【正文】 in。對于脫氮 除磷工藝的污泥來講，運(yùn)用重力濃縮會帶來一個問題：污泥中磷的釋放，上清液富含磷。沉淀和閑置階段整個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溶解性底物的去除并對難降解有機(jī)物起到良好的水解作用 ,同時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。對于脫氮除磷工藝的污泥來講，運(yùn)用重力濃縮會帶來一個問題：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。 水從初沉池出來以后進(jìn)入 生物反應(yīng)池，該生物反應(yīng)池分為四個區(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、吸收和開發(fā)先進(jìn)的自控系統(tǒng)是應(yīng)用此工藝的關(guān)鍵問題。 UNITANK 工藝由比利時 Seghers公司首先建在我國的澳門特區(qū)，處理水量 14 104m3/d(不下雨時平均處理水量為 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)展前景和競爭力，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) 由于對城市污水處理的出水有去除氮和磷的要求，故國內(nèi) 10 年前開發(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，常由四個或三個池子構(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級與 B級間設(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》，第 5 冊城鎮(zhèn)排水 《給水排水設(shè)計(jì)手冊》，第 10 冊技術(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，說明廢水處理站的啟動運(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 B標(biāo)準(zhǔn) BOD5≤20 mg/l SS≤20 mg/l TN≤20 mg/l TP≤1 mg/l PH= 和評價 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，屆時整個排水區(qū)域服務(wù)人口將達(dá)到 18 萬。該城市現(xiàn)狀敘述如下： 2 號居住區(qū)人口 3 萬，污水由化糞池排入河道； 4 號居住區(qū)人口 5 萬，正在建設(shè) 1 年內(nèi)完成；5 號居住區(qū)人口 萬，待建， 2 年后動工，建設(shè)周期 2 年。還有部分主要公共建筑，賓館 5 座， 2020個標(biāo)準(zhǔn) 客房；醫(yī)院 2 座， 1500 張床。 依據(jù)上述情況，整個工程劃分為近期和遠(yuǎn)期兩個建設(shè)階段， 現(xiàn)在實(shí)施的工程為近期建設(shè)。 流程的擬定 國內(nèi)外 城市污水處理 的流行工藝 一、 活性污泥法 針對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的，且各有其特點(diǎn)。二級池子 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)簡稱單溝式，表面曝氣采用轉(zhuǎn)刷曝氣，水深一般在 ～ ，轉(zhuǎn)刷動力效率 ～(kW?h)。 卡式 (Carrousel)簡稱循環(huán)折流式，采用倒傘形葉輪曝氣，從工藝運(yùn)行來看，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，在國內(nèi)尚需積累經(jīng)驗(yàn)，處理規(guī)模不宜過大，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。回流污泥反硝化區(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，通過投加鈣鹽 形成沉淀去除磷。水經(jīng)過泵房提升后進(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)， 兩個方案主要構(gòu)筑物的比較表： 序號 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 4 生物池 負(fù)荷 kgBOD5/kg MLSS 停留時間 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 6 加氯混合池 土建以 Q=47000m3/d計(jì)算 停留時間 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 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)的生長條件 不像 A/A/O容易創(chuàng)造，運(yùn)行出來的實(shí)際結(jié)果可能會有很大的波動，再加上 CASS 的操作對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。