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摘要： 本工程设计是为防止安徽华业化工公司排出的工业废水和生活污水对环境和水源造成污染，而在工厂厂区内建设的污水处理工程。本工程设计规模为250 m2，工业废水和生活污水的排放方式均为每天排放24小时。
本工程采用序批试活性污泥法（SBR）工艺，污泥处置采用脱水后外运郊区作为种草等肥料使用，主要构筑物有细格栅、调节隔油池、调节水池、SBR反应池、砂滤罐、活性炭吸附装置、清水池、脱水机房、污泥干化池，本工程建设产生的经济效益和环境效益十分明显。
关键词：SBR工艺 污泥浓度化工废水
中图分类号：[TE992.2] 文献标识码：A
0引言
安徽华业化工公司为一家生产精细化工产品（丙位内酯等产品）的企业，生产过程中采用的主要原料为脂肪醇（C4~C9）、丙烯酸及催化剂（二叔丁基过氧化物）。废水主要包括工业废水和生活污水2部分。根据实地考察的情况，选择在厂区内建设一个小型的污水处理场，设计处理规模为日处理废水量80立方米。
一、设计要求
1、污水处理规模
考虑到以后工厂效益增大，人员增加故设计池子有所考虑：
污水进水量确定：250m3/d
污水处理水量确定： 300m3/d分三个周期运行。
2、设计依据及处理程度
安徽华业化工有限公司提供的废水水质监测报告和现场资料，综合废水具有一定的可生化性，废水处理主体工艺选择生物处理工艺，本方案中，由于废水水量不大，故选择续批式活性污泥工艺（SBR工艺），该工艺集废水处理、污泥沉淀于一体，具有处理效果好、占地面积小的优点。生化处理工艺之前，采用隔油工艺去除废水中的浮油。废水经生化处理工艺之后，部分悬浮物和难以生化降解的有机物在砂滤和活性炭吸附工艺中去除，从而出水达标排放（也可回用）。处理过程中产生的污泥经浓缩、压滤脱水后外运处置。
3、设计参数
1）本工程设计污泥负荷为0.3kg BOD5/(kgMLSS.d)
2）废水水质及处理要求和工艺（以厂方提供的原始数据为标准）
3）该厂的废水处理工艺流程簡单，平面布置紧凑，占地面积小。
4）主要构筑物和设备
（1）主要构筑物
A、细格栅 主要用来拦截SS等较大的颗粒悬浮物质,间隙为10mm，倾角为60度，人工操作。
B、隔油池 用来去除废水中的油脂，并且回收利用，采用砖混结构，与调节池相连，尺寸大小为2×2×4.2（H）m.
C、调节池 用于调节水质和水量，一般SBR工艺不设调节池，但由于生产车间污水为间歇排放废水，不均匀系数较大，与SBR运行程序不匹配，为减少水质、水量的波动对生物处理效果的影响，故SBR反应器前设置调节沉淀池，分2格，分格定期清理。采用钢筋混凝土结构，尺寸大小为7×6×4.2（H）m,有效容积为159.6立方米。
D、SBR反应池 SBR反应池是该工程的主体构筑物，采用钢筋混凝土结构，尺寸大小为8×6×4.2(H)m，有效容积为182.4 m3主要考虑出水方便，采用半地下试，排水比为0.6，工作周期为8h，SBR系统运行周期时间分配为进水1.5h,反应4h，沉淀1h，滗水1h，闲置0.5h。
E、污泥浓缩装置
F、污泥干化场 尺寸为7*6m
（2）主要设备
A、采用低噪声-回转试鼓风曝气机，风量为5.41-5.11m3/min，曝气器采用膜片式微孔曝气器安装在SBR反应池内（每平方米2个），其充氧效率可达到3.4kg/(kw.h),氧的利用率为27%～38%。
B、 出泥设备采用自吸试螺杆泵一台，流量为9m3/h.
C、滗水器 采用铁路系统自行研制开发的机械滗水器，属于丝杠套筒式，主要组件为浮筒、丝杠、可扰动软管等。实际应用表明，该设备具有排水均匀、性能稳定、价格低廉等优点。
D、PLC自行控制系统 污水处理系统中所有电器设备的控制系统采用集中控制与现场手动控制相结合的方法。
二、工程选址
在工程选址时，一般应考虑以下原则:
1、厂址应选在地质条件较好的地方，地基较好，承载能力较大，地下水位较低，便于施工。
2、 处理厂应尽量少占土地和不占良田，同时要考虑今后有适当的发展余地。
3、要考虑周围环境已生条件。污水处理厂应设置在离人居住和工作较远的地方，以免影响人的休息和正常生活。
4、处理厂应放在靠近电源的地方，并考虑排水、排泥的方便。
5、处理厂应选择在不受洪水威胁的地方，否则，应考虑防洪措施。
6、本工程选址按实际情况决定。
三、工艺方案比较与选择
1、工艺方案选择原则
作为工业企业基础设施的重要组成部分和水污染控制的关键环节，企业污水处理厂的建设和运行意义重大。由于企业污水处理厂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厂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处理工艺方案，经全面比较后优选出最佳的总体工艺方案和实施方式。
结合该企业实际情况，在水质净化工程工艺方案确定中，将遵循以下原则：
1）技术成熟，处理效果稳定，保证出水水质达到国家规定的排放要求。
2）基建投资和运行费用低，以尽可能少的投入来取得尽可能多的效益。
3）运行管理方便，并可根据不同的进水水质和出水水质要求调整运行方式和工艺参数，最大限度地发挥处理装置和处理构筑物的处理能力。
4）选定工艺的技术及设备先进、可靠、成熟。
5）便于实现工艺过程的合理自动控制，提高管理水平，降低劳动强度和人工费用。
6）尽可能与地域功能区相协调。
2、污水处理工艺分析
根据《室外排水设计规范》（GBJ14-87(1997年版)），城市污水处理厂的处理效率一般情况见表2。
由此可见，采用一级处理就可以达到该企业的污水处理要求，否则，基建费用和运行费用都会过高，这在一个小型的污水处理厂是没有必要的。
1）SS的去除
生活污水中SS主要来源于人类活动过程中的排泄物和洗涤渣，工业废水中的SS主要来自生产过程中随污水带出的颗粒。SS可分为挥发性有机的VSS和无机NVSS两种，一般来说可生化性BOD5应随污水的SS可沉部分在进入生化反应池前予以沉淀去除，即可保证生化反应池的良好运行条件，又能达到省能的目的。
2）BOD5的去除
与SS一样，生活污水中的BOD5量也是在人类生活活动过程中产生，其与生活水平和生活习惯有关。污水中的BOD5由溶解性、胶体及颗粒性组成。
污水中BOD5的去除主要是靠微生物的吸附作用和代谢作用，然后对污泥和水进行分离来完成的。
3）COD的去除
COD由两部分组成，可以通过微生物生物降解的被称之为CODB，不能被微生物降解只能用化学方法去除的为CODNB，其中CODB以CODcr计时，CODB相当于1.72BOD5当量，所以可从污水中的BOD5与CODCr的比值分析出污水的可生化性能，当BOD5与CODCr的比值大于等于0.45时，污水被认为易生化，当比值小于0.45时，污水被认为不易生化。
可生化的CODB随BOD5的去除而去除，如污水中CODNB过高时为达到排放标准，除进行生化处理外还应辅以化学、物理或其他方法去除。
3、其它污水处理工艺与SBR工艺的比较
1）几种基本工艺简介
（1）传统活性污泥法
活性污泥法是成熟的使用最广泛的生物处理应用技术，它以污水中含有的污染物作为营养源，通过曝气，利用微生物的代谢作用使污染物降解，该技术主要设施有曝气池、二次沉淀池、曝气系统以及污泥回流系统等，主要用于有机废水生物降解、城市污水及工业废水处理。活性污泥法的主要设施是生化反应器或曝气池
（2）稳定塘
稳定塘净化污水的原理与自然水域的自净机理十分相似，污水在塘内滞留的过程中，水中的有机物通过好氧微生物的代谢活动被氧化，或经过厌氧微生物的分解而达到稳定化的目的。好氧微生物代谢所需的溶解氧由塘表面的大气复氧作用及藻类的光合作用提供，也可通过人工曝气供氧。稳定塘生态系统由生物及非生物两部分构成。稳定塘生态系统的生物部分主要有细菌、藻类、原生动物、后生动物、水生植物及高等水生动物。
（3）人工快渗系统
该工艺采用预处理的作用主要是降低污水中的SS，以便提高渗池的渗滤速度，防止堵塞。污水通过渗池过程中产生综合的物理、化学和生物反应使污染物得以去除，其中主要是生物化学反应。清水收集系统的功能是收集经过快渗系统处理的清洁水以供回用，因此可以作为水资源化的一种方式。
4、污泥处理工艺方案论证
1）污泥处理要求
在污水處理过程中，产生大量的污泥，其数量约占处理水量的0.3～0.5%（以含水率97%计），污泥中含有大量的有害有毒物质，如寄生虫卵、病原微生物、细菌、合成有机物及重金属离子等，有用物质如植物营养物质、有机物及水份等。因此污泥需要急时处理与处置，以便达到如下目的：
A、使河水质净化工程能够正常运行，确保污水稳定处理；
B使有害物质得到妥善处理或利用；
C、使容易腐化发臭的有机物得到稳定处理；
D、使有用物质得到综合利用。
2）污泥处理的主要方法及特点
污泥处理的一般方法与流程的选择决定于当地条件、环境保护要求、投资情况、运行费用及维护管理等多种因素，可供选择的方法大致有污泥浓缩、污泥厌氧消化、污泥好氧消化、污泥干化与脱水、污泥堆肥等。
参考文献
[1] 周正立,张悦.污水生物处理应用技术及工程实例[M].北京:化学工业出版社,2006
[2] 国家建设部.室外排水设计规范[S]. 北京:中国环境科学出版社,2006
本工程采用序批试活性污泥法（SBR）工艺，污泥处置采用脱水后外运郊区作为种草等肥料使用，主要构筑物有细格栅、调节隔油池、调节水池、SBR反应池、砂滤罐、活性炭吸附装置、清水池、脱水机房、污泥干化池，本工程建设产生的经济效益和环境效益十分明显。
关键词：SBR工艺 污泥浓度化工废水
中图分类号：[TE992.2] 文献标识码：A
0引言
安徽华业化工公司为一家生产精细化工产品（丙位内酯等产品）的企业，生产过程中采用的主要原料为脂肪醇（C4~C9）、丙烯酸及催化剂（二叔丁基过氧化物）。废水主要包括工业废水和生活污水2部分。根据实地考察的情况，选择在厂区内建设一个小型的污水处理场，设计处理规模为日处理废水量80立方米。
一、设计要求
1、污水处理规模
考虑到以后工厂效益增大，人员增加故设计池子有所考虑：
污水进水量确定：250m3/d
污水处理水量确定： 300m3/d分三个周期运行。
2、设计依据及处理程度
安徽华业化工有限公司提供的废水水质监测报告和现场资料，综合废水具有一定的可生化性，废水处理主体工艺选择生物处理工艺，本方案中，由于废水水量不大，故选择续批式活性污泥工艺（SBR工艺），该工艺集废水处理、污泥沉淀于一体，具有处理效果好、占地面积小的优点。生化处理工艺之前，采用隔油工艺去除废水中的浮油。废水经生化处理工艺之后，部分悬浮物和难以生化降解的有机物在砂滤和活性炭吸附工艺中去除，从而出水达标排放（也可回用）。处理过程中产生的污泥经浓缩、压滤脱水后外运处置。
3、设计参数
1）本工程设计污泥负荷为0.3kg BOD5/(kgMLSS.d)
2）废水水质及处理要求和工艺（以厂方提供的原始数据为标准）
3）该厂的废水处理工艺流程簡单，平面布置紧凑，占地面积小。
4）主要构筑物和设备
（1）主要构筑物
A、细格栅 主要用来拦截SS等较大的颗粒悬浮物质,间隙为10mm，倾角为60度，人工操作。
B、隔油池 用来去除废水中的油脂，并且回收利用，采用砖混结构，与调节池相连，尺寸大小为2×2×4.2（H）m.
C、调节池 用于调节水质和水量，一般SBR工艺不设调节池，但由于生产车间污水为间歇排放废水，不均匀系数较大，与SBR运行程序不匹配，为减少水质、水量的波动对生物处理效果的影响，故SBR反应器前设置调节沉淀池，分2格，分格定期清理。采用钢筋混凝土结构，尺寸大小为7×6×4.2（H）m,有效容积为159.6立方米。
D、SBR反应池 SBR反应池是该工程的主体构筑物，采用钢筋混凝土结构，尺寸大小为8×6×4.2(H)m，有效容积为182.4 m3主要考虑出水方便，采用半地下试，排水比为0.6，工作周期为8h，SBR系统运行周期时间分配为进水1.5h,反应4h，沉淀1h，滗水1h，闲置0.5h。
E、污泥浓缩装置
F、污泥干化场 尺寸为7*6m
（2）主要设备
A、采用低噪声-回转试鼓风曝气机，风量为5.41-5.11m3/min，曝气器采用膜片式微孔曝气器安装在SBR反应池内（每平方米2个），其充氧效率可达到3.4kg/(kw.h),氧的利用率为27%～38%。
B、 出泥设备采用自吸试螺杆泵一台，流量为9m3/h.
C、滗水器 采用铁路系统自行研制开发的机械滗水器，属于丝杠套筒式，主要组件为浮筒、丝杠、可扰动软管等。实际应用表明，该设备具有排水均匀、性能稳定、价格低廉等优点。
D、PLC自行控制系统 污水处理系统中所有电器设备的控制系统采用集中控制与现场手动控制相结合的方法。
二、工程选址
在工程选址时，一般应考虑以下原则:
1、厂址应选在地质条件较好的地方，地基较好，承载能力较大，地下水位较低，便于施工。
2、 处理厂应尽量少占土地和不占良田，同时要考虑今后有适当的发展余地。
3、要考虑周围环境已生条件。污水处理厂应设置在离人居住和工作较远的地方，以免影响人的休息和正常生活。
4、处理厂应放在靠近电源的地方，并考虑排水、排泥的方便。
5、处理厂应选择在不受洪水威胁的地方，否则，应考虑防洪措施。
6、本工程选址按实际情况决定。
三、工艺方案比较与选择
1、工艺方案选择原则
作为工业企业基础设施的重要组成部分和水污染控制的关键环节，企业污水处理厂的建设和运行意义重大。由于企业污水处理厂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厂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处理工艺方案，经全面比较后优选出最佳的总体工艺方案和实施方式。
结合该企业实际情况，在水质净化工程工艺方案确定中，将遵循以下原则：
1）技术成熟，处理效果稳定，保证出水水质达到国家规定的排放要求。
2）基建投资和运行费用低，以尽可能少的投入来取得尽可能多的效益。
3）运行管理方便，并可根据不同的进水水质和出水水质要求调整运行方式和工艺参数，最大限度地发挥处理装置和处理构筑物的处理能力。
4）选定工艺的技术及设备先进、可靠、成熟。
5）便于实现工艺过程的合理自动控制，提高管理水平，降低劳动强度和人工费用。
6）尽可能与地域功能区相协调。
2、污水处理工艺分析
根据《室外排水设计规范》（GBJ14-87(1997年版)），城市污水处理厂的处理效率一般情况见表2。
由此可见，采用一级处理就可以达到该企业的污水处理要求，否则，基建费用和运行费用都会过高，这在一个小型的污水处理厂是没有必要的。
1）SS的去除
生活污水中SS主要来源于人类活动过程中的排泄物和洗涤渣，工业废水中的SS主要来自生产过程中随污水带出的颗粒。SS可分为挥发性有机的VSS和无机NVSS两种，一般来说可生化性BOD5应随污水的SS可沉部分在进入生化反应池前予以沉淀去除，即可保证生化反应池的良好运行条件，又能达到省能的目的。
2）BOD5的去除
与SS一样，生活污水中的BOD5量也是在人类生活活动过程中产生，其与生活水平和生活习惯有关。污水中的BOD5由溶解性、胶体及颗粒性组成。
污水中BOD5的去除主要是靠微生物的吸附作用和代谢作用，然后对污泥和水进行分离来完成的。
3）COD的去除
COD由两部分组成，可以通过微生物生物降解的被称之为CODB，不能被微生物降解只能用化学方法去除的为CODNB，其中CODB以CODcr计时，CODB相当于1.72BOD5当量，所以可从污水中的BOD5与CODCr的比值分析出污水的可生化性能，当BOD5与CODCr的比值大于等于0.45时，污水被认为易生化，当比值小于0.45时，污水被认为不易生化。
可生化的CODB随BOD5的去除而去除，如污水中CODNB过高时为达到排放标准，除进行生化处理外还应辅以化学、物理或其他方法去除。
3、其它污水处理工艺与SBR工艺的比较
1）几种基本工艺简介
（1）传统活性污泥法
活性污泥法是成熟的使用最广泛的生物处理应用技术，它以污水中含有的污染物作为营养源，通过曝气，利用微生物的代谢作用使污染物降解，该技术主要设施有曝气池、二次沉淀池、曝气系统以及污泥回流系统等，主要用于有机废水生物降解、城市污水及工业废水处理。活性污泥法的主要设施是生化反应器或曝气池
（2）稳定塘
稳定塘净化污水的原理与自然水域的自净机理十分相似，污水在塘内滞留的过程中，水中的有机物通过好氧微生物的代谢活动被氧化，或经过厌氧微生物的分解而达到稳定化的目的。好氧微生物代谢所需的溶解氧由塘表面的大气复氧作用及藻类的光合作用提供，也可通过人工曝气供氧。稳定塘生态系统由生物及非生物两部分构成。稳定塘生态系统的生物部分主要有细菌、藻类、原生动物、后生动物、水生植物及高等水生动物。
（3）人工快渗系统
该工艺采用预处理的作用主要是降低污水中的SS，以便提高渗池的渗滤速度，防止堵塞。污水通过渗池过程中产生综合的物理、化学和生物反应使污染物得以去除，其中主要是生物化学反应。清水收集系统的功能是收集经过快渗系统处理的清洁水以供回用，因此可以作为水资源化的一种方式。
4、污泥处理工艺方案论证
1）污泥处理要求
在污水處理过程中，产生大量的污泥，其数量约占处理水量的0.3～0.5%（以含水率97%计），污泥中含有大量的有害有毒物质，如寄生虫卵、病原微生物、细菌、合成有机物及重金属离子等，有用物质如植物营养物质、有机物及水份等。因此污泥需要急时处理与处置，以便达到如下目的：
A、使河水质净化工程能够正常运行，确保污水稳定处理；
B使有害物质得到妥善处理或利用；
C、使容易腐化发臭的有机物得到稳定处理；
D、使有用物质得到综合利用。
2）污泥处理的主要方法及特点
污泥处理的一般方法与流程的选择决定于当地条件、环境保护要求、投资情况、运行费用及维护管理等多种因素，可供选择的方法大致有污泥浓缩、污泥厌氧消化、污泥好氧消化、污泥干化与脱水、污泥堆肥等。
参考文献
[1] 周正立,张悦.污水生物处理应用技术及工程实例[M].北京:化学工业出版社,2006
[2] 国家建设部.室外排水设计规范[S]. 北京:中国环境科学出版社,2006