【正文】 氧和缺氧環(huán)境。Orbal氧化溝特有的三溝溶解氧呈012mg/L的分布正創(chuàng)造了一個極好的脫氮條件，其獨特之處是有大部分硝化反應發(fā)生在第一溝。如果硝化只發(fā)生在后面兩個溝內(nèi)，則反硝化部分只有回流污泥中的硝酸鹽；即使污泥回流比高達100％，也只有50％的硝酸鹽進行反硝化。根據(jù)市政工程華北設計研究院的測試結(jié)果，在污泥回流比為60%時，外溝測得的TN去除率即達88％，所以在第一溝內(nèi)同時發(fā)生了硝化和反硝化。對這種現(xiàn)象的解釋是：在整個第一溝內(nèi)存在缺氧與曝氣區(qū)域。根據(jù)華北院的現(xiàn)場測試結(jié)果，在曝氣轉(zhuǎn)碟上游1m至下游3m的溝長范圍內(nèi)—般DO＞，部分區(qū)域甚至可達2—3mg/L，可將此看作曝氣區(qū)域，其他區(qū)域則缺氧區(qū)域。生物處理系統(tǒng)為多種微生物群體共生的系統(tǒng)，污水在經(jīng)過曝氣區(qū)域時可發(fā)生硝化反應，在缺氧區(qū)域則進行氮的脫除，加上污水是先進入外溝，為反硝化反應提供了充足的碳源。使得在第一溝內(nèi)，氮得到了很好的去除。 污泥處理工藝方案的選擇 污泥處理設計原則污水處理產(chǎn)生的污泥，其處理和位置的工藝按污泥量、污泥性質(zhì)，根據(jù)國情和當?shù)氐淖匀画h(huán)境以及農(nóng)業(yè)、園林業(yè)的可利用條件，衛(wèi)生填埋等因素綜合考慮確定。污泥處理應因地制宜采取經(jīng)濟合理的方法進行穩(wěn)定化處理，并防止污泥中磷的二次污染。污泥處理設施的設計安排，要有靈活性、要綜合近、遠期情況統(tǒng)籌考慮。同污水處理一樣，污泥處理也要設置必要的監(jiān)控儀表和優(yōu)質(zhì)、價廉、高效的污泥處理專用設備，以其達到運行穩(wěn)定、維修方便、操作準確的目的，并盡量選用國產(chǎn)設備。 污泥處理工藝選擇本工程污水處理工藝，采用生物脫氮除磷污水處理工藝，曝氣池水力停留時間長，泥齡超過20d，污泥已接近穩(wěn)定。根據(jù)各地已建的采用二級生物處理的污水處理廠的經(jīng)驗，其污泥經(jīng)濃縮后可直接脫水，不需設置消化池。由于我國的經(jīng)濟發(fā)展水平較低，根據(jù)目前的工程實踐經(jīng)驗和技術(shù)水平，當污泥處理規(guī)模在較小的情況下，若采用污泥中溫消化，在經(jīng)濟上并不化算，目前我國已建的中溫消化池，由于規(guī)模較小，大約有一半以上不能正常運行。消化池系統(tǒng)投資高、管理復雜，目前已建成的消化池系統(tǒng)，其管理大都不理想，存在問題較多。沼氣商品化存在困難由于其產(chǎn)量不穩(wěn)定，無法作為商品燃氣供應市場，另一方面由于其成本高，作為商品無利可圖。目前大部分有消化池的污水處理廠的沼氣，多是自用和放空。采用生物脫氮工藝產(chǎn)生的剩余污泥，實踐證明不需先經(jīng)消化，而可直接濃縮脫水。其效果與經(jīng)消化后脫水相近。因此我們在青神污水處理廠中采用濃縮脫水的污泥處理工藝。污泥濃縮由終沉池排出的污泥含水率較高，%，經(jīng)污泥濃縮后其含水率可降為95%—98%，體積大為減少，從而可大大減少后序污泥脫水設備的容積或容量，提高處理效率，濃縮的主要方法有間歇式與連續(xù)式重力濃縮、好氧貯存濃縮、浮洗濃縮和氣浮濃縮。各種污泥濃縮方法比較見下表。各種污泥濃縮方法比較方 法優(yōu) 點缺 點重力濃縮1. 濃縮機構(gòu)簡單2. 能耗低1. 停留時間長2. 排泥含固率量最高可達3%—4%3. 有臭味，影響環(huán)境4. 占地較大5. 后續(xù)處理設施容積大6. 會出現(xiàn)厭氧狀態(tài)，污泥中的磷將會被釋放出來，上清液中磷的濃度很高浮選濃縮1. 機械較簡單2. 能耗較低1. 獨立單元多，占地大2. 排泥含固率最高達3%3. 強烈惡臭、影響環(huán)境4. 產(chǎn)生浮動污泥機械濃縮1. 調(diào)節(jié)簡單2. 排泥含固率能達到4%—10%3. 污泥性能良好4. 無惡臭、對周圍環(huán)境影響最小5. 占地省6. 減少后續(xù)處理設施容積1. 電耗較大，運行費用較高2. 國產(chǎn)設備有待改進3. 進口設備價格較貴好氧貯存濃縮1. 污泥可進一步好氧穩(wěn)定，無比一狀菌膨脹現(xiàn)象2. 不會出現(xiàn)厭氧狀態(tài)，污泥中的磷不會重新返回到上清液中物力達合生物除磷工藝3. 設備簡單4. 無惡臭，對周圍環(huán)境影響小1. 占地較大2. 后續(xù)處理設施容積較大3. 停留時間較長污泥脫水各種污泥脫水方法比較見下表。各種污泥脫水方法比較方 法優(yōu) 點缺 點干化床1. 設備簡單2. 費用省1. 受天氣和空氣相對濕度影響2. 上層結(jié)殼，陰礙下部污泥脫水3. 占地很大4. 有強烈惡臭、影響環(huán)境真空過濾機1. 國內(nèi)設備生產(chǎn)技術(shù)成熟2. 可用無機絮凝劑，藥劑費用較低1. 泥餅含水率較高，80%以上2. 濾布沖洗要求高帶式壓濾機1. 泥餅含固率、固體回收率高2. 對污泥特別適應3. 設備價格遠低于離心脫水機4. 現(xiàn)已國產(chǎn)化，進口機械易損零件與可在國內(nèi)加工制作 1. 進泥波動，導致跑料2. 加藥難于控制3. 只能用高分子絮凝劑4. 開放設計，有臭味5. 沖洗水量大6. 操作人員要求高板框壓濾機1. 泥餅含固率2. 固體回收率高3. 可用無機絮凝劑1. 結(jié)構(gòu)復雜、間斷操作2. 占地大，工作人員多3. 操作人員要求高離心脫水機1. 應用范圍廣，泥餅含固率25%—30%，離心液SS小于1g. L2. 處理流量大3. 占地少，系統(tǒng)封閉，對周圍環(huán)境影響最小4. 安裝操作簡單5. 絮凝劑需要量小6. 工作人員需要少1. 國產(chǎn)設備有待改進2. 進口設備價格較貴3. 電耗較大4. 運行費用偏高污泥濃縮脫水一體設備近幾年，出現(xiàn)較多廠家生產(chǎn)污水濃縮脫水一體化設備，技術(shù)成熟可靠，已大量運用于污水處理廠的污泥濃縮脫水， 就機械處理污泥而言，目前主要有三種方式：a、帶式濃縮機+帶式脫水機；b、濃縮、脫水一體機；c、離心濃縮+離心脫水機。a方式設備價格合理、國內(nèi)有生產(chǎn)并有成熟的運行經(jīng)驗，但該方式需在濃縮后增加一貯泥池及配套的投注設施，導致系統(tǒng)復雜化，且占地大，操作環(huán)境差；c方式操作環(huán)境清潔、工人勞動強度小，藥劑用量小，可連續(xù)運行，但設備價格昂貴、裝機功率數(shù)大、噪音大，其它缺點同a方式；b方式設備緊湊、單一，無需中間過度，環(huán)境條件好，藥耗最省，是污泥機械處理的首選模式。 濃縮、脫水一體機又可分為帶式濃脫一體機和離心濃脫一體機。帶式濃脫一體機國內(nèi)引入較早，有成熟的運行經(jīng)驗，且已有國產(chǎn)設備，電耗在機械處理設備中是最省的，缺點是需要一套沖洗設施和空氣糾偏系統(tǒng)。離心濃脫一體機是最近幾年才引入國內(nèi)的，目前主要靠進口，設備費用昂貴，它的最大優(yōu)點是操作衛(wèi)生環(huán)境條件好，適宜于連續(xù)工作，不須沖洗設施，藥耗極低，其缺點是設備費高、裝機容量大，電耗高、噪音大，國內(nèi)尚無成熟的運行經(jīng)驗。通過上述各種污泥處理方式的對比，本工程污泥處理工藝選擇污泥濃縮脫水一體化設備脫水的污泥處理工藝流程。污泥處置污泥處置方式有以下幾種，詳見下表污泥處置方式表污泥處置方式處理要求處置原理還田農(nóng)用穩(wěn)定的無害化機械脫水含固率20——30%干污泥按國家標準要求將污泥散到農(nóng)田后翻耕，可種草、麥等，但不能種蔬菜或水稻填土穩(wěn)定和無害機械脫水含固率20—30%干污泥衛(wèi)生填埋盡量穩(wěn)定和無害化，機械脫水含固率90—40%干污泥安全填埋場作處置焚燒機械脫水含固率20—40%在焚燒廠和灰渣的安全填埋場與城市生活垃圾混合堆肥機械脫水含固率20～40%堆肥、發(fā)酵 焚燒技術(shù)雖然具有處理迅速，減容多（70～90%），無害化程度高，占地面積小等優(yōu)點，但一次性投資巨大，操作管理復雜，能耗高，運行費用高。 污泥衛(wèi)生填埋、終結(jié)覆蓋，是處理城市污水處理廠脫水污泥較為有效的方法之一，但其滲濾液的COD和BOD值較高，需進行處理，否則會造成二次污染。 污泥與城市生活垃圾混合高溫堆肥，污泥熟化程度高，病原體和寄生蟲卵去除較徹底。有利于污泥家用，是適合我國國情的污泥穩(wěn)定處理工藝。 根據(jù)實際情況，污泥最終處置可以考慮采用三種方法：a、將脫水泥餅用作綠化地基肥；b、將脫水泥餅直接運至農(nóng)村，與生活垃圾、雜草等混合厭氧堆肥，經(jīng)無害化穩(wěn)定后，用作農(nóng)肥；c、將脫水泥餅衛(wèi)生填埋。污泥處置的最終方式在污水處理廠開始運行后，對所產(chǎn)生的污泥成分進行分析、測試，如果污泥成分滿足《農(nóng)用污泥中污染物控制標準》（GB428484）要求，污泥可以用作農(nóng)肥，如果不能滿足標準要求，則須按照垃圾填埋場建設的要求，規(guī)范污泥填埋處置場，在作好防滲、防洪措施、避免二次污染的措施后將污泥進行衛(wèi)生填埋。第三章 污水處理廠設計 設計原則貫徹國家關于環(huán)境保護的基本國策，執(zhí)行國家的相關法規(guī)、政策、規(guī)范和標準。根據(jù)排水規(guī)劃，按照全面規(guī)劃、分期實施的原則、布置上以近期為主，充分考慮遠期的需要，更好發(fā)揮投資效益。根據(jù)進廠污水水質(zhì)及出廠污水水質(zhì)要求，選用適合本廠特點、成熟的、先進的污水處理工藝，以其達到低能耗、低運行費、低基建費、少占地、管理方便、運行穩(wěn)定的目的。污水處理設置必要的監(jiān)控儀表，使污水處理過程能在受控條件下進行。選用監(jiān)控儀表能運行穩(wěn)定，維修方便，操作準確。污水處理專用設備，選用質(zhì)量好、價格低、效率高的設備，減少維修工作量，增強運行的穩(wěn)定性，并盡量選用國產(chǎn)設備。節(jié)約水資源，促進污水資源化，充分考慮污水回用的可行性。 設計規(guī)模。 污水處理工藝流程對本工程的污水處理工藝，在前面章節(jié)中已作詳細敘述，具體污水處理工藝流程如下圖所示。23柵渣/沉砂外運青神縣污水處理ORBAL工藝流程示意圖城市管網(wǎng)濾液粗格柵提升泵房計量渠井ORBAL氧化溝接觸消毒池細格柵沉砂池出水排入岷江貯泥池污泥濃縮脫水一體機脫水污泥堆棚干污泥外運填埋除砂機污泥泵超越管剩余污泥終沉池回流污泥水處理流程泥處理流程 污水處理廠廠址本工程可行性研究階段，根據(jù)青神縣城地理狀況，結(jié)合縣城社會經(jīng)濟發(fā)展總體規(guī)劃，針對污水處理廠建設、運行和管理的特殊情況，根據(jù)以上廠址選擇條件，與青神縣環(huán)保局和青神縣供排水公司有關技術(shù)人員一道，經(jīng)各方面技術(shù)人員多次現(xiàn)場踏勘，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較推薦位于青神城市下游的南城鎮(zhèn)2村4社廠址，靠岷江作為污水處理廠廠址， 四川省發(fā)展計劃委員會在《可研批復》中對該廠址予以確認，同意污水處理廠建于南城鎮(zhèn)2村4社。 廠區(qū)總平面污水處理廠廠址位于青神縣南城鎮(zhèn)2村4社，現(xiàn)狀均為農(nóng)田，地勢平坦開闊，遠期擴建用地在近期預留，本初步設計考慮如下：平面布置，污水處理單元分為預處理和污泥處理區(qū)、二級生化處理區(qū)、生產(chǎn)管理區(qū)和預留用地四部分，（㎡）。污水處理廠平面布置詳見初步設計圖紙《污水處理廠總平面布置圖》。預處理及污泥處理構(gòu)建筑物布置在污水處理廠北側(cè)，處于常年下風向處。該區(qū)域設有粗格柵、進水提升泵房、細格柵渠及鐘式沉砂池、計量渠，；。二級生化處理區(qū)布置在廠區(qū)中部，設orbal氧化溝一座，配備進水配水渠、出水渠道。生產(chǎn)管理區(qū)布置在廠區(qū)北側(cè)，設綜合樓、倉庫及檢修間、門衛(wèi)及大門、自行車車棚等生產(chǎn)輔助配套設施。根據(jù)國家相關政策及法規(guī)要求，總體布置中考慮預留了污水處理深度處理（污水回用）用地（接觸消毒池東側(cè)），以便和處理出水連接。廠區(qū)整體布置充分結(jié)合污水、污泥排放管線的布置，基本順水流方向布置，并考慮主導風向的影響。廠區(qū)道路寬4m。豎向布置。處理出水排放管標高按岷江河常年洪水水位設置?！?，考慮挖填方，在保證出水排放的條件下，污水處理構(gòu)筑物大部分考慮埋地設置，詳見初步設計圖紙《污水處理工藝流程圖》。生產(chǎn)管線污水處理廠生產(chǎn)管線布置詳見初步設計圖紙《污水處理廠總平面管線布置圖》。為保證污水生化處理構(gòu)筑物正常運行，在計量渠出水處設有超越管線，運行中可根據(jù)來水情況或在后續(xù)處理構(gòu)筑物設備檢修維護期間，污水可超越Orbal氧化溝等構(gòu)筑物與處理后的污水混合排放，以盡量保證生化處理構(gòu)筑物正常運行，同時盡可能削減污染負荷。為防止停電等事故狀態(tài)，在粗格柵井設置事故溢流管，在污水處理廠不能運行的事故狀態(tài)下，污水可超越處理構(gòu)筑物，排入岷江。廠區(qū)給水系統(tǒng)污水處理廠給水管接自城市供水管網(wǎng)，廠內(nèi)考慮呈環(huán)狀布置，除作生活用水、生產(chǎn)沖洗用水、綠化用水外，同時兼作廠區(qū)低壓消防給水系統(tǒng)。在全廠根據(jù)需要設置了集中給水栓、消火栓。廠區(qū)排水系統(tǒng)廠區(qū)生活污水排放，均接入廠內(nèi)污水收集管線，進入粗格柵間，與城市污水一并提升后進入細格柵渠，進入污水處理系統(tǒng)，處理后排放。 廠內(nèi)主要構(gòu)建筑物本工程近期主要生產(chǎn)構(gòu)筑物包括：粗格柵、污水提升泵房、細格柵、鐘氏沉砂池、巴氏計量槽、Orbal氧化溝、接觸消毒池、加氯加藥間、貯泥池、濃縮及脫水機房。本工程排水體制按分流制考慮，遠期總變化系數(shù)Kz=，廠內(nèi)粗格柵、提升泵房、細格柵、鐘氏沉砂池、Orbal氧化溝體積容按平均流量計算。 粗格柵間功能：去除污水中較粗大的漂浮物（如樹葉、雜草、木塊、廢塑料袋等），保護水泵的正常工作。機械格柵按驅(qū)動方式分為臂式、鏈式、鋼索牽引式和齒條式。本工程采用鋼索牽引的格柵除污機，其特點是構(gòu)造簡單，運動部件位于地面，維護簡單，抓斗容量大，可抓撈渠底渣物，運轉(zhuǎn)穩(wěn)定可靠。設計參數(shù)設計最大流量：Qmax=總變化系數(shù)：Kz=最大過柵流速：Vmax=柵條間隙: b=25mm柵條寬度：S=10mm最大過柵水頭損失：Δh=采用2臺鋼索式機械格柵，，近期一用一備，遠期兩用。在格柵除污機下面安裝一臺螺旋輸送機，D320mm，L= m，N=，帶兩個受料桶。每臺格柵前后設閘門，供檢修和切換使用。運行方式根據(jù)格柵前后水位差或按時間周期自動清渣，機旁設手動按鈕，可人工控制清渣。 污水提升泵房功能：提升來自收集系統(tǒng)的污水至污水處理廠后續(xù)處理構(gòu)筑物。根據(jù)泵的安裝型式分為干式泵房和濕式泵房二種。根據(jù)本工程的特點，設計采用濕式泵房，其特點: 水泵置于泵坑內(nèi)，節(jié)約占地；土建費用較?。还?jié)省了吸水管路； 泵房噪音小，溫度低。設計參數(shù)設計流量：Qmax=（遠期）設計揚程：H=91