时间：2023-03-01 16:30:50
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根据废水处理工艺流程，养鸭污水直接泵入细格栅，经细筛网分隔出鸭毛等污物后流入水解池进行大分子水解酸化降解，然后流入生物接触氧化池(设有微孔曝气装置)，使小分子有机物进一步降解，达到排放标准，同时完成氨氮硝化，通过混合液回流，使硝态氮在水解池中还原成氮气，降低NH3-N含量，接触氧化池出水经斜板沉淀池泥水分离后清水自流入水生植物塘，经进一步吸附后泵回至养鸭池。
2工艺特点
2．1废水处理工艺的选择原则
在工艺选择和设计过程中充分考虑污水特点，并根据同类废水处理设计和实践经验，进行主体工艺选择时，注意重点考虑以下原则。一是采用生化处理原则。采用水解酸化结合生物接触氧化工艺流程，脱氮方式采用A/O泥膜法工艺。二是采用先进可靠的系统设备。降低系统维护工作量，保证系统长期正常运转。三是采用适宜的自动化控制系统。保证处理效果和减少劳动力需求。
2．2废水处理主体工艺的确定
2．2．1水解酸化工艺
水解池内培养厌氧菌，废水经厌氧菌降解，使大部分大分子有机物分解为小分子有机物。
2．2．2生物接触氧化工艺
好氧生物处理主要有活性污泥法和生物膜法。生物膜法工艺主要采用生物接触氧化法，生物接触氧化工艺占地面积较小，不会发生活性污泥法中易产生的污泥膨胀现象，运行较为稳定、简单。该工艺在生活废水处理中已经得到广泛应用，效果较好。处理工艺成熟可靠、具有较高的缓冲水质水量冲击能力，采用混合液回流进行硝化、反硝化使NH3-N达到排放标准。
3工艺优势
3．1社会效益
项目实施后，通过政府推介、客户指导、例行蛋鸭养殖技术人员培训等方式积极宣传本项目的成功经验，普及开展生态循环农业的必要性，促进养殖户、孵化场增产增收，加速蛋鸭养殖科学化、现代化。通过技术培训和宣传，极大提高了广大养殖户的环保意识，减少养殖业所带来的环境污染。
3．2经济效益
（1）隔油池。
在炼厂一般都采用利用油、水的比重差进行油水分离的隔油池。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的其他机械杂质沉于池底。所以，隔油池同时又是沉淀池，但主要起除油作用。
（2）浮选。
浮选就是向污水中通入空气，使污水中的乳化油粘附在空气泡上，随气泡一起浮升至水面。一般为了提高浮选效果，向污水中投加少量浮选剂。由于炼厂的生产污水中本身含有某些表面活性剂，如脂肪酸盐、环烷酸盐、磺酸盐等，故不需另外加入浮选剂，也能获得较好的浮选效果。所以，近几年来在国内外都广泛地用它来处理炼厂的含油污水。
（3）絮凝。
对于颗粒直径小于10-5m的油粒，一般称之为乳化油。这种乳化油由于其表面吸附有水分子，此水层使油粒不能相互聚合。另外，因油粒表面带有相同电荷，由于静电排斥作用也妨碍油粒间的相互聚合而在水中呈稳定的悬浮状态。这两种因素构成了乳化油在水中的稳定状态。再者，油粒间由于水分子运动产生的布朗运动，促使油粒相互碰撞聚合而变成较大的油粒，以及由于范德华力所产生的油粒间相互吸引力，促使它们相互聚合，以上所有这些因素就构成了油粒的不稳定因素。为了使具有这种特性的油粒凝聚，就应消除其稳定因素。絮凝法的基本原理主要是根据油粒稳定因素之一——静电排斥力发生电中和作用的现象来进行絮凝。仅用双电层原理来解释絮凝原理尚有许多现象不能说明，因此絮凝作用还应考虑金属氧化物的水化物对油粒的吸附、包围圈带等各种现象的综合作用。
（4）过滤。
含油污水中油粒和悬浮物质在通过滤层时被截留在滤层中间，一般污水中的悬浮物质的粒度同砂层中的空隙相比要小得多，这种微小的颗粒在砂层中被截留下来的现象，许多学者试用下列作用来解释：筛滤作用、沉淀作用、化学吸附作用、物理吸附作用、附着作用及絮凝形成作用，这些作用中，到底哪一种对过滤起着决定性的作用，不同的研究者提出了不同的看法，至今还未建立一个统一的、肯定的说法。
2含硫、氨、酚污水处理工艺
炼厂在渣油焦化、催化裂化、加氢精制等二次加工过程中都会产生一定量的过程凝缩水，其中含有较多的硫化物、氨和酚类，一般称为含硫污水。它的排量不大，但如不经任何处理直接排入炼厂排水系统，则将严重地破坏隔油池操作流程，影响污水处理构筑物的正常运行。
（1）水蒸汽汽提法。
水蒸气汽提法就是把水蒸汽吹进水中，当污水的蒸汽压超过外界压力时，污水就开始沸腾，这样就加速了液相转入气相的过程；另一方面当水蒸气以气泡形态穿过水层时，水和气泡表面之间就形成了自由表面，这时液体就不断地向气泡内蒸发扩散。当气泡上升到液面时就开始破裂而放出其中的挥发性物质，所以数量较多的水蒸气汽提扩大了水的蒸发面，强化了过程的进行。工业污水中的挥发性溶解物质如硫化氢、氨、挥发性酚等都可以用蒸汽蒸馏的方法从污水中分离出来。
（2）含酚污水的处理。
酚既能溶于水，又能溶于有机溶剂如苯、轻油等。水和有机溶剂是两种互不相溶的液体，利用酚在这两种液体中的溶解度不相同（酚在有机溶剂中的溶解度较水大），把某种有机溶剂如苯加入酚水中，经过充分混合后，酚就会逐渐溶于苯中，再利用水和苯的比重差进行分离。因此可以利用此原理从污水中把酚提取出来。但为了获得较高的脱酚效率，需要采用对酚的分配系数高又与水互不相溶、不易乳化、损耗小、价格低廉、来源容易的有机溶剂作萃取剂。
3生物氧化法
利用大自然存在着大量依靠有机物生活的微生物来氧化分解污水中的有机物质，运行费用比用化学氧化法低廉。这种利用微生物处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胶体状态的有机污染物，所以一般炼厂都采用它作为净化低浓度含酚污水的主要方法之一。
4深度处理
炼厂污水经过隔油、浮选（一级处理）和生化处理（二级处理）等构筑物净化后，水质仍然达不到国家制定的排入地面水卫生标准的要求。为了防止恶化环境，消除其对水体、水生生物和人畜的危害，对某些地处水源上游和没有大量水源可作稀释水的炼厂来说，就必须对排出污水进行深度处理（亦称三级处理或抛光处理）。深度处理方法很多，但一般都由于技术比较复杂，处理成本过高，而未被生产上广泛采用，尚有待进行深入研究和改进。目前从国内外的发展趋势看，活性炭吸附法、臭氧氧化法，对彻底净化炼厂污水，使其达到排入水体或回收利用方面颇有价值。
（1）活性炭吸附法。
活性炭吸附污水中的杂质属于物理吸附。其原理是由于活性炭是松散多孔性结构的物质，具有很大的比表面积，一般可达1000m2/g。在它的表面粒子上存在着剩余的吸引力而引起对污水中杂质的吸附。近几年来国内外利用活性炭吸附处理炼厂一级或二级出水，取得了良好的效果，综合起来，可得到以下的主要试验结果：①用活性炭吸附法净化炼厂污水生化需氧量可脱除80%，出水中酚含量<0.02mg/L；②使水产生臭味的有机污染物，较其他有机污染物更容易脱除，在净化过程中它们首先被吸附掉；③在使用活性炭吸附前，污水应经过预处理，使固体悬浮物小于60mg/L，油含量达到20mg/L以下，这样可以减轻活性炭的负担，延长操作时间，减少再生频率，降低再生费用；④每公斤活性炭可吸附0.3~0.5kg以化学耗氧量衡量的有机物，吸附饱和后的活性炭可用烘焙法再生，再生损失约为5%~10%；⑤活性炭的粒径对吸附速度影响较大，一般水处理活性炭采用8~30目较合适。
（2）臭氧氧化法。
臭氧具有很强的氧化能力，所以在西欧各国被广泛用于给水处理的杀菌、脱色和除臭处理。目前国内外已开始大规模地研究把臭氧氧化用于工业污水的最终处理，并取得了良好的效果。
5其他处理工艺
除了上述几种常见的采油废水处理工艺外，近几年来也出现了一些新技术。文献[1-2]指出，越来越多的膜分离技术开始用于油田采出水处理，膜分离技术是利用膜的选择透过性进行分离和提纯的技术。膜法处理可以根据废水中油粒子的大小，合理地确定膜截留分子量。文献[3-4]指出，生物吸附法是一种较为新颖的处理含重金属废水的方法，具有高效、廉价的潜在优势。所谓生物吸附法就是利用某些生物体本身的化学结构及成分特性来吸附溶于水中的金属离子，再通过固液两相分离来去除水溶液中金属离子的方法。
6结语
1.1工艺废水单元的堵塞问题及应对措施
秦山第二核电厂从投运以来，工艺废水处理单元发生了堵塞、树脂频繁失效等问题，经过逐步改进，系统运行逐步恢复正常。导致系统堵塞的原因和诸多处理措施主要包括以下几个方面：
1）工艺废水单元水质差，存在浊度高甚至是浑浊的现象。目前通过对地坑、贮罐的定期清淤以及严格检修废水的分类倾倒等方式解决水质差的问题,工艺废水入口增加滤网，滤除进入系统的大颗粒杂质；
2）通过技改将预过滤器的过滤孔径由5μm改型成1μm，改善下游除盐床的运行条件；
3）前置过滤器破损后杂质堵塞在除盐床上部滤头导致除盐床堵塞。解决该问题的办法是除盐床入口管改造增加可拆卸盲板，便于用吸尘器等工具清理聚积在上部滤头处的大颗粒杂质；
4）降低系统除盐流量，降低流量运行最主要的原因是给离子交换提供足够的时间；
5）通过技改将系统中使用的树脂改型成对110mAg具有较好吸附性能的大孔树脂，阳床采用陶氏化学的罗门哈斯9766#核级大孔阴树脂和77#核级阳树脂的配置，混床采用9882#核级大孔树脂；
6）过技改在9TEU001/002DE的入口滤头处设置可拆卸法兰，便于清除聚集在滤头处的少量树脂等大颗粒杂质；
7）对收集在工艺废水贮罐中的废液增加分析项目和根据分析结果选择处理工艺，对水质差、电导率高、110mAg比活度高的废液进行蒸发处理，提高下游除盐床的使用寿命；
8）避免含磷酸盐高的设备冷却水进入工艺废水系统，降低除盐床的使用寿命。
1.2110mAg问题及应对措施
1.2.1110mAg的来源及其理化特性
110mAg半衰期为长达249.78天。110mAg来源之一是控制棒局部破损，控制棒的材料就是Ag-In-Cd；另一个来源压力容器密封环含银，且每年都要更换，更换O型密封环时若没有采用有效清洁方法，则银会进入系统；以及我厂的余热排出、安注系统的一些阀门和节流孔板用到银作为垫片材料，这部分银也有可能进入主系统。
1.2.2降低110mAg排放量的主要措施
减少向TER排放废水中110mAg的含量主要有以下措施：
1）废液处理系统（TEU）工艺废水单元的除盐床采用大孔树脂，以尽可能吸附胶体态110mAg；
2）对含110mAg特别高的TEU工艺废水、放射性除盐床树脂冲排水等通过蒸发分离的方式进行处理，避免废液处理系统除盐床110mAg污染；
3）将硼回收系统树脂型号变更成大孔树脂，以吸附胶体态110mAg，减少TEP浓缩液中110mAg的含量；
4）尽量避免对放射性除盐床进行反冲洗操作；
5）合理安排主动排氚；
6）尽可能利用自然衰变。
1.3TEU除盐床去污因子低
化学人员针对近期TEU除盐床去污因子低问题进行分析，并且做了几个专项试验，得出如下结论：
1）由实验室分析数据发现，近期9TEU除盐床净化效率低主要是由9TEU002BA源水引起，同类型树脂对于其他水样的净化效率均能达到83%以上，最高可达99%，所以树脂本身不存在问题；
2）单一类型树脂对9TEU002BA中110mAg的去除均无明显效果，需要进行多种树脂床的串联以达到更好的去除效果，符合现场TEU001DE及TEU002DE的实际使用情况；
3）降低流速至2t/h可增强树脂床对9TEU002BA中110mAg的去除效果，但是现场运行工况只能将流量最低将至3t/h，不能完全达到最理想流速；可以考虑对其中一台工艺废水泵技改，采用小泵；
4）由试验结果可以看出，钠含量会使树脂净化效果降低，而本次9TEU002BA样品中含有较高含量的钠，这也是引起9TEU除盐床净化效率降低的一个原因；
5）1.0μm的过滤器对树脂中110mAg的去除有一定效果，可以考虑实际运行中添加絮凝剂或调节溶液pH来提高过滤器的过滤效果，从而提高除盐床的净化效率；
6）引起9TEU002BA水样中110mAg核素净化低的原因还不明确，但根据分析数据猜测，可能是胶体形态的110mAg，其粒径小，用树脂的离子交换功能无法去除，只能通过静电吸附、机械筛分等物理作用来去除。
2结束语
1.1除钙沉淀池气化废水中含有大量Ca2+、Mg2+等物质，在进入生化系统前应进行去除，否则会造成生物处理单元结垢，严重影响处理效果。本项目采用化学中和沉淀除钙的方法，投加磷酸进行中和，生成磷酸钙，同时投加PAC混凝剂，以便形成絮体快速沉淀。然后排至污泥浓缩池。该沉淀池有效容积为328m3，尺寸:9m×9m×4.8m，池体采用半地下钢筋混凝土构筑物，池内设刮泥机、排泥泵等设备。
1.2格栅井及初沉池厂区混合污水通过下水道依靠重力流至格栅井，通过格栅，将混合污水中大的杂物去除，确保后续设备安全运行，机械格栅宽度700mm，栅距5mm。之后用泵提升至初沉池，进一步沉淀去除废水中悬浮物质，初沉池2座，单座有效容积为328m3，尺寸为:9m×9m×4.8m，池体采用半地下钢筋混凝土构筑物，池内设刮泥机、排泥泵等设备。
1.3事故池事故池是化工废水处理站所必须的构筑物，由于化工厂在出现生产事故后，会在短时间内排放大量含有各种生产原料的有机废水，这些高浓度废水一旦进入，会给运行中的生物处理系统带来较高的冲击负荷，造成的影响需要很长时间来恢复，甚至会造成致命破坏。该池有效容积为10000m3，尺寸为47m×33m×7.0m，可容纳化工厂1个事故期排水量，地下钢筋混凝土构筑物，内设2台提升泵，可将事故池水排入均质调节池。
1.4均质调节池由于废水排放量及水质波动性较大，因此有必要在生物处理前设置均质调节池起到调节水量、水质的作用，使得后续工艺的处理负荷基本处在相同的水平，有利于处理工艺的连续、稳定、可靠运行;另外为防止废水中的悬浮物沉淀结块，设置潜水搅拌机进行搅拌。该池有效容积6000m3，尺寸为60m×22m×5.0m，地上钢筋混凝土构筑物。
1.5射流曝气型SBR生物反应池SBR生物反应池是整个系统的核心，反应池共6座，半地上钢筋混凝土结构，每座池尺寸为27m×21m×6.0m，池容3400m3，池内设置碟式射流曝气器6台，循环泵2台，滗水器1台，排泥泵1台，每池对应曝气风机1台，设计运行周期为6h，生物反应池设备见表2。废水先进入1号SBR，在进水的同时开启循环泵、鼓风机，以及氢氧化钠投加泵，在第1小时后停止进水，循环泵从池中进水端抽水，送至曝气器处，与鼓风机空气混合，曝气的同时对池水进行搅拌，至第4小时，风机运行20min后停止，再隔20min开启，间歇曝气，使池水不断处于缺氧、好氧交替变化状态。甲醇补充是在风机停止，池中处于缺氧状态时投加，氢氧化钠在第15分钟后停止投加，在第4小时所有设备停止运行，进入静止沉淀阶段，该阶段最后10min开启排泥泵排泥。在第5小时滗水器开始滗出上清液，经过1h排水后，第1周期结束。6座池子依次循环。去除氨氮的过程是:在进水初期，供氧量不足，池内残留的游离氧首先被消耗，反硝化菌以污水中的有机碳作为供体，把池内残留的NOx－N还原成氮气或供自身合成反应需要的有机氮。风机曝气后，同时循环泵开启增大曝气强度，随着曝气量增加，氨氮在硝化作用下转变成硝态氮，风机停止曝气，减少了系统供氧，污水处于缺氧状态，絮凝体形成菌胶团将进水期吸附贮存的碳源释放出来，使兼性反硝化菌进行反硝化脱氮，此时投加甲醇提供有机碳源作为电子供体，使反硝化过程更快地完成，风机开启后再次处于好氧状态时，开始硝化反应，在静沉、排水期间，风机停止供氧后，微生物处于内源呼吸状态，反硝化菌以内源碳作为供体进行反硝化反应将硝态氮转化成气态氮排出。射流曝气型SBR生物反应池特点如下:1)曝气效率高。选用的JAS碟式射流曝气器，因采用了气液混合式的射流喷头结构，大大提高了氧溶解率。与风机和水泵相结合进行射流曝气，同时具有鼓风和喷射曝气的优点，动力效率高(4.0～5.4kg/(kW•h))，充氧能力好(2.2～5.6kg/h)。2)循环搅拌。本设计采用水泵提供循环动力，使反应池内污水从进水端(缺氧段)至曝气机(好氧端)之间形成循环，循环水量接近处理水量的600%，强于A/O脱氮工艺中的活性污泥回流量，使得该系统具有较高的生物脱氮功能;同时，大流量循环搅拌还使得池内污泥始终保持良好的活性状态。3)运行方式灵活。通过PLC控制风机、水泵的启停，即可多次转换池中A/O阶段，即曝气—搅拌—曝气—搅拌，满足脱氮需求。同时可对曝气时间、沉淀时间、排水时间有效的控制，运行方式更加灵活，并可以在一定程度上适应进水浓度的变化。
1.6监测池按国控重点污染源自动监控项目现场端建设规范要求，监测池安装在线氨氮、COD、浊度及pH监测仪表，安装温度、流量、压力变送器，安装取样及数据采集仪器，传输各种监测参数到集中控制室，达标后外排或泵送回用，不达标换至电动阀，自流回前端均质池重新处理，并在监测池上面设分析化验小屋，可就地对监测水样进行化学分析，校验在线水质仪表。该池有效容积570m3，尺寸为14m×9m×5.0m，半地上钢筋混凝土构筑物。
1.7污泥处理系统本工程采用污泥浓缩池+带式污泥脱水机处理污泥，除系统的沉淀污泥和SBR反应池的剩余污泥外，同时接收厂区中水回用站的污泥，污泥浓缩池采用半地上钢混结构，结构尺寸14m×14m×5.0m，有效容积780m3，配套中心传动污泥浓缩机，采用污泥浓缩脱水一体机2套，带宽2.5m，配套全自动溶配加药装置。
1.8加药系统甲醇投加系统:由于系统来水属氨氮含量较高的有机废水，ρ(BOD5)/ρ(NH3－N)仅为1.25，靠本身污水中的碳源，远远不能满足反硝化过程所需碳源，故设甲醇储罐1个(15m3)及投加泵8台(6用2备)，投加量0～240L/h;运行时投加泵根据SBR池的运行时序启停。碱液投加系统:加碱的作用，一是维持硝化作用所适宜的pH水平，二是中和硝化作用中所产生的酸度。该项目采用氢氧化钠调整SBR池的碱度平衡，氢氧化钠投加量120L/h，根据SBR池的运行时序按时投加。
2调试与运行结果
工程于2013年3月竣工，4月起开始设备调试，工艺调试主要是进行射流曝气型SBR生物反应池的活性污泥培养和驯化，为了提高系统启动速度，投加西安市某污水处理厂脱水后的剩余污泥(含水率为80%)进行微生物接种，闷曝后采用间歇进水、小水量进水和逐步加大连续进水量的调试方法，逐池进行，2个月后进水量达到设计处理的水量，射流曝气型SBR生物反应池基本实现预定的去除率，整个系统于2013年6月交付运行，氨氮及COD处理结果见表3。
3工艺特点及注意事项
3.1反应池容积设计在射流曝气型SBR生物反应池处理气化废水的设计中，反应池容应以氨氮的污泥负荷为指标进行核算，不能以BOD的有机污染指标进行计算，否则池容就会过小，不能达到去除氨氮的目的。本项目反应池计算公式如。
3.2程序控制方式合理SBR池阀门及设备繁多，时段控制要求高，共设有6组SBR池，每个池子的进水时间对应固定的时间段(将全天24h分为6个时间段，如1号SBR池进水时间段为0～1，6～7，12～13，18～19时)，而该SBR池的其他设备按时序表在规定的时间自动运作，每个池子均在其固定的时间段顺序循环进行。进水泵只受均质池低液位停泵控制，当液位低时，进水泵停止，该时间段的SBR池进水量相应减少，其他设备还按时序表运行;当时间段对应的SBR池调为手动时，该组SBR池对应进水时间段不自动进水，均质池液位提高，到下一时间段进入另一SBR池运行，均质池高液位报警;生物SBR池单池或整体可按自动程序运行，也可在画面点动情况下手动运行。以上控制方式避免了断续进水、设备故障等而导致的运行时序紊乱的情况，使每个设备运行在每天的固定时段，方便操作人员的巡检和管理。
3.3加碱的位置煤气化废水系统结垢是一个普遍存在且成因复杂的问题，影响结垢的指标有:pH、碱度、Cl－、Ca2+浓度、浊度(或悬浮物含量)、电导率等。这些指标相互影响、相互关联，其中尤以pH、碱度、Ca2+浓度最为关键。本工程中原设计加碱的位置在SBR池进水总管上，降低了水中pH值，结果从加碱处到生物反应池管道结垢严重，后将碱投加点改为每个池子入口处，运行良好。
4结论
1.1废水处理改造工艺设计MBR工艺是利用大量的微生物（活性污泥）在生物反应器内与基质（废水中的可降解有机物等）充分接触，通过氧化分解作用进行新陈代谢以维持自身生长、繁殖，同时使有机污染物降解。膜组件通过机械筛分、截留等作用对废水和污泥混合液进行固液分离。大分子物质等被浓缩后返回生物反应器，从而避免了微生物的流失。该工艺及其组合工艺在含高氨氮废水处理中具有较好的处理效果，如利用A/O+MBR工艺处理合成氨废水[1]、养猪沼液[2]、高氨氮生活废水[3]以及利用改良MBR工艺[4]或者UASB+PACT+A/O+MBR工艺处理高氨氮化工废水[5]等。同时该工艺具有负荷变化适应性强，耐冲击负荷、系统启动速度快等优点。因此在该废水处理项目改造中，充分利用原有的废水处理构筑物，通过在主体工艺增加MBR装置，以达到处理出水达标的目的。
1.2废水处理工艺流程经技术改造后的废水处理工艺为水解酸化+厌氧/好氧+MBR工艺，其工艺流程见图1。该工艺具有以下特点：（1）增加缺氧池至水解酸化池的污泥回流，回流量为0～300%，提高水解酸化池的水解效率，使大部分乙二胺等物质在水解酸化阶段进行水解；（2）更换原水解酸化池和缺氧池的搅拌系统，采用Ф325的潜水搅拌机，混合效果较好，极大提高水解酸化池和缺氧池的处理效率；（3）好氧池改部分为MBR池。MBR系统具有A/O系统不可比拟的优越性，该工艺形成了A/O系统和MBR系统的互补，既保证了出水水质，又合理调整了运行费用；（4）增加MBR池和好氧池的回流，保证好氧池的污泥浓度；（5）原二沉池改为清水池，方便清水回用，而不需新建设施。
1.3建后新增构筑物及设备水解酸化池、厌氧池潜水搅拌机更换：主要目的是为了改善废水混合均匀程度，增加污泥和废水的混合效率，提高废水处理效果。增加的主要设备有：在水解酸化池增加潜水搅拌机12台，Ф320，2.2kW。在厌氧池增加潜水搅拌机8台，Ф320，2.2kW。缺氧池至水解酸化池回流系统：主要目的是使水解后没有分解成无机氮的有机氮分解成无机氮，增大缺氧池除去氨氮的效率。增加的主要设备有：回流泵4台（2备2用），100WQ100-15-7.5，Q=100m3/h，H=15m；电磁流量计2台，DN100。MBR反应器：MBR反应器2座，尺寸10.0m×5.0m×4.0m，有效水深3.5m，设计温度15～32℃，处理流量2400m3/d，膜材质为PVDF，膜孔径0.4μm。主要设备：膜组件5组，PVDF。自吸泵3台（2用1备），50m3/h，5.5kW。风机2台（1用1备），53.23m3/min，40kPa。膜池污泥回流泵3台（2用1备），80WQ50-10-3。清水泵1台，24m3/h，30m。清水罐1个，φ1320mm×1855mm。逆通液注药泵1台，1L/min，3Bar。静态混合器1台，De110，7～15m3/h。NaClO（主要作用是清洗膜组件）罐1台，φ1320mm×1855mm。NaClO注药泵1台，250L/h，3Bar。柠檬酸罐1台，φ1060mm×1375mm。柠檬酸注药泵1台，0.25m3/h，3Bar。过滤器1台，孔径1mm。MBR系统附带MBR池至好氧池的污泥回流系统原二沉池改为清水回用池：将现有二沉池改为清水池，作为回用水池。
2废水处理效果及效益分析
2.1废水处理工艺运行效果分析改造后的废水处理工艺在调试运行期间的进出水COD及COD去除率变化见图2，进出水NH3-N及NH3-N去除率变化见图3。调试结果表明，在工艺调试前期，出水COD为130mg/L，出水NH3-N质量浓度为30mg/L左右，工艺连续运行约25d后，出水COD降低到100mg/L以下，NH3-N质量浓度降低到15mg/L以下，出水水质达到了设计的排放要求。系统稳定后，出水水质稳定。
2.2经济效益分析该项目土建投资3.5万元，设备投资232.27万元，其他费用包括安装、设计等，合计328.65万元。该废水处理工艺运行成本主要包括电费、人工费和药剂费等。其中电费0.64元/t，人工费0.45元/t，药剂费0.25元/t，合计运行费用为1.34元/t。
3结论
前期处理阶段主要是对乳饮料生产基地内的废水进行收集，初期过滤，去除其中大块悬浮杂质。同时，对废水进行水质水量调节。该阶段包括格栅、集水井、调节池、中和池等构筑物。（1）格栅。在集水井前设置粗格栅和细格栅装置，避免集水井内的潜污提升泵被废水中混有的瓶盖、锡纸等细小杂物堵塞，从而降低维修频率。粗格栅建议选用10～15mm的栅距，细格栅建议选用栅距为3～5mm的链条式格栅。（2）集水井。生产车间的排污管道一般为地下式，设置废水集水井，可通过提升泵将废水集中提升到下一工序，从而可提高其它构筑物的标高，减少土建施工过程中的土石方开挖量。（3）调节池。生产车间设备管道的清洗具有一定周期性，车间排水的浓度随清洗时间的不同而有较大变化，因此需设置调节池，保证调节池有足够的停留时间，以不小于12h为佳。同时，距离调节池底30cm处装设穿孔曝气管，进行曝气搅拌，一方面可很好地使水质、水量混匀，另一方面可使设备清洗废水中含有的消毒剂与空气接触而氧化。（4）中和池。生产设备的清洗有多种形式，常用的有酸洗工序和碱洗工序。产生的酸碱废水先经调节池充分调节，再进入中和池进行中和，可大量减少酸碱用量。（5）事故池。在乳饮料生产线刚投产运行或产品换线生产时，极有可能会产生事故排料，此时废水的CODCr质量浓度将高达5000mg／L以上，甚至几万mg／L。设置事故池，可将事故排料时产生的高浓度废水先行收集，然后逐步排到调节池内混合处理，避免处理工艺直接受到冲击。
2物化处理阶段
乳饮料废水中含有一些呈胶体状态的食品添加剂，诸如增稠剂、稳定剂等。这些物质大多是长链分子，生化降解所需时间较长。在生化系统之前先通过物化处理，将这部分胶体物质去除，可减轻生化系统的处理压力。乳饮料废水具有一定的粘滞性，不溶于水的胶体物质，通过加药混凝形成的矾花依然质轻，易上浮，可采用气浮处理。气浮处理装置有多种形式，对乳饮料废水而言，实际工程经验显示平流式加药溶气气浮效果较好，对CODCr的去除率可达到30％～40％。加压溶气水的产生可采用溶气罐或溶气水泵的形式。德国的EDUR水泵通过叶轮切割直接形成溶气水，效果较好，但造价昂贵，维修费用高。
3生化处理阶段
生化处理系统是废水处理的中心环节，它直接关系到出水水质的好坏、运行成本的高低。在生化系统的设计上，要注重各生化水池布水的均匀性，尽量减少水流阻力，确保水流通畅。对乳饮料废水的A／O生化处理系统，A为水解酸化池，O为接触氧化池。对生化处理阶段的设置有以下建议。水解酸化池可将大分子物质转化为小分子物质，提高废水的可生化性，为后续的好氧生化处理创造良好的环境。水解池的水力停留时间以不小于5h为佳，容积负荷取6.0～7．5kg［CODCr］／（m3•d），溶解氧的质量浓度取0．3～0．5mg／L。水解酸化池可分为膜法和泥法2种形式。采用膜法水解酸化池，在反应池内加挂组合填料，设置曝气器或潜水搅拌机以维持污泥和废水处于一个稳定的混合状态。膜法水解酸化池进水方式推荐采用推流式，该进水方式应用效果较好。采用泥法水解酸化，反应池内不需要悬挂填料和设置搅拌装置，废水通过池底的布水装置进水。采用泥法设置时，要重点考虑进、出水系统。进水可采用产品化的布水器或设置穿孔布水管。在池中悬浮污泥层设置静压排泥管，及时抽泥，避免进水口堵塞，影响布水均匀性。泥法水解酸化池受进水方式的影响较大，不易控制。接触氧化池是一种膜法处理工艺，在曝气池中设置填料，将其作为生物膜的载体，避免污泥膨胀并提高微生物的量。当废水流经填料时，在生物膜和悬浮的活性污泥共同作用下，废水得到净化。接触氧化池的水力停留时间以20h以上为佳，容积负荷取1～2kg［CODCr］／（m3•d），溶解氧的质量浓度取2～4mg／L。在接触氧化池曝气器的选择上，目前广泛采用盘式微孔曝气器和管式微孔曝气器，其中盘式曝气器常用有膜片式、旋流剪切式等。膜片式微孔曝气器有直径200、250、300mm等不同规格，旋流剪切式有260、460mm等。管式曝气器长度常选用500、750、1000mm等。几种曝气器各有优点，膜片式曝气器曝气均匀，使用效果好；旋流剪切式曝气器使用寿命长；管式曝气器安装方便。膜法生化池最大的特点是在池内悬挂填料，常用的生化填料有弹性填料、软性填料、组合式填料等，对乳饮料废水处理工程，因污泥质轻，采用组合式填料较好。悬挂填料采用的填料支架，直接决定填料的使用寿命。目前，关于填料支架尚没有相应的标准及规范要求。很多工程项目采用塑料绳作为填料的支撑架，投入使用不足1a，塑料绳遇水发胀断裂，就需重新更换填料，使生化系统的维护周期缩短。因此，在生化水池的设计上，应设置牛腿，并在牛腿上设置预埋铁板或不锈钢板，以固定填料支架。对设置牛腿的生化水池，填料支架做法可参考图2进行。生化池内设置牛腿，上下两层，牛腿上预埋M1板。采用10＃槽钢，焊接在预埋板上，间距1．8m，中间增设横梁和立柱，填料支架采用12＃螺纹钢制作，螺纹钢间距为150mm。填料直接悬挂在硬性承接螺纹钢上，可大大提高填料的使用寿命。若条件允许，填料支架可采用不锈钢材质制作，日后生化水池维护，只更换填料即可，无需再次制作填料支架。一些改造项目，生化池内未设置牛腿，对此类生化水池，填料支架做法可参考图3进行。对于未设置牛腿的生化水池，尤其是旧有系统的维护，填料支架的做法可采用池底生根布置，用10＃槽钢或同类材料，固定于池底，并在侧部固定，作为立柱，随后主支撑采用10＃槽钢布置，间距为1．8m，填料支架采用12＃螺纹钢制作。取消填料支架直接固定池壁的做法，避免水池清理时，池壁受到水力挤压及填料拉伸的影响，维持构筑物池壁稳固。
4沉淀－污泥处理阶段
二沉池的运行对污水处理站的出水水质有着至关重要的影响，一旦二沉池运行出现问题，出水SS浓度就会明显升高，导致出水水质恶化。针对乳饮料废水处理工程，二沉池的表面负荷取0．75～0．90m3／（m2•h）。同时应慎用斜管沉淀池，不少小型乳饮料废水处理站，二沉池多采用斜管沉淀池。只考虑到了斜管沉淀池节省占地及投资的优势，而忽略了实际使用效果。乳饮料废水的生化污泥质轻，不易沉淀，污泥发酵产生的沼气，会冲击斜管，导致斜管填料塌陷。在小型乳饮料废水处理工艺中二沉池的选择上，建议选用竖流式或平流式二沉池。二沉池污泥泵建议选用自吸式污泥泵，同时二沉池池底每个泥斗应单独设立排泥管，不可并用。气浮系统产生的物化污泥与生化系统的剩余污泥都混合在污泥浓缩池内浓缩，因物化污泥质轻，会导致污泥浓缩池出现上层气浮泥渣、中层水、下层生化污泥的现象，故而污泥浓缩池的设计除设计泥斗外，可加设框式搅拌机，将物化污泥混入生化污泥内，以保证物化污泥得到及时处理。浓缩后的污泥可通过自吸污泥泵或螺杆泵抽入压滤机压滤，压滤后的干污泥交由专业机构处理。
5结语
1．1废水的水质、水量
成都某精密仪器加工过程中每天排放废水约24m3，该废水中含有一定的硝酸，水体pH值始终处于6～6．5之间的弱酸环境，并且废水中含有少量有机类金属表面清洁药剂和添加剂(阴离子表面活性剂、助洗剂、防锈剂、稳定剂、二乙醇胺、三乙醇胺、壬基酚聚氧乙烯醚等)，部分为毒性物质。该废水的可生化性差，其BOD5/COD值约为0．19，COD、油类和SS分别高达7800mg/L、160mg/L和2450mg/L。
1．2工艺流程的确定
根据废水的水质、水量及该废水可生化性较差的特点，项目采用废水水质调节－破乳－混凝沉淀－隔油－活性炭过滤的工艺进行处理。由于该废水pH值为6．5，偏酸性，而混凝沉淀反应适宜在碱性条件下进行，故采用在调节池中投加NaOH的方法对废水进行pH调节［4－5］;由于该废水的石油类含量高达160mg/L，故采用投加破乳剂(西安万德能源化学股份有限公司生产的WD22－401S系列)的方法使乳化状的液体结构被破坏，以分离乳化液中各相，利于废水的后续处理;然后在废水中投加聚合氯化铝、聚丙烯酰胺并进行搅拌、沉淀以去除废水中的SS等物质;最后通过隔油池和活性炭过滤器对废水进行隔油、过滤处理。经过实验室小试实验研究，确定当pH值=9、破乳剂投加量为0．4mL/L、聚合氯化铝(PAC)及聚丙烯酰胺(PAM)投加量分别为50g/L和2g/L时，出水水质及经济性最佳。
2主要构筑物及设备
2．1调节池
规格为2．0m×2．0m×3．0m，钢混结构，有效容积为8m3，HRT=8h;调节池中设提升泵2台(一用一备)，型号:WQ25－8－15－1．1，流量:8m3/h，功率:1．1kW，扬程:15m;并配套投加NaOH设备一套，规格为1．2m×0．9m，功率为0．37kW。
2．2核心反应沉淀槽
规格为2．0m×4．0m，钢结构，有效容积为9m3，HRT=40min;配备PAC、PAM加药设备各1套，规格均为1．2m×0．9m，功率为0．37kW;并配备破乳剂加药设备1套，规格均为0．5m×0．5m，功率为0．17kw;核心反应沉淀槽设絮凝搅拌装置1套，规格为0．8m×2．0m，转速为10r/min。
2．3隔油池
规格为1．0m×1．0m×2．5m，钢结构，有效容积为2m3，HRT=20min;并配备油类收集桶，将油类收集后外运送有资质的单位进行处理。
2．4活性炭过滤器
规格为1．0m×1．5m，不锈钢，有效容积为1．1m3，流量:10t/h，砂炭量:砂1600kg，活性炭450kg;工作压力:0．1～0．6MP，过滤流速:8～15m/h，反冲洗强度:9～12L/s·m2。
2．5泥渣槽
规格为2．0m×2．0m×2．5m，钢结构。
2．6板框压滤机
型号:XMAS2/320－25;过滤面积:2m2;框内尺寸:320mm×320mm;泥饼厚度:25mm;额定过滤压力:1．0MP;尺寸1．25m×0．76m×0．65m。
3运行效果分析
设备安装完成并经调试合格后，在pH值=9、破乳剂投加量为0．4mL/L、聚合氯化铝(PAC)及聚丙烯酰胺(PAM)投加量分别为50g/L和2g/L的最佳运行条件下，经现场采样分析，进水COD、油类和SS分别为7800mg/L、160mg/L和2450mg/L时，出水水质COD、油类和SS分别为350mg/L、18mg/L和200mg/L，去除率达到95%、89%和92%，达到《污水综合排放标准》(GB8978－1996)三级标准。在运行期间，污泥量较少，可实现每天仅排泥一次，从而降低了废水处理的运行成本。
4工程经济分析
