時間：2023-03-01 16:30:50
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根據廢水處理工藝流程，養鴨污水直接泵入細格柵，經細篩網分隔出鴨毛等污物后流入水解池進行大分子水解酸化降解，然后流入生物接觸氧化池(設有微孔曝氣裝置)，使小分子有機物進一步降解，達到排放標準，同時完成氨氮硝化，通過混合液回流，使硝態氮在水解池中還原成氮氣，降低NH3-N含量，接觸氧化池出水經斜板沉淀池泥水分離后清水自流入水生植物塘，經進一步吸附后泵回至養鴨池。
2工藝特點
2．1廢水處理工藝的選擇原則
在工藝選擇和設計過程中充分考慮污水特點，并根據同類廢水處理設計和實踐經驗，進行主體工藝選擇時，注意重點考慮以下原則。一是采用生化處理原則。采用水解酸化結合生物接觸氧化工藝流程，脫氮方式采用A/O泥膜法工藝。二是采用先進可靠的系統設備。降低系統維護工作量，保證系統長期正常運轉。三是采用適宜的自動化控制系統。保證處理效果和減少勞動力需求。
2．2廢水處理主體工藝的確定
2．2．1水解酸化工藝
水解池內培養厭氧菌，廢水經厭氧菌降解，使大部分大分子有機物分解為小分子有機物。
2．2．2生物接觸氧化工藝
好氧生物處理主要有活性污泥法和生物膜法。生物膜法工藝主要采用生物接觸氧化法，生物接觸氧化工藝占地面積較小，不會發生活性污泥法中易產生的污泥膨脹現象，運行較為穩定、簡單。該工藝在生活廢水處理中已經得到廣泛應用，效果較好。處理工藝成熟可靠、具有較高的緩沖水質水量沖擊能力，采用混合液回流進行硝化、反硝化使NH3-N達到排放標準。
3工藝優勢
3．1社會效益
項目實施后，通過政府推介、客戶指導、例行蛋鴨養殖技術人員培訓等方式積極宣傳本項目的成功經驗，普及開展生態循環農業的必要性，促進養殖戶、孵化場增產增收，加速蛋鴨養殖科學化、現代化。通過技術培訓和宣傳，極大提高了廣大養殖戶的環保意識，減少養殖業所帶來的環境污染。
3．2經濟效益
（1）隔油池。
在煉廠一般都采用利用油、水的比重差進行油水分離的隔油池。其中比重小于1的油品上浮至水面而得到回收；比重大于1的其他機械雜質沉于池底。所以，隔油池同時又是沉淀池，但主要起除油作用。
（2）浮選。
浮選就是向污水中通入空氣，使污水中的乳化油粘附在空氣泡上，隨氣泡一起浮升至水面。一般為了提高浮選效果，向污水中投加少量浮選劑。由于煉廠的生產污水中本身含有某些表面活性劑，如脂肪酸鹽、環烷酸鹽、磺酸鹽等，故不需另外加入浮選劑，也能獲得較好的浮選效果。所以，近幾年來在國內外都廣泛地用它來處理煉廠的含油污水。
（3）絮凝。
對于顆粒直徑小于10-5m的油粒，一般稱之為乳化油。這種乳化油由于其表面吸附有水分子，此水層使油粒不能相互聚合。另外，因油粒表面帶有相同電荷，由于靜電排斥作用也妨礙油粒間的相互聚合而在水中呈穩定的懸浮狀態。這兩種因素構成了乳化油在水中的穩定狀態。再者，油粒間由于水分子運動產生的布朗運動，促使油粒相互碰撞聚合而變成較大的油粒，以及由于范德華力所產生的油粒間相互吸引力，促使它們相互聚合，以上所有這些因素就構成了油粒的不穩定因素。為了使具有這種特性的油粒凝聚，就應消除其穩定因素。絮凝法的基本原理主要是根據油粒穩定因素之一——靜電排斥力發生電中和作用的現象來進行絮凝。僅用雙電層原理來解釋絮凝原理尚有許多現象不能說明，因此絮凝作用還應考慮金屬氧化物的水化物對油粒的吸附、包圍圈帶等各種現象的綜合作用。
（4）過濾。
含油污水中油粒和懸浮物質在通過濾層時被截留在濾層中間，一般污水中的懸浮物質的粒度同砂層中的空隙相比要小得多，這種微小的顆粒在砂層中被截留下來的現象，許多學者試用下列作用來解釋：篩濾作用、沉淀作用、化學吸附作用、物理吸附作用、附著作用及絮凝形成作用，這些作用中，到底哪一種對過濾起著決定性的作用，不同的研究者提出了不同的看法，至今還未建立一個統一的、肯定的說法。
2含硫、氨、酚污水處理工藝
煉廠在渣油焦化、催化裂化、加氫精制等二次加工過程中都會產生一定量的過程凝縮水，其中含有較多的硫化物、氨和酚類，一般稱為含硫污水。它的排量不大，但如不經任何處理直接排入煉廠排水系統，則將嚴重地破壞隔油池操作流程，影響污水處理構筑物的正常運行。
（1）水蒸汽汽提法。
水蒸氣汽提法就是把水蒸汽吹進水中，當污水的蒸汽壓超過外界壓力時，污水就開始沸騰，這樣就加速了液相轉入氣相的過程；另一方面當水蒸氣以氣泡形態穿過水層時，水和氣泡表面之間就形成了自由表面，這時液體就不斷地向氣泡內蒸發擴散。當氣泡上升到液面時就開始破裂而放出其中的揮發性物質，所以數量較多的水蒸氣汽提擴大了水的蒸發面，強化了過程的進行。工業污水中的揮發性溶解物質如硫化氫、氨、揮發性酚等都可以用蒸汽蒸餾的方法從污水中分離出來。
（2）含酚污水的處理。
酚既能溶于水，又能溶于有機溶劑如苯、輕油等。水和有機溶劑是兩種互不相溶的液體，利用酚在這兩種液體中的溶解度不相同（酚在有機溶劑中的溶解度較水大），把某種有機溶劑如苯加入酚水中，經過充分混合后，酚就會逐漸溶于苯中，再利用水和苯的比重差進行分離。因此可以利用此原理從污水中把酚提取出來。但為了獲得較高的脫酚效率，需要采用對酚的分配系數高又與水互不相溶、不易乳化、損耗小、價格低廉、來源容易的有機溶劑作萃取劑。
3生物氧化法
利用大自然存在著大量依靠有機物生活的微生物來氧化分解污水中的有機物質，運行費用比用化學氧化法低廉。這種利用微生物處理污水的方法叫作生物氧化法。由于它能有效地除去污水中溶解的和膠體狀態的有機污染物，所以一般煉廠都采用它作為凈化低濃度含酚污水的主要方法之一。
4深度處理
煉廠污水經過隔油、浮選（一級處理）和生化處理（二級處理）等構筑物凈化后，水質仍然達不到國家制定的排入地面水衛生標準的要求。為了防止惡化環境，消除其對水體、水生生物和人畜的危害，對某些地處水源上游和沒有大量水源可作稀釋水的煉廠來說，就必須對排出污水進行深度處理（亦稱三級處理或拋光處理）。深度處理方法很多，但一般都由于技術比較復雜，處理成本過高，而未被生產上廣泛采用，尚有待進行深入研究和改進。目前從國內外的發展趨勢看，活性炭吸附法、臭氧氧化法，對徹底凈化煉廠污水，使其達到排入水體或回收利用方面頗有價值。
（1）活性炭吸附法。
活性炭吸附污水中的雜質屬于物理吸附。其原理是由于活性炭是松散多孔性結構的物質，具有很大的比表面積，一般可達1000m2/g。在它的表面粒子上存在著剩余的吸引力而引起對污水中雜質的吸附。近幾年來國內外利用活性炭吸附處理煉廠一級或二級出水，取得了良好的效果，綜合起來，可得到以下的主要試驗結果：①用活性炭吸附法凈化煉廠污水生化需氧量可脫除80%，出水中酚含量<0.02mg/L；②使水產生臭味的有機污染物，較其他有機污染物更容易脫除，在凈化過程中它們首先被吸附掉；③在使用活性炭吸附前，污水應經過預處理，使固體懸浮物小于60mg/L，油含量達到20mg/L以下，這樣可以減輕活性炭的負擔，延長操作時間，減少再生頻率，降低再生費用；④每公斤活性炭可吸附0.3~0.5kg以化學耗氧量衡量的有機物，吸附飽和后的活性炭可用烘焙法再生，再生損失約為5%~10%；⑤活性炭的粒徑對吸附速度影響較大，一般水處理活性炭采用8~30目較合適。
（2）臭氧氧化法。
臭氧具有很強的氧化能力，所以在西歐各國被廣泛用于給水處理的殺菌、脫色和除臭處理。目前國內外已開始大規模地研究把臭氧氧化用于工業污水的最終處理，并取得了良好的效果。
5其他處理工藝
除了上述幾種常見的采油廢水處理工藝外，近幾年來也出現了一些新技術。文獻[1-2]指出，越來越多的膜分離技術開始用于油田采出水處理，膜分離技術是利用膜的選擇透過性進行分離和提純的技術。膜法處理可以根據廢水中油粒子的大小，合理地確定膜截留分子量。文獻[3-4]指出，生物吸附法是一種較為新穎的處理含重金屬廢水的方法，具有高效、廉價的潛在優勢。所謂生物吸附法就是利用某些生物體本身的化學結構及成分特性來吸附溶于水中的金屬離子，再通過固液兩相分離來去除水溶液中金屬離子的方法。
6結語
1.1工藝廢水單元的堵塞問題及應對措施
秦山第二核電廠從投運以來，工藝廢水處理單元發生了堵塞、樹脂頻繁失效等問題，經過逐步改進，系統運行逐步恢復正常。導致系統堵塞的原因和諸多處理措施主要包括以下幾個方面：
1）工藝廢水單元水質差，存在濁度高甚至是渾濁的現象。目前通過對地坑、貯罐的定期清淤以及嚴格檢修廢水的分類傾倒等方式解決水質差的問題,工藝廢水入口增加濾網，濾除進入系統的大顆粒雜質；
2）通過技改將預過濾器的過濾孔徑由5μm改型成1μm，改善下游除鹽床的運行條件；
3）前置過濾器破損后雜質堵塞在除鹽床上部濾頭導致除鹽床堵塞。解決該問題的辦法是除鹽床入口管改造增加可拆卸盲板，便于用吸塵器等工具清理聚積在上部濾頭處的大顆粒雜質；
4）降低系統除鹽流量，降低流量運行最主要的原因是給離子交換提供足夠的時間；
5）通過技改將系統中使用的樹脂改型成對110mAg具有較好吸附性能的大孔樹脂，陽床采用陶氏化學的羅門哈斯9766#核級大孔陰樹脂和77#核級陽樹脂的配置，混床采用9882#核級大孔樹脂；
6）過技改在9TEU001/002DE的入口濾頭處設置可拆卸法蘭，便于清除聚集在濾頭處的少量樹脂等大顆粒雜質；
7）對收集在工藝廢水貯罐中的廢液增加分析項目和根據分析結果選擇處理工藝，對水質差、電導率高、110mAg比活度高的廢液進行蒸發處理，提高下游除鹽床的使用壽命；
8）避免含磷酸鹽高的設備冷卻水進入工藝廢水系統，降低除鹽床的使用壽命。
1.2110mAg問題及應對措施
1.2.1110mAg的來源及其理化特性
110mAg半衰期為長達249.78天。110mAg來源之一是控制棒局部破損，控制棒的材料就是Ag-In-Cd；另一個來源壓力容器密封環含銀，且每年都要更換，更換O型密封環時若沒有采用有效清潔方法，則銀會進入系統；以及我廠的余熱排出、安注系統的一些閥門和節流孔板用到銀作為墊片材料，這部分銀也有可能進入主系統。
1.2.2降低110mAg排放量的主要措施
減少向TER排放廢水中110mAg的含量主要有以下措施：
1）廢液處理系統（TEU）工藝廢水單元的除鹽床采用大孔樹脂，以盡可能吸附膠體態110mAg；
2）對含110mAg特別高的TEU工藝廢水、放射性除鹽床樹脂沖排水等通過蒸發分離的方式進行處理，避免廢液處理系統除鹽床110mAg污染；
3）將硼回收系統樹脂型號變更成大孔樹脂，以吸附膠體態110mAg，減少TEP濃縮液中110mAg的含量；
4）盡量避免對放射性除鹽床進行反沖洗操作；
5）合理安排主動排氚；
6）盡可能利用自然衰變。
1.3TEU除鹽床去污因子低
化學人員針對近期TEU除鹽床去污因子低問題進行分析，并且做了幾個專項試驗，得出如下結論：
1）由實驗室分析數據發現，近期9TEU除鹽床凈化效率低主要是由9TEU002BA源水引起，同類型樹脂對于其他水樣的凈化效率均能達到83%以上，最高可達99%，所以樹脂本身不存在問題；
2）單一類型樹脂對9TEU002BA中110mAg的去除均無明顯效果，需要進行多種樹脂床的串聯以達到更好的去除效果，符合現場TEU001DE及TEU002DE的實際使用情況；
3）降低流速至2t/h可增強樹脂床對9TEU002BA中110mAg的去除效果，但是現場運行工況只能將流量最低將至3t/h，不能完全達到最理想流速；可以考慮對其中一臺工藝廢水泵技改，采用小泵；
4）由試驗結果可以看出，鈉含量會使樹脂凈化效果降低，而本次9TEU002BA樣品中含有較高含量的鈉，這也是引起9TEU除鹽床凈化效率降低的一個原因；
5）1.0μm的過濾器對樹脂中110mAg的去除有一定效果，可以考慮實際運行中添加絮凝劑或調節溶液pH來提高過濾器的過濾效果，從而提高除鹽床的凈化效率；
6）引起9TEU002BA水樣中110mAg核素凈化低的原因還不明確，但根據分析數據猜測，可能是膠體形態的110mAg，其粒徑小，用樹脂的離子交換功能無法去除，只能通過靜電吸附、機械篩分等物理作用來去除。
2結束語
1.1除鈣沉淀池氣化廢水中含有大量Ca2+、Mg2+等物質，在進入生化系統前應進行去除，否則會造成生物處理單元結垢，嚴重影響處理效果。本項目采用化學中和沉淀除鈣的方法，投加磷酸進行中和，生成磷酸鈣，同時投加PAC混凝劑，以便形成絮體快速沉淀。然后排至污泥濃縮池。該沉淀池有效容積為328m3，尺寸:9m×9m×4.8m，池體采用半地下鋼筋混凝土構筑物，池內設刮泥機、排泥泵等設備。
1.2格柵井及初沉池廠區混合污水通過下水道依靠重力流至格柵井，通過格柵，將混合污水中大的雜物去除，確保后續設備安全運行，機械格柵寬度700mm，柵距5mm。之后用泵提升至初沉池，進一步沉淀去除廢水中懸浮物質，初沉池2座，單座有效容積為328m3，尺寸為:9m×9m×4.8m，池體采用半地下鋼筋混凝土構筑物，池內設刮泥機、排泥泵等設備。
1.3事故池事故池是化工廢水處理站所必須的構筑物，由于化工廠在出現生產事故后，會在短時間內排放大量含有各種生產原料的有機廢水，這些高濃度廢水一旦進入，會給運行中的生物處理系統帶來較高的沖擊負荷，造成的影響需要很長時間來恢復，甚至會造成致命破壞。該池有效容積為10000m3，尺寸為47m×33m×7.0m，可容納化工廠1個事故期排水量，地下鋼筋混凝土構筑物，內設2臺提升泵，可將事故池水排入均質調節池。
1.4均質調節池由于廢水排放量及水質波動性較大，因此有必要在生物處理前設置均質調節池起到調節水量、水質的作用，使得后續工藝的處理負荷基本處在相同的水平，有利于處理工藝的連續、穩定、可靠運行;另外為防止廢水中的懸浮物沉淀結塊，設置潛水攪拌機進行攪拌。該池有效容積6000m3，尺寸為60m×22m×5.0m，地上鋼筋混凝土構筑物。
1.5射流曝氣型SBR生物反應池SBR生物反應池是整個系統的核心，反應池共6座，半地上鋼筋混凝土結構，每座池尺寸為27m×21m×6.0m，池容3400m3，池內設置碟式射流曝氣器6臺，循環泵2臺，潷水器1臺，排泥泵1臺，每池對應曝氣風機1臺，設計運行周期為6h，生物反應池設備見表2。廢水先進入1號SBR，在進水的同時開啟循環泵、鼓風機，以及氫氧化鈉投加泵，在第1小時后停止進水，循環泵從池中進水端抽水，送至曝氣器處，與鼓風機空氣混合，曝氣的同時對池水進行攪拌，至第4小時，風機運行20min后停止，再隔20min開啟，間歇曝氣，使池水不斷處于缺氧、好氧交替變化狀態。甲醇補充是在風機停止，池中處于缺氧狀態時投加，氫氧化鈉在第15分鐘后停止投加，在第4小時所有設備停止運行，進入靜止沉淀階段，該階段最后10min開啟排泥泵排泥。在第5小時潷水器開始潷出上清液，經過1h排水后，第1周期結束。6座池子依次循環。去除氨氮的過程是:在進水初期，供氧量不足，池內殘留的游離氧首先被消耗，反硝化菌以污水中的有機碳作為供體，把池內殘留的NOx－N還原成氮氣或供自身合成反應需要的有機氮。風機曝氣后，同時循環泵開啟增大曝氣強度，隨著曝氣量增加，氨氮在硝化作用下轉變成硝態氮，風機停止曝氣，減少了系統供氧，污水處于缺氧狀態，絮凝體形成菌膠團將進水期吸附貯存的碳源釋放出來，使兼性反硝化菌進行反硝化脫氮，此時投加甲醇提供有機碳源作為電子供體，使反硝化過程更快地完成，風機開啟后再次處于好氧狀態時，開始硝化反應，在靜沉、排水期間，風機停止供氧后，微生物處于內源呼吸狀態，反硝化菌以內源碳作為供體進行反硝化反應將硝態氮轉化成氣態氮排出。射流曝氣型SBR生物反應池特點如下:1)曝氣效率高。選用的JAS碟式射流曝氣器，因采用了氣液混合式的射流噴頭結構，大大提高了氧溶解率。與風機和水泵相結合進行射流曝氣，同時具有鼓風和噴射曝氣的優點，動力效率高(4.0～5.4kg/(kW•h))，充氧能力好(2.2～5.6kg/h)。2)循環攪拌。本設計采用水泵提供循環動力，使反應池內污水從進水端(缺氧段)至曝氣機(好氧端)之間形成循環，循環水量接近處理水量的600%，強于A/O脫氮工藝中的活性污泥回流量，使得該系統具有較高的生物脫氮功能;同時，大流量循環攪拌還使得池內污泥始終保持良好的活性狀態。3)運行方式靈活。通過PLC控制風機、水泵的啟停，即可多次轉換池中A/O階段，即曝氣—攪拌—曝氣—攪拌，滿足脫氮需求。同時可對曝氣時間、沉淀時間、排水時間有效的控制，運行方式更加靈活，并可以在一定程度上適應進水濃度的變化。
1.6監測池按國控重點污染源自動監控項目現場端建設規范要求，監測池安裝在線氨氮、COD、濁度及pH監測儀表，安裝溫度、流量、壓力變送器，安裝取樣及數據采集儀器，傳輸各種監測參數到集中控制室，達標后外排或泵送回用，不達標換至電動閥，自流回前端均質池重新處理，并在監測池上面設分析化驗小屋，可就地對監測水樣進行化學分析，校驗在線水質儀表。該池有效容積570m3，尺寸為14m×9m×5.0m，半地上鋼筋混凝土構筑物。
1.7污泥處理系統本工程采用污泥濃縮池+帶式污泥脫水機處理污泥，除系統的沉淀污泥和SBR反應池的剩余污泥外，同時接收廠區中水回用站的污泥，污泥濃縮池采用半地上鋼混結構，結構尺寸14m×14m×5.0m，有效容積780m3，配套中心傳動污泥濃縮機，采用污泥濃縮脫水一體機2套，帶寬2.5m，配套全自動溶配加藥裝置。
1.8加藥系統甲醇投加系統:由于系統來水屬氨氮含量較高的有機廢水，ρ(BOD5)/ρ(NH3－N)僅為1.25，靠本身污水中的碳源，遠遠不能滿足反硝化過程所需碳源，故設甲醇儲罐1個(15m3)及投加泵8臺(6用2備)，投加量0～240L/h;運行時投加泵根據SBR池的運行時序啟停。堿液投加系統:加堿的作用，一是維持硝化作用所適宜的pH水平，二是中和硝化作用中所產生的酸度。該項目采用氫氧化鈉調整SBR池的堿度平衡，氫氧化鈉投加量120L/h，根據SBR池的運行時序按時投加。
2調試與運行結果
工程于2013年3月竣工，4月起開始設備調試，工藝調試主要是進行射流曝氣型SBR生物反應池的活性污泥培養和馴化，為了提高系統啟動速度，投加西安市某污水處理廠脫水后的剩余污泥(含水率為80%)進行微生物接種，悶曝后采用間歇進水、小水量進水和逐步加大連續進水量的調試方法，逐池進行，2個月后進水量達到設計處理的水量，射流曝氣型SBR生物反應池基本實現預定的去除率，整個系統于2013年6月交付運行，氨氮及COD處理結果見表3。
3工藝特點及注意事項
3.1反應池容積設計在射流曝氣型SBR生物反應池處理氣化廢水的設計中，反應池容應以氨氮的污泥負荷為指標進行核算，不能以BOD的有機污染指標進行計算，否則池容就會過小，不能達到去除氨氮的目的。本項目反應池計算公式如。
3.2程序控制方式合理SBR池閥門及設備繁多，時段控制要求高，共設有6組SBR池，每個池子的進水時間對應固定的時間段(將全天24h分為6個時間段，如1號SBR池進水時間段為0～1，6～7，12～13，18～19時)，而該SBR池的其他設備按時序表在規定的時間自動運作，每個池子均在其固定的時間段順序循環進行。進水泵只受均質池低液位停泵控制，當液位低時，進水泵停止，該時間段的SBR池進水量相應減少，其他設備還按時序表運行;當時間段對應的SBR池調為手動時，該組SBR池對應進水時間段不自動進水，均質池液位提高，到下一時間段進入另一SBR池運行，均質池高液位報警;生物SBR池單池或整體可按自動程序運行，也可在畫面點動情況下手動運行。以上控制方式避免了斷續進水、設備故障等而導致的運行時序紊亂的情況，使每個設備運行在每天的固定時段，方便操作人員的巡檢和管理。
3.3加堿的位置煤氣化廢水系統結垢是一個普遍存在且成因復雜的問題，影響結垢的指標有:pH、堿度、Cl－、Ca2+濃度、濁度(或懸浮物含量)、電導率等。這些指標相互影響、相互關聯，其中尤以pH、堿度、Ca2+濃度最為關鍵。本工程中原設計加堿的位置在SBR池進水總管上，降低了水中pH值，結果從加堿處到生物反應池管道結垢嚴重，后將堿投加點改為每個池子入口處，運行良好。
4結論
1.1廢水處理改造工藝設計MBR工藝是利用大量的微生物（活性污泥）在生物反應器內與基質（廢水中的可降解有機物等）充分接觸，通過氧化分解作用進行新陳代謝以維持自身生長、繁殖，同時使有機污染物降解。膜組件通過機械篩分、截留等作用對廢水和污泥混合液進行固液分離。大分子物質等被濃縮后返回生物反應器，從而避免了微生物的流失。該工藝及其組合工藝在含高氨氮廢水處理中具有較好的處理效果，如利用A/O+MBR工藝處理合成氨廢水[1]、養豬沼液[2]、高氨氮生活廢水[3]以及利用改良MBR工藝[4]或者UASB+PACT+A/O+MBR工藝處理高氨氮化工廢水[5]等。同時該工藝具有負荷變化適應性強，耐沖擊負荷、系統啟動速度快等優點。因此在該廢水處理項目改造中，充分利用原有的廢水處理構筑物，通過在主體工藝增加MBR裝置，以達到處理出水達標的目的。
1.2廢水處理工藝流程經技術改造后的廢水處理工藝為水解酸化+厭氧/好氧+MBR工藝，其工藝流程見圖1。該工藝具有以下特點：（1）增加缺氧池至水解酸化池的污泥回流，回流量為0～300%，提高水解酸化池的水解效率，使大部分乙二胺等物質在水解酸化階段進行水解；（2）更換原水解酸化池和缺氧池的攪拌系統，采用Ф325的潛水攪拌機，混合效果較好，極大提高水解酸化池和缺氧池的處理效率；（3）好氧池改部分為MBR池。MBR系統具有A/O系統不可比擬的優越性，該工藝形成了A/O系統和MBR系統的互補，既保證了出水水質，又合理調整了運行費用；（4）增加MBR池和好氧池的回流，保證好氧池的污泥濃度；（5）原二沉池改為清水池，方便清水回用，而不需新建設施。
1.3建后新增構筑物及設備水解酸化池、厭氧池潛水攪拌機更換：主要目的是為了改善廢水混合均勻程度，增加污泥和廢水的混合效率，提高廢水處理效果。增加的主要設備有：在水解酸化池增加潛水攪拌機12臺，Ф320，2.2kW。在厭氧池增加潛水攪拌機8臺，Ф320，2.2kW。缺氧池至水解酸化池回流系統：主要目的是使水解后沒有分解成無機氮的有機氮分解成無機氮，增大缺氧池除去氨氮的效率。增加的主要設備有：回流泵4臺（2備2用），100WQ100-15-7.5，Q=100m3/h，H=15m；電磁流量計2臺，DN100。MBR反應器：MBR反應器2座，尺寸10.0m×5.0m×4.0m，有效水深3.5m，設計溫度15～32℃，處理流量2400m3/d，膜材質為PVDF，膜孔徑0.4μm。主要設備：膜組件5組，PVDF。自吸泵3臺（2用1備），50m3/h，5.5kW。風機2臺（1用1備），53.23m3/min，40kPa。膜池污泥回流泵3臺（2用1備），80WQ50-10-3。清水泵1臺，24m3/h，30m。清水罐1個，φ1320mm×1855mm。逆通液注藥泵1臺，1L/min，3Bar。靜態混合器1臺，De110，7～15m3/h。NaClO（主要作用是清洗膜組件）罐1臺，φ1320mm×1855mm。NaClO注藥泵1臺，250L/h，3Bar。檸檬酸罐1臺，φ1060mm×1375mm。檸檬酸注藥泵1臺，0.25m3/h，3Bar。過濾器1臺，孔徑1mm。MBR系統附帶MBR池至好氧池的污泥回流系統原二沉池改為清水回用池：將現有二沉池改為清水池，作為回用水池。
2廢水處理效果及效益分析
2.1廢水處理工藝運行效果分析改造后的廢水處理工藝在調試運行期間的進出水COD及COD去除率變化見圖2，進出水NH3-N及NH3-N去除率變化見圖3。調試結果表明，在工藝調試前期，出水COD為130mg/L，出水NH3-N質量濃度為30mg/L左右，工藝連續運行約25d后，出水COD降低到100mg/L以下，NH3-N質量濃度降低到15mg/L以下，出水水質達到了設計的排放要求。系統穩定后，出水水質穩定。
2.2經濟效益分析該項目土建投資3.5萬元，設備投資232.27萬元，其他費用包括安裝、設計等，合計328.65萬元。該廢水處理工藝運行成本主要包括電費、人工費和藥劑費等。其中電費0.64元/t，人工費0.45元/t，藥劑費0.25元/t，合計運行費用為1.34元/t。
3結論
前期處理階段主要是對乳飲料生產基地內的廢水進行收集，初期過濾，去除其中大塊懸浮雜質。同時，對廢水進行水質水量調節。該階段包括格柵、集水井、調節池、中和池等構筑物。（1）格柵。在集水井前設置粗格柵和細格柵裝置，避免集水井內的潛污提升泵被廢水中混有的瓶蓋、錫紙等細小雜物堵塞，從而降低維修頻率。粗格柵建議選用10～15mm的柵距，細格柵建議選用柵距為3～5mm的鏈條式格柵。（2）集水井。生產車間的排污管道一般為地下式，設置廢水集水井，可通過提升泵將廢水集中提升到下一工序，從而可提高其它構筑物的標高，減少土建施工過程中的土石方開挖量。（3）調節池。生產車間設備管道的清洗具有一定周期性，車間排水的濃度隨清洗時間的不同而有較大變化，因此需設置調節池，保證調節池有足夠的停留時間，以不小于12h為佳。同時，距離調節池底30cm處裝設穿孔曝氣管，進行曝氣攪拌，一方面可很好地使水質、水量混勻，另一方面可使設備清洗廢水中含有的消毒劑與空氣接觸而氧化。（4）中和池。生產設備的清洗有多種形式，常用的有酸洗工序和堿洗工序。產生的酸堿廢水先經調節池充分調節，再進入中和池進行中和，可大量減少酸堿用量。（5）事故池。在乳飲料生產線剛投產運行或產品換線生產時，極有可能會產生事故排料，此時廢水的CODCr質量濃度將高達5000mg／L以上，甚至幾萬mg／L。設置事故池，可將事故排料時產生的高濃度廢水先行收集，然后逐步排到調節池內混合處理，避免處理工藝直接受到沖擊。
2物化處理階段
乳飲料廢水中含有一些呈膠體狀態的食品添加劑，諸如增稠劑、穩定劑等。這些物質大多是長鏈分子，生化降解所需時間較長。在生化系統之前先通過物化處理，將這部分膠體物質去除，可減輕生化系統的處理壓力。乳飲料廢水具有一定的粘滯性，不溶于水的膠體物質，通過加藥混凝形成的礬花依然質輕，易上浮，可采用氣浮處理。氣浮處理裝置有多種形式，對乳飲料廢水而言，實際工程經驗顯示平流式加藥溶氣氣浮效果較好，對CODCr的去除率可達到30％～40％。加壓溶氣水的產生可采用溶氣罐或溶氣水泵的形式。德國的EDUR水泵通過葉輪切割直接形成溶氣水，效果較好，但造價昂貴，維修費用高。
3生化處理階段
生化處理系統是廢水處理的中心環節，它直接關系到出水水質的好壞、運行成本的高低。在生化系統的設計上，要注重各生化水池布水的均勻性，盡量減少水流阻力，確保水流通暢。對乳飲料廢水的A／O生化處理系統，A為水解酸化池，O為接觸氧化池。對生化處理階段的設置有以下建議。水解酸化池可將大分子物質轉化為小分子物質，提高廢水的可生化性，為后續的好氧生化處理創造良好的環境。水解池的水力停留時間以不小于5h為佳，容積負荷取6.0～7．5kg［CODCr］／（m3•d），溶解氧的質量濃度取0．3～0．5mg／L。水解酸化池可分為膜法和泥法2種形式。采用膜法水解酸化池，在反應池內加掛組合填料，設置曝氣器或潛水攪拌機以維持污泥和廢水處于一個穩定的混合狀態。膜法水解酸化池進水方式推薦采用推流式，該進水方式應用效果較好。采用泥法水解酸化，反應池內不需要懸掛填料和設置攪拌裝置，廢水通過池底的布水裝置進水。采用泥法設置時，要重點考慮進、出水系統。進水可采用產品化的布水器或設置穿孔布水管。在池中懸浮污泥層設置靜壓排泥管，及時抽泥，避免進水口堵塞，影響布水均勻性。泥法水解酸化池受進水方式的影響較大，不易控制。接觸氧化池是一種膜法處理工藝，在曝氣池中設置填料，將其作為生物膜的載體，避免污泥膨脹并提高微生物的量。當廢水流經填料時，在生物膜和懸浮的活性污泥共同作用下，廢水得到凈化。接觸氧化池的水力停留時間以20h以上為佳，容積負荷取1～2kg［CODCr］／（m3•d），溶解氧的質量濃度取2～4mg／L。在接觸氧化池曝氣器的選擇上，目前廣泛采用盤式微孔曝氣器和管式微孔曝氣器，其中盤式曝氣器常用有膜片式、旋流剪切式等。膜片式微孔曝氣器有直徑200、250、300mm等不同規格，旋流剪切式有260、460mm等。管式曝氣器長度常選用500、750、1000mm等。幾種曝氣器各有優點，膜片式曝氣器曝氣均勻，使用效果好；旋流剪切式曝氣器使用壽命長；管式曝氣器安裝方便。膜法生化池最大的特點是在池內懸掛填料，常用的生化填料有彈性填料、軟性填料、組合式填料等，對乳飲料廢水處理工程，因污泥質輕，采用組合式填料較好。懸掛填料采用的填料支架，直接決定填料的使用壽命。目前，關于填料支架尚沒有相應的標準及規范要求。很多工程項目采用塑料繩作為填料的支撐架，投入使用不足1a，塑料繩遇水發脹斷裂，就需重新更換填料，使生化系統的維護周期縮短。因此，在生化水池的設計上，應設置牛腿，并在牛腿上設置預埋鐵板或不銹鋼板，以固定填料支架。對設置牛腿的生化水池，填料支架做法可參考圖2進行。生化池內設置牛腿，上下兩層，牛腿上預埋M1板。采用10＃槽鋼，焊接在預埋板上，間距1．8m，中間增設橫梁和立柱，填料支架采用12＃螺紋鋼制作，螺紋鋼間距為150mm。填料直接懸掛在硬性承接螺紋鋼上，可大大提高填料的使用壽命。若條件允許，填料支架可采用不銹鋼材質制作，日后生化水池維護，只更換填料即可，無需再次制作填料支架。一些改造項目，生化池內未設置牛腿，對此類生化水池，填料支架做法可參考圖3進行。對于未設置牛腿的生化水池，尤其是舊有系統的維護，填料支架的做法可采用池底生根布置，用10＃槽鋼或同類材料，固定于池底，并在側部固定，作為立柱，隨后主支撐采用10＃槽鋼布置，間距為1．8m，填料支架采用12＃螺紋鋼制作。取消填料支架直接固定池壁的做法，避免水池清理時，池壁受到水力擠壓及填料拉伸的影響，維持構筑物池壁穩固。
4沉淀－污泥處理階段
二沉池的運行對污水處理站的出水水質有著至關重要的影響，一旦二沉池運行出現問題，出水SS濃度就會明顯升高，導致出水水質惡化。針對乳飲料廢水處理工程，二沉池的表面負荷取0．75～0．90m3／（m2•h）。同時應慎用斜管沉淀池，不少小型乳飲料廢水處理站，二沉池多采用斜管沉淀池。只考慮到了斜管沉淀池節省占地及投資的優勢，而忽略了實際使用效果。乳飲料廢水的生化污泥質輕，不易沉淀，污泥發酵產生的沼氣，會沖擊斜管，導致斜管填料塌陷。在小型乳飲料廢水處理工藝中二沉池的選擇上，建議選用豎流式或平流式二沉池。二沉池污泥泵建議選用自吸式污泥泵，同時二沉池池底每個泥斗應單獨設立排泥管，不可并用。氣浮系統產生的物化污泥與生化系統的剩余污泥都混合在污泥濃縮池內濃縮，因物化污泥質輕，會導致污泥濃縮池出現上層氣浮泥渣、中層水、下層生化污泥的現象，故而污泥濃縮池的設計除設計泥斗外，可加設框式攪拌機，將物化污泥混入生化污泥內，以保證物化污泥得到及時處理。濃縮后的污泥可通過自吸污泥泵或螺桿泵抽入壓濾機壓濾，壓濾后的干污泥交由專業機構處理。
5結語
1．1廢水的水質、水量
成都某精密儀器加工過程中每天排放廢水約24m3，該廢水中含有一定的硝酸，水體pH值始終處于6～6．5之間的弱酸環境，并且廢水中含有少量有機類金屬表面清潔藥劑和添加劑(陰離子表面活性劑、助洗劑、防銹劑、穩定劑、二乙醇胺、三乙醇胺、壬基酚聚氧乙烯醚等)，部分為毒性物質。該廢水的可生化性差，其BOD5/COD值約為0．19，COD、油類和SS分別高達7800mg/L、160mg/L和2450mg/L。
1．2工藝流程的確定
根據廢水的水質、水量及該廢水可生化性較差的特點，項目采用廢水水質調節－破乳－混凝沉淀－隔油－活性炭過濾的工藝進行處理。由于該廢水pH值為6．5，偏酸性，而混凝沉淀反應適宜在堿性條件下進行，故采用在調節池中投加NaOH的方法對廢水進行pH調節［4－5］;由于該廢水的石油類含量高達160mg/L，故采用投加破乳劑(西安萬德能源化學股份有限公司生產的WD22－401S系列)的方法使乳化狀的液體結構被破壞，以分離乳化液中各相，利于廢水的后續處理;然后在廢水中投加聚合氯化鋁、聚丙烯酰胺并進行攪拌、沉淀以去除廢水中的SS等物質;最后通過隔油池和活性炭過濾器對廢水進行隔油、過濾處理。經過實驗室小試實驗研究，確定當pH值=9、破乳劑投加量為0．4mL/L、聚合氯化鋁(PAC)及聚丙烯酰胺(PAM)投加量分別為50g/L和2g/L時，出水水質及經濟性最佳。
2主要構筑物及設備
2．1調節池
規格為2．0m×2．0m×3．0m，鋼混結構，有效容積為8m3，HRT=8h;調節池中設提升泵2臺(一用一備)，型號:WQ25－8－15－1．1，流量:8m3/h，功率:1．1kW，揚程:15m;并配套投加NaOH設備一套，規格為1．2m×0．9m，功率為0．37kW。
2．2核心反應沉淀槽
規格為2．0m×4．0m，鋼結構，有效容積為9m3，HRT=40min;配備PAC、PAM加藥設備各1套，規格均為1．2m×0．9m，功率為0．37kW;并配備破乳劑加藥設備1套，規格均為0．5m×0．5m，功率為0．17kw;核心反應沉淀槽設絮凝攪拌裝置1套，規格為0．8m×2．0m，轉速為10r/min。
2．3隔油池
規格為1．0m×1．0m×2．5m，鋼結構，有效容積為2m3，HRT=20min;并配備油類收集桶，將油類收集后外運送有資質的單位進行處理。
2．4活性炭過濾器
規格為1．0m×1．5m，不銹鋼，有效容積為1．1m3，流量:10t/h，砂炭量:砂1600kg，活性炭450kg;工作壓力:0．1～0．6MP，過濾流速:8～15m/h，反沖洗強度:9～12L/s·m2。
2．5泥渣槽
規格為2．0m×2．0m×2．5m，鋼結構。
2．6板框壓濾機
型號:XMAS2/320－25;過濾面積:2m2;框內尺寸:320mm×320mm;泥餅厚度:25mm;額定過濾壓力:1．0MP;尺寸1．25m×0．76m×0．65m。
3運行效果分析
設備安裝完成并經調試合格后，在pH值=9、破乳劑投加量為0．4mL/L、聚合氯化鋁(PAC)及聚丙烯酰胺(PAM)投加量分別為50g/L和2g/L的最佳運行條件下，經現場采樣分析，進水COD、油類和SS分別為7800mg/L、160mg/L和2450mg/L時，出水水質COD、油類和SS分別為350mg/L、18mg/L和200mg/L，去除率達到95%、89%和92%，達到《污水綜合排放標準》(GB8978－1996)三級標準。在運行期間，污泥量較少，可實現每天僅排泥一次，從而降低了廢水處理的運行成本。
4工程經濟分析
