【正文】 第一篇：北京污水處理廠中國污水處理工程網北京污水處理廠污水處理廠是從污染源排出的污（廢）水，因含污染物總量或濃度較高，達不到排放標準要求或不適應環(huán)境容量要求，從而降低水環(huán)境質量和功能目標時，必需經過人工強化處理的場所。一般分為城市集中污水處理廠和各污染源分散污水處理廠，處理后排入水體或城市管道。有時為了回收循環(huán)利用廢水資源，需要提高處理后出水水質時則需建設污水回用或循環(huán)利用污水處理廠。北京進一步加大污染減排力度，繼續(xù)深入實施結構減排、管理減排、工程減排。開展重金屬企業(yè)的專項檢查與整治。加強全國重點行業(yè)企業(yè)環(huán)境風險與化學品檢查、鉛酸蓄電池生產企業(yè)后督察。繼續(xù)推進企業(yè)污染減排治理設施建設，全面開展重點行業(yè)污染整治，加快北京污水處理廠的建設進度。處理廠的處理工藝流程是有各種常用或特殊的水處理方法優(yōu)化組合而成的，包括各種物理法、化學法和生物法，要求技術先進，經濟合理，費用最省。設計時必須貫徹當前國家的各項建設方針和政策。因此，從處理深度上，污水處理廠可能是一級、二級、三級或深度處理工藝。污水處理廠設計包括各種不同處理的構筑物，附屬建筑物，管道的平面和高程設計并進行道路、綠化、管道綜合、廠區(qū)給排水、污泥處置及處理系統(tǒng)管理自動化等設計，以保證污水處理廠達到處理效果穩(wěn)定，滿足設計要求，運行管理方便，技術先進，投資運行費用省等各種要求。一、污水處理廠工程廠址的選定污水處理廠址的選定是城市和工業(yè)區(qū)的總體規(guī)劃的組成部分。廠址的選擇同城市和工業(yè)區(qū)排水管道的布置、處理后污水出路密切相關，應進行深入的調查研究和技術經濟比較，并應考慮以下原則：廠址必須位于給水水源的下游；如果城鎮(zhèn)、工業(yè)區(qū)和生活區(qū)位于河流附近，廠址必須在它們的下游，而且要在夏季主風向的下風向，并應同城鎮(zhèn)、工業(yè)區(qū)、生活區(qū)以及農村居民點保持一定的距離,但又不宜太遠,以免增加管道的長度。廠址應盡可能與處理后出水的主要去向（如灌溉農田）或受納水體靠近。充分利用地形，選擇有適當坡度的地區(qū)，以滿足污水處理構筑物和設備高程布置的需要，節(jié)省能源和動力。盡可能少占和不占農田，并考慮有發(fā)展的可能性。二、污水處理廠工程工藝流程污水處理廠的處理工藝流程以及處理構筑物和設備型式的選定是污水處理廠設計的重要環(huán)節(jié)。確定污水處理工藝流程的主要依據是污水所需要達到的處理程度，而處理程度則取決于處理后出水的去向。處理后的出水如果排入水體，則污水的處理程度既要能夠充分利用水體自凈能力，又要防止水體遭到污染。不考慮水體自凈能力，而任意采用高級處理方法是不經濟的，但也不宜將水體自凈能力耗盡，要留有余地。處理后污水如用于灌溉農田，污水水質應達 中國污水處理工程網 到所要求的標準。處理后的出水如果回用于工業(yè)企業(yè)或城市建設，要考慮兩種情況：直接回用；作某些補充處理后再行回用。污水處理廠一般是以去除 BOD（生化需氧量）物質作為主要目標。在大型污水處理廠中多采用以沉淀為中心的污水一級處理和以生物處理為中心的污水二級處理。有時為了去除氮、磷等物質，還在生物處理后，進行污水三級處理。污水處理的產物──初級沉淀池產生的污泥，由污泥處理系統(tǒng)處理。污泥處理系統(tǒng)是污水處理廠的組成部分，污泥采用需氧消化和厭氧消化兩種方法處理。需氧消化多用于服務人口在 5萬以下的小型污水處理廠；而厭氧消化則普遍用于大中型污水處理廠。污泥處理的程序是：污泥濃縮、污泥厭氧消化、污泥干化、焚燒。工業(yè)廢水處理工藝流程的確定較為復雜，應綜合考慮各方面的因素，如去除的主要對象，對處理出水水質的要求，廢水的水量、水質的變化等。對各種污染物可以采用的處理單元如表：處理工藝流程的排列順序，是先簡單后復雜；從去除對象考慮，則先去除懸浮的污染物，然后去除膠體物質和溶解性物質。三、污水處理廠設計 提升泵房的設計與運行提升泵房的電耗一般占污水處理廠總電耗的10%～20%，是污水廠節(jié)能的重點。提升泵房的節(jié)能首先要從設計入手，尤其是水泵的選型要科學；在實際運行中也要使水泵常在高效區(qū)運行，科學合理地創(chuàng)造最佳運行工況。 污水提升泵的選型應以平均時低水位確定水泵的揚程在常規(guī)設計中，一般取極限最低水位和最高水位作為確定水泵揚程的選型依據。這就造成除在最低水位以外的絕大多數(shù)工況下，實際揚程低于設計揚程，導致水泵的運行工況在平時大部分時間里都偏離水泵運行的高效區(qū)以外，從而水泵運行效率較低，造成能量的浪費。更有甚者，如果按最低水位和最高水位確定水泵揚程所選水泵的所配電機的運行功率隨水泵實際流量的增大而升高的曲線時，由于在平時的運行中水泵的實際揚程比設計揚程小，固其實際流量增大，由此引起電機的實際運行功率上升而超負荷運行，從而導致電機的經常跳閘停機，這種頻繁的啟停對于電機和水泵造成極大的損壞。如圖1所示，實線表示選定的型號及參數(shù)，箭頭表示實際運行情況。中國污水處理工程網所以必須采取科學的水泵選型方法，在設計和運行中總結出的經驗如下：（1）以平均時低水位作為確定水泵揚程的選擇依據，再以極限最低水位對其校核，如此則能滿足實際需求，且能保證水泵在其高效區(qū)范圍內運行，節(jié)省能耗（一般污水處理廠的提升泵房后為沉砂池，其水位相對恒定，所以提升泵的揚程取決于提升泵房集水井的水位）；（2）選擇功率曲線比較平緩的全揚程水泵，這樣可以保證在實際揚程與設計揚程不符時電機仍能正常運行，避免頻繁啟停對電機和水泵的損害，并節(jié)省能耗（電機和水泵的啟動電流遠大于正常運行時的電流）。如圖2所示，實線表示選定的型號及參數(shù)，箭頭表示實際運行情況。 提升水泵應在高水位時啟動以保證其在正常水位內高效運行由于污水廠的進水流量變化較大，使水泵井的水位變化較大。如果在水泵井的水位達到水泵的設計運行水位時即啟動，則由于污水從管道中來水的速度遠小于水泵的抽水速度，這樣水泵井的水位就會下降很快，當?shù)陀谠O計水位時，水泵就要停止運行以等待來水，到設計水位時再行啟動。由此造成水泵和電機的頻繁啟停，對其造成嚴重損害，并增加了能耗。通過在實際運行中總結的經驗，提倡水泵要在水泵井處于高水位（可以達到最高水位）時方才啟動，這樣即使來水速度遠小于抽水速度，由于在最高水位啟動相當于儲備了備用水量，這樣就可以保證水泵在其正常水位內高效運行，節(jié)省能耗，并避免頻繁的啟停對水泵和電機的損害。同時由于在高水位下管道中為滿流，提高了污水在管道中的流速，避免了管道淤積，減少了大量管道疏通的工作量。中國污水處理工程網 2 沉砂池的設計與運行沉砂池的功能是去除比重較大（）、煤渣等。沉砂池一般設于泵站、倒虹管前，以便減輕無機顆粒對水泵、管道的磨損；也可以設于初次沉淀池前，以減輕沉淀池負荷及改善污泥處理構筑物的處理條件。沉砂池的效率對于后續(xù)處理效果有很大的影響，然而大多污水廠在建成后沒有嚴格校核其沉砂效率，以至于運行后發(fā)現(xiàn)沉砂池的沉砂效果不佳，對后續(xù)的水泵及二級生化處理造成不良影響。如采用CAST工藝的污水處理廠，其旋流沉砂池的后續(xù)構筑物為曝氣池，如果沉砂池沉砂效果不理想，則砂粒會在曝氣池內逐漸累積，對活性污泥或生物膜的正常生長、繁殖及其對污染物的降解產生一定的破壞，影響曝氣池的處理效果；另外，會造成沉淀污泥中無機顆粒比重超標，影響污泥的進一步處理效果，如脫水對污泥脫水機的損害或影響污泥堆肥的效果和污泥的肥力。所以，污水處理廠建成后，在工藝調試的單機調試和設備聯(lián)動調試階段有必要對沉砂池的沉砂效果作嚴格的校核。以下根據實際經驗對沉砂池沉砂效果的檢測校核方法作一說明。以采用CAST工藝的某污水處理廠的旋流沉砂池為例。旋流沉砂池是替代傳統(tǒng)沉砂池及其刮砂設備的新型裝置。旋流沉砂器通過水力旋流作用，并依靠機械攪拌輔助加強旋流而產生離心力，達到離心分離污水中固體顆粒的作用。其檢測校核方法如下：啟動CAST池回流泵（利用清水試驗后的曝氣池中的清水回流入沉砂池）和攪拌機，使沉砂池處于工作狀態(tài)。從沉砂池進水口處投入砂礫（細格柵后），并采取水樣（沉砂池進口閘板后），；在沉砂池出口處（巴氏槽處）采取水樣。計算方法為：P＝（W1－W2）/W1100％其中：P——；W1——；W2——。當砂粒直徑Φ≥，除砂效率P≥95％；中國污水處理工程網 當砂粒直徑Φ≥，除砂效率P≥85％；當砂粒直徑Φ≥，除砂效率P≥60％。一般情況下，％方能滿足要求。在生物脫氮除磷工藝中優(yōu)先選擇A/O(+化學除磷)工藝當前能夠進行脫氮除磷的工藝很多，其中使用最為廣泛的是A/O工藝（早期）、A2/O工藝（近期）。由于當前對氮和磷的指標必須兼顧，A/O工藝雖然在脫氮或除磷中有很好的效果，但是不能同時脫氮除磷，所以近年來能夠同時進行生物脫氮除磷的A2/O工藝更是為大多設計者所采用，而A/O工藝應用越來越少。按傳統(tǒng)生物脫氮除磷機理，要達到同時脫氮除磷的效果，則必須創(chuàng)造相對獨立的厭氧、缺氧和好氧環(huán)境，并讓各反應必須具備的因素（一定量的細菌，反應物如氨氮、硝酸鹽、作為碳源或能源的有機物，O2等）在該環(huán)境下實現(xiàn)。常規(guī)A2/O工藝（厭氧缺氧好氧）及其各種改良型工藝（增設預缺氧池的兩點進水A2/O工藝和兩點進泥A2/O工藝，缺氧池前置的倒置A2/O工藝，以UCT工藝為代表的其它工藝）的流程是設立三個獨立的反應區(qū)以分別實現(xiàn)厭氧、缺氧和好氧環(huán)境，通過污泥回流和混合液的回流使各反應的細菌和對應的反應物在各環(huán)境下完成各自功能。以下就A2/O工藝的缺陷及其各種改良型工藝的不足和A/O(+化學除磷)工藝的相對優(yōu)勢做一番有益的探討：（1）常規(guī)A2/O工藝的缺陷1）污泥齡方面不可調和的矛盾。硝化菌的世代周期較長，則脫氮必須具有較長的污泥齡；除磷是利用聚磷菌將磷貯存在體內然后通過排出剩余污泥的方式排出系統(tǒng)的，所以除磷要求較短的污泥齡。這是一對不可調和的矛盾，工藝中所能采取的一切措施皆只能在其間找到一個合適的平衡點，不能取得兩者俱佳的效果。另外，硝化需要長泥齡以保證硝化菌的數(shù)量，而反硝化則需較短泥齡，以促進反硝化菌的更新并保持高活性。所以，在硝化和反硝化容量的配置間存在著泥齡的矛盾。2）混合液回流方面的矛盾。好氧池位于流程的末端，氨氮基本上完全氧化，出水中氮的主要形式是硝酸鹽氮。從理論上說，好氧池混合液回流比越大，則出水硝酸鹽氮越少，去除總氮的效果越好。但是過大的回流比會使硝酸鹽混合液中攜帶的溶解氧對缺氧 中國污水處理工程網 環(huán)境的破壞愈趨明顯，而在有分子氧條件下，脫氮菌優(yōu)先利用游離氧而不是硝酸鹽氮作為電子受體，從而反硝化受到阻礙。在運行中有時要保持好氧池末端低溶解氧濃度以保證脫氮除磷的效果，但是這引起另一個問題：即較低的溶解氧濃度使二沉池容易處于厭氧狀態(tài)，沉淀的污泥會重新將磷釋放到水體中，而且會發(fā)生內源反硝化，造成高磷污泥上浮，影響出水水質，尤其是總磷。同時，高回流比使動力消耗增加，運行費用升高。3）污泥回流方面的矛盾。污泥回流是為了保證各反應池中有一定數(shù)量的完成各自功能的細菌。理論上說，參與釋磷吸磷的聚磷菌越多，參與反硝化和和硝化的細菌越多，則除磷脫氮效果越好。