好氧部分工藝的選擇

有機(jī)廢水處理后達(dá)到《污水與廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB21- 60-89)改擴(kuò)建二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，選用好氧生物處理工藝是常用、有效、運(yùn)行成本低廉的工藝。對(duì)于屠宰和肉類加工廢水來(lái)講，國(guó)內(nèi)外運(yùn)用比較多的好氧生物處理工藝有A2O、SBR、接觸氧化等工藝。現(xiàn)將幾種方法的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行比較，確定適合本工程的處理工藝。

A2O工藝即厭氧-缺氧-好氧工藝，該工藝的生物處理構(gòu)筑物分為三部分，即厭氧池、缺氧池和好氧池，在三個(gè)池內(nèi)分別生長(zhǎng)著不同的優(yōu)勢(shì)菌群，分別去除不同的污染物，去除效率相對(duì)較高，同時(shí)由于污泥依次經(jīng)過(guò)厭氧、缺氧和好氧的條件，不易發(fā)生膨脹。但是A2O工藝需要在好氧池與缺氧池之間以及二沉池與厭氧池設(shè)置兩套污泥回流系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)廢水的脫氮除磷作用，所需的設(shè)備較多的維護(hù)管理工作量大。同時(shí)A2O工藝的污泥有機(jī)負(fù)荷低、池體容積很大。

SBR工藝是一種間歇式的活性污泥系統(tǒng)，其基本特征是在同一反應(yīng)池內(nèi)的不同時(shí)段實(shí)現(xiàn)不同有機(jī)物的去除。單個(gè)SBR池運(yùn)行包括進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、出水和閑置5個(gè)基本工序，周而復(fù)始的循環(huán)運(yùn)行。該工藝不需另設(shè)二沉池和污泥回流設(shè)備，工藝流程簡(jiǎn)單、處理效果良好。但是由于SBR反應(yīng)池水位不恒定，反應(yīng)池容積利用率較低。當(dāng)幾個(gè)SBR反應(yīng)池并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，每個(gè)反應(yīng)池在不同的時(shí)間內(nèi)分別充當(dāng)調(diào)節(jié)池、曝氣池、沉淀池，每個(gè)反應(yīng)池內(nèi)均需設(shè)有一套曝氣系統(tǒng)、潷水系統(tǒng)等相應(yīng)設(shè)備，而各池是交替運(yùn)行的，因此設(shè)備利用率也較低。另外由于SBR工藝為間歇運(yùn)行，其控制系統(tǒng)依賴于計(jì)算機(jī)，對(duì)設(shè)備儀表和自控系統(tǒng)的可靠性要求較高，有時(shí)需使用進(jìn)口設(shè)備，將增加設(shè)備的總體造價(jià)。

接觸氧化法是一種好氧生物膜法工藝，微生物以生物膜形式及懸浮態(tài)生長(zhǎng)于水中，因此它兼具活性污泥及生物濾池二者的特點(diǎn)。池內(nèi)設(shè)置立體彈性填料和曝氣管路系統(tǒng)，并于曝氣管路系統(tǒng)上安裝微孔曝氣器。彈性填料由拉毛的PP材質(zhì)的絲條和絞繩制成，呈圓形毛刷狀，比表面積大，能附著大量的微生物（生物膜）。該填料掛膜快，脫膜容易,運(yùn)行時(shí)絲條對(duì)空氣泡能起到*的切割作用，使大氣泡切割成小氣泡，可增加氣液接觸面積，促進(jìn)氧的傳遞，從而提高處理效果。微孔曝氣器強(qiáng)度高，不易損壞，布?xì)饩鶆?，阻力損失小，抗腐蝕，氧的利用率高達(dá)15%以上，與彈性填料配合使用，可達(dá)到較大的節(jié)能效果。因?yàn)樘盍系谋缺砻娣e大，池內(nèi)氧的利用率高，具有較高的容積負(fù)荷，而且耐沖擊；生物接觸氧化池不需要污泥回流系統(tǒng)，不存在污泥膨脹問(wèn)題，運(yùn)行管理方便；生物接觸氧化池內(nèi)生物固體量多，當(dāng)有機(jī)容積負(fù)荷較高時(shí)，其F/M可以保持在一定水平上。在生物接觸氧化池有機(jī)碳水化合物終被分解成CO2和H2O。

氮的去除

中國(guó)目前的水體富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題日益突出，而引起富營(yíng)養(yǎng)化的元素主要為氮、磷等，另外國(guó)家及地方制定的各項(xiàng)排水標(biāo)準(zhǔn)中均對(duì)氮磷的排放量做了明確的規(guī)定，因此在廢水處理設(shè)計(jì)中必須考慮氮磷的去除。

有機(jī)工業(yè)廢水的脫氮處理一般采用生物法脫氮，其原理是在好氧條件下，廢水中的有機(jī)氮和氨態(tài)氮被硝化菌轉(zhuǎn)化為亞硝態(tài)氮和硝態(tài)氮，之后在無(wú)氧條件下，亞硝態(tài)氮和硝態(tài)氮被反硝化菌轉(zhuǎn)化為氮?dú)?，前一階段稱為硝化反應(yīng)，后一階段稱為反硝化反應(yīng)。本項(xiàng)目廢我水處理脫氮的主要途徑為在接觸氧化池填料生物膜表面的好氧環(huán)境發(fā)生硝化反應(yīng)，而在填料生物膜內(nèi)部則為缺氧環(huán)境，發(fā)生反硝化反應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)同步硝化反硝化脫氮。

影響生物脫氮效率的因素主要是溫度、溶解氧、pH值以及反硝化碳源；生物脫氮系統(tǒng)中，硝化菌增長(zhǎng)速度較緩慢，所以，要有足夠的污泥齡，也就是要求系統(tǒng)必須維持在較低的污泥負(fù)荷條件下進(jìn)行，才可達(dá)到硝化的目的。反硝化則需在缺氧條件下進(jìn)行，并且要在有充裕的碳源提供能量的情況下，才可促使反硝化作用順利進(jìn)行。

根據(jù)以上分析，要求在去除BOD5的同時(shí)能實(shí)現(xiàn)脫氮的功能，生化處理系統(tǒng)中必須具有缺氧和好氧的單元，只有這兩個(gè)單元的有機(jī)組合才可以達(dá)到去除BOD5和N的功能。

磷的去除

廢水中磷的去除方法主要為化學(xué)法、生物法及兩者相結(jié)合的方法?；瘜W(xué)法的原理是向廢水中加入鋁鹽、鐵鹽等化學(xué)物質(zhì)，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)形成磷酸鹽沉淀，從而實(shí)現(xiàn)除磷。生物法則是活性污泥的聚磷菌在厭氧條件下，將體內(nèi)積聚的磷排放在水中，之后在好氧條件下，從廢水中吸收過(guò)量的磷形成含磷污泥，并終以剩余污泥的形式將磷排出系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)廢水的除磷目的。在本項(xiàng)目中，磷的去除采用化學(xué)法與生物法相結(jié)合的形式，即：在預(yù)處理階段，由于在氣浮池加入一定量的鋁鹽或鐵鹽，可以去除進(jìn)水中大部分的磷，同時(shí)在水解酸化階段原水和污泥中的聚磷菌在厭氧條件下釋放磷，在接觸氧化池內(nèi)聚磷菌在好氧條件下又可過(guò)量吸收磷，吸收了過(guò)量磷的剩余污泥排入濃縮池，之后進(jìn)行脫水外運(yùn)，從而實(shí)現(xiàn)了生物除磷。

污泥處理

廢水生物處理過(guò)程中將產(chǎn)生一定量的生物污泥，其含水率高，容積大，不便于輸送與處置；同時(shí)還含有大量有機(jī)物，使污泥容易腐化發(fā)臭，此外，污泥還含有一些有毒有害物質(zhì)（如寄生蟲卵，病源微生物，重金屬離子等），若不妥善處理和處置，將造成二次污染。