【正文】 規(guī)砂濾池，懸浮物 (SS)負(fù)荷相當(dāng)于普通砂濾池的 倍，濾速比普通濾池增加 50％。 用于污水的 深度處理，設(shè)置于常規(guī)活性污泥法、延時(shí)曝氣法、 SBR 系統(tǒng)、氧化溝系統(tǒng)、滴濾池系統(tǒng)、氧化塘系統(tǒng)之后，可用于以下領(lǐng)域： 去除總懸浮固體 ； 5 萬噸污水處理廠建設(shè)工程可行性研究報(bào)告 32 結(jié)合投加藥劑可去除磷 ； 可去除重金屬等 ； 濾布轉(zhuǎn)盤過濾器用于過濾活性污泥 二沉 池出水，設(shè)計(jì)水質(zhì)：進(jìn)水SS： 30mg/L（最高可承受 80－ 100mg/L），出水 SS≤5mg/L ，濁度 ≤2 NTU ，實(shí)際運(yùn)行出水更優(yōu)質(zhì)，一般出水濁度在 1 左右。 污水處理方案綜合比較表 比較內(nèi)容 方案一 (氧化溝工藝 ) 方案二 (ABFT) 方案三 (MBR) 工藝特點(diǎn) 具有較好的脫氮和去除有機(jī)物效果，經(jīng)生化工藝和二沉處理后氮、磷可較穩(wěn)定達(dá)標(biāo)， COD 和 SS 需視實(shí)際情況增加強(qiáng)化處理工藝 具有良好的脫氮功能，對(duì)高濃度廢水有一定耐沖擊負(fù)荷，經(jīng)生化工藝和加藥二沉處理后氮、磷可較穩(wěn)定達(dá)標(biāo)， COD 和 SS 需視實(shí)際情況增加強(qiáng)化處理工藝 污 泥濃度高，具有良好的去除有機(jī)物和 SS 效果，經(jīng)MBR 處理各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)標(biāo)的穩(wěn)定性較高 運(yùn)行管理 控制要求高， 維護(hù)管理簡(jiǎn)單 控制要求高， 維護(hù)管理較為復(fù)雜 控制要求高， 管理水平要求高 工程投資 一般 高 高 藥耗 較 低 較高 較低 電耗 一般 一般 較高 運(yùn)行費(fèi)用 一般 較高 高 構(gòu)筑物占地面積 一般 稍小 較小 污泥量 較少 稍少 較少 對(duì)周圍環(huán)境影響 一般 一般 一般 總體評(píng)價(jià) 推薦 不推薦 不推薦 5 萬噸污水處理廠建設(shè)工程可行性研究報(bào)告 31 污水 深度 處理工藝選擇 本工程要求出水 SS≤ 10mg/L、 TP≤ ，污水廠二級(jí)處理出水一般都很難達(dá)到這一標(biāo)準(zhǔn)，需進(jìn)一步深度處理。 （ 3）方案三（ MBR） MBR 工藝就是膜生物反應(yīng)器處理的工藝，根據(jù)本項(xiàng)目污染物去除要求的特點(diǎn)，采用 A/O 形式的 MBR 工藝。微孔曝氣氧化溝則采用了水下推流的方式，即把潛水推進(jìn)器葉輪產(chǎn)生的推動(dòng)力直接作用于水體，在起推流作用的同時(shí)又可有效防止污泥的沉降。氧化溝的混合液一旦被加速到溝內(nèi)的平均流速，對(duì)于維持循環(huán)僅需克服沿程和彎道的水頭損失，因而氧化溝可比其他系統(tǒng)以低得多的整體功率密度來維持混合液流動(dòng)和活性污泥懸浮狀態(tài)。氧化溝從整天上又是完全混合的， 而液體流動(dòng)卻保持著推流前進(jìn)，其曝氣裝置是定位的，因此，混合液在曝氣區(qū)內(nèi)溶解氧濃度是上游高，然后沿溝長(zhǎng)逐步下降，出現(xiàn)明顯的濃度梯度，到下游區(qū)溶解氧濃度就很低，基本上處于缺氧狀態(tài)。 根據(jù)兩部一局印發(fā)的《城市污水處理及污染防治技術(shù)政策》（建城 2020[124]號(hào)），對(duì)于本項(xiàng)目規(guī)模 5 萬 m3/d 的污水處理設(shè)施，處理工藝優(yōu)選氧化溝法、 SBR 法等技術(shù)，也可選用常規(guī)活性污泥法 ”。每氧化 1gNH4N 為 N03N 時(shí)要消耗堿度。 ② 化學(xué)除磷 化學(xué)除磷的主要藥劑有石灰、鐵鹽和鋁鹽。當(dāng)這些聚磷菌進(jìn)入好氧條件下時(shí)就降解體內(nèi)儲(chǔ)5 萬噸污水處理廠建設(shè)工程可行性研究報(bào)告 22 存的 PHB 產(chǎn)生能量，用于細(xì)胞的合成和吸磷，形成高濃度的含磷污泥，隨剩余污泥一起排出系統(tǒng)，從而達(dá)到除磷的目的。 5 萬噸污水處理廠建設(shè)工程可行性研究報(bào)告 21 在有機(jī)物被氧化的同時(shí)，污水中的有機(jī)氮也被氧化成氨氮，在溶解氧充足、泥齡較長(zhǎng)的情況下，進(jìn)一步被氧化成亞硝酸鹽和硝酸鹽，通常稱之為硝化過程。 從經(jīng) 濟(jì)、管理等方面考慮，物理化學(xué)法去除氨氮不適宜在本工程中應(yīng)用。根據(jù)國(guó)外有關(guān)設(shè)計(jì)資料，在污泥負(fù)荷為 BOD5/kgMLSS （ 1） SS 的去除 污水中 SS 的去除主要靠沉淀作用。 因此， NH3N 是 污水處理廠 的重點(diǎn)處理項(xiàng)目。出水 CODcr≤ 50mg/L 能夠達(dá)到。 （ 1） BOD5 排放標(biāo)準(zhǔn)要求的出水 BOD5 指標(biāo)為 10mg/L，滿足一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)要求相應(yīng)去除率為 ％。生物除磷是活性污泥中除磷菌在厭氧條件下分解細(xì)胞內(nèi)的聚磷酸鹽同時(shí)產(chǎn)生 ATP，并利用ATP 將廢水 中的脂肪酸等有機(jī)物攝入細(xì)胞，以 PHB(聚 β羥基丁酸 )及糖原等有機(jī)顆粒的形式貯存于細(xì)胞內(nèi)，同時(shí)隨著聚磷酸鹽的分解而 5 萬噸污水處理廠建設(shè)工程可行性研究報(bào)告 16 釋放磷；一旦進(jìn)入好氧環(huán)境，除磷菌又可利用聚 B羥基丁酸氧化分解所釋放的能量來超量攝取廢水中的磷，并把所攝取的磷合成聚磷酸鹽而貯存于細(xì)胞內(nèi)，經(jīng)沉淀分離，把富含磷的剩余污泥排出系統(tǒng)，達(dá)到生物除磷的目的。 (6) 對(duì)工程系統(tǒng)進(jìn)行深入的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，選用效果好、投資省、能耗低、占地少、操作管理方便、技術(shù)成熟的處理工藝，為工程建成后的運(yùn)行管理體制提供可靠的依據(jù)。 （ 6）自來水水廠取水口下游，且有一定的防護(hù)距離；地勢(shì)較高，滿足防洪要求。 進(jìn)廠 水量 水質(zhì)的確定 本項(xiàng)目設(shè)計(jì)進(jìn)水 5 萬噸 /天，進(jìn)水 水質(zhì) 如下 ： 項(xiàng)目 BOD5 （ mg/L） COD （ mg/L） SS （ mg/L） NH3N （ mg/L） TP （ mg/L） TN （ mg/L） pH（ mg/L） 水質(zhì) 250 500 220 25 3 35 6～ 9 5 萬噸污水處理廠建設(shè)工程可行性研究報(bào)告 11 出水水質(zhì) 綜合考慮地表水環(huán)境的功能區(qū)劃、環(huán)境容量和總量控制的原則，要求 處理出水執(zhí)行《城鎮(zhèn) 污水處理 廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》 GB189182020中的一級(jí) A 標(biāo)準(zhǔn)，具體指標(biāo)為： 污水處理廠出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) 單位： mg/l 指 標(biāo) pH CODcr BOD5 SS 氨氮 TN TP 糞大腸桿菌群數(shù) 濃 度 ≤ 50 ≤ 10 ≤ 10 ≤ 5（ 8） ≤ 15 ≤ ≤ 10 3個(gè) /L 5 萬噸污水處理廠建設(shè)工程可行性研究報(bào)告 12 第 四 章 污水系統(tǒng)工程 污水處理廠廠址選擇 污水處理廠設(shè)置原則 （ 1）污水處理廠設(shè)置應(yīng)根據(jù) 總體規(guī)劃、污水量 以及地形地勢(shì)等綜合因素來確定。 ③ 嚴(yán)禁向污水管道排放劇毒物質(zhì)、易燃易爆物質(zhì)和有害氣體。 地質(zhì)地貌 。 （ 2）實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的需要 隨著 開發(fā)區(qū) 的發(fā)展， 開發(fā)區(qū) 人口規(guī)模、用地規(guī)模的不斷增長(zhǎng)， 開5 萬噸污水處理廠建設(shè)工程可行性研究報(bào)告 5 發(fā)區(qū) 污水的排放量日益增大，因此必須對(duì)未經(jīng)處理的污廢水加以處理以確保當(dāng)?shù)鼐用裆a(chǎn)生活的健康良性發(fā)展。環(huán)境質(zhì)量應(yīng)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展和小康生活水平相適應(yīng)。 (7) 污水管網(wǎng)的布置和污水處理廠廠址的選擇，充分結(jié)合規(guī)劃區(qū) 內(nèi)的地形地貌，盡量采用重力流，減少提升次數(shù)，降低投資和運(yùn)行費(fèi)用。 (2) 對(duì)項(xiàng)目相關(guān)因素進(jìn)行技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境保護(hù)方面的綜合分析論證，并進(jìn)行方案比較。在此基礎(chǔ)上，提出工程建設(shè)的可行性方案，為項(xiàng)目決策提高科學(xué)依據(jù)。另外，污水處理廠廠址的選擇盡 量遠(yuǎn)離環(huán)境敏感點(diǎn)。 水環(huán)境保護(hù)是 開發(fā)區(qū) 環(huán)境保護(hù)的重要組成部分。 基礎(chǔ)設(shè)施的嚴(yán)重滯后，給人民生活水平的提高、工業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展造成不利影響。 水系水文 。 ④ 醫(yī)院和獸醫(yī)院等有病原體的污水必須進(jìn)行無害化處理，并執(zhí)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。 （ 2）根據(jù)水體的納污能力和作為受納水體的可能性，考慮污水處理廠設(shè)置的位置。 污水處理廠的設(shè)置方案 污水處理廠 廠址 應(yīng) 具有 ： ① 污水收集方便 ； ② 污水處理廠配套管網(wǎng)建設(shè)簡(jiǎn)捷、經(jīng)濟(jì)； ③ 不影響工業(yè)園其它企業(yè)規(guī)劃布局； 5 萬噸污水處理廠建設(shè)工程可行性研究報(bào)告 13 ④ 位于下風(fēng)向，附近沒有居民區(qū)的優(yōu)良條件。 污水處理程度及重點(diǎn)處理項(xiàng)目 處理程度及要求 污水處理廠 處理到 GB189182020 中一級(jí) A 標(biāo)準(zhǔn)，相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值及去除率見表 5. 1。進(jìn)水中的 BOD5是作為營(yíng)養(yǎng)物供除磷菌活動(dòng)的基質(zhì)，故 BOD5/TP 是衡量能否達(dá)到除磷的重要指標(biāo)， 一般認(rèn)為該值應(yīng)大于 20。 從目前常采用的一些污水處理工藝來看，該項(xiàng)指標(biāo)要求較高。 （ 3） SS 要求出水 SS 濃度小于 10mg/L，去除率為 %，要求達(dá)到的去除率較高。 （ 5）磷酸鹽（即 TP） 要求出水 TP 濃度小于 ，去除率為 ％，要求很高。污水中的無機(jī)顆粒和大直徑的有機(jī)顆?？孔匀怀恋碜饔镁涂扇コ?，小粒徑的有機(jī)顆?？课⑸锏慕到庾饔萌コ×降臒o機(jī)顆粒（包括大小在膠體和亞膠體范圍內(nèi)5 萬噸污水處理廠建設(shè)工程可行性研究報(bào)告 19 的無機(jī)顆粒）則要靠活性污泥絮體的吸附、網(wǎng)絡(luò)作用，與活性污泥絮體同時(shí)沉淀被去除。d以下時(shí)，就很容易使得出水 BOD5 保持在 20mg/L 以下。氨氮的去除應(yīng)該采用生物處理的方法。其反應(yīng)方程式如下： NH4++ NO2+2H++H2O N02+ O2 N03 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 因?yàn)橄趸鷮儆谧责B(yǎng)菌，其比生長(zhǎng)率 μN(yùn)明顯小于異養(yǎng)菌的生長(zhǎng)率 μh，生物 脫氮系統(tǒng)維持硝化的必要條件是 θ≥θN，即系統(tǒng)的實(shí)際泥齡大于硝化要求的泥齡，也就是說系統(tǒng)必須維持在較低的污泥負(fù)荷條件下運(yùn)行，使得系統(tǒng)泥齡大于維持硝化所需的最小泥齡。 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。 化學(xué)除磷的優(yōu)點(diǎn)是工藝簡(jiǎn)單，除加藥設(shè)備外不需要增加其它設(shè)施，因此特別適用于舊廠改選。而反硝化反應(yīng)則伴隨有 OH產(chǎn)生，每轉(zhuǎn)化 1gN03N 為 N2時(shí)要產(chǎn)生 堿度，即可以回收 堿度，使硝化過程消耗的部分堿度得到補(bǔ)充。結(jié)合前面對(duì)目前常用的具有除磷脫氮功能的污水處理工藝所作的分析，我們 選用 3 種（活性污泥法工藝、生物膜法工藝和新技術(shù)工藝）比較有代 表性的工藝進(jìn)行比較，即 方案一： 氧化溝工藝 方案二： A/O（ ABFT） 方案三： A/O（ MBR） 污水 二級(jí) 處理工藝選擇 （ 1） 方案一（ 氧化溝工藝 ） 氧化溝工藝是我院近年來應(yīng)用較多，并且具有良好運(yùn)行效果的一種污水處理工藝。氧化溝設(shè)計(jì)可按要求安排好氧區(qū)和缺氧區(qū)實(shí)現(xiàn)硝化 反硝化工藝，不僅可以利用硝酸鹽中的氧滿足一定的需氧量，而且可以通過反硝化補(bǔ)充硝化過程中消耗的堿度。據(jù)國(guó)外的一些報(bào)道，氧化溝比常規(guī)的活性污泥法能耗降低 20%～ 30%。因而，采用潛水推進(jìn)器既降低了動(dòng)力消耗，又使泥水得到了充分地混合。 膜生物反應(yīng)器 MBR 是微濾或超濾膜代替生化反應(yīng)工藝中的污泥收集系統(tǒng)（如 沉淀池 ）而形成一種新形式的生化反應(yīng)工藝。 污水的 深度 處理 （三級(jí)處理） ，目的在于進(jìn)一步除去二級(jí)處理所未能去除的污染物質(zhì)，其中包含微生物未能降解的有機(jī)物，以及氮、磷等能加速水體富營(yíng)養(yǎng)化過程的可溶解性有機(jī)物等。 濾布轉(zhuǎn)盤過濾器與常規(guī)濾池相比的特點(diǎn)： 出水水質(zhì)好并且穩(wěn)定。因此 濾布轉(zhuǎn)盤過濾器更耐高懸浮物濃度和大顆粒懸浮物的沖擊。 設(shè)備閑置率低，總裝機(jī)功率低。 濾布轉(zhuǎn)盤過濾器的檢修量小。由于濾盤垂直中空管設(shè)計(jì)，使小的占地面積可保證大的過濾面積，從而減少了池容，減少了材料量及土方量，顯著降低了工程造價(jià)。 5 萬噸污水處理廠建設(shè)工程可行性研究報(bào)告 34 對(duì)地基地耐力要求低，設(shè)備地基的投資少 。經(jīng)脫氮的廢水進(jìn)入好氧 段 ，活性污泥在好氧情況下起硝化反應(yīng)， 可有效脫氮除磷。 （ 3） 生化池出水后進(jìn)入濾布轉(zhuǎn)盤過濾池， 通過過濾濾池進(jìn)一步降低 SS 及附著在 SS 上的 BOD CODcr。 綜合分析：本工程采用技術(shù)先進(jìn)，占地面積小的 濾布轉(zhuǎn)盤過濾器作為三級(jí)處理設(shè)施。對(duì)于技術(shù)改造，可以解決空間不夠的困難。對(duì)于砂濾池而言，若濾料堵塞，則需要很大的清洗工作量。清洗的特點(diǎn)是頻繁但清洗歷時(shí)短 (1 次 /60120 分， 1 分鐘 /次 )。濾布轉(zhuǎn)盤過濾器清洗時(shí)可連續(xù)過濾。而常規(guī)濾池沖洗前因穿透問題水質(zhì)較差，沖洗后會(huì)因?yàn)V層中殘存的清洗水對(duì)出水有影響。通過三級(jí)處理， BOD5可從 20～30mg/L 降至 5mg/L以下，同事能夠去除大部分的氮和磷。 MBR 反應(yīng)器最大的特點(diǎn)就是由于其高效的截留作用，可以使生化反應(yīng)器的污泥濃度可以高達(dá)10000mg/l，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)生化反應(yīng)器的 3000mg/l。與固定床相比，該流化床具有比表面積大、接觸均勻、傳質(zhì)速度快、壓損低等許多突出的特點(diǎn)。歐 洲的氧化溝污水廠已有上千座，在國(guó)內(nèi)，從 20 世紀(jì) 80 年代末開始在城市污水和工業(yè)廢水中引進(jìn)國(guó)外氧化溝的先進(jìn)技術(shù)，從原來的日處理量 3000 立方米到目前 10 萬噸以上的污水處理廠已比較普遍，氧化溝工藝已成為我國(guó)城市污水處理的主要工藝。 氧化溝溝內(nèi)功率密度的不均勻配備，有利于氧的傳質(zhì)，液體混合和污泥絮凝。入流通過曝氣區(qū)在循環(huán)中很好的被混合和分散，混合液再次圍繞 CLR 繼續(xù)循環(huán)。 5 萬噸污水處理廠建設(shè)工程可行性研究報(bào)告 24 建設(shè)部、國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局及科技部印發(fā)的《城市污水