【正文】 處理工藝，獲得最為經(jīng)濟(jì)的工程建設(shè)方案，最大限度降低污水處理廠的建設(shè)投資和運(yùn)行費(fèi)用。 污水處理工藝的確定應(yīng)與污泥處理和處置方式結(jié)合起來考慮，污水廠排出的污泥應(yīng)易于處理和處置。 污泥經(jīng)濃縮脫水處理后，外運(yùn)至城市垃圾填埋場(chǎng)進(jìn)行集中處置。 進(jìn)水 出水 混合液回流 活性污泥回流 剩余污 泥 圖 31 A2/O 工藝流程簡(jiǎn)圖 該工藝在系統(tǒng)上是最簡(jiǎn)單的同步除磷脫氮工藝，總水力停留時(shí)間小于其它同類工藝，在厭氧（缺氧）、好氧交替運(yùn)行的條件下可抑制絲狀菌繁殖，克服污泥膨脹， SVI 值一般小于 100，有利于處理后污水與污泥的分離，運(yùn)行中在厭氧和缺氧段內(nèi)只需輕緩攪拌，運(yùn)行費(fèi)用低。 此工藝流程較長(zhǎng)，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(duì)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。第一區(qū)和第二區(qū)在水力上是相通的。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。 D、曝氣生物濾池 曝氣生物濾池屬于生物膜法的范疇。反沖洗采用氣水反沖。考慮到本工程進(jìn)水主要以工業(yè)廢水為主，多含有難降解、對(duì)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(duì)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。 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(duì)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(duì)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(jiǎn)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。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(zhǎng)過濾周期，提高過濾效果；由于采用長(zhǎng)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。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%。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(huì)大幅提高，但這往往會(huì)受運(yùn)營(yíng)費(fèi)用的制約，且會(huì)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。 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。濾罐較高，維護(hù)檢修復(fù)雜?；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。特別是 波長(zhǎng)的紫外光的殺菌效果較為理想。對(duì)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(duì)較長(zhǎng)，污泥性質(zhì)較為穩(wěn)定，可不進(jìn)行消化處理。 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。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。 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。由于填埋處置 具有適用范圍較廣，技術(shù)、工藝、設(shè)備較簡(jiǎn)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(chǎng)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。 其中氮 N2 、氧 O2 、二氧化碳 CO2 是空氣中的組分，對(duì)空氣沒有危害 ，不需要進(jìn)行處理。 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。 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?；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。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。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(chǎng)地，定時(shí)進(jìn)行場(chǎng)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。 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％。 第三步是通過生物氧化來降解污染物的過程。 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。 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)。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。 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。 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。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。 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。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。一般大中型二級(jí)污水處理廠惡臭污染物濃度和臭氣強(qiáng)度的對(duì)應(yīng)關(guān)系見表 311。 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(chǔ)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。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。 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。 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。另外由于本工程規(guī)模較小，相應(yīng)產(chǎn)生的污泥國(guó)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。污泥處理單元技術(shù)及其組合工藝流程多種多樣，但有些處理工藝如：好氧消化、熱處理、焚燒等耗能大、技術(shù)復(fù)雜、維護(hù)困難、運(yùn)行費(fèi)用高。紫外線消毒具有廣譜性，即對(duì)細(xì)菌、病毒、原生動(dòng)物均有效；合乎環(huán)境保護(hù)的要求，不會(huì)產(chǎn)生三鹵甲烷和致癌物質(zhì)；不需要運(yùn)輸使用貯藏有毒或危險(xiǎn)化學(xué)藥劑；無需巨大接觸池，占地面積小。 五、污水消毒方式的選擇 城鎮(zhèn)污水處理廠最后處理步 驟是消毒，消毒方法大體上可分為兩類：物理方法和化學(xué)方法。干凈的水通過濾布進(jìn)入集水槽，污染物自然沉淀或被濾布截留下來。系統(tǒng)無需維護(hù)，管理簡(jiǎn)便，可無人值守。由于生物膜的存在，不僅水容易通過，又有過濾作用。濾池壓降小，使得供水與反沖洗水為同一系統(tǒng)，不需用泵升壓，在過濾過程中水頭損失很小，在 600mm 水柱以下，因而可以利用二沉池的出水作反沖洗水而不需再次提升，簡(jiǎn)化了流程，無需再建泵房，節(jié)約了投資。虹吸濾池進(jìn)水和反沖洗排水用虹吸管代替，少兩個(gè)閥門，但需一套真空系統(tǒng)，虹吸濾池利用濾池本身的出水進(jìn)行沖洗，不需全套沖洗設(shè)備和專用水塔，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，但池深大，池體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，反沖洗強(qiáng)度有時(shí)受來水流量影響，致使濾料沖洗不徹底。 同方案一 紫外線消毒 規(guī)模 .0 萬 m3/d，尺寸 。 徐州市化工集聚區(qū)污水是以工業(yè)廢水為主，其污水來源有：化學(xué)工業(yè)廢水及生活小區(qū)生活污水等。經(jīng)過缺氧區(qū)處理的污水進(jìn)入好氧區(qū)，進(jìn)一步降解有機(jī)物 和發(fā)生硝化作用，同時(shí)繼續(xù)去除 SS，以 SS 形態(tài)被截留在濾床內(nèi)的有機(jī)物和被生物膜吸附的有機(jī)物實(shí)際被降解的時(shí)間接近一個(gè)運(yùn)行周期（通常一個(gè)運(yùn)行周期為 1d 左右）。 氧化溝工藝形式較多，主要有 Orbal 氧化溝、 T 型三溝式氧化溝、 DE 型氧化溝、 Carrousel 氧化溝、 Pasveer 氧化溝等。故國(guó)內(nèi)僅有十余座城市污水廠采用該工藝。因此， SBR 工藝發(fā)展速度極快，近幾年來，已發(fā)展成多種改良型，主要有： ICEAS 法、 CAST法、 Unitank 法和 DATIAT 法。 UCT 工藝的流程簡(jiǎn)圖見圖 32 混合液回流 混合液回流 進(jìn)水 出水 活性污泥回流 剩余污泥 圖 32 UCT 工藝流程簡(jiǎn)圖 與傳統(tǒng) A2/O 法相比， UCT 工藝不同之處在于污泥先回流至缺氧池，而不是厭氧池，再將缺氧池部分混合液回流至厭氧池，從而減少了回流污泥中過多的硝酸鹽對(duì)厭氧放磷的影響。污水流經(jīng)三個(gè)不同的功能分區(qū)，在不同微生物菌群的作用下，去除污水中的有機(jī)物、氮和磷。 二級(jí)生物處理段 具有除磷脫氮功能的生物處理工藝能將總氮去除率由常規(guī)生化處理的 20%左右提高到 70%～ 95%，總磷去除率則通過生物合成由 15%～ 20%提高到 70%～ 90%，一般情況下可以穩(wěn)定可靠地滿足處理需求。 所選工藝應(yīng)易于操作、運(yùn)行靈活、自動(dòng)化程度高且便于管理。徐州市目前建有和運(yùn)行的污水廠有：奎河污水處理廠、荊馬河污水處理廠、三八河污水處理廠和賈汪區(qū)污水處理廠其進(jìn)水水質(zhì)見表（ 31），并參考同類城市污水處理廠的水質(zhì)見表（ 32），以確定污水廠設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)。市政及其它污水量取綜合生活、生產(chǎn)污水量之和的％。該區(qū)域工業(yè)廢水排放總量約為 1885m3/ d，其中一期工程服務(wù)范圍內(nèi)工業(yè)廢水平均排放量為 1852m3/d。 其次，基礎(chǔ)設(shè)施的完善是發(fā)展的基本前提，市政污水處理設(shè)施的完善，既有利于招商引資，又能讓城市開發(fā)與環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)發(fā)展，同時(shí)改善城市水環(huán)境、治理水污染，也是堅(jiān)持可持續(xù)性發(fā)展的一部分內(nèi)容，因?yàn)殡S著城市建設(shè)的發(fā)展，污水量的產(chǎn)生日益增多，如果水質(zhì)繼續(xù)惡化，不僅會(huì)影響到徐州市化工集聚區(qū)乃至整個(gè)徐州市的形象，而且對(duì)下游水體的水質(zhì)和沿河地區(qū)的城市環(huán)境帶來不良后果。 污水處理廠建筑設(shè)計(jì)要求簡(jiǎn)潔實(shí)用，美觀大方。 污水處理廠是城市重要的基礎(chǔ)設(shè)施，與城市環(huán)境和居民生活密切相關(guān)，設(shè)計(jì)方案要結(jié)合當(dāng)?shù)氐乃|(zhì)、水量特點(diǎn)，選擇穩(wěn)定可靠、先進(jìn)實(shí)用 ，耐沖擊負(fù)荷，高效、節(jié)能、緊湊，投資省、管理方便、運(yùn)行靈活的處理工藝，為污水處理廠的建設(shè)和運(yùn)行創(chuàng)造良好的條件。 尾水排放 污水處理廠尾水河進(jìn)入南水北調(diào)東線徐州段區(qū)域尾水向東導(dǎo)流工程（某段）。嚴(yán)禁對(duì)污水生物處理產(chǎn)生毒害作用的工業(yè)廢水排入。在我國(guó)環(huán)境保護(hù)已作為一項(xiàng)基本國(guó)策，受到全社會(huì)和各級(jí)人民政府的重視，為此國(guó)務(wù)院和有關(guān)部門頒發(fā)了一系列法律與法規(guī)，以保證這項(xiàng)基本國(guó)策的貫徹和執(zhí)行。為了提高人民生活質(zhì)量，保障人民身體健康，徹底解決水污染問題，改善投資環(huán)境，維護(hù)城市形象，實(shí)施徐州市化工集聚區(qū)污水處理工程建設(shè)具有重要的意義。 第三節(jié) 污水量預(yù)測(cè) 污水量預(yù)測(cè)以《徐州市經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)總體規(guī)劃》（ 2021～ 2020 年）、《室外給水工程規(guī)劃規(guī)范》及《室外排水工程規(guī)劃規(guī)范》為參考，采取兩種方法預(yù)測(cè)，即分項(xiàng)指標(biāo)預(yù)測(cè)法和綜合指標(biāo)預(yù)測(cè)法。徐州市化工集聚區(qū)污水處理廠處理規(guī)模為 .0 萬 m3/d。根據(jù)國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局 2021 年第 21 號(hào)公告《關(guān)于發(fā)布《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（ GB189182021）修改稿的公告》和蘇 政發(fā)〔 2021〕63 號(hào)《省政府關(guān)于印發(fā)江蘇省節(jié)能減排工作實(shí)施意見的通知》，徐州市屬淮河流域，本污水處理廠出水水質(zhì)應(yīng)執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（ GB189182021）一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中的 A 標(biāo)準(zhǔn)，由此，可確定徐州市污水處理廠設(shè)計(jì)出水水質(zhì)如下表： 徐州市化工集聚區(qū)污水處理廠設(shè)計(jì)出水水質(zhì) 污染 指標(biāo) CODcr mg/L BOD5 mg/L SS mg/L TN mg/L NH3N mg/L TP mg/L 色度 濃度 50 ≤ 10 ≤ 10 ≤ 15 ≤ 5（ 8）① 30 注：① 括號(hào)外數(shù)值為水溫＞ 12℃時(shí)的控制指標(biāo)，括號(hào)內(nèi)數(shù)值為水溫 12℃時(shí)的控制指標(biāo)。 所選工藝應(yīng)最大程度地減少對(duì)周圍環(huán)境的不良影響（氣味、噪聲、氣霧等），滿足項(xiàng)目區(qū)域規(guī)劃的要求。 四、生物處理工藝方案的選擇 生物處理工藝方案論述 生物處理段是污水廠的核心部分，生物處理工藝的選擇對(duì)污水廠的投資以及運(yùn)行管理起著舉足輕重的作用。由于厭氧、缺氧和好氧三個(gè)區(qū)嚴(yán)格分開，有利于不同微生物菌群的繁殖生長(zhǎng)