案例分析：某工厂污水处理介绍

本帖最后由 wushuicl 于 2014-6-30 13:13 编辑生产工艺过程 1、装置概述低盐污水处理单元采用“分质预处理＋MBR＋臭氧氧化＋曝气生物滤池”的污水处理工艺。浓盐污水处理单元采用“二级破氰除氟＋石灰软化＋MBR＋反渗透＋纳滤”的污水处理工艺。反渗透和纳滤产生的高浓盐水单元采用“蒸发结晶”的处理工艺。对于经过预处理的高含盐污水，采用机械压缩再循环蒸发技术进行处理，一般可回收90%~95%的含盐量为5~10mg/L 的蒸馏水回用水，少量的浓浆水进一步采用结晶处理，形成固体排放物，从而实现废水零排放的要求。

本帖最后由 wushuicl 于 2014-6-30 13:13 编辑

生产工艺过程

1、装置概述

低盐污水处理单元采用“分质预处理＋MBR＋臭氧氧化＋曝气生物滤池”的污水处理工艺。浓盐污水处理单元采用“二级破氰除氟＋石灰软化＋MBR＋反渗透＋纳滤”的污水处理工艺。反渗透和纳滤产生的高浓盐水单元采用“蒸发结晶”的处理工艺。对于经过预处理的高含盐污水，采用机械压缩再循环蒸发技术进行处理，一般可回收90%~95%的含盐量为5~10mg/L 的蒸馏水回用水，少量的浓浆水进一步采用结晶处理，形成固体排放物，从而实现废水零排放的要求。

老污水处理站主要采用完全破氰工艺、脱氟工艺、SBR生化处理工艺、多介质和活性炭过滤吸附工艺，处理全厂的生活污水、地面及设备检修冲洗用水、厂区内的初期雨水（前15min）、化工区煤气化装置、甲醇装置、MTP装置、PP装置、净化装置的化工污水以及大小火炬的排污水。煤气化装置的化工污水经破氰和除氟处理后作为全厂干灰拌湿用水（也可入生化系统进行生化处理），其他污水处理后要求达到污水作为循环水的补充水标准后用作循环水的补充水。

2、生产工艺概况

2.1.低盐污水

低盐污水划分为甲醇污水、MTP含油污水、循环水排污水和其他污水4种。其他污水直接进入调节池，与经过预处理的甲醇装置污水、MTP装置污水和循环水排污水混合。经水量调节和水质均衡后，出水由提升泵送至A/O生化池后至MBR膜生物反应器，经膜分离的出水进入臭氧氧化池，经氧化使污水中的有机污染物进一步降解和分解，并改善污水的可生物降解性能；氧化后污水进入曝气生物滤池，进一步去除有机污染物；为保证回用水的水质要求，曝气生物滤池出水进入活性炭滤池，出水水质达到循环水补充水的水质要求。

2.2.浓盐污水

根据4 股浓盐水的水质情况，设计采取分质分流的处理原则，对不同水质的污水，分别采用最适宜的处理方法，使达到最佳的工艺组合。对于含氟含氰较高的气化废水，先采用双级破氰和双级除氟工艺进行破氰除氟处理，出水与回用水浓水混合，进行软化处理；软化出水再与冷凝液精制水混合，由提升泵送入浓盐污水MBR 系统；MBR 出水由提升泵送入反渗透和纳滤系统；反渗透产水与蒸发系统冷凝水混合送至回用水系统；纳滤浓水经折点加氯氧化后，送至脱硫废水预处理系统。

对于悬浮物浓度较高的脱硫废水，采用沉淀处理后与折点加氯氧化后的纳滤浓水混合，再经过二级混凝沉淀；出水经过滤处理后，由提升泵送至蒸发结晶系统。

2.3.蒸发结晶

来自反渗透、纳滤和脱硫废水单元的浓盐水，采用蒸发技术，蒸发出来的冷凝水作为回用水送到回用水池，送至厂区回用，蒸发产生的浓盐水送至结晶处理系统，采用机械压缩蒸发结晶技术，蒸发出来的冷凝水作为蒸发系统进料预热器的热源，换热后送至回用水池，和前部工艺回用水混合后送至厂区回用，离心机出来的固体废盐，运至厂外进行卫生填埋处理。

2.4.污泥处理:

根据污水特性将污泥处理单元分为低盐污泥处理系统和浓盐污泥处理系统两个部分。

低盐污泥处理系统主要处理低盐污水处理单元产生的预处理浮渣和生化剩余污泥。生化系统排出的剩余污泥，由泵提升进入污泥浓缩池，浓缩后污泥进入污泥池，与气浮装置排出的浮渣一起进行调质处理，再经污泥离心脱水机脱水，泥饼外运卫生填埋处置。脱水滤液回

流至低盐污水处理系统，进行处理。

浓盐污泥处理系统主要处理浓盐污水处理单元产生的预处理化学污泥和生化剩余污泥。生化系统排出的剩余污泥，由泵提升进入污泥浓缩池，浓缩后污泥进入污泥池，与预处理系统排出的化学污泥一起进行调质处理，再经污泥脱水机脱水，泥饼定期外运卫生填埋处置。

脱水滤液回流至浓盐污水处理系统，进行处理。

脱硫废水产生的污泥作为浓盐污水污泥直接进入污泥池，经调质处理后，进入污泥脱水机脱水，泥饼定期外运卫生填埋处置。脱水滤液回流至脱硫废水处理系统，进行处理。

2.5.老污水处理装置

其中煤气化装置的化工污水以及新增动力工业水处理排水经破氰和除氟处理后溢流至消防应急水池或者进入综合调节池提升至生化系统进行处理（事故或者应急状态下接收，正常情况下全部送至新污水浓盐系统进行处理）。

除煤气化含氰氟废水外其它化工区污水经生化处理后达到国家一级排放标准后排至中间水池，经中间水池过滤水泵经煤气化锅炉排污水管线至新污水生化调节池或者先提升到6#SBR池再到新污水生化调节池回用；也可经多介质过滤器、活性炭过滤器深度处理后，达到作为循环水的补充水标准后用作循环水的补充水。

消防事故水池装置位于煤化工厂区的东北角，西邻公用工程的火炬装置，南邻7＃转运站，北邻车站。主要用于储存全厂的消防排水或事故排水并具备废水排放的功能。占地约3000平方米。

消防事故水池主要接收全厂雨水(消防排水)管网来的雨水(消防排水)、老污水装置的综合调节池/事故水池/预处理回用水池溢流水、甲醇锅炉排污水、清污分流管线排水，将多股来水中和后通过泵可以输送到厂外蒸发塘，也可以返提升到老污水综合调节池/事故水池或者新污水生化调节池/事故水池水处理进行再处理利用。

5#SBR池主要作为临时调节池使用，在开车前期或者停车前期，主要接收PP/MTP污水管线、甲醇/酸脱污水管线的高浓度、含油废水，再根据新、老污水进水负荷，进行分批次回用处理。

6#SBR池主要接收老污水SBR池出水（即中间水池排水），作为新污水低盐系统生化处理的稀释水源使用。

流程说明

1、工艺流程

1.1.低盐污水处理单元

首先对多股生产污水进行分质预处理后，再合并进行生化处理及深度处理。甲醇装置污水先进行厌氧处理，有效降解污水中的有机污染物浓度；MTP装置污水先进行除油处理，采用序进式气浮装置除油，出水油含量小于20mg/L；其它污水与经过预处理的甲醇污水、MTP污水一同进入调节池进行水质水量的调节，出水进入生化反应池，通过厌氧、好氧反应的交替运行，使污水中的COD等污染物质有效得到去除，出水经MBR膜生物反应器泥水分离后，再进入深度处理系统进一步处理。深度处理采用臭氧氧化进一步提高污水的可生化性、再送入曝气生物滤池生化处理以及活性炭滤池的过滤吸附工艺，出水达到回用水标准后回用。

1.2.浓盐污水：

针对4 股浓盐水的水质情况，设计采取分质分流的处理原则，对不同水质的污水，分别采用最适宜的处理方法，使达到最佳的工艺组合。

1.2.1破氰除氟工艺

对于含有较高浓度F-和CN-的气化废水，先采用双级破氰和双级除氟工艺。通过投加H2O2 和CuSO4 使废水中的CN-氧化成CNO-，进而生成氨气和碳酸盐离子或碳酸氢根离子得到去除。废水中的F-通过投加NaOH、CaCl2 生成氟化钙沉淀去除。破氰除氟预处理后的出水与回用水浓水混合进入软化处理系统。为进一步去除废水中的总硬度及钡、锶等重金属离子，对进入软化处理系统的气化废水和回用水浓水，投加石灰、硫酸铁和PAM，进行软化澄清处理后进入生化系统，为有效的去除废水中的CODcr、BOD5、SS、NH3-N 等污染物，并给后续RO/NF 装置创造良好条件，选用膜生物反应器（MBR）作为RO/NF 装置的前处理设施。

淼水水

2014年06月30日 13:14:14

2楼

2.2RO/NF 装置

为有效去除废水中的盐分等污染物，采用二级RO 工艺，一级RO产水进入二级RO 系统，一级RO 浓水进入NF 系统；NF 产水回流至一级RO进水口，进行循环处理，NF 浓水经折点加氯后与脱硫预处理废水混合处理后进入蒸发系统；二级RO 产水进入最终产品水池，由泵提升至回用水池，二级RO 浓水回流至一级RO进水口循环处理。

2.3脱硫废水处理工艺

对于悬浮物含量高的脱硫废水，先经过沉淀后，上清液与NF 系统的浓水混合，经二级混凝澄清处理后，再经多介质过滤处理，滤后水送至蒸发结晶系统。

3、蒸发装置

来自反渗透、纳滤和脱硫废水单元的高含盐废水，进入到蒸发器进料罐（T-1100）中。通过螺旋加料器（SC-1104）向进料罐中加入硫酸钠，提供充足的硫酸盐以保持硫酸钙的自然形成速度。为防止碳酸盐在蒸发器加热器、脱气塔、盐水结晶器内结垢，在蒸发器进料罐

（T-1100）中加入硫酸调节PH 值，维持PH 值在4-4.5 之间, 在这区间，碳酸盐和碳酸氢盐被置换为二氧化碳，并输送至脱气塔（T-1106）放空。去除碳酸盐和碳酸氢盐减小在盐水蒸发器内碳酸盐结垢风险。酸性盐水用蒸发器进料泵（P-1101A/B）送至第一预热器（HX-1103）。

脱气塔（T-1106）内充装填料，进料水在经喷淋降落的同时与上升的蒸气接触，夹带的气体和蒸汽放空至大气。脱气塔（T-1106）用的蒸汽来自蒸发水罐（T-1110）或在启动时使用新鲜蒸汽。盐水汇集至脱气塔（T-1106）底部，靠重力流进入盐水蒸发器（E-1120）下部

贮槽，在此与循环盐水混合。

循环泵（P-1121）将盐水从盐水蒸发器贮槽送至蒸发器加热室。当循环盐水进入到加热室前，经过一个盐水滤网，可去除较大的固体。在加热室中，盐水被分布器分为细小的盐水膜片被定向分布进入加热器管程。当细小的盐水膜片流至管程，盐水被管程外部蒸汽加热。蒸发后的蒸汽流至换热管中心与浓缩的盐水进入到蒸发器贮槽。蒸汽在蒸发器贮槽进行汽液分离，产生的二次蒸汽经除雾器床层去除蒸汽雾滴中的部分水分和夹带的固体颗粒，经蒸气压缩机（K-1131）进行再压缩。

蒸气压缩机（K-1131）提高蒸气的饱和温度达到循环盐水的沸点之上。压缩后的蒸汽进入蒸发器（E-1120）加热器壳程，释放潜热，在管程壁的外部冷凝后，从加热器底部排至蒸发水罐（T-1110），蒸发冷凝水经蒸发水泵（P-1111A/B）送至第一预热器（HX-1103），用于预热进料浓盐水。

固体浓度在蒸发器（E-1120）中增加，换热管沉淀物开始结晶，为阻止管壁结垢形成新的结晶，提供硫酸钙盐种置换坚硬表面附着的结晶。新形成的钙盐更易在再循环盐种表面形成。控制盐水蒸发器（E-1120）内再循环盐水的悬浮固体（TSS）总浓度，送出废水的TSS

浓度达到临界，低浓度TSS 能够引起管程结垢，而高浓度TSS 能够引起加热器管程和输送管道的堵塞。盐水从循环管道送至结晶器系统进料缓冲罐。

为防止蒸发器、结晶器等的结垢，阻垢剂罐（T-1400）内的阻垢剂由阻垢剂泵（P-1400A/B）加到蒸发器进料罐（T-1100）中。蒸发器（E-1120）内盐水份pH 值降低，需要向蒸发器内补充碱液，来调整pH 值。

来自外界的消泡剂存放在消泡剂罐（T-1419）中，根据蒸发器（E-1120）内起泡情况，由消泡剂泵（P-1410A/B/C）分别送至蒸发器进料罐（T-1100）和蒸发器（E-1120）。

淼水水

2014年06月30日 13:15:30

3楼

4、结晶装置

来自蒸发系统循环泵P-2431121和旋液器X-2431144的浓盐水，进入到结晶系统的进料缓冲罐T-2432101，再由泵P-2432101A/B送到反应罐R-2432101A/B。

来自蒸发系统碱泵P-24311420C的30%的液碱，被送到液碱计量槽V-2432202，加入到反应罐R-2432101A/B中，由螺旋给料提升机加料口向反应罐内加入碳酸钠粉末；絮凝剂粉末加入到絮凝剂罐V-2432204中，搅拌均匀后由泵P-2432204送至絮凝剂高位槽V-2432203中，加入到反应罐R-2432101A/B中。上清液自流到进料罐T-2432101中，底部的物料由泵P-2432201A/B送到板框式压滤机X-2432101A/B中，压滤母液及洗涤水自流进入进料罐V-2432201中待用，滤饼装车外运。

进料罐中的浓盐水由泵P-2432202A/B，送到结晶器V-2432101中进行蒸发结晶处理。

结晶器V-2432101下部的部料分别由循环泵P-2432102A/B送至加热器E-2432101A/B中，气液两项物料返回到结晶器中。加热器开车时需用新鲜蒸汽。加热器E-2432101A/B出来的冷凝水进入到蒸发水罐V-2432102中，由蒸发水泵P-2432103送出，一小部分返到结晶器中做除沫器清洗水，另一部分送到蒸发系统的蒸发水罐中，做为浓盐水预热器的热源。

结晶器V-2432101顶部出来的二次蒸汽进入到蒸汽压缩机系统，经过两级蒸汽压缩机K-2432101/2压缩后，返回到加热器E-2432101A/B继续做热源。

结晶器底部盐析退出来的晶浆由出盐泵P-2432104A/B送到旋液器X-2432103中，上清液返回到循环泵入口。下层晶浆进入到稠厚器X-2432101中，结过降温后，析出的结晶盐增加。晶浆自流进入到离心机X-2432102中，离心母液由母液泵P-2432105送至结晶器V-2432101中；废盐进入到料仓中装车外运。公用工程系统流程

5、沼气输送系统

来自厌氧反应器系统的沼气，进入到沼气缓冲罐（V-241501），气液分离后的气相经沼气加压风机（K-241501）加压到0.13MPaG 后送至界区外甲醇低压火炬总管。

沼气缓冲罐的操作压力为0.004～0.008MPaG 之间，通过压力调节沼气加压风机的回流量和储罐的排气量。为防止回流量大而引起排出压力过低，不能送至管网，采用了压力调节补氮措施，使排气压力控制在0.1MPaG 以上。

6、污泥处理系统

低盐污泥处理系统用于收集和处理低盐污水处理系统产生的化学污泥和生化剩余污泥。生化剩余污泥先经浓缩处理后，与化学污泥混合调质后，进行污泥脱水处理，滤液回系统处理，污泥进行卫生填埋。

浓盐污泥处理系统用于收集和处理浓盐污水处理系统产生的污泥，系统分为2 个部分：一部分处理预处理产生的化学污泥和生化剩余污泥；另一部分处理脱硫废水产生的污泥。其中生化剩余污泥先经浓缩处理后，与预处理产生的化学污泥混合调质后，进行污泥脱水处理，滤液回系统处理，污泥进行卫生填埋。脱硫废水的污泥，由于含水率较低，直接进行调质脱水处理，滤液回系统处理，污泥进行卫生填埋。

7、换热站

换热机组控制方式为循环泵、补水泵变频，凝结水泵启停同补水箱液位连锁，配套PLC显示压力、温度实时数据，实现自动无人值守功能。二次网路的回水经过除污器,流入二次网路循环泵，加压后进入管壳式换热器，与一次网的热媒进行热交换，达到二次网供水所需的水温后，进入二次网供水管路。当二次水系统的压力高于额定值时，溢流阀打开，向水箱内排放膨胀水，当系统压力降低时，电控柜变频控制补水泵补水，自动稳压。

8、蒸汽系统

蒸汽的压力0.4Mpa，温度200℃，来自界外管廊，其主要用途为采暖蒸汽、伴热蒸汽和工艺用蒸汽，工艺蒸汽进入界区后，主要用于蒸发结晶加热蒸汽。蒸汽结晶产生的冷凝液由冷凝液泵送至冷凝液管网。

9、仪表空气

本系统的仪表用气来自界外管廊，主要为本界区的仪表、阀门用气。

10、压缩空气

压缩空气来自空分装置，其主要作用是为生化系统及臭氧装置提供气源。臭氧系统工厂空气压力需大于0.4MPA，小于0.4MPA无法启动。低盐和浓盐生化系统工厂空气压力控制在0.05-0.065Mpa。

淼水水

2014年06月30日 13:17:12

4楼

操作原理
1、厌氧
厌氧生物处理主要是利用高效厌氧装置中存在的大量厌氧微生物的作用来降解废水中含有的溶解性有机物和部分非溶解性有机物，废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。分解后的主要产物有CO2、H2O、 CH4及厌氧微生物菌体。厌氧生物处理是一个复杂的微生物化学过程，依靠三大主要类群的细菌，即水解产酸细菌、产氢产乙酸细菌和产甲烷细菌的联合作用完成。因而粗略地将厌氧消化过程分为三个连续的阶段，即水解酸化阶段、产氢产乙酸阶段和产甲烷阶段。
1.1第一阶段为水解酸化阶段。复杂的大分子、不溶性有机物先在细胞外酶的作用下水解为小分子、溶解性有机物，然后渗入细胞体内，分解产生挥发性有机酸、醇类、醛类等。这个阶段主要产生较高级脂肪酸。含氮有机物分解产生的NH3除了提供合成细胞物质的氮源外，在水中部分电离，形成NH4HCO3 ，具有缓冲消化液PH值的作用。
1.2第二阶段为产氢产乙酸阶段。在产氢产乙酸细菌的作用下，第一阶段产生的各种有机酸被分解转化成乙酸和H2 ，在降解奇数碳素有机酸时还形成CO2 。
1.3第三阶段为产甲烷阶段。产甲烷细菌将乙酸、乙酸盐、CO2 和H2 等转化成甲烷。
虽然厌氧消化过程可分为以上三个阶段，但是在厌氧反应器中，三个阶段是同时进行的，并保持某种程度的动态平衡。这种动态平衡一旦被PH值、温度、有机负荷等外加因素所破坏，则首先将使产甲烷阶段受到抑制，其结果会导致低级脂肪酸的积存和厌氧进程的异常变化，甚至会导致整个厌氧消化过程停滞。
1.4影响厌氧处理效果的因素
水解产酸细菌和产氢产乙酸细菌，可统称为不产甲烷菌，它包括厌氧细菌和兼性细菌，尤以兼性细菌居多。与产甲烷菌相比，不产甲烷菌对PH值、温度、厌氧条件等外界环境因素的变化具有较强的适应性，且其增殖速度快。而产甲烷菌是一群非常特殊的、严格厌氧的细菌，它们对环境条件的要求比不产甲烷菌更严格，而且其繁殖的世代期更长。因此，产甲烷细菌是决定厌氧消化效率和成败的主要微生物，产甲烷阶段是厌氧过程速率的限制步骤。
a、温度条件
温度是影响微生物生存及生物化学反应最重要的因素之一。各种产甲烷菌的适应温度区域不一致，而且最适温度范围较小。根据产甲烷菌适宜温度条件的不同，厌氧法可分为常温厌氧消化（10—30℃）、中温厌氧消化（35—38℃）和高温厌氧消化（50—55℃）三种类型。
温度的急剧变化和上下波动不利于厌氧消化作用。应尽可能采取一定的控温措施，温度变化幅度不超过2—3℃/h 。然而，温度的暂时性突然降低不会使厌氧消化系统遭受根本性的破坏，温度一经恢复到原来水平时，处理效率和产气量也随之恢复，只是温度降低持续的时间较长时，恢复所需的时间也相应延长。
b、PH值
每种微生物可在一定的PH值范围内活动，产酸细菌对酸碱度不及产甲烷细菌敏感，其适宜的PH值范围较广，在4.5—8.0之间。产甲烷菌要求环境介质PH值在中性附近，最适PH值为7.0—7.2 ，PH6.6—7.4较为适宜。由于产酸和产甲烷大多在同一构筑物内进行，故为了维持平衡，避免过多的酸积累，常保持反应器内的PH值在6.5—7.5（最好在6.8—7.2）的范围内。
PH值条件失常，首先使产氢产乙酸作用和产甲烷作用受抑制，使产酸过程所形成的有机酸不能被正常地代谢降解，从而使整个消化过程的各阶段间的协调平衡丧失。若PH值降到5以下，对产甲烷菌毒性较大，同时产酸作用本身也受抑制，整个厌氧消化过程即停滞。即使PH值恢复到7.0左右，厌氧装置的处理能力仍不易恢复；而在稍高的PH值时，只要恢复中性，产甲烷菌能较快地恢复活性。所以，厌氧装置适宜在中性或稍偏碱性的状态下运行。
c、氧化还原电位（无氧环境）
无氧环境是严格厌氧的产甲烷菌繁殖的最基本条件之一。产甲烷菌对氧和氧化剂非常敏感，这是因为它不象好氧菌那样具有过氧化氢酶。对厌氧反应器介质中的氧浓度可根据其与电位的关系来判断，即由氧化还原电位来表达。研究表明，产甲烷菌初始繁殖的环境条件是氧化还原电位不能高于-330mV，相当于2.36×1056L水中有1mol氧。可见产甲烷菌对介质中分子态氧极为敏感。
在厌氧消化全过程中，不产甲烷阶段可在兼氧条件下完成，氧化还原电位为+0.1V—-0.1 V；而在产甲烷阶段，氧化还原电位须控制为-0.3 V— -0.35 V（中温消化）与-0.56V— -0.6V（高温消化），常温消化与中温消化相近。
d、有机负荷
在厌氧法中，有机负荷通常指容积有机负荷，简称容积负荷，即消化器单位有效容积每天接受的有机物量（kgCOD/m3·d）。也有用污泥负荷表达的，即kgCOD/kg污泥·d 。
有机负荷是影响厌氧消化效率的一个重要因素，直接影响产气率和处理效率。在一定范围内，随着有机负荷的提高，产气率即单位重量物料的产气量趋向下降，而消化器的容积产气量则增多，反之亦然。对于具体应用场合，若进料的有机物浓度一定，有机负荷的提高意味着停留时间缩短，则有机物分解率将下降，势必使单位重量物料的产气量减少。但因反应器相对的处理量增多了，单位容积的产气量将提高。
厌氧处理系统正常运转取决于产酸与产甲烷反应速率的相对平衡。一般产酸速度大于产甲烷速度，若有机负荷过高，则产酸率将大于用酸（产甲烷）率，挥发酸将累积而使PH值下降、破坏产甲烷阶段的正常进行，严重时产甲烷作用停顿，系统失败，并难以调整复苏。此外，若有机负荷过高，则过高的水力负荷还会使消化系统中污泥的流失速率大于增长速率而降低消化效率。相反，若有机负荷过低，物料产气率或有机物去除率虽可提高，但容积产气量降低，反应器容积将增大，使消化设备的利用效率降低，投资和运行费用提高。
e、厌氧活性污泥
厌氧活性污泥主要由厌氧微生物及其代谢的和吸附的有机物、无机物组成。厌氧活性污泥的浓度和性状与消化的效能有密切的关系。性状良好污泥是厌氧消化效率的基本保证。厌氧活性污泥的性质主要表现为它的作用效能与沉淀性能。厌氧活性污泥的作用效能，主要取决于活微生物的比例及其对底物的适应性和活微生物中生长速率低的产甲烷菌的数量是否达到与不产甲烷菌数量相适应的水平。厌氧活性污泥的沉淀性能，是指污泥混合液在静止状态下的沉降速度，它与污泥的凝聚性有关，与好氧处理一样，也可用SVI衡量。在上流式厌氧污泥床反应器中，当其SVI为15—20ml/g时，污泥具有良好的沉淀性能。
f、搅拌与混合
混合搅拌也是提高消化效率的工艺条件之一。没有搅拌的厌氧消化，料液常有分层现象。通过搅拌可消除池内梯度，增加食料与微生物之间的接触，避免产生分层，促进沼气分离。
搅拌的方法有：机械搅拌器搅拌法；消化液循环搅拌法；沼气循环搅拌法等。其中沼气循环搅拌，还有利于使沼气中的CO2 作为产甲烷的底物被细菌利用，提高甲烷的产量。
g、废水的营养比
厌氧微生物的生长繁殖需按一定的比例摄取碳、氮、磷以及其他微量元素。主要控制进料的碳、氮、磷比例，因为其他营养元素不足的情况较少见。不同的微生物、在不同的环境条件下所需的碳、氮、磷比例不完全一致。一般认为，厌氧进水中碳：氮：磷控制为200—300：5：1为宜。此比值大于好氧进水时的100：5：1 ，这与厌氧微生物对碳素养分的利用率较好氧微生物低有关。在碳、氮、磷比例中，碳氮比例对厌氧消化的影响更为重要。研究表明，合适的C/N为10—18：1 。
在厌氧处理时提供氮源，除满足合成菌体所需之外，还有利于提高反应器的缓冲能力。若氮源不足，即碳氮比太高，则不仅厌氧菌增殖缓慢，而且消化液的缓冲能力降低，PH值容易下降。相反，若氮源过剩，即碳氮比太低，氮不能被充分利用，将导致系统中氨的过分积累，PH值上升至8.0以上，而抑制产甲烷菌的生长繁殖，使消化效率降低。
h、有毒物质
厌氧系统中的有毒物质会不同程度地对过程产生抑制作用，这些物质可能是进水中所含成分，或是厌氧菌代谢的副产物，通常包括有毒有机物、重金属离子和一些阴离子等。
对有机物来说，带醛基、双键、氯取代基、苯环等结构，往往具有抑制性。
重金属被认为是使反应器失效的最普通及最主要的因素，它通过与微生物酶中的巯基、氨基、羧基等相结合，而使酶失活，或者通过金属氢氧化物凝聚作用使酶沉淀。
2、气浮
采用SAF-125E序进气浮，序进气浮是在工艺上，取代“CAF+DAF”两级气浮的一个设备。
2.1.CAF段涡凹气浮工作原理
CAF系统主要有曝气区、气浮区、回流系统及刮渣系统等几部分组成，其工作原理为：加药混凝后的污水首先进入装有涡凹曝气机的曝气区，该区设有专利的独特曝气机，通过底部的中空叶轮的快速旋转在水中形成了一个真空区，此时水面上的空气通过中空管道抽送至水下，并在底部叶轮快速旋转产生的三股剪切力下把空气粉碎成微气泡，微气泡与污水中的固体污染物有机地结合在一起上升到液面。到达液面后固体污染物便依靠这些微气泡支撑并浮在水面上，通过刮渣机将浮渣刮入浮渣收集槽，净化后的水经过溢流堰从排放口自流排放。
2.2.DAF段溶气泵气浮工作原理
气体在泵进口管道处利用依靠泵前真空直接吸入，再经泵的叶轮交切，泵在建立压力的过程中产生气液两相充分的溶解并达到高压饱和。在接触区，减压释放，溶解的气体以微气泡的形式逸出并弥散在气浮装置中形成乳白色的溶气水，溶气水与污水充分接触，小气泡黏附着污水中的絮凝颗粒，使絮凝颗粒上浮，使得固液分离。从而达到净化的目的。
3、A/O生化处理原理
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0.2mg/L，O段DO=2～4mg/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NH3-N(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。
3.1A/O的影响因素
A/O工艺运行过程控制不要产生污泥膨胀和流失，其对有机物的降解率是较高的（90～95%），缺点是脱氮除磷效果较差。A/O工艺主要控制几个因素：

淼水水

2014年06月30日 13:17:57

5楼

①MLSS一般应在3000mg/L以上，低于此值A/O系统脱氮效果明显降低。
②TKN/MLSS负荷率（TKN─凯式氮，指水中氨氮与有机氮之和）：在硝化反应中该负荷率应在0.05gTKN/(gMLSS·d)之下。
③BOD5/MLSS负荷率：在硝化反应中，影响硝化的主要因素是硝化菌的存在和活性，因为自养型硝化菌最小比增长速度为0.21/d；而异养型好氧菌的最小比增殖速度为1.2/d。前者比后者的比增殖速度小得多。要使硝化菌存活并占优势，要求污泥龄大于4.76d；但对于异养型好氧菌，则污泥龄只需0.8d。在传统活性污泥法中，由于污泥龄只有2～4d，所以硝化菌不能存活并占有优势，不能完成硝化任务。
要使硝化菌良好繁殖就要增大MLSS浓度或增大曝气池容积，以降低有机负荷，从而增大污泥龄。其污泥负荷率（BOD5/MLSS）应小于0.18KgBOD5/KgMLSS·d
④污泥龄 ts：为了使硝化池内保持足够数量的硝化菌以保证硝化的顺利进行，确定的污泥龄应为硝化菌世代时间的3倍，硝化菌的平均世代时间约3.3d（20℃）
若冬季水温为10℃，硝化菌世代时间为10d，则设计污泥龄应为30d
⑤污水进水总氮浓度：TN应小于30mg/L，NH3-N浓度过高会抑制硝化菌的生长，使脱氮率下降至50%以下。
⑥混合液回流比：R的大小直接影响反硝化脱氮效果，R增大，脱氮率提高，但R增大增加电能消耗增加运行费。
⑦缺氧段BOD5/NOx--N比值：H>4以保证足够的碳/氮比，否则反硝化速率迅速下降；但当进入硝化阶段BOD5值又应控制在80mg/L以下，当BOD5浓度过高，异养菌迅速繁殖，抑制自养菌生长使硝化反应停滞。
⑧好氧段溶解氧：DO>2mg/L，一般充足供氧DO应保持2～4mg/L，满足硝化需氧量要求，按计算氧化1gNH4+需4.57g氧。
⑨水力停留时间：硝化反应水力停留时间>6h；而反硝化水力停留时间2h，两者之比为3:1，否则脱氮效率迅速下降。
⑩pH：硝化反应过程生成HNO3使混合液pH下降，而硝化菌对pH很敏感，硝化最佳pH=8.0～8.4，为了保持适宜的PH就应采取相应措施，计算可知，使1g氨氮（NH3-N）完全硝化，约需碱度7.1g（以CaCO3计）；反硝化过程产生的碱度（3.75g碱度/gNOx--N）可补偿硝化反应消耗碱度的一半左右。反硝化反应的最适宜pH值为6.5～7.5，大于8、小于7均不利。
⑪温度：硝化反应20～30℃，低于5℃硝化反应几乎停止；反硝化反应20～40℃，低于15℃反硝化速率迅速下降。
因此，在冬季应提高反硝化的污泥龄ts，降低负荷率，提高水力停留时间等措施保持反硝化速率。
3.2有机物的降解
在生化处理过程中有机物的降解是由好氧菌完成的。废水中的溶解性有机物或不溶性有机物首先被细菌吸附，在细菌所分泌的外酶作用下渗入细菌细胞，透过细胞壁为细菌所吸收，细菌再通过自身生命活动—氧化还原、合成等过程，把一部分被吸附的有机物氧化成简单的无机物，如CO2、、H2O、NH3等，而把另一部分有机物转化为生物体所必须营养物，组成新的原生质，使细菌得到增长，有机物得到降解，净化了水质。
4、MBR原理
膜生物反应器（MBR）用膜对生化反应池内的污泥进行过滤，实现了泥水分离。一方面，膜截留了反应池中的微生物，大大增加了反应器中的活性污泥浓度，使生化反应进行得更彻底更迅速，另一方面，由于膜的高过滤精度，保证了高质量的出水水质。其技术的优势表现在：
采用微米级膜过滤代替重力沉淀、气浮、砂滤等分离方式，其出水水质远优于常规工艺出水；且受污泥系统恶化、膨胀等影响远小于常规工艺；
高精度的膜过滤还能将几乎所有的微生物截留在生物反应器中，可使得生物反应器的效率大大提高，进而使一些难降解物得到降解；
对于世代时间比较长的硝化细菌具有良好的拦截作用，可以使得生化系统的氨氮去除率得到大幅提升；
维持生化池内较高的活性污泥浓度，丰富微生物种群，提高系统的调节能力和抗冲击能力；
生化池容积负荷高，可以有效节省占地面积，从而节约土地及土建投资；
剩余污泥量少于常规工艺，可以节省污泥处理费用。
5、臭氧原理
臭氧是一种强氧化剂，灭菌过程属生物化学氧化反应。O3灭菌有以下3种形式：
5.1.臭氧能氧化分解细菌内部葡萄糖所需的酶，使细菌灭活死亡。
5.2.直接与细菌、病毒作用，破坏它们的细胞器和DNA、RNA，使细菌的新陈代谢受到破坏，导致细菌死亡。
5.3.透过细胞膜组织，侵入细胞内，作用于外膜的脂蛋白和内部的脂多糖，使细菌发生通透性畸变而溶解死亡。
6、破氰除氟原理
气化废水中含有较高浓度的F-和CN-，采用破氰除氟预处理，采用双级破氰和双级除氟工艺。投加H2O2和CuSO4使废水中的CN-氧化成CNO-，进而生成氨气和碳酸盐离子或碳酸氢根离子得到去除。废水中的F-通过投加CaCl2、PFS和PAM生成氟化钙沉淀去除。
破氰原理
在用铜(Cu2+ )作催化剂，PH=9.5～11的条件下，H202能使游离氰化物及其金属络合物(但不能使铁氰化物)氧化成氰酸盐，以金属氰络合物形式存在的铜、镍和锌等金属，一旦氰化物被氧化除去后，它们就会生成氢氧化物沉淀。那些过量的过氧化氢也能迅速分解成水和氧气。污水中亚铁氰化物被铜沉淀而除去。处理后废水(CN-)≤0.5mg/L；
采用过氧化氢处理具有：处理效果好、成本低、反应快、操作简单、设备小等特点。不足之处是仅有少量污泥要定清理、焚烧。
其反应方程式如下：
游离氰化物与过氧化氢反应的方程式
CN-+H2O2+(催化剂Cu2+)—— CNO-+H2O
金属络合物(但不能使铁氰化物)与过氧化氢反应的方程式：
Me(CN)42- + 4H2O2 + 2OH- + (催化剂Cu2+)—— Me(OH)2↓+4CNO- +4H2O
亚铁氰化物与铜的反应方程式：
Fe(CN)64- + 2 Cu2+ ——[Me2Fe(CN)6]↓
过量的过氧化氢分解方程式
2H2O2 —— 2H2O +O2↑
上述反应中生成的氰酸盐水解生成铵离子和碳酸盐离子或碳酸氢盐离子，水解速度取决于PH值。一般情况下，硫氰酸盐不会或很少被氧化。
污水处理过程中，含氰络台物的反应顺序如下：
Fe(CN)64-> Zn(CN)42->[Cu(CN)2]->CNS-
除氟原理
在含氟废水中投加CaOH,Ca2+与F-反应生成CaF2，CaF2在斜管沉淀池中沉淀，达到去除F-的目的，经过除氟以后污水中的F-低于10mg/l。
7、曝气生物滤池
曝气生物滤池通过向滤池的滤料层中强制通入空气来替代自然通气供氧，以完全提供生存在挂膜生物陶粒滤料上的微生物新陈代谢所需要足够的、稳定的氧份，来提高曝气生物滤池整体效果。
8、多介质过滤器
多介质过滤器就是将含有浊度的原水通过一定厚度的粒料或非粒状材料，有效地除去水中浊度，使水净化的过程，随着通过水量的增加，多介质过滤器内的杂质不断增加，造成多介质过滤器进出、口压差增大，当压差达到0.05MPa，进行反洗。同时，也可以按时序（时间为24小时）进行反洗，多介质过滤器的正常运行流速为6～10m/h。
9、活性炭过滤池
活性炭过滤是利用活性炭的表面积进行吸附，其比表面具有很高的吸附能力。活性炭的小孔比表面积占总比表面积的95%以上，对吸附量影响最大；过渡孔不仅为吸附质提供扩散通道，而且当吸附质的分子直径较大时，主要靠它们来完成吸附；大孔的比表面积所占比例很小，主要为吸附质扩散提供通道，在污水处理中，大多采用颗粒状的活性炭。当活性炭过滤在完成吸附后，要及时进行反洗，以达到重新吸附的目的。活性炭的反洗可按照两种方法进行，一是依据时序（时间为24小时）进行反洗，二是根据压差（0.04 MPa）进行反洗。活性炭过滤器的正常运行流速为6～10m/h。
10、反渗透、纳滤原理
10.1反渗透原理
当把相同体积的稀溶液和浓液分别置于一容器的两侧，中间用半透膜阻隔，稀溶液中的溶剂将自然的穿过半透膜，向浓溶液侧流动，浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度，形成一个压力差，达到渗透平衡状态，此种压力差即为渗透压。若在浓溶液侧施加一个大于渗透压的压力时，浓溶液中的溶剂会向稀溶液流动，此种溶剂的流动方向与原来渗透的方向相反，这一过程称为反渗透。
半透膜
是具有选择性透过性能的薄膜。当液体或气体透过半透膜时，一些组分透过，而另外一些组分被截留。实际上半透膜对任何组分都有透过性，只是透过的速率相差很大。在反渗透过程中，溶剂(水)的透过速率远远大于溶解在水中的溶质(盐分)。通过半透膜实现了溶剂和溶质的分离，得到纯水以及浓缩的盐溶液。


纯水侧	盐水侧
水 → →	半透膜	→ →

渗透
是当流体在跨越半透膜屏障时的一种自然过程。如果将一箱纯水用一张半透膜垂直分为两部分，纯水于理想的半透膜的两面以相同的温度和压力接触，在这样的条件下没有跨越半透膜的水的流动产生，因为在膜两侧的化学势完全相等。如果在其中一侧加入溶解性盐，盐溶液一边的化学势降低了。纯水便会向盐溶液一侧渗透，从而产生一个渗透流，直到化学势的平衡重新建立为止。