【正文】 決條件。 磷的去除將磷從污水中去除，可以采用化學(xué)法，也可以采用生物法。按照德國規(guī)范ATVA131的規(guī)定。生物除磷的優(yōu)點(diǎn)在于不增加剩余污泥量，處理成本較低。 生物脫氮除磷基本原理 國外從六十年代開始系統(tǒng)地進(jìn)行了脫氮除磷的物理處理方法研究，結(jié)果認(rèn)為物理法的缺點(diǎn)是耗藥量打、污泥多、運(yùn)行費(fèi)用高等。整個(gè)生物脫氮過程就是氮的分解還原反應(yīng)，反應(yīng)能量從有機(jī)物中獲取。生物除磷主要是通過排出剩余污泥而去除磷的，因此，剩余污泥多少將對(duì)除磷效果產(chǎn)生影響，一般污泥齡短的系統(tǒng)產(chǎn)生的剩余污泥量較多，可以取得較高的除磷效果。按照構(gòu)筑物的組成形式、運(yùn)行性能以及運(yùn)行操作方式的不同，又分為懸浮型活性污泥法和固著型生物膜法兩大類，應(yīng)用于城市污水廠的懸浮型活性污泥法污水處理工藝主要有三個(gè)系列：（1）氧化溝系列；（2）A2/O系列；(3)序批式反應(yīng)器（SBR）系列。近十年來由于曝氣裝置的不斷改進(jìn)、完善及池型的合理設(shè)計(jì)，彌補(bǔ)了氧化溝過去的缺點(diǎn)?？斮悹栄趸瘻系娜秉c(diǎn)是池深較淺，占地面積大，土建費(fèi)用高。三溝膠體進(jìn)水，兩外溝交替出水，兩外溝分別作為曝氣或沉淀交替運(yùn)行，不需設(shè)二沉池和回流污泥設(shè)備，同DE型氧化溝相同，需要的自動(dòng)化程度高。污水和回流污泥首先進(jìn)入?yún)捬踹x擇池，停留時(shí)間約1小時(shí)，在厭氧池中完成磷的釋放，并改善污泥的沉降性，然后混合液進(jìn)入氧化溝內(nèi)進(jìn)行硝化、反硝化，實(shí)現(xiàn)除磷脫氮。二沉池厭氧池（A)好氧池（O）缺氧池（A）進(jìn)水 出水 混合液回流 活性污泥回流 圖5—2 A2/O工藝流程圖216?；亓魑勰鄮Щ氐腘O3N將在缺氧段中被反硝化。（2） 設(shè)兩個(gè)單獨(dú)的缺氧池，一座缺氧池專門用于去除外回流帶來的硝酸鹽，增加了缺氧池體積。單位池容的反硝化速率明顯提高，反硝化作用能夠得到有效保證。MSBR系統(tǒng)原理圖見表5—7。4　 進(jìn)入好氧池有4Q，泥濃縮池，因此好氧池內(nèi)流向比較紊亂。CASS生物池由選擇區(qū)和主反應(yīng)區(qū)兩部分組成。在CASS系統(tǒng)中，一般至少設(shè)兩個(gè)池子，以使整個(gè)系統(tǒng)能接納連續(xù)的進(jìn)水，因此在第一個(gè)池子及西寧沉淀和撇水時(shí)，第二個(gè)池子中進(jìn)行充水/曝氣過程，使兩個(gè)池子交替運(yùn)行。216。5　 混合區(qū)中比例很小的一部分從混合區(qū)進(jìn)入下部二級(jí)處理區(qū)，這個(gè)區(qū)域溶解氧含量很高，停留時(shí)間長，可使殘留的BOD得到深度氧化。4　 循環(huán)液沿井壁上升至反應(yīng)器頂部氣液分流罐，循環(huán)液中的廢氣可由此進(jìn)入大氣。216。3　 撇水 繼續(xù)停止進(jìn)水和曝氣，用表面撇水器排水，撇水器為整個(gè)系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備，撇水器根據(jù)事先設(shè)定的高低水位由閑置開關(guān)控制，可用變頻馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，有防浮渣裝置，使出水通過無渣區(qū)經(jīng)堰板和管道排出。1986年，美國環(huán)保局正式將該工藝列為革新技術(shù)。2　 污水廠工程成功業(yè)績欠缺，特別是大型污水廠采用MSBR工藝的更少。 MSBR（改良型SBR）MSBR是80年代后期發(fā)展起來的技術(shù)，目前其中的專利技術(shù)歸美國芝加哥附近的Aqua AEROBIC SYSTEM，Inc所有?；亓魑勰嗪突旌弦涸谌毖醭貎?nèi)進(jìn)行反硝化，去除硝態(tài)氮，再進(jìn)入?yún)捬醵?，保證了厭氧池的厭氧狀態(tài)，強(qiáng)化除磷效果。進(jìn)行這樣的改良，與UCT相比有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)：一是克服UCT工藝中不易控制缺氧段的停留時(shí)間，二是避免控制不當(dāng)，DO仍會(huì)影響厭氧區(qū)。 UCT工藝 UCT工藝的流程見圖5—4所示，該工藝與A2/O工藝的區(qū)別在于，回流污泥首先進(jìn)入缺氧段，而缺氧段部分出流混合液再回流至厭氧段。該布置在理論上基于這樣一種認(rèn)識(shí)，即：聚磷微生物有效釋磷水平的充分與否，對(duì)于提高系統(tǒng)的除磷能力具有極端重要的意義，厭氧區(qū)在前可以使聚磷微生物優(yōu)先獲得碳源并得以充分釋磷。污水通過淹沒式進(jìn)水口從外溝進(jìn)入，順序流入下一條渠道，由內(nèi)溝道排出。溝內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)刷和水下攪拌器，實(shí)現(xiàn)硝化過程，由于周期性的變換進(jìn)、出水方向（需啟閉進(jìn)出水堰門）和變換轉(zhuǎn)刷和水下攪拌器的運(yùn)行狀態(tài)，因此必需通過計(jì)算機(jī)控制操作，對(duì)自控要求較高。為了保證溝中流速，曝氣渠的幾何尺寸和表曝機(jī)的設(shè)計(jì)是至關(guān)重要的，DHV公司往往要通過水力模型才能確定工程設(shè)計(jì)。氧化溝是活性污泥法的一種改進(jìn)型，具有除磷脫氮功能，其曝氣池為封閉的溝渠，廢水和活性污泥的混合液在其中不斷的循環(huán)流動(dòng)，因此氧化溝又名“連續(xù)循環(huán)曝氣法”。因此，生物除磷并非厭氧時(shí)間越長越好，同時(shí)在運(yùn)行管理中要盡量避免PH的沖擊，否則除磷能力將大幅度下降，甚至完全喪失，這主要是由于PH降低時(shí)，會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能損壞，細(xì)胞內(nèi)聚磷在在酸性條件下被水解，從而導(dǎo)致磷的快速釋放。N2NH3—NNH4+—N含氮有機(jī)物 異氧型細(xì)菌 硝化細(xì)菌 反硝化細(xì)菌+有機(jī)物 （氨化作用） （硝化作用） （反硝化作用）216。 生物脫氮原理生物脫氮是利用自然界氮的循環(huán)原理，采用人工方法予以控制，首先，污水中的含氮有機(jī)物轉(zhuǎn)化成氨氮，而后在好氧條件下，由硝化菌左右變成硝酸鹽氮，這階段稱為好氧硝化。因此，污水除磷的處理工藝必需在曝氣池前段設(shè)置厭氧段，并對(duì)污泥中糖的含量進(jìn)行控制。生物除磷是污水中的聚磷菌在厭氧環(huán)境并有充足營養(yǎng)的條件下，受到壓抑而釋放出體內(nèi)的磷酸鹽，產(chǎn)生能量以吸收快速降解有機(jī)物，并轉(zhuǎn)化為PHB（聚β烴丁酸）儲(chǔ)存起來?；瘜W(xué)除磷的藥劑主要有鐵鹽、鋁鹽和石灰。根據(jù)大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)例，設(shè)計(jì)污泥負(fù)荷≤，就可以達(dá)到硝化及反硝化的目的；污泥負(fù)荷≤，就可以使出水氨氮濃度不高于5mg/L，TN濃度不高于15mg/L。硝化過程為好氧過程，在有機(jī)物貝氧化的同時(shí)，污水中的有機(jī)氮也被氧化成氨氮，并且在溶解氧充足、泥齡足夠廠的情況下被進(jìn)一步氧化成硝酸鹽，其反應(yīng)方程式如下：NH4++ NO2—+2H++H2ONO2—+ NO3—第一步反應(yīng)靠亞硝酸菌完成，第二步反應(yīng)靠硝化菌完成，總的反應(yīng)為：NH4++2O2 NO3—+2H++H2O經(jīng)過好氧生物處理后的污水，其中大部分的凱氏氮都被氧化成為硝酸鹽（NO3—），反硝化菌在溶解氧濃度極低或缺氧情況下可以利用硝酸鹽中氮作為電子受體，氧化有機(jī)物，將硝酸鹽中的氮還原成氮?dú)猓∟2），從而完成污水的脫氮過程，通常稱之為反硝化過程。目前生物脫氮是主體，也是城市污水處理中經(jīng)濟(jì)和常用的方法。 CODcr的去除污水中CODcr去除的原理與BOD5基本相同。在污水處理方案選用合理、工藝參數(shù)取值合理，單體設(shè)計(jì)優(yōu)化的條件下，完全能夠使出水SS達(dá)到設(shè)計(jì)要求。 TP，相應(yīng)的去除率為40%。 NH3N 由于該工程出水按照二級(jí)出水標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，即NH3N出水濃度小于20mg/L。 BOD5某市污水處理廠要求的出水BOD5指標(biāo)為≤30mg/L，%。我國現(xiàn)行《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB500142006）給處理污水廠采用常規(guī)不同處理級(jí)數(shù)時(shí)對(duì)有關(guān)污染物的去除率，將某市污水處理廠要求的處理效率與之對(duì)比可得表53. 表53 某市污水處理廠需要效率與規(guī)范效率比較表序號(hào)處理級(jí)別主要工藝SS、BOD5去除率比較結(jié)果1SSBOD5本次要求2一級(jí)處理沉淀法40552030≧88%≧%不滿足要求3二級(jí)處理生物膜法60906590接近要求活性污泥法70906595接近要求由表中可以看出，常規(guī)二級(jí)處理工藝能有效地去除BODCODcr和SS，但對(duì)氮和磷的去除是有一定限度的，僅從剩余污泥中排除氮和磷，氮的去除率約為10~20%，磷的去除率約為12~19%，達(dá)不到本工程對(duì)氮和磷去除率的要求。216。選擇合適的污水處理工藝，不僅可以降低工程投資，且有利于污水處理廠的運(yùn)行管理以及減少污水處理廠的常年運(yùn)行費(fèi)用，保證出廠水水質(zhì)。 污水處理廠的位置符合城市規(guī)劃，原理城市水源地，并與周邊有一定的防護(hù)帶，接近收納水體，少占良田。 《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB5005892 216。 《構(gòu)筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB5019193216。 《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》 （GB189182002）216。 《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》 （GB500142006）216。 適應(yīng)流域內(nèi)鎮(zhèn)區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃的要求216。另外監(jiān)測(cè)結(jié)果中揮發(fā)酚的指標(biāo)未超標(biāo)，在設(shè)計(jì)水質(zhì)中就不單獨(dú)作考慮。通過以上分析，確定本工程的建設(shè)規(guī)模為：擬建城市污水處理廠一期規(guī)模為5萬噸/日，遠(yuǎn)期規(guī)模為10萬噸/日。詳見渭惠渠污水流量檢測(cè)表3—3。 排水量216。 駐某中央、省地市屬工業(yè)及部分地方都建有自備水源井，就地開采，自成系統(tǒng)，自給自足。 市政用水 主要用于市政綠化、苗木，現(xiàn)狀綠地面積為301公頃，折合4515畝，以農(nóng)業(yè)灌溉50噸/，年均澆水4次，合計(jì)為100萬噸左右。隨著城市化率的不斷提高及大中型基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，%的速率在增加，這樣，大量的城市污水浪費(fèi)流失，既浪費(fèi)了資源，又污染了環(huán)境。 工程建設(shè)的可能性216。 已建排水明渠，由于缺乏必要的防滲處理，對(duì)城市地下水造成一定的污染，影響了城市的環(huán)境質(zhì)量。 居民用水： 城區(qū)居民大多使用自來水，但仍有相當(dāng)多的居民、營業(yè)浴池、洗車行使用自備井，還有部分單位開采地?zé)崴糜跔I業(yè)，數(shù)目多，涌水量大，又難以計(jì)量，水成本價(jià)格更低，這也是造成某市用水量和排水量大的主要原因之一。城市生活污水及工業(yè)廢水混合流入水渠內(nèi)后直接流向河流內(nèi)，這就造成了某市污水水質(zhì)復(fù)雜、水量浮動(dòng)大的特點(diǎn)。我國早在1989年頒布的《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》，是各項(xiàng)有關(guān)環(huán)境保護(hù)法規(guī)的基礎(chǔ)和依據(jù)，其要點(diǎn)如下：216。 人口情況 2002底某市域人口554933人，人口密度為1091人/平方公里，其中非農(nóng)業(yè)人口114723人，%，農(nóng)業(yè)人口440210人，%。沿黃土臺(tái)塬坡下，東西有地層斷裂縫涌出泉水八處。海拔高度為390—；渭河平原因渭河干流切割而形成一、二、三級(jí)階地。 污水處理廠污水量預(yù)測(cè)及規(guī)模確定216。 按現(xiàn)行有關(guān)規(guī)定，結(jié)合地方實(shí)際情況進(jìn)行投資估算和經(jīng)濟(jì)分析。216。216。 污水、污泥處理工藝選擇216。216。 編制單位： 項(xiàng)目目的、任務(wù)、設(shè)計(jì)依據(jù)、設(shè)計(jì)資料和設(shè)計(jì)范圍 項(xiàng)目目的深圳市某環(huán)?？萍加邢薰緦?duì)某市污水處理廠工程進(jìn)行可行性研究。省、市兩級(jí)政府高瞻遠(yuǎn)矚，決定興建某市污水處理廠，特編制本可行性研究報(bào)告。從地理位置上看某市是通向周邊各個(gè)縣市的重要通道，在未來必定有很好的發(fā)展?jié)摿?，同時(shí)在不斷的促進(jìn)周邊各縣市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展的。已建管道，遇有管理不善，局部排水存在不通暢。本研究報(bào)告在編制過程中得到了陜西省水污染治理指揮部辦公室、某市環(huán)保局、某市水務(wù)局等有關(guān)部門及單位的大力支持和協(xié)助，在此表示衷心感謝。 處理目標(biāo)執(zhí)行《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。 某市污水處理廠工程服務(wù)區(qū)現(xiàn)狀資料調(diào)查分析216。 投資估算及資金籌措216。 采用先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)，降低工程基礎(chǔ)建設(shè)投資，降低能耗和生產(chǎn)成本，提高管理水平。 在污水廠征地范圍內(nèi)，廠區(qū)總平面布置力求便于施工、便于安裝和便于維修的前提下，使各處理構(gòu)筑物盡量集中，節(jié)約用地，擴(kuò)大綠化面積，并留有發(fā)展余地。216。 某市污水處理廠近期建設(shè)工程投資估算及經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)； 編制年限編制年限為：近期2010年，遠(yuǎn)期2020年。 氣候特征某市屬于暖溫帶主濕潤、半干旱大陸性季風(fēng)氣候，四季分明，雨熱同季、日照充足；℃，℃，℃，元月平均氣溫為—℃，極端最低氣溫為—℃。 地下水的另一類型為承壓水，北部黃土臺(tái)塬區(qū)水位埋深30~65m，單位涌水量2~8m3/；渭河河谷階地水位埋深約為4—14m，單位用水量10~26m3/；流向平行渭河，主要是受渭河補(bǔ)給，其次是大氣降水補(bǔ)給，埋深由南向北加深，含水巖組一樣，且厚度遞減，—，屬HCO3—Na—Mg類型水，對(duì)混凝土無侵蝕作用。當(dāng)今世界，水在某種程度上限制和決定地區(qū)的性質(zhì)、規(guī)模、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、布局與發(fā)展方向，自然界及社會(huì)對(duì)水的依存度越來越高。 環(huán)境保護(hù)與污染防治 各級(jí)政府必需制定工業(yè)排污的程序和制度，并提供各種環(huán)境保護(hù)措施。在當(dāng)時(shí)的確解決了地方基礎(chǔ)建設(shè)資金不足的問題，但是同時(shí)也給后期對(duì)于水資源的管理帶來了很多負(fù)面影響。因此，污水處理規(guī)模設(shè)計(jì)為10萬噸/日是比較合理的。在2004年9月20~元月22日又對(duì)某市排放的污水進(jìn)行了連續(xù)監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)見表2—2。 某市污水處理廠廠址位置及占地面積已經(jīng)在市政詳規(guī)、污水系統(tǒng)布局規(guī)劃中得到控制，并留有發(fā)展余地。 工業(yè)回用水興化廠用，回用水水質(zhì)和水量分為A類水質(zhì)和B類水質(zhì)。兩鄉(xiāng)農(nóng)灌用水量約為1750萬噸/年，干旱年用水量更大，可突破2000萬噸。 污水量預(yù)測(cè) 用水量216。216。 近期規(guī)模確定。城市工業(yè)化程度愈高、城市污水中工業(yè)廢水所占比例越大、排入城市污水系統(tǒng)的工業(yè)廢水的種類和數(shù)量越多、工業(yè)廢水處理率及處理程度越低，工業(yè)廢水對(duì)城市污水的水質(zhì)影響就越大。 設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)根據(jù)某市環(huán)境監(jiān)測(cè)站的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和國內(nèi)各同等城市污水處理廠的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，結(jié)合當(dāng)?shù)氐陌l(fā)展，同時(shí)環(huán)保部門加強(qiáng)對(duì)工業(yè)企業(yè)污染源的管理，擬定某市污水處理廠工程設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)水水質(zhì)按下表3—5計(jì)算。 合理利用水體的環(huán)境容量和自凈能力 某市污水處理廠處理后尾水排入渭河，最后匯入黃河。 《給水排水工程設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》216。 《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》 GB500092001216。 《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》 GB500162006 216。 《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》 GB30952001 建設(shè)廠址的確定 廠址選擇的原則 處理廠建設(shè)廠址選擇的原則是：216。根據(jù)以上原則，某市污水處理廠擬建于某市南部小埠村南面。 污水可生化性分析 污水處理方法大致可以分為物化法和生化法兩大類，其中生化