【正文】 in。對(duì)于脫氮 除磷工藝的污泥來(lái)講，運(yùn)用重力濃縮會(huì)帶來(lái)一個(gè)問(wèn)題：污泥中磷的釋放，上清液富含磷。沉淀和閑置階段整個(gè)池可以保持缺氧或是厭氧狀態(tài)，有釋磷和反硝化作用。通過(guò)主反應(yīng)區(qū)污泥的回流并與進(jìn)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(duì)溶解性底物的去除并對(duì)難降解有機(jī)物起到良好的水解作用 ,同時(shí)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(yīng)區(qū)之前設(shè)置選擇器 ,還有利于改善污泥的沉降性能 ,防止污泥膨脹問(wèn)題的發(fā)生。 方案二： CASS 工藝 CASS 工藝如 圖 32 所示： 圖 32 關(guān)于方案一的說(shuō)明： 第一階段為預(yù)處理部分，即 粗 格柵 +細(xì)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(xì)格柵去除城市污水中較細(xì)小的漂浮物，后續(xù)工藝以及設(shè)備的正常運(yùn)行提供保證。對(duì)于脫氮除磷工藝的污泥來(lái)講，運(yùn)用重力濃縮會(huì)帶來(lái)一個(gè)問(wèn)題：污泥中磷的釋放，上清液富含磷。有機(jī)碳主要依靠曝氣池中的微生物降解。 水從初沉池出來(lái)以后進(jìn)入 生物反應(yīng)池，該生物反應(yīng)池分為四個(gè)區(qū)，回流污泥反硝化區(qū)，厭氧區(qū)，反硝化區(qū)，硝化區(qū)。由于氧化溝對(duì)于脫氮除磷效果不是很好，而且占地比較大，所以采用 A/A/O和 SBR 的變形 CASS 工藝進(jìn)行比較。由于選用的填料不同，以及是否有脫氮要求，設(shè)計(jì)的工藝參數(shù)是不同的，如要求處理出水 BOD SS＜ 20mg/L，去除 BOD5達(dá) 90%以上的工藝，其容積負(fù)荷為 ～ kgBOD5/(m3?d)，水力停留時(shí)間 1～ 2h；以硝化 (90%以上 )為主的工藝，其容積負(fù)荷為 ～ (m3?d)，水力停留時(shí)間 2～ 3h。 4 UNITANK 工藝的成功與否有賴于系統(tǒng)采用穩(wěn)定可靠的儀表及設(shè)備，因此引進(jìn)技術(shù)，消化、吸收和開(kāi)發(fā)先進(jìn)的自控系統(tǒng)是應(yīng)用此工藝的關(guān)鍵問(wèn)題。 UNITANK 工藝由比利時(shí) Seghers公司首先建在我國(guó)的澳門特區(qū)，處理水量 14 104m3/d(不下雨時(shí)平均處理水量為 7 104m3/d)，池型封閉，設(shè)計(jì)采用的容積負(fù)荷為 (m3?d)，總的反應(yīng)池體積為 46800m3，曝氣池水力停留時(shí)間為 8h，出水的 BOD SS＜ 20mg/L。它集 “序批法 ”、 “普通曝氣池法 ”及 “三溝式氧化溝法 ”的優(yōu)點(diǎn)，克服了 “序批法 ”間歇進(jìn)水、 “三溝式氧化溝法 ”占地面積大、 “普通曝氣池法 ”設(shè)備多的缺點(diǎn)。不設(shè)厭氧池，不具備除磷功能。 若能 將氧化溝進(jìn)水設(shè)計(jì)成多種方式，能有效地抵抗暴雨流量的沖擊，對(duì)一些合流制排水系統(tǒng)的城市污水處理尤為適用。 ⑤ 氧化溝法 本工藝 50 年代初期發(fā)展形成，因其構(gòu)造簡(jiǎn)單，易于管理，很快 得到推廣，且不斷創(chuàng)新，有發(fā)展前景和競(jìng)爭(zhēng)力，當(dāng)前可謂熱門工藝。普曝法處理效果好，經(jīng)驗(yàn)多，可適應(yīng)大的污水量，對(duì)于大廠可集中建污泥消化池，所產(chǎn)生沼氣可作能源利用。為有效脫氮除磷，對(duì)一般的城市污水， COD/TKN為 ～ (完全脫氮 COD/TKN)， BOD/TKN為 ～ ， COD/TP 為 30～ 60， BOD/TP 為 16～40(一般應(yīng)＞ 20)。 ③ A/A/O 法 (Anaerobic—Anoxic—Oxic) 由于對(duì)城市污水處理的出水有去除氮和磷的要求，故國(guó)內(nèi) 10 年前開(kāi)發(fā)此厭氧 —缺氧 —好氧組成的工藝。此法集進(jìn)水、曝氣、沉淀、出水在一座池子中完成，常由四個(gè)或三個(gè)池子構(gòu)成一組，輪流運(yùn)轉(zhuǎn)，一池一 池地間歇運(yùn)行，故稱序批式活性污泥法。 A級(jí)與 B級(jí)間設(shè)中間沉淀池。 設(shè)計(jì)依據(jù) 《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（ GB 189182020） 《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》 (GB50101) 《城市 污水處理工程項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)》 《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》，第 5 冊(cè)城鎮(zhèn)排水 《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》，第 10 冊(cè)技術(shù)經(jīng)濟(jì) 城市污水處理以及污染物防治技術(shù)政策（ 2020） 污水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) CJ30821999 地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) GB38382020 城市排水工程規(guī)劃規(guī)范 GB503812020 設(shè)計(jì)任務(wù)和范圍 （ 1）收集相關(guān)資料，確定廢水水量水質(zhì)及其變化特征和處理要求； （ 2）對(duì)廢水處理工 藝方案進(jìn)行分析比較，提出適宜的處理工藝方案和工藝流程； （ 3）確定為滿足廢水排放要求而所需達(dá)到的處理程度； （ 4）結(jié)合水質(zhì)水量特征，通過(guò)經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析比較，確定各處理構(gòu)筑物的型式； （ 5）進(jìn)行全面的處理工藝設(shè)計(jì)計(jì)算，確定各構(gòu)筑物尺寸和設(shè)備選型； （ 6）進(jìn)行廢水處理站平面布置及主要管道的布置和高程計(jì)算； （ 7）進(jìn)行工程概預(yù)算，說(shuō)明廢水處理站的啟動(dòng)運(yùn)行和運(yùn)行管理技術(shù)要求 2 原水水量與水質(zhì) 和處理要求 ： 原水水量與水質(zhì) 一期工程： Q=36000m3/d 2 BOD5=230mg/l SS=280 mg/l TN=40 mg/l TP= mg/l PH= 二期工程： Q=47000 m3/d 處理要求 污水排放的要求執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（ GB 189182020） 一級(jí) B標(biāo)準(zhǔn) BOD5≤20 mg/l SS≤20 mg/l TN≤20 mg/l TP≤1 mg/l PH= 和評(píng)價(jià) 水質(zhì)分析 該城市污水由市政廢水與工業(yè)廢水組成，其中工業(yè)廢水的量占的相當(dāng)小，污水中主要是可溶性有機(jī)物 、氮、磷等，而且有機(jī)物的濃度不是特別高，可生化性較好，在處理時(shí)需要考慮常規(guī)的脫氮除磷。 舊城區(qū)原僅有雨水排水系統(tǒng)，污水排水系統(tǒng)的改造和建設(shè)工程計(jì)劃在 10 年內(nèi)完成，屆時(shí)整個(gè)排水區(qū)域服務(wù)人口將達(dá)到 18 萬(wàn)。該城市現(xiàn)狀敘述如下： 2 號(hào)居住區(qū)人口 3 萬(wàn)，污水由化糞池排入河道； 4 號(hào)居住區(qū)人口 5 萬(wàn)，正在建設(shè) 1 年內(nèi)完成；5 號(hào)居住區(qū)人口 萬(wàn)，待建， 2 年后動(dòng)工，建設(shè)周期 2 年。還有部分主要公共建筑，賓館 5 座， 2020個(gè)標(biāo)準(zhǔn) 客房；醫(yī)院 2 座， 1500 張床。 依據(jù)上述情況，整個(gè)工程劃分為近期和遠(yuǎn)期兩個(gè)建設(shè)階段， 現(xiàn)在實(shí)施的工程為近期建設(shè)。 流程的擬定 國(guó)內(nèi)外 城市污水處理 的流行工藝 一、 活性污泥法 針對(duì)城市污水處理的要求， 當(dāng)前流行的污水處理工藝有： AB 法、 SBR 法、氧化溝法、普通曝氣法、A/A/O 法、 A/O 法 、 UNITANK等，這幾種工藝都是從活性污泥法派生出來(lái)的，且各有其特點(diǎn)。二級(jí)池子 F/M(污染物量與微生物量之比 )不同，形成不同的微生物群體?，F(xiàn)在又開(kāi)發(fā)出一些連續(xù)進(jìn)水連續(xù)出水的改良性 SBR 工藝，如 ICEAS 法、 CASS 法、 IDEA法等。利用生物處理法脫氮除磷，可獲得優(yōu)質(zhì)出水，是一種深度二級(jí)處理工藝。若降低污泥濃度、壓縮污泥齡、控制硝化，以去除磷、 BOD5和 COD 為主，則可用 A/O 工藝。傳統(tǒng)普曝法的不足之處是只能作為常規(guī)二級(jí)處理，不具備脫氮除磷功能。氧化溝在應(yīng)用中發(fā)展為多種形式，比較有代表性的有： 帕式 (Passveer)簡(jiǎn)稱單溝式，表面曝氣采用轉(zhuǎn)刷曝氣，水深一般在 ～ ，轉(zhuǎn)刷動(dòng)力效率 ～(kW?h)。 卡式 (Carrousel)簡(jiǎn)稱循環(huán)折流式，采用倒傘形葉輪曝氣，從工藝運(yùn)行來(lái)看，水深一般在 左右，但污泥易于沉積，其原因是供氧與流速有矛盾。 氧化溝一般不設(shè)初沉池，負(fù)荷低，耐 沖擊，污泥少。 典型的 UNITANK工藝是三個(gè)水池，三池之間水力連通，每池都設(shè)有曝氣系統(tǒng)，外側(cè) 的兩池設(shè)有出水堰及污泥排放口，它們交替作為曝氣池和沉淀池。 這類一體化工藝是傳統(tǒng) 活性污泥工藝的變形，可以采用活性污泥工藝的設(shè)計(jì)方法對(duì)不同的污染物加以去除，如考慮硝化，其負(fù)荷一般在 ～ kgBOD5/(kgMLSS?d)，硝化率視污水溫度而異。一般認(rèn)為， UNITANK 工 藝不太適用于大型(10 104m3/d)的城市污水處理廠。 一般認(rèn)為，生物膜法處理城市污水，在國(guó)內(nèi)尚需積累經(jīng)驗(yàn)，處理規(guī)模不宜過(guò)大，約 5 104m3/d 左右為宜。 方案一： A/A/O 工藝 A/A/O 工藝流程圖如 圖 31 所示： 圖 31 關(guān)于方案一的說(shuō)明： 第一階段為預(yù)處理部分，即 粗 格柵 +細(xì)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(xì)格柵去除城市污水中較細(xì)小的漂浮物，后續(xù)工藝以及設(shè)備的正常運(yùn)行提供保證?；亓魑勰喾聪趸瘏^(qū)的設(shè)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。 該池的脫氮除磷效果較好。由此該工藝將濃縮池中的上清液同脫水機(jī)房的濾液一起集中在反應(yīng)沉淀池中，通過(guò)投加鈣鹽 形成沉淀去除磷。水經(jīng)過(guò)泵房提升后進(jìn)入曝氣沉砂池，去除砂粒，經(jīng)吸砂機(jī)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。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?cè)コ实?20 %左右。 CASS 池運(yùn)行經(jīng)過(guò)進(jìn)水曝氣階段、曝氣階段、沉淀階段、潷水階段、進(jìn)水閑置階段。由此該工藝將濃縮池中的上清液同脫水機(jī)房的濾液一起集中在反應(yīng)沉淀池中，通過(guò)投加鈣鹽形成沉淀去除磷。曝氣沉砂池的大小按照二期流量設(shè)計(jì)。 生物池： 依據(jù)《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50101 關(guān)于城市污水處理廠 A/A/O 脫氮除磷工藝污泥負(fù)荷 的規(guī)定 ： kgBOD5/kg MLSS，取 kgBOD5/kg MLSS。 充 水比按照經(jīng)驗(yàn)取 。 污泥濃縮池： 按照連續(xù)重力濃縮池設(shè)計(jì)， 兩個(gè)方案主要構(gòu)筑物的比較表： 序號(hào) 構(gòu)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(jī)械格柵，格柵間距 提升泵流量 Q=36000m3/d,提升揚(yáng)程h=12m，三用一備，留一個(gè)基位給二期建設(shè) 同左方案 2 細(xì)格柵 機(jī)械格柵，柵條間距 同左方案 7 曝氣沉砂池 土建以 47000m3/d計(jì)算 體積 V=108m3 3 初沉池 直徑 D=25m，有效水深 H= 體積 V=4128 m3 無(wú) 4 生物池 負(fù)荷 kgBOD5/kg MLSS 停留時(shí)間 H=10h 體積 V=15000m3 負(fù)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(wú) 6 加氯混合池 土建以 Q=47000m3/d計(jì)算 停留時(shí)間 H=30min 體積 V=980m3 同左方案 7 鼓風(fēng)機(jī)房 供風(fēng)量 Q=13067m3/h 氣水比 :1 占地面積 450m2 供風(fēng)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(wú) 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(jī)房 濃縮后污泥流量 ， 選用脫水機(jī) DY1000 型帶式壓濾機(jī)， 2用 1 備。工程改擴(kuò)建比較方便。 脫氮除磷的效率不夠高，需要比較麻煩的控制才能實(shí)現(xiàn)理想的效果。 同時(shí)考慮到 脫 氮除磷的要求， CASS 的脫氮除磷的條件比較復(fù)雜，生物選擇區(qū)的生長(zhǎng)條件 不像 A/A/O容易創(chuàng)造，運(yùn)行出來(lái)的實(shí)際結(jié)果可能會(huì)有很大的波動(dòng)，再加上 CASS 的操作對(duì)于人員要求事非常高的，技術(shù)含量很大，設(shè)備有些要從國(guó)外進(jìn)口，維修也不方便， 故采用方案一 A/A/O。設(shè)計(jì)資料中已給出電子廠的廢水中污染物質(zhì)主要是 BOD5。