【正文】 費(fèi)用高。另外，在國內(nèi)消化池運(yùn)行良好的污水處理廠并不多見，根據(jù)國內(nèi)已建的二級處理工藝的污水處理廠經(jīng)驗(yàn)，本工程不設(shè)置消化池。另外由于本工程規(guī)模較小，相應(yīng)產(chǎn)生的污泥國內(nèi)污水廠一般是采用第二方案，污泥直接進(jìn)行濃縮、脫水。 污泥濃縮脫水方案比較表 項(xiàng)目 方案一 方案二 主要構(gòu)筑物 （ 1）污泥貯池 （ 2）濃縮、脫水機(jī)房 （ 3）污泥堆棚 （ 1）污泥濃縮池 （ 2）脫水機(jī)房 （ 3）污泥堆棚 主要設(shè)備 （ 1）污泥濃縮脫水機(jī) （ 2）加藥設(shè)備 （ 1）濃縮池刮泥機(jī) （ 2）脫水機(jī) （ 3）加藥設(shè)備 占地面積 小 大 絮凝劑總用量 ～＜ ，對周圍環(huán)境影響小。 離心脫水機(jī) 本工程設(shè)計(jì)考慮污泥脫水的方式有兩種可供選擇。其結(jié)構(gòu) 具有如下特點(diǎn)： 1）、離心機(jī)采用大長徑比 L/D＝ 、高轉(zhuǎn)速、小差速系統(tǒng)，大長徑比增加物料在機(jī)內(nèi)的澄清及脫水停留時(shí)間；高轉(zhuǎn)速具有很大離心力場，小差速減少螺旋對物料攪動(dòng)，增加脫水停留時(shí)間，從而提高污泥濃縮脫水與澄清的分離效果； 2）、采用液壓差速器，具有輸出扭矩大（輸出扭矩 2021Nm），差速根據(jù)負(fù)載變化，差速自動(dòng)反饋調(diào)節(jié)，推料功率自動(dòng)補(bǔ)償，使固渣在機(jī)內(nèi)不僅受離心壓力，而且在前端二個(gè)螺葉間作雙向擠壓以保證固渣的恒定干度，以得到更干的固渣。 污泥經(jīng)過投加凝聚劑在污泥混合器內(nèi)進(jìn)行充分反應(yīng)后流入重力脫水段，這時(shí)污泥已失去流動(dòng)性。 三、污泥處理工藝 綜合前面所述，確定污泥采用機(jī)械濃縮后選用帶式壓濾機(jī)直接脫水工藝。污泥利用于建材的試驗(yàn)，近年來雖進(jìn)行了不少研究，還停留在試驗(yàn)階段，尚未進(jìn)入生產(chǎn)應(yīng)用階段。 根據(jù)某的實(shí)際情況，污泥最終處置可以考慮將脫水泥餅運(yùn)送至填埋場，進(jìn)行衛(wèi)生填埋；也可以考慮污泥堆肥，用作 綠化或農(nóng)田改良土壤。 二、臭氣的產(chǎn)生和組成 本期污水處理工程建成后，臭氣來源主要是污水預(yù)處理部分（粗格柵井、污水提升泵站、細(xì)格柵及旋流沉砂池）和污泥處理部分（儲泥池、脫水間等），是除臭的重點(diǎn)；曝氣池負(fù)荷低，可不考慮除臭措施。 氨 NH3 ：會產(chǎn)生臭味。一般大中型二級污水處理廠惡臭污染物濃度和臭氣強(qiáng)度的對應(yīng)關(guān)系見表 311。 國家對不同地區(qū)分別制定了不同的排放標(biāo)準(zhǔn)，列入《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》 GB3095 中一類區(qū)的執(zhí)行一級標(biāo)準(zhǔn)，一類中不得建設(shè)新的排污單位；列入二類區(qū)的執(zhí)行二級標(biāo)準(zhǔn)；列入三類區(qū)的執(zhí)行三級標(biāo)準(zhǔn)。值得注意的是：這些物質(zhì)都帶有活性基團(tuán)，容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，特別是被氧化。 1）化學(xué)吸收法 利用化學(xué)介質(zhì) NaOH、 NaCl 或 NaClO 與等無機(jī)類致臭成分進(jìn)行反 應(yīng)，從而達(dá)到除臭目的。 2）活性炭吸附法 活性炭吸附法可以去除許多惡臭物質(zhì)，主要是通過活性炭的吸附作用，將產(chǎn)生惡臭的物質(zhì)吸附在活性炭微孔。濕式洗滌器可以去除惡臭中絕大多數(shù)的 H2S 和 NH3 等，活性炭則主要吸附惡臭中的碳?xì)浠衔?。在惡臭物質(zhì)濃度很高時(shí)，臭氧不能完全氧化這些污染物。將可燃?xì)怏w與臭氣混合，分別加熱到 800℃ 對直接點(diǎn)燃 和 400℃ 對催化氧化 ，停留 時(shí)間為 ～ 3s。 6）土壤脫臭法 土壤脫臭法是利用土壤中微生物分解臭氣中的化學(xué)成份，達(dá)到脫臭目的。隨著人們對脫臭必要性的逐步認(rèn)識，在土壤脫臭法的基礎(chǔ)上，逐漸研究了新型、高效的生物脫臭技術(shù)。 廢氣直接通入曝氣池法是將從格柵間、沉砂池、濃縮池、污泥脫水機(jī)房收集到的廢氣直接通入曝氣池中，有機(jī)氣味物質(zhì)在曝氣池中被活性污泥吸收，隨后被分解。 致臭物質(zhì) +O2 微生物 細(xì)胞物質(zhì) +CO2+H2O 等 生物除臭過程主要以三個(gè)步驟進(jìn)行：（ 1）水溶滲透；（ 2）生物吸收；（ 3）生物氧化。所以，水溶滲透過程其實(shí)是一物理作用過程，高速的傳送擴(kuò)散意味著濾料可迅速將臭氣的濃度降 至極低的水平。與此同時(shí)，專性細(xì)菌等微生物又可實(shí)現(xiàn)自身的繁殖過程。 生物除臭系統(tǒng)分兩部分，一是收集系統(tǒng)，二是處理系統(tǒng)。 五、 除臭方案。 第二部分就是處理系統(tǒng)，主要由離心風(fēng)機(jī)及臭氣輸送系統(tǒng)、預(yù)洗池、生物濾池、噴淋系統(tǒng)四個(gè)部分組成。從而使污染物得以去除。 第三步是通過生物氧化來降解污染物的過程。濾料表面覆蓋有水層，臭氣中的化學(xué)物質(zhì)與濾料接觸后在表層溶解，并從氣相轉(zhuǎn)化為水相，以利于濾料中的細(xì)菌作進(jìn)一步的吸收和分解。 生物過濾法除臭工藝是一種安全可靠的處理方法，除臭效率大于 90％。 在這些方法中最為經(jīng)濟(jì)有效的是生物吸收法，其原理是氣味物質(zhì)被液相吸收并被微生物氧化，所以該法要求被去除的臭味物質(zhì)有好的水溶性并可被生物氧化。與前幾種方法相比較，不需要加藥等附屬設(shè)施，運(yùn)行管理費(fèi)用較低，但需有寬闊的場地，定時(shí)進(jìn)行場地修整，設(shè)置散水裝置，以保持較好的運(yùn)行狀態(tài)，并且處理效果不夠穩(wěn)定、總體效率較低。 5）掩蔽劑法 在臭氣源 例如格柵、沉沙池、曝氣池、污泥脫水間等 的周圍噴灑化學(xué)物質(zhì)以掩蓋臭味。臭氧氧化法有氣相和液相之分，由于臭氧發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)較慢，一般先通過藥液清洗法，去除大部分致臭物質(zhì)，然后再進(jìn)行臭氧氧化。 3）臭氧處理法 利用臭氧的強(qiáng)氧化性來分解氧化惡臭物質(zhì)?；钚蕴窟_(dá)到飽和后，需通過熱空氣、蒸汽或苛性堿浸沒進(jìn)行再生或替換。化學(xué)法對H2S、 NH3 等的吸收比較徹底，反應(yīng)速度快；但對部分揮發(fā)性有機(jī)化合物的去除存在一定的困難。 早期的除臭技術(shù)主要是借鑒化工單元操作技術(shù)如吸收、吸附、氧化、燃燒等方法，如化學(xué)吸收法、活性炭吸附法、焚燒法等。 廠界 防 護(hù)帶邊緣 廢氣排放最高允許濃度 單位： mg/m3 序號 控制項(xiàng)目 一級標(biāo)準(zhǔn) 二級標(biāo)準(zhǔn) 三級標(biāo)準(zhǔn) l 氨 2 硫化氫 3 臭氣濃度 無量綱 10 20 60 4 甲烷 廠區(qū)最高體積濃度％ 1 1 四、臭氣脫臭方案論證 在污水處理工藝過程中產(chǎn)生氣味物質(zhì)主要由碳、氮和硫元素組成。 臭氣濃度表 惡臭 污染物 H2S 硫化氫 CH3SH 甲硫醇 NH3 氨 有機(jī)氮 濃度 mg/m3 幾種主要臭氣的成份如表 313 所示。 其他一些有機(jī)組分產(chǎn)生臭味，影響居民生活和大氣質(zhì)量。 其中氮 N2 、氧 O2 、二氧化碳 CO2 是空氣中的組分，對空氣沒有危害 ，不需要進(jìn)行處理。所以，對污水廠內(nèi)構(gòu)筑物進(jìn)行加蓋除臭處理是十分必要的，也是改善環(huán)境的一項(xiàng)重要措施。由于填埋處置 具有適用范圍較廣，技術(shù)、工藝、設(shè)備較簡單，運(yùn)行管理較方便等優(yōu)點(diǎn)，特別是城市生活垃圾一起處置更是一種比較經(jīng)濟(jì)可靠的處理方式，采用該方法在實(shí)施中也要采用衛(wèi)生的填埋技術(shù)，堆場技術(shù)包括：防滲透層、表層封土及滲出水及氣體的收集處理設(shè)施，防止并減少了二次污染的產(chǎn)生。 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(diǎn)，但一次性投資巨大，操作管理復(fù)雜，且能耗高，運(yùn)行費(fèi)用高，不太適應(yīng)我國目前的國情。 離心式脫水機(jī)與帶式濃縮帶式脫水機(jī)的比較見表 310 所示。 帶式濃縮帶式脫水機(jī) 本工程設(shè)計(jì)考慮的另一種脫水方式是帶式濃縮帶式脫水機(jī)。其原理：污泥從進(jìn)料孔進(jìn)入轉(zhuǎn)筒，在強(qiáng)大的離心力作用下，使不同比重的物料互相分離。 總土建費(fèi)用 小 大 總設(shè)備費(fèi)用 一般 稍大 剩余污泥產(chǎn)磷的釋放 基本沒有 有 從上表可以看出，方案一優(yōu)于方案二，目前 可研階段，結(jié)合徐州市實(shí)際情況，本工程推薦采用方案一，今后隨著污泥處置技術(shù)的不斷開發(fā)和應(yīng)用，最終達(dá)到污泥處置穩(wěn)定化、無害化和資源化的目標(biāo)。 二、污泥濃縮脫水工藝方案 污泥濃縮脫水有兩種方案選擇，即污泥機(jī)械濃縮脫水和重力濃縮機(jī)械脫水方案，兩種方案均可將剩余污泥含水率脫水至 80%以下。致使沼氣發(fā)電設(shè)備連續(xù)運(yùn)行所提供的能量根本無法維持消化池的正常運(yùn)行。對此，作如下分析： 本工程污水處理工藝采用厭氧―生物脫氮除磷工藝，污泥齡相對較長，污泥性質(zhì)較為穩(wěn)定，可不進(jìn)行消化處理。 污泥處理的要求是：減少有機(jī)物 ，使之穩(wěn)定化；減少污泥體積，方便輸送和處置，降低其費(fèi)用；減少污泥中的有害物質(zhì)；利用污泥中可用物質(zhì)，變害為利；當(dāng)采用脫氮除磷工藝，應(yīng)盡量避免磷從污泥中重新游離出來而造成二次污染。特別是 波長的紫外光的殺菌效果較為理想。但隨著研究的不斷深入，發(fā)現(xiàn)加氯消毒的結(jié)果可能弊大于利，引起這種改變的原因有三個(gè)：首先是加氯后產(chǎn)生的鹵化物是具有致突變，致癌和致畸型的三致化合物；第二是加氯消毒對死撲食動(dòng)物比消滅致病性的胞囊及病毒更有效，結(jié)果造成水體中的撲食動(dòng)物減少， 使致病菌在自然水體中殘存的時(shí)間更長；第三是氯氣對魚類有毒副作用?；瘜W(xué)方法是利用各種化學(xué)藥劑進(jìn)行消毒，常用的化學(xué)消毒劑有氯及其化合物、各種鹵素、臭氧、重金屬等。 使用壽命 一般 5 年更換 V 型圈 10 年替換一次，濾布 6 年替換一次 每年補(bǔ)砂 25kg/套，空氣提砂泵及洗砂管 10 年替換一次 一般 5 年更換 運(yùn)行管理 運(yùn)行管理簡單，經(jīng)驗(yàn)豐富，可采用人工控制或自動(dòng)控制 簡單、但對自控的要求較高 較復(fù)雜 運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)豐富，可采用人工控制或自動(dòng)控制 維修 設(shè)備少。濾罐較高，維護(hù)檢修復(fù)雜。濾料價(jià)格便宜，更換方便，不完全反沖洗。 運(yùn)行費(fèi)用低，不需高揚(yáng)程大流量的反沖洗泵，而且可 采用間歇洗沙方式，進(jìn)一步降低運(yùn)行費(fèi)用。 活性砂濾池 活性砂濾池是一種集絮凝、澄清、過濾為一體的連續(xù)過濾池，廣泛應(yīng)用于飲用水、工業(yè)用水、污水深度處理及中水回用處理領(lǐng)域。當(dāng)然如在濾池的入口投 加適量的甲醇，以增加碳源，去除率還會大幅提高，但這往往會受運(yùn)營費(fèi)用的制約，且會帶來污泥產(chǎn)量增加從而導(dǎo)致污泥處理的成本增加的問題。 （ 3）整個(gè)過濾及反沖洗過程由 PLC 全自動(dòng)控制，無需人工介入。投資低，濾池設(shè)備投資與傳統(tǒng)濾池相比較，可節(jié)約投資約70%。接觸過濾池接觸過濾池是一種全自動(dòng)濾池。濾池是恒水位等速過濾的濾池，石英砂濾料粒徑比較均勻，可充分利用濾池 深層截污能力，延長過濾周期，提高過濾效果；由于采用長柄濾頭，使濾池反沖洗的水和氣能均勻分配；反沖洗采用氣洗、水洗和表面掃洗，可以獲得理想的沖洗效果，由于濾床是在微膨脹的狀態(tài)下進(jìn)行反沖洗，反沖洗消耗水量少于普通快濾池。濾池的作用是通過懸浮顆粒與濾料顆粒之間的粘附及截留作用，降低出水中的 SS，達(dá)到進(jìn)一步去除 SS、 CODcr、 BOD5 的目的。 同方案一 備選方案的綜合比較表 比較項(xiàng)目 方案一 A2/O 方案二卡魯塞爾氧化溝 廠區(qū)投資（萬元） 占地（） 總占地： 總占地： 自控要求 較高 一般 操作管理 較復(fù)雜 方便 施工難易程度 較復(fù)雜 一般 主要優(yōu)點(diǎn) 耐沖擊負(fù)荷強(qiáng) 投資費(fèi)用及運(yùn)行費(fèi)用較低 設(shè)備利用率較高 運(yùn)行方式針對進(jìn)水水質(zhì)靈活多變，出水水質(zhì)穩(wěn)定 ,脫氮除磷效果好 耐沖擊負(fù)荷，對污水廠建設(shè)初期水質(zhì)變化有較大的適應(yīng)性 構(gòu)筑物少，維修運(yùn)行管理簡單 施工難度小 主要缺點(diǎn) 構(gòu)筑物 較卡魯塞爾氧化溝多，維修、運(yùn)行管理較復(fù)雜 設(shè)備利用率較低 ，占地面積較大 通過以上的比較，可以看出 A2/O 工藝和卡魯塞爾氧化溝工藝均能滿足進(jìn)出水水質(zhì)的要求，相比較而言A2/O 工藝，運(yùn)行方式靈活多變，可以適應(yīng)不同的進(jìn)水水質(zhì)，運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)成熟。 同方案一 鼓風(fēng)機(jī)房 規(guī)模萬 m3/d，羅茨鼓風(fēng)機(jī) 單機(jī)性能： 1 臺， Q m3/min，P kPa， N 90kw 不需設(shè)鼓風(fēng)機(jī)房選用套倒傘型葉輪曝氣機(jī)， D 3000mm， N＝ 45kw?？紤]到本工程進(jìn)水主要以工業(yè)廢水為主，多含有難降解、對生物毒性的污染物質(zhì)，可生化性較差，因此，在生化處理單元前首先設(shè)置一座水解酸化池對廢水進(jìn)行水解酸化，提高廢水的可生化性，然后再進(jìn)入生 化處理單元進(jìn)行處理。強(qiáng)化一級處理大致有兩類方法，一是投加藥劑絮凝沉淀，另一類是利用生物的 絮凝吸附作用。反沖洗采用氣水反沖。此外，曝氣過程中氣泡行程長，氣液接觸時(shí)間長，經(jīng)濾料多次剪切，氧的利用率高，能耗低。 D、曝氣生物濾池 曝氣生物濾池屬于生物膜法的范疇。 d、產(chǎn)生的污泥量少，并且污泥得到一定程度的穩(wěn)定，簡化了污泥處理流程。常規(guī)氧化溝相當(dāng)于普通活性污泥法中的曝氣池，氧化溝可以在高、中、低不同負(fù)荷條件下運(yùn)行。 SBR 類活性污泥法工藝操作靈活，可采用多種運(yùn)行方式，但是單池處理能力較小，在較大規(guī)模的城市污水廠中采用，分組數(shù)多，控制點(diǎn)多，給操作管理帶來了不便。第一區(qū)和第二區(qū)在水力上是相通的。由于 SBR 在運(yùn)行過程中，各階段的運(yùn)行時(shí)間、反應(yīng)器內(nèi)混合液體積的變化以及運(yùn)行狀態(tài)等都可以根據(jù)具體污水的性質(zhì)、出水水質(zhì)、出水質(zhì)量與運(yùn)行功能要求等靈活變化。 此工藝流程較長，構(gòu)筑物較多，設(shè)備維修不便，操作管理較復(fù)雜，投資略高，相對成熟可靠，處理效果穩(wěn)定，一般運(yùn)用于較大規(guī)模且具有較高運(yùn)行管理水平的城市污水廠。脫氮和除磷外部環(huán)境條件的要求是相互矛盾的，脫氮要求有機(jī)負(fù)荷較低 ，污泥齡較長，而除磷要求有機(jī)負(fù)荷較高，污泥齡較短，往往很難權(quán)衡。 進(jìn)水 出水 混合液回流 活性污泥回流