環(huán)保畢業(yè)論文--五萬(wàn)噸污水處理廠設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　畢業(yè)論文設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　二○一二年五月</b></p><p><b>　　獨(dú)創(chuàng)性聲明5</b></p><p><b>　　摘 要6</b></p><p>　　ABSTRACT7</

2、p><p><b>　　1. 概述8</b></p><p>　　1.1 項(xiàng)目概況8</p><p>　　1.1.1 城鎮(zhèn)概況8</p><p>　?。ㄒ唬?、地形地貌8</p><p>　?。ǘ?、地質(zhì)構(gòu)造9</p><p>　?。ㄈ?、水文與氣象資料9</p

3、><p>　　2. 設(shè)計(jì)規(guī)模及進(jìn)出水指標(biāo)11</p><p>　　2.1 污水量預(yù)測(cè)11</p><p>　　3 污水及污泥處理工藝方案選擇13</p><p>　　3.1 污水處理工藝原則13</p><p>　　3.3.1 原污水的生化處理可行性14</p><p>　　3.3.2 污

4、染物去除及處理工藝要求16</p><p>　　3.5 污泥處理工藝26</p><p>　　3.5.1 污泥濃縮脫水工藝26</p><p>　　4 污水處理生產(chǎn)構(gòu)（建）筑物工藝設(shè)計(jì)29</p><p>　　4.1 粗格柵及進(jìn)水泵房29</p><p>　　4.1.1 粗格柵29</p>&

5、lt;p>　　4.5 二沉池43</p><p>　　4.5.1 配水井與污泥泵房43</p><p>　　4.5.2 二沉池43</p><p>　　4.6 加藥間45</p><p>　　4.7 接觸消毒池46</p><p>　　4.8 貯泥池及污泥濃縮脫水車間46</p><

6、;p>　　4.8.1 貯泥池46</p><p>　　5. 總圖設(shè)計(jì)48</p><p>　　5.1 廠區(qū)平面設(shè)計(jì)48</p><p>　　6. 環(huán)境保護(hù)51</p><p>　　7. 組織機(jī)構(gòu)、勞動(dòng)定員54</p><p>　　7.1 組織機(jī)構(gòu)54</p><p>　　8.

7、投資概算55</p><p>　　9. 成本及效益分析56</p><p>　　9.1 費(fèi)用效果分析56</p><p>　　9.3.1 社會(huì)效益分析57</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)58</b></p><p><b>　　獨(dú)創(chuàng)性聲明</b></p&

8、gt;<p>　　本人聲明，所呈交的畢業(yè)論文系在導(dǎo)師指導(dǎo)下本人獨(dú)立完成的研究成果。文中依法引用他人的成果，均已做出明確標(biāo)注或得到許可。論文內(nèi)容未包含法律意義上其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的任何研究成果，指導(dǎo)教師對(duì)此進(jìn)行了審定。本人擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，沒(méi)有抄襲，剽取他人成果，由此造成的知識(shí)產(chǎn)權(quán)糾紛由本人負(fù)責(zé)。</p><p><b>　　簽名： 胡磊</b></p><

9、;p>　　日期：2012年06月1日</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　當(dāng)今，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，環(huán)境污染日趨嚴(yán)重，加大城市污水治理力度勢(shì)在必行。本設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是城鎮(zhèn)污水處理廠的設(shè)計(jì)，該污水處理廠工程的總規(guī)模達(dá)到50000?/d。</p><p>　　采用改良型A2/O氧化溝工藝，

10、該工藝將A2/O與氧化溝的特性相結(jié)合，改良型A2/O氧化溝的主要優(yōu)點(diǎn)在于脫氮除磷效果明顯，BOD負(fù)荷高，能有效防止污水處理廠經(jīng)常出現(xiàn)的污泥膨脹。</p><p>　　污水處理流程為：進(jìn)水從泵房到細(xì)格柵，進(jìn)入曝氣沉砂池，再進(jìn)入改良A2/O氧化溝，最后進(jìn)入二沉池，經(jīng)消毒后尾水外排。</p><p>　　本設(shè)計(jì)包含污水處理工藝流程的確定，主要構(gòu)筑物尺寸設(shè)計(jì)與計(jì)算，施工圖紙的繪制等。</p&

11、gt;<p>　　設(shè)計(jì)出水水質(zhì)執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB18918-2002一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)。本工程的實(shí)施將顯著改善受納水體水質(zhì)，同時(shí)間接產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。</p><p>　　關(guān)鍵詞：污水處理； 改良型A2/O氧化溝； 脫氮除磷；工藝設(shè)計(jì)</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p&g

12、t;　　Nowadays, with the rapid economic development and the people's living standard improved, environmental pollution is more serious. So it is both inevitable and necessary to develop the urban sewage treatment. The

13、main task of this design is the sewage treatment plant in town, the total of the sewage treatment plant project amount to 50000 tons / day. </p><p>　　This design uses improved A2/O oxidation ditch process. T

14、his process combined A2/O with the characteristic of oxidation ditch, the main advantage of the improved A2/O oxidation ditch is the good effect of nitrogen and phosphorus removal, high load of BOD, can effectively preve

15、nt the sludge expansion of the sewage treatment plant that quite often happens.</p><p>　　The wastewater treatment plant for the sewage treatment process: Sewage from the pumping station to the grid, then ent

16、ering the improved A2/O oxidation ditch. Convergent flow into the secondary sedimentation tank, Into contact with pool, finally the water emissions.</p><p>　　This design contains the identification, the size

17、 design and calculation of the mainly constructs, construction drawings drawing etc.</p><p>　　The effluent quality carries out B-level standards from pollutant emission standards of urban sewage treatment pl

18、ant—GB18918-2002. The implementation of this project will significantly improve the water quality of receiving water, and indirect economic benefits and promote sustainable economic development.</p><p>　　Key

19、words: sewage treatment; improved A2/O oxidation ditch; removal the nitrogen and phosphorus; process design</p><p><b>　　1. 概述</b></p><p><b>　　1.1 項(xiàng)目概況</b></p><

20、p>　　1.1.1 城鎮(zhèn)概況</p><p>　　襄陽(yáng)市位于湖北省西北部，河南省西南部。長(zhǎng)江支流的漢江中游，是漢江流域中的一座中心城市，實(shí)行市管縣體制，其地理范圍為：北緯31°14′～32°37′，東經(jīng)110°45′～113°43′。平面版圖呈一個(gè)不規(guī)則的平行四邊形。其東線北端起自棗陽(yáng)新市鎮(zhèn)的自竹園寺林場(chǎng)，與隨州市新城鎮(zhèn)的界牌口村相連；南端止于宜城流水鎮(zhèn)馬頭村，與鐘祥

21、市的長(zhǎng)壽鎮(zhèn)和張集鎮(zhèn)相接；兩端直線距離約109．5公里。西線北端起自老河口袁沖鄉(xiāng)楊花崗村，與河南省淅川縣相連；南端止于?？雕R橋鎮(zhèn)，與房縣和神農(nóng)架林區(qū)相連接；兩端直線距離約122．8公里。轄區(qū)南北縱距最遠(yuǎn)兩端點(diǎn)，北端點(diǎn)為老河口袁沖鄉(xiāng)楊花崗村，南端點(diǎn)為南漳東鞏鎮(zhèn)蒼坪村，兩端點(diǎn)直線距離約157公里；東西橫距最長(zhǎng)兩端點(diǎn)，東端點(diǎn)起自棗陽(yáng)新市鎮(zhèn)白竹園寺林場(chǎng)最東端，西端點(diǎn)止于?？雕R橋鎮(zhèn)最西端。兩端點(diǎn)直線距離約228公里。邊界線全長(zhǎng)1332．8公里。漢江

22、將襄陽(yáng)市域分為東西兩半。</p><p>　　1.1.2 自然條件</p><p><b>　?。ㄒ唬?、地形地貌</b></p><p>　　襄陽(yáng)市地形為東低西高，東部和中部以崗地為主，西部為山區(qū)。 </p><p>　　地貌特征：東部為低山丘陵，海拔多在90米一250米之間，主要分布在棗陽(yáng)東部的新市鎮(zhèn)、鹿頭鎮(zhèn)、劉升鎮(zhèn)、

23、吳店鎮(zhèn)、平林鎮(zhèn)、王城鎮(zhèn)等，最高點(diǎn)是湖北省與河南省交界處的玉皇頂，海拔為778．5米。中部為崗地丘陵，兼有平原，主要分布在棗陽(yáng)西部各鄉(xiāng)鎮(zhèn)和襄陽(yáng)、宜城、老河口全部以及南漳東部鄉(xiāng)鎮(zhèn)。其中宜城以丘陵居多，海拔一般在85米～140米之間，最低點(diǎn)在孔灣鎮(zhèn)八角廟村，海拔高程為44米，是全市最低點(diǎn)。</p><p>　　西部為山區(qū)，包括保康全部、谷城大部和南漳中西部。海拔多在400米以上，?？倒偕胶０胃叱踢_(dá)2000米，是全市最高

24、點(diǎn)。</p><p>　　擬建廠區(qū)地處湖北襄城經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)（工業(yè)園區(qū)附近），東臨漢江，距漢江約300米，場(chǎng)區(qū)屬新征農(nóng)田地，地勢(shì)開(kāi)闊，地形較平坦，各勘探孔標(biāo)高在60.20～61.84米之間，最大高差約1.64米。場(chǎng)區(qū)地貌部位屬于漢江I級(jí)階地前緣。</p><p><b>　?。ǘ?、地質(zhì)構(gòu)造</b></p><p>　　襄陽(yáng)市橫跨揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)與秦嶺地

25、槽兩個(gè)性質(zhì)不同的大地構(gòu)造單元。以房縣－－襄陽(yáng)－－廣濟(jì)深斷裂為界，斷裂以南的?？怠⒛险?、宜城三縣全境和谷城、襄陽(yáng)、棗陽(yáng)等縣（市）的南部邊緣位于揚(yáng)于準(zhǔn)地臺(tái)區(qū)，約占全市總面積的42％；斷裂以北的老河口市和谷城、襄陽(yáng)、棗陽(yáng)等縣（市）的大部分地區(qū)位于秦嶺地槽區(qū)，約占全市總面積的58％。</p><p>　?。ㄈ⑺呐c氣象資料</p><p>　　擬建廠區(qū)屬亞熱帶干燥區(qū)，四季分明，夏季炎熱多雨，冬

26、季溫濕偏寒。根據(jù)有關(guān)部門氣象觀測(cè)資料統(tǒng)計(jì)，年平均降雨量約870mm，年最大降雨量約1250mm，年平均蒸發(fā)量1400mm。年平均氣溫15.7。C，極端最高氣溫42.5。C，極端最低氣溫-14.8。C。襄陽(yáng)地區(qū)最大凍結(jié)深度30厘米，土壤濕度系數(shù)0.85，大氣影響深度約3米，急劇影響深度約1.5米。</p><p><b>　　1.2 設(shè)計(jì)范圍</b></p><p>　

27、　本設(shè)計(jì)范圍最終確定為遠(yuǎn)期處理規(guī)模為5.0萬(wàn)m3/d（變化系數(shù)1.47）的污水處理廠工程，為了降低二期工程造價(jià)及遠(yuǎn)期總造價(jià)，方便管理并實(shí)現(xiàn)近遠(yuǎn)期的有機(jī)結(jié)合，本方案在進(jìn)行近期工程設(shè)計(jì)中統(tǒng)籌考慮遠(yuǎn)期規(guī)模的擴(kuò)建，部分土建按5萬(wàn)m3/d，設(shè)備主要按2.5萬(wàn)m3/d。</p><p><b>　　1.3 設(shè)計(jì)原則</b></p><p>　　（1）嚴(yán)格執(zhí)行環(huán)境保護(hù)的各項(xiàng)規(guī)定，確

28、保經(jīng)處理后的出水水質(zhì)達(dá)到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放相關(guān)指標(biāo)。</p><p>　?。?）采取統(tǒng)一規(guī)劃，分期實(shí)施的方針，在設(shè)計(jì)中充分考慮近遠(yuǎn)期接合：既考慮近期建設(shè)，又同時(shí)考慮遠(yuǎn)期的發(fā)展，使工程建設(shè)與地區(qū)的發(fā)展相協(xié)調(diào)，做到既保護(hù)環(huán)境，又最大程度發(fā)揮工程效益，做到投資省、運(yùn)行費(fèi)用低、環(huán)境效益、社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益高。</p><p>　?。?）根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)和出水要求，選擇工藝技術(shù)先進(jìn)、處理效果穩(wěn)定、

29、可靠、操作簡(jiǎn)單、節(jié)能、占地面積小，工程投資省和運(yùn)行費(fèi)用低的工藝，力求高效、節(jié)能、操作管理方便，同時(shí)要求流程簡(jiǎn)單且耐沖擊負(fù)荷，以減少基建投資和日常運(yùn)行費(fèi)用。</p><p>　?。?）設(shè)計(jì)主要采用經(jīng)濟(jì)、節(jié)能、技術(shù)可靠的設(shè)備，一般設(shè)備選用國(guó)內(nèi)先進(jìn)成熟的產(chǎn)品，部分關(guān)鍵設(shè)備擬選用進(jìn)口產(chǎn)品，設(shè)備生產(chǎn)廠家要求具有良好的服務(wù)和信譽(yù)。</p><p>　　（5）為確保污水處理廠的正常運(yùn)行，供電系統(tǒng)采用雙回

30、路電源，運(yùn)行設(shè)備考慮足夠的備用率。</p><p>　　（6）采用現(xiàn)代化的控制模式，系統(tǒng)分散控制、集中管理，減少人員編制。</p><p>　　（7）廠區(qū)平面布置力求新穎美觀，布局合理，功能齊全。在便于施工安裝和維修的前提下，使處理構(gòu)筑物盡量集中，布置緊湊，節(jié)約用地，保證綠化面積，同時(shí)充分考慮同遠(yuǎn)期工程的銜接。</p><p>　?。?）妥善處理污水處理過(guò)程中產(chǎn)生的

31、柵渣及濃縮脫水后的剩余污泥，避免對(duì)環(huán)境造成二次污染；同時(shí)加強(qiáng)綠化，盡量減少污水處理廠對(duì)周圍環(huán)境帶來(lái)不良影響；建筑風(fēng)格力求一致，美觀大方，建造花園式污水處理廠。</p><p>　　（9）對(duì)排入本工程范圍內(nèi)的工業(yè)廢水、可根據(jù)廢水性質(zhì)確定是否要進(jìn)行廠內(nèi)預(yù)處理，要求達(dá)《污水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（CJ3082-1999）后，方可排入城鎮(zhèn)管網(wǎng)系統(tǒng)。對(duì)有機(jī)廢水為主的工業(yè)廢水，標(biāo)準(zhǔn)可適當(dāng)放寬。嚴(yán)禁對(duì)污水生物處理產(chǎn)生毒害作用

32、或呈強(qiáng)酸性腐蝕城鎮(zhèn)管網(wǎng)的工業(yè)廢水排入。</p><p>　　（10）充分考慮污水處理廠在計(jì)劃內(nèi)減量服務(wù)和計(jì)劃外暫停服務(wù)期間的應(yīng)急措施，以盡量減少對(duì)漢江水體的污染。</p><p><b>　　1.4 設(shè)計(jì)依據(jù)</b></p><p>　　設(shè)計(jì)依據(jù)主要是國(guó)家有關(guān)法律法規(guī)：</p><p>　　1、《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB

33、8978-96）；</p><p>　　2、《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）；</p><p>　　3、《污水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（CJ3082-1999）；</p><p>　　4、《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002）；</p><p>　　5、《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》。</p>

34、<p>　　2. 設(shè)計(jì)規(guī)模及進(jìn)出水指標(biāo)</p><p><b>　　2.1 污水量預(yù)測(cè)</b></p><p><b>　?、?用水量</b></p><p>　　根據(jù)《襄陽(yáng)市襄城經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)（工業(yè)園區(qū)）總體規(guī)劃》,至2020年歐廟鎮(zhèn)規(guī)劃總?cè)丝诩s3萬(wàn)人，鎮(zhèn)區(qū)人口約1.0萬(wàn)人；近期鎮(zhèn)區(qū)人口約0.6萬(wàn)人。按照《城市給

35、水工程規(guī)劃規(guī)范》（GB50282-98），歐廟鎮(zhèn)單位城市人口綜合用水量指標(biāo)為0.4～0.8萬(wàn)m3/萬(wàn)人·d，根據(jù)鎮(zhèn)區(qū)規(guī)劃發(fā)展情況，近期單位城市人口綜合用水量指標(biāo)取0.7萬(wàn)m3/萬(wàn)人·d，遠(yuǎn)期單位城市人口綜合用水量指標(biāo)取0.8萬(wàn)m3/萬(wàn)人·d，可得歐廟鎮(zhèn)近期最高日用水量為0.42萬(wàn)m3/d，遠(yuǎn)期最高日用水量為0.80萬(wàn)m3/d。</p><p><b>　　⑵ 污水量<

36、/b></p><p>　　根據(jù)《城市排水工程規(guī)劃規(guī)范》（GB50318-2000），經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)近、遠(yuǎn)期污水排放系數(shù)分別取0.80和0.85；歐廟鎮(zhèn)近、遠(yuǎn)期污水排放系數(shù)分別取0.85和0.90。經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)和歐廟鎮(zhèn)的地下水滲入系數(shù)均按10％考慮，日變化系數(shù)均取1.3。</p><p>　　根據(jù)上述參數(shù)可分別求得經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)和歐廟鎮(zhèn)近、遠(yuǎn)期污水量。</p><p>

37、　　經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)近期污水量為：（3.0/1.3）×0.80×1.1＝2.03萬(wàn)m3/d</p><p>　　經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)遠(yuǎn)期污水量為：（6.0/1.3）×0.85×1.1＝4.32萬(wàn)m3/d</p><p>　　歐廟鎮(zhèn)近期污水量為：（0.42/1.3）×0.85×1.1＝0.30萬(wàn)m3/d</p><p>　　

38、歐廟鎮(zhèn)遠(yuǎn)期污水量為：（0.80/1.3）×0.90×1.1＝0.61萬(wàn)m3/d</p><p><b>　　2.2 設(shè)計(jì)規(guī)模</b></p><p>　　根據(jù)上述污水量結(jié)果，服務(wù)范圍內(nèi)污水總量分別為2.33萬(wàn)m3/d和4.93萬(wàn)m3/d。因此，污水處理廠工程總規(guī)模按5萬(wàn)m3/d設(shè)計(jì)，至2013年污水處理廠近期工程按2.5萬(wàn)m3/d規(guī)模建設(shè)。主要收

39、集處理襄城經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)以及歐廟鎮(zhèn)周邊范圍內(nèi)的污水。主要處理的污水80%是經(jīng)過(guò)預(yù)處理后的工業(yè)廢水。變化系數(shù)取1.47。</p><p>　　2.3 設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)</p><p>　　污水處理廠納污范圍內(nèi)污水主要為工業(yè)廢水和生活污水。工業(yè)廢水必須達(dá)到《污水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（CJ3082－99）后方可進(jìn)入城市生活污水管網(wǎng)。根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際產(chǎn)污情況及周圍污水處理廠實(shí)際運(yùn)行的進(jìn)水水質(zhì)情況，<

40、;/p><p>　　污水處理廠廠設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)確定如下表2-1：</p><p>　　表2-1 設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)一覽表</p><p>　　2.4 出水水質(zhì)要求</p><p>　　襄城經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)污水處理廠受納水體為漢江，根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)保要求，出水水質(zhì)執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》 (GB18918-2002)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)B標(biāo)準(zhǔn)。具體指標(biāo)如表2-2所

41、示：</p><p>　　表2-2 設(shè)計(jì)出水水質(zhì)一覽表</p><p>　　2.5 污水處理程度</p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)和出水水質(zhì)，本工程處理程度分析如下：</p><p>　　表2-3 污水處理程度表</p><p>　　3 污水及污泥處理工藝方案選擇</p><p>　

42、　3.1 污水處理工藝原則</p><p>　　污水處理廠的污水處理工藝確定應(yīng)做到：</p><p>　　工藝合理，技術(shù)先進(jìn)，對(duì)水質(zhì)變化適應(yīng)能力強(qiáng)，出水達(dá)標(biāo)且穩(wěn)定，污泥易于處理與處置；</p><p>　　經(jīng)濟(jì)合理，電耗省，造價(jià)低，占地?。?lt;/p><p>　　易于管理，自動(dòng)化控制程度高，操作方便，設(shè)備可靠。</p><p

43、>　　3.2 預(yù)處理工藝選擇</p><p>　　預(yù)處理主要是去除水中較大的懸浮物，保證后續(xù)工藝的正常運(yùn)行。沉砂池作為城市污水處理廠必不可少的預(yù)處理設(shè)施，通常設(shè)置在細(xì)格柵后以去除進(jìn)水中的砂粒。在大中型城市污水處理廠設(shè)計(jì)中，為提高沉砂效果，節(jié)約工程投資和占地面積，沉砂池一般采用曝氣沉砂池和旋流沉砂池兩種類型，其它型式的沉砂池因?qū)λ坎▌?dòng)的適應(yīng)能力和處理能力有限等原因，目前在國(guó)內(nèi)已經(jīng)很少采用。</p>

44、;<p>　　表3-1 沉砂池性能比較表</p><p>　　曝氣沉砂池是在池的一側(cè)通入空氣，使污水沿池旋轉(zhuǎn)前進(jìn)，從而產(chǎn)生與主流垂直的橫向恒速環(huán)流。曝氣沉砂池的優(yōu)點(diǎn)是，通過(guò)調(diào)節(jié)曝氣量，可以控制污水旋流的速度，使除砂效率較穩(wěn)定，受流量變化的影響較小，還對(duì)污水起預(yù)曝氣作用。 而且工業(yè)廢水比一般的生活污水BOD要高一些。本設(shè)計(jì)采用曝氣沉砂池。</p><p>　　3.3 生化處理

45、工藝選擇</p><p>　　3.3.1 原污水的生化處理可行性</p><p>　　目前國(guó)內(nèi)外城市污水處理廠絕大多數(shù)采用活性污泥法生化處理工藝，這種工藝方法能有效去除城市污水中的各種污染物質(zhì)。該工藝相對(duì)化學(xué)處理法來(lái)說(shuō)不僅投資省、處理費(fèi)用低、操作管理方便，更主要是處理效果較穩(wěn)定。</p><p>　　原污水能否采用生化處理，特別是是否適用于生物除磷脫氮工藝，取決于原

46、污水中各種營(yíng)養(yǎng)成分的含量及其比例能否滿足生物生長(zhǎng)的需要，因此首先應(yīng)判斷相關(guān)的指標(biāo)能否滿足要求。</p><p>　　污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)參數(shù)見(jiàn)表2-1。</p><p>　　污水處理廠原污水中營(yíng)養(yǎng)物比值見(jiàn)表3-2。</p><p>　　表3-2 污水處理廠原污水中營(yíng)養(yǎng)物比值</p><p>　?。?）污水BOD5/CODCr值是判定污水可

47、生化性的最簡(jiǎn)便易行和最常用的方法。一般認(rèn)為BOD5/CODCr>0.45可生化性較好，BOD5/CODCr<0.3生化性較差，BOD5/CODCr<0.25不易生化。</p><p>　　本工程進(jìn)水BOD5=200mg/L，CODCr =450mg/L，BOD5/CODCr=200/450=0.45，等于0.45，屬于生化性好的污水范疇。</p><p>　?。?）BOD

48、5/TN（即C/N）比值</p><p>　　C/N比值是判別能否有效脫氮的重要指標(biāo)。從理論上講，C/N≥2.86就能進(jìn)行脫氮，但一般認(rèn)為，C/N≥3.5才能進(jìn)行有效脫氮。</p><p>　　經(jīng)分析，污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)，C/N＝5，可較好地滿足生物脫氮要求。</p><p>　?。?）BOD5/TP比值</p><p>　　該指標(biāo)是鑒別能否

49、生物除磷的主要指標(biāo)。生物除磷是活性污泥中除磷菌在厭氧條件下分解細(xì)胞內(nèi)的聚磷酸鹽同時(shí)產(chǎn)生ATP，并利用ATP將廢水中的脂肪酸等有機(jī)物攝入細(xì)胞，以PHB（聚-β-羥基丁酸）及糖原等有機(jī)顆粒的形式貯存于細(xì)胞內(nèi)，同時(shí)隨著聚磷酸鹽的分解，釋放磷；一旦進(jìn)入好氧環(huán)境，除磷菌又可利用聚-β-羥基丁酸氧化分解所釋放的能量來(lái)超量攝取廢水中的磷，并把所攝取的磷合成聚磷酸鹽而貯存于細(xì)胞內(nèi)，經(jīng)沉淀分離，把富含磷的剩余污泥排出系統(tǒng)，達(dá)到生物除磷的目的。進(jìn)水中的BO

50、D5是作為營(yíng)養(yǎng)物供除磷菌活動(dòng)的基質(zhì)，故BOD5／TP是衡量能否達(dá)到除磷的重要指標(biāo)，一般認(rèn)為該值要大于20，比值越大，生物除磷效果越明顯。</p><p>　　經(jīng)分析，本工程進(jìn)水水質(zhì)BOD5/TP=66.6，適用于生物除磷工藝。</p><p>　　綜上所述，污水處理廠工程進(jìn)水水質(zhì)可以采用生物二級(jí)處理工藝，而且適宜于生物脫氮除磷工藝。</p><p>　　3.3.2

51、污染物去除及處理工藝要求</p><p>　　污水處理的目的是去除水中的污染物，使污水得到凈化，污水中的主要污染物有BOD5、CODCr、SS、N和P等。根據(jù)進(jìn)出水水質(zhì)，要求的污染物去除率見(jiàn)表2-3所示。</p><p><b>　?。?）SS的去除</b></p><p>　　污水中SS的去除主要靠沉淀作用。污水中的無(wú)機(jī)顆粒和大直徑的有機(jī)顆粒

52、靠自然沉淀作用就可去除，小直徑的有機(jī)顆?？课⑸锏慕到庾饔萌コ?，而小直徑的無(wú)機(jī)顆粒（包括大小在膠體和亞膠體范圍內(nèi)的無(wú)機(jī)顆粒）則要靠活性污泥絮體的吸附、網(wǎng)絡(luò)作用，與活性污泥絮體同時(shí)沉淀被去除。</p><p>　　污水廠出水中懸浮物濃度不僅涉及到出水SS指標(biāo)，出水中的BOD5、CODCr、TP等指標(biāo)也與之有關(guān)。因?yàn)榻M成出水懸浮物的主要成分是活性污泥絮體，其有機(jī)成份高，而有機(jī)物本身含磷，因此較高的出水懸浮物含量會(huì)使得

53、出水的BOD5、CODCr和TP增加。所以，控制污水廠出水的SS指標(biāo)是最基本的，也是很重要的。</p><p>　　目前采用的大多數(shù)污水處理工藝都含有生物除磷脫氮技術(shù)，生物除磷技術(shù)是靠聚磷菌對(duì)污水中磷的吸收作用，形成高含磷量的活性污泥，使磷從污水中去除。因此，采用生物除磷技術(shù)時(shí)對(duì)出水的SS指標(biāo)就有較高的要求，否則因出水中高含磷量的懸浮物濃度就會(huì)引起出水總磷超標(biāo)。</p><p>　　為了降

54、低出水中的懸浮物濃度，應(yīng)在工程中采取適當(dāng)?shù)拇胧?，例如，選用適當(dāng)?shù)奈勰嘭?fù)荷以保持活性污泥的凝聚及沉降性能，選用高效的二沉池池型，充分利用活性污泥懸浮層的吸附網(wǎng)絡(luò)作用等。在處理方案選用恰當(dāng)、工藝參數(shù)取值合理和優(yōu)化單體構(gòu)筑物設(shè)計(jì)的條件下，完全能夠使出水SS指標(biāo)滿足排放要求。</p><p>　　（2）BOD5的去除</p><p>　　污水中BOD5的去除是靠微生物的吸附作用和代謝作用，對(duì)BOD

55、5降解，利用BOD5合成新細(xì)胞，然后對(duì)污泥與水進(jìn)行分離，從而完成BOD5的去除。</p><p>　　在活性污泥與污水接觸的初期，就會(huì)出現(xiàn)很高的BOD5去除率，這是由于污水中的有機(jī)顆粒及膠體被絮凝和吸附在微生物表面，從而被去除所至。但是，這種吸附作用僅對(duì)污水中的懸浮物和膠體起作用，對(duì)溶解性有機(jī)物則不起作用。因此主要靠活性污泥的這種吸附作用去除BOD5的污水處理工藝，其出水中殘余的BOD5仍然很高，屬于部分凈化。對(duì)

56、于溶解性的有機(jī)物，微生物必須先將其吸附在表面，然后才能靠生物酶的作用對(duì)其水解和吸收，從這種意義來(lái)講保證活性污泥具有較高的吸附性能是很有必要的。</p><p>　　活性污泥中的微生物在有氧的條件下，將污水中的一部分有機(jī)物用于合成新的細(xì)胞，將另一部分有機(jī)物進(jìn)行分解代謝以便獲得細(xì)胞合成所需的能量，其最終產(chǎn)物是CO2和H2O等穩(wěn)定物質(zhì)。在合成代謝與分解代謝過(guò)程中，溶解性有機(jī)物（如低分子有機(jī)酸等）直接進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部被利用，

57、而非溶解有機(jī)物則首先被吸附在微生物表面，然后被胞外酶水解后進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部被利用。由此可見(jiàn)，微生物的好氧代謝作用對(duì)污水中的溶解性有機(jī)物和非溶解性有機(jī)物都起作用，并且代謝產(chǎn)物是無(wú)害的穩(wěn)定物質(zhì)，因此，可以使處理后污水中的殘余BOD5濃度很低。根據(jù)國(guó)內(nèi)外污水處理廠運(yùn)行數(shù)據(jù)，在污泥負(fù)荷為0.3 kg BOD5 / kg MLSS·d以下時(shí)，就很容易使得出水BOD5保持在20 mg/L以下。</p><p>　　另外

58、，當(dāng)要滿足硝化要求時(shí)，污水處理系統(tǒng)必須有足夠的泥齡，因而污泥負(fù)荷不能太高，使得出水BOD5濃度較低。</p><p>　?。?）CODCr的去除</p><p>　　污水中CODCr去除的原理與BOD5基本相同。</p><p>　　污水處理廠CODCr的去除率，取決于進(jìn)水的可生化性，它與城市污水的組成有關(guān)。</p><p>　　對(duì)于主要以工

59、業(yè)廢水為主的城市污水，或BOD5／CODCr比值較小的城市污水，其污水的可生化性較差，處理后污水中剩余的CODcr較高，要滿足出水水質(zhì)要求，需要改善污水的可生化性，針對(duì)城西污水處理廠，其污水通過(guò)水解酸化水解后，BOD5／CODCr值可以進(jìn)一步提高，可生化性好，容易達(dá)到60 mg/L</p><p><b>　?。?）氨氮的去除</b></p><p>　　污水處理去除

60、氨氮方法主要有物理化學(xué)法和生物法兩大類，在市政污水處理行業(yè)中生物法去除氨氮是主流，也是城市污水處理中經(jīng)濟(jì)和常用的方法。物理化學(xué)去除氮主要有折點(diǎn)氯化法、選擇性離子交換法、空氣吹脫法等；生物去除氨氮工藝較多，但原理是一樣的。</p><p>　　氮是蛋白質(zhì)不可缺少的組成部分，因此廣泛存在于城市污水之中。在原污水中，氮以NH4+N及有機(jī)氮的形式存在，這兩種形式的氮和污水中的NOX-N（包括亞硝酸鹽和硝酸鹽在內(nèi)）一起統(tǒng)稱

61、為總氮（TN）。</p><p>　　氮是構(gòu)成微生物的元素之一，一部分進(jìn)入細(xì)胞體內(nèi)的氮將隨剩余污泥一起從水中去除。這部分氮量約占所去除的BOD5的5%，為微生物重量的12%，約占污水處理廠剩余活性污泥量的4%。</p><p>　　在有機(jī)物被氧化的同時(shí)，污水中的有機(jī)氮也被氧化成氨氮，在溶解氧充足、泥齡較長(zhǎng)的情況下，進(jìn)一步被氧化成亞硝酸鹽和硝酸鹽，通常稱之為硝化過(guò)程。其反應(yīng)方程式如下：<

62、;/p><p>　　NH4+ + 1.5O2 NO2 + 2H+ + H2O</p><p>　　NO2 + 0.5O2 NO3</p><p>　　第一步反應(yīng)靠亞硝酸菌完成，第二步反應(yīng)靠硝化菌完成，總的反應(yīng)為：</p><p>　　NH4+ + 2O2 NO3 + 2H+ + H2O</p><p>　　因?yàn)橄趸?/p>

63、屬于自養(yǎng)菌，其比生長(zhǎng)率μN(yùn)明顯小于異養(yǎng)菌的生長(zhǎng)率μh，生物脫氮系統(tǒng)維持硝化的必要條件是θ≥θN，即系統(tǒng)的實(shí)際泥齡大于硝化要求的泥齡，也就是說(shuō)系統(tǒng)必須維持在較低的污泥負(fù)荷條件下運(yùn)行，使得系統(tǒng)泥齡大于維持硝化所需的最小泥齡。根據(jù)大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)和運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)例，設(shè)計(jì)污泥負(fù)荷在0.18 kg BOD5/kg MLSS·d及以下時(shí)，可以達(dá)到硝化的目的。</p><p>　　污水處理廠進(jìn)水氨氮濃度為30 mg/L，要求出

64、水氨氮濃度小于8mg/L，需要采用硝化工藝才能滿足出水要求。</p><p><b>　?。?）磷的去除</b></p><p>　　污水除磷主要有生物除磷和化學(xué)除磷兩大類。城市污水采用生物除磷為主，必要時(shí)輔以化學(xué)除磷作為補(bǔ)充，以確保出水磷濃度滿足排放標(biāo)準(zhǔn)的要求，并盡可能地減少加藥量，降低處理成本。</p><p>　　化學(xué)除磷主要是向污水中投

65、加藥劑，使藥劑與水中溶解性磷酸鹽形成不溶性磷酸鹽沉淀物，然后通過(guò)固液分離使磷從污水中除去。化學(xué)除磷的優(yōu)點(diǎn)是工藝簡(jiǎn)單，除加藥設(shè)備外不需要增加其它設(shè)施，因此特別適用于舊廠改選。其缺點(diǎn)是藥劑消耗量大，剩余污泥量增加，濃度降低，體積增大，使污泥處理的難度增加，同時(shí)還要消耗水中堿度，影響氨氮硝化。因此，對(duì)出水含磷要求較嚴(yán)的，二級(jí)生物處理工藝中，才考慮以化學(xué)法輔助除磷。</p><p>　　生物除磷是污水中的聚磷菌在厭氧條件

66、下，受到壓抑而釋放出體內(nèi)的磷酸鹽，產(chǎn)生能量用以吸收快速降解有機(jī)物，并轉(zhuǎn)化為PHB（聚β羥丁酸）儲(chǔ)存起來(lái)。當(dāng)這些聚磷菌進(jìn)入好氧條件下時(shí)就降解體內(nèi)儲(chǔ)存的PHB產(chǎn)生能量，用于細(xì)胞的合成和吸磷，形成高濃度的含磷污泥，隨剩余污泥一起排出系統(tǒng)，從而達(dá)到除磷的目的。生物除磷的優(yōu)點(diǎn)在于不增加剩余污泥量，處理成本較低。缺點(diǎn)是為了避免剩余污泥中磷的再次釋放，對(duì)污泥處理工藝的選擇有一定的限制。</p><p>　　根據(jù)污水處理廠進(jìn)水含

67、磷量和出水含磷要求，磷的去除率要求達(dá)到66.7%，出水含磷量為1mg/L，采用生物除磷工藝無(wú)法達(dá)到穩(wěn)定除磷要求，需要輔以化學(xué)法進(jìn)行加強(qiáng)。</p><p><b>　?。?）硝酸鹽的去除</b></p><p>　　氮是藻類生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，容易引起水體的富營(yíng)養(yǎng)化，因此，一般情況下總氮也是污水處理廠出水的控制指標(biāo)之一。經(jīng)過(guò)好氧生物處理后的污水，其中大部分的氨氮都被氧化

68、成為硝酸鹽（NO3-N），反硝化菌在溶解氧濃度極低或缺氧情況下可以利用硝酸鹽中氮作為電子受體，氧化有機(jī)物，將硝酸鹽中的氮還原成氮?dú)猓∟2），從而完成污水的脫氮過(guò)程，通常稱之為反硝化過(guò)程。</p><p>　　綜上所述，根據(jù)污水處理廠的進(jìn)水水質(zhì)和要求達(dá)到的出水指標(biāo)，最佳的處理工藝是生物除磷脫氮工藝，即強(qiáng)化二級(jí)處理工藝。</p><p>　　3.3.3 常用的生物脫氮除磷工藝</p>

69、;<p>　?。?）A/O（厭氧/好氧）法</p><p>　　A/O（Anaerobic/Oxic）工藝（有硝化）即厭氧/好氧工藝是厭氧區(qū)和好氧區(qū)組成的最簡(jiǎn)單的強(qiáng)化生物除磷工藝。其工藝流程見(jiàn)圖3-1。</p><p>　　圖3-1 A/O法工藝流程框圖</p><p>　　回流活性污泥被回流至厭氧區(qū)中，污泥中的聚磷菌在厭氧條件下，受到壓抑而釋放出體

70、內(nèi)的磷酸鹽，產(chǎn)生能量用以吸收快速降解有機(jī)物，并轉(zhuǎn)化為PHB（聚β羥丁基酸）儲(chǔ)存起來(lái)。然后混合液進(jìn)入好氧區(qū)，聚磷菌在好氧條件下降解體內(nèi)儲(chǔ)存的PHB產(chǎn)生能量，用于細(xì)胞的合成和吸磷，形成高濃度的含磷污泥，隨剩余污泥一起排出系統(tǒng)，從而達(dá)到生物除磷的目的。</p><p>　　在具有足夠的泥齡的條件下，BOD5在好氧池內(nèi)被降解的同時(shí)，也完成硝化反應(yīng)。</p><p>　　因?yàn)榛亓骰钚晕勰啾换亓髦羺捬?/p>

71、區(qū)，在好氧區(qū)按硝化設(shè)計(jì)時(shí)，該系統(tǒng)也同時(shí)具有脫氮功能，其脫氮效率取決于活性污泥回流比。</p><p>　　一般認(rèn)為A/O工藝有硝化時(shí)存在以下缺點(diǎn)：</p><p>　?、?為了避免回流活性污泥中所含硝酸鹽氮破壞厭氧系統(tǒng)影響除磷效果，污泥回流量需要控制，因此其脫氮效率有限。也就是說(shuō)該工藝的主要功能在于除磷。</p><p>　?、?因?yàn)橐M(jìn)行硝化反應(yīng)，系統(tǒng)的泥齡比無(wú)硝

72、化A/O工藝的要長(zhǎng)，從而使除磷效率有所降低。</p><p><b>　?。?）A2/O法</b></p><p>　　A2/O法即厭氧/缺氧/好氧活性污泥法。其構(gòu)造是在A/O工藝的厭氧區(qū)與好氧區(qū)之間增設(shè)一個(gè)缺氧區(qū)，將好氧區(qū)的混合液回流至缺氧區(qū)進(jìn)行反硝化，使之脫氮。污水在流經(jīng)三個(gè)不同功能分區(qū)的過(guò)程中，在不同微生物菌群作用下，污水中的有機(jī)物、氮和磷得到去除，達(dá)到同時(shí)進(jìn)行

73、生物除磷和生物除氮的目的。其流程見(jiàn)圖3-2。</p><p>　　圖3-2 A2/O工藝流程框圖</p><p>　　在系統(tǒng)上，該工藝是最簡(jiǎn)單的除磷脫氮工藝，在厭氧、缺氧、好氧交替運(yùn)行的條件下，可抑制絲狀菌的繁殖，克服污泥膨脹，使得SVI值一般小于100，有利于泥水分離。由于厭氧、缺氧和好氧三個(gè)區(qū)嚴(yán)格分開(kāi)，有利于不同微生物菌群的繁殖生長(zhǎng)，脫氮除磷效果好。目前，該方法在國(guó)內(nèi)外廣泛使用，廣州

74、市大坦沙污水廠一、二期工程即采用A2/O工藝，運(yùn)行良好。國(guó)內(nèi)目前對(duì)該工藝具有很好的設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)。</p><p>　　但是A2/O工藝存在一些缺陷：</p><p>　　① 回流活性污泥（外回流）直接回流進(jìn)入?yún)捬醭?，其中夾帶的大量硝酸鹽氮回流至厭氧池，破壞了厭氧池的厭氧狀態(tài)，從而影響系統(tǒng)的除磷效果。</p><p>　?、?內(nèi)回流增加了系統(tǒng)的能耗和污水處理運(yùn)行

75、成本。</p><p>　?、?研究結(jié)果表明，MLSS中的含磷量隨污泥負(fù)荷的降低將大幅度下降。生物除磷需要高的污泥負(fù)荷，而生物脫氮?jiǎng)t需要低的物泥負(fù)荷，在A2/ O工藝中要使二者同時(shí)達(dá)到最佳狀態(tài)是困難的，一般是以生物脫氮為主，生物除磷為輔。</p><p>　　為了解決A2/ O法回流污泥中硝酸鹽對(duì)厭氧釋磷的影響，可采取將回流污泥進(jìn)行兩次回流，或進(jìn)水分兩點(diǎn)進(jìn)入等措施。于是，產(chǎn)生了改良型A2/

76、 O、改良型A/ O、倒置A2/ O和UCT等工藝。</p><p>　?。?）改良型A2/ O工藝</p><p>　　改良型A2/ O工藝是在厭氧池前增加預(yù)脫硝池或選擇池，以降低回流污泥中硝酸鹽對(duì)厭氧釋磷的影響，并抑制絲狀菌生長(zhǎng)。為了解決缺氧池反硝化碳源不足的問(wèn)題，將進(jìn)水按比例進(jìn)入?yún)捬醭睾腿毖醭刂?，其流程?-3所示。</p><p>　　圖3-3 改良型A2

77、/ O工藝流程框圖</p><p><b>　?。?）氧化溝工藝</b></p><p>　　氧化溝（Oxidation Ditch）工藝是50年代由荷蘭工程師發(fā)明的，其基本特性是生物反應(yīng)池呈封閉的溝渠型，廢水和活性污泥的混合液在其中不斷循環(huán)流動(dòng)，因此被稱為氧化溝，又稱“循環(huán)曝氣池”。目前應(yīng)用較為普遍的為卡魯塞爾氧化溝工藝。</p><p>　

78、　氧化溝工藝發(fā)展迅速較快，種類較多，但其處理機(jī)理仍是活性污泥法。溝型不斷創(chuàng)新，在當(dāng)前是較熱門的一種工藝。原始氧化溝呈間歇式運(yùn)轉(zhuǎn)，集進(jìn)水、處理、出水、污泥好氧消化于一溝。60年代發(fā)展為動(dòng)態(tài)的過(guò)流式，繼而派生多種型式，其共同特點(diǎn)為：混合液流態(tài)系統(tǒng)無(wú)終端循環(huán)流運(yùn)，稀釋能力強(qiáng)，采用表面曝氣（轉(zhuǎn)刷、轉(zhuǎn)碟、曝氣葉輪等），維護(hù)管理簡(jiǎn)單，污泥負(fù)荷低，曝氣時(shí)間長(zhǎng)，耐沖擊，污泥量少且穩(wěn)定，一般不設(shè)初沉池。目前國(guó)際上應(yīng)用比較多的氧化溝形式主要有：卡魯塞爾（C

79、arrousel）氧化溝，奧貝爾（Orbal）氧化溝，多溝（雙溝DE型和三溝T型）交替工作型氧化溝等。各種氧化溝的主要區(qū)別在于池型和曝氣方式的不同，雖然都采用機(jī)械曝氣，但又分別為表曝機(jī)、轉(zhuǎn)碟、轉(zhuǎn)刷等。</p><p><b>　?。?）傳統(tǒng)SBR法</b></p><p>　　在同一容器中進(jìn)水時(shí)形成厭氧（此時(shí)不曝氣）、缺氧，而后停止進(jìn)水，開(kāi)始曝氣充氧，完成脫氮除磷過(guò)程

80、，并在同一容器中沉淀，再加上撇水器出水，完成一個(gè)程序。這種方法與以空間進(jìn)行分割的連續(xù)系統(tǒng)有所不同，它不需要回流污泥，也無(wú)專門的厭氧、缺氧、好氧分區(qū)，而是在同一容器中，分時(shí)段實(shí)行攪拌、曝氣、沉淀，形成厭氧、缺氧、好氧過(guò)程。</p><p>　　SBR工藝的特點(diǎn)如下：</p><p>　?、?生物反應(yīng)、沉淀均在一個(gè)構(gòu)筑物內(nèi)完成，節(jié)省占地，造價(jià)低。</p><p>　　②

81、 承受水量、水質(zhì)沖擊負(fù)荷能力較強(qiáng)。</p><p>　?、?污泥沉降性能好，不易發(fā)生污泥膨脹。</p><p>　?、?有機(jī)物和氮的去除效果好。</p><p>　　但傳統(tǒng)的SBR工藝用于生物除磷脫氮時(shí)，效果不夠理想。</p><p>　　這種方法厭氧池的氧化還原電位較高，除磷效果差，總?cè)莘e利用率低，一般小于50%，適用于污水量較小場(chǎng)合。&l

82、t;/p><p><b>　?。?）CASS法</b></p><p>　　CASS工藝是以生物反應(yīng)動(dòng)力學(xué)原理及合理的水利條件為基礎(chǔ)而開(kāi)發(fā)的一種具有系統(tǒng)組成簡(jiǎn)單、運(yùn)行靈活和可靠性好等優(yōu)點(diǎn)的新工藝，尤其適用于含有較多工業(yè)廢水的城市污水及要求脫氮除磷的處理。</p><p>　　CASS的整個(gè)工藝為一間歇反應(yīng)器，在此反應(yīng)器中進(jìn)行交替的曝氣-不曝氣過(guò)程的

83、不斷重復(fù)，將生物反應(yīng)過(guò)程及泥水的分離過(guò)程結(jié)合在一個(gè)池中完成。因此，它是SBR工藝及ICEAS工藝的一種新變形。</p><p>　　CASS 反應(yīng)器由三個(gè)區(qū)域組成：生物選擇區(qū)、兼氧區(qū)和主反應(yīng)區(qū)。生物選擇區(qū)是設(shè)置在CASS前端的小容積區(qū)，通常在厭氧或兼氧條件下運(yùn)行。兼氧區(qū)不僅具有輔助厭氧或兼氧條件下運(yùn)行的生物選擇區(qū)對(duì)進(jìn)水水質(zhì)水量變化的緩沖作用,同時(shí)還具有促進(jìn)磷的進(jìn)一步釋放和強(qiáng)化反硝化作用。主反應(yīng)區(qū)則是最終去除有機(jī)物

84、的場(chǎng)所。</p><p>　　CASS工藝脫氮除磷的原理為:除磷是靠厭氧生物選擇區(qū)、兼氧區(qū)和主反應(yīng)區(qū)完成，硝化硝化是在兼氧區(qū)和主反應(yīng)區(qū)完成。從充水/曝氣開(kāi)始，溶解氧濃度從0mg/L 逐漸增加到2mg/L的過(guò)程中，大約有50%的時(shí)間溶解氧濃度接近于零，約30%時(shí)間DO在1mg/L左右，約20%時(shí)間DO在2mg/L左右，DO能否進(jìn)入微生物絮體內(nèi),取決絮體大小和活性污泥的好氧速率，一般情況下，好氧速度快，DO含量不高時(shí)

85、，溶解氧很難進(jìn)入絮體內(nèi)部,這樣在絮體內(nèi)形成微缺氧環(huán)境,而硝化產(chǎn)生的較多濃度梯度的NO3-N可進(jìn)入絮體內(nèi)，使絮體發(fā)生反硝化作用，使硝化反硝化過(guò)程同時(shí)發(fā)生,從主反應(yīng)區(qū)回流20-30%混合液至選擇區(qū)，強(qiáng)化除磷效果。CASS工藝在國(guó)內(nèi)得到廣泛應(yīng)用，如北京航天城污水處理廠、福建長(zhǎng)樂(lè)污水處理廠就是采用CASS工藝。</p><p>　　CASS工藝的主要優(yōu)點(diǎn)在于:</p><p>　?、?工藝流程簡(jiǎn)單

86、,占地少，分期建設(shè)和擴(kuò)建方便 。</p><p>　?、?該工藝不需混合液回流。</p><p>　?、?沉淀時(shí)接近理想靜沉狀態(tài)，泥水分離效果好，出水水質(zhì)穩(wěn)定。</p><p>　　④ 抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)。</p><p><b>　　該工藝的缺點(diǎn)有：</b></p><p>　　① 運(yùn)行管理要求高

87、。</p><p>　?、?設(shè)備及自控儀表較多，檢修維護(hù)工作量大。</p><p>　?、?變水位運(yùn)行，水頭損失大，能耗高。</p><p>　　3.3.4 二級(jí)生化處理工藝的確定</p><p>　　根據(jù)確定的進(jìn)、出水水質(zhì)，其中SS主要靠物理方法（例如沉淀或過(guò)濾）去除，由此可見(jiàn)，主要是氨氮和磷的去除決定了可選擇的污水二級(jí)生化處理工藝，也就是

88、說(shuō)除磷和硝化是所選工藝必須具備的。</p><p>　　根據(jù)前面對(duì)目前常用的具有除磷脫氮功能的污水處理工藝所作的綜述，A/O具有流程簡(jiǎn)單、占地面積省的優(yōu)點(diǎn)，但因?yàn)榭紤]遠(yuǎn)期污水處理廠污水性質(zhì)發(fā)生改變，簡(jiǎn)單的工藝流程對(duì)水質(zhì)的適應(yīng)性不靈活，不能同時(shí)滿足遠(yuǎn)期脫氮除磷的需要，因此不選擇此類工藝。</p><p>　　A2/O工藝及其改良型工藝適用范圍廣，運(yùn)行方式靈活，其中針對(duì)污水處理廠出水水質(zhì)要求，

89、結(jié)合遠(yuǎn)期發(fā)展，本設(shè)計(jì)采用改良型A2/O工藝。并將其與氧化溝工藝相結(jié)合作為污水處理廠采用的方案，詳細(xì)敘述見(jiàn)下文。</p><p>　　改良性A2/O工藝在傳統(tǒng)的A2/O工藝的基礎(chǔ)上前置了一個(gè)生物選擇池。所謂生物選擇池，是使其內(nèi)的生態(tài)環(huán)境有利于選擇性的發(fā)展絮狀菌，運(yùn)用生物競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制抑制絲狀菌的過(guò)度生長(zhǎng)和繁殖，從而控制污泥膨脹的發(fā)生與發(fā)展，而從A2/O工藝的角度討論，前置的選擇池不僅僅可以控制污泥膨脹，其缺氧的環(huán)境適合反

90、硝化細(xì)菌生長(zhǎng)，起到一定的脫氮作用，并減弱了硝酸鹽對(duì)厭氧池的不良影響，達(dá)到更好的厭氧環(huán)境，提供聚磷菌良好的作用條件，從而達(dá)到較好的除磷效果。</p><p>　　因?yàn)橛绊懢哿拙鬃钪饕囊蛩厥侨芙庋酰ǚ肿討B(tài)或化合態(tài)），若進(jìn)入到厭氧池的硝酸鹽（化合態(tài)氧）含量高，不能保持較好的厭氧環(huán)境，使聚磷菌釋放磷的效果不好，在好氧段吸磷的效果降低，不利于磷的去除。所以，選擇池的重點(diǎn)是通過(guò)反硝化作用去掉回流污泥混合液中的硝酸鹽，保

91、證厭氧池的厭氧環(huán)境，從而保證聚磷菌的除磷效果。另一方面，污泥膨脹幾乎是活性污泥法工藝都會(huì)遇上的頭號(hào)難題，絲狀菌過(guò)度生長(zhǎng)導(dǎo)致污泥沉降性能變差，污泥懸浮，大量微生物隨出水流失，使出水水質(zhì)下降。選擇池在控制污泥膨脹上是行之有效的方法，在好氧、缺氧、厭氧三種生物選擇器中，根據(jù)A2/O工藝本身的特點(diǎn)，選擇缺氧選擇池，達(dá)到一石二鳥(niǎo)——既控制污泥膨脹，又保護(hù)聚磷菌除磷的功用。</p><p>　　氧化溝工藝發(fā)展迅速，種類較多，

92、并且溝型不斷創(chuàng)新，是在國(guó)內(nèi)應(yīng)用廣泛且成熟的一種工藝，幾乎適用于各種水質(zhì)，從以前應(yīng)用情況看，傳統(tǒng)氧化溝具有占地面積大，效率低等缺點(diǎn)，但是隨著技術(shù)的發(fā)展，目前出現(xiàn)了許多新工藝，例如與改良A2/O工藝結(jié)合、并采用微孔曝氣的處理工藝，具有水質(zhì)適應(yīng)性好，動(dòng)力效率高，可以靈活的設(shè)置污泥及混合液回流方式，出水水質(zhì)穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。針對(duì)污水處理廠實(shí)際情況，采用改良型A2/O氧化溝可以既可以滿足去除有機(jī)污染物的需要，還可以滿足脫氮除磷的需要，隨著遠(yuǎn)期污水量和水

93、質(zhì)的變化，及時(shí)調(diào)整運(yùn)行狀態(tài)，確保出水水質(zhì)。</p><p>　　SBR工藝因其效率低、并且主要適用于小型污水處理廠，本設(shè)計(jì)不采用。</p><p>　　CASS工藝雖然是SBR工藝的改良，但其技術(shù)成熟穩(wěn)定，脫氮除磷效果較好，工藝流程簡(jiǎn)單，并且可以通過(guò)時(shí)間和空間雙向調(diào)節(jié)運(yùn)行工況及參數(shù)，所以擬作為備選方案。</p><p>　　A2/O氧化溝與CASS工藝都能夠適應(yīng)脫氮

94、除磷的二級(jí)強(qiáng)化污水處理，從運(yùn)行的穩(wěn)定性上來(lái)說(shuō)， A2/O氧化溝由于是基于空間的處理工藝，處理效果好，出水穩(wěn)定，相對(duì)于CASS工藝更適合于以工業(yè)廢水為主的綜合污水處理，同時(shí)，鑒于要結(jié)合遠(yuǎn)期水量水質(zhì)的變化綜合考慮，改良型A2/O氧化溝更具有優(yōu)勢(shì)。</p><p>　　確定采用改良型A2/O氧化溝工藝作為城西污水處理廠的推薦方案。</p><p>　　3.4 出水消毒工藝選擇</p>

95、<p>　　城市污水經(jīng)過(guò)二級(jí)處理后，水質(zhì)已經(jīng)改善，細(xì)菌含量也大幅度減少，但細(xì)菌的絕對(duì)值仍很高，并存在有病原菌的可能，因此在排放水體前或在灌溉農(nóng)田時(shí)，應(yīng)進(jìn)行消毒處理。污水的消毒應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，不得無(wú)故中斷。</p><p>　　消毒方法大體上可分為兩類：物理方法和化學(xué)方法。物理方法主要有加熱、冷凍、輻照、紫外線和微波消毒等方法。但目前最常用的還是使用化學(xué)試劑的化學(xué)方法?；瘜W(xué)方法是利用各種化學(xué)藥劑進(jìn)行消毒，

96、常用的化學(xué)消毒劑有多種氧化劑（氯、臭氧、溴、碘、高錳酸鉀等）、某些重金屬離子（銀、銅等）及陽(yáng)離子型表面活性劑等。其中工程中常用的消毒方法有氯消毒、二氧化氯消毒、臭氧消毒和紫外線消毒。</p><p>　　現(xiàn)針對(duì)現(xiàn)行水處理廠中幾種主要的消毒技術(shù)進(jìn)行一下比較：</p><p>　　表3-3 常用消毒劑比較表</p><p>　　本設(shè)計(jì)選用液氯消毒。</p>

97、<p>　　3.5 污泥處理工藝</p><p>　　污水生物處理過(guò)程中大部分污染物質(zhì)轉(zhuǎn)化成生物污泥。生污泥含水率高、有機(jī)物含量較高，不穩(wěn)定，并含有致病菌和寄生蟲(chóng)卵，若不妥善處理和處置，將造成二次污染。因此，必須對(duì)污泥進(jìn)行處理和處置。</p><p>　　污泥處理的目的是：分解有機(jī)物，殺滅致病菌和寄生蟲(chóng)卵，使污泥穩(wěn)定化；降低水分，減少污泥體積，便于運(yùn)輸和后續(xù)處置；盡量利用污泥

98、中的可用資源，化害為利；避免磷的釋放和二次污染。</p><p>　　城市污水處理廠傳統(tǒng)的污泥處理流程框圖如圖3-4。</p><p>　　圖3-4 污泥處理流程框圖</p><p>　　3.5.1 污泥濃縮脫水工藝</p><p>　　由于本工程污水處理工藝采用生物脫氮除磷工藝，污泥齡較長(zhǎng)，污泥性質(zhì)較為穩(wěn)定，可不進(jìn)行消化處理。</p

99、><p>　　污泥濃縮、脫水有兩種方案可供選擇，污泥含水率均能達(dá)到80%以下。</p><p>　　方案一：污泥機(jī)械濃縮、脫水</p><p>　　方案二：污泥重力濃縮、機(jī)械脫水</p><p>　　將兩種方案的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行比較，見(jiàn)表3-3</p><p>　　表3－3 污泥濃縮脫水方案比較</p>&l

100、t;p>　　從表3-3可看出，方案一與方案二各有優(yōu)缺點(diǎn)，采用何種方案應(yīng)視具體情況而定。本工程污泥處理工藝推薦采用機(jī)械濃縮、脫水方案。</p><p>　　就機(jī)械濃縮、脫水處理污泥而言，目前主要有四種方式：</p><p>　?。?）帶式濃縮機(jī)＋帶式脫水機(jī)；</p><p>　?。?）帶式（離心）濃縮、脫水一體機(jī)；</p><p>　?。?/p>

101、3）離心濃縮＋離心脫水機(jī)；</p><p>　　（4）螺壓濃縮＋螺壓脫水機(jī)。</p><p>　　方式（1）設(shè)備價(jià)格合理、國(guó)內(nèi)有生產(chǎn)并有成熟的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，但該方式需在濃縮后增加一貯泥池及配套的投注設(shè)施，導(dǎo)致系統(tǒng)復(fù)雜化，且占地大，操作環(huán)境差；方式（3）操作環(huán)境清潔、工人勞動(dòng)強(qiáng)度小，藥劑用量小，可連續(xù)運(yùn)行，但設(shè)備價(jià)格昂貴、裝機(jī)功率數(shù)大、噪音大，其它缺點(diǎn)同方式（1）；方式（4）操作環(huán)境清潔、工人勞

102、動(dòng)強(qiáng)度小，藥劑用量小，可連續(xù)運(yùn)行，裝機(jī)功率數(shù)較小，噪音小，但設(shè)備價(jià)格昂貴，占地較大；方式（2）設(shè)備緊湊、單一，無(wú)需中間過(guò)度，環(huán)境條件好，藥耗最省，是污泥機(jī)械處理的首選模式。</p><p>　　濃縮、脫水一體機(jī)又可分為帶式濃脫一體機(jī)和離心濃脫一體機(jī)。二者的主要區(qū)別是：</p><p>　　1.帶式機(jī)需要大量反沖洗水，而離心機(jī)只有關(guān)機(jī)停車前才需要清洗水；</p><p&g

103、t;　　2.相對(duì)比較，帶機(jī)造價(jià)低，但小故障多，要根據(jù)使用情況定期更換濾帶，離心機(jī)不易出現(xiàn)故障，但一旦出現(xiàn)，維修麻煩，維修費(fèi)用高；</p><p>　　3.帶式機(jī)使用現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境不如離心機(jī)干凈，離心機(jī)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)操作人員來(lái)講，工作負(fù)荷小，對(duì)人身更安全；</p><p>　　4.一般離心機(jī)對(duì)絮凝劑的耗藥量小于帶機(jī)，但離心機(jī)電耗高于帶機(jī)；</p><p>　　5.對(duì)帶式機(jī)而言，有不

104、同結(jié)構(gòu)類型，如帶有濃縮功能和不具備濃縮功能的，有重力濃縮和轉(zhuǎn)篩濃縮方式的，要針對(duì)不同污泥條件選擇；</p><p>　　6.對(duì)離心機(jī)而言，也要選擇適合的進(jìn)泥濃度范圍，特別是對(duì)現(xiàn)場(chǎng)有脫氮除磷要求的污泥脫水處理，最好選擇能夠濃縮脫水一體的大長(zhǎng)徑比型離心機(jī)，因?yàn)榭赡墁F(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有濃縮池，進(jìn)泥濃度較低。</p><p>　　現(xiàn)在的離心機(jī)控制系統(tǒng)比較成熟了，將各種設(shè)備運(yùn)行參數(shù)調(diào)整好后，可以實(shí)現(xiàn)很好的自動(dòng)化

105、運(yùn)行管理，現(xiàn)場(chǎng)干凈整潔，操作工人勞動(dòng)強(qiáng)度小，人員勞動(dòng)安全相對(duì)較好。</p><p>　　最后確定采用使用具有濃縮脫水一體功能的臥螺式離心機(jī)，不設(shè)污泥濃縮池。</p><p>　　3.5.2 污泥最終處置</p><p>　　目前我國(guó)城市污水處理廠污泥大都采用填埋方式處置，國(guó)外許多國(guó)家對(duì)污泥處置采用較多的方法是焚燒、衛(wèi)生填埋、堆肥、干化利用和投海等。</p>

106、;<p>　　本設(shè)計(jì)應(yīng)考慮污泥的綜合處理,可根據(jù)本污水處理廠新選擇的工藝技術(shù)路線確定污泥的利用途徑.污水處理過(guò)程中產(chǎn)生的污泥中含有大量微生物，許多對(duì)人的健康有危害。對(duì)于化驗(yàn)員和污泥脫水機(jī)房的工作人員的衛(wèi)生要求較高。在設(shè)計(jì)及運(yùn)行管理中盡量做到廢棄物不落地，而直接進(jìn)入廢棄物箱或直接裝車外運(yùn)，避免廢棄物落地后的二次污染，污染物外運(yùn)時(shí)采用半封閉式自卸車，送到市區(qū)內(nèi)指定區(qū)域進(jìn)行填埋處置。</p><p>&l

107、t;b>　　3.6 工藝流程</b></p><p>　　原污水經(jīng)截污主管自流入廠內(nèi)進(jìn)水泵房前的粗格柵，然后經(jīng)進(jìn)水泵房的提升輸送到沉砂池，沉砂池前的進(jìn)水渠道上設(shè)置細(xì)格柵，以保證后續(xù)處理構(gòu)筑物的正常運(yùn)行。以上部分主要去除水中的懸浮物或漂浮物以及砂粒，為污水的預(yù)處理階段。</p><p>　　選擇改良型A2O氧化溝的主要目的是強(qiáng)化生物除磷過(guò)程、氨氮的硝化過(guò)程，同時(shí)保證生物脫氮

108、和抗沖擊負(fù)荷。采用鼓風(fēng)微孔曝氣。</p><p>　　二沉池采用2座圓形輻流式沉淀池，中心進(jìn)水，周邊出水方式。</p><p><b>　　工藝流程圖如下：</b></p><p>　　圖3-5 工藝流程圖</p><p>　　4 污水處理生產(chǎn)構(gòu)（建）筑物工藝設(shè)計(jì)</p><p>　　4.1 粗

109、格柵及進(jìn)水泵房</p><p>　　粗格柵間、進(jìn)水泵房合建，土建按遠(yuǎn)期設(shè)計(jì)，設(shè)備按近期安裝</p><p><b>　　4.1.1 粗格柵</b></p><p>　　a. 功能：去除污水中較粗大的漂浮物（如樹(shù)葉、雜草、木塊、廢塑料等）、懸浮物、渣物，保護(hù)水泵工作。</p><p><b>　　b. 格柵設(shè)計(jì)要

110、點(diǎn)</b></p><p>　?、傥鬯幚硐到y(tǒng)宜設(shè)粗細(xì)兩道格柵，一般在泵房前設(shè)一道粗格柵，在泵房后設(shè)一道細(xì)格柵。</p><p>　?、诿咳諙旁咯?.2m3/d ，一般采用機(jī)械格柵。</p><p>　?、蹎闻_(tái)格柵機(jī)工作寬度一般不大于3.0m ，超過(guò)時(shí)應(yīng)采用多臺(tái)。</p><p><b>　　c. 計(jì)算公式列表<

111、/b></p><p>　　表 格柵計(jì)算公式列表</p><p><b>　　d. 設(shè)計(jì)參數(shù)</b></p><p>　　污水流量總變化系數(shù)：=1.47</p><p>　　設(shè)計(jì)流量為遠(yuǎn)期最大流量：Qm=50000/d×</p><p>　　設(shè)計(jì)使用兩臺(tái)粗格柵，則每臺(tái)粗格柵最大