【文章內(nèi)容簡介】 水予以貯存，待無雨天時(shí)再將貯存的混合污水全部送至污水廠進(jìn)行處理，或者改為分流制排水系統(tǒng)等。貯存池可設(shè)在溢流出水中附近，或者設(shè)在污水廠附近，但會(huì)增加基建和管理費(fèi)用，場(chǎng)地的選擇有時(shí)也會(huì)有一定的困難。分流制是將城市污水全部送至污水廠進(jìn)行處理，但初降雨水徑流未加處理直接排入水體，這是它的缺點(diǎn)。近年來，國外對(duì)雨水徑流的水質(zhì)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，雨水徑流特別是初降雨水徑流對(duì)水體的污染相當(dāng)嚴(yán)重。分流制雖然有這一缺點(diǎn)，但它比較靈活，比較容易適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要，一般 以能符合城市衛(wèi)生的要求，所以在國內(nèi)外廣泛采用，而且也是城市排水系統(tǒng)體制發(fā)展的方向。 排水系統(tǒng)的選擇是一項(xiàng)很復(fù)雜很重要的工作。應(yīng)根據(jù)城鎮(zhèn)及工業(yè)企業(yè)的規(guī)劃，環(huán)境保護(hù)的要求，污水利用情況，原有排水設(shè)施、水質(zhì)、水量、地形、氣候和水體等條件，從全局出發(fā)，在滿足環(huán)境保護(hù)的前提下，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，綜合考慮確定。 由于截流式合流制對(duì)水體還一定程度的污染，所以，新建的排水系統(tǒng)應(yīng)采用分流制。對(duì)于老的合流制排水系統(tǒng)，在有條件時(shí)，也應(yīng)將其改造為分流制。 二、 排水體制的利弊 城市排水體制是整個(gè)水污染治理中的重要環(huán)節(jié)。 合流制旱 季污水得到完全處理，雨季時(shí)超過管道輸送能力的部分合流污水直接排入水體中。優(yōu)點(diǎn)在于旱季時(shí)所有污水可以充分收集，對(duì)人們的陋習(xí)、對(duì)城市管理水平的改善要求不高；雨季時(shí)初期污染雨水在一定范圍內(nèi)可收集，只有在合流管的輸送能力不夠，雨、污水不能全部收集時(shí)。缺點(diǎn)在于雨季降雨強(qiáng)度大或歷時(shí)過長時(shí)，雨水和污水混合后溢進(jìn)被保護(hù)水體，在某種情況下會(huì)造成河流環(huán)境災(zāi)害?？梢哉f，建成了合流系統(tǒng)，就解決了旱季污染入河問題，也減少了雨季污染入河次數(shù)；但解決不了溢流部分合流水的污染問題。 分流制無論旱季、雨季污水都能經(jīng)污水管網(wǎng)收集輸送至污水處 理廠處理后排放至水體中。雨水經(jīng)雨水管網(wǎng)收集后，直接或者通過雨水泵站提升排入水體中。優(yōu)點(diǎn)在于旱季、雨季進(jìn)入污水廠的都是純污水，污水廠運(yùn)行穩(wěn)定、高效。缺點(diǎn)在于在已建成區(qū)改建分流制污水管網(wǎng)建設(shè)難度大；對(duì)管理和人們的習(xí)慣要求高；雨季時(shí)無法收集初期雨水，初期雨水未加處理直接排入水體，調(diào)查發(fā)現(xiàn)，初降雨水對(duì)水體的污染相當(dāng)嚴(yán)重；相對(duì)合流制，一般投 資較高。 以上分析，無論采用哪種排水體制均各有利弊。孰優(yōu)孰劣目前國內(nèi)似尚無定論。 三、 目前國內(nèi)排水體制的現(xiàn)狀及問題 目前國內(nèi)大部分城市排水系制存在的問題是老城區(qū)一般均為合流制排水 系統(tǒng)，新區(qū)、開發(fā)區(qū)等規(guī)劃設(shè)計(jì)為分流制，但雨、污水管網(wǎng)系統(tǒng)混接現(xiàn)象嚴(yán)重，實(shí)際上也成為合流制。造成雨、污水混接的原因主要有以下幾個(gè)方面： ① 局部地區(qū)建設(shè)之初的系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)模偏小、標(biāo)準(zhǔn)偏低，因此污水量增加后原污水系統(tǒng)難于滿足需要，客觀上造成了污水與雨水的混接條件。有時(shí)甚至排水管理部門為了解決污水的出路也不得不將雨，污水系統(tǒng)局部連通。 ② 隨著城市發(fā)展，部分區(qū)域改變了原規(guī)劃，如將多層建筑區(qū)改建為高層建筑物，致使污水管道難以承受增加的污水量而將污水接入雨水管道系統(tǒng)中。 ③ 一些單位在原建設(shè)之初內(nèi)部排水管網(wǎng)即為合流制， 雖外部市政管網(wǎng)為分流制，但合流污水只能接入雨水管。 ④ 由于部分片區(qū)屬于城鄉(xiāng)結(jié)合部，在土地開發(fā)的同時(shí)沒有嚴(yán)格而有效地進(jìn)行監(jiān)管，造成了周邊市政排水系統(tǒng)雖已完善，但小區(qū)內(nèi)部依舊雨 ,污混接的現(xiàn)象。 ⑤ 由于城市建設(shè)高速發(fā)展，而建設(shè)單位及施工企業(yè)的管理 又不能及時(shí)跟上，致使對(duì)許多預(yù)留管井缺乏相關(guān)資料，加之部分用戶環(huán)保意識(shí)不強(qiáng)，而將污水出戶管、小區(qū)污水管就近接入市政雨水系統(tǒng)或?qū)⒂晁芙尤胧姓鬯到y(tǒng)。 ⑥ 由于污水收集系統(tǒng)建設(shè)周期較長，在下游污水管道未建成的情況下，為了解決已建污水管道的排水出路問題，將污水接入雨水管道 。 由于排水體制存在上述問題，造成水體污染現(xiàn)象依然十分嚴(yán)重。 四、 @@@縣排水體制分析 @@@縣地勢(shì)西南高、東北低，目前城市下水管網(wǎng)基本形成，但沒有采取雨污分流方式。城區(qū)所有生活污水匯集到城區(qū)北部三個(gè)排污口排入撫河，平時(shí)自流排放，雨季盱江河水上漲時(shí)，由電排站提升排放。 從建設(shè)可持續(xù)性、生態(tài)型的城市發(fā)展目標(biāo)來看，必須充分前瞻性地、因地制宜地選擇排水體制。混合制是一種必須考慮的方案，即合流制、分流制兩套系統(tǒng)并存，即優(yōu)先建設(shè)中下游合流制管道系統(tǒng)，再逐步完善上游分流制管道系統(tǒng)。 根據(jù) @@@縣的現(xiàn)狀，目前的排水體制應(yīng) 該是分流與截流式合流制并存的排水方式。在既有排水渠末端設(shè)置截流井截流旱流污水及初期雨水；在規(guī)劃道路上設(shè)置雨污水分流管道，隨著城市的建設(shè)推進(jìn)，逐步過渡到完全的分流制。 根據(jù) @@@縣發(fā)展規(guī)劃，本項(xiàng)目主要負(fù)責(zé)污水管網(wǎng)中的干管部分。僅負(fù)責(zé)將現(xiàn)有的三個(gè)排水渠（六支渠、跳石渠和喻方渠）的污水及初期雨水截留后，分別輸送至污水處理廠處理。另外，沿市區(qū)至污水處理廠的規(guī)劃道路，新建污水干管輸送建材市場(chǎng)附近城區(qū)的污水至污水處理廠。 污水輸送干管設(shè)計(jì) 一、污水干管管道設(shè)計(jì) @@@縣城區(qū)的地勢(shì)為西南高東北低，城區(qū)污水的三個(gè)主 要排污口處的標(biāo)高為 米左右，污水處理廠廠址處標(biāo)高 米左右。三條污水干渠長均約 3km左右，可以利用這個(gè)自然地勢(shì)坡降自流入污水處理廠。 建材市場(chǎng)附近城區(qū)排水口標(biāo)高為 39米，鋪設(shè)長 水干管將此區(qū)污水輸送至污水處理廠處理。 污水干渠斷面及管道的管徑按遠(yuǎn)期設(shè)計(jì)流量進(jìn)行計(jì)算。 污水干管、干渠統(tǒng)計(jì)表 表 51 序號(hào) 名稱 管徑 \斷面 管長 (米 ) 1 六支渠 1000 1500 1800mm 3000 2 跳石渠 1000 1500 1800mm 2900 3 喻坊渠 1000 1500 1800mm 2670 4 規(guī)劃污水干管 DN800 2140 合計(jì) 10710 二、管線實(shí)施措施 既有排水渠靠近沿江路設(shè)置截流井，截流污水分別經(jīng)六支渠、跳石渠和喻坊渠輸送至污水處理廠。 規(guī)劃污水干管埋設(shè)深度一般為 米，坡度為 %%. 三、管材選用 規(guī)劃污水干管采用承插式鋼筋混凝土排水管。接口為橡膠圈接口。管道基礎(chǔ)視土質(zhì)情況采用素土基礎(chǔ)或砂基礎(chǔ)。 檢查井采用圓形磚砌檢查井，間距為 3550m。 污水干渠采用磚砌渠道，下底寬 1000mm，上底寬 1500mm，高 1800mm。 第六章 污水、污泥處理方案論證 污水處理工藝選擇及方案比較 一、污水中污染物的去除機(jī)理 由于城市污水處理廠的建設(shè)和運(yùn)行不但耗資巨大，而且受多種因素的制約和影響，其中處理工藝方案的優(yōu)化選擇對(duì)確保處理廠的運(yùn)行性能和降低費(fèi)用最為關(guān)鍵，因此有必要根據(jù)確定的標(biāo)準(zhǔn)和原則，從整體優(yōu)化的觀念出發(fā)，結(jié)合設(shè)計(jì)規(guī)模、污水水質(zhì)特性以及當(dāng)?shù)氐膶?shí)際條件和要求，選擇切實(shí)可行且經(jīng)濟(jì)合理的處理工藝。 城市污水主要的污染物有三類，第一類為懸浮物 SS，第二類為有機(jī)污染物 CODcr 及 BOD5，第三類為無機(jī)營養(yǎng)鹽 N 和 P。 在常規(guī)的二級(jí)活性污泥法中，不同的污染物是以不同的方式去除的。去除機(jī)理及辦法主要為： SS的去除 污水中 SS 粒徑一般大于 1μ m，在生活中的 SS 來自人類生活活動(dòng)中的排泄物和洗滌渣，工業(yè)廢水中的 SS 來自生產(chǎn)過程中 隨污水帶出的顆粒。污水中懸浮物的濃度不僅影響出水的 SS 能否達(dá)標(biāo)，而且涉及 BOD、 COD 等，這是因?yàn)榻M成出水懸浮物主要是活性污泥絮體，所以控制污水處理廠出水的 SS 指標(biāo)是最基本的，也是很重要的環(huán)節(jié)。 污水中的 SS 主要靠沉淀作用，小直徑的有機(jī)顆粒靠生物降解作用去除。為了盡量去除水中的懸浮物，在工程中，常 用的措施有：選用適當(dāng)?shù)奈勰嘭?fù)荷，以保持活性污泥的凝聚及沉降性能，采用較小的二次沉淀表面負(fù)荷、采用較低的出水堰負(fù)荷，充分利用活性污泥懸浮層的吸附作用等。 BOD5的去除 污水中 BOD5 的去除主要是靠微生物的吸附與代謝作用，然后對(duì)吸附代謝物進(jìn)行分離來完成。在活性污泥與污水接觸初期，會(huì)出現(xiàn)很高的 BOD5的去除率，這是由于污水中有機(jī)顆粒和膠體被吸附在微生物表面，從而被去除所至。但是這種吸附作用僅對(duì)污水中懸浮物和膠體起作用。對(duì)溶解性有機(jī)物需靠微生物的代謝來完成，活性污泥中的微生物在有氧的條件下將污水中一部分有機(jī)物 合成新的細(xì)胞，將另一部分有機(jī)物進(jìn)行分解代謝以便獲得細(xì)胞合成所需的能量，其最終產(chǎn)物是 CO2和 H2O 等穩(wěn)定物質(zhì)，這也是污水中 BOD5的降解過程。由于微生物好氧代謝作用對(duì)污水中溶解性和非溶解性有機(jī)物都起作用，并且代謝產(chǎn)物是無害的穩(wěn)定物質(zhì)。因此，處理后污水的殘余 BOD5濃度很低。 COD的去除 污水中 COD去除原理與 BOD5的基本相同，但 COD去除率取決于原污水的可生化性，它與城市污水的組成有關(guān)。 N 的去除 氮是蛋白質(zhì)不可缺少的組成部分，因此廣泛存在于城市污水中，氮主要以 NH3N 及有機(jī)氮形態(tài)存在，硝酸鹽氮 NOxN(包括NO3N 和 NO2N)幾乎為零。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，污水中有機(jī)氮在好氧的條件下轉(zhuǎn)成氨氮，而后在硝化菌作用下變成硝酸鹽氮，隨后在缺氧條件下，由于反硝化菌的作用，并有外加碳源提供能量，使硝酸鹽氮變成氮?dú)庖莩?，整個(gè)生物脫氮過程就是氮的氧化還原反應(yīng)。 二、工藝流程的組成 根據(jù) @@@縣污水處理廠的進(jìn)水水質(zhì)和要求達(dá)到的出水指標(biāo)，選擇二級(jí)生物處理工藝是最佳的處理工藝。根據(jù)污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)和出水水質(zhì)的要求， 臨川區(qū) @@@縣污水 處理廠采用二級(jí)生物處理才能達(dá)到預(yù)期目的 。工藝流程包括預(yù)處理段、一級(jí)處理段、二級(jí)生物處理段和污泥處理段。 預(yù)處理段通常包括粗、細(xì)隔柵，提升泵房和沉砂池，這是污水處理廠的必備工段。通常，同樣的預(yù)處理構(gòu)筑物和設(shè)備選擇可以滿足不同類型的生物處理工藝的預(yù)處理要求，在本工程方案選擇中，選用同樣的預(yù)處理段單元構(gòu)筑物及設(shè)備，不再進(jìn)行論證。 一級(jí)處理段通常指初次沉淀池，也是機(jī)械處理方法，雖然初沉池可有效的去 SS、 BOD5，降低二級(jí)生物處理的工程費(fèi)和運(yùn)行費(fèi)。但考慮本工程的實(shí)際水質(zhì)情況，在工藝方案的選擇中考慮不設(shè)置初沉池。 由于工藝流程中不設(shè)置初沉池，將生物處理階段 的污泥齡適當(dāng)延長，一方面完全滿足生物脫氮除磷的要求，另一方面使污泥得到好氧處理，起到污泥部分穩(wěn)定的作用。 本工程方案的選擇論證重點(diǎn)在二級(jí)生物處理工藝的選擇上。 三、污水二級(jí)生物處理方案比較 城市污水的二級(jí)處理通?？蛇x用活性污泥法、生物膜法、化學(xué)法及物理化學(xué)法，活性污泥法和生物膜法在處理有機(jī)廢水方面與其他方法相比具有處理效率高，效果好、運(yùn)行穩(wěn)定、運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)豐富及投資省等優(yōu)點(diǎn)，因此本項(xiàng)目二級(jí)處理工藝選擇活性污泥法。 所有活性污泥處理工藝都包含厭氧、缺氧、好氧三個(gè)階段交替循環(huán)。目前我國城市污水處理新興工藝雖然層出不 窮，但就當(dāng)前國際上污水處理科技發(fā)展現(xiàn)狀看，真正革命性的發(fā)明尚未出現(xiàn)，并不存在所謂的最先進(jìn)技術(shù)。因此在方案的選擇時(shí)，應(yīng)遵循以下原則： （ 1）保證處理效果，工藝先進(jìn)可靠，運(yùn)行穩(wěn)定，具有較強(qiáng)的耐沖擊負(fù)荷能力。 （ 2）基建投資少，能耗和運(yùn)行費(fèi)用低。 （ 3）占地面積少。 （ 4）操作簡單，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，力求安全可靠。 （ 5）污泥量少。 （ 6）所選工藝應(yīng)適應(yīng)當(dāng)?shù)氐乃|(zhì)和環(huán)境條件。 根據(jù)本工程的進(jìn)水水質(zhì)、水量及排放要求，污水二級(jí)處理工藝擬按以下三個(gè)方案進(jìn)行比選，方案一：氧化溝工藝；方案二：CASS工藝；方案三：帶厭氧段鼓風(fēng)曝氣 工藝。 方案一：氧化溝工藝 氧化溝是活性污泥法之一，其曝氣池呈封閉溝渠型，污水和活性污泥的混合液在其中不斷循環(huán)流動(dòng)，因而氧化溝又名“連續(xù)循環(huán)曝氣池”。氧化溝構(gòu)造簡單，運(yùn)行管理方便且處理效果穩(wěn)定。隨著對(duì)氧化溝污水處理技術(shù)的不斷改進(jìn)，氧化溝的脫氮功能得到增強(qiáng)，在一定條件下，也可獲得較好的生物除磷效果。氧化溝的型式很多，有一體式氧化溝，卡魯塞爾氧化溝，三溝式氧化溝等等。 方案一工藝流程為 回流 城市 污水 粗格柵 提升泵房 細(xì)格柵 沉砂池 氧化溝 柵渣外運(yùn)處理 二沉池 加氯 接觸池 尾水 排放 砂渣外運(yùn)處理 加氯設(shè)施 剩余污泥 回流污泥泵房 方案二： CASS 工藝 CASS 工藝是近來年國際公認(rèn)的生活污水及工業(yè)廢水處理的先進(jìn)工藝。 其主要原理是：把序批式活性污泥法 (SBR)的反應(yīng)池沿長度方向分為兩部分，前部為生物選擇區(qū)也稱預(yù)反應(yīng)區(qū)，后部為主反應(yīng)區(qū)，在主反應(yīng)區(qū)后部安裝了可升降的撇水裝置，曝氣、沉淀等在同一池子內(nèi)周期循環(huán)運(yùn)行，省去了常規(guī)活性污泥法的二沉池和污泥回流系統(tǒng)。 CODcr去除率 90％， BOD5去除率 95％，并達(dá)到良好的脫氮除磷效果。目前，該方法在美國、加拿大、澳大利亞已有 270 家污水處理廠得到應(yīng)用，其中城鎮(zhèn)污水處理廠200 家，工業(yè)廢水處理廠 70 家。我國上海、昆明、北京等地也相繼應(yīng)用該工藝處理生活污水及工業(yè)廢水。 CASS工藝原理 在預(yù)反應(yīng)區(qū)內(nèi)，微生物能通過酶的快速轉(zhuǎn)移機(jī)理迅速吸附污水中大部分可溶性有機(jī)物，經(jīng)歷一個(gè)高負(fù)荷的基質(zhì)快速積累過程，這對(duì)進(jìn)水水質(zhì)、水量、 pH 和有毒有害物質(zhì)起到較好的緩沖作用，同時(shí)對(duì)絲狀菌的生長起到抑制作用，可有效防止污泥膨脹；