【正文】 為 %以上。 厭氧 缺氧 好氧 污泥回流 內(nèi)回流 二沉池 6 氧化溝工藝 嚴格地說，氧化溝不屬于專門的生物除磷脫氮工藝。但是隨著氧化溝技術(shù)的發(fā)展，它早已超出原先的實踐范圍，出現(xiàn)了一系列除磷脫氮技術(shù)與氧化溝技術(shù)相結(jié)合的污水處理工藝流程。按照運行方式，氧 化溝可以分為連續(xù)工作式、交替工作式和半交替工作式。連續(xù)工作式氧化溝 ， 如帕斯韋爾氧化溝、卡魯塞爾氧化溝。奧貝爾氧化溝在我國應用比較多，這些氧化溝通過設(shè)置適當?shù)娜毖醵?、厭氧段、好氧段都能取得較好的除磷脫氮效果。連續(xù)工作式氧化溝又可分為合建式和分建式。交替工作式氧化溝一般采用合建式，多采用轉(zhuǎn)刷曝氣，不設(shè)二沉池和污泥回流設(shè)施。交替工作式氧化溝又可分為單溝式、雙溝式和三溝式，交替式氧化溝兼有連續(xù)式氧化溝和 SBR 工藝的一些特點，可以根據(jù)水量水質(zhì)的變化調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)刷的開停，既可以節(jié)約能源，又可以實現(xiàn)最佳的除磷脫氮效果。 氧化溝 具有以下特點： (1) 工藝流程簡單，運行管理方便。氧化溝工藝不需要初沉池和污泥消化池。有些類型氧化溝還可以和二沉池合建，省去污泥回流系統(tǒng) ； (2) 運行穩(wěn)定，處理效果好。氧化溝的 BOD 平均處理水平可達到 95%左右 ； (3) 能承受水量、水質(zhì)的沖擊負荷，對濃度較高的工業(yè)廢水有較強的適應能力。這主要是由于氧化溝水力停留時間長、泥齡長和循環(huán)稀釋水量大 ； (4) 污泥量少、性質(zhì)穩(wěn)定。由于氧化溝泥齡長 ， 一般為 20～ 30 d，污泥在溝內(nèi)已好氧穩(wěn)定，所以污泥產(chǎn)量少從而管理簡單，運行費用低 ； (5) 可以除磷脫 氮?？梢酝ㄟ^氧化溝中曝氣機的開關(guān)，創(chuàng)造好氧、缺氧環(huán)境達到除磷脫氮目的，脫氮效率一般 大于 80%。但要達到較高的除磷效果則需要采取另外措施 ； (6) 基建投資省、運行費用低。和傳統(tǒng)活性污泥法工藝相比，在去除 BOD、去除 BOD 和 NH3 N 及去除 BOD 和脫氮三種情況下，基建費用和運行費用都有較大降低，特別是在去除 BOD 和脫氮情況下更省。同時統(tǒng)計表明在規(guī)模較小的情況下，氧化溝的基建投資比傳統(tǒng)活性污泥法節(jié)省更多。 SBR 工藝 SBR 是一種間歇式的活性泥系統(tǒng)，其基本特征是在一個反應池內(nèi)完成污水的生化反應 、固液分離、排水、排泥?？赏ㄟ^雙池或多池組合運行實現(xiàn)連續(xù)進出水。 7 SBR 通過對反應池曝氣量和溶解氧的控制而實現(xiàn)不同的處理目標，具有很大的靈活性。 SBR 池通常每個周期運行 4～ 6小時，當出現(xiàn)雨水高峰流量時， SBR 系統(tǒng)就從正常循環(huán)自動切換至雨水運行模式，通過調(diào)整其循環(huán)周期，以適應來水量的變化。SBR 系統(tǒng)通常能夠承受 3～ 5 倍旱流量的沖擊負荷。 SBR 工藝具有以下特點： (1) SBR 工藝流程簡單、管理方便、造價低。 SBR工藝只有一個反應器，不需要二沉池，不需要污泥回流設(shè)備，一般情況下也不需要調(diào)節(jié)池，因此要比傳統(tǒng)活 性污泥工藝節(jié)省基建投資 30%以上，而且布置緊湊，節(jié)省用地。由于科技進步，目前自動控制已相當成熟、配套。這就使得運行管理變得十分方便、靈活，很適合小城市采用 ； (2) 處理效果好。 SBR 工藝反應過程是不連續(xù)的，是典型的非穩(wěn)態(tài)過程，但在曝氣階段其底物和微生物濃度變化是連續(xù)的 (盡管是處于完全混合狀態(tài)中 )，隨時間的延續(xù)而逐漸降低。反應器內(nèi)活性污泥處于一種交替的吸附、吸收及生物降解和活化的變化過程之中，因此處理效果好 ； (3) 有較好的除磷脫氮效果。 SBR 工藝可以很容易地交替實現(xiàn)好氧、缺氧、厭氧的環(huán)境，并可以通 過改變曝氣量、反應時間等方面來創(chuàng)造條件提高除磷脫氮效率 ； (4) 污泥沉降性能好。 SBR工藝具有的特殊運行環(huán)境抑制了污泥中絲狀菌的生長，減少了污泥膨脹的可能。同時由于 SBR工藝的沉淀階段是在靜止的狀態(tài)下進行的，因此沉淀效果更好 ； (5) SBR 工藝獨特的運行工況決定了它能很好的適應進水水量、水質(zhì)波動。 通過綜合比較后最終確定選用 SBR 法作為該城鎮(zhèn) 污水處理廠的處理工藝，因為該工藝具有：流程十分簡單；合建式，占地省，處理成本底；處理效果好，有穩(wěn)定的脫氮除磷功能；不需要污泥回流系統(tǒng)和回流液；不設(shè)專門的二沉池；除 磷脫氮的厭氧，缺氧和好氧不是由空間劃分的，而是由時間控制的等特點。而氧化溝工藝容積及設(shè)備利用率低，脫氮效果進一步提高需要在氧化溝前設(shè)厭氧池；A2/O 工藝處理構(gòu)筑物較多，污泥回流量大，能耗高， 用于小型水廠費用偏高。 8 污 泥處理與處置方案 污水處理流程中產(chǎn)生的污泥主要為初沉污泥，綜合考慮，確定污泥處置方案為經(jīng)重力濃縮池濃縮后壓濾脫水，最終外運。此法具有處理能力強、動力消耗小、運行費用低、操作簡便等特點，適用于初沉污泥。 出水消毒方案 生活污水、醫(yī)院污水和某些工業(yè)廢水中不但存在大量細菌，而且含 有較多病毒、阿米巴孢囊等，它們通過一般的廢水處理都不能被滅絕，為了防止疾病的傳播，這類廢水必須進行消毒處理。生活污水中的病原菌主要來自糞便，以腸道傳染病菌為主。 污水消毒的方法有化學法和物理法，如加熱法、紫外線法、臭氧法和液氯法等，其中液氯法價格最為便宜具有消毒效果可靠、應用廣泛、操作簡單等特點，所以出水的消毒方案確定為液氯消毒。 城市污水處理工藝流程圖 綜合污水處理、污泥處理和出水消毒所選定的方案，確定該城鎮(zhèn) 污水處理廠的工藝流程如下： 污水進入進水泵房的集水井，由一級污水泵提升至格柵渠后流進曝氣沉 砂池，沉砂池出水進入配水井均勻配水至每個輻流式沉淀池；沉淀池出水全部流經(jīng)巴式計量槽測量處理量后進入水量調(diào)節(jié)池為生化處理工序作準備；調(diào)節(jié)池中的水由二級污水泵提升至 SBR 池，經(jīng)過一個周期的處理，污水通過潷水器排放到消毒池進行最后的消毒后排放。污泥主要來自輻流式沉淀池，通過重力作用自流進集泥池，通過污泥泵使污泥濃縮池連續(xù)進泥，濃縮后底泥排進污泥均化池，最后由污泥泵抽至每臺壓濾機上進一步脫水，干泥外運 。 9 第三章 工程設(shè)計 工藝說明 格柵渠 攔截廢水中較大的呈懸浮或漂浮狀態(tài)的固體污染物，防止后續(xù) 工段堵塞。 污水由污水泵提升至格柵渠前的出水井，在每道格柵渠前設(shè)有一個閘門，在出水井的底部有事故排放管的進水口，當故障發(fā)生時可關(guān)閉閘門，同時開啟事故排放管的閥門，使污水回流至進水泵房，防止污水外排污染環(huán)境。 曝氣沉砂池 利用重力作用去除污水中比重較大的無機顆粒，減少對系統(tǒng)中水泵及其他機械設(shè)備的磨損。適量曝氣可使無機顆粒在沉降過程中相互摩擦，去除粘附在顆粒表面上的有機物，防止無機物產(chǎn)生腐臭，又可氣浮油脂并吹脫揮發(fā)性物質(zhì)。 無機顆粒沉淀在沉砂池的底部的集砂斗，由吸砂機吸出，送至砂水分離室進一步分離， 上清液回流至進水泵房前的集水池，脫水后的砂子外運處理。 輻流式沉淀池 原水經(jīng)格柵和沉砂池后仍有部分懸浮物無法由重力作用去除，輻流式沉淀 10 池可去除污水中剩余的大部分懸浮物，以減少對后續(xù)生化系統(tǒng)的影響。 沉淀池污泥周期性以重力自流方式排放至污泥濃縮池前的集泥池，做進一步處理。 巴氏計量槽 測量污水處理廠處理的全部污水量，是全廠唯一的計量裝置。 調(diào)節(jié)池 由于廢水排放過程中水量及水質(zhì)的不均勻性，以及 SBR 池間歇進水的特殊性，故應在 SBR 池進水之前對污水的水量及水質(zhì)進行一定的調(diào)節(jié)。在調(diào) 節(jié)池末端，污水經(jīng)二級泵提升至 SBR 池。 SBR 池 SBR 工藝去除有機物的機理在充氧時與普通活性污泥法相同，不同的是其在運作時，進水、反應、沉淀、排水及空載五個工序，依次在同一個 SBR 池中同期性運行。 SBR 工藝對污染物的降解是一個時間上的推流過程，集反應、沉淀和排水于一體，是一個厭氧－好氧－缺氧交替運行的過程，具有一定的脫氮除磷效果。 SBR 反應池排水采用性能穩(wěn)定可靠的潷水器，具有操作方便、自動化程度高、排水能力大和排水穩(wěn)定可靠的優(yōu)點。 SBR 反應池采用離心鼓風機和微孔曝氣頭相結(jié)合的方式進行充氧， 厭氧及缺氧狀態(tài)時用攪拌器對水體進行攪拌，以利于泥水混合。 此外 SBR 反應池污泥齡大于傳統(tǒng)活性污泥法的污泥齡，且污泥負荷也比接觸氧化有所降低，從而使剩余污泥產(chǎn)量較傳統(tǒng)污泥系統(tǒng)明顯減少，進而降低污泥處理費用。 系統(tǒng)自控采用 PLC 可編程控制器來實現(xiàn)，使進水、出水、攪拌及曝氣按周期自動運行。 接觸消毒池 消毒池是污水外排之前必須進行的操作，因為城鎮(zhèn) 污水經(jīng)過處理后仍有大量細菌和病毒存活于污水中，不經(jīng)過消毒而直接外排將會極大地污染下游環(huán)境。 接觸消毒池采用廊道式平流池，保證污水與消毒劑的充分接觸。 集泥池、污泥濃縮池、污泥均化池及壓濾機房 污泥主要來自輻流式沉淀池，污泥類型為初沉泥 （ PRI） 。污泥濃縮池采用 11 中間進水周邊出水的輻流式連續(xù)濃縮池，由于沉淀池的排泥為間歇排泥，故在濃縮池之前應設(shè)一個集泥池 ,由污泥泵將污泥從集泥池轉(zhuǎn)移到濃縮池 ,使污泥濃縮池呈連續(xù)進水狀態(tài)。 污泥濃縮池采用重力濃縮方式， 在有效停留時間內(nèi)使泥水進一步分離，上清液由重力作用回流至進水泵房前的集水池重新處理。 濃縮污泥排進污泥均化池，攪拌均化后由污泥泵抽至壓濾機房壓濾。壓濾機房的濾液和沖洗水回流進污水泵房的集水井。 主要處 理構(gòu)筑物 進水泵房 進水泵房由集水井和污水泵房組成，為半地下式鋼筋混凝土構(gòu)筑物，采用下圓上方形，集水井與污水泵房均為半圓柱形，半徑 r=5m， 埋地深度為 7m。 集水井有效容積 76 m3，在集水井前設(shè)一道粗格柵，以去除較大的懸浮物，減輕后續(xù)工序的處理負荷，并一定程度上保護了其他設(shè)備。選用 XHG－ 800 型的回轉(zhuǎn)式格柵清污機 2 臺，柵條間距 50mm，設(shè)備寬度 800mm，安裝角度 60176。 ，設(shè)備安裝寬度為 900mm。該道格柵的每日攔污量為 m3，采用機械清渣。 污水泵房選用 12PWL－ 7 型污水泵來提升污水 ，單臺流量 682 m3 /h，揚程12m,效率為 70%，配電機功率為 40kW，共 5臺， 4用 1備。由集水井的液面高度自動控制污水泵的開停臺數(shù)。 格柵渠與曝氣沉砂池 格柵渠和曝氣沉砂池為架空式鋼筋混凝土構(gòu)筑物，兩者建為一體。 格柵渠分為 2 格每格寬 ，總長度為 ，有效水深 1m，全高 。內(nèi)設(shè)兩臺機械中格柵除污機，柵距 10mm，安裝角 60。 ，每日除污量 ，采用人工清渣。 曝氣沉砂池采用平流式池型，分為 2 格 ,每格平面尺寸為 179。 18m，有效水深 2m，安全高度為 ，池內(nèi)水 平流速 ，設(shè)計停留時間為 3min，水面與格柵渠柵后水面持平。采用吸砂泵提升方式去除池底的沉砂，每格設(shè)一臺吸砂泵。 輻流式沉淀池 12 采用中心進水，周邊出水的輻流式初沉池，共 5座， 4用 1備。每池設(shè)計表面負荷為 2m3/（ ） ，水力停留時間為 。每座池子的半徑為 ，有效水深 ，總深度為 。 采用周邊傳動的半橋式刮泥機排泥，浮渣由撇渣裝置刮出池外，刮泥機轉(zhuǎn)速為 。 水量調(diào)節(jié)池 調(diào)節(jié)池采用地下式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，設(shè)計調(diào)節(jié)時間為 2h，平面尺寸為67m179。 21m，總深度 。 二級泵房 選用 12PWL— 7型污水泵來提升，單臺流量 682 m3/h，揚程 12m,效率為 70%，配電機功率為 40kW，共 4臺， 3 用 1備，開停臺數(shù)由 SBR 池前配水井的液面高度控制。 SBR 池 設(shè)計操作周期為：進水厭氧攪拌 2h，曝氣 5 h，缺氧攪拌 h，沉淀 1 h，出水與閑置 h。整個周期共 12h，設(shè) 7 組 SBR 池， 6 用 1 備，每組有 2 座池同時運行， 6 組 SBR 池交替運行。 厭氧和缺氧階段采用 HL75S 型，其單臺攪拌能力為 500 m3，配電機功率，每座 SBR 池配 4 臺。進水階段水的湍流對水體有一定的攪拌作用，此時可以減少攪拌機的運行臺數(shù)。 好氧階段由鼓風機提供壓縮空