【正文】 第一階段為預處理部分，即 粗 格柵 +細格柵 +曝氣沉砂池 +初沉池，中格柵去除城市污水中較大的漂浮物，細格柵去除城市污水中較細小的漂浮物，后續(xù)工藝以及設備的正常運行提供保證。水經(jīng)過泵房提升后進入曝氣沉砂池， 去除 砂粒，經(jīng)吸砂機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以及部分有機物。 水從初沉池出來以后進入 生物反應池，該生物反應池分為四個區(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化為硝態(tài)以及 亞硝態(tài)氮，然后通過內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)氮轉化為氮氣從而去除氮。有機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)重力濃縮和機械脫水來完成，從脫水機房出來的污泥主要是外運填埋。對于脫氮除磷工藝的污泥來講，運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房的濾液一起集中在反應沉淀池中，通過投加鈣鹽 形成沉淀去除磷。形成的沉淀單獨外運填埋或另作他用。 從沉淀池出來的上清液再回流至前方泵站內的格柵井。 方案二： CASS 工藝 CASS 工藝如 圖 32 所示： 圖 32 關于方案一的說明： 第一階段為預處理部分，即 粗 格柵 +細格柵 +曝氣沉砂池 +初沉池，中格柵去除城 市污水中較大的漂浮物，細格柵去除城市污水中較細小的漂浮物，后續(xù)工藝以及設備的正常運行提供保證。水經(jīng)過泵房提升后進入曝氣沉砂池，去除砂粒，經(jīng)吸砂機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 出來的水直接進入 CASS 反應池， CASS 反應池最大的特點是在 CASS 反應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行。生物選擇器是根據(jù)活性污泥反應動力學原理而設置的。通過主反應區(qū)污泥的回流并與進水混合 ,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區(qū)之前設置選擇器 ,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去除率的 20 %左右。選擇器可定容運行 ,亦可變容運行 ,多池系統(tǒng)中的進水配水池也可用作選擇器。 而主反應區(qū)的曝氣階段則是去除有機物、進行磷的釋放、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 池運行經(jīng)過進水曝氣階段、曝氣階段、沉淀階段、潷水階段、進水閑置階段。 出水進入加氯混合池，加氯混合池的作用是消毒以達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)重力濃縮和機械脫水來完成，從脫水機房出來的污泥主要是外運填埋。對于脫氮 除磷工藝的污泥來講，運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房的濾液一起集中在反應沉淀池中，通過投加鈣鹽形成沉淀去除磷。形成的沉淀單獨外運填埋或另作他用。從沉淀池出來的上清液再回流至前方泵站內的格柵井。 污水處理方案比較 兩個方案的主要構筑物設計參數(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 初次沉淀池表面負荷 沉淀時間 m3/ 2 h 無 生物池負荷 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 構筑物設計參數(shù)選擇說明： 曝氣沉砂池： 依據(jù) 《給水排水設計手冊》第 5 冊 關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計。 初次沉淀池： 依 據(jù)《室外排水設計規(guī)范》 GB50101 關于城市污水處理廠初 次 沉 淀 池表面 負荷 的規(guī)定：二級處理前 m3/，取 m3/。關于沉淀時間規(guī)定： h，取 h。 CASS 工藝不需要初次沉淀池。 生物池： 依據(jù)《室外排水設計規(guī)范》 GB50101 關于城市污水處理廠 A/A/O 脫氮除磷工藝污泥負荷 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 負荷《室外排水設計規(guī)范》 GB50101 關于城市污水處理廠關于 SBR 法污泥 負荷規(guī)定：當有脫氮除磷要求時，負荷同 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)《室外排水設計規(guī)范》 GB50101 關于城市污水處理廠關于 活性污泥法以后 二次沉淀池負荷的規(guī)定： m3/，取 m3/。 加氯混合池： 依據(jù)《室外排水設計規(guī)范》 GB50101 關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。解觸池大小設計按照二期 流量設計。 污泥濃縮池： 按照連續(xù)重力濃縮池設計， 兩個方案主要構筑物的比較表： 序號 構筑物名稱 方案一： A/A/O 工藝 方案二： CASS 工藝 1 粗 格柵 泵房 機械格柵，格柵間距 提升泵流量 Q=36000m3/d,提升揚程h=12m，三用一備，留一個基位給二期建設 同左方案 2 細格柵 機械格柵，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 負荷 kgBOD5/kg MLSS 停留時間 H=10h 體積 V=15000m3 負荷 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 鼓風機房 供風量 Q=13067m3/h 氣水比 :1 占地面積 450m2 供風量 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 污泥脫水機房 濃縮后污泥流量 ， 選用脫水機 DY1000 型帶式壓濾機， 2用 1 備。 占地面積 305m2 濃縮后污泥流量 270m3/d，選用脫水機DY1000型帶式壓濾 機， 2 用 1 備。 占地面積 305m2 11 沉淀反應池 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： 方案一： A/A/O 工藝 方案二： CASS 工藝 主要優(yōu)點 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，而且多點內回流可調控性比較大。能夠很好的進行脫氮除磷，操作簡單，設備的要求不高。工程改擴建比較方便。 工藝流程相對比較簡單，沒有沉淀池，擴建方便。對于進水水質發(fā)生變化時可通過改變曝氣的時 間來予以緩沖。 主要缺點 由于有沉淀池，占地比較大，所用到的一些機械比較貴， 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要求也相當高。 討論： 通過以上兩個方案的比較，可以看出方案一可調控性靈活，操作方便，設 備利用率較高， 造價相對于方案二比較便宜，只是 操作運轉費用較方案二稍大，但是考慮到造價高 8 出的部分比運轉費用要高，所以認為總體上 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雜，生物選擇區(qū)的生長條件 不像 A/A/O容易創(chuàng)造，運行出來的實際結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，技術含量很大，設備有些要從國外進口，維修也不方便， 故采用方案一 A/A/O。 水質水量的確定 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= ，設計流量 Q 設計 1=Q 平均 1KZ1= 104 m3/d 賓館有 2020 個標準客房，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=， 設計流量 Q 設計 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=，設計流量 Q 設 計 2=Q 平均 2KZ2= 104 m3/d 新區(qū)內還有若干機關與事業(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，不再單獨作為一塊流量計算。 工業(yè)廢水流量為 Q 設計 4= 104 m3/ 綜上所述一期工程的設計流量為 Q= Q 設計 1+ Q 設計 2+ Q 設計 3+ Q 設計 4=（ +++） 104= 104 m3/d 取設計流量為 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的居民數(shù)量上發(fā)生了變化 二期工程服務居 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’=，設計流量 Q 設計 1’=Q 平均 1’KZ1’=104 m3/d 二期工程設計流量為： Q= Q 設計 1’+ Q 設計 2+ Q 設計 3+ Q 設計 4=（ +++） 104= 104 m3/d 水質的確定 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)調查電子廠預先將生產(chǎn)廢水進行了處理，使得其重金屬的含 輛達到了接入市政管 網(wǎng)的要求，所以設計不用再考慮對重金屬物質進行 預處理。設計資料中已給出電子廠的廢水中污染物質主要是 BOD5。電子廠和食品廠