應(yīng)用范圍
◆電鍍工業(yè)污水處理、印染工業(yè)污水處理、線路板工業(yè)污水處理、藥廠工業(yè)污水處理
◆發(fā)電廠工業(yè)污水處理、有色金屬冶煉工業(yè)污水處理、化肥廠工業(yè)污水處理、
◆酒廠工業(yè)污水處理、飲料廠工業(yè)污水處理、食品廠工業(yè)污水處理。
◆煤化工工業(yè)污水處理、設(shè)備冷卻工業(yè)污水處理、造紙工業(yè)污水處理、石油開采冶煉工業(yè)污水處理。
◆洗滌清洗工業(yè)污水處理；濕式油煙凈化、廢氣處理工業(yè)污水處理。
印染工業(yè)污水處理分析
印染工業(yè)污水的水質(zhì)隨采用的纖維種類和加工工藝的不同而異,污染物組分差異很大 ,一般印染廢水PH值為6-10,CODcr為600-1000mg／L,BOD5為100-400 mg／L,SS為500 mg／L,色度為500倍。當(dāng)印染工藝及采用的纖維種類和加工工藝變化后，廢水水質(zhì)將有較大變化。如，當(dāng)廢水中含有滌綸仿真絲印染工序中產(chǎn)生的堿減量廢水時，廢水的CODcr將增大到2000-3000 mg／L以上，BOD5增大到800 mg／L以上，PH值達(dá)11.2-12，并且廢水水質(zhì)隨滌綸仿真絲印染堿減量廢水的加入量增大而惡化，當(dāng)加入的堿減量廢水中CODcr的量超過廢水中CODcr的量20%時，生化處理將很難適應(yīng)，印染各工序的排水情況一般是：
（1）退漿廢水：水量較小，但污染物濃度高，其中含有各種漿料，漿料分解物，纖維屑，淀粉堿和各種助劑。廢水呈堿性，PH值為12左右，上漿以淀粉為主的（如棉布）退漿廢水，其中COD,BOD值都很高，可生化性較好；上漿以*（PVA）為主的（如滌棉經(jīng)紗）退漿廢水，COD高而BOD低,廢水可生化性較差.
(2)煮煉廢水:水量大,污染物濃度高,其中含有纖維素,果酸,蠟質(zhì),油脂,堿,表面活性劑,含氮化合物等,廢水呈強堿性,水溫高,呈褐色.
(3)漂白廢水:水量大,但污染較輕,其中含有殘余的漂白劑,少量醋酸,草酸,*等.
(4)絲光廢水:含堿量高, NaOH含量在3%-5% ,多數(shù)印染廠通過蒸發(fā)濃縮回收NaOH,所以絲光廢水一般很少排出,經(jīng)過工藝多次重復(fù)使用終排出的廢水仍呈強堿性,BOD,COD,SS均較高.
(5)染色廢水:水量較大,水質(zhì)隨所用染料的不同而不同,其中含漿料,染料,助劑,表面活性劑等一般呈強堿性,色度很高,COD較BOD高得多,可生化性較差.
(6)印花污水水:水量較大, 除印花過程的廢水外,還包括印花后的皂洗,水洗廢水,污染物濃度較高,其中含有漿料，染料，助劑等，BOD,COD均較高。
（7）整理廢水：水量較小，其中含有纖維，樹脂，油劑，漿料等。
（8）堿減量廢水：是滌綸仿真堿減量工序產(chǎn)生的，主要含滌綸水解物對本二甲酸，乙二醇等，其中對本二甲酸含量高達(dá)75%。堿減量廢水不僅PH高，而且有機物濃度高，堿減量工序排放的廢水中CODcr高達(dá)9萬，高分子有機物及部分染料很難被生物降解，此種廢水屬高濃度降解有機廢水。
洗漂污水由于其成分復(fù)雜、可生化性較差，是較難處理的工業(yè)污水種類之一。早期大多采用簡單物化沉淀或氣浮，然后用活性污泥法來處理。隨著人們對周圍水體的環(huán)境質(zhì)量要求越來越高，排放污染物的控制指標(biāo)（如BOD、COD）越來越嚴(yán)，我公司采用成熟的“預(yù)處理-厭氧(酸化水解)-接觸氧化-沉淀-消毒”綜合處理的工藝。廢水通過沉砂、篩網(wǎng)過濾預(yù)處理后進(jìn)入調(diào)節(jié)池，生化處理采用“厭氧(酸化水解)—接觸氧化”，利用微生物多級新陳代謝來降解和去除廢水中的污染物。生化后的污水采用沉淀池進(jìn)行泥水分離，上清液在消毒池中經(jīng)強氧化劑消毒，達(dá)到殺菌的目的，使之達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
預(yù)處理可由物化法和生化法完成。
物化法一般分為格柵、絮凝沉淀、自然沉淀、斜管斜板沉淀、化學(xué)沉淀、化學(xué)氧化、化學(xué)還原、離子交換、過濾等等，
生化法一般分為厭氧處理法和好氧處理法。
對于一般洗滌污水采取格柵—沉淀—水解酸化是有效的方法，一般可在同一個池體或者塘中完成，以便減少投資成本和管理成本。水力停留2-4小時可達(dá)到沉淀懸浮物、打破大分子鏈、均勻水質(zhì)水量，為后續(xù)工藝減輕負(fù)荷。
絮凝沉淀需要添加化學(xué)藥劑增加成本，同時產(chǎn)生許多污泥引起二次污染，本方案不予考慮，而讓其自然沉淀。
生化法一般分為厭氧生化、好氧生化工藝。
厭氧生物處理
厭氧生物處理適用于高濃度有機廢水（CODcr>2000mg/L,BOD5>1000mg/L）。它是在無氧條件下，靠厭氧細(xì)菌的作用分解有機物。在這一過程中，參與生物降解的有機基質(zhì)有50％～90％轉(zhuǎn)化為沼氣（甲烷），而發(fā)酵后的剩余物又可作為優(yōu)質(zhì)肥料和飼料。厭氧生物處理包括多種方法，有化糞池、厭氧生物濾池、厭氧接觸法、上流式厭氧污泥床反應(yīng)器（UASB）、兩段厭氧處理法、厭氧膨脹床、厭氧流化床、厭氧生物轉(zhuǎn)盤和擋流板厭氧法等。
下表為幾種厭氧處理方法的特點及優(yōu)缺點見表4-1：
表4-1各類厭氧處理法的特點及優(yōu)缺點
反應(yīng)法 | 特 點 | 優(yōu) 點 | 缺 點 |
傳統(tǒng)消化法 | 在一個消化池內(nèi)進(jìn)行酸化，甲烷化和固液分離 | 設(shè)備簡單 | 反應(yīng)時間長，池容積大。污泥易隨水流帶走。 |
厭氧生物濾池 | 微生物固著生長在濾料表面。適用于懸浮物量低的廢水。 | 設(shè)備簡單。能承受較高負(fù)荷。 | 底部易發(fā)生堵塞。填料費用較貴。 |
厭氧接觸法 | 用沉淀池分離污泥并進(jìn)行回流。消化池中進(jìn)行適當(dāng)攪拌，池內(nèi)*混合,能適應(yīng)高有機物濃度和高 懸浮物的廢水。 | 能承受較高負(fù)荷。有一定的抗沖擊負(fù)荷能力，運行較穩(wěn)定。 | 負(fù)荷高時污泥會流失。設(shè)備較多，操作上要求較高。 |
上流式厭氧污泥床反應(yīng)器 | 消化和固液分離在一個池內(nèi)。微生物量特高。 | 負(fù)荷率高，容積小，能耗低，不需攪拌。 | 如設(shè)計不善，污泥會大量流失。池的構(gòu)造復(fù)雜。 |
兩段厭氧處理法 | 酸化和甲烷化在兩個反應(yīng)器進(jìn)行。 | 能承受較高負(fù)荷，耐沖擊。運行穩(wěn)定。 | 設(shè)備較多，運行操作較復(fù)雜。 |
一般來說厭氧的設(shè)計控制原則是：
A保持較長的滯留期；B:有較好的溫度（10-55度）；C:封閉保溫和杜絕復(fù)氧；D:避免引起短流。
(1.1)、升流式厭氧污泥床(UASB)生物技術(shù)
升流式厭氧污泥床(UASB)是在升流式厭氧濾池的基礎(chǔ)上改良而來的， 它取消了濾池內(nèi)的全部填料， 并在池子的上部設(shè)置了氣、液、 固三相分離器， 這就構(gòu)成了一種結(jié)構(gòu)簡單、 處理效能高的新型反應(yīng)器—升流式厭氧污泥床反應(yīng)器.污水從反應(yīng)器底部向上通過包含顆粒污泥或絮狀污泥的的污泥床， 在厭氧狀態(tài)下產(chǎn)生沼氣， 沼氣的產(chǎn)生引起內(nèi)部循環(huán)對于顆粒污泥的形成和維持是有利的， 因此，有利于有機物的降解。
升流式厭氧污泥床具有污泥濃度高， 平均污泥濃度為(20 ～40)gVSS/L， 水力停留時間長， 容積負(fù)荷一般為(6 ～11)kgCOD/(m 3 .d)左右。 無混合攪拌設(shè)備，靠水流和發(fā)酵過程中產(chǎn)生的沼氣的上升運動， 使污泥床上部的污泥處于懸浮狀態(tài)， 對下部的污泥層也有一定程度的攪動。
UASB 內(nèi)設(shè)三相分離器， 通常不設(shè)沉淀池， 被沉淀區(qū)分離出來的污泥重新回到污泥床反應(yīng)區(qū)內(nèi)，而且污泥床不填載體， 節(jié)省造價并可避免填料堵塞的問題， 正因如此， UASB 反應(yīng)器已成為第二代厭氧反應(yīng)器中發(fā)展為迅速、應(yīng)用為廣泛的裝置。 厭氧生物處理法不僅適用于高濃度有機廢水， 進(jìn)水 BOD 濃度可數(shù)以萬計， 也適用于低濃度有機廢水，如城市污水等． 有人實驗證明采用 UASB/SBR/氧化塘工藝處理養(yǎng)豬廢水， 經(jīng) UASB 處理后 COD 去除率為82%， BOD 去除率為 79%， NH 3 － N 去除率為31%。
UASB 反應(yīng)器對有機物有較理想的去除率， 但對氨氮和磷的去除效果不理想． 此外進(jìn)水中懸浮物不宜過高， 一般控制在 100mg/L 以下， 防止懸浮物對處理效果的影響．
(1.2)、厭氧折流板反應(yīng)器(ABR)生物技術(shù)
ABR 工藝作為第三代新型厭氧反應(yīng)器， 是一種高效反應(yīng)器，相對于 UASB， AF 厭氧處理工藝具有結(jié)構(gòu)簡單、 投資少、抗沖擊負(fù)荷強等諸多優(yōu)點。
ABR 反應(yīng)器如圖 所示．
由于在反應(yīng)器中安裝了一系列垂直的折流板， 將反應(yīng)器分隔成幾個串聯(lián)的反應(yīng)室， 每個反應(yīng)室都可以看成是相對獨立的上流式厭氧污泥床(UASB)， 每個反應(yīng)室中的水流都可以看成是*混合的， 處理過程中反應(yīng)器內(nèi)產(chǎn)生的氣體使反應(yīng)器內(nèi)的微生物固體在折流板形成的各個隔室內(nèi)做上下運動，而整個反應(yīng)器內(nèi)的水流則以較慢的速度做水平流動。 因此， ABR 反應(yīng)器的水力流態(tài)在整體上又可以看成是推流式。
ABR 反應(yīng)器中， 相互串聯(lián)的隔室有利于微生物種群在沿反應(yīng)器長度上的不同隔室中順次實現(xiàn)產(chǎn)酸相和產(chǎn)甲烷相分離， 從而在單個反應(yīng)器中實現(xiàn)兩相或多相分離．這樣可以使不同類型的微生物在適宜的條件下生長， 實現(xiàn)較高的有機物降解能力。
采用 ABR 工藝處理高濃度豆制品廢水， 當(dāng)進(jìn)水 COD 濃度達(dá)到(9000 ～ 10000)mg/L 時， COD 的容積負(fù)荷為 6 kgCOD(m 3 ·d)， 水力停留時間 48 h 左右， 去除率在 75% ～85%， 出水 COD 濃度在(1500 ～2000)mg/L， 產(chǎn)氣率在 0.4 m 3 /(kgCOD)． 但是， ABR 工藝對 NH3-N幾乎沒有去除效果。
綜合上所述并結(jié)合本設(shè)計污水的特點，考慮采用較為成熟的升流式厭氧污泥床(UASB)生物技術(shù)作為厭氧段的反應(yīng)器。
2、好氧生物處理
在污水好氧生物處理工藝的發(fā)展和應(yīng)用中，活性污泥法（A2O/CASS/SBR/MBR/氧化溝）和生物膜法一直占據(jù)主導(dǎo)地位。隨著新型濾料的開發(fā)和配套技術(shù)的不斷完善，與活性污泥法平行發(fā)展起來的生物膜工藝技術(shù)得以快速發(fā)展，即獨立又幾乎已經(jīng)結(jié)合到污水處理的各種其它工藝中，這是由于生物膜法具有諸多優(yōu)點：
處理效率高、耐沖擊負(fù)荷性能好、體積小、運營管理穩(wěn)定、低成本、低能耗、投資省、運營成本低、不存在活性污泥法的污泥膨脹問題、可以維持較高的污泥齡、生物相相對豐富穩(wěn)定、具有較高的微生物量、水力停留時間較短、對毒性物質(zhì)和沖擊負(fù)荷具有較強的抵抗性、具有一定的消化和反消化功能、可以實現(xiàn)封閉式運轉(zhuǎn)、解決臭味問題 產(chǎn)品具有良好的可加工性、耐大氣腐蝕性，占地面積小、污泥少、效率高、不需要反沖洗、一年清理一次污泥即可。并且可以多種形式放置，地埋式、移動式、半地上式或*地上式。
生物膜及活性污泥出現(xiàn)的微生物比較
微生物種類 | 活性污泥法 | 生物膜法 | 微生物種類 | 活性污泥法 | 生物膜法 |
細(xì)菌 | 大量 | 大量 | 其他纖毛蟲 | 一般 | 多量 |
真菌 | 少量 | 多量 | 輪蟲 | 少量 | 多量 |
藻類 | 極少 | 一般 | 線蟲 | 少量 | 一般 |
鞭毛蟲 | 一般 | 多量 | 寡毛類 | 極少 | 一般 |
肉足蟲 | 一般 | 多量 | 其他后生動物 | 極少 | 少量 |
纖毛蟲緣毛類 | 大量 | 大量 | 昆蟲類 | 極少 | 一般 |
纖毛蟲吸管蟲類 | 少量 | 少量 | | | |
（2.1）、活性污泥的厭氧、缺氧、好氧（ A2/O）處理法
A2/O工藝亦稱A-A-O工藝。按實質(zhì)意義來說，本工藝應(yīng)為厭氧-缺氧-好氧法，生物脫氮除磷工藝的簡稱。A2/O工藝是流程簡單，應(yīng)用廣泛的脫氮除磷工藝。
該工藝各反應(yīng)器單元功能及工藝特征如下：
1）厭氧反應(yīng)器：原污水及從沉淀池排出的含磷回流污泥同步進(jìn)入該反應(yīng)器，其主要功能是釋放磷，同時對部分有機物進(jìn)行氨化；
2）缺氧反應(yīng)器：污水經(jīng)厭氧反應(yīng)器進(jìn)入該反應(yīng)器，其首要功能是脫氮，硝態(tài)氮是通過內(nèi)循環(huán)由好氧反應(yīng)器送來的，循環(huán)的混合液量較大，一般為2Q（Q——原污水量）；
3）好氧反應(yīng)器——曝氣池：混合液由缺氧反應(yīng)器進(jìn)入該反應(yīng)器，其功能是多重的，去除BOD、硝化和吸收磷都是在該反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行的，這三項反應(yīng)都是重要的，混合液中含有NO3-N，污泥中含有過剩的磷，而污水中的BOD(或COD)則得到去除，流量為2Q的混合液從這里回流到缺氧反應(yīng)器；
（2.2）傳統(tǒng)活性污泥法
傳統(tǒng)活性污泥法主要由曝氣池，曝氣系統(tǒng)，二沉池，污泥回流系統(tǒng)和剩余污泥排放系統(tǒng)組成，廢水在經(jīng)過沉砂、初沉等工序進(jìn)行一級處理，去除了大部分懸浮物和部分BOD后即進(jìn)入曝氣池，再經(jīng)過二次沉淀池，后出水。傳統(tǒng)活性污泥法的BOD和懸浮物去除率都很高，達(dá)到90～95%左右。但是傳統(tǒng)活性污泥法對水質(zhì)變化的適應(yīng)能力不強，產(chǎn)生的剩余污泥量大，且對所供的氧的利用率低。
（2.4）接觸氧化法
接觸氧化法是一種兼有活性污泥法和生物膜法特點的一種新的廢水生化處理方法。在不透氣的曝氣池中裝有焦炭、礪石、塑料蜂窩等填料，填料被水浸沒，用鼓風(fēng)機在填料底部曝氣充氧；空氣能自下而上，夾帶待處理的廢水，自由通過濾料部分到達(dá)地面，空氣逸走后，廢水則在濾料間格自上向下返回池底?；钚晕勰喔皆谔盍媳砻妫浑S水流動，因生物膜直接受到上升氣流的強烈攪動，不斷更新，從而提高了凈化效果[2]。生物接觸氧化法具有處理時間短、體積小、凈化效果好、出水水質(zhì)好而穩(wěn)定、污泥不需回流也不膨脹、耗電小等優(yōu)點。但是其濾料間水流緩慢，生物膜只能自行脫落，剩余污泥不易排走，滯留在濾料間易引起水質(zhì)惡化，影響處理效果。
（2.5）新隔離型曝氣生物濾池
新隔離型曝氣生物濾池是兼有生物接觸氧化法和活性污泥法以及生物濾池法的三種技術(shù)的融合版，也是曝氣生物濾池的升級改造版。
曝氣生物濾池法
A:定義
微生物細(xì)胞幾乎能在水環(huán)境中任何適宜的載體表面牢固的附著，并在其上生長和繁殖，由細(xì)胞內(nèi)向細(xì)胞外延伸的胞外多聚物使微生物細(xì)胞形成纖維狀的纏結(jié)結(jié)構(gòu)，便被稱之生物膜。
B:好氧生物膜法的原理
污水*與填料接觸，就會在其表面形成生物膜，并逐漸成熟。固定生物膜法中，微生物附著在載體表面生長而形成膜狀，當(dāng)污水流經(jīng)載體表面和生物膜接觸的過程中，污水中的有機污染物被微生物吸附、穩(wěn)定、終轉(zhuǎn)化為H2O、CO2、NH3和微生物細(xì)胞物質(zhì)，污水得到凈化。
C:生物膜的特點
生物膜中的微生物不像活性污泥那樣承受較強的攪拌沖擊，易于生長繁殖。生物膜是由細(xì)菌（好氧、兼性、厭氧）、真菌、藻類、原生動物、后生動物以及一些肉眼可見的蠕蟲、昆蟲和幼蟲等組成。
微生物量多，處理能力大，凈化功能顯著提高。由于微生物附著生長并使生物膜具有較低的含水率，單位反應(yīng)器內(nèi)的生物量可高達(dá)活性污泥法的5-20倍，因而生物膜反應(yīng)器具有較高的處理能力。
生物膜法都分段處理，在每段都自然形成自己*優(yōu)勢的生物圈，這種現(xiàn)象對有機污染物是相當(dāng)有利的。生物膜法對于進(jìn)水BOD在50mg/L以下的水能很好的處理成5-10mg/L.而活性污泥對于低于60mg/L的沒有辦法處理。
D：*性
如今國內(nèi)大部分使用活性污泥法，凈水后均產(chǎn)生大量的污泥，這些污泥含有高濃度的有機物，極難處置，形成二次污染的污染源。污泥的產(chǎn)生是傳統(tǒng)污水處理技術(shù)難以突破的瓶頸。由于人工曝氣量大，微生物膜在完成使命死亡后自身發(fā)生氧化，因此本技術(shù)的大特點是凈化污水時幾乎不產(chǎn)生有機污泥，這正是傳統(tǒng)凈化技術(shù)的致命軟肋。
