【正文】 化工學(xué)院鹽湖系 (6) 有良好的工程地質(zhì)條件； (7) 少拆地、少占地，根據(jù)環(huán)境影響評價(jià)要求，有一定的衛(wèi)生防護(hù)距離； (8) 有擴(kuò)建的可能； (9) 廠區(qū)地形不應(yīng)受洪澇災(zāi)害影響，防洪標(biāo)準(zhǔn)不應(yīng)低于城鎮(zhèn)防洪標(biāo)準(zhǔn)，有良好的排水條件； (10) 有方便的交通、運(yùn)輸和水電條件。 廠址選擇 擬建場地位于海北州原 221 廠污水 處理廠院內(nèi)，迎賓路西側(cè)，西海鎮(zhèn)西南方向，距城鎮(zhèn)中心約4500m，保證了城鎮(zhèn)衛(wèi)生環(huán)境不被污染。 原 221 廠已 10 年未啟用，內(nèi)部設(shè)施很少且老化，從現(xiàn)有的設(shè)備上看，該水廠對污水僅能做到一級處理，廠內(nèi)僅有 4 個(gè)直徑為 m 深 m 的沉砂池，若結(jié)構(gòu)可靠還可考慮使用。 根據(jù)氣象資料表明，該地區(qū)常年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槠黠L(fēng)，該廠址正好處于城鎮(zhèn)下風(fēng)向處，符合選址的原則要求。由于西海鎮(zhèn)位于金銀灘草原，地勢開闊，不存在毀田的問題。 距廠址 450 m 處為麻皮河，解決了污水的出路。西海鎮(zhèn)地勢由西北向東南傾斜，平均坡度 ～1%之 間，而污水處理廠建在城鎮(zhèn)東南處，污水經(jīng)重力自流入污水廠及處理構(gòu)筑物，可節(jié)省動(dòng)力費(fèi)。 根據(jù)以上分析，將污水處理廠選擇在原 221 廠污水處理廠址是完全合理的。 項(xiàng)目建設(shè)的背景 “十一五 ”期間 ， 海北州面臨著難得的發(fā)展機(jī)遇和嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，要面臨轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長方式、調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、促進(jìn)協(xié)調(diào)發(fā)展三大戰(zhàn)略任務(wù)，加快全省現(xiàn)代化高效畜牧業(yè)生產(chǎn)和示范基地，全省能源、資源開發(fā)基地，全省重要的生態(tài)屏障和水源涵養(yǎng)地，以青海湖、祁連山草原風(fēng)光為重點(diǎn)的旅游基地建設(shè)，保持和發(fā)展經(jīng)濟(jì)社會快速健康協(xié)調(diào)發(fā)展的勢頭，保持和發(fā)展社會穩(wěn)定、各族人民 團(tuán)結(jié)和諧、積極奮進(jìn)的勢頭，努力成為全省新的快速發(fā)展區(qū)。大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，加快建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會，堅(jiān)持生態(tài)立州，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與人口、資源、環(huán)境相協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。堅(jiān)持 “預(yù)防為主、防治結(jié)合、突出重點(diǎn)、綜合治理 ”的方針，加大環(huán)境污染防治和環(huán)保執(zhí)法力度，重點(diǎn)抓好工業(yè)污染防治和城鎮(zhèn)生活污染防治，防止浪費(fèi)資源、破壞生態(tài)，在大力推行清潔生產(chǎn)工藝的同時(shí)，以州、縣政府所在地為重點(diǎn)，爭取并抓緊污水和垃圾處理設(shè)施建設(shè)，提高污水和垃圾集中處理率。這種背景下污水處理廠的修建就已成為必然。 項(xiàng)目建設(shè)的意義 設(shè) 計(jì)中堅(jiān)持生態(tài)立州，促進(jìn)人與自然和諧相處，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的需要；為保護(hù)湟水河水系水質(zhì)及促進(jìn)海北州西海鎮(zhèn)整體發(fā)展，保障海北州西海鎮(zhèn)城鎮(zhèn)用水安全起到了至關(guān)重要的作用。 設(shè)計(jì) 項(xiàng)目的應(yīng)用提高了工業(yè)和生活污染物的集中處理率，更加有利于其下游 160km 處 湟水河段兩岸的農(nóng)牧業(yè)、工業(yè)以及黃河上游兩岸經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。 污水處理廠畢業(yè)論文 7 2 方案論證 污水處理工藝方案 工藝方案選擇的原則 污水處理工藝流程選擇是根據(jù)原水水質(zhì)、出水水質(zhì)要求，污水處理廠規(guī)模、污泥處置方法及當(dāng)?shù)氐?溫度、工程地質(zhì)、征地費(fèi)用、電價(jià)等 實(shí)際條件和要求，選擇切實(shí) 可行且經(jīng)濟(jì)合理的處理工藝方案，經(jīng)全面比較后優(yōu)選出最佳的總體工藝方案和實(shí)施方式。在確定處理工藝的過程中應(yīng)遵循以下原則： (1) 采用的工藝運(yùn)行可靠、技術(shù)成熟、處理效果良好，能保證出水水質(zhì)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，從而減少污水對城市水環(huán)境的影響。 (2) 采用的工藝投資省、污水處理廠占地面積小，能耗少，運(yùn)行費(fèi)用低。 (3) 安全穩(wěn)妥的處理處置污泥，既節(jié)省投資，又避免而次污染。 (4) 所采用的工藝應(yīng)運(yùn)轉(zhuǎn)靈活，能適應(yīng)一定的水質(zhì)、水量的變化。 (5) 操作管理簡便有效，便于實(shí)現(xiàn)處理過程的自動(dòng)控制，降低勞動(dòng)強(qiáng)度和人工費(fèi)用，提高管理水平。 (6) 污水處理工藝的確定應(yīng)與污泥處理 和處置工藝的方式結(jié)合起來考慮，以保證污水處理廠排出的污泥應(yīng)易于處理和處置。 (7) 所選工藝應(yīng)最大程度地減少對周圍環(huán)境的不良影響，如氣味、噪聲、氣霧等，同時(shí)也要避免對周圍環(huán)境產(chǎn)生不安全因素。 (8) 一般來說 , 大型城市污水處理廠 （ 處理能力為 10萬～ 20 萬 m3/d） 的優(yōu)選工藝是傳統(tǒng)活性污泥法及其改進(jìn)型 A/O 和 A/A/O 法 ， 與 SBR工藝相比最大的優(yōu)勢就是能耗低、運(yùn)營費(fèi)用較低 ， 污水廠規(guī)模越大 ， 這種優(yōu)勢越明顯。 (9) 中小型污水廠 (處理能力小于 10 萬 m3/d) 的優(yōu)選工藝是氧化溝 法 和 SBR法 ， 這些工藝去除有機(jī)物的 效率較高 ， 有 的兼有除磷脫氮的功能 ， 基建費(fèi)用明顯低于傳統(tǒng)活性污泥法 ， 且整個(gè)處理單元的占地面積只有傳統(tǒng)活性污泥法的的 50%， 由于中小型污水廠的水質(zhì)水量變化比較劇烈 ， 因此更適合選用抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)的氧化溝 法 和 SBR法 。 污水水質(zhì)特性分析 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，取決于原污水中各種營養(yǎng)成分的含量及其比例能否滿足生物生長的需要，因此首先應(yīng)判斷相關(guān)的指標(biāo)能否滿足要求。 海北州西海鎮(zhèn)污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)各污染物配比表見表 21。 表 21 進(jìn)出 水水 質(zhì)各污染物配比 項(xiàng)目 BOD5/CODCr BOD5/TN BOD5/TP 設(shè)計(jì) 40 指標(biāo) ≥ ≥ 3 ≥ 20 (1) BOD5/CODCr 污水處理廠畢業(yè)論文 8 化工學(xué)院鹽湖系 污水 BOD5/CODCr 值是判定污水可生化性的最簡便易行和最常用的方法。一般認(rèn)為BOD5/CODCr ＞ 可生化性較好， BOD5/CODCr ＜ 較難生化， BOD5/CODCr ＜ 不易生化。 設(shè)計(jì)中 BOD5/CODCr =，因此可生化性較好，適合采用生物處理工藝進(jìn)行處理。 (2) BOD5/TN （即 C/N）比值 C/N 比值是判別能否有效脫氮的重要指標(biāo)。由于生物脫氮的反硝化過程中主要利用原污水中的含碳有機(jī)物作為電子供體，該比值越大，表明碳源越充足，反硝化進(jìn)行越徹底。理論上 BOD5/TN ＞ 時(shí)反硝化才能進(jìn)行；實(shí)際運(yùn)行材料表明 時(shí)才能使反硝化過程正常進(jìn)行；當(dāng) BOD5/TN =4～ 5時(shí)，氨氮去除率＞ 80%，總氮的去除率＞ 60%。 設(shè)計(jì)中 的進(jìn)水水質(zhì) C/N= 可滿足生物脫氮要求。 (3) BOD5/TP 比值 該指標(biāo)是鑒別能否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 167。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， 聚 磷菌又可利用聚 167。羥基丁酸氧化分解所釋放的能量來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 BOD5 是作為營養(yǎng)物供除磷菌活動(dòng)的基質(zhì)，故 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 。 分析進(jìn)水水質(zhì)， 設(shè)計(jì)中 BOD5/TP 20 可 以采用生物除磷工藝。 綜上所述，海北州西海鎮(zhèn)污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)不僅適宜于采用二級生化處理工藝 ，而且還適宜于采用生物脫氮除磷工藝。 污水處理程度分析 污水處理工藝不同，對污染物的去處率也不同。根據(jù)確定的污水廠進(jìn)出水水質(zhì)以及需要達(dá)到的處理程度來確定污水處理工藝。 海北州西海鎮(zhèn)污水處理廠進(jìn)出水水質(zhì)及污染物去除率見 表 22。 表 22 進(jìn)出水水質(zhì)及污染物去除率 項(xiàng)目 進(jìn)水（ mg/L） 出水（ mg/L） 去除率（ %） CODCr 400 ≤ 60 ≥ 85 BOD5 200 ≤ 20 ≥ 90 SS 200 ≤ 20 ≥ 90 NH3N 30 ≤ 15 ≥ 50 TP 5 ≤ 1 ≥ 80 日本下水 道 設(shè)計(jì)指南和我國現(xiàn)行《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB500142021）中對常用處理工藝的處理效率做了統(tǒng)計(jì)，見 表 23。 污水處理廠畢業(yè)論文 9 表 23 污水處理廠的處理效率 名 稱 一級處理處理效率（ %） 二級處理處理效率（ %） 備 注 SS BOD5 SS BOD5 日本指南 30～ 40 25～ 35 65～ 80 65～ 85 二級處理： 生物過濾法 80～ 90 85～ 95 二級處理： 活性污泥法 中國規(guī)范 40～ 55 20～ 30 60～ 90 65～ 90 二級處理：生物過濾法 70～ 90 65～ 95 二級處理： 活性污泥法 從表中可以看出，二級活性污泥法的處理效率最高，生物膜法次之，生物過濾法最低。二級處理工藝能有效地去除 BOD5（包括 CODCr）和 SS，排除剩余污泥時(shí)也同時(shí)去除了污水中的氮和磷。 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，污水處理廠采用二級生物 脫氮除磷處理工藝出水水質(zhì)就能達(dá)到 《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》 （ GB189182021）中一級 B 標(biāo)準(zhǔn) 。 常用二級強(qiáng)化污水處理工藝簡介 目前日常采用的污水處理脫氮除磷工藝主要有傳統(tǒng)的 A/A/O 工藝及其改良工藝（如 UCT 法等）、各種氧化溝工 藝、 SBR 類及其變型工藝（如 CAST 法等）、曝期生物濾池（ BAF）工藝等。 (1) 傳統(tǒng)活性污泥法 傳統(tǒng)活性污泥法工藝是最早采用的活性污泥法，它具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：曝氣池為推流式，采用空氣曝氣且沿池廠均勻曝氣，有機(jī)負(fù)荷 F/M 在 ～ BOD5/(KgMLVSSd)之間。傳統(tǒng)活性污泥法處理效果較好， BOD5去除率可達(dá) 90%～ 95%，適用于處理凈化程度和穩(wěn)定程度要求較高的廢水；對廢水的處理程度比較靈活。但是傳統(tǒng)活性污泥法曝氣池容積較大，占地面積多；在曝氣池末端可能出現(xiàn)供氧速率高于需氧速率的現(xiàn)象，增加動(dòng)力費(fèi)用 ；并且對沖擊負(fù)荷適應(yīng)性較弱。 (2) 厭氧、好氧活性污泥法 在傳統(tǒng)的活性污泥基本流程的基礎(chǔ)上，由于應(yīng)用生物除磷和脫氮，將厭氧狀態(tài)組合到活性污泥法中，因此采用在生化反應(yīng)池中隔開一段作為厭氧段，其他部分仍然保留好氧狀態(tài)的方法；或使生化反應(yīng)池反復(fù)周期地實(shí)現(xiàn)厭氧、好氧狀態(tài)，把這種厭氧和好氧狀態(tài)同時(shí)存在或反復(fù)周期實(shí)現(xiàn)以達(dá)到處理效果。 厭氧、好氧活性污泥法包括脫氮為主的 A/O 法，除磷為主的 A/O 法和脫氮除磷的厭氧、缺氧、好氧活性污泥法（ A/A/O 法）。 美國 Largo FL 污水處理廠采用的是除磷為主的 A/O 法，除磷效果良好。我 國天津市東郊污水處理廠采用的是脫氮為主的 A/O 法。廣州大坦沙污水處理廠和太原北郊污水廠都采用了 A/A/O 法，現(xiàn)在運(yùn)行良好。 A/O 法 的特點(diǎn)： ① 流程簡單，勿需外加碳源與后曝氣池，以原污水為碳源，建設(shè)和運(yùn)行費(fèi)用較低； ② 反硝化在前，硝化在后，設(shè)內(nèi)循環(huán)，以原污水中的有機(jī)底物作為碳源，效果好，反硝化反應(yīng)充分； ③ 曝氣池在后，使反硝化殘留物得以進(jìn)一步去除，提高了處理水水質(zhì)； ④ A 段攪拌，只起使污泥懸浮，而避免 DO 的增加。 O 段的前段采用強(qiáng)曝氣，后段減少氣量，使內(nèi)循環(huán)液的 DO 含量降低，以 保證 A 段的缺氧狀態(tài) 。 (3) 氧化溝活性污泥法 污水處理廠畢業(yè)論文 10 化工學(xué)院鹽湖系 氧化溝又名氧化渠，因其構(gòu)筑物呈封閉的環(huán)形溝渠而得名。它是活性污泥法的一種變型。因?yàn)槲鬯?和活性污泥在曝氣渠道中不斷循環(huán)流動(dòng)，因此有人稱其為 “循環(huán)曝氣池 ”、 “無終端曝氣池 ”。氧化溝的水力停留時(shí)間長，有機(jī)負(fù)荷低，其本質(zhì)上屬于延時(shí)曝氣系統(tǒng)。 氧化溝活性污泥法是將傳統(tǒng)活性污泥法中的生物反應(yīng)池用氧化溝來代替，其他保持不變。 氧化溝利 用連續(xù)環(huán)式反應(yīng)池（ Cintinuous Loop Reator,簡稱 CLR）作生物反應(yīng)池，混合液在該反應(yīng)池中一條閉合曝氣渠道進(jìn)行連續(xù)循環(huán)，氧化溝通常在延時(shí)曝氣條件下使用。氧化溝使用一種帶方向控制的曝氣和攪動(dòng)裝置，向反應(yīng)池中的物質(zhì)傳遞水平速度，從而使被攪動(dòng)的液體在閉合式渠道中循環(huán)。 氧化溝一般由溝體、曝氣 設(shè)備 、進(jìn)出水裝置 、導(dǎo)流和混合設(shè)備組成，