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污水指在生產(chǎn)與生活活動中排放的水的總稱。人類在生活和生產(chǎn)活動中，要使用大量的水，這些水往往會受到不同程度的污染，被污染的水稱為污水。按照來源不同，污水包括生活污水、工業(yè)廢水及有污染地區(qū)的初期雨水和沖洗水等。生活污水是人類日常生活中使用過的水，來自住宅區(qū)、公共場所、機關(guān)、學校、醫(yī)院、商店以及工廠生活間；工業(yè)廢水是在生產(chǎn)過程中排出的污水，來自生產(chǎn)車間和礦場。生產(chǎn)裝置附近地區(qū)的初期雨水和沖洗水不僅會攜帶大量地面、屋頂或裝置上積存的污染物，而且會將空氣中的有毒有害粉塵沖刷下來，因此也要和工業(yè)廢水一起排人工業(yè)廢水處理場。通常工業(yè)廢水系統(tǒng)中都或多或少含有一定量的生活污水，生活污水中一般不含有毒物質(zhì)，適于微生物生長繁殖，摻人工業(yè)廢水系統(tǒng)后，有利于用生物處理方式處理工業(yè)廢水，使水質(zhì)zui終達到國家有關(guān)排放標準的要求。污水處理就是采用各種技術(shù)和手段，將污水中所含的污染物質(zhì)分離去除、回收利用或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為無害物質(zhì)，使水得到凈化?，F(xiàn)代污水處理技術(shù)按原理可分為物理處理法、化學處理法和生物處理法三類；按處理程度劃分，可分為一級處理、二級處理和三級處理，三級處理有時又稱深度處理。工業(yè)廢水和城市污水中的污染物是多種多樣的，往往需要采用幾種處理方法的結(jié)合，才能去除不同性質(zhì)的污染物或污泥，實現(xiàn)凈化的目的。對于某種污水，要根據(jù)污水的水質(zhì)、水量的特點及回收其中有用物質(zhì)的可能性和經(jīng)濟性，同時考慮受納水體的具體條件，進行技術(shù)經(jīng)濟比較后決定采用哪幾種處理方法組成系統(tǒng)，必要時還需要進行試驗確定。

污水處理一般來說包含以下三級處理：一級處理是它通過機械處理，如格柵、沉淀或氣浮，去除污水中所含的石塊、砂石和脂肪、油脂等。二級處理是生物處理，污水中的污染物在微生物的作用下被降解和轉(zhuǎn)化為污泥。三級處理是污水的深度處理，它包括營養(yǎng)物的去除和通過加氯、紫外輻射或臭氧技術(shù)對污水進行消毒。可能根據(jù)處理的目標和水質(zhì)的不同，有的污水處理過程并不是包含上述所有過程。那污水處理設備就是根據(jù)以上的三級處理來具體劃分的，讓我們來看一下具體的處理階段需要的設備：

機械處理工段

機械（一級）處理工段包括格柵、沉砂池、初沉池等構(gòu)筑物，具體用到的設備有機械格柵、微濾機、氣浮機、隔油池等，然后就是調(diào)節(jié)池。以去除粗大顆粒和懸浮物為目的，處理的原理在于通過物理法實現(xiàn)固液分離，將污染物從污水中分離，這是普遍采用的污水處理方式。

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污水生化處理

污水生化處理屬于二級處理，以去除不可沉懸浮物和溶解性可生物降解有機物為主要目的，其工藝構(gòu)成多種多樣，可分成活性污泥法、AB法、A/O法、A2／Ｏ法、SBR法、氧化溝法、穩(wěn)定塘法、土地處理法等多種處理方法。此階段涉及的設備比較多，常見的有地埋一體化污水處理設備、UASB反應器、IC反應器、EGSB反應器等。

三級處理

三級處理是對水的深度處理，現(xiàn)在的我國的污水處理廠投入實際應用的并不多。它將經(jīng)過二級處理的水進行脫氮、脫磷處理，用活性炭吸附法或反滲透法等去除水中的剩余污染物,并用臭氧或氯消毒殺滅細菌和病毒,然后將處理水送入中水道，作為沖洗廁所、噴灑街道、澆灌綠化帶、工業(yè)用水、防火等水源。此過程用到的污水處理設備有二氧化氯發(fā)生器、紫外線消毒器、臭氧發(fā)生器、活性炭過濾器等等。

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1 廢水來源、水質(zhì)水量特點及排放要求

1.1廢水來源

廢水來源主要是合成氨系統(tǒng)和尿素系統(tǒng)所排工業(yè)廢水，包括各機泵密封冷卻水、鍋爐排污、循環(huán)冷卻水排污、過濾罐洗滌用水及脫鹽水、酸堿再生廢水等。

1.2水質(zhì)水量特點

廢水中，NH₃-N是主要污染物，缺磷，少有機物，另含少量尿素及無機鹽。水質(zhì)色度低，不渾濁。每天廢水排放量大約1000t，但瞬時排放量起伏不定，洗罐時流量較大。

1.3排放要求

廢水排放執(zhí)行公司內(nèi)控標準，內(nèi)控標準嚴于GB13458-2001{合成氨工業(yè)水污染物排放標準》。

2.1工藝選擇

依據(jù)本公司廢水中的污染物為NH₃-N，處理的主要任務是脫氮，使其達標排放。而當前污水處理脫氮除磷普遍采用生化法或以生化法為主的組合工藝，經(jīng)多方論證，反復比較，我們決定采用適合本公司水質(zhì)特點，比較*的CASS工藝進行處理。通過生物脫氮處理后的廢水能穩(wěn)定達標排放。

2.2工藝原理

CASS法是在間歇式活性污泥法(SBR法)的基礎(chǔ)上演變而來的一種廢水處理技術(shù)。在好氧條件下，廢水中的氨(或銨)態(tài)氮經(jīng)亞硝化細菌的作用，首先轉(zhuǎn)化成 亞硝態(tài)氮，然后經(jīng)硝化細菌的作用迅速轉(zhuǎn)變成硝態(tài)氮；改變廢水運行條件，使其處于厭氧狀態(tài)，在反硝化細菌的作用下硝態(tài)氮又被逐漸還原成亞硝態(tài)氮、一氧化氮、 氧化二氮、zui后變成氮氣逸出，從而達到脫氮的目的。
構(gòu)筑物及設備

(1)格柵池包括4臺人工啟閉機和1臺柵距為0.5cm的格柵機。
(2)調(diào)節(jié)池規(guī)格10m×10m×5m(第3項乘數(shù)為高度，后同)有效容積450m³。，停留時間10h；提升泵3臺(電磁流量計3支)，每臺流量30m³/h，超聲波液位計1支。
(3)事故池規(guī)格10m×5m×5m，有效容積225m³，停留時間5h；潛污泵1臺。
(4)CASS池2套，規(guī)格相同，并聯(lián)運行。其中：a．生物選擇區(qū)(厭氧區(qū))5m×4m×5.5m，容積110m³。b．預反應區(qū)(兼氧區(qū))4m×4m×5.5m，容積88m³，池底平行排列4根微孔曝氣管。c．主反應區(qū)20m×4m×5.5m，容積440m³，內(nèi)設污泥回流泵1臺；池底安裝16根微孔曝氣管，1臺美國哈希(HACH)公司DO(溶解氧)儀及1支熱電阻溫度計；潷水器位于CASS池末端，潷水深度1.5m，排水量300m³/h；排泥管2根，將剩余污泥排入污泥池。
(5)中間水池6m×10m×5m，容積300m³，用于貯存CASS池潷水，水經(jīng)人工檢測和在線監(jiān)測合格后外排或進入回用系統(tǒng)。
(6)回用水池6m×4m×5m，容積120m³，內(nèi)設回用水泵1臺，流量60m³/h，功率18kw；反沖泵1臺，功率11kw，用回用池水反洗過濾泵，洗滌水回調(diào)節(jié)池。
(7)污泥池2m×3m×2.5m，容積15m³，內(nèi)置污泥泵1臺，流量20m³/h，將CASS池外排污泥抽到污泥濃縮池。
(8)污泥濃縮池2.5m×6m×6m，容積90m³，螺桿泵2臺，壓力80kg/cm，功率3kw，污泥經(jīng)重力沉降后，上清液回到事故池重新處理，濃縮污泥用螺桿泵送至板框壓濾機壓濾成泥餅。
(9)過濾罐d-1600mm，處理量30m³/h。
(10)鼓風機房鼓風機(曝氣機)3臺，風量9.18m³/min，功率18．5kW。
(11)脫水間板框壓濾機1臺，過濾面積20m³，濾室容積250I，壓力1.0MPa，壓濾水進調(diào)節(jié)池。
(12)加藥問泵3臺，流量30/Lh，分別為營養(yǎng)劑(甲醇、淀粉、磷酸三鈉等)加藥泵、混凝劑加藥泵、消毒劑加藥泵各1臺。
(13)分析室精密pH計，分光光度計，COD回流裝置等。
(14)總控室PLC(可編程邏輯控制器)，電腦等，監(jiān)控現(xiàn)場運行。同時電腦與公司生技處聯(lián)網(wǎng)，有關(guān)人員可以及時指導廢水處理工作。
(15)在線監(jiān)測室在線監(jiān)測NH₃-N分析儀(美國HACH公司)，COD分析儀(美國HACH公司)及超聲波流量計各1臺。
4 系統(tǒng)啟動運行狀況
本工程于2005年12月20日竣工并開始試車運行，從江津排水有限責任公司外排污泥中引種脫水污泥，每池大約5t。在微生物接種、馴化、培養(yǎng)工作中，先 采用“悶曝”方式，不進水不排水，投入污泥后，只進少量清水曝氣，外加一定量的雞糞、豬糞等營養(yǎng)物。“悶曝”幾天待活性污泥開始形成并逐漸增加后，開始少 量進廢水，30m³/次，然后連續(xù)曝氣1～2天，監(jiān)測污泥MLSS(>3000mg/I)及SV(>10%)合格后，增加廢水進水量至40m³/h，按照相同方式進行培養(yǎng)直至進水達到設計要求。經(jīng)過約30天后，在電鏡下觀察到明顯的鐘蟲等原生動物，表明培菌已經(jīng)成功。該處理裝置進入污水處理試運行階段后，經(jīng)公司質(zhì)檢科、廢水在線監(jiān)測儀連續(xù)監(jiān)測分析SVMISS、pH、NH₃-N、COD、SS等項目，結(jié)果顯示出水穩(wěn)定達標(表2)。
 
經(jīng)過終端處理后，NH₃-N和COD濃度顯著降低，平均去除率分別達到NH₃-N79.65%，COD 80.82%，說明污水處理效果良好。

5 技術(shù)經(jīng)濟分析
5.1投資建設
工程占地面積約1500m³，投資400萬元，2005年8月開工建設，2005年12月整個終端處理系統(tǒng)竣工，投入使用后一直運行正常，水質(zhì)穩(wěn)定達標。
5.2運行費用
處理每噸廢水，電費0.066元，在線監(jiān)測試劑費0.066元，投加藥劑費0.05元，人工分析用藥品費0.016元，工資0.2元，未計設備折舊，運行費用為0.4元。