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12.1设计原则（1）严格执行国家有关环境保护的各项规定，确保出水达到国家及地方有关污染物排放标准。（2）采用目前国内成熟、实用的处理工艺，稳定可靠地达到治理目标要求。（3）工艺技术条件控制实现自动化，保证工艺的稳定性，减轻工人劳动强度。（4）技术路线简单明了，操作管理方便，工艺流程抗冲击能力强。（5）污水处理工程总平面布置力求紧凑，土方平衡，减少占地和投资费用，主体结构均为地埋式，以节省占地，同时也可以减弱污水站产生的气味。（6）控制系统采用全自动运行，方便运行管理，大大降低操作人员的劳动强度。（7）在上述前提下，做到投资少，运行费用低，运行管理方便。2.2废水设计依据（1）《中华人民共和国环境保护法》（2）《广东省建设项目环境保护管理条例》（3）《室外排水设计规范》GBJ14-87（4）业主提供的有关资料2.3设计范围本方案设计范围为废水处理整套工程设计及施工总承包，包括工艺、土建设计与施工、电气及自动控制等。但不包括污水处理站外的进水干管与排放干管、消防、噪声的预算。具体范围如下：（1）污水处理方案以及施工图设计；（2）污水处理站范围内处理设施包括土建、非标设备的建设；（3）污水处理站内的给排水工程；（4）污水处理站内的管道安装工程；（5）污水处理站内的设备采购安装；2（6）污水处理站的电气设计、电器仪表的安装工程；（7）污水处理站的设备支架的制作安装及防腐；（8）安装工程完成后，管道系统及设备的内部处理、电气及仪表调试、单机试车；工程总体调试，处理后废水达标直至验收通过；3三、方案设计3.1设计进水水质指标污水来源于水帘柜循环喷淋水，根据相关资料，废水进水水质如表一所示。表一废水进水水质指标指标pHCOD(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)色度参数5-7≤2000≤400≤800703.2设计处理规模根据业主提供资料，废水站设计处理规模为60m3/d，时处理规模按3m3/h计。3.3处理要求废水处理要求须达到广东省水污染物排放限值标准（DB44-26-2001）第二类污染物第二时段一级排放标准。序号污染物最高排放浓度1pH6-92悬浮物≤603COD≤904BOD5≤205色度≤406氨氮≤10注：出pH和色度外，其他单位均是mg/L3.4平面布局规划在本方案中我们在业主提供的场地内进行规划。主体结构均设计为地埋式，科学规划、合理利用。3.5工艺比选废水的可生化性通常用BOD5/COD比值来判断，一般来说，废水中BOD5/COD≤0.25是难生化的，BOD5/COD≥0.3是可生化的，而该废水BOD5/COD约为0.2是属于较难可生化的废水。4生化法主要是利用好氧、兼氧及厌氧等微生物在各自生长的条件下，通过自身新陈代谢来降解有机物的过程。一般来说，生化法处理工艺分为有氧处理工艺及厌氧处理工艺两大类，在这两类中均有兼氧性微生物的存在。有氧处理主要是利用好氧微生物及兼氧微生物有氧繁殖与代谢活动，将有机物合成自身的物质或分解转化成CO2和H2O的过程。过程中需要有适当的氧及水体中各种营养物；厌氧处理是利用厌氧微生物及部分兼氧微生物无氧（或绝氧）繁殖与代谢活动，将有机物合成自身的物质或分解转化成甲烷及CO2等。这过程中不需供氧，对水体中各种营养物比例不象好氧微生物要求高。厌氧处理废水厌氧生物处理是指在无分子氧条件下通过厌氧微生物（包括兼氧微生物）的繁殖与代谢活动，将废水中的各种复杂有机物分解转化为甲烷和二氧化碳等物质的过程。厌氧生物反应可分为水解酸化、产氢及产乙酸和产甲烷等三个阶段。在水解酸化阶段，复杂的大分子、不溶性有机物先在水解产酸菌细胞外酶的作用下水解为小分子、溶解性有机物，再在细胞内分解产生挥发性有机酸、醇类、醛类等。在产氢产乙酸阶段，前一阶段产生的各种有机酸被产氢产乙酸菌分解转化为乙酸和H2。在产甲烷阶段，产甲烷菌将乙酸、乙酸盐、CO2和H2等转化为甲烷。从微生物和化学角度来看，厌氧处理虽仅提供一种预处理，但它能耗低，且去除污染物量大，又能改善可生化性，故而在高浓度有机废水的生化处理中，厌氧工序必不可少。当然，它还需要好氧后处理以去除出水中残余的有机物才能达标。好氧处理好氧反应是指兼氧和好氧微生物在分子态氧存在的条件下，以废水中的有机物为反应底物，将其分解为CO2和H2O的过程。好氧生物处理是去除污水中有机物的常规的、经济的、有效的方法，分为活性污泥法和生物膜法。一般来说，活性污泥法适用于规模较大的处理厂，对管理要求较高的场合。生物膜法适用于规模较小，水质水量变化较大，对管理要求较低的场合。5活性污泥法的典型工艺有：传统活性污泥法、氧化沟、SBR（包括CASS、MSBR、UNITANK）等；生物膜法的典型工艺有：生物滤池、生物转盘、淹没式生物滤池法等。该废水的主要污染物是COD和BOD51）去除COD的处理方法主要有化学氧化法、湿式氧化法、生物氧化法（生化法）等。化学氧化法是往废水中投加强氧化剂，使强氧化剂与废水中有机污染物发生化学氧化生成水和二氧化碳，该方法比较简单，工程投资省，但运行费用高，一般比较少采用。湿式氧化法是用高压空气送入装有废水的高压容器内并加热，使废水中的有机物在高温高压下进行液相氧化，湿式氧化法工程造价很高，运行费用比较高，一般用于水量小、浓度高的废水中。生物氧化法（生化法）是利用自然界存在的微生物来分解废水中的有机污染物，以达到废水净化的目的，生化法是国内外最常用、成熟、稳定的处理工艺，并且是国内外公认的最经济的处理方法。2）BOD5的去除方法同COD的处理方法经过以上的分析，该废水是可生化性较好的废水，所以生化处理是最经济最合适的工艺，常用的生化工艺主要有两种，一种是两级或多级好氧生物处理工艺；另一种是厌氧——好氧生物处理工艺。二级或多级好氧生物处理工艺的优点是工艺成熟，易控制，缺点是能耗高，剩余污泥量大，污泥处置困难，占地面积大，投资大，运行费用高。厌氧-好氧生物处理工艺的主要优点是：能耗低，去除率高（因为经厌氧后，难生化的污染物大大减少，提高了它的可生化性，且厌氧段不需要供氧，最高可去除80-90%的有机物，所以能耗低）；剩余污泥量少，仅为好氧处理的1/5-1/10；容积负荷高，所以占地面积小；对氮磷要求量少，仅为好氧处理的1/3-1/5；厌氧能够产生大量的能源（可回收有用能源），可用来发电或者烧锅炉。缺点是：控制和管理需要较高的自动化程度。经综合比较这两种生物处理工艺，从中可得出如下结论：厌氧-好氧联合工艺具有很强的竞争性，它是一种省电省能、运行费用低的工艺。考虑到废水的特性，厌氧选用厌氧水解酸化工艺，经过厌氧水解酸化工艺处理后的废水不仅有机6物浓度已经降低，而且还可以改善废水的可生化性，为后续的好氧工艺高效处理奠定基础。目前，国内常用的好氧工艺为生物接触氧化、SBR和SBR的变种以及BAF、氧化沟等技术。各种方案的优缺点如下：（1）接触氧化：生物接触氧化法是一种介于活性污泥法与生物滤池之间的生物膜法工艺，其特点是在池内设置填料，池底曝气对污水进行充氧，并使池体内污水处于流动状态，以保证污水与污水中的填料充分接触，避免生物接触氧化池中存在污水与填料接触不均的缺陷。生物接触氧化法具有一下优点：1）由于填料比表面积大，池内充氧条件良好，池内单位容积的生物固体量较高，因此，生物接触氧化池具有较高的容积负荷；2）由于生物接触氧化池内生物固体量多，水流完全混合，故对水质水量的骤变有较强的适应能力；3）剩余污泥量少，不存在污泥膨胀问题，运行管理简便。（2）SBR及其变种：SBR技术是一种间歇式活性污泥法，硝化和反硝化在一池中进行，它不需回流污泥和混合液内回流，灵活性较高。污水有机负荷高时，可随时改变运行周期，投资较省。它的最大缺点是需要自动仪表多，要求自动化程度高，如自动仪表失灵，需要手工操作时，劳动强度很大；②设备利用率低。（3）BAF主要适用于处理不大于1000m3/d的小城镇污水和低浓度的有机性工业废水，其优点是BOD5的去除率高，工艺运行稳定，易于管理和节省能源。主要缺点是：①负荷低，占地面积大，不适合处理水量较大或有机物浓度较高的污水。②滤料易堵塞，当预处理不够充分，含悬浮物较高的污水进入滤池或生物膜同时大量脱落，都有可能使滤料堵塞。③产生滤池蝇，影响环境卫生。④喷嘴喷洒污水较高，散发臭味。（4）氧化沟：该工艺的硝化和反硝化也分开，也能发挥各尽所能，它不需混合液内回流，因而运行费用低。缺点是占地面积较大，出水SS过高。综上所述，本设计工艺拟采用生物接触氧化工艺。生物接触氧化工艺是既去除有机物同时还去除NH3-N较好的生化工艺，具有耐冲击负荷和出水稳定等优点。序号工艺方法比较项目SBR工艺MBR工艺生物接触氧化1占地面积大小大72系统投资中高低3自控要求高高低4操作管理复杂复杂简单5运行风险低高低6处理效果良好良好良好7运行成本低高低8推荐工艺不推荐不推荐推荐生物接触氧化为生物膜法处理工艺，与活性污泥池处理相比，其设置了生物载体，因此具有更高的微生物含量，剩余污泥量也更少。常用的生物载体为组合填料。填料材质以聚丙烯高分子聚合物为主，并添加一定的助剂，以适应各种性质的污水和不同处理工艺的要求。填料的结构是将合成树脂加热溶融后，由喷丝头喷出，使丝条在不规则的旋转运动中重叠堆积，并将其相互交接点在冷却时融接成整体型立体网状结构。由于聚丙烯类合成树脂质量轻，且具有较高的机械强度，在水中不会变形。又因其不含可塑剂，故在水中不会分解或溶出有害物质。立体网状填料具有立体网状结构，空隙率大、实用比表面积大、水流呈三维流动、传质条件好，氧利用率高，不堵塞，不结团，实用寿命长的填料。立体网状填料的主体为多根弯曲交错缠绕，互相粘接的丝条所形成的疏密有序的空间立体柱状结构，填料的侧面为竹节状，其横截面为网格状，各网格中间的空洞部分构成通道，竖向对应的各网格交叉点间设有起加固作用的粗丝条。立体网状填料可以大大增加好氧池的容积负荷，强化生化处理效果。3.6工艺流程3.6.1工艺流程图详见工艺流程图893.6.2工艺流程说明水帘柜出水进入小循环水池，循环利用，循环至一定时间后，将小循环水池中的废水送至废水站进行处理，达到处理要求后，再排入小循环池进行利用。喷漆柜废水每天排至小循环水池，更换一次；小循环水池每3-5天进行一次更换，将废水排至废水站进行处理；废水处理系统，根据废水调节池液位开关自动控制，液位浮球开关处在高液位时，废水处理系统开启运行，运行至调节池液位开关至低液位时，系统自动停止。当清水池液位处于高液位时，可开启清水泵，将处理后的废气补充至小循环水池。整个废水系统循环使用。（1）隔油池去除废水中的油性物质，如油脂等。（2）调节池调节池起调节均化水质、水量作用。本系统拟采用较大容积的调节池，防止因生产车间水质波动大而造成对后续系统的冲击。（3）混凝反应池经过在碱性条件下，通过投加PAC和PAM完成混凝反应后，可以去除废水中的胶体物质及大量的SS，同时能去除部分废水中有机污染物。（4）混凝沉淀池在混凝反应后，设置沉淀池对混凝处理后泥水混合液进行分离。斜管沉淀池具有沉淀效果好、耐冲击负荷和温度变化、施工简单等优点。剩余污泥输送到污泥浓缩池。（5）水解酸化在水解酸化池中，利用厌氧菌的消化作用，将废水中复杂的大分子有机物水解、酸化为小分子的脂肪酸、醇、CH4、CO2。水解酸化池将厌氧过程控制在水解酸化阶段，同时采用生物催化技术，加强水解酸化的效率。这是一种不完全的厌氧过程，所以其反应时间短，投资省，但又能将复杂的分子有机物降解为简单的小分子物质，提高了废水的可生化性，为后续的好氧处理提供优质底物。（6）生化反应池经水解酸化后的废水自流进入生化反应池，生化反应池结合序批式活性污泥法与生物接触氧化法运行原理，池内设微孔曝气系统供氧曝气，悬挂组合填料，在一个运行周期内，分进水、曝气、静置和排水四个阶段。水中的有机物被挂膜10于填料表面的微生物好氧分解而去除。（7）二级沉淀池沉淀生化除水中，水中悬浮的杂质，净化水质。（8）碳滤进一步净化水质，使其达到回用或排放要求。（9）储泥池用于收集沉淀池产生的剩