【正文】 里。以市區(qū)為中心，3231206國道為主干的公路網(wǎng)可直達贛州、 南昌及閩粵，交通極為便利。贛龍鐵路橫貫東西，東與鷹廈鐵路漳平坎市支線相通，西與京九線連接，將成為瑞金另一條通往外界的快捷通道。市內郵政、通訊、電力等基礎設施齊全。瑞金地處華中氣候區(qū)與華南氣候區(qū)的過渡帶，屬亞熱帶季風濕潤型氣候。熱量豐富、雨量充沛，光照充足， 四季分明，平均無霜期286天，℃.℃，℃。 年平均降雨量1710毫米。不寒不熱，不濕不燥，宜人宜物。　水文資料(1) m3/h，水位標高282m；(2)河流最高水位時流量45 m3/h，水位標高284m；(3)河流常水位時流量37m3/h，水位標高283m。 氣象資料(1)氣溫：℃，℃，℃；(2)年平均降雨量:1710mm；(3)年平均無霜期286天。 工程地質資料(1)；(2)土壤承載力：；(3)設計地震烈度：7級；(4)地下水深度：－。 污水進廠干管資料進水干管內底標高（進水泵房處）。 其它(1)%，地勢為西北高，東南低；(2)廠區(qū)征地面積為東西長186米，南北長128米。材料科學與工程學院畢業(yè)論文（設計） 工藝方案選擇原則作為鄉(xiāng)鎮(zhèn)基礎設施的重要組成部分和水污染控制的關鍵環(huán)節(jié)，鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠工程的建設和運行意義重大。由于鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠的建設和運行不但耗資較大，而且受多種因素的制約和影響，其中處理工藝方案的優(yōu)化選擇對確保處理廠的運行性能和降低費用最為關鍵，因此有必要根據(jù)確定的標準和一般原則，從整體優(yōu)化的觀念出發(fā)，結合設計規(guī)模、污水水質特性以及當?shù)氐膶嶋H條件和要求，選擇切實可行且經(jīng)濟合理的處理工藝方案，經(jīng)全面技術經(jīng)濟比較后優(yōu)選出最佳的總體工藝方案和實施方式。在污水處理廠工藝方案確定中，將遵循以下原則：（1）技術成熟，處理效果穩(wěn)定，保證出水水質達到國家規(guī)定的排放要求。（2）基建投資和運行費用低，以盡可能少的投入取得盡可能多的效益。（3）運行管理方便，運轉靈活，并可根據(jù)不同的進水水質和出水水質要求調整運行方式和工藝參數(shù)，最大限度的發(fā)揮處理裝置和處埋構筑物的處理能力。（4）選定工藝的技術及設備先進、可靠。（5）便于實現(xiàn)工藝過程的自動控制，提高管理水平，降低勞動強度和人工費用。本工程要求的污水處理程度較高，對污水處理工藝選擇應十分慎重。本方案設計的污水處理工藝選擇針對該城鎮(zhèn)污水量和污水水質以及經(jīng)濟條件考慮適應力強、調節(jié)靈活、低能耗、低投入、少占地和操作管理方便的成熟先進工藝。下面將對各種工藝的特點進行論述，以便選擇切實可行的方案。在污水處理廠設計中，選定廠址是一個重要的環(huán)節(jié)，處理廠的位置對周圍環(huán)境衛(wèi)生、基建投資及運行管理等都有很大的影響。因此，在廠址的選擇上應進行深入、詳盡的技術比較。廠址選擇的一般原則為：1　 在城鎮(zhèn)水體的下游；2　 便于處理后出水回用和安全排放；3　 便于污泥集中處理和處置；4　 在城鎮(zhèn)夏季主導風向的下風向；5　 有良好的工程地質條件；6　 少拆遷，少占地，根據(jù)環(huán)境評價要求，有一定的衛(wèi)生防護距離；7　 有擴建的可能；8　 有方便的交通、運輸和水電條件。所以，本設計的污水處理廠應建在城區(qū)的東北方向較好，又由于城市污水主干管由西北方向流入污水處理廠廠區(qū)，則污水處理廠建在城區(qū)的西北方向。 我國污水處理工藝的現(xiàn)狀我國城市污水處理技術隨著水污染控制與環(huán)境治理的實踐，在吸取國外技術經(jīng)驗的同時，結合我國國情的特點，逐步改進提高，初步形成了一些適用的技術路線，主要如下：(1)對傳統(tǒng)活性污泥法進行改造或予以取代后的人工生物凈化技術路線；(2)以自然生物凈化為主的人工生物凈化與自然生物凈化相結合的技術路線；(3)以滲水擴散排放為主，處理為輔的技術路線；(4)以回用為目的的污水深度處理技術路線，結合該污水處理工程的具體情況分析進行選擇。首先，3和4這兩條技術路線對于自然環(huán)境條件因素要求較高，從而不可取，所以應選擇1和2這兩條路線，尤其以2這種路線應予以推廣。因為隨著環(huán)境的狀況日趨嚴峻，用水的問題越發(fā)突出，從而對雨水的合理使用必將是大家特別重視的課題，所以，下面著重分析以自然生物凈化為主與人工生物凈化相結合的技術路線和對傳統(tǒng)活性污泥法進行改造或予以取代后的人工生物凈化技術路線。人工生物凈化與自然生物凈化相結合的技術路線，對于大規(guī)模污水處理廠來說，主要是氧化塘處理和土地法處理，它們都具有運行費用低，外加能源消耗少和管理簡單的優(yōu)點，在我國一些城市也被因地制宜的采用。氧化塘一般分好氧氧化塘、厭氧氧化塘、兼性氧化塘，它們所需要的停留時間都很長，一般需要幾天到幾十天，占地面積很大，而且對周圍環(huán)境衛(wèi)生的影響較大，需要慎重考慮，所以，在沒有低洼地可利用的情況下，若購置占用大量的良田，平地筑塘是很不經(jīng)濟的，據(jù)本工程的情況不宜采用氧化塘處理。土地法處理，就是按照要求對污水達到處理的同時，達到對控制滲流污染的要求，有計劃的將污水排放到大面積的土地上下滲，利用土壤的過濾、吸附、分解以及土壤微生物的代謝能力等物理、化學、生物化學等作用，使污水達到凈化。這種方法有利于污水中水肥資源的利用和土壤微粒結構的改善，但是，這種處理需要廣闊的土地面積，而且要注意對地下水的污染問題。在我國人均土地面積不足的情況下，土地法處理必須與污水灌溉合理的結合，污水灌溉在農業(yè)增產方面取得了顯著的成績，但是，這只是對污水的灌溉利用和污水的土地利用處理還有一定差距。主要表現(xiàn)在：(1)污水灌溉按土地處理污水的要求控制水量、水質，有些地下水以及其它水源、水體造成污染；(2)由于灌溉季節(jié)性變化和灌溉面積的限制，不能做到終年晝夜對污水的處理；(3)沒有經(jīng)過嚴格水質控制的灌溉，往往會造成對糧食作物，特別是對蔬菜作物的使用質量的影響，這主要來自一些重金屬的污染；所以，污水灌溉作為對適當處理獲得城市污水的有效利用，無疑是非常有價值的，但作為對污水的完善土地處理，從而取代其它的污水處理措施，在本工藝的具體條件下，不現(xiàn)實或者不可行。因為：(1)對地下水源有污染危險；(2)做不到終年晝夜對污水的處理；(3)沒有也不可能修建儲存幾個月污水量的大容量調節(jié)池，非灌溉季節(jié)的排放問題無法解決；綜上所述，以自然生物凈化為主的人工生物凈化與自然生物凈化相結合的路線，本工程不具備采用的條件，當然也就不宜采用。人工凈化就是人為的創(chuàng)造條件，使微生物大量繁殖，提高微生物凈化的效率，主要包括活性污泥法與生物膜法，其中以活性污泥法采用較為普遍，是目前國內外城市污水處的主體工藝。傳統(tǒng)的活性污泥法凈化，有較豐富的實踐經(jīng)驗和技術資料，運行可靠，處理所效果好，但是也存在能耗較多和費用高等特點，所以對其流程改革更新后，出現(xiàn)了AB工藝，氧化溝法，SBR間歇活性污泥法，A/O脫氮工藝，A2/O同步脫氮工藝等常用工藝，它們各自具有相對不同的優(yōu)點。結合本工藝的具體情況，在已排除了前述三個技術路線之后，我認為采用傳統(tǒng)活性污泥法或對傳統(tǒng)活性污泥法進行改造的人工生物凈化技術路線是比較合適，可行的。主要有以下特點： (1)能可靠的保證稅制精華的要求；(2)不需要占用大面積的土地； (3)處理后污水可用于灌溉、非灌溉季節(jié)排放，又不會造成污染；(4)為以后在經(jīng)濟條件可以的情況下，進行三級處理提供工業(yè)回用打下基礎。在選定了污水處理技術路線后，我們對活性污泥法和人工生物凈化的幾個方案進行篩選，初步篩選到下列幾個方案，在進行比較：傳統(tǒng)活性污泥法，AB兩段曝氣法，A/O脫氮工藝，氧化溝，A2/O工藝，SBR法。(1)傳統(tǒng)活性污泥法這是以傳統(tǒng)活性污泥法處理城市污水的典型工藝。其特點是好氧微生物在曝氣池中以活性污泥的形態(tài)出現(xiàn)，并通過鼓風機曝氣供給微生物所需的足夠氧量，促使微生物存在和繁殖，以分解污水中的有機物。工藝特點利用曝氣池中的好氧微生物，來分解污水中的有機物質?；旌弦撼恋矸蛛x，活性污泥回流到曝氣池中去，原污水從池口進入池內，回流污泥也同步注入，廢水在池內呈推流形勢流動至池的末端，流出池外至二沉池。 優(yōu)點：①該工藝對污水的BOD5和SS總處理效率均為90%～95%，處理效果好；②運行可靠，出水水質穩(wěn)定；③適宜處理大量污水，所以多用于大中型污水處理廠。缺點：①運行費用高，在曝氣池的末端造成供氧的浪費，故提高了運行成本；②基建費用高，占地面積大，對水質、水量變化適應能力低；③由于沉淀時間短和沉淀后碳源不足等情況，對于N、P的去處率低。適用條件：不要求脫氮除磷的大型和較大型污水處理廠。工藝流程見下圖：進水格柵沉沙池初沉池曝氣池二沉池出水剩余污泥回流污泥圖21 傳統(tǒng)活性污泥法工藝流程圖Figure 21 the process of conventional activated sludge (2) AB兩段曝氣法A－B法是吸附生物降解法的簡稱，是原聯(lián)邦德國亞琛工業(yè)大學Bohnke教授于70年代中期所開發(fā)的一種新工藝。該工藝不設初沉池，有機污泥負荷率很高的A段和污泥負荷率較低的B段兩極污泥系統(tǒng)串聯(lián)組成，并分別有獨立的污泥回流系統(tǒng)。工藝特點：AB工藝由A，B兩端串聯(lián)的活性污泥法組成，A段在厭氧和兼氧的條件下，進行高負荷曝氣，去除BOD5。B段在好氧條件下，進行低負荷曝氣，曝氣時間一般為2～6h。AB工藝對BOD5和SS的去處率均為90%～95%，對N，P的去除率取決于B段采用的工藝。優(yōu)點：①該工藝對污水的BOD5和SS總處理效率均為90%～95%，處理效果好；②基建費和運行費用較活性污泥法低15%左右；③運行穩(wěn)定，出水水質好。缺點：①與傳統(tǒng)法相比，AB法多了污泥回流系統(tǒng)，而且產泥量較大；②由于泥量大，故增加了污泥處理處置費用，同時運行管理較復雜；③脫氮效果雖然有所提高，但由于污泥齡太短，僅靠吸附作用遠不能達到脫氮除磷的要求。適用條件：適用于原水有機物濃度高并且不要求脫氮除磷的，或者需要逐步提高處理標準的大型和較大型污水處理廠。工藝流程見下圖：A段進水格柵沉沙池吸附池中沉池曝氣池二沉池回流污泥出水B段回流污泥圖22 AB兩段曝氣法工藝流程圖Figure 22 the process of AB twostage aeration (3) A/O脫氮工藝的功能是去處有機物和脫氮工藝特點：該工藝將曝氣池分為前段缺氧和后段好氧段。缺氧段不曝氣，采用浸沒式攪拌。好氧段進行曝氣充氧，DO等于2 mg/L左右，在好氧段污水中的有機碳得到生物氧化降解，同時有機氮轉變成NH3N，并被硝化，將好氧段含大量NOXN的混合液部分回流到前段缺氧段，在反硝化菌的作用下，利用進水中的BOD5作為碳源，將NOXN還原成N2在水中溢出，從而實現(xiàn)脫氮，然后進入好氧段去除污水中的有機物和NOXN的硝化。優(yōu)點：① 該工藝對污水的BOD5和 SS總處理效率為90%～95%，總氮的處理效率為70%以上；② 流程簡單，構筑物少，只有一個污泥回流系統(tǒng)和混合液回流；缺點：① 主要缺點是對P的去處率很低；② 反應池和二沉池較活性污泥法大幅增加；③ 污泥回流量大，能耗較高；④ 用于中小型污水處理廠費用偏高。適用條件：該工藝一般適合于南方對出水水質要求脫氮的大中型城市污水處理廠。工藝流程見下圖：剩余污泥沉沙池回流污泥初沉池進水格柵出水缺氧池好氧池二沉池圖23 A/O脫氮工藝流程圖Figure 23 the process of A / O nitrogen removal (4) A/O除磷工藝A/O除磷工藝的功能是去處有機物和脫氮。工藝特點：該工藝將曝氣池分為前段缺氧和后段好氧段。缺氧段不曝氣，采用浸沒式攪拌。好氧段進行曝氣充氧，DO在2 mg/L左右，在好氧段污水中的有機碳得到生物氧化降解，同時聚磷菌釋放磷，在二沉池中對剩余污泥進行排放，達到除磷的效果。優(yōu)點：① 去除有機物的同時可生物除磷；② 污泥沉降性能好；③ 污泥硝化達到穩(wěn)定；④ 沼氣可以回收。 缺點：① 生物脫氮效果差；② 沼氣回收利用經(jīng)濟效益差③污泥滲出液需化學除磷。適用條件：該工藝一般適合于南方對出水水質要求脫氮的大中型城市污水廠。工藝流程見下圖：剩余污泥沉沙池回流污泥初沉池進水格柵出水缺氧池好氧池二沉池圖24 A/O除磷工藝流程圖Figure 24 the process of A / O phosphorous removal (5) A2/O 工藝優(yōu)點：①本工藝在系統(tǒng)上可以稱為最簡單的同步脫N除P工藝；總的水力停留時間少于其他同類工藝；②在厭氧（缺氧），好氧交替運行條件下，絲狀菌不能大量增殖，無污泥膨脹之憂；③厭氧、缺氧、好氧三種不同的環(huán)境和不同的微生物種群的有機配合，能同時去除有機物和除磷脫氮的功能；④脫氮效果受回流液比大小的影響，除磷效果則受回流污泥中夾帶的DO和硝酸態(tài)氧的影響。缺點：①除磷效果很難提高，污泥增長有一定的限度，不易提高。②脫氮效果有也難以進一步提高，內循環(huán)量一般以2Q為限，不宜太高；③進入沉淀池的處理水要保持一定的DO，減少停留時間，防止產生厭氧狀態(tài)和污泥釋磷現(xiàn)象的發(fā)生；但DO濃度不宜太高，以防循環(huán)混合液對缺氧反 應器的干擾；適用條件：要求脫氮除磷的大型和較大型污水處理廠。工藝流程見下圖：沉砂池厭氧池缺氧池二沉池好氧池回流污泥回流混合液初沉池進水出水圖25 A2/O 工藝流程圖Figure 25 the process of A2 / O (6) 傳統(tǒng)SBR工藝傳統(tǒng)SBR工藝也叫間歇式活性污泥法。優(yōu)點：① 流程十分簡單，管理方便；