采用地下式鋼筋混凝土結構，尺寸為：20 m×6 m×10 m ,有效容積為1200 m3 ；HRT＝3.6 h 。

一、 工藝流程

1、格柵、調節(jié)、沉淀池

采用地下式鋼筋混凝土結構，尺寸為：20m×6m×10m,有效容積為1200m3；HRT＝3.6h。

2、催化鐵內電解反應器A

催化鐵內電解反應器A，設于格柵、調節(jié)、沉淀池與水解酸化池之間，由兩層無機復合微濾膜和中間填加的鐵屑、銅屑等組合填料過濾層構成。無機復合微濾膜孔徑0.6微米，合計每層過濾面積273.4㎡，濾速1.22m3/㎡h；鐵屑、銅屑等組合填料構成的氧化還原反應層尺寸為：11.3m×1.68m×0.15m，共3組，合計過濾面積56.95㎡；濾速5.85m3/㎡h。

3、水解酸化池

采用地下式鋼筋混凝土結構，尺寸為：20m×22.32m×10m,有效容積為4464m3；HRT＝13.39h，SRT＝100d。

4、催化鐵內電解反應器B

催化鐵內電解反應器B，設于水解酸化池與接觸氧化膜生物反應器A之間，由兩層無機復合微濾膜和中間填加的鐵屑、銅屑等組合填料過濾層構成。無機復合微濾膜孔徑0.6微米，合計每層過濾面積273.4㎡，濾速1.22m3/㎡h；鐵屑、銅屑等組合填料構成的氧化還原反應層尺寸為：11.3m×1.68m×0.15m，共3組，合計過濾面積56.95㎡；濾速5.85m3/㎡h。

5、接觸氧化膜生物反應器A

采用地下式鋼筋混凝土結構，兩池并聯交替運行。單池尺寸為：16.5m×6m×10m；其中設有孔徑0.2微米、過濾面積1738.18㎡的無機復合微濾膜過濾器；無機復合微濾膜兼作微孔曝氣器。池內設有溶解氧檢測儀，可根據溶解氧的變化，自動調節(jié)供氣量。濾速0.192m3/㎡h；有效容積為：937.27m3；HRT＝5.62h，SRT＝30d；NW＝25g/L；DO為：4.5～6mg/L。

6、厭氧水解酸化膜生物反應

采用地下式鋼筋混凝土結構，尺寸為：52.32m×6m×10m,其中設有孔徑0.15微米、過濾面積3428.15㎡的無機復合微濾膜過濾器。濾速0.097m3/㎡h；有效容積為：3103.31m3；HRT＝18.62h；SRT＝100d。NW＝25g/L。

7、接觸氧化膜生物反應器B

采用地下式鋼筋混凝土結構，兩池并聯交替運行。單池尺寸為：16.5m×6m×10m；其中設有孔徑0.2微米、過濾面積1738.18㎡的無機復合微濾膜過濾器；無機復合微濾膜兼作微孔曝氣器。池內設有溶解氧檢測儀，可根據溶解氧的變化，自動調節(jié)供氣量。濾速0.192m3/㎡h；有效容積為：937.27m3；HRT＝5.62h，SRT＝30d；NW＝25g/L；DO為：4.5～6mg/L。

8、污泥井

污泥井采用鋼筋混凝土結構，尺寸為2.5m×2.5m×10.5m。

9、出水井

出水井采用鋼筋混凝土結構，尺寸為3.5m×1.5m×8.5m。

二、工藝流程簡要說明

廢水經粗、細兩道格柵處理后，進入格柵、調節(jié)、沉淀池,然后在泵的作用下，以0.24MPa的壓力，進入催化鐵內電解反應器A。經孔徑0.6微米的無機復合微濾膜過濾，去除60%以上的SS，并使難降解COD得到相應的去除后，進入鐵屑、銅屑等組合填料構成的氧化還原反應層。利用鐵、銅填料腐蝕電位的差異，以鐵作陽極、銅作陰極、原水作電解質而形成千萬個原電池。通過鐵－銅微原電池產生微電解作用，破壞顏料的發(fā)色和助色基團，使之失去發(fā)色能力；進一步將大分子物質分解為小分子的中間體，使某些難生化降解的化學物質轉變成容易生化處理的物質，提高廢水的可生化性；利用鐵、銅電位差提高膠體污染物的沉積速度；利用電池反應產物的絮凝、新生絮凝體的吸附等作用，實現對膠體等污染物的絮凝、吸附脫除作用；由于鐵是生物氧化酶系中細胞色素的重要組成部分，通過Fe2+－Fe3+氧化還原反應進行電子傳遞，促進生化反應；Fe2+和Fe3+進入生化處理中，形成密度較大的生物鐵絮凝體，改善污泥沉降性能。陽極反應如下：Fe-2e＝Fe2+，E0(Fe2+/Fe)＝-0.44V。當無氧存在時，陰極反應如下：2H++2e＝H2↑，E0(H+/H2)＝0V；當有氧存在時，陰極反應如下：O2+4H++4e＝H2O，O2+2H2O+4e＝5OH-，E0(O2/OH-)＝0.40V。通過上述微濾處理及氧化還原反應等，使進水COD去除30%～45%、色度去除30%～50%（去除率因不同污染物的性質不同而各異）。

催化鐵內電解反應器A出水進入水解酸化沉淀池，通過水解酸化預處理，繼續(xù)調節(jié)水質。通過缺氧、厭氧生物反應，使進水COD去除20%～45%、色度去除25%～40%（去除率因不同污染物的性質不同而各異）、SS去除30%以上。

水解酸化沉淀池出水再進入催化鐵內電解反應器B，利用微濾膜截留微生物，并通過氧化還原反應、缺氧、厭氧生物反應、絮凝沉淀等作用，使進水SS去除60%以上、COD去除20%～30%、色度去除30%～50%（去除率因不同污染物的性質不同而各異）。

催化鐵內電解反應器B出水進入接觸氧化膜生物反應器A,通過好氧生物反應、絮凝沉淀和膜截留等作用，使進水COD去除75%～85%、BOD去除90%以上、SS去除50%以上、色度去除35%～55%。污泥靠污泥泵定期、定量排入厭氧水解酸化膜生物反應器。

接觸氧化膜生物反應器A出水,利用虹吸原理進入厭氧水解酸化膜生物反應器。通過厭氧、缺氧生物反應，再次降低難生化降解COD，提高BOD與COD的比值，為接觸氧化膜生物反應器B創(chuàng)造良好的條件。使進水COD去除70%～85%、BOD去除80%～90%以上、SS去除90%以上、色度去除25%～40%。污泥定期通過污泥井排出。

厭氧水解酸化膜生物反應器出水，利用虹吸原理進入接觸氧化膜生物反應器B，再次進行好氧生物反應。通過好氧生物反應、絮凝沉淀和膜截留等作用，使進水COD去除75%～85%、BOD去除90%以上、SS去除20%以上、色度去除35%～55%。污泥靠污泥泵定期、定量排入厭氧水解酸化膜生物反應器。

絕大多數印染廢水，經格柵、調節(jié)沉淀池——催化鐵內電解反應器A——水解酸化池——催化鐵內電解反應器B——接觸氧化膜生物反應器A——厭氧水解酸化膜生物反應器——接觸氧化膜生物反應器B處理，足以使其COD去除99%以上、BOD去除99.5%以上、SS去除99%以上、色度去除95%以上，完全達到回用標準；對于活性艷紅K2—BP、酸性紅G、活性黑K—BR等少數難生物降解染料廢水，必要時可單獨增加獨創(chuàng)的光催化氧化膜反應器，亦可確保完全達到回用標準。

三、主要設備

1、格柵：旋轉細格柵兩臺，一用一備；兼具輸送、壓榨功能。單臺過柵流量Qmax=350m3/h；鼓柵直徑d=550mm；鼓柵長度L=1000mm；柵縫寬度b=1mm；電機功率N=1.5KW。

2、管道離心泵：共2臺（一用一備）。單臺流量Q=346m3/h；揚程H=24m；功率N=37KW。

3、空氣壓縮機：單臺排氣量:Q=33m3/h，排氣壓力0.3MPa，功率N=120KW；氧轉移效率E=95%，共2臺（一用一備）；單臺排氣量:Q=0.9m3/h，排氣壓力0.7MPa，功率N=7.5KW，共2臺（一用一備）。

4、污泥泵：流量：Q=30m3/h，揚程：8m，功率：1.5kW，共3臺（兩用一備）；流量Q=70m3/h，揚程：9m，功率：3kW，共2臺（一用一備）。

5、自制氣壓脫水機：共用2臺(一用一備)，單臺最高處理量60m3/h，脫水后平均含固率≥30%。

四、工藝特點

1、通過孔徑0.1微米無機復合微濾膜過濾，基本去除SS，大大降低了難生物降解COD負荷，避免了高濁度的不良影響。

2、將鐵屑、銅屑等組合填料填于兩層孔徑1微米的無機復合微濾膜之間，形成致密的過濾層，可確保廢水與鐵－銅微原電池充分接觸，從而提高了其處理效果。

3、利用無機復合微濾膜作生物載體，實現了生物污泥的徹底截留，提高了容積負荷及抗沖擊能力。污泥附著在特制的軸、徑雙向往復折疊無機復合微濾膜上，形成生物反應膜，提高了微生物的掛膜效果，并實現了污水與污泥的充分接觸、HRT與SRT徹底分離以及生物污泥濃度的任意控制。通過調整SRT，可使污泥濃度穩(wěn)定保持在12～20g/L的理想范圍，能確保工藝操作的長期穩(wěn)定性。

4、由于膜的截流作用，可使SRT任意確定。營造了有利于硝化細菌等增殖緩慢微生物生長的環(huán)境，可極大地提高系統(tǒng)的硝化能力，同時提高難降解大分子有機物的處理效率、促使其徹底的分解。

5、污泥定期流入厭氧水解酸化膜生物反應器，通過延長SRT，使其充分硝化，將污泥化為沼氣回收利用，大大降低污泥處理費用且節(jié)省了資源。

6、以0.15微米孔徑無機復合微濾膜兼作微孔曝氣器，所產生的氣泡直徑＜1微米，比傳統(tǒng)微孔曝氣器縮小了上千倍，氧的利用率接近100%，大大降低了能耗。曝氣過程中,同時完成微濾膜的水洗和氣洗，預防膜堵塞?？梢源_保系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行。

7、利用脈沖布水造成擾動，激起池底的沉積污泥，提高了活性污泥的分散性，可加強泥水之間的接觸，實現污水的均勻混合。

8、充分利用無機復合微濾膜的各種優(yōu)勢，極大地提高了生化效果，省略了生物填料、二沉池、氣浮池和混凝藥劑。減少了投資，降低了運營成本。

9、由于獨創(chuàng)的軸、徑雙向往復折疊無機復合微濾膜的優(yōu)勢，通過科學的結構與流程設計，本工藝綜合了膜過濾、內電解法、LIT、中國設計師網R、MBR、MABR、UA中國設計師網、UBF等多種工藝的優(yōu)點，大大減少了土地占用，占地面積不到傳統(tǒng)工藝的20%；投資與傳統(tǒng)工藝大致相當的情況下，即可實現水的全部回用；節(jié)約了大量寶貴的淡水資源，且運行成本不到傳統(tǒng)工藝的15%。

五、經濟分析

設計處理能力：8000m3/d；

1、裝機容量：170.5kW，運行：150kW。

2、運行成本：電耗：0.015元/m3污水（工業(yè)用電按0.9元/kW•h計算）；鐵屑費：0.08元/m3污水（鐵屑按800元/t、消耗量按50g/m3污水計算）；工資：0.011元/m3污水（額定6人，按1600元/月計算）；折舊：0.1元/m3污水。合計運營成本：0.206元/m3污水。累計59.328萬元/a。

3、沼氣收入：110.88萬元/a（沼氣的熱值約為22680kJ/m3，煤的熱值為21000kJ/Kg計算，1m3沼氣的熱值相當于1kg原煤。以沼氣產率0.5m3/kgCOD計算，產氣量為6160m3/d，折合原煤6.16噸。原煤按500元/t計算，每天減少費用3080元。）

4、出水完全回用減少排污費：31.68萬元/a（達標排放排污費

按0.1元/m3，未計污染費和超標排放罰款）。

5、出水完全回用減少水費：380.16萬元/a（工業(yè)水費按1.2元/m3計算）。

6、扣除運營費用后，每年可增加收益：458.61萬元以上。

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