污泥的处理方案范文

导语：如何才能写好一篇污泥的处理方案，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词： 污泥含水率 合并深度脱水 调理—压榨干化处理

中图分类号：[TU992.3]文献标识码：A

一、南平市城市污水、污泥处理现状概况

南平市中心城区目前设有两座污水处理厂，即塔下污水处理厂和南庄污水处理厂。根据规划，该两座污水处理厂处理规模近远期均不再扩大，其污水污泥处理处置概况如下：

表1-1现有污水厂处理规模及工艺汇总

二、存在的问题

含水率80%的污泥直接填埋存在以下问题：

（1）没有经过稳定化处理，易对环境造成二次污染。

（2）散发浓烈臭气，运输中对沿途环境影响大。

（3）增加污泥运输费及垃圾填埋的污泥处置费。

（4）会增加填埋场负荷，缩短其使用年限。

（5）粘度大，难以进行推平、压实、覆盖等填埋工艺。

（6）填埋后使填埋体易变形和滑坡，成为人为的“沼泽地”，给填埋场带来极大的安全隐患。

三、政策背景

根据《城镇污水处理厂污泥处置混合填埋用泥质》（GB/T23485—2009）的规定, 脱水后污泥含水率应小于60%方可进行卫生填埋。该两座污水处理厂含水率80%的污泥不满足直接填埋的要求。

福建省住房和城乡建设厅、环境保护厅发文明确指出：目前已建污水处理厂的污泥处理处置尚未满足要求的，应加快整改、建设，确保污泥安全处置。2014年底前，全省所有城镇生活污水处理厂污泥实现安全处理处置。

为满足这一要求,经技术比较,推荐采用“调理—压榨干化处理技术路线[1]”对该两座污水处理厂污泥进行深度脱水处理并安全处置。

四、合并深度脱水的必要性及建设规模

4.1污泥量

南平市塔下污水厂目前的产泥率为0.93吨污泥（干重）/万m3污水左右，南庄污水厂目前的产泥率约为0.86吨污泥（干重）/万m3污水。

据统计，我国南方地区污水处理厂的产泥率大致在1.2-1.75吨污泥（干重）/万m3污水之间[2] [3]。由于历史原因，南平市目前截流制排水管网较多，导致污水进水水质偏淡，使得污水厂的产泥率较低。随着南平市排水管网的完善，污水厂的产泥率会有所提高。

考虑到该两座污水处理厂不再扩建，污泥深度脱水工程需一次到位，为留有余地计，该两座污水处理厂的产泥率均按1.2吨污泥（干重）/万m3污水进行设计及设备安装。

表4-1污水处理厂污泥产量表（以80%含水率计）

4.2合并处理的必要性

南庄污水处理厂相对于塔下污水处理厂，其规模小、污泥量少，若考虑两座污水处理厂各建一套污泥深度脱水设施，则投资较高，不经济；另一方面南庄污水处理厂未预留污泥深度脱水用地，即使拆除原脱水机房，也无足够用地设置污泥深度脱水设施。相反，塔下污水处理厂预留有相关用地。

综上分析，考虑将南庄污水处理厂带式浓缩脱水机房脱水后污泥（含水率80%）外运至塔下污水处理厂，后与塔下污水处理厂污泥一并处理。南庄污水处理厂到塔下污水处理厂运距不足5km，合并处理处置满足相关规范规程。

4.3工程规模

为满足施工期间该两座污水处理厂能正常运行，考虑保留其原有脱水机房及相关设备。

通过以上污泥量预测及分析，考虑在南平市塔下污水处理厂建设50m3/d的污泥深度脱水设施一套，服务于该两座污水处理厂。

五、深度脱水处理工艺流程

深度脱水（调理-压榨干化）工艺原理——通过向污泥加入专用污泥调理剂，经过一系列的物理和化学反应，改善脱水性能，使污泥更容易脱水；调整pH，降低污染物的活性；固化/稳定重金属，使其浸出率降低。调理后的污泥输入压榨机进行压榨，压榨干化后的污泥含水率降至60%以下，再外运进行后续处置。流程如下：

图5-1 “调理—压榨干化处理技术路线”工艺流程图

六、工程内容

塔下污水处理厂现有污泥浓缩脱水车间难以满足污泥压榨机的安装要求，因此考虑在塔下污水处理厂预留用地内新建污泥深度脱水机房及配套设施。主要工程内容：

（1）污泥接收池，平面尺寸为4.80×10.80m。配套搅拌设备及污泥输送设备。

（2）污泥调理池1座，有效容积：150m³。配套搅拌设备。

（3）污泥脱水压榨车间1座。

压榨机进泥含水率：97%，出泥含水率：小于60%。

选用2台压滤机处理，每台处理4T绝干污泥，加药25%，则加药量为4×(1+25%)=5m3。压滤机选用过滤面积：180m2/台，压滤机的滤室容积：3.6m3/台，工作时间：16h/d，单台N=11.5Kw。另配套各类泵及出泥输送机。

七、结语

为满足南平市城市污水处理厂污泥卫生填埋的要求，实现污泥的减量化、无害化的目标，考虑在塔下污水处理厂建设50m3/d的污泥深度脱水设施1套，服务于塔下污水处理厂及南庄污水处理厂。

深度脱水工艺为“污泥浓缩污泥调理污泥压榨干化污泥外运处置”，经深度脱水后的泥饼可直接进入填埋场填埋，也可作为建材的原料。

参考文献：

[1] 夏志祥,游建琼. 污泥调理压榨深度脱水技术工程应用[J]. 中国高新技术企业. 2012(18)

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关键词：污泥；重金属；污染；

Abstract: The current rapid development of urban environmental improvement become an important task, in which the sludge treatment are important issues to be solved, this paper analyzes sludge treatment and disposal in different ways, considering the geographical location, environmental characteristics, economic strength, sludge and mud sources of various factors in Tianjin, local conditions to choose sludge disposal in line with the actual situation in Tianjin.Key words: sludge; heavy metals; pollution

中图分类号：TU993文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）04-0020-02

引言

天津城区内所有的污泥，即排水管道疏通养护的污泥、污水厂污泥、水厂污泥、河道底泥，由于这几种污泥的来源和性质不同，因而在处理处置方式上也要区别对待。目前要同时解决所有城市污泥的问题是不可能的，一个分阶段有步骤的项目实施理念是必须的。

污泥的处理处置方式

1.1土地利用

污泥土地利用的风险在于污泥中有许多有毒有害物质。污泥含有的大量重金属大部分会在土壤表层累积，对植物有毒害作用，甚至造成地下水污染。污泥中含有较多的病原菌和寄生虫卵，可通过各种途径传播，造成环境污染。因此在污泥土地利用时候应当控制这些风险，避免对周围环境和人类食物链安全造成的负面影响。

1.2污泥填埋

污泥填埋是目前天津市污泥处置的主要方式。但是，毕竟污泥填埋不能彻底的解决污泥的二次污染，只是延缓了污染产生的时间，并且，随着各种污泥量的增加，现有垃圾填埋场的处理能力也不能满足污泥量的需要，而市区内可作为填埋厂的建设用地也非常有限，当污水处理厂污泥经过预处理之后可以满足填埋要求时，作为垃圾填埋场覆盖土或进行填埋亦可作为近期解决本市污泥处置方案之一。

1.3混合焚烧

受天津市市区内污水处理厂污泥中重金属含量、有毒有害物质含量限制，加上未来严格的环境保护法规要求和运输费用的制约，而且污水厂80%含水率污泥的性状明显不同于含水率45%以下的污泥，目前污水厂80%含水率污泥只能在循环流化床类型的锅炉中焚烧，因此只能部分运到某个发电厂的循环流化床锅炉混合焚烧。而当污泥含水率降至45%以下后，则可以作为燃料或者助燃材料，适合多种类型的锅炉焚烧。

1.4建材利用

污泥建材利用是污泥资源化方式的一种，其内容包含了利用污泥及其焚烧产物制造砖块、水泥、陶粒、玻璃、生化纤维板等。我国在污泥建材利用发展方面有些落后，虽然在污泥制砖方面的研究确实不少，但缺乏实际的工程应用，还处于研究及尝试的阶段，技术成熟和推广应用还需要一段很长的时间。

天津市污泥处理处置可行技术路线分析及建议

天津的城市规模较大，未来的污泥处理和处置方案要考虑到天津城区内排水管道疏通养护的污泥、污水厂污泥、河道底泥等。由于这几种污泥的来源和性质不同，在处理处置方式上需区别对待。按照国家标准规定的几种污泥处理处置方式，在此分别进行评估，以选择符合天津市实际情况的污泥处理与处置技术路线。

2.1首先处理处置污水处理厂污泥

由于天津的城市规模较大，污水厂污泥和河道污泥的产量巨大，这两点在做技术方案和物流运输方案时都应给予足够重视。目前要同时解决所有城市污泥的问题是不可能的，一个分阶段有步骤的项目实施理念是必须的。

2.1.1污水处理厂污泥首先进行干化处理

无论填埋、焚烧、农业利用还是热能利用，污泥干化是污泥处理处置发展方向，是污泥处置第一步，是目前天津市污水处理厂污泥处理处置应该采用的主要技术路线。

污泥干化属于污泥处理范畴，可以显著降低污泥含水率，污泥干化能够使污泥显著减容，体积可减少4～5倍并形成颗粒或粉状稳定产品，污泥性状大大改善。干化后的污泥无臭且无病原体，减轻了污泥有关的负面效应，使处理后的污泥更易被接受并具有多种用途，如作肥料、土壤改良剂、替代能源等。所以无论填埋、焚烧、农业利用还是热能利用，污泥干化都是重要的第一步，这使污泥干化在整个污泥管理体系中扮演越来越重要的角色。天津市中心城区污水处理厂的污泥干化是污水处理厂污泥处置的主要途径之一。

2.1.2污水处理厂污泥土地利用

（a）污水处理厂污泥暂时不考虑农田利用

制约污泥农田和土地利用的主要因素是重金属和致病菌。但是,我国在污泥土地利用时,由于施用处理不到位,污泥在很多地区成为了一种污染源。污泥土地利用的安全性正在受到人们的质疑。由于污泥农用会与人类的食物链发生关系,我们应将污泥农用和其他形式的土地利用区别对待。目前市中心的污水处理厂污泥中的部分重金属含量超过了《农用污泥中污染物控制标准》的规定值，因此暂时不适于直接农用。

（b）园林绿化利用

我市由于城市发展需要，需要大量的园林绿化用土，但是面临着土地资源紧张的矛盾。

随着生活污水和工业污水逐渐分开，污泥中重金属含量可能会随之降低，当污水处理厂污泥中满足《城镇污水处理厂污泥处置 园林绿化用泥质》的规定值时，污水处理厂污泥可以在园林绿化和土壤改良方面应该可以得到应用。

污水处理厂污泥处理之后作为园林绿化使用可作为优先处置途径之一。

2.1.3填埋

（a）单独填埋

污泥填埋不能彻底的解决污泥的二次污染，随着污泥量的增加以及填埋对土地资源的浪费，对污水处理厂的污泥进行单独填埋的处置方式应该逐渐摒弃，因此该种污泥处置方式只能作为本市污泥处置的过渡方案。

（b）混合填埋

天津市目前有四座垃圾填埋场，但受垃圾填埋场容量以及运输成本的限制，现有垃圾填埋场的处理能力不能满足污泥量的需要，而市区内可作为填埋厂的建设用地也非常有限，因此与垃圾混合填埋处理量有限。当污水处理厂污泥经过预处理之后可以满足填埋要求时，作为垃圾填埋场覆盖土可解决本市垃圾填埋场覆盖土短缺状况，节约大量的土地资源，因此可作为解决本市污泥处置方案之一。

2.1.4建材利用

污泥建材处置指在通用的建材生产装置如水泥、制砖、纤维板等工艺设备中，进行污泥热值利用并对产生的灰渣进行材料化利用的方式。这些技术应用通常需要与其它处理技术相结合。而由于污泥含水率高、需要添加辅助染料、臭气、二次污染等原因难以在现有的建材生产设备上直接进行符合环保要求的处置。该处置技术据实际应用还有些困难，但是污泥作为水泥原料、燃料在本市具备实现的条件，可以作为一种处置途径。

2.1.5污泥焚烧

因为污泥中有机物的存在，污泥也具有了一定的热值。根据污泥分析数据，污泥干基低位热值应该在3000以下，略低于褐煤热值，可直接焚烧，但需要添加燃煤，因此，干化后的污泥可以作为燃料作为热电厂、垃圾焚烧厂的燃料使用。从长远看，污泥混烧还有很多需要研究的问题，特别是烟气污染物排放标准和工程技术经济指标等问题。因此污水处理厂污泥混燃不作为天津污水处理厂污泥最终处理方案，仅可以作为临时性处理措施。

为实现污泥无害化、资源化的目标，针对天津市污水处理厂污泥的性质，近期应该将上游污染物控制、污泥干化作为污水处理厂污泥处理方案考虑重点，处置方式可考虑污泥园林绿化使用、建材利用、垃圾覆盖土利用，对于污染严重，不能实施资源化利用的污泥考虑干化加焚烧处理方法。

2.2管网清通污泥和泵站污泥处理处置

天津市管网及泵站的疏通污泥比较分散，为便于集中处理，首先要在合适的地点建设若干污泥中转站。根据《市政污泥处置专项规划》，天津市将在南开区、河东区、河西区和北辰区建设4座中转站，分别就近接纳和处理市排水管理处所属八个排水管理所和各区属排水所或市政园林所在管网疏通中产生的市政污泥。天津市的市政疏通污泥预计到2015年将会增加到450吨以上。污泥经收集后拟采取的处理方案是：污泥首先通过粗格栅分离装置将杂物分离，再通过砾石粗分离机械将大于10mm的粗物质进行分离，经冲洗后外运，其余的污水混合物再通过后续的细砂分离器进行进一步分离，分离出来的细砂外运填埋，而污水则重新回到下水道。

2.3河道污泥处理处置

河道淤泥特点是有含有大量泥沙，有机质含量少，无机物含量高，不适合燃烧。污泥中很高的重金属含量又制约了其作为肥料使用。南方有很多城市已经采用河道污泥制砖和轻质陶粒，实现了规模化生产，但是在天津还没有这方面的工程实例。考虑到天津周边的陶粒厂和砖厂都离市区较远，物流组织和运输成本是制约其应用的关键因素。由于本市已经开始进行大沽排污河道的清淤工作，将有大量的淤泥急需得到妥善的处置，因此，填埋应是目前优先考虑的方式。据了解，本市目前已专门为处置河道淤泥在青凝侯建设了一座规模为45万方的填埋场，下一步需要解决的问题是如何将含水率高达99％以上的淤泥处理到含水率60％以下以满足污泥单独填埋的要求。结合河道淤泥含砂量大、杂物较多等特点，建议单独对管网清通污泥和河道淤泥处理，先对其进行预处理，再进行脱水和干化。

3.结语

目前，对于河道疏浚底泥或淤泥和城市污水处理厂污泥的处理处置成为困扰我国各大城市发展的重要环境问题，过去走单一化填埋的道路，对填埋场周边造成严重的二次污染，加上城市扩张对于土地的需求，已经不再可行。但是，我国对于城市污水处理厂的污泥的处理处置已经开始出台了一些指导性意见，各大城市正在开始进行研究、消化吸收。希望通过建立天津市淤泥处置技术指南和管理政策研究，配合政府相关部门出台指导文件，可以使天津市在淤泥处理处置方面的工作走在全国前列。

参考文献

[1] 《城镇污水处理厂污泥处置 园林绿化用泥质》（CJ248-2007）

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关键词：炼化废水；污水处理；生化系统；污泥培养与驯化Abstract: The refinery wastewater treatment by biochemical degradation degree is low, toxic and harmful substances in complex, belongs to the industrial wastewater is difficult to be treated. With a set of 300m3/h refining wastewater treatment field to the original run into columns, carries on the analysis to the original construction of sewage treatment and biochemical system difficult problems in the process, and puts forward some applicable solutions, focus, difficulties of the original construction of biochemical systems.

Keywords: oil refining wastewater; wastewater treatment; biochemical system; and acclimation of sludge cultivation

中图分类号：[TU992.3]文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013）

1 300m3/h炼化污水处理装置简介

该污水处理装置设计最大处理量为300m3/h，作为高硫重油炼化综合利用项目的环保设施配套工程，负责整个生产厂区的炼化废水和生活污水的处理和再利用。污水处理装置工艺流程:含油污水管网泵站格栅泵站含油污水集水池调节罐隔油池一级气浮池二级气浮池A1/O1池O1沉淀池O1出水池 A2/O2池O2沉淀池O2出水池砂滤器监测水池达标排放（部分回用）。

2 生化系统原始开工方案的选择与实操

2.1 A/O生化处理工艺技术分析

A/O工艺是缺氧—好氧系统，是常规二级生化处理基础上发展起来的生物除氮技术，是考虑污水脱氮采用较多的一种处理工艺。其优点是对COD、BOD有较高的去除率，处理深度较高，剩余污泥量较少，但在实际生产操作过程中，如何成功实现在保持有机物较高去除率的前提下，充分利用硝态液回流系统，保持较高氨氮去除率，成功到达高效脱碳、脱氮效果是该生化系统原始开工过程中系统构建的核心点。

2.2 生化系统活性污泥接种方案的选择

(1)活性污泥培养接种污泥选择的多样性。通常情况下接种污泥的选择大概可分为四类：①生活污水（粪水）接种原始培养。②活性污泥混合液直接接种培养。③离心脱水活性污泥稀释后接种培养④自培菌接种培养。不同接种污泥选择方案都有各自的优缺点，最主要的是，操作者要结合实际、综合考虑，谨慎选择。

(2)不同接种污泥选择方案优缺点分析。①生活污水（粪水）接种原始培养的优点是接种成本低，供微生物生长繁殖的营养源种类齐全，不需要过多的投加营养源，微生物繁殖快，污泥成型时间短。缺点是工人工作环境差劳动强度大，微生物种类繁多，生物进化提纯难度大，活性污泥对工业废水的适应能力差，污泥驯化困难。②活性污泥混合液直接接种培养。优点是选用成熟的工业污水活性污泥混合液直接导入系统，最大限度的缩短污泥培养时间，切对工业废水适应性较强，易驯化，但存在污泥混合液输运量的问题，运费成本较高。③离心脱水活性污泥稀释后接种培养。在技术上与混合液接种相似，解决了输运量的问题，但一般炼化行业污泥脱水系统多采用油泥、浮渣、剩余活性污泥共有一套脱水系统，所以防止脱水活性污泥混入油泥、浮渣杂质是该方案在实施过程中的控制重点。④自培菌接种培养。技术人员对工业废水进行水质化验分析，根据分析数据，直接在工业废水中进行、接种培训，通过生物进化提纯，也可以通过购置纯度较高的生物制剂，利用生物增效作用，达到完成活性污泥培养的目的。优点是有效微生物选择性较强，污泥对工业废水的适应性较好，但污泥培养启动费用投用巨大，经济性相对较差。

(3)接种污泥选择方案的选定。在对接种污泥选择方案进行深入分析后，综合污泥培养时间、污泥对环境的适应性、污泥培养经济性等多方面因素，最终选定采用离心脱水活性污泥稀释后接种培养和生物增效接种相结合的方案，在实际操作中应重点做好离心脱水活性污泥加工存储方案的制定、生物增效剂的选购和投加。

2.3活性污泥培养与驯化期间的运行管理与控制

活性污泥培训与驯化期间的运行管理与控制工作的重点是解决好污泥培样期间的微生物营养源均衡问题和做好活性污泥生长情况的观察与控制。

(1) 微生物营养源均衡控制。活性污泥培养前期，炼化厂上游装置排水多为管道冲洗水，其营养源不足，需要外投营养源，故营养源配比和营养源种类选择至关重要。在营养配比方面按照微生物生存营养比例C:N:P=100:5:1和食微比≈0.3，人工配置营养液，投加各种营养源化工辅料。而常用营养源化工辅料的选择，见下表：

表1 活性污泥培养期间营养源化工辅料选择表

(2) 活性污泥生长观察与控制。培养驯化期的活性污泥应每天通过生物镜检观察，其生长情况，从而判断污泥对外部环境的适应性。整个镜检观察期大致可分为四个时期：①培养早期，活性污泥几乎无絮状体，泥性较散，无机杂质较多，观察不到原生、后生动物的活动迹象。②培养中期，活性污泥菌胶团，具备絮凝性，存在游离细菌，显微镜下可以观察到一些中间性活性污泥类生物，多以慢速游动型为主。③培养中后期，污泥培养过程中观察到钟虫。微生物种群中出现了活性污泥有的原生动物。这类生物大都附着在菌胶团上，增加了污泥的絮凝性，表明污泥培养进行良好，接近成熟。④培养的成熟期，后生动物的出现标志着活性污泥的培养的成熟。其中每个时期都存在特有表征生物体。

3 生化系统实现脱碳、脱氮的运行构建。

在炼化行业污水处理场生产运行控制中，出水水质的COD、BOD、NH3-N值是表征污水处理生化系统脱碳、脱氮的效果优劣的重要依据。

3.1 实现“双脱”生产运行机理分析

(1) 脱碳。碳源有机物降解过程中，在污水处理场A和O池中都存在进行，但主要以好氧为主，目标微生物多为异养型微生物。大分子有机物在好氧状态下，通过微生物的生化作业，经过水解、酵解、三羧酸循环最终彻底氧化为氨、CO2、H2O，已到达脱碳效果，降低废水COD、BOD值。但完成以上作用的有效微生物的特点是：生物新陈代谢周期短、能量利用率高，生物世代繁殖时间短，约20-30分钟繁殖一代。

(2) 脱氮。生化系统脱氮的过程可分为：氨化反应、硝化反应、反硝化反应过程三个过程。其过程中的有效微生物为硝化细菌和反硝化细菌，通过氨化反应将有机氮转化为氨态氮，通过硝化反应氨态氮转化为亚硝酸盐和硝酸盐，再通过反硝化反应亚硝酸盐和硝酸盐还原成氮气的过程。但完成以上反应和作用的有效微生物的特点是：微生物多为自养型细菌，能量利用率较低，生长缓慢，其平均世代为10个小时以上。

3.2 实际生产中“双脱”控制疑难点分析。

通过以上对“双脱”生产运行机理分析，要想达到同步降解COD、BOD和NH3-N的疑难点，可有下图做简要说明：

图1 “双脱”控制疑难点控制图

3.3 实际生产中实现“双脱”控制解决措施。

(1) 在活性污泥培养前、中期控制生化进水有机物含量，确保较低的有机物负荷和较高氨氮值，为硝化和反硝化细菌的生长繁殖创造有利条件，在污泥培养后期和成熟期开始逐步增加生化进水有机物负荷，为碳源降解微生物创造有利条件，通过生物镜检和水质数据相结合，确定实现“双脱”效果的临界水质数据范围值和生产运行参数值。

(2) 在日后正常生产运行管理中，对污水处理场预处理段的生产运行严格控制，保证浮选出水水质符合生化系统微生物正常生存需要。

(3) 对活性污泥的污泥龄进行控制，剩余活性污泥的排泥时间、频率适中，确保系统中两大类微生物生存比例均衡。

(4) 对于生化系统正式投入运行后，将来可能出现的高浓度COD废水的运行，需要及时调整工艺流程，采用一级A/O以降COD、BOD为主，二级A/O以降NH3-N为主的生产运行措施。

3.4 采用“双脱”控制措施后，效果分析。

将“双脱”控制措施应用与活性污泥培养驯化全过程，通过对O池污泥沉降比取样量筒中上清液进行水质化验分析，其水质数据变化情况如下表：

污泥培养时间段

备注 污泥培养10天左右人工补充了碳源，20天左右，进行了人工补充氮源

表2O池污泥沉降比上清液水质分析表

通过以上数据可以看出：污泥培养期间SVI、COD、NH3-N都由原来培养初期的异常较高值，逐渐趋于平稳正常，都表现出一个先降后升再降的过程，这是由于人为投加营养源，逐步完成活性污泥驯化过程的正常表现，同时在培养驯化期间，工艺控制上保证较长污泥龄，有利于培养硝化细菌的培养和驯化，创造较好的生化系统脱氮条件，实现“双脱”，并成功完成了生化系统原始构建。

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关键词：净水厂;排泥水;直接处理;间接处理

Abstract:Directly emission of sludge water, without any treatment process, could be seriously harmful for water environment. According to the Interception Project of Changsha main city zone, the interception upgrading of water sludge for waterworks in Changsha is strictly required. Taking the 5th waterworks in Changsha for example, this paper proposed two upgrading scheme--direct processing and indirect processing of sludge water. After aking four aspects into consideration, such as environmental influence, construction investment, operating cost, and effects on urban drainage system, the indirection process was finally adopted for upgrading of sludge water system in the 5th waterworks of Changsha.

Keywords:waterworks;Sludge water; direct processing; indirect processing

中图分类号：S276 文献标识码： A文章编号：2095-2104（2012）

供水厂在生产出自来水的同时, 也产生了大量含泥砂、有机物、混凝剂、微生物等的排泥水[1]。排泥水主要来自沉淀池和滤池反冲洗废水，约占水厂总产水量的4%～7%[2]。这些废水若不经处理直接排放，会造成水体污染、河道淤塞等一系列问题。因而，如何因地制宜的合理选择排泥水处理方式，是水处理工作者面临的重要问题。

长沙市第五水厂位于长沙市开福区，以株树桥水库为水源，工程设计总规模为30.0×104m3/d，分两期建设，一期建设规模15×104m3/d，1990年10月正式投产，采用回流隔板絮凝池平流式沉淀池虹吸滤池液氯消毒工艺；二期建设规模15.0×104m3/d，1993年7月正式投产，采用回流隔板絮凝池平流式沉淀池普快滤池液氯消毒工艺。目前长沙市第五水厂排泥水未经处理直接排入湘江。

1排泥水水质分析

1.1排泥水水质简介

排泥水主要成份为无机物、有机物和重金属，陆在宏等人的研究成果[3]，排泥水污泥(干基)无机物分析结果见表1。排泥水的BOD5、CODcr含量如表2所示。排泥水中有机物(烧失量)含量为10%左右，无机物约为90%，排泥水中有机物、重金属亦远远低于国家排放标准[3]。在净水厂排泥水处理工艺选择时主要考虑SS的处理。

表1 排泥水污泥(干基)无机物含量[3]

表2 排泥水BOD5、CODcr值[3]

1.2长沙市五水厂干泥量

给水厂排泥水来源于絮凝池、沉淀池排泥水及滤池反冲洗排水，排泥水中的污泥由水中悬浮物形成的污泥和药剂产生的固体物组成，污泥量按照浊度和混凝剂投加量计算。排泥水干泥量计算采用如下公式计算：

TDS = Q(T×E1+A×E2) ×10-6

式中：

TDS—总干泥量（t/d）；

Q----设计水量（m3/d），按1.05倍设计总规模计算；

T----设计采用的原水浊度（NTU），株树桥水库水质符合CJ3020—93《生活饮用水水源标准》一级标准。常年浊度小于≤3NTU。本文按3NTU计算。

E1----浊度与SS的换算系数，本文取1.1；

A-----铝盐混凝剂加注率（以Al2O3计）(mg/L)，见下述计算；

E2---- Al2O3与Al（OH）3换算系数,为1.53；

铝盐混凝剂加注率为10mg/L。

计算得：五水厂干泥量为5.58t/d

1.3 排泥水总固体浓度

净水厂生产废水一般约占水厂净水能力的4～7％[2]，即五水厂排泥水量为12000m3/d~21000m3/d，根据1.2节干泥量计算结果，计算得五水厂排泥水SS为265~465mg/L。基本满足《污水排入城市下水道水质标准》中城市设有污水处理厂的情况。

2方案论证

2.1方案构思

在城市净水厂排泥水中， SS浓度通常在1000mg/L~3000mg/L之间[3]，不能满足《污水排入城市下水道水质标准》中排放标准。然而五水厂采用株树桥水库水，原水浊度低，加药量少，因而其排泥水中SS含量相对较低，基本满足排入城市下水道的水质标准。因此长沙市五水厂排泥水处理系统可采用以下两种方案：（1）排泥水直接处理方案；（2）排泥水间接处理方案。

2.2排泥水直接处理方案

2.2.1 工艺流程

排泥水直接处理方案对排泥水的处理在厂区范围内进行，主要包括调节、浓缩、脱水、处置四道基本工序。

图1 直接处理方式工艺流程图

2.2.2 工艺设计

（1）调节

调节构筑物采用分建形式，即单独设置回收水池接纳和调节反冲洗废水；设排泥池接纳沉淀池排泥水和少量絮凝池排水。滤池反冲洗废水经回收水池调节后提升至配水井重复利用。

设排泥池1座，尺寸L×B =40m×18m，有效水深H=4.0m，有效容积2880m3。池底设液压往复式刮泥机。

设回收水池1座，尺寸L×B =28×18，有效水深H=4.0m，有效容积2016 m3。池底设液压往复式刮泥机，同时在回收水池上部安装斜管。

（2）浓缩

浓缩是污泥脱水前的一个重要环节，浓缩的目的是降低含水率，减小污泥体积，污泥的含水率越低，即污泥的浓度越高，脱水的速度越快。五水厂设重力辐流式浓缩池2座，平面尺寸D=14m，污泥固体通量均按10.7 kg/(m2•d)设计。

（3）贮泥池

贮泥池为平衡浓缩池连续运行和脱水机间断运行而设置，池内浓缩污泥经泵提升至脱水机房。

设置贮泥池1座，贮泥池排泥水含固率约2%~4%，贮泥池平面尺寸D=14m，有效水深H=5.0 m，容积V=615.4m3；

（4）污泥脱水间

污泥脱水系统采用机械板框脱水工艺，新建污泥脱水间，平面尺寸L×B =36×15m，共三层。

篇5

【关键词】造纸废水絮凝沉淀水解酸化接触氧化二次沉淀

某造纸有限公司总投资约14000多万元,占地面积6000多平方米,现有职工360多人。该项目日产废水量为37000m³/d,已建设一期工程,设计废水量为6000m³/d,其中循环回用水量5100 m³/d,占85%,排放水量900 m³/d,仅占15%。

一、设计水质以及排放标准

二、工艺流程的选择与分析

1、预处理工艺

采用气浮或沉淀方法,通过投加混凝剂,可去除绝大部分SS,同时去除大部分非溶解性COD及部分溶解性COD和BOD5.气浮和沉淀均为物化处理方法,处理效果与选用的设备、工艺参数、混凝剂等有关,通常能达到70%～85%。气浮具有处理效果稳定、可靠,占地面积小,污泥量少,易于脱水的优点,但运行电耗较高(需要设置中间提升泵、回流水泵),设备费用较高。沉淀虽然占地较大,但处理方法成熟、稳定,电耗较低,操作较简单。本着替用户着想的原则,本方案选用沉淀法。

2、生化处理工艺

可溶性COD、BOD5主要需通过生化方法才能有效去除。因此,在一级物化处理之后接生化方法处理。本方案采用A/O(缺氧-好氧)接触氧化法,主要基于几点理由:工艺成熟,易于运行与管理,对污泥膨胀,冲击负荷等易于采取措施;根据前段处理单元运行的结果,可灵活调节该系统的运行参数与方式,从而在整体上保证废水达标处理前提下的最低运行费用；与其它好氧处理工艺比较可节省设备投资费用。接触氧化通过在填料上形成生物膜,大幅度提高了好氧处理系统中生物的滞留量,从而增加了处理效率,减小了反应器容积。同时由于接触氧化采用的生物膜系统,这样通过细菌的固定作用有利于固定生长缓慢、世代时间较长的硝化细菌,提高了废水中氨氮的去除。废水中磷的含量相对较低,大部分可转化为微生物细胞的原生质,其余部分可通过磷细菌去除。

3、污泥处置与综合利用

（1）回收浆料

在造纸过程中浆料的流失不可避免,造纸废水中含有大量的纸浆纤维,如果不对纸浆纤维进行回收,将有大量的纸浆进入废水处理系统中,严重影响废水处理系统的处理效果,同时造成纸浆浪费。纤维回收系统主要用于造纸白水的纤维回收,做好废浆回收有两个好处:一是回收的浆料可回用于造纸或外售作为低档纸的原料,产生直接经济效益;二是降低废水处理负荷,减少药剂消耗。纸浆的回收,本方案选用旋转过滤机。

（2）污泥脱水

废水经物化、生物方法处理后,其中的悬浮物有90%以上分离出来成为污泥。通常原料废纸有5%左右进入废水,吨纸将产生70～80的干污泥。污泥脱水通常采用压滤机(带式或板框)脱水,板框压滤机需要间歇式运行,带式压滤机能连续运行处理污泥。自然干化容易造成二次污染,南方地区尤甚。综合各方面因素,本方案采用带式压滤机脱水。

三、处理出水的回用

目前国内外对造纸废水的处理大多着眼于使处理水水质达标排放上。我们认为,根据造纸(废纸类)生产的特点和所产生废水的性状,将废水处理同纤维回收、废水回用结合起来作为一个完整的系统加以考虑更为合理,使废水处理更能适应环境保护和生产发展的要求。根据造纸(原材料为废纸和木浆)生产工艺,碎浆、打浆和冲网工序中的生产用水,对SS的要求较高,而对的要求不高。如碎浆、打浆用水,一般地要求SS100mg/l,冲网用水SS30 mg/l,可在150～200 mg/l 。本方案设计的出水水质,应超过上述水质标准,供用户大部份回用,减少排放量。

四、工艺流程说明:

1、车间废水经明沟自流于集水井,在明沟内设置格栅,以截留粗大的悬浮物,格栅应定期人工清理；

2、用泵将废水从集水井打入旋转过滤机,废水从上部进入滚筒,过滤滚筒在旋转的过程中滤液从滤网的缝隙中排出,纸浆自动排到滚筒的另一端,纸浆流入集浆池,用泵送至车间回用；

3、废水经回收纸浆后,流入集水调节池,调节水质水量,在调节池内设置预曝气装置,防止悬浮物沉淀并能初氧化分解一部分有机物；

4、调节池内废水用泵提升到混凝沉淀池,泵前投加(碱式氯化铝),并伴以微量的(聚丙烯酰胺)废水经混凝反应后,悬浮物形成较大的絮体,在斜管沉淀池内快速沉淀,清水进入后续生化系统,底部污泥排入污泥处理系统；

5、向沉淀池出水投加N、P等营养物,一起自流入水解酸化池,将废水中难易降解的大分子有机物氧化分解为易于降解的小分子有机物,能大大提高废水的可生化性能;反应池内装有大量生物填料来作为生物载体,能极大地提高厌氧微生物浓度；

6、废水经厌氧反应后,进入接触氧化池,废水中有机物在好氧条件下被好氧微生物氧化为CO2和H2,从而去除有机物；反应池内装有大量生物填料来作为生物载体,能极大地提高好氧微生物浓度,用三叶罗茨鼓风机作为供氧手段,曝气方式采用微孔型曝气,能提高氧的利用率,大大节省能耗；

7、废水经生化反应后,自流于二沉池,生化段脱落的生物膜在此进行沉淀分离,上清液自流入清水池,底部污泥一部分回流至水解酸化池,以保证生化池中有较高的生物量,剩余污泥排入污泥处理系统；

8、经以上处理单元后,废水已达到排放标准,进入清水池内进行贮存；绝大部份清水(5100 m³/d)用泵送回车间回用,视情况排放少量(900 m³/d)已达标清水；

9、混凝沉淀池及二沉池内剩余污泥用泵打入污泥浓缩池,以减少污泥的处理体积,再用泵打入带式压滤机进行脱水,干泥外运或送至锅炉房焚烧。浓缩池上清液及压滤机滤水一起排入集水池,随同废水一起进行处理。

五、主要处理构筑物及设备(设计参数及设备选型)总体设计:

采用模块化设计,并联式拼装。按总水量分成四个处理单元,每个单元均有一套完整的处理流程。在平面布置上尽量多的使用公共池壁,形成一体化的处理装置。这样设计的好处是避免各处理构筑物过于庞大,不必使用刮泥机等大型机械,可以视水量情况只运行其中的几个单元,以减少运行成本,以后也可以视水量情况扩建1个或若干个处理单元。

1、格栅

在收水管渠内设置格栅。收水管渠建议采用暗渠,避免在输送过程中外来杂质(如塑料袋、树枝、叶)的进入。为减少投资采用人工格栅,材质为钢防腐。栅宽600mm,栅隙10mm。在格栅顶部设置滤水平台,杂物经风干后及时运走。

2、集水井

设置集水井的作用在于短时调节水量,避免出现水泵过分频繁的开启和关闭。采用地下式混凝土结构。圆形,直径3.0米,高4.3米。集水井内设置两台潜污泵(一用一备),潜污泵的开关由液位计控制。

3、旋转过滤机及纸浆回收系统

设置旋转过滤机来截留、回收废水中的纸浆纤维, 主要针对粒大于0.4mm的悬浮物,既能回收资源,又能大大降低污染负荷。采用型旋转过滤机,不锈钢材质。造纸废水通过集水井内的潜水泵打入缓冲罐,平缓均匀地布入内网筒,由网筒通过旋转刀将截留的纸浆排出,过滤的水由网筒缝隙排出,流入集水池。

4、集水调节池

由于该公司在生产过程废水排放呈多样性,使排出的废水的水质及水量在一日内有一定的变化,因此要求对废水进行进行调节,均衡水质,使其能够均匀进入后续处理单元,提高处理效果。在调节池前部设置布水槽(四格共用),在后部设置集水坑,坑内设置提升泵的吸水管。为防止雨水进入,调节池应高出地面0.3m,并设置防护栏杆。虽然废水在进入调节之前通过格栅、纤维回收等措施去除了大部分的悬浮物,但还是会有一部分的悬浮物特别是纸浆流进调节池,为了防止沉淀,同时为了加强废水的均匀性,在调节池内增加曝气装置,可有效改善废水的水质特性。曝气所需风量从罗茨鼓风机分流一部而来。池底铺设穿孔管进行预曝气。

5、混凝沉淀池

混凝沉淀池由混凝反应池和斜管沉淀池组成。二者进行合建。采用地上式钢筋混凝土结构。絮凝剂和助凝剂的溶解、配制在地面上的溶解槽进行,将配好的药剂用泵提升至高位贮药箱,靠重力作用投加药剂。絮凝剂采用(碱式氯化铝),助凝剂采用(聚丙烯酰胺)。絮凝反应采用穿孔旋流反应池,反应时间18s"反应池总容积为75 m³。沉淀池采用异向流斜管沉淀池,表面负荷为1.04m³/,总有效表面积为240,有效沉淀时间为3.1,总有效容积为775 m³,有效水深3.1m。沉淀池内装填蜂窝斜管填料,斜管倾角为600,斜管上部有效水深为1.2m,下部有效水深为1.33m。沉淀池分为四格,并联式运行。每格平面面积为240÷4=60,平面尺寸为:10.0mX6.0m(每格)。每格沉淀池内设6个泥斗,高度为1.5m。沉淀池总高度为5.2米,其中超高0.3m,有效水深(用于沉淀)3.1m,泥斗高1.5m,污泥层保护水深0.3m。这样设计可以实现自然排泥(污泥自流于集泥池),不必设置大型的刮泥机械,节省投资和电耗。每格沉淀池配5个絮凝反应池,串联式运行.四格沉淀池共20个,单个有效容积为75÷20=3.83,采用圆形池,单个直径为10m。这样,废水在多个反应池间依次流动时,会形成很好的漩涡,不必设置搅拌机械。

6、水解酸化池

由于该废水中含有大分子!好氧菌难以去除的物质。在废水进入好氧生化之前设置水解酸化池。靠水解产酸菌的作用可以迅速降解水中有机物通过对菌种的筛选与优化,在水解酸化池内,微生物只是对有机物进行吸收和吸附,而对有机物的分解主要是在接解氧化池内完成的。

因此,水解酸化池的停留时间只设计为1小时左右,总有效容积为340 m³,采用地上式钢筋混凝土结构,总高度为5.1m,总平面面积72。分为四格,并联式运行,每格尺寸为:6.0mX3.0m。水解酸化池采用升流式,上升流速3.5m/h。池底铺设穿孔管均匀布水。在池内装设生物组合填料,形成以水解产酸菌为主的生物膜,进一步提高废水的可生物降解性和提高生化处理效率。填料高度为3m,总体积为216 m³。由于造纸废水中、含量严重不足,因此(特别是运行初期)需向池中投加葡萄糖、鱼粉、蛋白胴、尿素、磷肥等营养物。此外,二沉池活性污泥回泥一部份至此,借以提高池中的生物量,维持较高的浓度。

7、接触氧化池

这是本工程最重要的处理工序,有机物的分解主要是在接触氧化池内完成的。接触氧化池内设有填料,部分微生物以生物膜的形式固着生长在填料表面,部分则是絮状悬浮生长于水中。该工艺兼有活性污泥法与生物滤池二者的特点。采用地上式钢筋混凝土结构,总高度为5.0m。接触氧化池的有机负荷为0.7kg/ m³h。由于废水中的有机物浓度太大,而处理重心又在接触氧化池,因此,需要较长的停留时间,本方案设计的总停留时间为13h,总有效容积为3300 m³。为了便于施工、运行管理,将接触氧化池分为一级和二级接触氧化池,每级接触氧化池的停留时间时间为6.5小时,有效容积为1650 m³。每级接触氧化池平面面积为360,再分成四个池,并联式运行,每个池又分成三个小格,串联式运行,每格尺寸为6.0X5.0(共24个小格)池内填料选用生物给合填料,高度为3米,总体积为2160 m³。采用三叶罗茨鼓风机进行曝气。气水比为15:1，风机型号为:3-250型罗茨鼓风机,转速

931,配电机率55，共设置3台,两用一备"为了增加充氧效果,池底设置可变微孔曝气器。

8、二沉池

二沉池不设混凝加药反应,底部污泥呈生物活性,可以进行部分回流。二沉池采用地上式钢筋混凝土结构。二沉池采用异向流斜管沉淀池,设计可以实现自然排泥(污泥自流于集泥池),不必设置大型的刮泥机械,节省投资和电耗。

9、清水池

设置清水池将处理后的水量贮存,方便泵回车间回用或自流排放。清水池的停留时间为30分钟,有效容积为120 m³。采用地上式钢筋混凝土结构。

10、污泥处理系统

混凝沉淀池的污泥及二沉池剩余污泥一起排入污泥池。本方案设计为多斗集泥,穿孔管水力自然排泥,通过优化设计省去刮泥、排泥机械。污泥池为地下式钢筋混凝土结构,与调节池进行合建。这样有处于将所有的废水提升设备和污泥处理设备集中在一起布置,管理较方便。污泥池有效容积为120 m³。由于污泥量较多,本方案选用带式压滤体,其可以连续处理污泥。目前有定型产品,集污泥调理!浓缩!压榨脱水为一体,因此本方案没有设置污泥浓缩池。污泥通过污泥泵送至泥药混合器,经加药絮凝反应充分混合后进入转鼓浓缩机进行初步脱水,然后送至带压机,经重力楔形脱水、预压、压榨脱水成为泥,由卸泥装置将泥饼卸除。选用型号为:DNY-2500,带宽2.5m,总装机功率为5.5kw,外形尺寸为4200X3600X2600mm。配套设备有絮凝器、加药螺杆泵、污泥螺杆泵等。

11、机房及办公室等。

总占地面积约130,分成四间,分别用作泵房、风机房、加药间、压滤机房、电气控制房、办公室。

六、经济效益分析

工程总投资为628.28万元,工程建成后,每天可产生6000吨清水,其中5100吨用于回用,每年生产300天,废水处理运行成本为1.2元/吨,市工业用水价格为2.25元/吨,计算投资回收年限为:6282800÷15100X300X(2.25-1.20)2=3.9年;若不考虑废水处理设施设备材料的折旧,4年内可以收回投资"另外本方案设计有纸浆回收系统,能变废为宝,创造较大的经济效益。

七、结语

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关键词:含油污泥;热解;存在问题;解决方案

1、总论

含油污泥热解处理试验工程是股份公司2006年重点科研项目，是油田含油污泥无害化处理、资源化利用的工业化试验工程，是解决油田开发固废排放，突破环保难题的示范工程，对坚持科学发展观、发展循环经济，建设资源节约、环境友好型企业具有重要意义。

热解又叫干馏、热分解或炭化，是比较成熟的化工工艺过程。将热解工艺应用于城市垃圾、工业污泥等固体废物处理与能源回收属于现代开发的工艺。含油污泥热解技术是在隔氧高温下将蒸馏和热分解溶为一体，将污泥转变成三种相态物质。气相为甲烷、二氧化碳等;液相以常温燃油、水为主;固相为无机矿物质与残碳。

工艺流程如图1所示:

2、含油污泥热解工业应用中存在的问题

在辽河油田欢三联建设了处理规模10t/d的含油污泥处理站，该处理站通过100余天的运行试验，系统工艺与设备设施暴露出不少不完善之处，主要表现在以下及个方面:1)不凝气回收处理问题;2)热解残渣收集问题;3)馏份管道淤积与清理问题。

2.1 不凝气回收处理问题

不凝气是污泥热解过程中的必然产物，其产量和性质与污泥性质有着直接关系，由于污泥的性质(含水量，含油率等)波动较大，导致不凝气的性质和产量波动较大。

在原设计中，不凝气的处理方式是:由罗茨风机从热解炉内筒中把馏份引出来，经过换热器换热，冷却至40℃以下，不凝组分直接返回炉膛内燃烧。在燃烧器点燃的情况下，通过不凝气引入导管直接吹扫到火焰上，利用燃烧器风机提供的剩余氧气进行燃烧。通过工业试验发现该处理方式存在以下两方面的问题:1)由于产量不稳定，不凝气直接回炉燃烧会造成控制系统不稳定，有可能发生局部温度过高的现象;2)不凝气的直接回炉燃烧，没有相应的预处理装置，会导致一些粉尘及大量水蒸气同时进入炉膛，从而导致了较严重的积碳问题，同时也造成了烟气尾气排放不达标(主要是粉尘含量和黑度不达标)。

2.2 热解残渣收集系统问题

原设计中，现场的出渣系统采用湿式出渣，但由于现场工业试验和实验室的产出物料粒径分布和基本形态不同，残渣不能沉积在池底，导致了出料输送器(斜搅龙)不能顺利出渣。

2.3 馏份系统淤积问题

经过3个月的长周期运行试验，并且在运行中进行了较高频率的起停，发现馏份处理的相关管线及设备出现了重质组分冷凝及粉尘淤堵问题，需要适时进行清淤操作，并且需要在适当的部位增加清扫口。

3、含油污泥热解问题的解决策略

该工程针对工业试验中出现的问题进行分析研究并提出整改方案，该整改方案经过专家的讨论，具体解决方法如下:

3.1 热解炉出渣系统改为干式出渣

正常运行时，储渣箱下部的阀门常关，上部的阀门常开;需要清渣时，关闭上部的阀门，打开下部的阀门排渣，将储渣箱内的将近0.5m3的灰渣排出后，用氮气置换空气，然后关闭下部的阀门，打开上部的阀门，阀门采用耐高温的液压电动灰渣阀。最终灰渣通过螺旋输送至地面并人工装袋。

3.2 罗茨风机前增加不凝气卧式三相分离装置

不凝气由热解炉出来，经馏分冷凝器至油水分离箱(-350Pa，40℃)后，通过三相卧式分离器把固态杂质及水分离出来(-250Pa，40℃)，再由罗茨风机增压后(6.5kPa，40℃)，把引回热解炉燃烧器作为燃料气使用或作为其他加热装置的燃料使用。

3.3 馏份出口管线增加坡度并保温

馏分从热解炉进料仓上部出口，经垂直向上的软连接，进入馏分引出总管(DN250)，到达最高点，然后再倾斜向下(角度小于60度)经过三通，经过馏分支管(DN250)，分别进入馏分冷凝器。设计温度:200℃，管线保温。

通过对上述问题的整改后的运行，对进料的运行观察和数据分析，大大地改善了系统配套设施设备的使用条件和运行效果。

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关键词：活性污泥模型；教学；污水厂；模型校正

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）08-0042-02

一、简介

随着活性污泥模型在污水处理研究和工程应用中的不断普及，污水处理模型知识在实践中的需求也相应增加。而目前有关活性污泥模型的教学和实践需求相比较，也日益显得脱节。据笔者了解，目前国内高校大部分给排水专业缺乏专门系统的讲授这方面的知识，一般都是以概括性的介绍为主，缺乏针对性的教学。活性污泥模型在工程中的应用包括系统研究、操作优化、过程控制优化、污水厂方案选择等。不同的模型适用范围，对应着不同的模型复杂性，相应的教学要求也不一样。通过给学生讲解活性污泥模型，一方面可以为学生毕业以后熟练的利用模型进行有关工程实践打下基础，也可以加深在校时对专业知识的理解。目前针对给排水和环境工程专业的本科生活性污泥方面的教学尚无统一的意见，大部分高校以概括性的介绍为主。因此本文主要探讨如何在活性污泥模型在给排水和环境工程的专业学生中开展教学。

二、活性污泥模型教学目的

根据教学目的不同，活性污泥模型可以有不同的层次。目前来看，有关不同层次的模型所需要复杂程度和教学要求目前并没有统一的看法，因此本文将首先探讨活性污泥模型的教学目的。

1.教学演示。实际的实验能够帮助学生加深对书本知识的理解，然而在课堂上进行试验会受到很多条件的限制，数学模型此时可以作为对实际实验的部分替代，对此类模型应用来说，学生并没有参与到模型的建立、应用的全过程。这类模型应用的目的，并不是为了教学模型本身，而是为了对相关知识的理解。

2.系统模拟练习。主要是针对学生，在已经具备了活性污泥法处理污水的系统知识，可以利用模型来测试不同处理单元的组合配置以及操作条件对处理效果的影响。学生需要较为详细的了解对实际过程的模型表达，模型的参数选择、数值求解过程等。比如在IWA活性污泥的推荐报告里面，提出了不同的处理过程如好氧、厌氧、缺氧、水解等过程的数学模型表达，学生应当能够理解这些模型的基本假设、适用范围等，并且能够结合说需要模拟的组合处理单元，正确的用模型来表达这些处理单元。

3.模型的实际应用。模型的实际应用包括对新建污水处理厂的方案设计和旧污水厂的诊断改造，如初沉池的设计、膜生物反应器膜污染控制等。这方面的模型教学要求比较高，它需要学生能够将模型应用到实际的生产应用中，此目的一般需要通过学校教育和工作岗位培训结合起来才能够达到。

三、主要存在的问题

自从由国际水质协会活性污泥模型以来，已经由最初ASM 1号模型发展到如今的ASM3号模型，由原来的只能对有机物去除的模拟发展到可以对有机物、氮磷去除的同步模拟。在欧美国家的应用逐渐推广。在国内有关模型的应用也取得了较快的发展，有关活性污泥模型研究也取得了一定的成绩。在实际工程中也有初步应用，包括在污水厂的设计、改造和控制。目前存在的问题主要是有关活性污泥模型应用方面的人才严重不足，制约了模型在实际工程中的应用推广。因此有必要加强相关活性污泥模型应用人才的培养，根据市场需要，分层次的培养相关人才。

四、教学方法和要求

1.根据工程问题建模。要求学生能够根据实际的工程问题，采取合理的假设，运用商业软件或者通用软件，将工程问题转化成数学模型，并且对数学模型的参数进行有效的校正。要求学生具有一定的化学反应工程学基本知识，以及数值分析的能力。所建立的模型要尽可能的真实的反应所要解决的问题。并且运用模型时，充分考虑各种因素，应该能够认识到模型的简化和局限性，使得模型的应用能够保持在合理的假设范围内。

2.案例分析教学。通过一些典型活性污泥数学模型应用的案例分析，使学生快速掌握活性污泥模型的基本方法。使活性模型的学习和实际应用紧密的联系起来，并且激发学生的学习主动性，主动寻求案例分析中模型应用的缺陷，鼓励学生提出改进方案。

五、结论与建议

有关活性污泥的教学严重滞后于实际工程应用的需要，据笔者了解，目前绝大部分高校没有在本科生中开展活性污泥模型的教学。有关活性污泥模型人才的培养不能满足实际应用的需求。目前在国内尚缺乏标准化的教学规范，因此有必要就此问题进行深入的教学研究，尽快实行教学试点，得出行之有效、切实可行的教学方案。

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篇8

关键词：危险特性；鉴别；优化方案

中图分类号：X72

文献标识码：A文章编号：16749944（2017）12014203

1引言

危险废物鉴别，是指鉴别机构根据《国家危险废物名录》，或按照《危险废物鉴别标准》、《危险废物鉴别技术规范》等相关标准进行采样和检测，给出固体废物危险特性结论的过程。《“十二五”危险废物污染防治规划》要求“建立健全危险废物鉴定机制和制度，国家和省级环保部门要指定专门机构负责组织固体废物属性和危险废物鉴定工作”[1～3]。我国于1996年颁布实施了《危险废物鉴别标准》，并于2007年进行了修订；于1998年颁布实施了《国家危险废物名录》，并于2008年和2016年进行了修订。新版《国家危险废物名录》于2016年8月1日起正式施行。《国家危险废物名录》、《危险废物鉴别标准》、《固体废物鉴别导则》

（试行）、《危险废物鉴别技术规范》、《工业固体废物采样制样技术规范》、固体废物检测方法标准等初步构成了危险废物鉴别体系。目前我国已初步形成了危险废物鉴别体系。

笔者针对江苏省内光伏行业、印染行业和非化工园区污水处理厂等重点行业的污泥危险特性的具体案例分析，总结出了该省现行危废鉴别体系存在的问题，提出了典型行业污泥危废鉴别的优化方案。

2现行危险废物体系存在的问题

2.1鉴别标准因子不全面

《危险废物鉴别标准》鉴别项目包括腐蚀性、易燃性、反应性、浸出毒性、毒性物质含量和急性毒性，涵盖了综合性指标和特异性指标，包括了化学指标和生物指标。但是危险废物鉴别工作中所依据的《危险废物鉴别标准》编制于2016年而且物质主要集中在小分子物质方面，对于近些年新合成的部分有毒大分子物质未能做到及时的增补，造成在进行危险废物鉴定工作时样品或样品检出物不在浸出毒性或毒性物质含量危害成分项目名录之列的情况时有发生，如：印染废水污泥鉴定中，部分染料及染料助剂等大分子物质未包含在浸出毒性或毒性物质含量的因子中。

有些项目的测定如氟化钠、氟化锌、氰化钠、氰化钡等无法直接测定其物质的含量，而是通过测定无机氟化物和无机氰化物的值来通过分子量折算，因此并不具有准确性，其参考意义也有待考证。同时浸出毒性中已测定的物质如邻苯二甲酸二丁酯、苯等在毒性物质含量中仍然包含，造成重复测定和双重标准。导致危险废物鉴别标准―浸出毒性鉴别可能出现漏洞盲区死角，给危废鉴别科学性带来不确定性，进而给固体废物决策管理带来一定风险[4～6]。

2.2鉴别程序不完善

现行危险废物鉴别流程及鉴定体系下，危险废物鉴定工作的周期普遍较长。原因主要为样品数量多、采样及检测时间长。鉴别周期过长造成企业对固体废物的管理出现滞后，在鉴别的过程中会出现鉴别对象的不合理处置，对环境可能造成危害。同时鉴别结论的认定缺乏灵活性，企业实际运营过程中可能会因技术、市场、政策等多种原因发生一些工艺或原辅料等方面的变更。直接要求企业重新开展危险废物鉴别工作，企业负担重且不科学。

同时危险废物鉴别工作开展过程中涉及到多个部门，各部门之前由于缺乏有效的沟通，致使危险废物鉴别工作的开展过程中遇到了一定的困难。环评审批、竣工验收及危险废物鉴定分属不同的环保主管部门负责，各部门之间如何解决上述矛盾，如何对危险废物鉴定工作的介入时间进行明确的定论，是亟需解决的问题。

2.3鉴别工作缺乏环境监管

为有效监督鉴别机构的鉴定质量，确保鉴定结果“准确、公正”，根据目前该省鉴别流程，环保主管部门将每年对鉴别机构完成的鉴别报告进行抽检，抽检比例数量不少于10%，但截至目前，该省尚未开展对鉴别机构的考核工作。

在际鉴别工作中，鉴别机构对检测机构的采样过程进行监督，陪同采样，但对检测机构的分析过程无法做到监管，第三方检测机构能否保证检测数据的真实性和代表性尚有待论证。如何对检测机构进行监管，在检测机构采样、分析过程中需采取哪些措施是亟待解决的问题。

另外，目前管理部门对固体废物的管理主要集中在危险废物方面，对于鉴定后的固体废物缺乏有效的监管，既没有相应的管理部门，也没有完整的规章制度。虽然鉴定对象被鉴定为一般固废，但若处置不当，也存在一定的环境风险。如氟化钙污泥在资源化利用过程中若处置不当，可能存在一定的环境隐患：由于氟化钙在水及酸雨中有一定的溶解度，浸出量远大于地表水和地下水环境质量标准限值，如氟化钙污泥直接用于铺路或填埋，其中的氟容易通过降水随地表径流污染地表水、地下水和土壤，处置不当会引起地表水中氟化物浓度增加，造成地下水及土壤中含氟量超标，引起二次污染。

3典型行业污泥危废鉴别优化方案

3.1鉴别因子有针对性选取

从企业的原辅材料、生产工艺、污水处理工艺、污染物迁移等环节结合初步采样结果分析了待鉴别固体废物中可能存在的鉴别因子。各种污泥经原辅材料的迁移转化，鉴别因子较为复杂。从上述结果来看，不同的行业的检测因子是不同的，但当企业类型一致时，检测因子基本一致，略有差异。

3.1.1易燃性和反应性鉴别因子

目前江苏省鉴别的固体废物对象主要为废水处理污泥，对照易燃性和反应性鉴别标准中的条件，污泥基本可以排除易燃性和反应性。

3.1.2腐蚀性和急性毒性鉴别因子

从目前开展的鉴别项目来看，腐蚀性速率和急性毒性初筛这两项的检测周期长，费用高，导致鉴别周期长、费用高。氟化钙污泥因其酸碱影响较大，腐蚀性速率的检测还是必要的，但是针对印染污泥及非化工园区污水处理厂污泥，其腐蚀性速率和急性毒性初筛远远低于标准值，因此建议，对这两项可不纳入检测，腐蚀性仅检测待鉴别固体废物的pH值，如pH值超标，再复测其腐蚀性速率指标。

3.1.3浸出毒性和毒性物质含量鉴别因子

光伏企业因原辅材料及废水处理工艺的不同，因子略有不同，氟化钙污泥中浸出毒性和毒性物质含量鉴别因子大部分为无机物质，主要为铜、锌、总铬、镍、总银、无机氟化物等。因此建议光伏行业的主要检测因子为部分重金属和无机氟化物因子。

印染污泥因使用的染料不同，浸出毒性和毒性物质含量鉴别因子略有差异。使用活性染料的企业有机物因子主要为硝基苯、硝基苯胺类、萘胺类以及酚类物质；使用分散染料的企业的有机物因子主要为苯酚、苯胺类等。无机物因子涉及染料中管控的铜、锌、总铬、镍和可能含有的氟化物、氰化物类物质。

污水处理厂的浸出毒性和毒性物质含量鉴别因子因其接管企业类型的不同而不同。接管企业为电子行业时，鉴别因子主要为无机化合物和卤代烃类物质；接管企业为印染企业时，主要为无机物质和苯酚、苯胺类衍生物；接管企业的类型较多时，鉴别因子也随之变得复杂。

综上所述，鉴别因子的选择因企业类别的不同而有一定的差异，应进行针对性的筛选。氟化钙污泥的鉴别因子主要为腐蚀性、部分重金属及无机氟化物；印染污泥的鉴别因子主要为pH、铜、锌、总铬、镍、氟化物、氰化物类无机物质，根据染料的不同成分选择硝基苯类、酚类、苯胺及其同分异构体类物质；非重点行业工业污水处理厂的鉴别因子根据其接管企业的类型进行针对性选取。

3.2鉴别流程部分程序适当简化

以江苏省为例，江苏省固体废物危险特性的鉴别程序中，需经两次检测分析：初步采样检测分析和正式采样检测分析；经两次专家评审会：鉴别方案专家评审会和鉴别报告专家评审会。通过分析，废水处理污泥基本上均不属于危险废物，因此在鉴别流程中部分程序可以适当简化。

3.2.1初步采样检测分析

根据前面章节的分析，初步检测中检出的物质大部分均可以通过分析原辅材料、生产工艺、废水处理工艺、污染物迁移等得出，因此可以不需要进行样品的初步检测，直接通过污染物迁移确定其正式采样鉴别因子，如在鉴别方案专家评审会上专家对鉴别因子有异议，再根据需要开展样品检测。

3.2.2鉴别报告专家评审会

鉴别报告仅是在通过专家评审后的鉴别方案中补充检测结果，相较于鉴别方案的编制工作，鉴别报告的工作难度较小，因此只要鉴别机构按照鉴别方案专家评审会上专家提出的要求及相关鉴别规范进行报告的编制，根据相关标准确定b别结论，无需进行鉴别报告的专家评审会，这样有利于缩短鉴别周期，提高鉴别效率。

3.3加强后续管理及资源化利用水平

含氟污泥、印染污泥和污水处理厂污泥往往在鉴别后均不属于危险废物，但还是比其他一般固体废物具有更多的环境风险性。氟化钙污泥碱性较高，如管理不当，被随意堆放丢弃或作为一般固体废物进行填埋，会造成氟离子污染地表水、土壤和地下水环境，造成环境质量超标。印染污泥由于含有大量的染料、助剂及衍生物，如简单的填埋或直接暴露在旷野中，易造成二次污染或成为土地的遗留污染源；污水处理厂的污泥成分较单个企业的污泥成分更为复杂，造成二次污泥的可能性更大。

针对这些现状建议对这些固体废物进行分类管理，区别于一般固废，作为严控废物进行管理，有效防范这些污泥带来的一些潜在的环境隐患。另外，针对各类污泥本身的物理化学性质，可进一步探讨其资源化利用方式的可行性。如氟化钙污泥含有大量的氟离子，可作为副产品出售、作为萤石替代剂应用于炼铁过程中的脱硫、作为飞灰的稳定化添加剂以及通过浮选回用污泥等；印染污泥因具有一定的有机成分，可作为燃煤的辅助燃料，生产陶粒和悬浮材料；多种污泥由于具有团粒、颗粒坚硬等特性，可资源化利用烧制轻质的节能砖，生产水泥压制品，制作陶瓷等[7，8]。

4结论与展望

本文通过研究我国及江苏省危废鉴别体系，分析了我国现行危废鉴别体系存在的问题，提出了典型行业污泥危废鉴别的优化方案。为后续危废鉴别体系及程序的进一步完善提供参考。

目前，我国危险废物鉴别工作正处于试点阶段，虽然已建立了初步的鉴别体系，但尚不完善。为进一步提高我国危险废物环境管理水平，仍需继续加强我国危险废物鉴别体系研究，总结试点工作开展经验，尽快完善现行的鉴别工作体系以及试行的鉴别工作程序等，正式的危险废物鉴别程序及鉴别机构管理工作方案等指导性文件，以适应新形势下的危险废物鉴别工作。

江苏省应结合本地实际情况，并借鉴鉴别工作开展较好的其他省市的经验，进一步对该省危险废物鉴别体系及鉴别流程进行完善，强化监管，加强全省危险废物鉴别能力建设。

2017年6月绿色科技第12期

参考文献：

[1]

王琪，段华波，黄启飞.危险废物鉴别体系比较研究[J].环境科学与科技，2005，6（28）：16～18.

[2]林锋，张瑜，沈莉萍，等.我国危险废物鉴别体系研究[J].污染防治技术，2016（2）：77～79.

[3]孙绍锋，胡华龙，郭瑞，等.我国危险废物鉴别体系分析[J].环境与可持续发展，2015，40（2）：37～39.

[4]段华波，王琪，黄启飞等.中国危险废物名录研究[J]. 四川环境， 2005， 24（3）：94～97.

[5]黄凤娟，柴春红.《国家危险废物名录》在危险废物管理中的存在的问题[J]. 环境与发展， 2013（5）：10～11.

[6]陈小亮，吕晶.固体废物危险特性鉴别有关问题的思考研究[J]. 环境科学与管理. 2014， 39（4）：48～50.

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关键词：洗衣废水；阴离子表面活性剂（LAS）；中水回用

随着经济的发展、人民生活水平的提高，洗衣行业应运而生，而且规模日渐扩大。经对某公司350t/d洗衣用的原材料进行调查，并对它的排水进行连续监测，拟定了一套治理及回用方案，对回用废水的经济价值进行了分析。

1洗衣废水的特点

洗衣厂的生产流程一般分为润湿、洗涤、清洗、彩漂、杀菌、脱水、烘干等，在洗衣过程中使用的原料主要有洗涤剂、增白剂、杀菌剂等。洗衣废水的主要特点是含有大量洗涤剂、杀菌剂、悬浮物等，污染因子为LAS、SS、TP、COD、NH3-N等。根据对某洗衣公司的洗衣废水连续采样分析，其中主要污染因子的浓度变化范围为LAS30～60mg/L、SS200～350mg/L、TP3～8mg/L、COD100～400mg/L，温度30℃～50℃，废水有杀菌剂的氯味。LAS及杀菌剂对微生物均具有抑制作用。

2治理及回用方案分析

2.1治理方案

该工程采用的处理流程为：废水格栅调节池物化预处理水解酸化+接触氧化消毒石英砂过滤活性炭吸附离子交换中水回用。各单元的作用是：通过格栅去除废水中大的悬浮物（衣物中的毛、纤维等），物化预处理主要去除部分COD、TP、LAS、SS等，生物处理段进一步去除COD、TP、LAS、SS等，经消毒后通过石英砂过滤去除残留悬浮物，然后进入活性炭吸附器，对残留难除解污染物进一步吸附，最后通过离子交换系统去除废水的硬度（Ca2+、Mg2+）。

2.2物化预处理段各污染物去除率分析

根据该公司的洗衣废水特点，在实验室进行小试。首先通过物化预处理方式分析加药后对COD、TP、LAS的去除率与其它废水在实际工程中的去除率进行比较，确定物化预处理方案的可行性。根据试验发现，该废水通过物化预处理后COD、LAS的去除率与其它废水相似，可保持在60%～70%的范围，TP可达到90%，SS可达到70%～90%。因此通过物化预处理后的LAS、SS、COD等可得到有效去除。加药沉淀后各污染物可降至LAS12～24mg/L，SS60～105mg/L，TP≤0.5mg/L，COD24～160mg/L。

2.3生物处理法分析和控制及去除效果

在运行情况良好的活性污泥系统中取污泥浓度3500mg/L左右的活性污泥50mL，分别加入100mL、200mL等不同剂量的洗涤废水，充分搅拌放置1小时以上，对加废水前后的微生物进行镜检分析发现，经物化预处理后的废水中，杀菌剂和LAS对微生物有一定影响，菌胶团的性状稍有变化，但对大多数微生物未造成冲击。因此后续处理用生物法是可行的。在实际工程中，将物化预处理后的废水经过水解酸化后，进入接触氧化池，在运行初期加入活性污泥及适当营养进行培养及驯化，并挂膜。运行过程中维持一定的活性污泥浓度。活性污泥的主要作用在于对LAS的吸附，在MLSS浓度适中的情况下运行，可有效吸附LAS并对其进行降解，并有效减少接触氧化池曝气时的泡沫量。生物段的有效运行二沉池出水污染物的去除率：LAS可达90%以上，COD可达85%～90%，TP可达10%～20%；废水通过二沉池沉淀后可达LAS≤3.0mg/L，SS≤20mg/L，TP≤0.4mg/L，COD≤24mg/L。

2.4中水回用处理方案分析

二沉池出水经消毒杀菌后去除废水中的的细菌和病毒，再进入石英砂过滤器去除残留悬浮物，悬浮物的有效去除率可达90%以上，然后经过活性炭吸附进一步去除残留的LAS、剩余有机污染物等，该段有效的去除率可达90%以上，最后经离子交换树脂去除硬度（Ca2+、Mg2+），使用硬度为0。经处理后的洗衣废水最终可达到如下效果：LAS≈0，SS≈0，COD≤2mg/L，Ca2+、Mg2+≈0。洗衣废水经过上述系统处理后可重新进行回用，去除硬度后，还有利于减少洗涤剂的用量，而且衣物更易清洗干净。整个系统也维持着良性循环的状态。

3经济效益分析

3.1运行成本组成及单价

1）电费按装机估计为0.63元/吨；2）药剂费为0.25元/吨；3）人工费0.57元/吨；4）设备维修费0.1元/吨；5）污泥处置费0.03元/吨；6）中水回用系统维护费用0.56元/吨。该系统的运行成本合计为2.14元/吨。

3.2经济效益分析

该洗衣公司目前的洗衣用水取自自来水，用水单价为4元/吨，如果将洗衣后的废水处理后作为中水回用，每吨水可节约成本约1.86元/吨，以每天回用300吨水计，全年共计节约成本约20万元。

4结论

洗衣行业的用水量较大，洗衣废水经适当处理后进行回收利用，不仅可将废水进行有效净化，减轻对环境的污染，而且可为企业节约成本，减轻负担，形成良性循环，带来明显的经济效益，达到环境和经济的协调发展。

参考文献：

[1]废水处理原理[M].长沙：湖南大学出版社.

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关键词：煤化工；污水处理工艺；预处理；生化处理；深度处理；回用处理

中图分类号：U664文献标识码： A

新疆东明塑胶有限公司，成立于2011年初，地处新疆吉木萨尔县五彩湾工业园，占地20000亩。公司以当地丰富的煤炭资源为原料，采用洁净煤气化技术生产甲醇，再以甲醇为原料生产聚乙烯、聚丙烯等高附加值的下游化工产品，再利用煤灰渣生产水泥、灰砖等新型建筑材料，减少煤渣对环境的污染，形成资源的循环利用产业链条。 由于环保要求越来越严格，加之水资源的紧张，要求化工厂废水零排放的呼声越来越高，而部分地方环保要求更加严格，主要控制指标CODcr≤50mg/L。

一、污水来源及水质要求

污水处理站主要接纳生产过程中的排水，还有少量的生活污水排水及初期雨水。

各股污水合计平均流量为655 m3/h，污水进水各股水量按照50~120%设计；流量操作弹性50%-120%；因此确定污水处理规模为：800m3/h(19200m3/d)。

根据污水处理要求，装置保证出水水质其主要水质控制指标如下（其他指标符合《中华人民共和国化工行业标准》HG/T3923-2007的《循环冷却水用再生水水质标准》（总溶固按≤300计）控制），污水经处理后，全部回用于煤气净化循环水补充水，保证生产系统废水零排放。

二、污水处理主要工艺方案选择

生化工艺是污水装置的关键工艺，直接关系到出水水质能否达标，所以生化工艺的选择尤为重要。目前生化处理常用工艺主要有SBR工艺或者其改进工艺、氧化沟工艺及缺氧/好氧（A/O）工艺等。

下面就这三种常用工艺的优、缺点做简单比较。

（1）、SBR工艺

SBR反应池又称序批式活性污泥法，在同一个反应器中完成进水、反应、沉淀、排水、排泥、闲置等工序，通过对缺氧、好氧的过程控制，达到去除BOD、硝化、脱除总氮的目的。

（2）、氧化沟工艺

氧化沟一般由沟体、曝气设备、进出水装置、导流和混合设备组成，氧化沟法具有较长的水力停留时间，较低的有机负荷和较长的污泥龄，与传统活性污泥法相比，可以省略调节池，初沉池，污泥消化池，有的还可以省略二沉池。

（3）、A/O工艺

A/O工艺是80年代初期开创的处理技术，是一种典型的脱氮工艺，其生物反应池由缺氧、好氧两段组成。这是一种推流式的前置反硝化工艺，其特点是缺氧和好氧两段功能明确，界限分明，可根据进水条件和出水要求，人为地创造和控制时空比例和运转条件，只要碳源充足，便可根据需要达到比较高脱氮率和有机物的去除。

方案工艺比较

结合该项目的水质特点，从以下几个方面对三种工艺进行比较分析：

表2.4-1 工艺比较

项目 SBR工艺 氧化沟工艺 A/O工艺

曝气

方式 采用鼓风机和曝气器，曝气器采用碟式射流曝气器，避免了微孔曝气器运行过程中的堵塞问题 采用表曝机或曝气转刷，混合效果好，充氧能力较高，可自动控制表曝机的开启台数，但表曝机的能耗稍高。 用鼓风机和曝气设备组合方式，曝气设备为微孔曝气器，易堵塞。

沉淀

方式 沉淀阶段不进水，属于理想的静止沉淀 动态沉淀 动态沉淀

运行

方式 不需污泥回流设备及混合液回流设备，各工序的运行时间可根据进水水质调整，运行方式非常灵活 需设污泥回流设备，不需设混合液回流设备，运行方式较为灵活 需设污泥回流设备及混合液回流设备，运行方式不太灵活

运行

控制 自动化运行程度高，系统按照设计好的程序自动运行，需要较少的操作管理人员 工艺流程简单，设备简单实用，污泥稳定性好，管理方便，容易控制 流程较长，设备较多，运行较为复杂，管理难度较大，控制点多，对管理人员素质要求较高

系统

稳定性 耐冲击负荷能力强，运行稳定 耐冲击负荷能力强，运行稳定 系统易受冲击

设备

维修 系统设备数量少，自动化程度高，维修量小 设备数量较少，维修量较少 设备数量多，维修量大

占地

面积 不需设二沉池，有效水深较大，占地面积较小 一般不设初沉池，常用的卡鲁赛尔及奥贝尔氧化沟均须设二沉池占地面积较大 需设初沉池及二沉淀池，占地面积较大

投资 投资较小，主要是少了二沉池、污泥回流及混合液回流设备。 工艺投资较大，因为其

土建费用较高 需设混合液及污泥回流设备，池体容积大，构筑物尺寸大，设备及土建费用都较高。

通过上述几个方面的比较，经综合评价，以SBR工艺为最佳方案，可以提高系统的抗冲击负荷能力，保证污水装置出水稳定达标，减少占地面。

三、污水处理工艺简要说明

工艺流程框图见图：

工艺流程说明

污水处理站工艺流程主要由预处理工段、生化处理工段、深度处理工段、回用处理工段及污泥处理工段五个主要工段构成。

(一)、预处理单元

预处理单元包括：隔油池、调节池、气浮池。其主要功能是：拦污除油、调节水质水量。

1) 拦污除油

煤气化废水、地面冲洗水及初期雨水中含有大量油类物质，包括重油、轻油、乳化油等，所以需设置隔油池和气浮机两套除油系统。含油生产废水在隔油池内除去轻油及重油，通过气浮投加破乳剂去除胶状油、乳化油。气浮系统采用溶气气浮系统，气浮机出水自流进入中间水池。为提高污染物去除效果，气浮机内投加了混凝剂PAC及助凝剂PAM。

2) 水质水量的调节

因厂区废水的水量水质很不均匀，因此必须配套设置足够容量的调节池，隔油池出水先进入调节池，调节水质水量后才能使进入后续处理设施。

(二)、生物处理单元

生物处理单元包括：厌氧反应池、SBR池。

1) 厌氧反应池

酚回收、地面冲洗水及初期雨水混合后COD很高， BOD也较高，较易生物降解，该水经过除油后进入厌氧反应池。通过采用厌氧生物处理降解大部分污染物质，使得污水在后续的好氧单元以较少的能耗和较短的停留时间下得到处理。

2) SBR池

废水经过厌氧处理后仍残留较多污染物，仍需进一步好氧处理。同时，生活化验及冲洗水污染负荷较小，可经过格栅后直接进入好氧池进行处理。本工程好氧部分采用SBR工艺。另外，废水中含有大量的有毒物质，为了最大限度减少有毒物质对微生物的影响，需要对浓水稀释，而SBR工艺特点：降低排水比，可以起到很好的稀释作用。

3 缓冲水池

生化处理后出水进入缓冲水池，为后期深度处理做缓冲准备。同时，低温甲醇洗、甲醇精馏及煤气净化循环水污染负荷极小，COD及 BOD很低，不需要经行生化处理，直接进入缓冲水池，继而进入后端深度处理单元即可。

(三)、深度处理单元为了进一步去除水中COD，需对废水进行深度处理。该系统深度处理工艺主要包括：混凝沉淀、高级氧化和BAF工艺。

混凝是向水中投加PAC、PAM后，通过混凝剂水解产物压缩胶体颗粒的扩散层，达到胶体脱稳而相互聚结，或通过高分子混凝剂吸附架桥作用，使胶体吸附粘结，形成大颗粒，再依靠重力作用沉淀去除。

高级氧化采用臭氧氧化工艺。

经过混凝沉淀和高级氧化后，去除了部分污染物质，同时提高了污水的B/C比，改善了污水的可生化性。污水进入后续的的BAF池进一步处理。

(四)、回用处理单元

回用处理单元包括：超滤系统、反渗透系统。其主要功能是：去除浊度、色度及部分COD；及阻挡几乎所有溶解性盐及分子量大于100的有机物，但允许水和微量盐分透过。

1) 超滤系统

超滤系统由自清洗过滤器、超滤装置、反洗系统、超滤产水池等组成。消毒池出水提升进入超滤系统。经超滤处理之后，能够有效的去除废水中浊度、色度及部分COD，确保后续反渗透系统运行的稳定性。

①自清洗过滤器

自清洗过滤器的作用就是对原水进一步的过滤，截留前端水处理单元可能流失的细小砂砾和大颗粒悬浮物，保护超滤装置的安全运行，避免超滤膜元件被大颗粒物质堵塞或者被划伤损坏，从而延长超滤膜的使用寿命。

本项目自清洗过滤器过滤精度100um，滤网采用SS316L材质。

②超滤

超滤技术的主要作用是截留微小颗粒，降低悬浮物和浊度，去除细菌和部分有机污染物等，达到改善和稳定水质的目的。其分离机理是：膜表面孔径机械筛分作用、膜孔阻滞作用和膜表面及膜孔对杂质的吸附作用。

2) 反渗透系统

反渗透膜是在高于溶液渗透压的条件下，通过外加压力，使溶剂分子透过而溶质分子被截留的一种功能性的半透膜。反渗透是最精密的膜法液体分离技术，它能阻挡几乎所有溶解性盐及分子量大于100的有机物，但允许水和微量盐分透过。

经过预处理+生化处理+深度处理+回用处理后的水，达到循环水的补充水标准。

(五)、污泥处理单元

1) 油渣污泥

经隔油池截留的油渣污泥，排入重油罐储存回收。

2) 其余污泥

其余污泥处理工段主要包括污泥浓缩池及污泥脱水间等单体。气浮浮渣、SBR反应池排出的剩余污泥及混凝沉淀排出的化学污泥分别进入污泥浓缩池，在污泥浓缩池进行充分混合、浓缩后经污泥泵提升至污泥脱水间进行脱水处理，脱水后的泥饼直接外运处理，滤液回系统前端调节池。

四、沿程去除率预测表

表1 沿程去除率预测表

名称 COD（mg/l） BOD（mg/l） SS（mg/l） NH3-N（mg/l） 石油类 挥发酚

隔油池+气浮池 进水水质 5000 1700 400 200 500 200

出水水质 4250.00 1530.00 160.00 160.00 75.00 120.00

去除率 15% 10% 60% 20% 85% 40%

生化单元 进水水质 4250.00 1530.00 160.00 160.00 75.00 120.00

出水水质 255.00 76.50 144.00 12.80 37.50 1.20

去除率 94% 95% 10% 92% 50% 99%

混凝沉淀+高级氧化 进水水质 255.00 76.50 144.00 12.80 37.50 1.20

出水水质 178.50 61.20 57.60 10.24 18.75 0.60

去除率 30% 20% 60% 20% 50% 50%

生物过滤 进水水质 178.50 61.20 57.60 10.24 18.75 0.60

出水水质 89.25 30.60 40.32 5.12 13.12 0.18

去除率 50% 50% 30% 50% 30% 70%

超滤系统 进水水质 89.25 30.60 40.32 5.12 13.12 0.18

出水水质 64.48 15.3 4.03 3.07 0.65 0.10

去除率 30% 50% 90% 40% 95% 40%

反渗透系统 进水水质 64.48 15.3 4.03 3.07 0.65 0.10

出水水质 0.62 0.15 0.00 0.03 0.00 0.00

去除率 99% 99% 100% 99% 100% 100%

五、结束语

SBR反应池处理工艺在同一个反应器中完成进水、反应、沉淀、排水、排泥、闲置等工序，通过对缺氧、好氧的过程控制，达到去除BOD、硝化、脱除总氮的目的。以SBR工艺为最佳方案，可以提高系统的抗冲击负荷能力，保证污水装置出水稳定达标，减少占地面。

参考文献：

[1]袁林江，彭党聪，王志盈.短程消化―反硝化生物脱氮.中国给水排水，2000,16（2）

[2]崔玉川.城市污水处理厂处理设施设计计算（第二版）.北京：化学工业出版社，2011.6