共頁(yè)第28頁(yè)糖蜜酒精廢水治理工藝方案的比較與論證分析案例目錄TOC\o"1-3"\h\u26639糖蜜酒精廢水治理工藝方案的比較與論證分析案例 1254341.1工藝方案確定原則 1215421.2污水中主要污染物的去除方式 1319751.2.1懸浮物（SS）的去除 1265391.2.2COD的去除 2135591.2.3BOD5的去除 2118311.2.4生物脫氮除磷的可行性 2167021.3污水處理方法概述 2259241.4本工程特點(diǎn) 355251.5本工程污水處理工藝原則原則 3216041.6主體工藝選擇 3311991.6.1UASB 3123261.6.2CSTR 4296601.6.3UASB與CSTR綜合比較 494821.6.4厭氧處理方法的確定 5196521.6.5CASS 5213031.6.6氧化溝 6308911.6.7CASS與氧化溝綜合比較 722621.6.8好氧處理方法的確定 8工藝方案確定原則堅(jiān)持環(huán)境保護(hù)政策與方針，設(shè)計(jì)符合相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，處理后出水水質(zhì)需要達(dá)到國(guó)家與地方的排放標(biāo)準(zhǔn)，符合環(huán)境影響評(píng)價(jià)的要求。結(jié)合國(guó)內(nèi)外研究工藝現(xiàn)狀，兼顧經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、社會(huì)因素，分期建設(shè)。工藝流程需要符合經(jīng)濟(jì)預(yù)算、技術(shù)目標(biāo)、運(yùn)行管理方便。采用合理的污水處理控制技術(shù)，加強(qiáng)污水處理廠的管理，促進(jìn)處理污水的科學(xué)性、安全性。污水中主要污染物的去除方式懸浮物（SS）的去除污水渾濁主要是因?yàn)閼腋∥铮コ龖腋∥锏姆椒ㄖ饕浅恋碜饔?。較大的顆粒狀物質(zhì)可以利用微生物對(duì)其進(jìn)行吸收降解，而較小的無(wú)機(jī)顆粒則需要協(xié)同活性污泥絮體等進(jìn)行協(xié)同去除。通常懸浮物的主要組成是有機(jī)成分較高的活性污泥絮體，而出水的懸浮物濃度對(duì)BOD5、COD等指標(biāo)都會(huì)產(chǎn)生影響。而污水處理工藝中，降低表面負(fù)荷，利用合適的F/M值保持活性污泥的性能穩(wěn)定，都可以有效增加SS的去除率。COD的去除去除COD主要依據(jù)污水的可生化性。通常，主體為生活污水的廢水，它的BOD5/COD值會(huì)在0.5之上，代表具有良好的可生化性，出水的COD較低且容易控制；而主體為工業(yè)污水的廢水，它的BOD5/COD值小于0.3，代表可生化性較差，出水的COD會(huì)偏高。而對(duì)于糖蜜酒精廢水而言，其BOD5/COD的比值通常處于0.5及以上，代表具有良好的可生化性。BOD5的去除利用微生物吸附和代謝的作用，再通過(guò)泥水分離達(dá)到去除污水中BOD5的效果。微生物在氧氣充足的狀態(tài)下，會(huì)將污水中的有機(jī)物用于自身作用，其中包括合成代謝與分解代謝。而這些有機(jī)物通過(guò)不同的方式被微生物加以利用后，既達(dá)到微生物代謝的目的，也不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。從達(dá)到去除BOD5的效果。生物脫氮除磷的可行性氮、磷的去除率會(huì)根據(jù)BOD5與其比值的升高而升高，對(duì)于能否脫氮除磷的標(biāo)準(zhǔn)是BOD5/P＞20，BOD5/N＞3.5~4，已知糖蜜酒精廢水的水質(zhì)特點(diǎn)為BOD5、COD含量極高，所以本工藝設(shè)計(jì)可采用脫氮除磷工藝。生物脫氮除磷工藝是根據(jù)進(jìn)入曝氣池的水質(zhì)條件進(jìn)行設(shè)計(jì)采用，所以如果設(shè)置初沉池會(huì)導(dǎo)致停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，而脫氮除磷的效果下降，所以本工藝不設(shè)置初沉池。污水處理方法概述糖蜜酒精廢水屬于高濃度有機(jī)廢水，目前在國(guó)內(nèi)外都有著許多相關(guān)研究，主要的處理方法有資源回收利用法、生物處理法、其他新治理技術(shù)法等。而其中，相比于其他方法，生物處理法不僅處理成本較低，更是比較安全可行，是目前被大規(guī)模采納的高濃度廢水處理技術(shù)，所以本工程采用生物法。生物法分為活性污泥法與生物膜法。其中活性污泥法具有處理效果良好、運(yùn)行穩(wěn)定、抗沖擊能力較強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，更適用于糖蜜酒精廢水的處理。為了符合巴基斯坦地區(qū)情況需要，厭氧產(chǎn)沼氣的污水處理方法是最為適合的，而對(duì)于糖蜜酒精廢水而言，僅僅是厭氧處理的出水是無(wú)法達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的，只能是通過(guò)厭氧以及其他工藝的有效結(jié)合。其中包括好氧處理、細(xì)菌處理等方式。同時(shí)，由于糖蜜酒精廢水的可生化性良好，所以符合較多好氧生物處理工藝?；谒壳闆r符合中小型水廠處理標(biāo)準(zhǔn)，細(xì)菌處理方式投資過(guò)大，而氧化塘等工藝占地面積過(guò)大，處于經(jīng)濟(jì)效益考慮，以及國(guó)內(nèi)外研究工藝效果綜合分析，本工程選用厭氧+好氧生物處理方法。本工程特點(diǎn)糖蜜酒精廢水屬于高濃度有機(jī)廢水，有機(jī)負(fù)荷高，且水量較大。BOD5、COD含量高，可生化性良好。本工程污水處理工藝原則原則處理工藝選擇要符合水質(zhì)水量條件，耐沖擊負(fù)荷；滿足脫氮除磷要求，出水水質(zhì)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）的排放標(biāo)準(zhǔn)；考慮當(dāng)?shù)氐奈廴局卫硭揭约敖?jīng)濟(jì)水平，合理配置相關(guān)管理人員、操作設(shè)備。主體工藝選擇根據(jù)上述工藝選擇概況，本文采用厭氧+好氧處理工藝。分別對(duì)于厭氧生物處理與好氧生物處理工藝單元進(jìn)行比較選擇。UASB厭氧生物處理法的開始是從處理人類糞便開始的，在1861年的簡(jiǎn)易沉淀池被建議完善為污泥處理構(gòu)筑物的時(shí)候，厭氧消化處理廢水開始了全新的時(shí)代。直到后來(lái)不斷發(fā)展涌出的厭氧澄清器、厭氧接觸法、厭氧濾池、UASB反應(yīng)器、厭氧膨脹床和厭氧流化床等等新型工藝。通常，厭氧生物處理方法都是利用微生物，對(duì)污水中有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行吸收分解，從而產(chǎn)生甲烷等無(wú)害物質(zhì)，從而達(dá)到凈化環(huán)境的效果。而厭氧生物處理同時(shí)擁有著高效能、低能耗的優(yōu)點(diǎn)。UASB反應(yīng)器技術(shù)是在1974年由荷蘭Wagningen農(nóng)業(yè)大學(xué)的Lettinga教授所帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)利用的，保證了高濃度的厭氧污泥始終能夠在反應(yīng)器有效利用。UASB反應(yīng)器包括以下幾個(gè)部分：進(jìn)水和配水系統(tǒng)、反應(yīng)器的池底和三相分離器。多代厭氧反應(yīng)器均具有以下特點(diǎn)：①微生物的存在形式為顆粒污泥固定化，反應(yīng)器的單位容積更大②高徑比較大，負(fù)荷高，所以占地面積較小③動(dòng)力消耗小，污泥齡長(zhǎng)，污泥產(chǎn)量少CSTR全混合厭氧反應(yīng)器，又稱連續(xù)攪拌反應(yīng)器系統(tǒng)，通過(guò)使發(fā)酵原料與微生物完全混合的方式進(jìn)行厭氧處理。在一個(gè)完全密閉的反應(yīng)罐中完成料液的發(fā)酵從而產(chǎn)生沼氣。適用于高濃度有機(jī)廢水處理工程。通過(guò)消化器內(nèi)的攪拌裝置使發(fā)酵原料和微生物進(jìn)行充分接觸，盡可能的提高反應(yīng)效率。通常采用恒溫連續(xù)進(jìn)料或者半連續(xù)進(jìn)料來(lái)進(jìn)行運(yùn)作，而新進(jìn)入的原料也會(huì)由于攪拌作用很快與反應(yīng)裝置里面的所有發(fā)酵液菌種接觸并產(chǎn)生反應(yīng)，從而保持發(fā)酵底物的濃度始終穩(wěn)定在較低狀態(tài)。該反應(yīng)具備以下特點(diǎn)：①適應(yīng)于溫度較低區(qū)域②高徑比較大，利于厭氧反應(yīng)，保證產(chǎn)生沼氣量③攪拌裝置增加了物料與微生物的接觸，避免分層，優(yōu)化反應(yīng)效果UASB與CSTR綜合比較UASBCSTR工程構(gòu)筑物單一，結(jié)構(gòu)為分為配水區(qū)、三相分離器（沉淀區(qū)、集氣室、氣封）、反應(yīng)器構(gòu)筑物單一，分為圓柱型、卵型；結(jié)構(gòu)為拼裝罐體、雙層軟頂蓋、攪拌機(jī)等裝置投資設(shè)備數(shù)量較少，設(shè)備費(fèi)用較低設(shè)備數(shù)量較多，設(shè)備費(fèi)用較高處理效果承受水力負(fù)荷高，污泥齡長(zhǎng)，污泥產(chǎn)量少，可形成厭氧顆粒污泥，對(duì)廢水適應(yīng)性強(qiáng)水力條件好、攪拌均勻、清洗方便、沼氣產(chǎn)量高、物料適應(yīng)性高設(shè)備構(gòu)造簡(jiǎn)單巧妙，結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定，維修工作量少，需要加熱保溫、儲(chǔ)存氣體等輔助設(shè)備產(chǎn)氣、儲(chǔ)氣一體化，低壓儲(chǔ)氣，使用安全，泄露概率低用地占地面積小占地面積大維護(hù)管理設(shè)備單一，維護(hù)管理簡(jiǎn)單方便，可單獨(dú)運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用高，造價(jià)昂貴，管理要求高運(yùn)行費(fèi)用能耗低，運(yùn)行費(fèi)用低能耗較高，運(yùn)行費(fèi)用高厭氧處理方法的確定綜合比較兩種方案的各種指標(biāo)，結(jié)合水質(zhì)水量及工藝特點(diǎn)得出結(jié)論：①考慮巴基斯坦的氣候條件，常年處于溫度較高狀態(tài)，降雨量少，而CSTR較適合于溫度較低區(qū)域使用；②結(jié)合巴基斯坦經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況，對(duì)于污水處理設(shè)施的運(yùn)行管理、監(jiān)控、操作以及設(shè)備維護(hù)等方面的工作經(jīng)驗(yàn)較少，應(yīng)該使用更加簡(jiǎn)便、流程簡(jiǎn)單、設(shè)備運(yùn)行維護(hù)管理容易的工藝。結(jié)合了當(dāng)?shù)厍闆r，再根據(jù)UASB以及CSRT工藝在經(jīng)濟(jì)、技術(shù)上的特點(diǎn)，本文認(rèn)為CSRT雖然被廣泛采用于農(nóng)業(yè)廢棄物處理，物料適應(yīng)性強(qiáng)，但設(shè)備以及裝置的造價(jià)昂貴，且維護(hù)費(fèi)用高，不適用于巴基斯坦的實(shí)際情況。UASB工藝簡(jiǎn)單方便、運(yùn)行穩(wěn)定、維護(hù)管理費(fèi)用低，且單元構(gòu)筑物可以設(shè)備化，易于更換；且占地面積小，可以達(dá)到糖蜜酒精廢水厭氧處理的要求，總體上經(jīng)濟(jì)性更高，符合實(shí)際情況，所以本文推薦使用UASB工藝。CASSCASS工藝（連續(xù)進(jìn)水分離式周期循環(huán)延時(shí)曝氣工藝）是間歇式活性污泥法的一種變革，集曝氣、沉淀、排水于一體，保留ICEAS和CAST的優(yōu)點(diǎn)，采用生物選擇器，可連續(xù)進(jìn)水等。CASS工藝生物選擇器的設(shè)置能通過(guò)酶的快速轉(zhuǎn)移迅速吸收并去除部分易降解的溶解性有機(jī)物，由此產(chǎn)生的基質(zhì)積累和再生過(guò)程，有利于選擇出絮凝性細(xì)菌。活性污泥會(huì)通過(guò)生物選擇器經(jīng)歷吸附過(guò)程（基質(zhì)積累），再通過(guò)主反應(yīng)區(qū)的較低負(fù)荷的基質(zhì)降解過(guò)程。預(yù)反應(yīng)區(qū)占反應(yīng)池總體積的10%-15%，因此該部分活性污泥在高BOD5負(fù)荷條件下運(yùn)行，一方面強(qiáng)化生物吸附作用，一方面促進(jìn)微生物增殖。同時(shí)，進(jìn)水端由于絲狀菌和菌膠團(tuán)細(xì)菌的比表面積不同，會(huì)使菌膠團(tuán)占優(yōu)勢(shì)，從而抑制絲狀菌生長(zhǎng)和繁殖，防止發(fā)生污泥膨脹，提高系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性。CASS具備以下工藝特點(diǎn)：①出水水質(zhì)好；②對(duì)沖擊負(fù)荷的適應(yīng)性高；③操作管理及維修簡(jiǎn)單；④活性污泥沉降性能好，剩余污泥處理方便；⑤能耗低。氧化溝氧化溝又名“循環(huán)曝氣池”，發(fā)明于二十世紀(jì)五十年代并逐漸采納推廣使用。它的工作原理是污水和活性污泥的混合液在環(huán)狀曝氣渠道中循環(huán)流動(dòng)，從而使污水中有機(jī)物質(zhì)被微生物分解利用。該工藝的組成部分包括氧化溝溝體、曝氣設(shè)備、進(jìn)出口設(shè)施、系統(tǒng)設(shè)施等。工藝對(duì)水溫、水質(zhì)和水量的變動(dòng)有較強(qiáng)的的適應(yīng)性，BOD符合低，污泥齡長(zhǎng)，反應(yīng)器內(nèi)可存活硝化細(xì)菌發(fā)生硝化反應(yīng)。同時(shí)隨著污水處理技術(shù)的不斷發(fā)展，氧化溝工藝也有著許多改進(jìn)形式，適應(yīng)于多種污水處理需求。該工藝具備以下特點(diǎn)：①處理流程簡(jiǎn)單、操作管理方便；構(gòu)造形式多樣、運(yùn)行較為靈活；③出水水質(zhì)良好、可以實(shí)現(xiàn)脫氮；④基建投資省、運(yùn)行費(fèi)用低。CASS與氧化溝綜合比較CASS氧化溝工程構(gòu)筑物少，土建費(fèi)用低構(gòu)筑物少，土建費(fèi)用低投資設(shè)備數(shù)量較少，設(shè)備費(fèi)用較低設(shè)備數(shù)量較多，設(shè)備費(fèi)用較高處理效果曝氣階段生化反應(yīng)推動(dòng)力大，沉淀效果好，抗沖擊能力強(qiáng)出水水質(zhì)良好，排出污泥穩(wěn)定設(shè)備生物選擇器、曝氣設(shè)備、潷水器等曝氣設(shè)備用地占地面積小占地面積大維護(hù)管理流程簡(jiǎn)單，管理方便處理流程簡(jiǎn)單、操作管理方便運(yùn)行費(fèi)用運(yùn)行費(fèi)用低運(yùn)行費(fèi)用低好氧處理方法的確定綜合比較兩種方案的各種指標(biāo)，結(jié)合水質(zhì)水量及工藝特點(diǎn)，可以判斷兩個(gè)方案在技術(shù)上都是行之有效的，且都具備流程簡(jiǎn)單、運(yùn)行穩(wěn)定、設(shè)備維護(hù)運(yùn)行管理方便等特點(diǎn)，對(duì)水質(zhì)水量的抗沖擊性也具備。本文設(shè)計(jì)水量為30000m3/天，應(yīng)該適用于中小型污水處理廠，所以需要盡可能減少工藝單元占地面積。考慮到糖蜜酒精廢水出水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)需要達(dá)到較好的脫氮除磷效果，而氧化溝工藝相較于CASS工藝的脫氮除磷效果而言，需