【正文】 污水處理廠 臭氧 消毒效率高，并能有效的講解污水中殘留的有機(jī)物色、味等，污水 pH 值與溫度對(duì)消毒效果的影響很小，不產(chǎn)生難處理的或生物積累性的殘留物 需現(xiàn)場(chǎng)制備，投資大，成本高，設(shè)備管理復(fù)雜，剩余臭氧需做消毒處理 適用于出水水質(zhì)好，排入水體的衛(wèi)生條件要求高的污水處理廠 漂白粉 投配設(shè)備簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜 同液氯缺點(diǎn)，且有投量不準(zhǔn)確，溶劑調(diào)配不方便，勞動(dòng)強(qiáng)度大 適用于消毒要求不高的可間斷投加的小型污水處理廠 次氯酸鈉 用海水和濃鹽水作為原料產(chǎn)生次氯酸鈉，可以在污水處理廠現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)，并直接投配，使用方便，投量容易控制 需要有次氯酸鈉發(fā)生器與投配設(shè)備，現(xiàn)場(chǎng)制備，設(shè)備復(fù)雜，維護(hù)管理要求高 適用于中、小型污水處理廠 二氧化氯 消毒效果不受 pH 影響；具有較高的選擇性，幾乎不與水中有機(jī)物作用生成有害的鹵代有機(jī)物；持續(xù)殺毒能力強(qiáng) 需現(xiàn)場(chǎng)制取，成本較高，維修管理要求較高 適用于中、小規(guī)模的水廠 氯胺 消毒效率高，不易生成有害化 學(xué)物 需有專用的氯 胺投加配備設(shè)備 適用于大中型污水處理廠 紫外線 消毒效率高，殺毒迅速，接觸時(shí)間短，無化學(xué)藥劑 紫外線照射燈具貨源不足，技術(shù)數(shù)據(jù)少 適用于小型污水處理廠 16 綜合考慮用于污水消毒的適用性、工程應(yīng)用的成熟性、安全性、可靠性、操作運(yùn)轉(zhuǎn)的簡(jiǎn)單易行以及處理費(fèi)用的經(jīng)濟(jì)性等因素，推薦本處理消毒工藝采用二氧化氯消毒。厭氧和缺氧區(qū)緩慢攪拌，防止污泥沉降，并要避免攪拌過度造成氧的溶入。 ???內(nèi)R ，設(shè)計(jì)中取內(nèi)回流比為 200%。 其中， Q、 S0、 Se值均為設(shè)計(jì)初始條件，是反映原水水量、水質(zhì)和處理要求的，在設(shè)計(jì)計(jì)算前已經(jīng)確定。取厭氧區(qū)的水力停留 時(shí)間為 ，則厭氧池的體積為： 243 QV? （ 13） 則 33 37241 50 0 0 mV ?? (4)預(yù)缺氧區(qū)的計(jì)算 預(yù)缺氧區(qū)的主要目的是去除回流污泥中的硝態(tài)氮，停留時(shí)間一般為 20～ 30min,取。 預(yù)缺氧區(qū)好氧區(qū)好氧區(qū)好氧區(qū)好氧區(qū)好氧區(qū)好氧區(qū)缺氧區(qū) 缺氧區(qū)厭氧區(qū) 厭氧區(qū)預(yù)缺氧區(qū) 圖 5 生物反應(yīng)池的平面尺寸圖 進(jìn)出水系統(tǒng) （ 1）進(jìn)水設(shè)計(jì) 沉砂池的來水通過反應(yīng)池配水井 DN500 和 DN700 的出水管道分別進(jìn)入生物反應(yīng)池的首端預(yù)缺氧區(qū)進(jìn)水渠道和厭氧區(qū)進(jìn)水渠道，管道內(nèi)的水流速度分別為 。 ??? 設(shè)每個(gè)孔口尺寸為 ，則孔口數(shù) 39。 25 其他管道的設(shè)計(jì) （ 1）污泥回流管 在本設(shè)計(jì)中，污泥回流比為 50%，從二沉池回流過來的污泥通過二沉池的集配水井后由兩根 DN400mm 的回流管分別進(jìn)入首端預(yù)缺氧段，管內(nèi)污泥流速為 。出水管的中心軸線距分配井上底的距離為 1m，端部安裝止回閥和手動(dòng)閘閥。擴(kuò)散器又可分為大、中、小氣泡擴(kuò)散器。空氣按回流污泥的 8倍考慮，污泥回流比 50％，這樣提升回流污泥所需空氣量為 hm /50 0024 30 3??? ，總需氣量 +5000=。 空氣管道的壓力損失為沿程阻力損失與局部阻力損失之和，即 21 hhh ?? （ 34） 沿程阻力損失 h1可根據(jù)空氣管的管徑、空氣量由《給排水設(shè)計(jì)規(guī)范》第 5 冊(cè)的空氣管沿程阻力損失表查表得到；而局部阻力則根據(jù)下式將各配件換算成管道的當(dāng)量長(zhǎng)度： 31 KDl ? （ 35） 式中 l0—— 管道的當(dāng)量長(zhǎng)度， m； D—— 管徑， m； K—— 換算系數(shù)，按表 16所列數(shù)據(jù)采用。 代人 EA值，得 %%100)(2179 )(21 ???? ??tO （ 3）曝氣池混合液中平均氧飽和度（按最不利的溫度條件考慮） )( 5)30( tbSst OPCC ???? （ 30） 按最不利 溫度條件 30℃考慮，代入各值得 LmgC st /)42 ( 55)30( ?????? （ 4） 換算為在 20℃條件下，脫氧清水的充氧量，即 29 ? ? 20)( )20(0 ???? TTsb sCC RCR ??? （ 31） 取其值α =，β =， C=，ρ = 代入各值得 ? ? hkgR / 20300 ????? ?? ? 相應(yīng)的最大時(shí)的需氣量： ? ? hkgR / 2030m a x0 ????? ?? ? （ 5）曝氣池平均時(shí)供氣量，即 0 ?? As ERG （ 32） 代入各值得 hmG s / 3???? 曝氣池最大時(shí)供氣量 hmG s / 3m a x ???? （ 33） （ 6）去除每 kgBOD5的供氣量 24= m3 空氣 / kgBOD5 （ 7） 每 m3污水的供氣量： 24= /（ m3污水氣壓要足以克服管道系統(tǒng)和擴(kuò)散的摩阻損耗以及擴(kuò)散器上部的靜水壓。 mH 42021 32??????? ?????? ? 跌落 ，出水槽寬： QB? （ 26） mB ??? 出水槽中中設(shè)兩道隔墻，中心角為 108176。 設(shè)計(jì)中取 m=， b= mH 1 6 3 4 %2 5 32??????? ??? ??? 設(shè)計(jì)中取 。39。單組生物池中，選擇池和預(yù)缺氧池分別設(shè)一臺(tái)，厭氧池和缺氧池分別設(shè)兩臺(tái)。根據(jù)國(guó)內(nèi)外大量實(shí)踐，厭氧池的最小實(shí)際水力停留時(shí)間（包括回流污泥在內(nèi)）不小于 。 Se—— 出水 BOD 濃度 ,mg/L。 （ 4） TN 去除率 (7) 1 21 S SSe ?? 式中 e—— TN去除率； S1—— 進(jìn)水 TN濃度， mg/，本設(shè)計(jì)中為 45mg/L； S2—— 出水 TN濃度， mg/L，本設(shè)計(jì)中取 15mg/L。因此，改良 A2/O 可以作為本工程的二級(jí)處理工藝。消毒劑有液氯、漂白粉、臭氧、次氯酸鈉、二氧化氯、氯胺和紫外線等。二沉池的作用是泥水 15 分離，使混合液澄清、污泥濃縮并將分離的污泥回流到生物處理段。 1. 配水不易均勻； 2. 采用多斗排泥時(shí)，操作工作量大； 3. 采用機(jī)械時(shí)，設(shè)備易銹蝕。 該工藝的缺點(diǎn)： ①圓形池平面布置不如矩形池緊湊，占地面積相對(duì)較大。 ③利用水解作用和反硝化作用，降解有機(jī)物時(shí)對(duì)充氧量的要求降低，電耗減少，是運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用降低。 倒置 AAO工藝有以下優(yōu)點(diǎn)： ①缺氧區(qū)位于工藝系統(tǒng)首端，優(yōu)先滿足反硝化碳源需求，強(qiáng)化了處理系統(tǒng)的脫氮功能； ②所有的回流污泥全部經(jīng)過完整的厭氧釋磷與好氧吸磷過程，具有“群體效應(yīng)”，同時(shí)聚磷菌經(jīng)過厭氧釋磷后直接進(jìn)入生 化效率較高的好氧環(huán)境，其在厭氧狀態(tài)下形成的吸磷動(dòng)力可以得到充分利用，提高了處理系統(tǒng)的除磷能力； ③通過取消初沉池或縮短初沉池的停留時(shí)間，不僅增加了系統(tǒng)脫氮除磷所需的碳源，而且提高了處理系統(tǒng)內(nèi)的污泥濃度，強(qiáng)化了好氧區(qū)內(nèi)的同步反硝化反應(yīng)，進(jìn)一步緩解了處出水 剩余污泥 來自沉砂池 缺氧 厭氧 好氧 超越管 污泥回流 二沉池 短時(shí)初沉池 進(jìn)水 13 理系統(tǒng)內(nèi)的碳源矛盾，提高了處理系統(tǒng)的脫氮除磷效率； ④將常規(guī) A2/O工藝的混合液回流系統(tǒng)與污泥回流系統(tǒng)合二為一組成了唯一的污泥回流系統(tǒng)，工藝流程簡(jiǎn)捷，運(yùn)行管理方便，占地面積減少； ⑤與常規(guī) A2/O工藝相比，倒置 AAO工藝的流程形式和規(guī)模要求與傳統(tǒng)法工藝更為接近，在 老廠改造方面更具優(yōu)勢(shì)。 厭氧段 缺氧段 好氧段 二沉池 進(jìn)水 30% 70% 剩余污泥 回流污泥 預(yù)缺氧段 缺氧段 混合液 出水 12 ③在實(shí)際操作中，有時(shí)各種工藝參數(shù)均達(dá)到生物除磷條件，但氧化還原電位值變化較 大，除磷效果不明顯，主要同水的 BOD/TP有關(guān)。 圖 1 改良 A2/O工藝流程圖 優(yōu)點(diǎn)： ①由于預(yù)缺氧、厭氧、缺氧和好氧四區(qū)嚴(yán)格分開，有利于不同微生物菌群的生長(zhǎng)繁殖，因?yàn)槊摰仔Ч己谩? 表 8 污水廠的設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì) 項(xiàng)目 COD (mg/L) BOD5 (mg/L) SS (mg/L) NH3N (mg/L) TN (mg/L) TP (mg/L) 設(shè)計(jì)進(jìn)水 400 200 250 30 45 5 設(shè)計(jì)出水水質(zhì) 結(jié)合《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（ GB189182021） ,處理水質(zhì)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（ GB189182021）中的一級(jí) A 標(biāo)準(zhǔn)排放要求?！段鬯湃氤鞘邢滤浪|(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（ CJ30821999）如表 5所示。 最大流量 QKQ Z ??max （ 4） 其中 KZ—— 日綜合變化系數(shù)，取 ； Qmax—— 設(shè)計(jì)流量（ m3/d）。39。 33311 dc a pmqq ??????? 城市工業(yè)萬元產(chǎn)值用水量 其中， q2—— 城市的萬元產(chǎn)值用水量（ m3/(萬元 )）； Q2—— 工業(yè)廢水排放量（ m3/d）； B—— 城市的工業(yè)產(chǎn)值（萬元 ）。 表 1 某城鎮(zhèn) 2021 年排水量一覽表 項(xiàng) 目 生活污水 工業(yè)廢水 合 計(jì) 污水量（萬 m3/d） 表 2 某城鎮(zhèn) 2021 年城市污水逐月均值 污染物 時(shí)間 水溫 ℃ pH COD (mg/L) BOD5 （ mg/L） SS （ mg/L） NNH3 （ mg/L） TN （ mg/L） TP （ mg/L） 1 月 11 376 162 170 45 65 2 月 11 293 159 166 48 59 3 月 12 305 147 190 43 58 4 月 13 327 149 176 36 57 5 月 14 425 170 191 39 50 6 月 16 336 165 162 34 51 7 月 17 385 175 180 43 60 8 月 19 376 168 205 40 56 5 表 2 某城鎮(zhèn) 2021 年城市污水逐月均值 續(xù)表 污染物 時(shí)間 水溫 ℃ pH COD (mg/L) BOD5 （ mg/L） SS （ mg/L） NNH3 （ mg/L） TN （ mg/L） TP （ mg/L） 9 月 17 354 149 209 44 56 10 月 16 310 152 183 49 63 11 月 15 346 165 199 53 69 12 月 12 399 188 206 51 72 （ 3）處理標(biāo)準(zhǔn) A、處理后排水水質(zhì)應(yīng)執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（ GB189192021）中水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求，中水回用執(zhí)行一級(jí) A標(biāo)準(zhǔn)要求，如表 3。 廠址為 R河谷平原區(qū)，區(qū)內(nèi)屬洪積傾斜平原及沖積河谷平原等地形地貌類，廠區(qū)地層為黃潮土及粉土，平均地耐力為 15～ 18t/m2，廠址范圍內(nèi)無不良地基。城市污水經(jīng)統(tǒng)一處理后一部分排放河流，另一部分用作回用，處理后的出水可達(dá)《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（ GB189192021）中的一級(jí) A 標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)合考慮受納水體的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)、脫氮除磷及回用的要求，該污水處 理廠的生物處理采用了改良 A2/O工藝，消毒采用了二氧化氯消毒，并對(duì)各構(gòu)筑物尺寸及設(shè)備選型等進(jìn)行了詳細(xì)的計(jì)算和說明。 原始資料 （ 1）自然條件 擬建污水處理廠廠址位于城鎮(zhèn)東南部方向，距市區(qū)邊沿交通干道 ， R 河?xùn)|岸，占地為一長(zhǎng)方形地塊，南北方向長(zhǎng) 220m，東西方向?qū)?200m，占地總面積為 44000m2（折合66 畝，計(jì)劃本期工程占地 220 120m， 26400 m2，約 畝）。（隨著人們生活質(zhì)量的提高，人口排水當(dāng)量每年增加 3%；隨著工業(yè)發(fā)展技術(shù)含量的提高，萬元產(chǎn)值排水量每年降低 5%）。 )/( 31 dc apmq ??? 則 2021 年的平均生活污水定額為 )/(1 4 %)31(%)31(39。 3111 ???? dmBqQ / 39。 321 ???????? 滲 取設(shè)計(jì)規(guī)模為 3 萬 m3/d。 為保護(hù)下水道設(shè)施，并盡量減輕工業(yè)污水對(duì)城鎮(zhèn)污水水質(zhì)的干擾，保證污水的可處理性，工業(yè)廢水必須經(jīng)過廠內(nèi)處理后達(dá)到《污水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（ CJ30821999）才能排入城市管網(wǎng)，最終進(jìn)入污水處理廠。 10 表 7 國(guó)內(nèi)相似污水處理廠設(shè)計(jì)進(jìn)水指標(biāo) 廠名 西安市鄧家村 污水處理廠 濰坊市污 水處理廠 昌樂縣污 水處理廠 廣州市開發(fā)區(qū)黃陂污 水處理廠 規(guī)模 (萬 m3/d) 16 10 2 5 工業(yè)廢水比例（ %） 70 70 61 —— COD(mg/L) 520 500