【正文】 第一階段為預(yù)處理部分，即 粗 格柵 +細(xì)格柵 +曝氣沉砂池 +初沉池，中格柵去除城市污水中較大的漂浮物，細(xì)格柵去除城市污水中較細(xì)小的漂浮物，后續(xù)工藝以及設(shè)備的正常運(yùn)行提供保證。水經(jīng)過泵房提升后進(jìn)入曝氣沉砂池， 去除 砂粒，經(jīng)吸砂機(jī)將沉砂池中的砂吸走至砂水分離器，砂水分離器工作，截留下砂，而水則自重力流向前方泵房的格柵井。從曝氣沉砂池出來的水流向初沉池，去除 SS以及部分有機(jī)物。 水從初沉池出來以后進(jìn)入 生物反應(yīng)池，該生物反應(yīng)池分為四個區(qū)，回流污泥反硝化區(qū)，厭氧區(qū)，反硝化區(qū)，硝化區(qū)。回流污泥反硝化區(qū)的設(shè)置可以減少傳統(tǒng) A/A/O 工藝中厭氧池 受回流污泥中硝態(tài)氧 5 的影響。磷的去除依靠厭氧池 中聚磷菌一類微生物 的充分釋磷以及 在 好氧池 的過量吸磷來去除水體中的磷。氮的去除主要依靠曝氣池中硝化菌的將氮轉(zhuǎn)化為硝態(tài)以及 亞硝態(tài)氮，然后通過內(nèi)回流將曝氣池中的混合液回流至前方的反硝化區(qū)依靠反硝化菌將亞硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)鈴亩コ?。有機(jī)碳主要依靠曝氣池中的微生物降解。 該池的脫氮除磷效果較好。 后處理階段，主要通過二沉池澄清出水 ，加氯混合池的作用是消毒以達(dá)到出水中對于微生物數(shù)量限制。 污泥處理主要通過污泥連續(xù)重力濃縮和機(jī)械脫水來完成，從脫水機(jī)房出來的污泥主要是外運(yùn)填埋。對于脫氮除磷工藝的污泥來講，運(yùn)用重力濃縮會帶來一個問題：污泥中磷的釋放，上清液富含磷。由此該工藝將濃縮池中的上清液同脫水機(jī)房的濾液一起集中在反應(yīng)沉淀池中，通過投加鈣鹽 形成沉淀去除磷。形成的沉淀單獨(dú)外運(yùn)填埋或另作他用。 從沉淀池出來的上清液再回流至前方泵站內(nèi)的格柵井。 方案二： CASS 工藝 CASS 工藝如 圖 32 所示： 圖 32 關(guān)于方案一的說明： 第一階段為預(yù)處理部分，即 粗 格柵 +細(xì)格柵 +曝氣沉砂池 +初沉池，中格柵去除城 市污水中較大的漂浮物，細(xì)格柵去除城市污水中較細(xì)小的漂浮物，后續(xù)工藝以及設(shè)備的正常運(yùn)行提供保證。水經(jīng)過泵房提升后進(jìn)入曝氣沉砂池，去除砂粒，經(jīng)吸砂機(jī)將沉砂池中的砂吸走至砂水分離器，砂水分離器工作，截留下砂，而水則自重力流向前方泵房的格柵井。 從曝氣沉砂池 出來的水直接進(jìn)入 CASS 反應(yīng)池， CASS 反應(yīng)池最大的特點(diǎn)是在 CASS 反應(yīng)池的前端存在一個生物選擇區(qū)， 通常在厭氧或兼氧條件下運(yùn)行。生物選擇器是根據(jù)活性污泥反應(yīng)動力學(xué)原理而設(shè)置的。通過主反應(yīng)區(qū)污泥的回流并與進(jìn)水混合 ,不僅充分利用了活性污泥的快速吸附作用而加速對溶解性底物的去除并對難降解有機(jī)物起到良好的水解作用 ,同時可使污泥中的磷在厭氧條件下得到有效的釋放 ,而且在完全混合反應(yīng)區(qū)之前設(shè)置選擇器 ,還有利于改善污泥的沉降性能 ,防止污泥膨脹問題的發(fā)生。此外 ,選擇器中還可發(fā)生比較顯著的反硝化作用 (回流污泥混合液中通常含 2mg/ L 左右的硝態(tài)氮 ) ,其所去除的氮可占總?cè)コ实?20 %左右。選擇器可定容運(yùn)行 ,亦可變?nèi)葸\(yùn)行 ,多池系統(tǒng)中的進(jìn)水配水池也可用作選擇器。 而主反應(yīng)區(qū)的曝氣階段則是去除有機(jī)物、進(jìn)行磷的釋放、硝化作用。沉淀和閑置階段整個池可以保持缺氧或是厭氧狀態(tài)，有釋磷和反硝化作用。 CASS 池運(yùn)行經(jīng)過進(jìn)水曝氣階段、曝氣階段、沉淀階段、潷水階段、進(jìn)水閑置階段。 出水進(jìn)入加氯混合池，加氯混合池的作用是消毒以達(dá)到出水中對于微生物數(shù)量限制。 6 污泥處理主要通過污泥連續(xù)重力濃縮和機(jī)械脫水來完成，從脫水機(jī)房出來的污泥主要是外運(yùn)填埋。對于脫氮 除磷工藝的污泥來講，運(yùn)用重力濃縮會帶來一個問題：污泥中磷的釋放，上清液富含磷。由此該工藝將濃縮池中的上清液同脫水機(jī)房的濾液一起集中在反應(yīng)沉淀池中，通過投加鈣鹽形成沉淀去除磷。形成的沉淀單獨(dú)外運(yùn)填埋或另作他用。從沉淀池出來的上清液再回流至前方泵站內(nèi)的格柵井。 污水處理方案比較 兩個方案的主要構(gòu)筑物設(shè)計參數(shù) 方案一： A/A/O 工藝 方案二： CASS 工藝 曝氣沉砂池停留時間 150 s 150 s 初次沉淀池表面負(fù)荷 沉淀時間 m3/ 2 h 無 生物池負(fù)荷 停留時間 kgBOD5/kg MLSS 厭氧池、缺氧池、好氧池的水力停留時間比： 1： 1： 3 kgBOD5/kg MLSS 充 水比 λ= 二次沉淀池表面負(fù)荷 沉淀時間 m3/ 2 h 無 加氯混合池停留時間 30 min 30 min 污泥濃縮池 濃縮 固體 通量 45kg 40 構(gòu)筑物設(shè)計參數(shù)選擇說明： 曝氣沉砂池： 依據(jù) 《給水排水設(shè)計手冊》第 5 冊 關(guān)于城市污水處理廠曝氣沉砂池水力停留時間的規(guī)定： 13 min,取 min。曝氣沉砂池的大小按照二期流量設(shè)計。 初次沉淀池： 依 據(jù)《室外排水設(shè)計規(guī)范》 GB50101 關(guān)于城市污水處理廠初 次 沉 淀 池表面 負(fù)荷 的規(guī)定：二級處理前 m3/，取 m3/。關(guān)于沉淀時間規(guī)定： h，取 h。 CASS 工藝不需要初次沉淀池。 生物池： 依據(jù)《室外排水設(shè)計規(guī)范》 GB50101 關(guān)于城市污水處理廠 A/A/O 脫氮除磷工藝污泥負(fù)荷 的規(guī)定 ： kgBOD5/kg MLSS，取 kgBOD5/kg MLSS。 厭氧池、缺氧池、好氧池的水力停留時間比為 1： 1： 31： 1： 4，取 1： 1： 3。 CASS 池的 負(fù)荷《室外排水設(shè)計規(guī)范》 GB50101 關(guān)于城市污水處理廠關(guān)于 SBR 法污泥 負(fù)荷規(guī)定：當(dāng)有脫氮除磷要求時，負(fù)荷同 A/A/O 法。取 kgBOD5/kg MLSS。 充 水比按照經(jīng)驗取 。 二次沉淀池： 依據(jù)《室外排水設(shè)計規(guī)范》 GB50101 關(guān)于城市污水處理廠關(guān)于 活性污泥法以后 二次沉淀池負(fù)荷的規(guī)定： m3/，取 m3/。 加氯混合池： 依據(jù)《室外排水設(shè)計規(guī)范》 GB50101 關(guān)于城市污水處理廠出水消毒池水力停留時間的規(guī)定：不小于 30min，取 30min。解觸池大小設(shè)計按照二期 流量設(shè)計。 污泥濃縮池： 按照連續(xù)重力濃縮池設(shè)計， 兩個方案主要構(gòu)筑物的比較表： 序號 構(gòu)筑物名稱 方案一： A/A/O 工藝 方案二： CASS 工藝 1 粗 格柵 泵房 機(jī)械格柵，格柵間距 提升泵流量 Q=36000m3/d,提升揚(yáng)程h=12m，三用一備，留一個基位給二期建設(shè) 同左方案 2 細(xì)格柵 機(jī)械格柵，柵條間距 同左方案 7 曝氣沉砂池 土建以 47000m3/d計算 體積 V=108m3 3 初沉池 直徑 D=25m，有效水深 H= 體積 V=4128 m3 無 4 生物池 負(fù)荷 kgBOD5/kg MLSS 停留時間 H=10h 體積 V=15000m3 負(fù)荷 kgBOD5/kg MLSS 充 水比 λ= 體積 V=42500m3 5 二沉池 直徑 D=，有效水深 H=，V=5945m3 無 6 加氯混合池 土建以 Q=47000m3/d計算 停留時間 H=30min 體積 V=980m3 同左方案 7 鼓風(fēng)機(jī)房 供風(fēng)量 Q=13067m3/h 氣水比 :1 占地面積 450m2 供風(fēng)量 Q=15230m3/h 氣水比 10： 1 占地面積 520m2 8 污泥泵房 污 泥回流比 100% ，回流量Q=36000m3/d 面積 6*6m， V= 36m2 無 9 污泥濃縮池 Q=564m3/d 重力連續(xù)濃縮 D=， 有效 工作 水深H=， 兩座，每座的 有效 體積V=308m3 Q=2700m3/d 重力連續(xù)濃縮 D=， 有效工作水深 H=， 兩座，每座的 有效 體積V=706m3 10 污泥脫水機(jī)房 濃縮后污泥流量 ， 選用脫水機(jī) DY1000 型帶式壓濾機(jī)， 2用 1 備。 占地面積 305m2 濃縮后污泥流量 270m3/d，選用脫水機(jī)DY1000型帶式壓濾 機(jī)， 2 用 1 備。 占地面積 305m2 11 沉淀反應(yīng)池 上清液流量 Q=653m3/d， 池體積 36m3 上清液流量 Q=2430 m3/d 池體積 V=115m3 兩個方案的主要優(yōu)缺點(diǎn)： 方案一： A/A/O 工藝 方案二： CASS 工藝 主要優(yōu)點(diǎn) 本法采用的 A/A/O 工藝解決了傳統(tǒng) A/A/O 工藝厭氧段釋磷效果比較差的問題，而且多點(diǎn)內(nèi)回流可調(diào)控性比較大。能夠很好的進(jìn)行脫氮除磷，操作簡單，設(shè)備的要求不高。工程改擴(kuò)建比較方便。 工藝流程相對比較簡單，沒有沉淀池，擴(kuò)建方便。對于進(jìn)水水質(zhì)發(fā)生變化時可通過改變曝氣的時 間來予以緩沖。 主要缺點(diǎn) 由于有沉淀池，占地比較大，所用到的一些機(jī)械比較貴， 在曝氣段操作的靈活性不高。 脫氮除磷的效率不夠高，需要比較麻煩的控制才能實現(xiàn)理想的效果。設(shè)備的閑置率較高，因用降堰排水所以水頭損失較大。由于自動化程度較高，對于操作人員的素質(zhì)要求也相當(dāng)高。 討論： 通過以上兩個方案的比較，可以看出方案一可調(diào)控性靈活，操作方便，設(shè) 備利用率較高， 造價相對于方案二比較便宜，只是 操作運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用較方案二稍大，但是考慮到造價高 8 出的部分比運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用要高，所以認(rèn)為總體上 是在處理上方案一比較占有優(yōu)勢。 同時考慮到 脫 氮除磷的要求， CASS 的脫氮除磷的條件比較復(fù)雜，生物選擇區(qū)的生長條件 不像 A/A/O容易創(chuàng)造，運(yùn)行出來的實際結(jié)果可能會有很大的波動，再加上 CASS 的操作對于人員要求事非常高的，技術(shù)含量很大，設(shè)備有些要從國外進(jìn)口，維修也不方便， 故采用方案一 A/A/O。 水質(zhì)水量的確定 水量的確定 居民每人每天的排水量值取 160L/ 賓館每個床位每天的排水量值取 400 L/ 醫(yī)院每張床位每天的排水量值取 200L/ 一期工程 : 服務(wù)居民人口數(shù) 萬，則平均 流量 Q 平均 1= 104=2 104 m3/d 時變化系數(shù) KZ1= ，設(shè)計流量 Q 設(shè)計 1=Q 平均 1KZ1= 104 m3/d 賓館有 2020 個標(biāo)準(zhǔn)客房，共 4000個床位， 則平均流量 Q 平均 2= 104= 104 m3/d,時變化系數(shù) KZ2=， 設(shè)計流量 Q 設(shè)計 2=Q 平均 2KZ2= 104 m3/d 醫(yī)院共共有 1500 個床位，則平均平均流量 Q 平均 3= 104= 104 m3/d, 時變化系數(shù) KZ2=，設(shè)計流量 Q 設(shè) 計 2=Q 平均 2KZ2= 104 m3/d 新區(qū)內(nèi)還有若干機(jī)關(guān)與事業(yè)單位，主要排出的廢水是生活污水，這一部分的流量可以計在總的居民生活污水中，不再單獨(dú)作為一塊流量計算。 工業(yè)廢水流量為 Q 設(shè)計 4= 104 m3/ 綜上所述一期工程的設(shè)計流量為 Q= Q 設(shè)計 1+ Q 設(shè)計 2+ Q 設(shè)計 3+ Q 設(shè)計 4=（ +++） 104= 104 m3/d 取設(shè)計流量為 104 m3/d 二期工程： 同一期工程相比二期工程的不同只是服務(wù)的居民數(shù)量上發(fā)生了變化 二期工程服務(wù)居 民數(shù)量為 18 萬，則平均流量 Q 平均 1’=18104= 104 m3/d 時變化系數(shù) KZ1’=，設(shè)計流量 Q 設(shè)計 1’=Q 平均 1’KZ1’=104 m3/d 二期工程設(shè)計流量為： Q= Q 設(shè)計 1’+ Q 設(shè)計 2+ Q 設(shè)計 3+ Q 設(shè)計 4=（ +++） 104= 104 m3/d 水質(zhì)的確定 說明：新區(qū)工業(yè)主要是兩個工廠：電子廠、食品廠。電子廠的廢水中含有一些重金屬，經(jīng)調(diào)查電子廠預(yù)先將生產(chǎn)廢水進(jìn)行了處理，使得其重金屬的含 輛達(dá)到了接入市政管 網(wǎng)的要求，所以設(shè)計不用再考慮對重金屬物質(zhì)進(jìn)行 預(yù)處理。設(shè)計資料中已給出電子廠的廢水中污染物質(zhì)主要是 BOD5。電子廠和食品廠