化学水工艺流程篇1
高中化学课程改革的一个显著特点是,非常重视教材内容与工农业生产和日常生活的紧密联系。因此,反映化工生产技术的工艺流程题,便成为新课改后的高中化学练习题的新增点和主流题型之一,不少省区,还将化学工艺流程题,作为一年一度的化学高考试题。为此,本文建议化学教学要充分利用生产、生活中的鲜活实例,激发学生学习化学的兴趣,“活化”学生的知识。本文将重点谈化学工艺流程题的结构、特点与解法技巧。
1工艺流程题的结构、特点和作用
化学工艺流程题,顾名思议,就是将化工生产过程中的主要生产阶段用框图流程形式表示出来,并根据生产流程中有关的化学知识步步设问,形成与化工生产紧密联系的化工工艺试题。工艺流程题的结构分题头、题干和题尾三部分。题头一般简单介绍该工艺生产的原材料和工艺生产的目的(包括附产品);题干部分主要用框图形式表示从原料到产品的主要生产工艺流程;题尾则是根据生产过程中涉及到的化学知识设计成系列问题,构成一道完整的化学试题。
其特点与作用有三:一是试题源于生产实际,以解决化学实际问题作思路进行设问,使问题情境真实,以培养学生理论联系实际,学以致用的学习观;二是试题内容丰富,涉及多方面的化学基础,能考查学生化学双基知识的掌握情况和应用双基解决化工生产中有关问题的迁移推理能力;三是试题新颖,一般较长,阅读量大,能考查学生的阅读能力和资料的收集处理能力。
2化学工艺流程题的分类
就目前已有试题来看,从化工工艺来分可分为基础化工和精细化工题;以生产过程中主要工序可分为除杂提纯工艺流程题(如海水纯化工艺流程题)、原材料转化流程题、电解流程题、有机合成题和资源能源综合利用生产流程题等;按资源的不同,可将工艺流程分为利用空气资源(如合成氨工艺流程)、利用水资源生产的(如海水制盐、氯碱工业、海水提溴碘、海水提镁等)、利用矿产资源生产的(工业制硫酸、交通法规铁炼钢等)、利用化石燃料生产的工艺流程题(如有机合成工艺题)等。本文偏重于以原料转化为依据的分类方法,这样,更方便于学生联系已学化学知识并进行归类、分析,有利于掌握解题技巧。
3解题方法
化学工艺生产主要解决的矛盾,归纳起来主要有六个方面:一是解决将原料转化为产品的生产原理;二是除去所有杂质并分离提纯产品;三是提高产量与产率;四是减少污染,实施“绿色化学”生产;五是原料的来源既要丰富,还要考虑成本问题;六是生产设备简单,生产工艺简便可行等工艺生产问题。化工流程题,一般也就围绕这六个方面设问求解。为要准确、顺利解题,学生除了必须掌握物质的性质和物质之间相互作用的基本知识以及除杂分离提纯物质的基本技能外,最关键的问题要具备分析工艺生产流程的方法和能力。为此,特提出下列四种解题基本方法供参考。
3.1首尾分析法
对一些线型流程工艺(从原料到产品为一条龙的生产工序)试题,首先对比分析流程图(见图1)中第一种物质(原材料)与最后一种物质(产品),从对比分析中找出原料与产品之间的关系,弄清生产过程中原料转化为产品的基本原理和除杂、分离、提纯产品的化工工艺,然后再结合题设的问题,逐一推敲解答。
例1(广州2008年高考一模23题)聚合氯化铝是一种新型、高效絮凝剂和净水剂,其单体是液态的碱式氯化铝[al2(oH)nCl6-n]。该实验采用铝盐溶液水解絮凝法制碱式氯化铝。其制备原料为分布广、价格廉的高岭土,化学组成为:al2o3(25%～34%)、Sio2(40%～50%)、Fe2o3(0.5%～3.0%)以及少量杂质和水分。已知氧化铝有多种结构,化学性质也有差异,且一定条件下可相互转化;高岭土中的氧化铝难溶于酸。制备碱式氯化铝的实验流程如下:
根据流程图回答下列问题:
(1)“燃烧”的目的是________________。
(2)配制质量分数15%的盐酸需要200mL30%的浓盐酸(密度约为1.15g/cm3)和____g蒸馏水,配制用到的仪器有烧杯、玻璃棒、______。
(3)“溶解”过程中发生反应的离子方程式为_____________。
(4)加少量铝粉的主要作用是_________。
(5)“调节溶液pH在4.2～4.5”的过程中,除添加必要时试剂,还需借助的实验用品是_________;“蒸发浓缩”需保持温度在90～100℃,控制温度的实验方法是______。
解析:对比原料与产品可知,该生产的主要工序:一是除去原料高岭土中的杂质,二是将al2o3难溶于酸,必须经过煅烧以改变其结构。该题经这样分析,题设的所有问题的答案便在分析之中。
参考答案:(1)改变高岭土的结构,使其能溶于酸。(2)230;量筒。
(3)al2o3+6H+=2al3++3H2o
Fe2o3+6H+=2Fe3++3H2o
(4)除去溶液中的铁离子;
(5)pH计(或精密pH试纸);水浴加热
[点评]首尾分析法是一种解读工艺流程题的常见方法,该法特点:简单、直观,容易抓住解题的关键,用起来方便有效。使用这一方法解题,关键在于认真对比分析原材料与产品的组成,从中产生将原料转化为产品和除去原材料中所含杂质的基本原理和所用工艺的生产措施。当把生产的主线弄清楚了,围绕这条主线所设计的系列问题,也就可解答了。
3.2截段分析法
对于用同样的原材料生产多种(两种或两种以上)产品(包括副产品)的工艺流程题,用截段分析法更容易找到解题的切入点。
例2(广东2007年高考第21题)以氯化钠和硫酸铵为原料制备氯化铵及副产品硫酸钠,工艺流程如下:
氯化铵和硫酸钠的溶解度随温度变化如图1所示。回答下列问题:
(1)欲制备10.7gnH4Cl,理论上需naCl____g。
(2)实验室进行蒸发浓缩用到的主要仪器有_____、烧杯、玻璃棒、酒精灯等。
(3)“冷却结晶”过程中,析出nH4Cl晶体的合适温度为_____。
(4)不用其他试剂,检查nH4Cl产品是否纯净的方法及操作是_______。
(5)若nH4Cl产品中含有硫酸钠杂质,进一步提纯产品的方法是_____________。
解析:该生产流程的特点:用同样原材料既生产主要产品氯化铵,同时又要生产副产品硫酸钠。因此,为了弄清整个生产流程工艺,只能分段分析,即先分析流程线路中如何将原料转化为硫酸钠的,然后再分析如何从生产硫酸钠的母液中生产氯化铵。如此,将题供的流程路线截成两段分析,这样,便可以降低解题的难度。
结合溶解度曲线和流程示意图分析,生产硫酸钠用的是热结晶法,而生产氯化铵必须用冷结晶法,因为温度降到35℃以下,结晶得到的产品为na2So4・10H2o。
参考答案:(1)11.7g;(2)蒸发皿;(3)35℃(或33℃～40℃之间);(4)加热法。取少量氯化铵产品于试管底部,加热,若试管底部无残留物,表明氯化铵产品纯净。(5)重结晶。
[简评]用截断分析法解工艺流程题是一种主流解题方法。因为当前化工生产,为了降低成本,减少污染,增加效益,都设计成综合利用原材料,生产多种产品的工艺生产线。用截断分析法解工艺流程题关键在于看清主副产品是如何分开的,以此确定如何截段,截几段更合理。一般截段以生产的产品为准点。但也不一定,必须对情况作具体分析。学生必须好好总结一下物质的分离、提纯的各种方法及其所依托的化学原理。
本文为全文原貌未安装pDF浏览器用户请先下载安装原版全文
3.3交叉分析法
有些化工生产选用多组原材料,率先合成一种或几种中间产品,再用这一中间产品与部分其他原材料生产所需的主流产品。为了便于分析以这种生产方式设计的工艺流程题,掌握生产流程的原理,最简单的方法,就是将提供的工艺流程示意图结合常见化合物的制取原理画分成几条生产流水线,然后上下交叉分析。
例3.某一化工厂的生产流程如下(图2)
(1)L、m的名称分别是______、________。
(2)GH过程中为什么通入过量空气:____。
(3)用电子式表示J:___________________。
(4)写出饱和食盐水、e、F生成J和K(此条件下K为沉淀)的化学方程式:__________,要实现该反应,你认为应该如何操作:______________。
解析:根据流程示意图,若用空气、焦炭和水为原材料,最终生产L和J、m产品,首先,必须生产中间产物e。这样,主要生产流水线至少有两条(液态空气―e―L;焦炭―e―F―Jm)。为了弄清该化工生产的工艺,须将这两条生产流水线,进行交叉综合分析,最终解答题设的有关问题。
参考答案:(1)硝酸铵;碳酸钠;(2)提高no的转化率
(4)nH3+H2o+naCl+Co2=naHCo3+nH4Cl
向饱和的食盐水中先通入足量的nH3,再通入足的Co2。
[简评]从本题构成交叉分析的题形,从提供的工艺流程看至少有三个因素(多组原材料;有中间产品;多种产品)和两条或多条生产流水线的生产工艺。利用交叉分析法解工艺流程题的关键,在于找准中间产品(因为有时会出现多种中间产品)和生产流程中的几条分线,在分析过程中,需抓住中间物质的关联作用,结合已学化学物质的制取方法逐一破解。
3.4“瞻前顾后”分析法
有些化工生产,为了充分利用原料,变废为宝,设计的生产流水线除了主要考虑将原料转化为产品外,还要考虑将生产过程的副产品转化为原料的循环生产工艺。解答这类题型,可用“瞻前顾后”分析法。瞻前顾后,指分析流程时,不仅要考虑原料转化的产品(瞻前),同时也要考虑原料的充分利用和再生产问题(顾后)。
例4.(上海2001年高考第21题)利用天然气合成氨的工艺流程示意如下:
依据上述流程,完成下列填空:
(1)天然气脱流时的化学方程式是________。
(2)nmolCH4经一次转化后产生Co0.9nmol,产生H2_______mol(用含n的代数式表示)。
(3)K2Co3(aq)和Co2反应在加压下进行,加压的理论依据是_______
a.相似相容原理B.勒沙特列原理
C.酸碱中和原理
(4)分析流程示意图回答,该合成氨工艺主要原料是_____辅助原料有______。
(5)请写出由CH4为基本原料经四次转化得到n2、H2的方程式_____________。
(6)整个流程有三处循环,一是Fe(oH)3循环,二是K2Co3(aq)循环,请在上述流程图上标出第三处循环(循环方向和循环物质)。
解析:本题对原高考题稍作了改编。该生产工艺属于循环生产工艺,因此分析工艺流程示意图时,分析的主线是弄清基本原料CH4转化为合成氨的原料气n2和H2的生产工艺原理。但还要回头分析循环生产的理由和工艺。通过这样的考虑,试题的问题也就可以解答了。
参考答案:(1)3H2S+2Fe(oH)3=Fe2S3+6H2o;(2)2.7n;(3)B;(4)CH4、H2o、空气;K2Co3;Fe(oH)3;(5)CH4+H2o=Co+3H2;2CH4+3o2=2Co+4H2oCo2+H2o+K2Co3=2KHCo3
(6)
[点评]用“瞻前顾后”分析循环工艺生产流程题,关键是找到循环生产点,即在什么情况下,什么生产阶段实施循环生产。判断循环生产点的方法:一是看反应是否为可逆反应,如果是可逆反应,要考虑原料的循环利用。如本题合成氨反应是可逆反应,分离氨后的中尾气中还含有大量原料气n2和H2,千万不能随便放掉,必须送入合成塔,实施循环生产。二是看副产品的分子组成与某种原料的组成中有无相同的元素,如果有,而且该副产品又容易转化为这种原料,就可以考虑循环生产工艺。
化学水工艺流程篇2
关键词：污水处理；aao工艺；节能；降耗
中图分类号：X703.1文献标识码：a文章编号：1671-2064（2017）10-0022-01
1生物脱氮除磷原理及应用评价
污水处理过程中，生物脱氮的完成主要经过了三个阶段：氨化作用、硝化作用和反硝化作用，三个阶段具体过程如下：第一，好氧条件下，通过氨化菌将污水中的蛋白氮、有机氮转化为氨氮，这一阶段称为氨化作用；第二，氨氮在硝酸菌的作用下又转化为硝酸盐氮，这一阶段称为硝化作用；第三，缺氧条件下，通过反硝化菌，硝酸盐氮又变成氨气，从污水中冒出来，这一阶段成为缺氧反硝化作用。
aa0工艺在脱氮除磷和去除有机物方面具有一定优势，尤其是在处理高浓度生活污水和工业废水方面效果更为显著，在低温、恶劣条件下，仍然可以保持稳定工作状态，不足之处在于此工艺有效发挥作用对C源要求较高，否则在脱氮和除磷之间就会产生严重的碳源矛盾，为了有效解决这一矛盾，当前主要做法是通过改进aa0工艺得到倒置aa0工艺，采用亮点进水方式，有效减少初沉池停留时间，并且增加进水碳源有机物，促使C源不足问题得以初步解决。此工艺的优点是操作简洁、投资少、能耗低、运行状态稳定，是城市污水处理厂常用处理工艺之一。
2城市污水处理系统的控制
当前，在城市污水处理方面采用的运行控制技术是反馈和前馈控制，如图1所示。反馈控制基本流程是科学控制系统设置值和实际值之间的偏差，从而实现有效控制变量的改变，最终消除偏差。前馈控制流程是通过科学测定干扰，灵活调整控制变量，消除干扰对污水处理过程产生的影响。实践证明两种控制技术都能够在城市污水处理方面产生良好效果。与前馈控制相比，反馈控制优点更为突出，在实践中应用也较为广泛。
3aao工艺节能降耗过程
aao工艺污水处理过程中，Do、内回流比R，外回流比R、泥龄SRt、水温以及pH值等都会对脱氮除磷效果产生影响。污水处理过程中耗能较大的环节是回流和好氧段曝气。污水处理过程中如果水质得到保证，则可以以入水量和水质作为参考，对各个方面进行综合考虑，包括：工艺构型、处理单元性能、硬件条件等，从而优化整个工艺流程和提高aao工艺运行的精度，反应池的生态环境才能够达到最佳状态。污水处理过程在精确的曝气和回流作用下，需氧量和回流量大大减少，在出水量达标的情况下，运行效率可以得到大幅度提高，从而实现节能减耗。
aao工艺污水效果主要通过三个变量来控制，分别为：外回流量、内回流量和溶解氧设定值，三个变量都可以通过进水负荷的调整得到科学控制。在实际污水处理过程中，氨氮浓度测量工作比较容易开展，并且同一污水处理厂进水氨氮总量较为稳定，因此，进水氨氮负荷可以反映出总的氮负荷。由此可见，前馈控制中aao工艺的各项运行参数可以通过CoD负荷、氨氮负荷以及两者的比值进行科学调整。
4控制策略的实际应用
污水厂污水处理过程中采用前馈―反馈控制系统，运用上述策略科学控制aao工艺运行过程，发挥aao工脱氮除磷的最佳效果，既能够确保污水处理水质，又能够充分降低能耗。实践证明，采用污水处理厂前馈―反馈控制系统污水处理水质，可以有效保证出水的水质质量，具有显著的社会效益和经济效益。除了出水的含磷量较高，需要进行化学除磷之外，污水总含氮量可达到排放标准。因此，在污水处理过程中，一旦进水负荷发生变化，就可以实现供气量的科学调节和控制，并且能够保持较稳定的氧浓度，加上适时调节曝气量能够降低动力消耗，因此，最终可以达到节能降耗的目的。
5结语
综上所述，aao工艺节能降耗技术在在污水处理中发挥着重要作用，促使污水处理厂提高水质的同时，还获得了巨大经济效益，具有较好的推广价值。随着科学技术的发展，更多新型的污水处理工艺将会出现，与aao工艺结合使用就会获得更好的污水处理效果。
参考文献
[1]崔晨，王伯铎，张秋菊.污水生物脱氮除磷新工艺的研究[J].地下水，2011（02）.
化学水工艺流程篇3
关键词：治理；制药；污水
aBR工艺首先由美国stanford大学的mcCarty等于1981年在总结了各种第二代厌氧反应器处理工艺特点性能的基础上开发和研制的一种高效新型的厌氧污水生物技术[1-3]。aBR反应器在整体性能上相当于一个两相厌氧处理系统，增加了酸化细菌和产甲烷细菌的活性[4-9]。aBR器具有结构简单、运行费用低、稳定性高的特点。SBR污水处理工艺，全称为序列间歇式活性污泥法，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[10-12]。本实验采用aBR-SBR组合工艺治理制药污水。
1工程概况
废水为某制药厂废水，主要污染物生化需氧量为1730毫克每升、化学需氧量为5360毫克每升、可吸附有机卤化物（以Cl计）为12。
2SBR工艺概述
序批式活性污泥法属于活性污泥法的一种，其反应机制及去除污染物的机理与传统的活性污泥法基本相同，只是运行操作方式有很大区别。序批式活性污泥法是以时间顺序来分割流程各单元，整个过程对于单个操作单元而言是间歇进行的。序批式活性污泥法以间歇处理方式运行，处理后混合液进行沉淀，沉淀的生物污泥则留于池内，用于再次与污水混合处理污水，这样依次反复运行，构成了序批式处理工艺。
3废水处理工艺分析
3.1废水水质特征及工艺介绍
制药产生的污水因其污染物多属于结构复杂、有毒、有害和生物难以降解的有机物质，对水体造成严重的污染。其废水的特点是成分复杂、有机物含量高、毒性大、色度深和含盐量高，特别是生化性很差，且间歇排放，属难处理的工业废水。本实验采用水解酸化+混凝沉淀+离子氧化+aBR+SBR的组合处理工艺。
3.2工艺流程
工艺流程如下：废水通过格栅先进入调节水解池，再进入混凝反应池，在进入混凝反应池前加入硫酸铁，进入混凝反应池加入氧化钙和聚丙烯酰胺。废水在混凝反应池出来后依次进入竖流沉淀池、离子氧化器、厌氧反应器处理反应池、序批式活性污泥反应池、集水池，再通过石英过滤，合格后外排。
4工艺处理效果分析
调节水解池进水生化需氧量为1730毫克每升、化学需氧量为5360毫克每升、可吸附有机卤化物（以Cl计）为12；生化需氧量去除率为百分之二十四点三、化学需氧量为去除率百分之十六点五、可吸附有机卤化物去除率为百分之八点九；混凝沉淀池生化需氧量去除率为百分之二十九点八、化学需氧量为去除率百分之二十九点一、可吸附有机卤化物去除率为百分之八点九；aBR池生化需氧量去除率为百分之五十一点三、化学需氧量为去除率百分之五十点五、可吸附有机卤化物去除率为百分之二十五点三；SBR池生化需氧量去除率为百分之九十一点二、化学需氧量为去除率百分之八十六点三、可吸附有机卤化物去除率为百分之三十二点六；过滤器生化需氧量去除率为百分之一十四点二、化学需氧量为去除率百分之二十六点三、可吸附有机卤化物去除率为零。
5工艺可行性分析
该废水理论上属于可生化废水，但由于废水中含有残留的抗生素和溶媒，对微生物具有一定的抑制作用，属高浓度难降解有机废水，若直接采用厌氧或好氧工艺都难以取得理想的效果，所以采用水解酸化+混凝沉淀+离子氧化+aBR+SBR的组合处理工艺。
6SBR工艺优缺点
SBR工艺优点是污水适应性强；建设费用较低；不需要设初沉地，也不需要二沉地；便于操作和维护管理；组合式构造方法，利于废水处理厂的扩建和改造；化学需氧量Cr平均去除率高，强于单级好氧处理工艺；能耗低；避免了传统厌氧反应器处理效率低、占地大的缺点；适用在难生化降解的废水处理。缺点严重依靠现代自动化控制技术；自动化程度要求较高；对操作管理人员素质要求较高；运行稳定性差，容易发生污泥膨胀和污泥流失。
7讨论
制药工业污水由于化学成分品种繁多，在制药生产过程中使用了多种原料，生产工艺复杂多变，产生的废水等成分也十分复杂。化学制药废水是一种成分复杂、毒性高、含难降解有机物质的有机废水，目前的处理方法有预处理-生物处理。预处理为降低后续生物处理难度，达到排除生物毒性物质干扰，降低废水浓度的目的。目前合成制药废水生化前预处理方法主要包括：物化法（包括混凝法、膜分离法膜技术、电解法、微电解法、Fenton氧化技术）、生物法（主要采用水解酸化）等。生物性处理主要有厌氧生物处理（包括：厌氧复合床（UBF）、上流式厌氧污泥床（UaSB）、厌氧折流板反应器（aBR）等）、好氧生物处理技术、aB法、SBR法、膜生物反应器。新技术如膜技术、生物强化技术等的应用在化学制药废水处理方面有更广阔的应用前景。本实验采用aBR-SBR组合工艺治理制药污水。该工艺具有流程简单、运转灵活、基建费用低、耐冲击负荷的特点。
参考文献
[1]龚敏，赵九旭，蒲仕刁，郝洁.aBR工艺预处理木薯酒糟废水的工程应用[J].环境科学与技术，2002（5）.
[2]黄永恒，王建龙，文湘华，钱易.折流式厌氧反应器的工艺特性及其运用[J].中国给水排水，1999（7）.
[3]李刚，欧阳峰，杨立中，付永胜.两相厌氧消化工艺的研究与进展[J].中国沼气，2001（2）.
[4]沈耀良，王宝贞，杨铨大，刘润芬，许甫庸.厌氧折流板反应器处理垃圾渗滤混合废水[J].中国给水排水，1999（5）.
[5]祁佩时，陈业钢，李欣，程树辉，王其侠.一体化两相厌氧反应器处理抗生素废水研究[J].给水排水，2001（7）.
[6]张林生，杨广平.水杨酸废水纳滤处理中操作压力的影响[J].水处理技术，2005，31（6）：76-78.
[7]安景辉，卜城.厌氧反应过程中相状态的确定[J].中国沼气，2001（1）.
[8]沈耀良，王惠民，赵丹，王承武.厌氧生物处理反应器混合流态及其分析[J].环境科学与技术，2002（3）.
[9]相会强，刘雪莲，李立敏.抗生素废水水解酸化预处理试验研究[J].环境科学与技术，2005，28（6）：77-79.
[10]董春娟，潘青业.工业废水厌氧生物处理中的无机和有机毒性物质[J].化工环保，2001（4）.
化学水工艺流程篇4
1.1含镍废水基于含镍废水零排放，并且保证含镍废水循环利用的目的，本设计方案中采用“Fenton氧化+混凝沉淀+过滤+超滤+两级Ro+浓液委外处理”的组合处理工艺。1.2含氰废水采用的主要处理工艺是通过二级碱式氯化法进行破氰处理，经监测破氰率和总氰化物污染指标达标后的含氰废水一期工程排入综合废水中一起进行后续处理最终达标排放，二期工程排入一般清洗废水中一起进入回用系统[1]。1.3高铜高CoD废液本设计方案中采用在反应沉淀槽内进行“芬顿氧化+混凝沉淀”间歇处理工艺，沉淀后污泥经压滤机压滤，滤液回至综合废水调节池一起进行后续处理，可以有效地降低污染物浓度，减轻后续综合废水处理难度[2]。1.4一般清洗废水(包括磨板废水)一般清洗废水是车间排放的较洁净的清洗水，采用混凝沉淀处理工艺处理后作为回用系统的源水，回用水系统产水回用于车间生产，而回用水系统浓水排入综合废水中进一步进行后续处理，最终达标排放[3]。1.5酸性废液酸性废液可以作为有机废液酸化处理的药剂，可以达到以废治废的目的。1.6有机废液本设计方案中采用在弱酸性条件下通过投加亚铁进行混凝沉淀预处理后排入有机废水中进一步进行后续处理，最终达标排放。1.7生活污水经细格栅拦截去除粗大颗粒物后与进入有机废水的混凝反应沉淀系统中进行后续处理，最终达标排放。
2废水处理工艺流程及原理说明
2.1含镍废水的处理。2.1.1处理工艺流程2.1.2工艺流程简要说明将含镍废水与其他废水进行分流，自流进入含镍废水调节池，经一定的停留时间调质均匀后，提升依次流经pH调整池1、芬顿氧化池、快混池1和慢混池1；含镍废水沉淀池的上清液流入pH回调池1，回调后的含镍废水流入集水池1暂存，先经多介质过滤器与活性炭过滤器进行过滤，并吸附含镍废水中的部分有机物，然后再经过精密过滤器进行精密过滤，精密过滤器出水依次流经超滤+两级Ro回用系统处理，两级Ro产水排入Ro产水箱中，经取样监测如达到使用要求，则由厂方配备的提升与输送系统输送回用至车间相应生产线。2.2含氰废水的处理。2.2.1处理工艺流程2.2.2工艺流程简要说明为保证破氰效率，本方案设计中将pH调整与氧化破氰反应过程分开进行。将含氰废水与其他废水进行分流，自流进入含氰废水调节池，提升泵经流量计计量后提升依次流经pH调整池3、一级破氰池、pH调整池和二级破氰池，经取样监测破氰率和总氰化物污染指标达标后的含氰废水一期工程排入综合废水调节池中与综合废水一起进行后续处理，最终达标排放；二期工程建成后，排入一般清洗废水处理进入回用处理系统[4]。2.3高铜高CoD废液的处理。2.3.1处理工艺流程。2.3.2工艺流程简要说明。高铜高CoD废液自流排入高铜高CoD废液调节池，提升至反应沉淀槽a/B中进行间歇处理，先投加硫酸溶液在酸性条件下加入FeSo4溶液和H2o2溶液进行，进行芬顿氧化处理，然后再依次加入paC和pam进行混凝反应，反应混合液经沉淀后通过污泥高铜高CoD压滤泵泵入高铜高CoD废液压滤机进行脱水处理；压滤机的滤液排入综废水调节池中进行后续处理，最终达标排放。2.4一般清洗废水的处理。2.4.1处理工艺流程。2.4.2工艺流程简要说明。一般清洗废水自流排入一般清洗废水调节池中与经破氰预处理后的含氰废水混合，由一般清洗废水提升泵提升依次流经快混池2与慢混池2；快混池2中加入naoH溶液和混凝剂paC；慢混池2加入助凝剂pam；pH回调池2出水流入回用集水池暂存作为回用水处理系统的源水，进入回用水处理系统(回用水处理系统另案设计)，最终达标排放。2.5酸性废液的处理。2.5.1处理工艺流程。2.5.2工艺流程简要说明。酸性废液排入酸性废液调节池中，通过酸性废液提升泵定量泵入酸化池，作为有机废液酸化处理的药剂，达到以废治废的目的。
参考文献
[1]周桂青,戴捷,刘静静,马玉宝.制药废水处理工艺设计研究[J].长江大学学报(自然科学版),2011,8(01):33-35+279.
[2]郑景华,于向东.阜新玻璃厂含酚废水处理工艺设计实验研究[J].能源与环境,2006,(05):66-67.
[3]段晓流,张晶晶,刘琴.某污水处理系统重金属废水处理工艺设计研究[J].科技资讯,2011,(20):168.
化学水工艺流程篇5
【关键词】水资源污水处理科学环保
1城市废水处理工艺概况
城市废水处理工艺以生化法为主,常与物理、化学法串联,才能取得较好的处理效果。生化法采用活性污泥法和生物膜法,活性污泥法一般用完全混合式曝气池,生物膜法一般用曝气生物滤池和生物接触氧化池。
工艺一:SBR(间歇式活性污泥法)
废水过滤出水
SBR工艺的主要特点有:出水水质较好;占地少;不产生污泥膨胀;除磷脱氮效果好。
工艺二:生物接触氧化法
废水出水
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处理工艺:又成为淹没式生物滤池。是曝气池和生物滤池综合在一起的处理构筑物,兼有两者优点。
工艺三:曝气生物滤池
废水排放
曝气生物滤池具有占地面积小、臭气少、具有脱氮除磷、模块化结构和便于自动控制等优点。应用领域包括城市污水处理、生活污水处理、工业污水处理和中水处理。
工艺四:a/o工艺(厌氧—好氧工艺)
废水排放
该工艺在厌氧池中利用氨化菌将废水中的有机氮转化成为氨氮,然后与原废水中的氨氮一起进入好氧池。在适宜的条件下,利用亚硝化菌和硝化菌,将废水中的氨氮消化成氮氧化物。好氧池中的消化混合液通过回流到厌氧池,利用原废水中的有机碳作为电子供体进行反硝化,将氨氮还原成氮气。
2城市废水处理工艺流程的选择原则
城市废水的处理应根据城市污水处理厂的具体情况,首先抓住工艺改革和综合利用,最大限度地减少废水排放量。在考虑上述综合治理的情况下,再来确定生活废水的处理工艺。由于生活废水成分复杂,要进行除氮,对应处理方法也要随之变化。根据城市污水的水质及其组成和对废水所要求的处理程度,确定选择具有除氮能力的a/o工艺。
脱氮分为物化脱氮法和生物脱氮法。
物化脱氮法包括氨氮的吹脱法、折点加氯法和选择性离子交换。
生物脱氮法分为两极活性污泥法脱氮工艺和厌氧—好氧工艺(a/o工艺)。
两极活性污泥法脱氮工艺为前一工艺的改进,把前两极的曝气池合并成一个曝气池,使废水在其中同时实现碳化、氨化和硝化反应,因此减少了一个曝气池。
厌氧—好氧工艺(a/o工艺)又称为前置式反硝化生物脱氮系统。厌氧—好氧工艺优点是氨化、硝化、反硝化分别在各自的反应池中进行,反映速率较快且彻底。
3工艺流程方案的确定
a/o法工艺方案基本可以分为以下二种:
方案一:
废水出水
外运泥饼
方案二:
废水出水
方案一是活性污泥法脱氮传统工艺,是Barth提出的三级活性污泥法流程,将有机物氧化、硝化以及反硝化段独立开来。
方案二是工艺是厌氧—好氧处理工艺,在厌氧池内回流活性污泥,进行消化与反硝化,从而达到脱氮效果。在好氧池进行曝气,从而有效的去除CoD和BoD。
在选择处理工艺前,应分析废水水质及其组成和对废水所要求的处理程度,确定单项处理方法,然后确定最佳处理工艺流程。针对城市污水成分较为复杂的特点,含有较多的有机物和氮,且生活污水排放要求氮的去除等特点,所以采用厌氧生物处理工艺与好氧活性污泥曝气处理工艺结合的方法,能使有机物和氮得到去除,是现阶段城市污水处理工艺中最为适合的一种工艺方法。
4城市污水的科学环保处理工艺
根据上述我们可以确定一个典型的城市污水科学环保的处理工艺,具体工艺如下:
废水出水
城市污水经过粗格栅和细格栅两道格栅去除体积较大的悬浮物和漂浮物。然后流入曝气沉砂池,用以分离水中比重较大的砂粒、灰渣等无机固体颗粒。然后进入初沉池,初沉池出水通过二号泵房提升后,再进入a/o反应池中的厌氧池,采用的是活性污泥消化,在厌氧池中可利用原废水中的有机物直接作为有机碳源,进行消化与反硝化。再进入好氧池进行好氧曝气去除CoD和BoD。a/o池的出水再进入二沉池,在二沉池内进行泥水分离。二沉池的出水达到出水要求。
随着人们环保意识的不断增强,城市污水是否得到合理的处理和再利用,已经成为现阶段城市发展影响因素。因此,科学环保的污水处理工艺已经成为各大城市污水处理厂的经典工艺。
参考文献:
[1]三废处理工程技术手册—废水卷[m].北京:化学工业出版社,2000.
[2]史惠祥.实用水处理设备手册[m].北京:化学工业出版社,2000.
[3]孙力平.污水处理新工艺与设计计算实例[m].北京:科学出版社,2001.
化学水工艺流程篇6
关键词SBR工艺；机械加工；废水治理
中图分类号：X703文献标识码：a文章编号：1671-7597（2013）19-0091-02
SBR工艺主要是指根据间歇曝气方式进行操作的活性废水、污泥治理技术。下面将主要从SBR工艺的概念入手，探讨其在机械加工废水处理中的应用，并对应用结果进行检测，并分析其应用推广的有效性。
1SBR工艺简介
SBR工艺，全称为SequencingBatchReactoractivatedSludgeprocess，即序列间歇式活性污泥法，又叫做序批式活性污泥法，主要是指根据间歇曝气方式进行操作的活性废水、污泥治理技术。SBR工艺跟其他传统的废水处理方法有所不同，其主要利用分割时间的方式对传统分割空间的方式进行替代，利用不稳定的化学反应对传统稳态的化学反应进行替代，利用理想的静置的沉淀措施对传统动态的沉淀措施进行替代。SBR废水处理工艺的特征主要表现在其间歇性操作和有序化管理。SBR工艺的核心技术在于反应池，SBR反应池将废水均化、生物降解、废水初沉、废水二沉等作用集中在一个池子中完成，并且SBR反应池不必设计污泥回流系统。
SBR废水处理工艺的优点主要表现在以下几个方面：1）池内好氧、厌氧情况进行交替，生化反应推动力较大，净化效果较高。从而促使整个废水处理稳定运行，使得废水处于静止的沉淀状态，所耗费的时间较短，出水质量比较好。2）SBR工艺具有耐冲击耐负荷的特征，其池子中所滞留的SBR工艺处理水可以对废水进行有效的缓冲和稀释，抵抗有机污染物的腐蚀和冲击。3）SBR废水处理工艺的整个过程中，都能根据水量和水质进行合适的调整，操作起来非常灵活。同时，SBR工艺所需要的设备不是很多，构造也非常简单，维护起来也比较方便。4）SBR工艺中所采用的反应池中进行了BoD5、Do化学物质的梯度设置，能对活性污泥膨胀进行有效的控制。同时，SBR工艺过程中能促使厌氧、缺氧、好氧等交替状态，有效的促进池内的除磷脱氮。5）SBR废水处理工艺造价低，流程简单，整个过程只需要一个序批式间歇反应器，不需要污泥回流系统，也不需要二沉淀，其实初沉池和调节池都可以省略，整个操作处理过程占地面积少，布置比较紧凑。
2SBR工艺在机械加工废水治理中的应用
2.1机械加工废水状况
机械加工厂中的废水往往具有磨削液、钝化剂、活性剂、油漆、金属清洗剂、浮油、乳化油等等，其废水水质一般为：CoD在1500mg/l到3000mg/l之间，BoD5在200mg/l到430mg/l之间，水质的pH值在8到10之间，SS为1500mg/l左右，油类物质在2486mg/l-6000mg/l，整个机械加工废水呈现出黏稠、乳状、灰白色的液体状态。
2.2机械加工废水采取SBR工艺的流程
根据以上机械废水的状况，采取SBR工艺进行废水处理，其具体的工艺流程如图1所示。
通过以上工艺流程图可以知道：1）机械加工车间所产生的污水首先经过沉砂池，使污水中颗粒比较大的杂质沉降下来而将其除去，从而使除杂后的污水经过隔油板进入到沉淀隔油调节池，在调节池，将会使那些不稳定的水量、水质进行均衡的调节。2）调节之后，其废水再将经过提升泵而到内电解反应器中，在内电解反应器中，废水在各种金属、非金属所构成的原电池作用下，通过所形成属离子，利用这些离子的超强还原能力，使整个废水的稳定体系打破，并且将其中的难解有机物转变成易解有机物，从而致使废水可生化性增强。3）经过内电解反应器之后再过一道反应器，可将废水中还含有许多带有阴离子的溶解油和乳化油进行破乳处理，使其中的溶解油和乳化油进行稳定的脱解，接着将脱乳的废水通过气浮器，从而将废水中的乳化油降低到10mg/l以下的浓度。4）通过气浮器后的废水将自行地流到水解酸化反应器，在此反应器中，机械加工废水将通过微生物质的酸化和水解，将那些非常难解的有机物进行分解，提升整个废水的可生化性能，为后期好氧生物的污水处理提供有效条件。5）在进行水解酸化处理之后，废水将自行流到SBR反应器，在此反应器中，各种活性污泥、废水、空气进行了充分的融合，从而使废水得到尽可能高的净化，并经过滗水器，最终达到标准而进行排放。当然，在整个工艺过程中，在气浮器、水解酸化器、SBR反应器所形成的浮渣、污泥都将进入到污泥浓缩罐，并经过压滤机形成泥饼而运送出去。
2.3机械加工废水SBR工艺处理的有效性检验
经本人调查测试，在机械加工废水处理过程中，笔者对废水处理前的水质和废水处理后的水质进行了测试对比，发现机械加工厂采用SBR工艺来处理污水，效果甚好。具体测试结果如表1所示。
通过以上表格可以看出，机械加工所产生的废水在处理前各项污染指标都非常高，而在处理之后其各项指标都发生了大幅度下降，除杂率都达到了95%以上。可见，SBR工艺在机械加工废水处理中的应用，效果非常好，值得推广。
3结束语
综上所述，SBR工艺所采取的流程为全静压的一次性流程，整个工艺过程非常流畅，其所设置的各种布局非常合理，所消耗的资源或者成本少，占地面积比较小，操作起来非常简单，运行也非常稳定。可见，其具有各种其他废水处理工艺的优点，也具有其他工艺没有的竞争优势，并且在检测后发现SBR工艺在机械加工废水治理中的应用效果非常好，因此，此工艺值得推广。
参考文献
[1]王冬冬.内电解法处理工业废水技术的实验[J].上海环境科学，2010（3）.
化学水工艺流程篇7
毕业实习是给水排水工程专业教学计划中非常重要的实践性教学环节之一，其目的是使学生更加深入地了解和掌握专业知识，扩大学生的专业知识范围，加深和巩固所学的理论知识。使学生了解工程建设的程序以及各设计阶段的设计深度和要求，掌握城市给水工程、排水工程设计内容、步骤与方法；提高学生综合运用专业知识解决工程实际问题的能力。同时通过实地参观学习、导师指导以及资料查询等实习方式，收集与毕业设计（论文）题目有关的资料，为毕业设计（论文）作好准备。
实习地点:自贡市第一水厂(长土)
自贡市中联环水净化有限公司污水处理厂
实习时间:XX年.3.12至XX年.4.9
自贡市第一水厂实习
（一）.水厂简介：（二）.实习内容:
1．了解城市水资源情况，水厂水源情况，水厂厂址选择原则，出水水质要求。水厂水源情况：主要水源是双溪水库的优质水,其备用水源为旭水河河水。
水厂地址：在旭水河的上游土丘处，距河岸较近，便于修建岸边式的取水泵站。地距供水区：贡井区、自流井区的位置相对较近，且方便来水从荣县的双溪水库重力自流到自贡市的长土镇。距公路较近，交通方便。
出水水质：采取远程在线监控：原水水质控制点（在线浊度监控仪、原水水质采样导管）、滤前水质控制点、滤后水质控制点(水质取样、浊度、余氯量监测仪)、出水水质控制点、出水水量计、出水水压表,严格控制出水水质。
2．了解水厂的规模，工艺流程，平面及竖向布置情况。
水厂规模：自贡市供排水公司第一水厂规模为10万m3/d的老水厂
工艺流程：
3.了解水厂使用净水药剂（混凝剂、助凝剂）的品种、投量和投加方式方式；消毒方法、投加量及投加设备。
4.熟悉和了解各单项构筑物的型式、构造、工作过程、基本设计参数以及运行管理的内容、方法和经验。
1）取水构筑物：设计原则及位置选择，形式和构造，操作管理的内容和方法，取水泵房的布置，给水水泵的选择及附属设备的选择。
2)混合、反应设备（絮凝池）：混合设备类型，设计运行参数。反应池形式、构造及设计要点，设计运行参数（流量、停留时间、g、gt）。
3)斜管沉淀池：构造、工作特点、设计运行参数和附属设备情况。
4)重力无阀滤池：构造，工艺尺寸，配水系统形式，滤料种类，级配及层数，冲洗方式、强度及历时，膨胀度，冲洗水的供给及排除，管廊布置，自动控制设备，滤池运行操作程序，处理效果等。
5)消毒设备：消毒方法，加氯量，加氯间及氯瓶库布置。
6)清水池及送水泵站：清水池容积、构造及尺寸，送水泵站的工作特点，水泵布置和调度方式。
5、了解水厂自动化设施及运行情况。
6、了解水厂的组织管理及运行的指标，包括人员编制、漏失水量和水厂自用水量，每吨水的电耗、药剂消耗量、制水成本和水价等。
(三)实习体会:
通过到水厂实地参观学习，首先对水厂近期的工作情况，工作任务，水源问题，生产工艺有了更进一步的了解，尤其是对水源的突变问题，提出的解决方案有了初步的了解。其次，实地观察制水工艺，这是一座的传统工艺，60年代建成时产水几千吨，后由于城市的发展需要，经改造扩建后变成2万吨、3万吨、8万吨，其中无阀重力式滤池老系统是95年建成投产，新系统是99年建成投产，逐渐完成生产能力增大的改变，对处理工艺：絮凝—沉淀—过滤的工艺流程，以及其工作原理有了更深入的了解，并将理论联系实际，从理论认识到感性认识，更加深刻地掌握了以往所学的知识，理论指导实践，并在这个过程中发现自己理论认识不完善、不全面的地方，更发现了一些自己错误的认识，再结合书本，进一步纠正和完善自己的理论知识，以此完善和提高自己的专业知识。
(四)实习反思:水厂设计的不足：1.设计时未充分考虑到水厂的发展需要，没有预留足够的发展用地。2.对水源水质、水量的变化，以及一些突发性问题没有足够的预见，所以在问题出现时，没有及时的解决方案。3.由于水厂的建立是在60年代，虽然后经过一系列的改造，但其生产工艺仍然较为落后，抗冲击能力较弱。
反思：在以后的学习、工作中，我们一定要站在一个高度看问题，分析问题要深刻、仔细、全面，尤其是在我们做设计的时候。
二.自贡市中联环水净化有限公司污水处理厂实习（二）.实习内容：
1．了解污水处理厂厂址选择原则、工艺流程、投资模式。
污水处理厂厂址：自贡市大安区和平乡金子村（戴家坝）釜溪河旁，地处城市主导风向的下风侧和釜溪河城区河段下游。
工艺流程:厌氧+改良型氧化沟
鼓风机房
↓
进水→粗格栅→细格栅→提升泵站→沉砂池→厌养池→氧化沟→二沉池→出水
↑↓
外运填埋←脱水机房←回流泵房
污水处理采用厌氧——氧化沟处理工艺。工程建成后，对环评时的工艺流程作了稍微改动，主要变动在将转盘曝气更改为鼓风曝气，并撤消了选择池和接触池工序。该污水处理工艺因为水力停留时间和污泥龄比一般的生物处理法长得多，悬浮状有机物与溶解性有机物同时得到较彻底的降解，因此，活性污泥在系统中已得到高度稳定，故剩余活性污泥只需进行浓缩脱水处理从而省去了污泥消化池。处理流程的简化减少了占地面积，节省了基建投资，并便于运行管理。
投资模式：bot模式，实现公共资源市场化配置和资源向资本的转变，最大限度分散了政府公益性环保项目建设和运行的风险。
2．了解污水处理厂的规模及平面和竖向布置情况。
污水处理厂的规模：总规模10万t/d，一期工程5万t/d。
3．了解污水处理厂的污水组成及进出水水质，处理能力，处理程度，处理效率，污水处理和污泥处置的工艺流程以及构筑物选型等情况。
4．熟悉和了解各项构筑物的形式和构筑，基本设计参数，运行方式和运行管理的确各种控制指标。
一级处理部分：
1）泵房：格栅的设计尺寸，栅条间距和断面形状，格栅倾角，栅间流速，截留污物量和污物清除方式；集水池形式、尺寸及容积；泵房形式、平面布置、主要工艺尺寸，泵及电机的选取、泵的启动方式，进出水管的管径及高程布置等。
2）沉砂池：沉砂池的类型、构造、设计流量、设计流速、流行时间、沉砂量标准、排砂方式。采用旋流式沉砂池。
化学水工艺流程篇8
关键词：奥贝尔氧化沟特性分析理论探讨
1、1背景
由于氧化沟工艺运行管理简单易行，运行效果相对稳定，更适合我国的一些中小城镇，而奥贝尔氧化沟道优良的脱氮效果以及溶解氧的分布形式，因其不同于传统的氧段+好氧段的活性污泥脱氮系统，而逐渐成为业内人士关注的焦点。
为什么奥贝尔氧化沟的外沟道会有如此良好的脱氮效果？究竟是由于低氧条件下同时存在的硝化、反硝化，还是由于外沟道中交替出现的好氧、缺氧环境，抑或由于极高的混合液回流比及其他原因？对此，人们提出了3种可能的机理：
宏观混合方式造成的缺氧好氧环境：即在高浓度有机物中，微生物对食物的快速好氧降解导致高氧条件下的缺氧环境的形成。这就是宏观上的“同时硝化反硝化”，它既可以在推流式曝气池，即在与奥贝尔外沟道相似的缺氧、好氧区中实现，又可以在完全混合式的曝气池中实现（即低溶解氧条件下的“同时硝化反硝化”）。
微环境的缺氧与好氧：就每一个微小的活性污泥絮体而言，其暴露在好氧条件下，而其内部则处于缺氧条件下。
新型特种微生物：即存在一种我们以前并未认识到的全新微生物能够在特定条件下去除营养物。
正是在这种背景下，本文根据iawQ提出的活性污泥数学模型的原理，通过数学模拟的方法试图对此进行合理的解释。
1.2几个令人困惑的问题与研究的目的
在此背景下，几个相关的问题随之而生。
奥贝尔氧化沟外沟道的脱氮作用毋庸置疑，但其影响因素究竟是哪些？能否推而广之，在单沟式氧化沟中采用与奥贝尔氧化外沟道相同的布置，实现优势工艺的改良与变种？
外沟道的脱氮和碳氧化功能占总量的百分比是多少？外沟、中沟、内沟的溶解氧的分布方式的不同又会有哪些影响？与此相关的二沉池的设计又要注意哪些问题？
更深入一些，在奥贝尔氧化沟外沟道内，点源与面源曝气的区别及各自的优势是什么？
正是这些疑问构成了本文研究的目的。
1.3研究工具与方法
这些问题的产生很可能是各种生物、物理、化学因素交差、协同作用的综合结果，由于检测手段的限制，无法完全通过试验检测的方法进行令人信服的解释。目前由国际水质协会推出的活性污泥数学模型以微生物反应动力学为基础，综合考虑了各种可能的活性污泥工艺的影响因素，因而可在一定条件下，在时间和空间范围内模拟污水处理厂的真实运行情况。本文拟采用数学模拟与试验测试相结合的方法，根据低负荷长泥龄运行和高负荷短泥龄运行两种条件，对由奥贝尔氧化沟产生并延伸出的上述问题进行解释。
数学模拟以北京燕山石化公司牛口峪污水处理厂的工程测试数据为依据，以活性污泥1号模型为基础，采用aSim计算机程序上机计算。
2.牛口峪污水处理厂工程测试简介
2.1工艺设计参数
牛口峪污水处理厂是北京燕山石化公司30万吨乙烯改扩建工程的配套环保项目,主要处理化工一厂的工业废水、化工二厂、化工三厂的部分工业废水及少量生活污水。该厂采用二级生物处理工艺，生物处理工段为奥贝尔氧化沟，设计规模为60000m3/d,1994年12月投产。生物处理工段设计为平行的两组，每组包括1个奥贝尔氧化沟和2个二沉池。单个氧化沟的主要设计参数如下：
设计进水流量1250m3/h
泥龄35d
有效池容1733m3
mLSS4000mg/L
mLVSS3200mg/L
容积分配外：中：内=56：26：18
溶解氧分布外-中-内=0-1-2mg/L
每个氧化沟设32组曝气转碟，外、中、内沟各安装8组曝气器，氧化沟平面布置如图2.1.1所示。
2.2测试期间的进出水水质与工艺运行参数
测试期间氧化沟的进出水水质如下表:
表2.2.1测试期间氧化沟原水水质 CoD
mg/LBoD
mg/LSS
mg/LtKn
mg/LnH4-n
mg/LnoX-n
mg/Ltn
mg/LpH进水3961973116.111.61.617.448.0外沟375-1.89未检出0.721.96-中沟244-1.09未检出0.611.26-内沟243-0.95未检出0.61.18-出水283130.98未检出1.391.438.0去除率93%--94%--92%-
“-”在文章表格中表示未检测或未计算。
实际运行参数见下表：
氧化沟运行参数平均值范围进水流量903851～937水力停留时间(h)1918～21水温1513～16转碟运行组数
外沟5-中沟、内沟3-污泥回流比（%）6159 ～65mLSS（mg/L)30372923～3245mLVSS/mLSS0.78-Do(mg/L)外沟00 ～0.3中沟0.40.1～0.9内沟3.52.9～3.9
实际供氧量为：
外沟：中沟：内沟＝58:23:19。
3、低负荷长泥龄下的数学模拟
3.1概述
与奥贝尔氧化沟工艺相关的数学模拟从以下几个方面进行:
奥贝尔氧化沟原型工艺模拟——确定模拟参数的可用性；
混合液回流比的作用——考察奥贝尔氧化沟外沟道高流速造成高回流比对出水效果的影响；
单沟式氧化沟的脱氮效果——在单沟式氧化沟中采用与奥贝尔氧化沟外沟道同样的曝气布置，考察其处理效果；
低氧完全混合条件下同时硝化、反硝化的效果——低氧完全混合条件下能否实现与奥贝尔氧化沟的外沟道相当的同时硝化与反硝化？
在奥贝尔氧化沟的外沟道中采用微孔曝气器代替曝气转碟，是否会得到同样的效果？
3.2奥贝尔氧化沟原形工艺模拟
3.2.1概述
根据实际情况将外沟道平均分割成8个单元(1#～8#)，4组曝气转碟分别置于4个单元中（1#、3#、5#、7#），即每隔一个单元放一组转碟，中沟道和内沟道分别只设一个单元（9#、10#）其中各设1组转碟。原水进入1#，混合液由8#回流至1#，回流污泥由二沉池回流至1#，见图3.2.1。由于测试期间属非正常运行，无法测定泥令，因此模拟中按设计泥令取值。
3.2.2原水水质模拟
原水水质按照模型组分的划分确定如下表3.2.1、3.2.2。
溶解性组分：
Si——惰性CoD
SS——可生物降解CoD
SnH4——氨氮
SnoX——硝酸盐氮与亚硝酸盐氮
SaLK——碱度
颗粒性组分：
Xi——惰性CoD
XS——可生物降解CoD
XH——异氧菌
Xa——自养菌
Xss——悬浮物
表3.2.1溶解性组分SiSSSmH4SnoXSaLKmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmol/m318.0348161.66.0表3.2.2颗粒性组分XiXSXHXaXSSmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/L6.1240031.0
3.2.3数学模拟工艺流程及运行参数
工艺流程见下图:
工艺运行参数如下:
氧化沟池容:V1#～8#=1241m3
V9#=4611m3
V10#=3192m3
二沉池池容:V二沉=3612m3
流量:Q=21670m3/d
水温:t=15°Ç
污泥加流比:R=61%
模拟混合液回流比:R=10000%
模拟供氧量:外沟:中沟:内沟=65:19:16
总供氧量:7392kgo2/d
3.2.4数学模拟结果
计算所得污泥浓度为3500mgCoD/L,其余结果见表2.2.5。
表2.2.5奥贝尔氧化沟原型工艺模拟分析 1#2#3#4#5#6#7#8#9#10#Do0.230.050.220.080.330.160.440.260.712.35SS2.38------0.310.240.28SnH2.6------2.510.460.13SnoX0.2------0.191.812.56
比较表2.2.1和2.2.2,可知模拟数据能够与实测数据很好地吻合:
绝大部分有机物和氮在外沟道去除:外沟道总氮为2.7mg/L(实测总氮为2.6mg/L),去除率为84%(实测为86.5%),有机物去除率为99.8%(实测为97.4%);只有少量氮在中沟、内沟去除，出水总氮为2.7mg/L(实测为2.4mg/L),去除率为84%(实测为86.4%);
溶解氧有一定的变化梯度,但不形成绝对的缺氧、好氧区，而是形成介乎缺氧与厌氧之间的缺氧/厌氧区和介乎好氧与缺氧之间的好氧/缺氧区；计算所得污泥浓度相当于3032mg/L的mLSS，而实测污泥浓度mLSS为3037mg/L。
3.3混合液回流比的作用
3.3.1概述
假设在供氧量不变的条件下,考虑模拟的方便,外沟道内设2组转碟(模拟结果表明,2组与4组转碟差别不大),将外沟道平均分割成6个单元(1#～6#),2组曝气转碟分别置于2个单元中(1#、4#），即每隔2个单元放一组转碟，中沟道和内沟道同前，分别只设一个单元（7#、8#）。原水进入1#，混合液由6#回流至1#，混合液回流比由100倍改为10倍，回流污泥由二沉池回流至1#，其余模拟皆同2.2节，以考察奥贝尔外沟道中高回流比的作用。
工艺流程见下图：
其中，池容V1～6=1655m3。
3.3.2数学模拟结果
模拟结果见下表。
表3.3.1奥贝尔氧化沟混合液回流比的影响 1#2#3#4#5#6#7#8#Do0.17001.610.120.010.311.16SS6.84----0.240.280.29SnH4.65----4.291.450.29SnoX0.11----0.251.112.12
在给定条件下,由于回流比的改变,使得外沟道内溶解氧分布的梯度明显加大,缺氧/厌氧区扩磊,好氧/缺氧区缩小,尽管平均溶解氧(0.31mg/L)有所提高,但由于高氧区域(曝气转碟附近)极为狭小,外沟道硝化效果下降,从而导致脱氮效果的下降,但出水与高回流比时的效果基本一样。这说明奥贝尔外沟道内的高流速是其我外沟道拥有良好的脱氮效果的重要原因，但不等于说流速越高越好，模拟结果表明，混合液回流比为50倍时，效果最佳。
3.4单沟式氧化沟脱氮的可能性
3.4.1概述
本节模拟的原则是在3.2节氧化沟工艺参数(混合液回流比为100倍)的基础上模拟单沟式氧化沟,即在泥令、生物池总体积、总供氧量相同，进水水质相同的条件下模拟奥贝尔外沟道的运行方式。
工艺流程见下图：
1#2#3#4#5#6#Do0.650.220.081.060.620.31SS1.2----0.22SnH0.76----0.67SnoX1.18----1.19
在给定条件下,采用与外沟道相同布置的单沟式氧化沟,由于平均溶解氧(0.63mg/L)提高了2倍多,碳氧化与脱氮效果均优于奥贝尔,只是由于缺少了奥贝尔氧化沟3沟道中溶解氧0-1-2的分布,最终硝化不够彻底。
3.5低氧条件下的同时硝化反硝化
本节分3种形式模拟。第一种是在供氧量相同的条件下，将奥贝尔氧化沟的外沟道替换为采用微孔曝气器的完全混合曝气池，而中沟、内沟不变的一种改型工艺；第二种是不改变奥贝尔的基本池型，只是在同样供氧量的条件下，在外沟道采用微孔曝气器代替曝气转碟，因此也就不存在混合液回流问题，其他均不变；第三种是在第二种的基础上，在外沟道强制进行混合液回流。目的是考察外沟道处于低氧状态下时发生同时硝化反硝化的可能性以及奥贝尔氧化沟外沟道工艺改型的可能性。
3.5.1工艺流程
第一种改型工艺流程见下图:
其中，外沟V1=9930.5m3
中沟V2=4611m3
内沟V3=3192m3
供氧量及其他条件均与3.2节相同。
第二种改型工艺流程见下图：
其中,1#～6#单元均为曝气单元,供氧量均等,总供氧量及其他条件均与3.2节相同。
第三种改型工艺流程下图：
这种流程力与第二种的区别,只是根据奥贝尔的真实情形增加了混合液回流。
3.5.2数学模拟结果
第一种改型工艺的模拟结果见下表。外沟道在低氧0.23mgDo/L（相当于奥贝尔外沟道的平均溶解氧）、完全混合条件下，脱氮及碳氧化效果与经典的奥贝尔外沟道相当，这从另一方面说明了低氧条件下的同时硝化反硝化同样发生在奥贝尔外沟道中。
表3.5.1奥贝尔氧化沟外沟道第一种改型工艺模拟分析 1#2#3#Do0.230.942.63SS0.70.240.28SnH2.080.350.12SnoX0.311.992.71
第二种改型工艺的模拟结果见下表。如若只是在外沟道用微孔曝气器代替曝气转碟，则外沟道内的溶解氧沿沟长呈不断上升趋势，平均溶解氧为0.26mgDo/L,高于改型的平均溶解氧,因此碳氧化程度有所提高,而硝化和反硝化效果都有所下降,这是由于改型后的工艺不同于原型,从沟道中各个部分看都是完全混合式,从整个外沟道看却是推流式,原水质点依次经过外沟道而不是反复经过。如果在此基础上，进行混合液回液，效果应有所改善，为此我们做了第三种改型工艺的分析。
表3.5.2奥贝尔氧化沟外沟道第二种改型工艺模拟分析 1#2#3#4#5#6#7#8#Do0.30.020.030.170.450.610.572.09SS137----0.290.250.28SnH9.34----3.070.630.15SnoX0.03----3.064.385.16
第三种改型工艺的模拟结果见下表。与第二种模拟对比，显然证实了我们的猜测，这说明，在外沟道内采用微孔曝气转碟可以取得同样的效果，但必须同时考虑实现外沟道的自身回流以保证脱氮效果，这也从另一方面说明，奥贝尔外沟道的高流速对脱氮效果的重要作用。
表3.5.3奥贝尔氧化沟外沟道第三种改型工艺模拟分析 1#2#3#4#5#6#7#8#Do0.170.140.180.250.330.40.922.58SS2.15----0.290.240.28SnH2.18----2.090.30.12SnoX0.24----0.251.92.62
3.6小结
我们将奥贝尔氧化沟、单沟式氧化沟及在外沟道用面源底曝来取代曝气转碟并在外沟道进行强制循环的外沟道改型工艺做一对比，见表3.6.1。
表3.6.1低负荷长泥龄条件下三条工艺模拟分析工艺指标外沟道Domg/L出水Domg/L外沟道tnmg/L出水tnmg/Ltn去除率
%外沟道Ss
mg/L出水Ss
mg/l奥贝尔氧化沟0.262.352.72.784.70.310.28单沟式氧化沟0.311.8689.40.22外沟道改型工（Ⅲ）0.42.582.342.7484.40.290.28
由表可知，低负荷长泥龄运行条件下，单沟式氧化沟的脱氮与碳氧化效果更佳，奥贝尔氧化沟与其第三种改型工艺效果相当，说明不同的曝气方式可以达到同样的处理效果。
4、高负荷短泥龄下的数学模拟
本单在第三章的基础上，将泥龄缩短为10天，进水量提高到60000m3/d，氨氮提高到50mg/L。在负荷提高，泥龄缩短的条件下，维持生物段总容积不变，考察奥贝尔氧化沟、单沟式氧化沟及外沟道改型艺（Ⅰ、Ⅲ）4种的性能并进行对比。
4.1奥贝尔氧化沟
模拟原水水质如下：
表4.1.1溶解性组分SiSsSnH4SnoXSaLKmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/L18.00348501.610表面光洁度.1.2颗粒性组分XiXsXHXaXSSmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/L6.1240031.0
工艺运行参如下：
氧化沟池容 V外沟=11900m3
V中沟=3881m3
V内沟=1944m3
V1#、3#、5#、7#=992m3
V2#、4#、6#、8#=1983m3
V9#=3881m3
V10#=1994m3
二沉池池容：V二沉=3612m3
流量：Q=60000m3/d
水温：t=15℃
污泥泥令：SRt=10d
污泥回流比：R=61%
模拟混合液回流比：R=60倍
模拟供氧量：外沟：中沟：内沟=60：30：10
总供氧量：22981kgo2/d
数学模拟结果见表4.1.1，计算所得污泥浓度为5081mgCoD/L。
表4.1.1高负荷下奥贝尔氧化沟工艺模拟分析1#2#3#4#5#6#7#8#9#10#Do0.250.030.380.080.510.130.570.160.9522.08Ss3.57------------0.200.230.26SnH13------------132.100.27SnoX7.44------------2.595.9815Stn15.5915.27tn去除率%69.770.4
4.2单沟式氧化沟
水质、运行参数同前
改变的工艺参数如下：
氧化沟池容：V1#、3#、5#、7#=1478m3
V2#、4#、6#、8#=2956m3
总供氧量：22981kgo2/d
数学模拟结果见表面光洁度.2.1，计算所得污泥浓度为5278mgCoD/L。
表4.2.1高负荷下单沟式氧化沟工艺模拟分析 1#2#3#4#5#6#7#8#Do0.420.020.310.040.530.140.720.28Ss2.69------------0.2SnH3.16------------2.51SnoX15------------16Stn 18.51tn去除率% 64.1
4.3低氧条件下的同时硝化反硝化
本节分2种形式模型：奥贝尔氧化沟外沟道改型工艺（1）和奥贝尔氧化沟外沟道改型工艺（Ⅲ），目的是考察高负荷下外沟道发生硝化反硝化的工艺机理。
工艺流程图3.5.1和图3.5.3。
其中，改型工艺（Ⅰ）的氧化沟池容：V外沟=11900m3
V中沟=3881m3
V内沟=1944m3
其他条件均与第4.1节相同。
改型工艺（Ⅲ）的运行条件均与4.1节相同。
改型工艺（Ⅰ）数学模拟计算所得污泥浓度为5060mgCoD/L，其余结果见表4.3.1。表4.3.1奥贝尔氧化沟外沟道改型工艺（Ⅰ）模拟分析 1#2#3#Do0.170.931.97Ss0.610.220.25SnH12.852.270.3SnoX5.0115.1817.214Stn17.86 17.51tn去除率%65.4 66.1
改型工艺（Ⅲ）数学模拟计算所得污泥浓度为5052mgCoD/L，其余结果见表4.3.2。
表4.3.2奥贝尔氧化沟外沟道改型工艺（Ⅲ）模拟分析 1#2#3#4#5#6#7#8#9#10#Do0.10.10.130.190.220.250.260.271.182.73Ss3.64------------0.210.220.27SnH12------------111.520.19SnoX3.18------------3.261314Stn 14.26 14.19tn去除率% 72.4 72.5
4.4小结
我们将奥贝尔氧化沟、单沟式氧化沟及在外沟道用面源底曝来取代曝气转碟并在外沟道进行强制循环的外沟道改型工艺做一对比，见表4.4.1。
表4.4.1高负荷短泥龄条件下3种工艺模拟分析指标工艺外沟道Domg/L出水Domg/L外沟道tnmg/L出水tnmg/Ltn去除率%外沟道Ssmg/L出水Ssmg/L奥贝尔氧化沟0.162.0815.5915.2770.40.20.26单沟式氧化沟 0.28 18.5164.1 0.2外沟道改型工艺（Ⅲ）0.272.7314.2614.1972.50.210.27
由表可知，高负荷短泥龄运行条件下，单沟式氧化沟碳氧化效果更佳，而脱氮效果略差；奥贝尔氧化沟与其第三种改型工艺效果相当，再一次说明不同的曝气方式可以达到同样的处理效果
5、结论
5.1奥贝尔氧化沟外沟的脱氮作用
a、奥贝尔氧化沟外沟的脱氮作用毋庸置疑，其影响因素主要是由于采用曝气转碟在外沟道形成的独特的流态，即推流式与完全混合式有机统一的特殊流态。
B、数学模拟的外沟道溶解氧的分布表明，间隔布置的曝气转碟使得溶解氧有一定的变化梯度，而其在沟内造成的高流速又使得溶解氧的分布趋于均匀，不形成绝对的缺氧、好氧区，而是形成介乎缺氧与厌氧之间的缺氧/厌氧区和介乎好氧与缺氧之间的好氧/缺氧区，导致每个原水质点反复经历缺氧/厌氧区和好氧/缺氧区的不断切换，这是一种由点源曝气加高速流态造成的完全混合形态。它所形成的宏观上的“同时硝化反硝化”，既可以在奥贝尔外沟道中的点源曝气条件下实现，又可以在面源气的完全混合的较为均匀的低溶解氧条件下实现。
C、数学模拟无法直接模拟微环境下的“同时硝化反硝化”，但对曝气转碟附近及较远区域的模拟中所出现的好氧/缺氧区和缺氧/厌氧区间接说明了菌胶团的微环境里肯定会存在着同样的情形。
D、数据模拟中所遵循的经典微生物学原理以及为了简化模拟所采用的“灰箱”理论决定了它无法准确验证是否存在一种新型特种微生物。
e、数据模拟表明，外沟道脱氮和碳氧化程度均占90%以上，这与测试结果基本吻合，因此中沟、内沟的溶解氧的分布方式似乎主要作用是加强硝化和改善污泥的沉降性能，只有在加入内回流时，才起到了强化脱氮的作用。内沟中保持高氧状态以保证二沉池内不发生反硝化一说，在设计泥令较长的条件下似乎缺乏理论支持，在设计泥令较的条件下却很有必要。表明在设计中还需要做与此相关的其他考虑，诸如污泥稳定、出水的精确控制（例如严格限制氨氮的排放），超负荷运行等等。
F、数学模拟表明，奥贝尔氧化沟的内部设计相当灵活多变，诸如泥龄的选取、溶解氧的分布形式、内回流的设置、曝气转碟的推进速度及相应的二沉池的设计等等；奥贝尔氧化沟的抗冲击负荷能力较强；这些因素涉及到进水水质和处理要求等诸多问题，在设计中的取舍需要综合考虑，不能笼统地一概而论。
G、数据模拟表明，奥贝尔氧化沟的外沟道存在最佳混合比；外沟道体积适当增大可起到节能降耗、提高脱氮效率的效果。
5.2贝尔氧化沟与单沟式氧化沟
数学模拟表明，在单沟式氧化沟中采用与奥贝尔氧化沟外沟道相同的布置，可以达到碳氧化和脱氮效果。但在高负荷短龄的条件下，其效果不如奥贝氧化沟，加之出水前的低氧状态使其容易在二沉池出现反硝化，从而影响最终的处理效果。
5.3奥贝尔氧化沟与曝气方式
数学模拟表明，在低氧、完全混合条件下，可以实现“同时硝化反硝化”，这与某些文献的报道是吻合的，亦即获得与推流式气池及奥贝尔外沟道相同的效果，或者与经典的活性污泥脱氮系统相同的效果。
奥贝尔外沟道的转碟曝气方式造成的局部推流及高流速、高回流比，使其在实质上实现了底曝完全混合方式千万的低氧同时硝化反硝化。在奥贝尔外沟道进行类似的工艺改型，可以收入到与改型前基本一致的处理效果。
我们的南方某城市污水处理的工艺试验中也证实了同样的结论：即在溶解氧低于0.5mg/L的条件下，采用面源泉底曝完全混合方式代替点源曝气推流方式，获得了基本相近的效果。
化学水工艺流程篇9
目前我国生产甲醛的主要方法就是利用甲醇氧化法。本文将以每年生产1.5万吨甲醛的生产厂为例，介绍甲醇氧化法生产甲醛的主要工艺流程和生产过程中对环境造成的一定影响及其产生的主要污染物。
一、原料及产品简介
甲醛是一种广泛运用于化工、医药等行业的化工原料。甲醛最主要是用作生产酚醛、聚甲醛等树脂原料，还能够用于生产维尼纶、乌洛托品等化工产品，甲醛还可以用作消毒剂和防腐剂。甲醛的分子式为CH2o，机构式为HCHo，其相对分子量为30，是一种最简单的脂肪醛。甲醛常温下无色并具有强烈刺激性气味，易溶于水，可燃，在空气中易形成爆炸性混合物。
甲醛具有毒性，空气中只要含有1mg/L甲醛就会对眼鼻喉产生强烈刺激。当接触到液态甲醛时，会引起眼部烧伤和皮肤过敏。此外，通过细菌和哺乳动物的培养实验证实甲醛可使有机体发生变异。由于一直无法证明甲醛是否有致癌作用，因此国际标准规定甲醛8h工作环境允许的甲醛浓度为0.75mg/L，15min工作环境允许的甲醛浓度为2mg/L。
生产甲醛的主要原料为甲醇，甲醇的分子式为CH4o，其机构式为CH3oH，其相对分子量为32，是一种易挥发的无色液体。纯度高的甲醛带酒精气味，纯度低的甲醛散发出刺鼻气味。甲醇具有毒性，能够与水、苯等有机溶剂进行混合。甲醇和甲醛一样能够在空气中形成爆炸性混合物，因此规定了一个空气中甲醇许可浓度标准：空气中甲醇许可浓度标准表。
二、生产工艺及流程
在过量空气（甲醇蒸汽的空度控制在安全区间内，即17%）的条件下，甲醇气体与空气混合在催化剂上进行氧化反应，催化剂通常为金属氧化物，常为Fe2o3-moo3，反应过程中放出大量热量，生成的气态甲醛经过冷却吸收后，形成浓度为37%的甲醛溶液。放出的热量被水吸收变成高温蒸汽和热水，被用于其它环节和工艺的生产，甲醛生产工艺产生的尾气中有17%的氢气，还存在一定一氧化碳和甲烷等有机成分，这些可燃性气体可以放入锅炉进行燃烧，产生的蒸汽和热量等均可以投入生产生活中使用。
CH3oH+1/2o2HCHo+H2o
采用该工艺流程制造甲醛具有如下特点：
1.使用改工艺流程制造甲醛在整个生产过程中没有生成任何附加产品，甲醇经过蒸发、过热、过滤之后进入发生装置，经过触媒氧化反应生成甲醛，经过冷却装置冷却后，在吸收塔内被水吸收，直接成为产品。在生产过程中，产出的半成品可以与高浓度甲醛进行一定处理工艺，作为产品出售。
2.采用立式尾气锅炉。在最开始采用100kg甲醇作为开车的驱动燃料，在经过大约八小时的正常使用和生产之后，利用吸收塔将排出的尾气进行再利用，作为生产蒸汽的燃料，这样，在满足必要生产需求的前提下，还能够节约生产能源。尾气内含有的主要成分有甲醇、甲醛、甲烷等有机物，通过燃烧再利用后产生的废气主要成分为二氧化碳和水。因此，使用该种工艺流程不仅充分利用尾气作为燃料进行热供应，还能够避免直接排放尾气对环境造成的严重污染。
3.使用循环水系统。该工艺流程中用于冷却甲醛的水在完成冷却工艺之后还能够收集回收到循环水池，经过冷却后再次循环使用，充分节约利用水资源。
三、主要污染工序
目前我国通过利用甲醇氧化法生产甲醛的生产工艺已经达到较为成熟的地步，工艺流程中化学反应基本上都是在密闭容器内进行的，因此在整个生产流程中不会造成较大的污染。
1.吸收塔排出的尾气，主要还有甲醇、甲醛、甲烷等有机物，经过回收再利用排放到锅炉中进行燃烧发热。
2.对设备进行检查和维修或是添加催化剂银时少量甲醛和甲醇可能会逸出。
3.甲醇氧化法生产甲醛工艺，在生产过程中器械设备会发出噪音，产生噪声污染。
4.甲醇经过多次蒸发和过滤后，会留下一些固体残渣，如一些油状物等。
四、环境影响分析
目前我国甲醛制造工艺主要采用铁钼法，化学反应均在密闭容器内进行，并且采取了很多种环保措施，因此生产工艺过程中产生的废水废气等对环境不会造成较大的影响。当保证整个甲醛制造工艺正常进行的前提下，其对环境产生的影响主要有：
1.大气污染
利用甲醇氧化法生产甲醛工艺流程中产生的发起污染物主要有吸收塔排出的尾气（已排入锅炉进行燃烧供热）和逸出的甲醇和甲醛。对于在设备进行检查和维修或是添加催化剂银时逸出的少量甲醇和甲醛气体，可以在进行检修或添加前，用泵将设备内遗留的液体转移到贮液槽内，用水对生产过程中用到的设备和管道进行冲洗，在确保气体成分合格的前提下，再对设备进行检修或添加催化剂。利用这种方式，不仅可以保障相关人员的生命安全，还能将操作过程中对环境的污染降到最低。
2.固体废弃物
在该工艺流程中，甲醇经过多次高温蒸发会留下一些固体残渣，这些固体废弃物主要是一些有机油状物和蜡状物。这些有机残渣可以排入锅炉内进行燃烧处理，处理过后的排放物主要是二氧化碳和水，大大降低了对环境的影响。
3.废水
甲醇氧化法生产甲醛工艺流程中产生的废水主要是生产工厂内洗地用水，其中主要的污染物为固体悬浮颗粒，在经过沉淀后可以大大降低其浓度，沉淀后的废水可以用于厂区绿化工作。
五、结语
目前我国主要是利用甲醇氧化法进行甲醛的生产制造，其制造工艺流程已经相对成熟，化学反应均在密闭容器内进行，加上采用了多种环境保护措施，因此利用甲醇氧化法生产甲醛工艺过程中产生的废水废渣并不会对环境造成严重影响。
参考文献
[1]樊建明，诸林，刘瑾.甲醇合成工艺新进展[J].西南石油学院学报.2010（03）：19-21.
[2]何寿林.甲醇氧化生产甲醛装置的工艺查定及分析[J].湖北化工.2012.19（2）：37-40.
[3]戴自庚.甲醛生产[m].成都：电子科技大学出版社.2011.
化学水工艺流程篇10
关键词：城市污水处理；氧化沟工艺；工艺类型比较；a/a/o微曝氧化沟工艺特点
abstract:accordingtothecitysewagetreatmentofoxidationditchprocess,aswellasthemaintypesofthetwokindsofoxidationditchtypeofcomparison,thea/a/omicroaerationoxidationditchprocess.
Keywords:citysewagetreatment;oxidationditchprocess;processtypecomparison;a/a/omicroaerationoxidationditchprocesscharacteristics
中图分类号：[R123.3]文献标识码：a文章编号：
选择适宜的城市污水处理工艺应当根据污水处理规模、原污水水质、出水要求、占地面积、运行管理等条件作慎重考虑。
一、一般城市污水处理工艺选择原则为：
1、技术成熟，对水质变化适应性强，出水稳定，污泥易于处理。
2、经济节约，电耗少、造价低、占地少。
3、易于管理，操作方便，设备性能稳定。
4、重视环境，臭气防护，噪声控制，环境协调，清洁生产。
二、城市污水处理厂主要进出水水质
根据广东部分城市污水处理厂实际进水水质情况，得出城市污水处理厂的平均进水水质如表1所示：
污水经处理后的出水水质标准执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级a标准及广东省地方标准《水污染物排放限值》（DB44/26-2001）第二时段一级标准中较严的要求。具体指标如表2所示：
三、几种氧化沟工艺类型介绍
1、传统氧化沟工艺
传统氧化沟使用一种带方向控制的曝气和搅动装置，向反应器的混合液传递水平流速，从而使搅动的混合液在氧化沟内循环流动。
传统氧化沟工艺供氧量的调节一般通过改变转刷或曝气机的转速、浸水深度和设备数量等，以调节整个工艺的供氧能力和电耗水平。
氧化沟工艺一般不设初沉池，由于该工艺选择的泥龄较长，剩余污泥量少于一般的活性污泥法，并且得到了一定程度的好氧稳定，污泥可不需要进行厌氧消化处理，从而简化了污泥处理的流程。传统氧化沟工艺流程简图如图1所示：
2、De和te型生物除磷脱氮氧化沟工艺
De型和te型氧化沟工艺首先由丹麦克鲁格公司开发，它是交替式氧化沟的一种，其中De型氧化沟工艺在东莞塘厦污水处理厂等工程中成功应用；te型氧化沟工艺则在深圳平湖污水处理厂等工程中取得成功。
De型生物除磷脱氮双沟式氧化沟工艺包括了厌氧池，一对同等容量的曝气池和一个二沉池。而te型生物除磷脱氮三沟式氧化沟工艺包括了厌氧池，三个同等容量的曝气池和一个二沉池，与De型生物除磷脱氮双沟式氧化沟工艺的区别是多了一个曝气池。其中曝气池的运作模式为不断切换作业，而厌氧池则设有搅拌器。
3、卡鲁塞尔2000（Carrousel-2000）除磷脱氮氧化沟工艺
该工艺源于荷兰的DHV公司及其在美国的专利特许公司eimCo。广东省中山市污水处理厂采用的就是卡鲁塞尔2000除磷脱氮氧化沟工艺。其工艺流程简图如图2所示：
4、a/a/o微曝氧化沟工艺
a/a/o微曝氧化沟工艺是通过改变氧化沟的曝气方式而产生的，该工艺首次在肇庆市污水处理厂运用即取得成功，该厂运转至今，在出水水质、能耗、占地、运行费、污泥处理、臭气控制、噪声控制等方面都取得了满意的效果。a/a/o微
曝氧化沟工艺流程简图如图3所示：
a/a/o微曝氧化沟工艺是在氧化沟基础上，引入了微孔曝气，同时曝气头布置方式上做了改进，从而使总氧转移量增大，有效地解决了提高氧利用率并降低能耗问题。此外，在氧化沟的推流方式上，由于采用潜水推进器，由叶轮产生的水流推动直接作用到水中，被推动的水流由下层向上层传递，而不像表曝用转刷或倒伞型曝气机将水流从上向下层传递，而大部分的动能变成热能散失入空中。因而采用潜水推进器减少了能量消耗。
5、倒置a/a/o工艺
该工艺是将缺氧池置于厌氧池前面，回流污泥和混合液在缺氧池内进行反硝化，去除硝态氧，再进入厌氧段，保证了厌氧池的厌氧状态，强化除磷效果。
从水流条件来讲，倒置a/a/o采用推流式矩形池，厌氧区、缺氧区与好氧区完全分开，内回流与外回流均需通过大流量泵来实现，耗能较大，日后运行管理也相对复杂一些。
四、a/a/o微曝氧化沟工艺和倒置a/a/o工艺进行比较
两种工艺都具有良好的脱氮除磷效果，都能达到出水水质要求，在技术上均可行，在经济方面，两种工艺投资相差不大。但a/a/o微曝氧化沟为环状折流池型，兼有推流式和完全混合式的流态，耐冲击负荷，并充分利用了微孔曝气充氧机理，具有效率高、池深大、占地面积小的优点。缺氧区和好氧区在一个构筑物内，无须专用的混合液内回流设备，更具节能优势，运行和管理控制方便灵活，国内也具有较多工程实例，有一定的成功运行管理经验。
五、a/a/o微曝氧化沟工艺特点
a/a/o微曝氧化沟工艺具有以下特点：
1、a/a/o微曝氧化沟采用深水微孔曝气和水下推流相结合的微曝系统，充氧能力高，保持活性污泥良好的净化功能；充分利用氧化沟水力学特性，混合搅拌充分，防止污泥沉降，使污泥与原水充分混合，彻底进行碳化、硝化反应。
2、a/a/o微曝氧化沟工艺运行效果稳定、管理方便。因设置了前置厌氧池，可以取得很好的除磷效果。
3、采用此工艺可以不设初沉池，同时氧化沟采用微孔曝气方式，水深可达5m以上，其结果使氧化沟的占地面积相应减少，因而减少了污水厂总占地面积。
4、a/a/o微曝氧化沟工艺改变了曝气方式，由表曝改进为微曝，提高了供氧能力，显著降低曝气能耗。较一般氧化沟综合能耗降低30%，运行费用可节约20%。
5、a/a/o微曝氧化沟工艺节省占地、减少投资，能进一步提高污水处理厂减排效益，污水厂运行便于管理。
六、结语
总之，a/a/o微曝氧化沟工艺技术可靠，具有良好的基础研究和工程实例。该工艺能有效解决当前污水处理设施建设和运行管理过程中的关键技术问题，有广泛的应用前景，将有力推动污水处理行业的发展，取得显著的环境、经济和社会效益。
参考文献