【正文】 過高。以防止循環(huán)混合液對缺氧反應池的干擾。二、倒置AAO處理工藝與常規(guī)A2/ O 工藝相比,倒置AAO 工藝省去了混合液內回流,適當加大了污泥回流比,其工藝流程如圖1 所示。 二沉池超越管短時初沉池來自沉砂池進水好氧厭氧缺氧出水剩余污泥圖2 　倒置AAO 工藝流程Fig. 1 　Flow chart of inverted AAO process根據進水水質不同，通過縮短初沉時間或者取消初沉池來滿足倒置AAO工藝的需要：初沉時間的縮短,一方面使得沉砂池出水中的微生物和部分或全部有機物直接進入生化反應系統(tǒng),增加了反應池進水的有機物總量,保證了脫氮除磷新工藝對碳源的需要,提高了化反應系統(tǒng)對氮、磷的去除效率。另一方面為微生物提供了良好的棲息場所,使系統(tǒng)的生物種類和數量都大幅度提高。缺氧池、厭氧池配有攪拌設備,好氧池通過曝氣維持供氧。三個工藝段的作用如下：缺氧段,微生物利用進水中有機物為碳源,使得回流污泥帶來的硝態(tài)氮反硝化,形成N2 或NxOy 逸至大氣中,達到脫氮目的；厭氧段,水中溶解氧和硝態(tài)氮結合氧均已消耗完畢處于厭氧狀態(tài),聚磷微生物利用胞內聚磷分解產生的能量吸收污水中的易降解COD ,同時釋放磷酸鹽。好氧段前段主要降解污水中的有機質并過量吸磷,到好氧區(qū)后段則BOD5大幅度降低,BOD5/TKN 值較低利于硝化菌的生長,主要進行硝化反應。缺氧段、厭氧段并無嚴格的界限,主要取決于工藝構筑物采用的形式和前置反硝化的效果。生化反應池較高的污泥濃度不僅從固定的生化反應池容積中爭取到好氧池硝化所需要的反應容積,而且活性污泥絮體內部的缺氧微環(huán)境使得硝化和反硝化過程在曝氣時段內就同步進行,從而為進一步提高系統(tǒng)的脫氮效率創(chuàng)造了條件。倒置AAO 工藝具有以下特點: ① 缺氧區(qū)位于工藝系統(tǒng)首端,優(yōu)先滿足反硝化碳源需求,強化了處理系統(tǒng)的脫氮功能。 ②所有的回流污泥全部經過完整的厭氧釋磷與好氧吸磷過程,具有“群體效應”,同時聚磷菌經過厭氧釋磷后直接進入生化效率較高的好氧環(huán)境,其在厭氧狀態(tài)下形成的吸磷動力可以得到充分利用,提高了處理系統(tǒng)的除磷能力。 ③通過取消初沉池或縮短初沉池停留時間,不僅增加了系統(tǒng)脫氮除磷所需的碳源,而且提高了處理系統(tǒng)內的污泥濃度,強化了好氧區(qū)內的同步反硝化作用,進一步緩解了處理系統(tǒng)內的碳源矛盾,提高了處理系統(tǒng)的脫氮除磷效率。 ④將常規(guī)A2/ O 工藝的混合液回流系統(tǒng)與污泥回流系統(tǒng)合二為一組成了唯一的污泥回流系統(tǒng),工藝流程簡捷,運行管理方便,占地面積減少。 ⑤與常規(guī)A2/ O 工藝相比,倒置AAO 工藝的流程形式和規(guī)模要求與傳統(tǒng)法工藝更為接近,在老廠改造方面更具推廣優(yōu)勢。三、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的發(fā)展，它早已超出原先的實踐范圍，出現了一系列除磷脫氮技術與氧化溝技術相結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，這些氧化溝通過設置適當的缺氧段、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?！〗惶婀ぷ魇窖趸瘻弦话悴捎煤辖ㄊ?，多采用轉刷曝氣，不設二沉池和污泥回流設施。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，可以根據水量水質的變化調節(jié)轉刷的開停，既可以節(jié)約能源，又可以實現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、性質穩(wěn)定。由于氧化溝泥齡長。一般為20～30 d，污泥在溝內已好氧穩(wěn)定，所以污泥產量少從而管理簡單，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，創(chuàng)造好氧、缺氧環(huán)境達到除磷脫氮目的，脫氮效率一般＞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。Carrousel原指游藝場中的循環(huán)轉椅，如下圖。為一個多溝串聯系統(tǒng)，進水與活性污泥混合后沿箭頭方向在溝內不停的循環(huán)流動，采用表面機械曝氣器，每溝渠的一端各安裝一個。靠近曝氣器下游的區(qū)段為好氧區(qū)，處于曝氣器上游和外環(huán)的區(qū)段為缺氧區(qū)，混合液交替進行好氧和缺氧，不僅提供了良好的生物脫氮條件，而且有利于生物絮凝，使活性污泥易于沉淀。Orbal 氧化溝，即“0、2”工藝，由內到外分別形成厭氧、缺氧、和好氧三個區(qū)域，采用轉碟曝氣。由于從內溝(好氧區(qū))到中溝(缺氧區(qū))之間沒有回流設施，所以總的脫氮效率較差。在厭氧區(qū)采用表面攪拌設備，不可避免的帶入相當數量的溶解氧，使得除磷效率較差。三溝式氧化溝屬于交替運行式氧化溝，由丹麥Kruger公司創(chuàng)建，如上圖。由三條同容積的溝槽串聯組成，兩側的池子交替作為曝氣池和沉淀池，中間的池子一直作為曝氣池。原污水交替地進入兩側的池子，處理出水則相應地從作為沉淀池的池中流出，這樣提高了曝氣轉刷的利用率(達59%左右)，另外也有利于生物脫氮。三溝式氧化溝流程簡潔，具有生物脫氮功能，由于無專門的厭氧區(qū)，因此，生物除磷效果差，而且由于交替運行，總的容積利用率低，約為55%，設備總數量多，利用率低。四、SBR工藝SBR是一種間歇式的活性泥泥系統(tǒng)，其基本特征是在一個反應池內完成污水的生化反應、固液分離、排水、排泥。可通過雙池或多池組合運行實現連續(xù)進出水。SBR通過對反應池曝氣量和溶解氧的控制而實現不同的處理目標，具有很大的靈活性。SBR池通常每個周期運行46小時，當出現雨水高峰流量時，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35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，不需要污泥回流設備，一般情況下也不需要調節(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、水質波動。(6) 其最大的缺點就是操作復雜，難以管理。首先，大部分SBR工藝采用間歇進水、排水，為實現連續(xù)進出水需在幾個SBR反應器之間頻繁切換；其次，SBR循環(huán)出現厭氧、好氧、缺氧環(huán)境，環(huán)境邊界變化范圍大，特定環(huán)境下優(yōu)勢菌屬的生化反應是漸變和滯后的過程；此外，脫氮和除磷在同一反應器中進行，相互之間的影響在所難免。3. 適合于中型污水處理廠的除磷脫氮工藝的比較上述適合于中型污水處理廠的除磷脫氮工藝比較多，為了選擇出經濟技術更合理的處理工藝，以下對上述適合于中小型污水處理廠的除磷脫氮工藝進行經濟技術比較。表21 適合于中小型污水處理廠的除磷脫氮工藝的比較 工藝名稱氧化溝工藝倒置AAO工藝A2O工藝SBR工藝優(yōu)點，構筑物少，基建費用?。?，有穩(wěn)定的除P脫N功能；；； 理不容易降解的有機物；，污泥不需要消化處理，不需要污泥回流系統(tǒng)；，管理維護簡單；，容易獲得工程設計和管理經驗；，成本底；，二沉池。1．較A2O工藝省卻了污泥內回流系統(tǒng)，節(jié)省了投資及運行費用；；；，肥效高。，運行操作容易。6. 國內工程實例多，容易獲得工程設計和管理經驗；，流程形式和規(guī)模要求與傳統(tǒng)法工藝更為接近，在老廠改造方面更具推廣優(yōu)勢。；2. 具有改善污泥沉降性能的作用的能力，減少的污泥排放量；，運行效果穩(wěn)定；，運行穩(wěn)妥可靠；，運行費用低；，容易獲得工程設計和管理經驗。；，占地省，處理成本底；3. 處理效果好，有穩(wěn)定的除P脫N功能；；不設專門的二沉池；，缺氧和好氧不是由空間劃分的，而是由時間控制的。缺點，對自動化控制能力要求高；；；。1存在活性污泥法的一些通病，如低溫條件下系統(tǒng)硝化功能將大幅度降低；。；2，污泥回流量大，能耗高。3. 用于小型水廠費用偏高；。，對自動化控制能力要求高；；；，電耗增大；5除磷脫氮效果一般。綜上所述，可得比較適合本污水處理廠的工藝是倒置AAO工藝。因為這種工藝具有較好的除磷脫氮功能；具有提高對難降解生物有機物去除效果，運行效果穩(wěn)定；技術先進成熟，運行穩(wěn)妥可靠；管理維護簡單，運行費用低；國內工程實例多，容易獲得工程設計和管理經驗技術先進成熟，最為重要的是該工藝總水力停留時間少于其他同類工藝，節(jié)省基建費用，占地面積相對較小，在市場經濟的形勢下，寸土寸金，該工藝無疑具有非常大的吸引力。：倒置AAO生物反應池分為三個部分，即缺氧池、厭氧池、好氧池。缺氧池、厭氧池配有攪拌設備,好氧池通過曝氣維持供氧。三個工藝段的作用如下：缺氧段,微生物利用進水中有機物為碳源,使得回流污泥帶來的硝態(tài)氮反硝化,形成N2 或NxOy 逸至大氣中,達到脫氮目的；厭氧段,水中溶解氧和硝態(tài)氮結合氧均已消耗完畢處于厭氧狀態(tài),聚磷微生物利用胞內聚磷分解產生的能量吸收污水中的易降解COD ,同時釋放磷酸鹽。好氧段前段主要降解污水中的有機質并過量吸磷,到好氧區(qū)后段則BOD 大幅度降低,BOD/TKN 值較低利于硝化菌的生長,主要進行硝化反應。缺氧段、厭氧段并無嚴格的界限,主要取決于工藝構筑物采用的形式和前置反硝化的效果。生化反應池較高的污泥濃度不僅從固定的生化反應池容積中爭取到好氧池硝化所需要的反應容積,而且活性污泥絮體內部的缺氧微環(huán)境使得硝化和反硝化過程在曝氣時段內就同步進行,從而為進一步提高系統(tǒng)的脫氮效率創(chuàng)造了條件。表22 倒置AAO工藝的主要運行參數Tab. 1 　Main operating parameters of inverted AAO process運行參數取值缺氧區(qū)水力停留時間（h）～厭氧區(qū)水力停留時間（h）～好氧區(qū)水力停留時間（h）～污泥回流比 R～泥齡 SRT（d）8～20好氧區(qū)溶解氧DO（mg/L）～污泥負荷常溫＜低溫＜污泥濃度(g/L)傳統(tǒng)活性污泥法老廠改造5～7常規(guī)A2O工藝污水廠改造新建污水廠選定核心構筑物后,本設計的工藝流程也就相應確定了。污水、污泥處理工藝流程見下圖。上清液至廠內污水管出水沉砂池倒置AAO池配水井二次沉淀池污泥泵房污泥濃縮池格柵、泵房城市污水儲泥池鼓風機房脫水間砂水分離器接觸消毒池柵渣砂渣外運處理干泥外運上清液至廠內污水管事故超越管加氯消毒 主要生產構筑物工藝設計 格柵間平面尺寸：長寬=，為鋼筋砼結構，格柵間內設兩道機械格柵。，柵條間隙20毫米，安裝傾角60176。選用2臺BLQ－Y型格柵除污機，每臺過水流量為45144 m3/d。 污水提升泵房泵房采用半地下室鋼筋砼結構，平面尺寸：長寬=，采用立式污水泵抽升污水，泵房內設五臺型號為300QW900—8—37的立式污水泵(四用一備)。單泵流量為900米3/小時，轉速980轉/分，電機功率37千瓦。每臺泵出水管上設微阻緩閉止回閥，起吊設備采用電動單梁起重機，最大起重量為3噸。 沉砂池沉砂池采用了佩斯塔（pista）沉砂池(分兩組設2池)， m、 m，用砂泵直接從砂斗底部經吸水管排砂，由兩座沉砂池排出的泥砂經2臺國產的砂水分離器處理后外運處置。渦流沉砂池利用水力渦流，使泥沙和有機物分開，以達到除砂目的。污水從切線方向進入圓形沉砂池，進水渠道末端設一跌水檻，使可能沉積在渠道底部的砂子向下滑入沉砂池；還設有一個擋板，使水流及砂子進入沉砂池時向池底流行，并加強附壁效應。在沉砂池中間設有可調速的槳板，使池內的水流保持循環(huán)。槳板、擋板和進水水流組合在一起在沉砂池內產生螺旋狀環(huán)流（如圖示），在重力作用下，使砂子沉下，并向池中心移動，由于越靠中心水流斷面越小，水流速度逐漸加快，最后將沉砂落入砂斗。而較輕的有機物，則在沉砂池中間部分與砂子分離。池內的環(huán)流