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1、“双碳”背景下的石化废水处理厂的设计与建造摘要随着全球对石油资源需求的不断增长以及人们对环保和可持续发展要求的提高，如何处理石化废水已成为石化行业关注的重要问题.石油工业废水中包di油类污染物、氨城化合物、高浓度有机物以及各种金属离子等污染物质，这些污染物质不仅环境的危害特别大，而且大大提高了石化废水的处理难度。随着科学技术的发屣和进步，石油工业得到了很大的发屣，石化废水处理技术水平也有所提高，同时对于石化废水的处理技术也相应成熟，本文拟对石化废水三级处理的各种不同技术进行梳理与比对，从石化废水的降解机理出发阐述各类处理单元的原理与特点，并设计出合理的污水处理概念厂。通过比较，结合当下的双碳热
2、点，在二级处理部分选择技术相对来说较为成熟”勾式氧化泡工艺，该工艺操作简单，技术成熟，在能源上基本实现自给自足，并且能够集中处理VOCs,进而将温室气体集中再深度处理，从而减小对环境的影响.本文主要通过计算以及工艺流程图详细介绍以及设计一个以此为基础的石油污水处理厂，希里可以带来些参考价值。关健词,石化废水：生物处理：设计计莫：三沟式氧化沟:AbstractWiththeincreasingg1.oba1.demandforpetro1.eumresourcesandtheimprovementofpeop1.esrequirementsforenvironmenta1.protectiona
3、ndsustainab1.edeve1.opment,howtotreatpetrochemica1.wastewaterhasbecomeanimportantissueconcernedbythepetrochemica1.industry.Petro1.eumindustrywastewatercontainspetro1.eumpo1.1.utants,ammonianitrogencompounds,highconcentrationoforganicmatterandvariousmeta1.ionsandotherpo1.1.utants,thesepo1.1.utantsare
4、noton1.yparticu1.ar1.yharmfu1.totheenvironment,buta1.sogreat1.yimprovethedifficu1.tyofpetrochemica1.wastewatertreatment.Withthedeve1.opmentandprogressofscienceandtechno1.ogy,thepetro1.eumindustryhasmadegreatprogress,thepetrochemica1.wastewatertreatmenttechno1.ogyhasa1.sobeenimproved,andthepetrochemi
5、ca1.wastewatertreatmenttechno1.ogyhasmaturedaccording1.y.Thispaperintendstosortotandcomparevarioustechno1.ogiesfortertiarytreatmentofpetrochemica1.wastewater,andexpoundstheprincip1.esandcharacteristicsofvarioustreatmentunitsfromthedegradationmechanismofpetrochemica1.wastewater.Anddesignareasonab1.es
6、ewagetreatmentconceptp1.ant.Throughcomparison,combinedwiththecurrentdoub1.ecarbonhotspot,ithesecondarytreatmentpartofthese1.ectionoftechno1.ogyisre1.ative1.ymaturethree-ditchoxidationditchprocess,theprocessissimp1.etooperate,maturetechno1.ogy,basica1.1.yachievese1.f-sufficiencyinenergy,andcanncentra
7、teonVOCs.andthenthegreenhousegasconcentrationandfurtherprocessing,soastoreducetheimpactontheenvironment.Thispapermain1.yintroducesanddesignsapetro1.eumWaSteWatertreatmentp1.antbasedontheca1.cu1.ationandprocessf1.owchart,hopingtobringsomereferenceva1.ue.Keywordspetrochemica1.wastewater;bio1.ogica1.tr
8、eatment;designca1.cu1.ations;oxidationditch:目录“双碳”背景下的石化废水处理厂设计错误!未定义书签.摘要1Abstract2第章污水处理厂设计概述101.1. 设计理念111.2. 设计原则111.2. 1设计依据111.2.2设计准则121.3.1.设计任务131.32背景资料分析14第二章主要处理单元分析比选与工艺流程说明152.1. 二级处理单元分析比选16212吸附-生物降解工艺162.1.2 生物戏池硝化脱氮工艺172.1.3 .A/O工艺182.14 班化沟工艺192.15 序批式间歇反应涔工艺202.1.6CAST工艺222.1.7IC
9、EAS工艺222.1.8CASS工艺232.1.9方案比选2322深度处理单元分析比选242.2.1.臭氧接触辄化技术242.2.2.超港272.2.3.反渗透292.2.4曝气生物过港池312.3.主要工艺流程说明32231.细格概32232.隔油池331.1 .均质调节池34234,气浮池352.35 水解酸化池362.36 三沟式氧化沟362.37 混凝沉淀池37238 .快灌池39239 .臭氧接触池412.3.10.UF（超滤）422.3.11.RO（反渗透）432.4.主要工艺流程汇总45第三章污水处理构筑物的设计说明与计算463.1 .格栅463.1.1. 设计说明463.1.2
10、. 设计方案选择473.1.3. 设计计算483.1.4. 备的选择及规格503.2 隔油池513.2.1. 设计说明513.2.2. 设计方案的选择533.2.5隔油池进出水水质573.3均质调节池573.3.1, 设计说明573.3.2, 设计方案选择583.3.3, 设计计算603.3.4, 进出水水质613.35设备的选择及规格613.4. 气浮池623.4.1 .设计说明62342设计方案的选择633.4.3 设计计郛64344设备规格及技术参数683.4.5 进出水水质703.5. 水解酸化池703.5.1 设计说明703.5.2 方案选择说明71353设计计算7336三沟式氧化沟
11、75361设计说明75362.方案选择说明75364设计计算793.65设备选型82366.进出水水质8337混凝沉淀池83371.设计说明833.7.2方案选择说明84373设计参数88374设计计兑893.7.5.设备选型1003.76进出水水历1003.8.快滤池101381.设计说明IO1.3.82 设计参数规定1013.83 设计计算102384.进出水水质10639见氧接触氧化1063.9.1设计说明1063.9.2方案选择说明1073.9.3设计参数1073.9.4设计计算1083.9.6进出水水质1113.10.超渡及反港透I1.1.3.10.1.设计说明I1.1.3.10.2
12、.方案选择说明1133.10.3.设计参数1133.10.4.设计计算1143. 10.5进出水水质1203.11. 污泥浓缩池1203.11.1.设计说明1203.I1.2.方案选择说明1213. I1.3.设计计算1213.12. 污泥消化池1253.12.1.设计说明1253.12.2.方案选择说明1263.12.3.设计参数1263.12.4.设计计算1263.12.5.搅拌与加热计算1293.12.6.热工计算1303.12.7热交换涔1323.13.污泥脱水1333.13.1.设计说明1333.13.2.方案选择说明1333.13.3.设备选型1343.14.各单元进出水水质与去除
13、率1341363.15.各单元构筑物参数整理136第四章污水处理构筑物平面布置1374.1.构筑物设计要求13742污水处理厂的蒜程布置1384.2.1高程布置要求1384.3.厂区设计图展示139第五章经济效益及生态分析1405.1. 建筑工程费用1405.1.1. 堆项构筑物工程造价1405.12设符费用14152运行管理费用1435.2. 1.设备运行费143523.人工费1465.3. 总费用14654吨水成本计算14755生态效益147参考文献150附录1小组成员分工154附录2我化沟处理单元3D展示图156附录3厂区平面布置图156附录4工艺流程图158附录5三沟辄化沟平面设计图1
14、60附录6污泥消化池平面设计图161附录7污泥浓缩池平面设计图162第一章污水处理厂设计概述碳中和运行已成为污水处理行业的新电势，其优势包括低能耗、低排放和可持续性。为了尽快实现碳中和运行目标,减少污水处理过程中的能源消耗，并缓解全球气候变化带来的负面膨响，我们计划打造一座以“碳中和零能耗”为愿景的污水处理厂。污水处理过程中的电力或热能消耗引起的间接内部碳排放是污水处理厂中主要的碳排放来源，约占污水处理厂碳排放的58i以上。然而，随着水资源短缺的加剧和污水排放标准的提高，世界范闱内涌现出“以高能耗换取高水质”的现象，导致间接内部碳排放地进一步增高。经过资料搜集，我们了解到污水处理行业作为社会基
15、础公共设施，其碳排放量约占社会总碳排放的1牝一2蛤位居我国前十大碳排放行业。然而我国大部分污水处理厂却面临着工艺流程过时和设施老化、运营管理不善等问题。与此同时,随着我国污水处理排放标准的日益严格，盹水处理的能耗普遍较高。另外，我国进水水质浓度较低、预处理效果不佳、污泥有机质含量不高的问题也比较普遍，这导致能源回收效率低、运营成本高，且能源回收的意识较弱。因此，将污水处理厂从“高能耗”转变为“零碳”，是我国污水处理行业在实现碳达峰、碳中和目标过程中的关键环节。*E本设计遵循着“资源回收、能量自给、水痂持续、环保友好”的新污水处理理念，在确保出水水质持续提升的同时，尽量降低能耗和药剂使用量。同时
16、尽可能实现VoCS的零排放和处理，充分利用厌氧单元产生的沼气，以及减轻污泥的负担并实现资源化利用。1.2.设计原则1.2.1 设计依据石油化学工业污染物排放标准(GB31571-2015);废水处理工艺及设备郭勇杨平;污水处理工程单元设计王.有志；QK处理工程设计计算韩洪军：E石油化工废水处理设计手册王良均；G给水排水设计手册3第五册城市排水：给水樗水快速设计手册第二册排水工程；三废处理工程技术手册废水卷；4高浓度有机废水处理技术任南琪丁杰陈兆波：生物活性碳漉池在水处理中的应用柴同志。等等1.2.2 设计准则（1）贯彻执行国家关于环境保护的政策，符合国家的有关法规、规范及标准,在确保污水处理工
17、程在保护环境的同时,最大程度地发挥工程效益。（2）从实际情况出发，在城市总体规划的指导下，使工程建设与城市的发展相协调。考虑污水处理厂的地域特点、气候条件、水资源状况等因素，合理规划布局.（3）选择成熟、先进、高效、实用、经济合理的污水处理工艺。根据设计进水水质和出厂水质要求，确保处理效果好、运行稳妥可靠、高效节.能、投资少、日常运行费用低.（4）妥善处理和处竟污水处理过程中产生.的栅渣、沉砂和污泥，避免造成二次污染。同时，积极探索中水回用技术，提高水资源利用率。（5）全面规划，合理建设，力求减少改建投资，更好地发挥投资效益。在设计过程中，充分考虑设施的灵活性、可扩展性和适应性，以应对未来可能
18、的水防、水量变化。（6）针对所处理废水的水质水量特点和处理要求，力求占地面枳小、适用性强、投资省、运行管理方便的工艺路线。同时，注重节能减排,降低动力消耗。（7） 一体化污水处理设备设计要简洁明/,易于操作和管理.根据实际情况，因地制宜地选择合适的技术和设备，确保处理效果的同时，兼独美观和协调。（8）重视环境保护，充分考虑周边环境和社会影响.在设计中注重绿化,景观美化等方面，使污水处理厂与周围环境相协调，降低对周边居民的影响。1.3. 设计任务与分析13：1.设计任务设计流量：Q=30000md:进水水质：D=950mg1.BODt=190mg1.SS=175mg1.NH-N50mg1.,石油
19、类260mg1.,pH=8-9;出水水质：污水处理厂扑放标准为E城镇污水处理厂污染物播放标准（GB18918-2002）中一级标准的B标准表1-1进出水标准与设计标准项目CODBONH-N石油类D5SS标准/(mg1.)60202083进水/(mg1.)95191750260OO5（1）气象资料气温：全年平均气温为21.5度，最高气温为42度，最低气温为-2度;降雨量：年平均2325.5mm,日最大323.3mm：最大积雪深度50Omm,最大动土深度60m：主要风向：东南风：风速：历年平均为3.46mms2）排水现状：炼化装置下下均铺设排污管，雨污分流。（3）厂区地形：污水厂选址区域海拔标高为
20、19-21m,平均地面标高为20m。平均地面坡度为千分之0.3-05地势为西北高、东南低。1.32背景资料分析1 .厂区地理位置确定根据以上气象资料,经过资料查找分析可知，广西符合以上气象条件,因此可假设该厂为广西某石化废水处理厂.经过资料查找,根据广西壮族自治区发改委等10部门近日印发广西推进污水资源化利用实施方案（以下简称G方案）,广西计划推行污水“近零排放”科技创新试点项目，旨在打造工业废水“近零排放”科技创新示范区。方案强调，为提高工业废水利用率，企业应积极开展节水措施和水效对标，大力推动企业内部工业用水实现循环利用。到2025年，全区规模以上工业企业至更用水率将达到93乐从而积极推动
21、工业废水“近零排放”。此外，实施工业废水循环利用工程，鼓励高耗水行业如石化、造纸、印染、钢铁、有色金属、火电等企业开展内部废水循环利用，创建一批工业废水循环利用示范企业.对丁园区工业生产用水，将严格控制新水取用量，并结合废水综合治理与资源化利用，推动具备条件的工业园区实现工业废水循环利用和分级回用。同时，鼓励工业园区与市政再生水生产运营单位合作,规划配备管网设施。力争到2025年，创建若干工业废水“近零排放”示范试点园区。为确保碳达峰、碳中和目标的实现，我们将积极践行绿色低碳发展，以清洁能源助力广西高历量发展，保护绿水声山,在新能源和洁净能源方面，我们将积极打造光伏发电站等设施，充分利用罩棚顶
22、、办公区屋顶、停车区等空间，大力发展分布式太阳能光伏发电项目。2 .污水分析经过分析，可以看出污水表面上的问烟主要有COD含量过高，含有石油类污染物，获氮含量过高等：(DCOD含量r,意味若该废水的B/C比值较低，说明该石化废水的生物降解难度较大。因此，在进入二级生物处理之前，需要进行预处理以提高其可生化性。含有石油类污染物，其主要包括浮油、分故油、乳化油以及各类胶体物质，由于其污染物的种类非常多，仅通过生物降解处理，很难对其进行完全降杆*g.此外，石油类物质的存在会导致处理过程中VOCS的挥发，因此废水处理设施必须全部加萩，这无疑增加了废水处理的成本。获氮浓度较高.在生物法脱氮过程中，氨化细
23、菌和反硝化细菌对温度敏感，因此在设计时需要考虑保持适亢的温度。此外，反硝化菌属于异养菌，可能需要添加外部碳源，这可能会增加处理成本。哙藏的问题主要为：石化废水中普遍存在大量对生物处理或冷却回用不利的离了，以及特有的色度和气味,这些因素都增加了废水处理的难度。为了达到回用标准，需要对废水中的Ca1.Fe、C1.、S。/等离子进行控制。在后续的设计中，我们也会关注水中的离子问题。隐性问题主要有石化废水通产含有大盘不利于生物处理或者冷却回用的离子以及石化废水所特有的色度与气味，均为石化废水的处理提升了难度：满足回用标准需要对其中的Ca1.Fe1.CWSOj等进行控制,因此在接下来的设计中也需要考虑水
24、中的离子问题。第二章主要处理单元分析比选与工艺流程说明2.1. 二级处理单元分析比选2.1.1 .吸附-生物降解工艺吸附-生物降解（adsorptionbiodegradation,简称A-B法）工艺是由德国亚琛大学Bohnke教授于20世纪70年代中期首先开发并应用的，其最大特点是将废水的活性污泥处理过程分成两步，在A段以生物吸附作用主对废水进行初步处理;在B段，采用常规活性污泥法对废水进行彻底处理.与传统活性污泥法相比，A-B法具有以卜特点：A段曝气池（有时与曝气沉砂池合用）具有较高的有机负荷，通常在缺氧甚至厌氧（水解酸化阶段）条件卜工作，通过生物吸附可去除原污水中50H60%的COD.A
25、段之前没有一级沉淀池，由吸附池和中间沉淀池组成的A段是一级处理系统，目的是利用原污水中存在的微牛物和有机物。B段由跟气池和二沉池组成，可在低负荷情况下将出水BoD降低到较低水平。A、B两段完全分,离，各有独立的污泥回潦系统，以培养和维持在各自不同环境下工作的有效微生物群落，有利于功能稔定。其运行稔定性优丁单级活性污泥法“A-B法比普通活性污泥法更能抵抗PH值、COD、BOD、年物等冲击负荷，因为A段的微生物群落在较高负荷卜.被驯化，能适应在高负荷卜.生存。由于硝化和部分反硝化作用，活性污泥沉降效果好，出水SS和BoD浓度一般不大10mg1.节省基础设施投资15%-20H.降低能耗15曲左右。缺
26、点：由于含油废水中往往含有氨孤，而A-B中没有缺氧段，所以A-B法不适合处理含油废水。A段在运行中如果控制不好，很容易产生臭气，影响附近的环境卫生，这主要是由于A段在超高有机负荷下工作，使A段曝气池运行于厌轨工况下，导致产生硫化狙、大炎素等恶臭气体。当对除璘脱氮要求很高时，A段不宜按AB法的原来去除有机物的分配比去除BOD559i-6(,因为这样B段曝气池的进水含碳有机物含量的碳/氮,比偏低，不能有效的脱械。污泥产率高，A段产生的污泥量较大，约占整个处理系统污泥产量的80X左右，且剩余污泥中的有机物含量高，这给污泥的最终稔定化处置带来J较图2TAB法工艺流程2.1.2 生物港池硝化脱氮工艺反硝
27、化生物港池主要经过反硝化滤池、介质沉淀池、硝化港池和终沉淀池后实现，其中硝化滤池中的部分硝化液返回反硝化汴池。该工艺的优点是污泥产率少，且由于生物在滤池中停留时间长,反硝化除氮效率高，因此生物滤池在国外被广泛应用于二级生物处理。硝化生物戏池床离一般为3-4.5m,最佳水力负荷为6m3(m3d),脱氮负荷为(HkgNH3-N(m3d)。生物滤池的反硝化效果与进水COD/N的比值有关。为了达到完全硝化，Cc)D/N必须大于1274。为此，反硝化生物过滤器往往放置在处理系统的前方，但该工艺的反硝化效果与回流比有关，操作管理较为纪杂。2.1.3RO工艺A/0工艺系统由厌毓池、好氧池和二沉池组成，污水和
28、污泥依次经过厌氧与好氧交替循环。返入厌氧池的污泥可以吸收和去除部分有机物，并抑放出大量的磷，好氧池废水中的有机物可.进行好氧降解，同时，污泥会吸收废水中的大量辉，部分富磷污泥会以残泥的形式排放，达到除磷的目的。卬。过程简单,不需要额外的化学品，并I1.具有较低的基础设施和运营成本。厌氧池在好氧池的前面,有利于抑制丝状细菌的生长，防止污泥膨胀。然而，由于污泥的年龄短，系统往往不硝化，回流污泥不会将硝酸盐带回厌氧区。没有独泥回流系统，从而不能培养出具有独特功能的污泥，难降解物质的降解率较低：若要提高脱熟效率，必须加大内循环比，因而加大了运行费用。另外，内循环液来自曝气池，含有一定的DO,使A段难以
29、保持理想的厌氧状态，影响反硝化效果，脱氮率很难达到9E。传统的A/0工艺是应用最广泛的污水处理工艺之一。泥水混合物依次通过缺氧、好氧池，部分出水回流至缺氧段，达到去除水中污染物的目的。然而，Azo工艺脱氮需要足够的碳源，碳源不足会导致反硝化效果差，处理低碳赳比的废水难以达到理想的脱械效果，目前，对传统A/0工艺进行改进的方法有很多，包括串联多个A/。工艺、同时硝化和反硝化以提高工艺效率。（?3）a靡豌（OSQ）图2-2WO工艺流程2.1.4.乳化沟工艺氧化沟（OX1.dationditch,简称。D）生物处理技术乂称循环曝气池,污水和活性污泥的混合物在环形曝气通道中循环，由荷竺公共卫生研究所的
30、Paswe1.1.于1950年通过研窕和设计首次开发。第座氧化沟污水处理J.于1954年建成，集曝气、沉淀、稳定污泥于一体，间歇式运行，取得成功，BODS去除率达97%,管理简便，运行稳定.氧化沟系统经过多年的应用、研究和改进，在池型、结构、运行方式、曝气装置、处理规模、适用范闱等方面都取得了长足的进步Si自20世纪80年代以来，中国也陆续采用氧化沟技术处理城市污水,并取得了良好的示范效果。自此，氧化沟技术得到了广泛的研究和应用目前己成为城市污水处理的重要技术形式之一。氧化沟处理系统结构如图所示，由曝气设备、出水溢流堰、自动控制设备等组成。池体平面形状为环形沟槽，平面多为网形、椭网形或其他形状
31、。氧化沟的断面形状多为矩形和梯形，池壁多为钢筋混凝土。曝气设备的主要作用是供氧、促进水流循环、防止活性污泥沉淀和混合反应混合物。主要曝气设备有水平轴曝气刷和垂直轴表面曝气机，另外还有射流超快曝气机和导管曝气机.图2-3氧化沟工艺流程氧化沟工艺具有以下特点：（1）氧化沟工艺可以通过控制溶解氧的浓度和污泥龄来高效去除污水中的有机物.这使得它成为一种非常有效的污水处理方法。（2）它不需要频繁的混合和沉淀，因此氧化沟工艺的能耗更低，（3）氧化沟工艺可以承受较大的水侦和水量波动,这使得它成为种稳定可靠的污水处理方法。（4）氧化沟工艺的设省简单，操作方便，易于维护和管理。（5）氧化沟内有明显的溶解氧梯度：
32、6）可以不设初沉池。7）曝气装置的转动，推动沟内液体迅速流动，具有曝气和搅拌两个作用，沟中混合液流速约为0.30.6mg使活性污泥呈悬浮状态.从上个世纪末，上海石化就采用生物膜氧化沟BFOF）处理石化废水.2003年，广州石化采用Orba1.氧化沟处理炼油废水取得较好的效果，而后氧化沟处理石化废水的应用不断被研究与改造，逐渐成熟。2.15序批式间歇反应器工艺SBR工艺，其主体构筑物是SBR反应池,在这个池了中依次完成进水、反应、沉淀、涕水、排除剩余污泥等过程。SBR工艺流程简单，一般不需要设调节池，可省去初沉池，无二沉池和污泥回潦系统，博建费用低，维护管理方便。初沉池来水图2-4SBR工艺潦程
33、它是基于以悬浮生长的微生物在好氧条件下对污水中的有机物、氨、氮等污染物进行降解的废水生物处理活性污泥法的工艺。按时序来以间歇雌气方式运行，改变活性污泥生长环境的，被全球广泛认同和采用的污水处理技术。一种具有代表性的SBR工艺流程是：通过格栅预处理的废水，进入集水井，由潜污泵提升进入SBR反应池，采用水流曝气机充氟，处理后的水由排水管排出，剩余污泥静压后,由SBR池排入污泥井，污泥作为肥料。时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式，如SBR运行周期由进水时间、反应时间、沉淀时间、尾水时间、排泥时间和闲置时间，可以适当灵活调节。*,三SBR工艺在水力混合方式上属完全混合式，污水进入曝气池后立即与池
34、内活性污泥和氧混合，具有完全混合式的特征。但在有机物降解方面是时间上的推流式，BoD浓度随反应时间的增加而降低。该工艺由一个或多个SBR反应器-曝气池组成，操作运行模式分为五个阶段，进水、反应、沉淀、排放和待机。反应沉淀排放（喘）图2-5SBR工艺周期但是SBR严求依赖自动化控制，自动化控制要求高。排水设备要求高。该工艺采取间接性排水，排水时间短，并且排水时要求不搅动沉淀污泥层，因而需要专门的排水设备，而旦自动化程度要求较高，操作、管理、维护，不易控制。2.1.6 CAST工艺CAST工艺，循环式活性污泥工艺，与ICEAS工艺相比预反应区容积较小，实际上是一个容积较小的生物选择器，活性污泥由反
35、应器回流到生物选择器，与进入的新鲜污水接触混合，创造微生物群在高浓度、高负荷环境下竞争生存的条件，从而选择出适应该系统生存的独特微生物种培*g,并有效抑制丝状曲的过分增殖，避免污泥膨胀现象发生。在高污泥浓度条件卜的生物选择器具有择放璘的作用，但如需要考虑脱氮和除磷，应将反应阶段设计成缺氧-好氧-厌氧环境，达到脱氮、除璘的目的。而且间歇周期运行，对自控要求较嬴:变水位运行电耗增大溶积利用率较低;污泥稔定性不如厌氧硝化好。进水-F论风气阶段沉淀阶段进水.污能回漉喀污泥回道J）进水-阳置阶段排水阶段图2-6CAST工艺i程2.1.7 ICEAS工艺ICEAS工艺，又称间歇式循环延时曝气活性污泥怯，是
36、在1968年由澳大利亚新威尔士大学与美国ABJ公司合作开发的“其最大特点是在反应器前端增设了预反应区，运行方式为连续进水（沉淀排放阶段保水），间歇排水，无明显的反应阶段和怠速阶段。废水反究经过“瞅气好氧和怠氧缺氧”状态，产生有机物降解、硝化、反硝化、择璘、吸磷等反应，可达到更彻底的BOD去除、除越、除磷效果.在反应阶段之后，进行沉淀和排放阶段.ICEAS工艺的主要优点是将除BOD、除缸、除璘的A-A-O工艺集成在个群内，无需污泥回流和混液循环，能耗低。它还具有污泥龄长、污泥沉降性能好、残余污泥少的特点。由于进水贯穿整个运行周期，在沉降阶段，进水在干流区底部引起水力乱流，影响泥水分离时间，在一定
37、程度上限制了进水，水力滞留时间较长。工艺设备简单，管理方便，在国内外得到了广泛应用。不过，由于全过程连续进水，沅淀阶段泥水分离差，限制了进水量;由于连续进水，ICEAS丧失了经典SBR的理根推流和对难降解物质去除率爵的优点，而I1.不能控制污泥膨肚只的发生，所以需要设置选择区。ICEAS的沉淀会受到进水扰动,破坏了其成为理想沉淀的条件,为了减少进水带来的扰动.殷将池子设计成长方形，使出水近似于平流沉淀池2.1.8 CASS工艺CASS工艺，又称循环式活性污泥系统，与CAST系统相似，但反应池由预反应区和主反应区两个区域组成，预反应区具有生物选择者的作用，控制在缺氧状态，提高对难降解有机物的去除
38、效果.该系统进水是连续的,每个周期的排水量的不超过池内总水量的1/3，而其他SBR工艺则为1234CASS系统抗冲击能力较好，比CAST系统简单，但脱翅、除磷效果不如CAST系统。2.1.9 方案比选相较之下，氧化沟工艺对BC)D的去除率和N、P的去除率很高，流程相对来说比较简单且投资，能耗较低，易于控制，且技术比较成熟，易于管理，基本不会出现事故，所以本案选择使用氧化沟工艺。去,、.Pt*ft*占MKU市经桥恬住衿Ie铁X%9S%ft中.a大*大不尸京神制NF不发达ABH.中-尸李拄N.PXft化肉92%98%*H中较小ftttXre*ftn.pXttA/OXSOK-95KA*-大rm*ww
39、N,p发达Aox90%95%A中-大尸懦京校制NJ及逸皿i-S5-.小枚小不尸懵求行NJ不重空CASS9O5-救小不尸卷求校制NI不寞婚0-5-一枚小政处校今不尸一京给-N.P，接化19OK95%.*.中-较小不严虞!PNP发达负生修7SX-*S%大ft我小不尸!求砂N.P及论2.2. 深度处理单元分析比选2.2.1. 臭氧接触氧化技术臭氧是一种强氧化剂，其氧化能力远离于氯和二氧化氯。随着社会的不断发展,对水资源的要求也越来越高。些发达国家已将臭氧等些氧化技术用丁污水处理，从而更好地保证水班.目前，见氧化工艺主要包括两个方面：一是直接臭氧化反应。两是接催化反应。在自.接臭氧化反应过程中，主要采
40、用两种方法，即偶极加成反应和亲电取代反应1）偶极加成反应的主要原因是兄飙具有偶极结构，因此在反应过程中，它会与含有不饱和键的有机物发生加成反应，从而达到要求。亲电取代反应主要是因为具有吸电子基团的芳香族化介物，包括-COOH、-N。,、-C1.等基团，很难与臭氧反应，所以当发生这类反应时，它们将具有一定的选择性。通常，臭氧对有机物的直接氧化最好发生在酸性条件下。虽然反应很慢，但具有很好的选择功能，氧化产物也是有机酸.很难再氧化，而每一种有机物的响应速度也有很大差异。臭氧接触氧化法的特点：1 .高效去除有机物:臭氧强氧化性能有效分解多种有机污染物。2 .去除色度和见味:对于去除水中的色度和良味尤
41、为有效.3 .无二次污染:臭氧分解后产生的是氧气，不会产生二次污染。4 .灵活性和适应性可以根据水历情况调整见氧投加圻和接触时间.5 .成本和能耗:臭氧的生成和维护成本相对较高，且运行能耗也较大。6 .安全性:见氧具有一定的危险性，需要妥善处理和存储“臭氧氧化技术臭氧作为种强氧化剂，氧化电位为2.07V,仅次于氟和OH,JI反应后分解为氧气不产生二次污染。因此臭氧氧化处理工业废水在污水处理领域引起了众多研究者的追捧。国内学者利用臭氧对啤酒、印染、柠檬酸等行业废水进行深度处理，发现见氧对色度去除率高达90%以上,而对CoDCr去除率较低，在18i20这是因为臭氧直接与有机物的反应选择性较强，在低
42、浓度和短时间内，也不可能完全矿化污染物，且产生的中间产物会影响臭氧的进一步氧化，因此，为提而见氧利用效率，需要进行大量的改善或深入研窕。臭氧催化氧化技术臭氧催化剂氧化是目前研究最多的种臭氧催化氧化技术，按照反应相态可以分为均相见氧催化氧化和非均相见氧催化氧化。非均相见氧氧化技术是利用非均相催化剂，由于其易于回收且无二次污染等优点，是臭氧催化氧化技术的热门研究方向。由于臭氧催化氧化过程比较笈杂，因此，如何针对性的选择合适的催化剂是臭氧催化氧化技术亟待解决的问题。其催化臭氧氧化的主要作用有两种：是利用催化剂的吸附作用先吸附有机物至催化剂表面区域，增加见氟与有机物接触几率：二是催化活化见氧分子，提高
43、见氧分解产生（用的速率，取得更好的氧化效果。I一均相催化反应Zh2一二次混合设得：3混合液回流：4一高效溶气装置图3均相催化反应池的工艺流程图臭氧发生器臭氧发生系统主要由臭氧发生港、自控及配套检测装置、尾气破坏装置等组成.目前市场上主流的见氧发生那有管式和板式见氧发生器两种.其中管式臭氧发生器是在臭氧发生器内部两个固定管板之间焊接有一定数目的管来当作接地电极.每个电极由一个高压电极、不锈钢网和个电介质玻璃管组成,臭氧在接地电极、介电脑和高压电极之间的间隙中产生.板式见乳发生器是采用电晕放电技术，在高压电场的作用卜.，通过氧原子、乳分子及高速电子三者碰撞反应形成见氧.IS2-7臭氧发生器臭氧反应
44、器臭氧反应器有接触氧化塔、接触氧化池等形式,其中臭氧接触氧化池般采用钢筋混凝上的形式，工程造价较低，但存在臭氧分布不均，反应条件控制不准确等问题：臭氧接触氧化塔优点是占地面积小，反应条件控制灵活，但造价相对较高.结构设计：采用高强度防腐材料制成：可根据实际情况是活更改进水出水方式：采用微纳米曝气方式：内部结构经特殊设计，在满足承托催化剂的同时,防止沟流、短流等现象的发生：塔体设有多处组合工艺预留口，灵活控制臭氧催化氧化工艺的氧化效率。优势体现：占地面积小，大幅度提高了臭氧利用效率，强化了对有机污染物的氧化效率。图2-8臭氧反应潜2.2.2. 超港膜过滤技术是指以压力为推动力的膜分离技术又称为膜
45、过滤技术，它是深度水处理的种高级手段。在定的压力下，当原液流过膜表面时，膜表面密布的许多细小的微孔只允许水及小分子物.质通过而成为透过液，而原液中体枳大于腴表面做孔径的物质则被截留在膜的进液侧，成为浓缩液，因而实现对原液的分离和浓缩的R的。超波膜超滤膜孔径为()(X)1O1微米，般为非对称性膜。可分离淀粉、果股及悬浮固形物等大的合成分子。截留分子量范围一般为500到507。纯水工作压力为0.3Mpa.般在常温下进行操作.特别适用于热敏性物质的浓缩与分离。*f如应用超7装置对乳制品、生物制品、果酒、果汁的分离和提纯、蛋白质浓缩、饮用纯净水等。超泄膜技术主要有以下特点：1 .先进性、便捷性。与传统滤膜技术相比，新技术更为先进，符合新时代水资源需求，效率更高。操作便捷度高，可达到全自动等基本要求。2 .新技术主要借助物
