红薯淀粉厂废水处理工程设计方案

红薯淀粉厂

废水处理工程设计方案

编号：

XX环保工程有限公司

XX XX Environment Protection engineering Co.，Ltd.

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目录

第一章概述 (3)

1.1设计依据 (3)

1.2设计标准规范 (3)

1.3设计原则 (4)

1.4设计指导思想 (4)

1.5设计及工程建设范围 (5)

第二章进出水水质水量 (6)

2.1设计水量及水质 (6)

2.2设计排水水质 (6)

第三章工艺的选择及确定 (7)

3.1污水来源及主要特性分析 (7)

3.2污水处理工艺方案确定 (7)

3.2.3 好氧处理工艺的选择 (12)

3.3沼气的处置和利用 (15)

3.4污泥处理工艺 (16)

第四章工艺流程描述 (19)

4.1工艺流程框图 (19)

4.2工艺流程描述 (20)

4.3各工艺段运行效果预测 (20)

4.4工艺单元设计计算 (20)

第五章防腐、保温设计 (24)

第六章公用工程设计 (25)

6.1土建工程 (25)

6.2给排水系统 (25)

6.3电气和控制 (25)

6.4安全生产和劳动保护 (26)

6.5环境保护 (27)

6.6消防 (28)

6.7节能 (28)

第七章工程实施计划 (29)

7.1项目实施原则 (29)

7.2项目实施计划 (29)

7.3工期及保证措施 (29)

7.4现场安装总体部署 (30)

7.5安装质量保证体系 (30)

7.6调试、试运行 (34)

第八章运行管理及定员 (35)

8.1运行管理机构 (35)

8.2运行管理措施 (35)

8.3维护、维修制度 (35)

8.4劳动定员 (35)

第九章投资概算 (36)

9.1概算范围 (36)

9.2概算依据 (36)

9.3工程投资概算 (36)

第十章费用效益分析 (38)

10.1电费 (38)

10.2污水处理收益构成 (38)

10.3社会效益分析 (38)

10.4综合评述 (39)

第一章概述

1.1 设计依据

该污水治理工程方案设计主要依据为：

1.《中华人民共和国环境保护法》（1989年12月）；

2.《中华人民共和国水污染防治法》（2008年6月）；

3.《中华人民共和国固体废弃物污染环境防治法》（1995年10月）；

4.《建设项目环境保护管理条例》（国务院令第253号1998年11月）；

5.《建设项目环境保护设计规定》（国环字(87)002号文）。

1.2 设计标准规范

1. 建设单位提供的数据资料；

2. 《污水综合排放标准》国标标准（GB8978-1996）；

3. 《中华人民共和国环境保护法》（89.12）；

4. 《给水排水设计手册》（第二版）；

5. 《给排水工程结构设计规范》（GBJ69-84）；

6. 《水处理设备制作技术条件》（JB2932-86）；

7. 《室外排水设计规范》（GB50014-2006）；

8. 《建筑给水排水设计规范》（GBJ15-1988）；

9. 《工业企业厂界噪声标准》（GB12348-2008）；

10.《工业“三废”排放试行标准》（GBJ-73）；

11.《建筑电气工程施工质量验收规范》（B50303-2002）；

12.《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）；

13.《建设项目环境保护管理条例》（98.11）；

14.《城镇燃气设计规范》（GB50028-2006）；

15.《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）；

16.《恶臭污染物排放标准》（GB14554-93）；

17.《土工合成材料应用技术规范》（GB50290-98）；

18.《建筑结构设计统一标准》（BGJ68－84）；

19.《建筑地基基础设计规范》（GBJ7-89）；

20.《混凝土结构设计规范》（GBJ10-89）；

21.《工业与民用供配电系统设计规范》（GB50052-95）；

22.《低压配电装置及线路设计规范》（GB50054-92）；

23.《建筑电气设计技术规范》（GBJ10-83）；

24.《工业企业设计卫生标准》（TJ36-79）；

25.《建设项目（工程）劳动安全卫生监察规定》

26.《农田灌溉水质标准》（GB5084-92）；

27. 其它有关设计规范；

28. 同行业废水治理工程的实际运行情况。

1.3 设计原则

1.符合国家现行的污水综合排放标准要求；

2.本着技术先进、经济可靠的原则，采用合理、成熟、先进的技术和优化工艺，减少投资和运行管理费用；

3.操作、维护、管理方便，保证达标并稳定运行；

4.尽量利用当地有利的自然条件；

5.尽量做到综合利用，使环境、社会和经济效益有机地结合起来。

1.4 设计指导思想

1．严格执行环境保护的各项规定，确保经处理后污水的排放水质达到国家及当地有关排放标准，且符合用户要求；

2．按照技术先进，运行可靠，操作管理简单的原则选择废水处理工艺，使灵活性、先进性和可靠性有机地结合起来；

3．主要设备国产化，采用目前国内成熟先进技术装备，尽量降低工程投资和运行费用，工程设备做到“名优产品、运行可靠、安全节能、维护方便”；

4．平面布置和工程设计时，布局力求紧凑、简洁，工艺流程合理通畅，尽可能缩短

建、构筑物间的管路距离，建筑物与附属物尽可能合建以节省占地；

5．管理、运行及维修方便，考虑自动化操作，减少操作劳动强度。设备选型采用通用产品，选购的产品在国内应当是技术先进、质量保证、性能稳定可靠、管理方便、维修维护工作量少、价格适中及售后服务好的产品；

6．采用先进的控制手段，保证操作运行与维护管理方便可靠；

7．设计美观、布局合理、降低噪音及合理处置固体废弃物，改善废水站及周围环境，避免二次污染；

8．污水处理站内应设置连通各构筑物和建筑物的道路，区内有一定的绿化面积，其比例不小于全站总面积的30%。

1.5 设计及工程建设范围

本工程的设计和供货范围包括污水处理站区内与污水处理工艺有关的管道工程、工艺及电气设备、仪表的安装工程，污水、给水等公用工程进口从界区边线外2米开始计，动力线接至污水站配电柜。

第二章进出水水质水量

2.1 设计水量及水质

根据建设单位提供的的资料，红薯淀粉生产废水水量为50m3/d，按一天生产10小时计算。根据业主提供的数据及同行业测得的数据，设计原水水质参数如下：

表2-1 进水水质水量一览表

根据建设单位的要求，本方案污水处理站的出水指标分别按《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中一级标准进行设计，具体出水水质指标如下：

表2-2 《污水综合排放标准》一级标准

第三章工艺的选择及确定

3.1 污水来源及主要特性分析

建设单位红薯淀粉生产线排放的废水，其水质特点如下：

1．污水中的COD cr、BOD5含量高，可生化性好，需要有机物去除率高，处理效果好的厌氧反应构筑物；

2. 污水中的悬浮物含量高，主要是大分子蛋白等物质，经过厌氧处理系统后，大部分蛋白会转化为氨氮，因此以后需要上好氧时，需要脱氮效果好的好氧处理构筑物；

3.废水中除碳源、氮源外其他营养物质少，不利于生化反应的进行，在进入生化系统前要提前预处理，以保证生化系统高的去除效果。

3.2 污水处理工艺方案确定

3.2.1预处理工艺

1.高浓度废水由集水井收集后，由提升泵提升至初沉池，初沉池处理的对象是悬浮物质，可改善生物处理构筑物的运行条件并降低其BOD5负荷。

2.采用调节池，进行废水水量的调节和水质的均一。废水水量和水质在不同时间内有较大的差异和变化，为使管道和后序构筑物正常工作，不受废水的高峰流量和浓度的影响，应加大调节池，把排出的高浓度和低浓度的水混合均匀，保证废水进入后序构筑物的水质和水量相对稳定，便于生物处理的稳定。

3.2.2 厌氧处理工艺

3.2.2.1 厌氧水解基本原理

由于污水中的有机物分为可生物降解与不可生物降解两类。在可生物降解有机物中，又有易生物降解、慢速生物降解和难生物降解之分。一般好氧生物处理对色度和难降解有机物的去除率不高，这是因为这些物质在好氧条件下分子结构很难破坏，生物降解半衰期很长；投加化学药剂和好氧生物曝气法相结合能增强其对色度和难降解有机物的去除能力，但运行费用依然较高。该工艺过程在好氧处理前，先进行厌氧强化预处理，厌氧处理的主要目的是通过水解和非水解作用实现难生物降解有机物的转化，通过分子结构改变(开环、断键、裂解、基团取代、还原等)，使结构复杂难生物降解的有机物分子转化成可慢速

或快速生物降解的有机物，从而明显改善污水的可生物处理性和脱色效果，使最终电子受体包括难生物降解有机物(分子结构中的基团或化学键)；慢速和快速生物降解有机物的厌氧过程有助于形成难降解有机物转化与水解所需的厌氧还原性环境，可提供剩余还原力和电子，使以芳香族化合物为代表的难降解有机物的可生物处理性得到明显改善，这也是厌氧水解(酸化)能够改善污水可生物处理性的本质原因之一。在实际应用上的另一个重要问题是尽量提高反应器中活性生物浓度、加长污泥泥龄和改善微生物的滞留能力，厌氧活性污泥与生物膜两种生物处理法的结合，可较好地完成这一作用。在污水生物处理系统中，一种有机物能否得到降解以及降解率高低取决于系统内是否存在相应的能够降解该有机物的微生物及其数量。而系统中相应微生物的存在与否及数量取决于系统的固体停留时间(泥θc)及微生物的比生长速率μi。如果处理系统的θc/μi<1，则该有机物在处理系统中得不到降解。θc/μi越大，该有机物的降解率越高。在污水处理系统的进水中存在多种有机物，其对应的降解微生物的比生长速率和降解速率也不同。长泥龄的延时曝气系统正是利用上述原理，使活性污泥微生物生态系统具有生物种类多、稳定性好的特点，强化慢速和难生物降解有机物的去除，从而提高COD和色度去除率。

3.2.2.2 厌氧反应器

厌氧反应器既有传统的反应器又有现代高效反应器，这些工艺又可分为厌氧悬浮生长和厌氧接触生长工艺，其中第一代反应器有：普通厌氧消化池、厌氧接触工艺等。在第二代的厌氧反应器中，典型代表有：厌氧滤池（AF）、上流式厌氧污泥床（UASB）、下行式固定膜反应器（DSFF）、厌氧附着膜膨胀反应器（AAFEB）、厌氧流化床（AFB）。第三代厌氧反应器是内循环厌氧反应器（IC），膨胀颗粒污泥床（EGSB）为第二代到第三代发展过程中的过渡产品，技术不成熟。

第三代厌氧反应器的特点是分离了固体（污泥）停留时间与水力停留时间，固体停留时间可以达到上百天，从而使反应器处理高浓度有机废水所需要的时间由过去的以天计缩短到以小时计。

SRIC厌氧反应器是由XXXX环保工程有限公司联合山东大学、同济大学、山东省轻工业设计院等知名院校和科研机构，汲取、优化并改进了国内、国际最先进的厌氧处理技术，

形成的更加适合国情的独特的尖端技术，是UASB厌氧反应器、膨胀颗粒污泥床（EGSB）以及传统的内循环厌氧反应器（IC）的改进产品，属第三代厌氧反应器。SRIC厌氧反应器在处理高浓度有机废水、高悬浮物及高生物毒性废水与间歇性生产废水领域有独特的优势，对COD cr的去除率在95%左右，产生的沼气与颗粒污泥可作为资源进行回收，为企业带来可观的经济效益和社会效益。

1）SRIC厌氧反应器的结构：

SRIC厌氧反应器的构造特点是具有很大的高径比，一般可达2-5，反应器的高度高达15-30m。从外观上看，SRIC厌氧反应器由第一厌氧反应室和第二厌氧反应室叠加而成，每个厌氧反应室的顶部各设一个气-固-液三相分离器。如同两个UASB反应器的上下重叠串联。

SRIC厌氧反应器的进水由反应器底部的配水系统分配进入膨胀床室，与厌氧颗粒污泥均匀混合；大部分有机物在这里被转化成沼气，所产生的沼气被第一级三相分离器收集。沼气将沿着上升管上升，沼气上升的同时把颗粒污泥膨胀床反应室的混合液提升至反应器顶部的气液分离器。被分离出的沼气从气液分离器的顶部的导管排走，分离出的泥水混合液将沿着下降管返回到膨胀床室的底部，并与底部的颗粒污泥和进水充分混合，实现了混合液的内部循环，内循环的结果使膨胀床室不仅有很高的生物量，很长的污泥龄，并具有很大的升流速度，使该室内的颗粒污泥完全达到流化状态，有很高的传质速率，使生化反应速率提高，从而大大提高去除有机物能力。

SRIC厌氧反应器是由四个不同的功能部分组合而成：即混合区、膨胀区、精处理区和循环部分。

混合区：在反应器的底部进入的污水与颗粒污泥和内部气体循环所带回的出水有效的混合，对进水形成有效的稀释和混合作用；

膨胀床部分：这一区域是由包含高浓度的颗粒污泥膨胀床所构成。床体的膨胀或流化是由于进水循环和产生的沼气的上升流速所造成。废水和颗粒污泥之间有效的接触使得污泥具有高的活性，可以获得高的有机负荷和转化效率；

精处理区：在这一区域内，由于低的污泥负荷率，水力停留时间长及推流的流态特性，

产生了有效的精处理，使得生物可降解COD几乎全部的去除。与UASB反应器相比，负荷率提高3～5倍；

循环系统：分外循环和内循环，内部的循环是利用气提原理，因为在上层与下层的气室间存在着压力差。内循环的比例是由产气量所决定的，因此是自调节的。外循环是通过外循环泵控制循环水量在反应器的底部进入系统内，从而在膨胀床部分产生附加扰动，这使得系统的启动过程加快。

SRIC厌氧反应器监控系统也是厌氧反应器的重要环节，它通过对SRIC的进水量、循环量、进水温度及pH的监控，可保证系统高效稳定运行，避免反应器因水质的波动受到冲击，造成反应器长时间不能恢复正常运行，使整个运行管理简单、操作方便。

布水系统是厌氧反应器的关键配置，它对于形成污泥与进水间充分的接触、最大限度地利用反应器的污泥是十分重要的。布水系统兼有配水和水力搅动作用，为了保证这两个作用的实现，需要满足如下原则：

1．进水装置的设计使分配到各点的流量相同；

2．进水管不易堵塞；

3．尽可能满足污泥床水力搅拌的需要，保证进水有机物与污泥迅速混合，防止局部产生酸化现象。

2）SRIC厌氧反应器的特点

1．抗冲击负荷强

由于SRIC中存在着内循环系统，内循环系统的能力主要由反应器内产生的沼气提供，当COD负荷增加时，沼气的产生量随之增加，由此内循环的气提增大。处理高浓度废水时，内循环的流量可达进水流量的20～30倍。废水中高浓度和有害物质得到充分稀释，大大降低有害程度，从而提高了反应器的耐冲击负荷能力；当COD负荷较低时，沼气产量也低，从而形成较低的内循环流量。因此，内循环实际为反应器起到了自动平衡COD冲击负荷的作用。

2．避免了固形物沉积

有一些废水中含有大量的悬浮物质，会在UASB等流速较慢的反应器内容易发生累积，

将厌氧污泥逐渐置换，最终使厌氧反应器的运行效果恶化乃至失效。而在SRIC厌氧反应器中，高的液体和气体上升流速，将悬浮物带出反应器。

3．容积负荷高，基建投资省，占地面积小

SRIC的容积负荷10～24kgCOD/(m3·d)，而UASB和EGSB的容积负荷分别为5～8kgCOD/(m3·d)和8-20 kgCOD/(m3·d)，则SRIC厌氧反应器的体积为普通UASB反应器的1/4～1/3左右。而且有很大的高径比，所以，占地面积特别省，非常适用于占地面积紧张的厂家采用，并且可降低反应器的基建投资。

4．依靠沼气提升实现自身的内循环，减少能耗

厌氧流化床载体的膨胀和流化，是通过出水循环出水泵加压实现。这样必须消耗一部分动力。而SRIC厌氧反应器正常运行时是以自身产生的沼气作为提升的动力，实现混合液内循环，不必完全依靠水泵实现强制循环，从而减少了能耗。

5．减少药剂投量，降低运行费用

SRIC厌氧反应器具有强大的内部循环系统，对pH起到缓冲作用，使反应器内的pH保持稳定，因此相对于其他厌氧反应器而言，可减少进水的投碱量，从而节约药剂用量，而减少运行费用。

6．可以在一定程度上减少结垢问题

对于一些含盐量较高的废水，由于废水中含有超量的钙盐、同时还具有氨氮和磷酸盐，所以在厌氧出水管路上容易形成钙盐沉积和磷酸铵镁（鸟粪石）沉淀。严重的会堵塞管路。由于SRIC反应器采用的是内循环+外循环，减少了沼气中的CO2从水中逸出的机率，从而可以降低了结垢的机率。

7．运行状况更好，运行更稳定

我公司SRIC厌氧反应器的布水系统经过严格的设计计算，改传统的布水方式为切线式布水方式，结合系统中产生的沼气形成的内循环系统，使整个厌氧系统内部形成一个较大的循环系统，布水均匀、无死角、不堵塞，使废水与颗粒污泥充分的接触混合，处理效率更高，运行效果更好。

8．菌种更成熟稳定

厌氧工艺的稳定性和高效性很大程度上取决于生成具有优良沉降性能和高甲烷活性的污泥，尤其是颗粒状污泥，我公司SRIC厌氧反应器内产生的颗粒污泥生长速度快，污泥粒度分布均匀，活性更高，而且颗粒污泥的适应温度在30—37℃，适应范围更广，抗冲击能力更强。

SRIC厌氧反应器采用两层三相分离器，泥、水、气能更好的分离，将颗粒污泥截留在反应器内，防止厌氧处理系统跑泥现象的产生，保证较长的固体停留时间，使反应器在较高的生物浓度状态下高效运行。

而国内的传统的厌氧反应器内的菌种污泥多以松散的絮凝状体存在，适应性较差，污泥容易解体，容易出现污泥上浮流失，使传统厌氧反应器不能在较高的负荷下稳定运行。

9．SRIC厌氧反应器内厌氧颗粒污泥生长速度快

SRIC厌氧反应器在处理高浓度废水的同时，其污泥生长速度快，能产生大量多余的厌氧颗粒污泥，为企业创造经济效益。

10.菌种驯化时间短，反应器调试时间短；

SRIC初次启动调试时间约为15天，二次启动时间约为10天，适宜周期性生产的企。

2）SRIC厌氧反应器示意图：

综合以上分析，厌氧工艺我们选择SRIC厌氧反应器，以保证良好的厌氧出水效果。

3.2.3 好氧处理工艺的选择

经过厌氧处理后的废水其可生化性较好。厌氧出水后流入好氧系统进行进一步降解。好氧生物反应是依靠好氧微生物来氧化分解水中污染物，微生物新陈代谢所需要的氧气由鼓风机供给，好氧微生物降解废水中有机物的机理是在好氧条件下，微生物为了自身生命及生长繁殖，吸附污水中的有机物作为营养物进行合成和分解代谢的过程。目标水质除了去除有机物之外，还需要严格控制出水氨氮和总氮的含量，因而工艺选择时应采用具有较强的抗冲击负荷能力和脱氮功能的相关工艺。另外，本工程属于中小型污水处理系统，宜采用运行管理方便的工艺，如氧化沟、SBR及其改良工艺法、A/O等。

1）生物脱氮机理

生物脱氮过程包括硝化反应和反硝化反应。硝化反应是指在有氧条件下，微生物（硝化菌）将NH3（NH4+）氧化成NO2-或NO3-的过程。其反应过程可表示为：NH4+ +1.5O2NO2-+H2O+2H+

NO2-+0.5O2NO3-

总反应为：NH4++2O2NO3-+2H+ +H2O

反硝化反应是指在缺氧和有有机物存在的条件下，微生物（反硝化菌）将硝化过程产生的NO2-和NO3-还原成气态氮（N2、N2O）的过程。

根据硝化和反硝化作用的原理不难看出，生物脱氮需要好氧和缺氧环境的并存。如果系统仅具备好氧条件，则在菌种培养适当的条件下，可以达到氨氮取出的目的，但是氨氮在硝化作用下往往会转化成硝酸盐和亚硝酸盐共存的状态，一旦控制反应条件不利发生亚硝酸盐积累就势必会抑制硝化菌的活性和反应，此时会发生出水水质恶化的现象，而反硝化工序则有效地将硝酸盐或亚硝酸盐转化为气态氮，避免了亚硝酸盐富集的问题。因此稳定的氨氮降解工艺是反硝化与硝化反应共存的脱氮工艺。因此工艺选择中必须考虑缺氧和好氧的环境，同时要具有良好的耐冲击负荷能力。鉴于此，具有较好耐冲击负荷和脱氮功能的工艺主要有：SBR及其改良工艺、A/O、A2/O、曝气生物滤池、氧化沟及其改良工艺、膜生物反应器。

氧化沟也是占地最大的工艺，适用于大型污水处理站，因此在此不考虑氧化沟及其改良工艺。A2/O工艺是一种脱氮除磷处理工艺，在除磷方面上有一定能力，但不符合本工程的水质，因此我们暂不考虑A2/O工艺的选取。最可能进行选择的工艺就是A/O、曝气生物滤池和CASS工艺（SBR改良工艺）。对于采用曝气生物滤池工艺，考虑到脱氮的稳定效果，也必须在前面增加缺氧反应区。因此，我们比较传统A/O、曝气生物滤池和CASS（SBR改良工艺）三种工艺。

2）A/O工艺

A/O工艺是80年代初期开创的处理技术，该法利用缺氧-好氧串联工艺，使反硝化-硝化反应不断进行，将BOD去除与反硝化脱氮在同一池中完成的缺氧/好氧系统，又称为前置反硝化系统，同时由于一般采用混合液回流，故亦可称为循环脱氮系统。

采用A/O系统具有下述主要优点

1．工艺流程较简单，易于运行管理；

2．缺氧、好氧交替运行，有利于改善污泥沉降性能，丝状菌不易增殖繁衍，不会出现污泥膨胀现象；

3．以废水中有机物作为反硝化碳源；

4．废水中的部分有机物通过反硝化去除减轻了后续好氧段负荷，减少了动力消耗；

5．反硝化产生的碱度可部分满足硝化过程对碱度的需求，因而降低了化学药剂的消

耗，降低了运行费用。

3）曝气生物滤池

曝气生物滤池工艺由缺氧生物反应池与好氧的曝气生物滤池组成，利用缺氧和好氧环境中不同的微生物菌群的生物代谢过程，实现脱氮。其主要工艺特点如下：1．克服了活性污泥法污泥易膨胀问题，十分有利于日常的操作管理；

2．采用生物填料，系统内污泥浓度高，水力停留时间短，占地小；

3．可使一些好氧处理难于降解的物质降解，为好氧处理创造有利条件，保证处理效果；

4．好氧段装填滤料，增加了对氧的切割，使充氧气泡更细小，氧与污水的接触面积增大，提高了氧的利用率，强化处理效果，因而出水水质更佳。

曝气生物滤池系统存在的不足

1．由于BAF采用的填料粒径一般比较小，所以对进水的SS要求较高；

2．BAF工艺产泥量较大，污泥稳定性较差；

3．滤池配备气水反冲洗设备，设备较多，操作较复杂；

4．滤料的堵塞问题还有待解决；

5．自控程度要求高，不适合中小型污水处理站。

国内曝气生物滤池研究起步虽然较晚，但发展迅速，目前关键技术已经实现国产化，并在国内已经得到较多的应用。采用不同形式的滤料对于系统的配置也有所不同，采用细小致密的陶粒等滤料，生化池的过滤效果好，不需要二沉池，但是需要进行滤池的反洗，同时长年运行后滤料的堵塞问题还有待改进。

4）CASS工艺

CASS是典型的SBR工艺的一种改进型。它是一种连续进水、周期出水、定时曝气的好氧活性污泥工艺。将均衡、初沉、曝气、生物除磷脱氮、二沉等过程在一个CASS工艺反应池中交替进行，具有能耗低、对冲击负荷的适应性强及出水水质好等特点。

改进的CASS处理工艺具有以下特点

1．污水进水水质和水量的逐时变化，由于在进水工序时被均衡化，所以能稳定的去

除有机物；

2．活性污泥沉淀，是在静止状态下进行的，故固液分离很稳定；

3．单一反应池内在一个周期中能够设立厌氧、好氧的条件，即使在没有设立厌氧段的情况下，在沉淀排出工艺中，由于溶解氧浓度低，可以产生脱氮的作用；

4．由于在进水工序时进水水质被均衡化，造成池体容量大，增加投资费用和占地面积；

5．运行程序较为复杂，管理需要较高的技术水平；

综合以上分析，本工程好氧工艺选择A/O活性污泥工艺，该工艺不但能够达到去除COD 的效果，而且具有良好的脱氮的作用。A/O活性污泥工艺是一项能够高效脱氮的污水处理工艺，包括缺氧段和好氧段，各反应单元功能与工艺特征如下：

1．污水经过缺氧段，本段的功能是脱氮，通过脱氮可以消耗水中的有机物，降低后续好氧段的负荷，有利于硝化反应，硝态氮是通过回流泵由好氧段回流至缺氧段；

2．混合液从缺氧反应段进入好氧段—曝气池，这一单元是多功能的，去除剩余BOD5，硝化反应都在本反应器内进行。这两项反应都是重要的，混合液中的氨氮被去除，而污水中的有机物也得到去除；

3．二沉池的功能是泥水分离，污泥一部分回流到缺氧段，一部分进入污泥处理系统，上清液作为处理后出水达标排放；

4．缺氧、好氧交替运行条件下，丝状菌不能大量增殖，无污泥膨胀之虞，SVI值一般均小于100；

5．运行中无须投药，A段只用轻缓搅拌，以不增加溶解氧为度，运行费用低。

3.3 沼气的处置和利用

污水处理属于服务性行业，只会产生社会效应，对企业不产生经济效益；从投资到运行，费用都是很大的。如能把沼气开发利用不但对环境保护起到积极作用，而且还为企业带来可观的利润。

沼气是污水处理的副产物，直接排放会对环境造成二次污染；随着环境保护的意识加强和对能源的二次利用，人们已经认识到污水处理其副产品沼气的利用价值；沼气净化的

技术已经完全成熟，完全能达到使用要求。

本工程厌氧反应产生的沼气由气水分离器进入水封器，然后进入后续沼气利用系统。

3.4 污泥处理工艺

本污水处理系统污泥处理分为两部分，针对不同工艺段所产生的污泥的特性，本方案设计采用不同的污泥处置方法。

3.4.1 厌氧颗粒污泥

运行正常的SRIC厌氧反应器在进行污水处理的同时会定期排放大量的厌氧颗粒污泥，具体的关于颗粒污泥产生、特性以及处置方法的介绍详见下文。

1.厌氧颗粒污泥的形成

厌氧颗粒污泥的形成环境

厌氧颗粒污泥培养的环境适宜温度是35℃±3，在处理高浓度有机废水的高效厌氧反应器中进行培养驯化。

厌氧颗粒污泥的形成过程

厌氧颗粒污泥为高负荷厌氧反应器产生的新鲜颗粒污泥，厌氧颗粒污泥的形成过程如下：

颗粒污泥的形成过程可分为五个阶段，即细菌增殖阶段、小颗粒污泥形成阶段、小颗粒污泥聚合阶段、初生颗粒污泥阶段和成熟颗粒污泥阶段。

（1）在第一阶段细菌在适宜环境条件下大量生长、增殖、菌体分散、呈絮状、沉降性能差、处理负荷低。

（2）小颗粒污泥出现阶段部分絮状污泥出现缠绕粘连，聚集成小颗粒。小颗粒污泥聚合阶段污泥中小颗粒大量出现，能观察到小颗粒表面的粘状分泌物，并相互粘连，形成较大颗粒，反应器内污泥开始膨胀，可看到污泥聚集体上有气泡附着，气泡聚集，污泥聚集体在反应器中慢慢上升，脱气后又下沉。

（3）反应器有机负荷增加，初生颗粒污泥阶段，小颗粒污泥不断长大聚集，可状菌缠绕其中，粒径明显增大(约 1.2～1.4mm)，颗粒污泥沉降性能提高，反应器有机负荷加大。

（4）成熟颗粒污泥阶段颗粒污泥呈团块状，粒径近似一致，微生物类群趋于稳定，反应器沉降好，处理废水能力提高，对环境的抗逆性增强。

2.厌氧颗粒污泥的特性

（1）厌氧颗粒污泥体型规则呈球形，VSS/TSS≥0.7，沉降速度50-150m/h，粒径0.5-2mm，颗粒度大于90%，最大比产甲烷速率≥400mLCH4/（gVSS·d）。

（2）颗粒污泥表面比较粗糙，表面和内部均以甲烷丝菌属为主；随着反应器的启动，颗粒污泥表面逐渐光滑，结构松散，其表面附有一层白色絮状物，通过电镜观察其表面和内部微生物相分布情况，表面以甲烷杆菌为优势菌群，内部以甲烷杆菌、球菌和丝状菌混栖。反应器运行稳定时，颗粒污泥表面凹凸不平，有起伏错落的峰峦和低谷，这种山峦状的表面，使微生物更有利于同基质接触、吸附、降解和进行物质交换。

3.厌氧颗粒污泥的作用

（1）厌氧颗粒污泥实际上厌氧微生物的集合体，其上聚集了大量的活性微生物，，将厌氧颗粒污泥作为菌种接种至高效厌氧反应器后，颗粒污泥上的微生物以高浓度废水中的有机物为养料，大量增殖，在将大分子有机物分解为小分子无机物的同时，厌氧颗粒污泥得到增长，多余的颗粒污泥可以通过SRIC厌氧反应器的排泥系统排出，排出之后可以作为厌氧菌种出售，即在净化废水的同时，可以得到具有经济价值的厌氧菌种。

（2）在厌氧反应器中接种新鲜的颗粒污泥，可以使厌氧反应器直接高负荷（8-10kgCOD/m3·d以上）启动，较大幅度的缩短调试启动时间，根据经验，只要条件具备，可在10天以内达到15kgCOD/（m3·d）以上的运行效果。

4.厌氧颗粒污泥的电镜照片

厌氧颗粒污泥的照片

5.厌氧颗粒污泥的处置

基于以上分析，SRIC厌氧反应器产生的厌氧颗粒污泥是具有使用价值的，我公司会定期对建设单位的厌氧颗粒污泥进行回收，可以为企业创造一定的经济效益。

3.4.2 初沉池污泥

该污水处理系统中的初沉池排除大量沉淀物，其含有大量蛋白，经脱水后回收利用。