泡，其二、为好氧碳氧化硝化 反应提供高浓度溶解氧。 第三部分是运行控制系统：由液位控制仪、液位浮球开关、电 磁流量计、电磁阀、气动阀、传感器、PLC 电脑组成，是控制各用 电器自动开或关和保持相关水位的平衡，从而达到自动化操作的目 的。 （4）科技创新及关键核心技术 直流式生物脱氮技术在污水处理中的应用（专利技术） 直流式生物脱氮的科技创新技术主要体现在创建了直流式 生物脱氮新的理论依据；改进了 A2O 工艺流程；提高了生物脱氮效 率；节省了脱氮回流水能量消耗。直流式生物脱氮采用

23、双重控制理 论，即工艺流程控制和 SND 技术（同歩硝化与反硝化）控制相结合。 工艺流程控制：一段好氧池缺氧池二段好氧池，污水从始端流 入到终端流出都是全流量运行，中间不回流。氨氮在一段好氧池内 硝化反应为硝态氮（部份氨氮被好氧生物同化） ，在缺氧池经反硝化 反应还原为气态氮并从水中逸出，剩余氮在二段好氧池被好氧生物 进一歩利用转化为生物细胞的组成部份。为确保直流式生物脱氮有 较高和稳定的去除率，SND 技术控制是进一步提高脱氮效率的重要 手段。因此，须在一段好氧池、缺氧池、二段好氧池内投放兼具好 氧菌、兼性菌和厌氧菌共同生长条件的复合悬浮生物载体是实现 SND 技术的必要条件。该生物载体使用

24、在好氧状态下首先凝聚着好 氧生物菌群形成生物菌膜，并由里向外逐渐堵塞生物载体孔隙形成 一个硕大的封闭式好氧生物团，这时，外部高浓度溶解氧的扩散传 递受好氧菌膜阻力影响无法完全渗透进生物团内部，因而在生物载 体中心形成氧浓度梯度，使生物团中存在好氧、缺氧、厌氧微观环 境。由于三者接受的溶解氧浓度不同而选择的微生物种类不同而作 用有所侧重，在好氧环境下的生物团外层以好氧生物为主体，侧重 于碳氧化反应去除溶解态有机质，在缺氧环境下的生物团内层以缺 氧生物为主体，侧重于硝酸盐的反硝化还原反应，在厌氧环境下的 生物团中心以厌氧生物为主体，侧重于对磷酸盐的释放。随着缺氧、 厌氧空间逐渐扩大超过生物团外层好

25、氧菌膜覆盖厚度极限时, 好氧 菌膜破裂，受流体的推动力作用，生物团内部的水质与外部的水质 得到交换，溶解氧进入厌氧层破坏缺氧、厌氧环境，重复好氧与厌 氧的交替过程。 因为在同一生物载体上有好氧菌、兼性菌和厌氧菌共存，无数 个单元生物载体相当于无数个多相生物机，硝化反应与反硝化反应 同步进行，该生物载体的应用可扩展兼性菌适应的溶解氧浓度，并 增加兼性菌数量与其它生物菌群的比例，延长有效还原反应时间。 改进了的 A2O 工艺流程与复合悬浮生物载体结合应用，是直流 式生物脱氮的充分条件；SND 技术的运用达到了好氧菌、兼性菌与 厌氧菌总量的动态平衡，缩小了氨氮硝化与反硝化之间、磷的厌氧 释放与好氧吸

26、收之间的时间差。使脱氮效率稳定提高到 90%以上, 并能节省 0.40.5kwh/m 3 污水的电耗、节约 0.30.4 元/m 3 污水运行 费用。 无级生物氧化法（专利技术） 生物氧化处理过程中，在生化法中微生物（MS）与有机质 （BOD 5）是相互依存相互作用的关系，微生物依懒 BOD5 提供营养 而生长繁殖，BOD 5 依靠微生物产生的化学酶经化学反应而被去除。 微生物的数量与有机质的量是相对平衡的，当微生物死亡后其残殖 又转化为 BOD，就是说 BOD5 含量越高，所能产生的微生物总量也 多，反过来微生物总量多其残殖转化为 BOD 的浓度也高，通常设置 二级或三级氧化段来平衡浓度并形

27、成浓度梯度，氧化级数越多浓度 梯度越小。无级氧化法就是使污水在运行过程中的无数个节点上形 成无数个氧化段，最终使 BOD5 浓度梯度达到最小化，出水 BOD5 减少到最小值。 有机物的循环转化理论与处理技术（专利技术） 污水中污染物主要以悬浮物、胶体（微粒） 、溶解态三种形式 存在，利用天然微生物去除溶解态物质是最彻底、最有效、最经济 的方法，事实上溶解态物质被清除了，污水处理的目的就达到了。 实践证明，污水中溶解性有机质的生化处理过程大约为 8 个小时 （该类型污水） ，但实际上绝大多数工艺设计选择生化停留时间为 4872 小时不等，甚至更长时间，究其主要原因是溶解性物质被氧 化反应的同时，

28、污水中的悬浮物在氧化反应的作用下部份转化为胶 体，胶体的部份被氧化又转化为溶解性物质，水中溶解性物质连续 得到来自悬浮物胶体溶解性物质的循环补充，导致水中溶解性 物质在短时间内无法被彻底去除。该技术就是根据各类物质的转化 过程规律，使其进入生化反应前最大限度减少能转化成溶解性物质 的量，从而保证溶解性物质在最短生化时间内得到彻底去除。 生物膜悬浮固定化技术（专利技术） 生物膜悬浮固定化技术是利用污水中原有的有机质，自然产生 多种不同类型的定向微生物菌群，并把微生物菌群悬浮固定形成立 体的多层次的生物膜滤层； 该生物膜滤层具有生物氧化和生物过滤 双重作用，能自由补偿和自动更新生物滤层，并能自行分

29、解被滤层 截留物；采用生物膜滤层无需添加和更换滤膜，不受使用时间的限 制，并且无动力消耗和运行费用。 （5）性能特点 /创新了具有国际领先水平的技术集成化、结构一体式设计，改变 了 SBR 法、 A/O 氧化沟、 CASS 法、改良型 UCT 工艺、生物滤池单 一落后的工艺结构设计，实现了在同一处理设备内能够一次性同步 去除多项污染物，如：CODcr、BOD 5、SS、LAS、色度、氨氮、磷 酸盐、石油、动植物油脂等基本控制污染物。 /采用雾化装置充氧，比传统的微孔曝气器、机械转碟曝气和水下 射流曝气的有效溶解氧利用效率提高数倍，一台 2 米直径的雾化装 置相当于 2000 个微孔曝气器的工作

30、效率；雾化式充氧大大增加了溶 解氧浓度，提高了生化反应速率；雾化式溶气充氧属静态供氧方式， 反应器内无剧烈的流体搅拌，有助于微生物的吸附固定；无大量的 废气迷漫，无二恶英等气溶胶气体扩散。 /开发了生物悬浮固定化技术，使微生物形成多层次悬浮生物膜滤 层，生物膜滤层具有生物氧化和生物过滤双重作用，能自然补偿和 更新生物滤层，并能自行分解截留物。 /改进了特种生物载体使用性能，载体的物理结构、生物化学特性 良好。由于生物载体材料及结构特殊，具备好氧生物、缺氧生物和 厌氧生物共同生长的条件，生物硝化与反硝化同步进行。 /采取免维护设计理念；整体结构布局科学合理；重力式虹吸滤池 能够自动适应污泥量的变

31、化、能自动调整反冲洗周期；真空罐保护 水泵不会因断水运行发热损坏而停止正常工作，大大延长了水泵的 使用寿命；（停电时）事故保护器保持雾化装置内气、水压力平衡， （来电时）能自动恢复到正常工作状态，无须人工重新调校。 （6）技术经济优势明显 工艺占地仅相当于常规工艺的三分之一； 工艺投资同比节省 20%； 运行费用降低 30%； 自动化程度高。 （7）技术集成化污水处理设备对各类污染物的去除过程 技术集成化污水处理设备对悬浮物、油类的去除过程 雾化装置向高效气化分离器提供大量的超微细气泡，超微细气 泡吸附凝聚于油类或悬浮物质上，造成悬浮物比重小于污水的状态， 依靠微气泡的浮力，使其上浮至水面而被

32、去除。 技术集成化污水处理设备对氨氮、磷酸盐的去除过程 对氨氮去除一是改进硝化与反硝化工艺流程，二是采用先进的 SND 工艺。 SND 工艺是在厌氧池、一段好氧池、缺氧池和二段好 氧池内装有特殊材料生物载体，具有适合好氧微生物和厌氧微生物 共同生长的条件，使用时在好氧状态下生物载体上首先凝聚着好氧 生物菌群形成微生物膜，并由里向外逐渐堵塞生物载体孔隙形成封 闭式好氧生物层，这时，外部高浓度溶解氧的扩散传递受好氧菌膜 阻力影响无法完全渗透进生物层内部，因而在生物载体中心形成氧 浓度梯度，使生物层中存在好氧、缺氧、厌氧微观环境。由于三者 接受的溶解氧浓度不同而选择的微生物种类不同而作用有所侧重，

33、在好氧环境下的生物外层以好氧生物为主体，侧重于碳氧化反应去 除溶解态有机质，在缺氧环境下的生物内层以缺氧生物为主体，侧 重于氨反硝化反应去除氨氮，在厌氧环境下的生物层中心以厌氧生 物为主体，侧重于对磷酸盐的释放。随着缺氧、厌氧空间的逐渐扩 大，当缺氧、厌氧空间超过生物外层好氧菌膜的覆盖厚度极限时好 氧菌膜破裂，受流体的推动力作用，生物层内部的水质与外部的水 质得到交换，溶解氧进入厌氧层破坏缺氧、厌氧环境。如此周而复 始，不断重复好氧与厌氧的交替过程。 因为在同一生物载体上有好氧生物、缺氧生物和厌氧生物共存， 无数个单元生物载体相当于无数个多相生物反应器，硝化反应与反 硝化反应同步进行，从而达到

34、了厌氧生物总量与好氧生物总量的动 态平衡，消除了磷的厌氧释放与好氧吸收之间的时间差。 氨氮在有氧存在的环境下，通过生物硝化过程将污水中的有机 氮和氨氮氧化为硝态氮，在缺氧环境下通过生物的反硝化过程将硝 态氮还原为氮气从水中逸出，部分氨氮被生物新陈代谢所利用变成 细胞组成部分；从厌氧生物释放出来的磷酸盐被好氧生物超量吸收 储存于生物细胞中，细胞老化后转变成生物污泥从系统中排出。 技术集成化污水处理设备对 CODcr、BOD 5 的去除过程 在好氧池内有高浓度的溶解氧，非常适合好氧微生物的生长环 境，污水在特定条件下作为微生物的培养基培养出微生物菌群，形 成以最适宜增殖的微生物为中心，与多种多样生

35、物相结合形成一个 生态系，大量的微生物菌体凝聚在悬浮生物载体表面上，高浓度溶 解氧向微生物提供充足的氧源，溶解性有机质在微生物的生化作用 下，使有机质转化成无机质。 技术集成化污水处理设备对生物污泥的去除过程 自动过滤由重力和虹吸原理组成，利用滤池出水的重力流过滤， 能够自动协调进出水平衡，自动适应被截留物数量的变化，保证出 水的稳定性。 过滤区以卵石为承托层，石英砂、复合纤维球为滤料截留水中 固体物质。过滤有过滤和反洗两个过程，当滤料纳污能力达到饱和 时，利用虹吸原理自动反冲洗。反洗时，水流逆向通过滤料层使滤 料层膨胀悬浮，借水流剪切和滤料间相互碰撞摩擦力清洗滤料。过 滤和反洗利用水流的重力

36、和虹吸原理自动交替进行，从而达到过滤 的固液分离目的。 当污水在工艺内流过时，各种污染因子在单位时间内同时受到 多项水处理技术的综合处理。例如高效分离器不仅能去除悬浮物和 油类，还具有脱色、脱氮、排毒作用。氨氮经硝化反应后转化为硝 态氮，硝态氮经反硝化反应后还原成气态氮，由于氮气粒径小溶于 水中，气态氮并不容易从水中逸出；在生物厌氧过程中厌氧菌会产 生毒性强烈的黑色硫化氢气体，能抑制和毒害好氧菌的生长；它们 借助高效分离器超微气泡能将气态氮与硫化氢气体凝聚合并从水中 吹脱排出。 （8）设备参数 技术集成化一体式污水处理设备 1 台 功能与作用：采用物化和生化技术相结合的一体化设备，主要 去除污

37、水中的溶解性有机污染物，是本方案中的主体设备和关键设 备。 型号：GTS-150 规格：L8.5mB3mH5m 材质和结构形式：地上钢结构 配套设备 雾化装置 1 台 作用：使污水雾化与压缩空气混合形成溶气水 规格型号：FWA-1600 规格：1.6m4.0m 材质：锰钢 功率：15kw 空压机：1 台 作用：向雾化装置内提供压缩空气 规格型号：TA-100 材质：锰钢 功率：7.5kw 储气罐：1 台 作用：储存空气，降低空压机启动频率，延长空压机使用寿命， 减少噪声。 规格：1.2m3.0m 材质：锰钢 多级离心泵：1 台 作用：向雾化装置内提供水源 规格型号：DL30-60 流量：30m

38、 3/h 扬程：60m 功率：11kw 材质：碳钢 真空罐：1 台 作用：保护和控制多级水泵，防止水泵无水运行 规格：0.5m1.0m 材质：碳钢 混凝剂投加 由于污水中污染物浓度较高，为提高处理效率，需投加 PAC 絮 凝剂和 PAM 助凝剂。 药剂投加量（应根据现场调试实际情况确定）： PAC 絮凝剂 200g/m3、PAM 助凝剂 10g/m3。 药剂投加点： 固液分离机 PAM 助凝剂 6g/m3；沉淀池 PAC 絮凝剂 120g/m3、PAM 助凝剂 3g/m3，气化分离器 PAC 絮凝剂 80g/m3、PAM 助凝剂 4g/m3。 药剂搅拌方式：机械搅拌 药、水混和方式： 脱水混凝

39、池、沉淀混凝池气体混和、气化分离器水力混和。 （9）设 计 污 染 物 去 除 效 率 项 目 工 艺 CODcr BOD5 SS 氨氮 磷酸盐 PH 原 水 （mg/L） 3010 3260 1671 800 15 7.95 去除率（） 50 固液分离 出水（mg/L） 836 去除率（） 40 40 60 60 絮凝沉淀 出水（mg/L） 1806 1956 334 6 7.5 去除率（） 30 30 30 厌氧水解 出水（mg/L） 1264 234 560 去除率（） 40 60 -200 25 一级好氧 出水（mg/L） 759 782 468 420 去除率（） 20 40 缺氧生

40、化 出水（mg/L） 607 469 去除率（） 40 40 60 70 80 气化分离 出水（mg/L） 364 282 187 126 1.2 7.2 二级好氧 去除率（） 50 80 -200 30 出水（mg/L） 182 56 374 88 去除率（） 40 40 60 30 复合过滤 出水（mg/L） 109 34 150 0.8 去除率（） 40 40 60 80 30 沸石过滤 出水（mg/L） 66 20 60 18 0.6 去除率（） 40 40 60 45 30 活性碳吸附 出水（mg/L） 40 12 24 10 0.4 7.2 总去除率 （） 98.7 99.6 98

41、.6 98.8 97.3 总出水指标（mg/L） 40 12 24 10 0.4 7.2 排放标准（mg/L） 150 30 80 25 1 6-9 9.2.4 沸石过滤器 沸石过滤器是中水回用过程中常用的水质净化设备，沸石具有 吸附和过滤双重作用，能选择性吸附氨氮，对于去除较高浓度氨氮 效果十分明显，沸石吸附氨氮的能力优于活性碳。尤其是后续的活 性碳吸附对进水水质要求很高，否则活性碳吸附就很快饱和，设备 被堵塞。因此，沸石过滤器也是活性碳吸附前的预处理过滤设备。 规格型号：ZXL 1600 处理水量：7m 3/h 过滤面积：2.0m 2 滤速：3.5m/h 滤层高度：2.0m 运行参数 水力

42、反冲洗强度：13L/m 2. s 冲洗历时：5min 反冲洗周期：24-48h 主要配套设备 （1）进水泵 1 台 安装位置：中间池内 作用：进水动力装置 规格型号：40WQ10-10-1.5 材质：铸铁 流量：10m 3/h 扬程：10m 功率：1.5kw （2）水力反冲洗泵 1 台 安装位置：清水池内 作用：水力反冲洗动力装置 规格型号：80WQ100-20-7.5 材质：铸铁 流量：100m 3/h 扬程：20m 功率：7.5kw 9.2.5 紫外线消毒 紫外线主要是通过对微生物(细菌、病毒、芽孢等病原体) 高强 度的辐射损伤和破坏核酸的功能使微生物致死，紫外线对核酸的作 用可导致键和链

43、的断裂、股间交联和形成光化产物等，从而改变了 DNA 的生物活性，使微生物自身不能复制，这种紫外线损伤也是致 死性损伤, 将水中各种细菌、病毒、寄生虫、水藻以及其他病原体 直接杀死，达到消毒的目的。 杀菌效果是由微生物所接受的照射剂量决定的，紫外照射剂量 是指达到一定的细菌灭活率时，需要特定波长紫外线的量：照射剂 量（Jm 2）照射时间（s）UVC 强度（Wm 2）照射剂量越大， 消毒效率越高，一般照射时间只有几秒。一般城市污水消毒平均照 射剂量在 300 Jm 2 以上，细菌杀灭率 100%。 9.3 污水回用工艺流程说明 在污水治理达到排放标准的基础上（紫外线消毒除外）增加回 用处理工艺。

44、 9.3.1 活性碳吸附器 活性碳是一种很好的吸附剂，它能吸附水中多种有机的或无机 的离子型或非离子型的污染物。活性碳除了有吸附用用外，还存在 着生物化学的降解作用及表面的催化作用。活性碳最大的特点是可 以去除水中微生物难于降解或一般氧化法不能分解的溶解性有机污 染物。 活性碳吸附器主要用于水的深度处理，主要降解水中色度、嗅、 异味、重金属离子、三卤甲烷等致突变性物质，提高水的品质。 活性碳吸附物质有个饱和度，他和水体中被吸附物总量与活性 碳的吸附能力呈正比关系，因此对活性碳吸附器的进水要求很高， 所以在活性碳吸附器前级配套必要的精密过滤设备。活性碳吸附达 到近饱和前需要再生或更换。活性碳再生

45、方法主要有生物再生、化 学再生、物理法再生（高温蒸脱） ，把吸附在活性碳孔隙里的物质解 吸分离出来。从而使活性碳的吸附容量得到部份的恢复，延长活性 碳的使用周期。臭氧是一种强氧化剂，本身就是一种很好的活性碳 再生剂，在活性碳吸附器进水中混和臭氧，当活性碳吸附的污染物 会及时被臭氧解吸或氧化，始终保持碳的活性，这样便极大地延长 了碳的使用寿命。把活性碳的再生与臭氧消毒相结合运用是最为理 想的搭配。 规格型号：STX1600 处理水量：7m 3/h 接触时间：30min 线速度：4m/h 碳层高度：2.5m 运行参数 空气反冲洗强度：3m 3/ m2. min 气洗历时:2min 水力反冲洗强度：

46、12L/ m 2. s 水洗历时：5min 气水反冲洗周期：5-7 天 活性碳粒径：15mm 筛目：8-18 密度：0.53t/m3 比表面积：950-1000m 2/g 主要配套设备 （1）进水泵 1 台 安装位置：第二只中间池内 作用：进水动力装置 规格型号：40WQ10-10-1.5 材质：铸铁 流量：10m 3/h 扬程：10m 功率：1.5kw （2）水力反冲洗泵和罗茨风机与沸石过滤器共用 9.3.2 臭氧消毒 由于水污染的加剧和公众健康意识的提高，迫使人们在传统水 处理工艺的基础上采用新的手段，保证排放水质符合更加安全的标 准。 污水中带有许多病源菌，对污水和污泥的消毒要求很严格，常用的 消毒方法主要有紫外线消毒、二氧化氯消毒和臭氧消毒。本方案选 用臭氧消毒法。 臭氧具有较强的氧化、催化作用，病毒和细菌在臭氧气体中由 于受到多种自由基的作用，使蛋白质离解变性，核酸和酶的活性降 低，从而消毒灭菌，臭氧属于广谱性杀菌剂，对各类病毒和细菌都 具有极强的杀灭作用。臭氧可降解和氧化