【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 生物濾池具有以下特征： ① 用粒狀填料作為生物載體，如陶粒、焦炭、石英砂、活性炭等； ② 區(qū)別于一般生物濾池及生物濾塔，處理過(guò)程中用體內(nèi)曝氣方式供氧； ③ 高水 力負(fù)荷、高容積負(fù)荷及高的生物膜活性； ④ 具有生物氧化降解和截留 SS 的雙重功能，用作污水生物處理單元之后不需再設(shè)沉淀池； ⑤ 需定期進(jìn)行反沖洗，清洗濾池中截留的 SS，同時(shí)更新生物膜。 根據(jù)污水和空氣的流向不同，可將其分為同向流曝氣生物濾池和逆向流生物濾池。其采用的濾料的密度可以略小于 1，也可以略大于 1，從而相應(yīng)的反沖洗方式也會(huì)有所不同。 曝氣生物濾池具有以下主要優(yōu)點(diǎn)： ① 占地面積省，基建投資省。 ② 出水水質(zhì)優(yōu)。經(jīng)過(guò)曝氣生物濾池硝化段處理后，只要工藝參數(shù)合理，其出水中各項(xiàng)指標(biāo)可達(dá)到以下標(biāo)準(zhǔn)： SS10mg/L， COD40mg/L，BOD55mg/L， NH3N2mg/L。 12 ③ 氧傳輸效率很高，曝氣量小，供氧動(dòng)力消耗低。作為深度處理工藝時(shí)，氣水比一般 2~4。 ④ 抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，耐低溫。正常負(fù)荷的 2~3 倍短期運(yùn)行，對(duì)出水的水質(zhì)影響很小。一旦掛膜成功，可在 6~10℃ 的低溫下連續(xù)運(yùn)行，非常適宜在北方地區(qū)應(yīng)用。 ⑤ 易掛膜，啟動(dòng)快。 ⑥ 曝氣生物濾池采用模塊化結(jié)構(gòu)，便于分期工程的二期工程的施工，也便于工程的改建擴(kuò)建。 （ 2） 序批式膜生物反應(yīng)器工藝 序批式膜生物反應(yīng)工藝是采用 SBR 工藝和膜生物反應(yīng)器相結(jié)合的處理工藝。 SBR也稱(chēng)序批式反應(yīng)器，由美國(guó) R L. Irvine 等人提出，是根據(jù)早期充放式間歇活性污泥法開(kāi)發(fā)的集有機(jī)污染物的生物降解和脫氮除磷于一體的反應(yīng)器。與普通活性污泥法不同之處在于 SBR 法的運(yùn)行工況為間歇操作，由進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、排水、閑置 5道工序構(gòu)成一運(yùn)行周期。進(jìn)水工序是 SBR反應(yīng)池接納廢水的過(guò)程；反應(yīng)工序是運(yùn)行周期的主要工序，在 SBR 反應(yīng)池處于最大水位時(shí)進(jìn)行鼓風(fēng)曝氣或攪拌，在好氧條件下，微生物有效地降解廢水中的有機(jī)物，在反應(yīng)工序的后期，反應(yīng)池中溶解氧濃度較高，而有機(jī)物基質(zhì)已下降到較低濃度，有利于氨氮完成生物硝化過(guò)程 ，即亞硝酸菌（ Nitrosomonas）首先將廢水中的氨態(tài)氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽，再由硝酸菌（ Nitrobacter）進(jìn)一步氧化為硝酸鹽。沉淀工序是曝氣停止后，活性污泥在完全靜置的情況下進(jìn)行有效地沉降分離；排水工序是將澄清后的上清液引出SBR反應(yīng)池，使 SBR反應(yīng)池恢復(fù)到處理周期開(kāi)始的最低水位；閑置工序也稱(chēng)空載排泥工序，是在留下適量活性污泥混合液作為下周期運(yùn)行的前提下，將過(guò)剩污泥排出池外。沉淀、排水、閑置及進(jìn)水工序的兼性或厭氧條件，有利于反硝化細(xì)菌以有機(jī)物為碳源，以硝酸鹽作為受氫體進(jìn)行無(wú)氧呼吸將硝酸 13 鹽氮還原成 N2。 SBR 工藝具有較高的生物持有量和生物活性，耐沖擊負(fù)荷，有機(jī)物去除率高。間歇式運(yùn)行具有調(diào)節(jié)和緩和沖擊負(fù)荷的作用，保證了 SBR 系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。能有效地防止污泥膨脹，脫氮效果好。工藝簡(jiǎn)單，節(jié)省投資及運(yùn)行費(fèi)用；且自動(dòng)化程度較高，易于操作管理。 膜生物反應(yīng)器 (membrane bioreactor)工藝是高效膜分離技術(shù)與生物處理技術(shù)組合而成的廢水生物處理新工藝，是一種高效的水凈化再生技術(shù)。采用膜分離系統(tǒng)代替普通活性污泥法中的二沉池，進(jìn)行固液分離，有效的達(dá)到了泥水分離的目的。應(yīng)用膜生物反應(yīng)器工藝處理生活污水，其優(yōu)點(diǎn)突 出體現(xiàn)在：對(duì)生活污水中的懸浮物、濁度、細(xì)菌和病毒去除率高、可使反應(yīng)器維持在高濃度活性污泥狀態(tài)下運(yùn)行、污泥齡長(zhǎng)、污泥產(chǎn)生量小、縮小了反應(yīng)器體積、運(yùn)行管理簡(jiǎn)單等。 序批式膜生物處理工藝有以下特點(diǎn)：流程簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)緊湊，與生化處理傳統(tǒng)工藝相比占地面積減少，運(yùn)行費(fèi)用較低。但該工藝也存在一些問(wèn)題和缺點(diǎn)，主要表現(xiàn)在： 1）反應(yīng)器的進(jìn)水、排水等是按一定的時(shí)間來(lái)進(jìn)行的，故增加了人工操作的困難性，只能采用自動(dòng)化控制，因此對(duì)設(shè)備儀表的自動(dòng)化要求較； 2）該工藝設(shè)備種類(lèi)較多，管理維護(hù)不方便。 3）設(shè)備的閑置率高，不能充分利用，投資費(fèi)用高 。 （ 1） 曝氣生物 過(guò)濾處理工藝流程 14 泥 餅 外 運(yùn)回 用 泵反 沖 洗 泵污 泥 泵回 用提 升 泵污水廠二級(jí)出水吸水池曝氣生物濾池混凝反應(yīng)池機(jī)械攪拌澄清池砂濾池回用水池反 沖 洗 排 水 池污 水 廠 廠 區(qū) 排 水 管 網(wǎng)污 泥 池 污 水 廠 原 有 儲(chǔ) 泥 池污 水 廠 原 有 帶 式 壓 濾 機(jī)石 灰 、 蘇 打二 氧 化 氯鼓 風(fēng) 機(jī)絮 凝 劑 （ 2） 序批式膜生物反應(yīng)工藝流程 15 泥 餅 外 運(yùn)回 用 泵反 沖 洗 泵污 泥 泵回 用提 升 泵污水廠二級(jí)出水吸水池序批式膜生物反應(yīng)器混凝反應(yīng)池機(jī)械攪拌澄清池砂濾池回用水池反 沖 洗 排 水 池污 水 廠 廠 區(qū) 排 水 管 網(wǎng)污 泥 池 污 水 廠 原 有 儲(chǔ) 泥 池污 水 廠 原 有 帶 式 壓 濾 機(jī)石 灰 、 蘇 打二 氧 化 氯鼓 風(fēng) 機(jī)絮 凝 劑 （ 3） 方案的主要工藝參數(shù)、性能比較 曝氣生物 過(guò)濾處理工藝與序批式膜生物反應(yīng)器工藝的建構(gòu)筑物、設(shè)備及工藝優(yōu)缺點(diǎn)的比較 如下 。 曝氣生物 過(guò)濾處理工藝主要建構(gòu)筑物一覽表 16 序號(hào) 名 稱(chēng) 規(guī) 格（ m） 單位 數(shù)量 備注 1 吸水池 座 1 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 2 曝氣生物濾池 1420 座 1 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 3 混凝 反應(yīng)池 座 1 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 4 機(jī)械攪拌澄清池 座 2 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 5 砂濾池 1010 座 1 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 6 污 泥池 66 座 1 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 7 反沖洗排水池 205 座 1 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 8 回用水池 座 1 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 9 加藥消毒間 1210 座 1 框架 結(jié)構(gòu) 10 風(fēng)機(jī)房 12 座 1 磚混結(jié)構(gòu) 11 綜合泵房 156 座 1 框架 結(jié)構(gòu) 12 變配電室 189 座 1 框架 結(jié)構(gòu) 序批式膜生物處理工藝主要建構(gòu)筑物一覽表 序號(hào) 名 稱(chēng) 規(guī) 格（ m） 單位 數(shù)量 備注 1 吸水池 座 1 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 2 序批式膜生物反應(yīng)器 15206 座 2 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 3 混凝 反應(yīng)池 座 1 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 4 機(jī)械攪拌澄清池 座 2 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 5 砂濾池 1010 座 1 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 6 污 泥池 66 座 1 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 7 反沖洗排水池 205 座 1 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 8 回用水池 座 1 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 9 加藥消毒間 1210 座 1 框架 結(jié)構(gòu) 10 風(fēng)機(jī)房 12 座 1 磚混結(jié)構(gòu) 11 綜合泵房 156 座 1 框架 結(jié)構(gòu) 17 序號(hào) 名 稱(chēng) 規(guī) 格（ m） 單位 數(shù)量 備注 12 變配電室 189 座 1 框架 結(jié)構(gòu) 曝氣生物 過(guò)濾處理工藝主要設(shè)備一覽表 序號(hào) 名 稱(chēng) 型 號(hào) 單位 數(shù)量 功率 （ kW/臺(tái) ） 備注 1 潛污泵 200WQ4002545 臺(tái) 3 45 2用 1備 2 三葉式羅茨鼓風(fēng)機(jī) FSR150 臺(tái) 4 30 3用 1備 3 三葉式羅茨鼓風(fēng)機(jī) FSR200 臺(tái) 2 75 1用 1備 4 混合 池?cái)嚢铏C(jī) ZJ1000 臺(tái) 2 15 5 反應(yīng) 池?cái)嚢铏C(jī) LFJ170 臺(tái) 2 6 反應(yīng) 池?cái)嚢铏C(jī) LFJ170 臺(tái) 4 7 澄清池?cái)嚢?、刮泥 機(jī) JJ430 臺(tái) 2 8 污泥泵 65WQ30153 臺(tái) 2 3 1用 1備 9 反沖洗泵 SLW350450 臺(tái) 2 90 10 回用水泵 SLW200500（ I） 臺(tái) 3 132 11 加藥裝置 12 二氧化氯發(fā)生器 CPF1500D 臺(tái) 2 1用 1備 裝機(jī)功率總計(jì) 序批式膜生物處理工藝處理工藝主要設(shè)備一覽表 序號(hào) 名 稱(chēng) 型 號(hào) 單位 數(shù)量 功率 （ kW/臺(tái) ） 備注 1 潛污泵 200WQ4002545 臺(tái) 3 45 2用 1備 2 三葉式羅茨鼓風(fēng)機(jī) FSR150 臺(tái) 5 30 4用 1備 3 三葉式羅茨鼓風(fēng)機(jī) FSR200 臺(tái) 3 75 2用 1備 4 潷水器 L=14m 臺(tái) 2 5 混合 池?cái)嚢铏C(jī) ZJ1000 臺(tái) 2 15 18 序號(hào) 名 稱(chēng) 型 號(hào) 單位 數(shù)量 功率 （ kW/臺(tái) ） 備注 6 反應(yīng) 池?cái)嚢铏C(jī) LFJ170 臺(tái) 2 7 反應(yīng) 池?cái)嚢铏C(jī) LFJ170 臺(tái) 4 8 澄清池?cái)嚢?、刮泥 機(jī) JJ430 臺(tái) 2 9 污泥泵 65WQ30153 臺(tái) 2 3 1用 1備 10 反沖洗泵 SLW350450 臺(tái) 2 90 11 回用水泵 SLW200500（ I） 臺(tái) 3 132 12 加藥裝置 13 二氧化氯發(fā)生器 CPF1500D 臺(tái) 2 1用 1備 裝機(jī)功率總計(jì) 處理工藝方案優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比表 曝氣生物 過(guò)濾工藝 序批式膜生物處理工藝 主 要 優(yōu) 點(diǎn) 出水水質(zhì)優(yōu) ，運(yùn)行穩(wěn)定，耐沖擊負(fù)荷高； 氧傳輸效率很高，曝氣量小，供氧動(dòng)力消耗低；占地面積省，基建投資省； 運(yùn)行管理方便，設(shè)備維修費(fèi)用低，運(yùn)行成本低； 易掛膜，啟動(dòng)快。 出水水質(zhì)好，運(yùn)行穩(wěn)定，耐沖擊負(fù)荷高； 產(chǎn)泥量較小，污泥相對(duì)穩(wěn)定； 占地面積較小，基建投資省。 主 要 缺 點(diǎn) 產(chǎn)泥量較大，污泥穩(wěn)定性差； 設(shè)備量稍大。 設(shè)備閑置大，總投資較大，運(yùn)行成本高； 曝氣頭易堵，設(shè)備維護(hù)量大 ； 自動(dòng)化程度高，運(yùn)行管理較復(fù)雜； 受低溫影響較大，流量的變化有一定的影響。 （ 4） 推薦選用工藝的 確定 鑒于以上各方面的比較，并根據(jù)污水的進(jìn)水水質(zhì)及出水水質(zhì)的要求，同時(shí)，考慮到目前污水處理設(shè)施的運(yùn)行管理水平， 曝氣生物 過(guò)濾處理工藝比序 19 批式膜生物處理工藝有許多優(yōu)點(diǎn)。該工藝在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)等各方面均有一定的優(yōu)勢(shì)，特別是其出水水質(zhì)好，運(yùn)行穩(wěn)定，管理方便，運(yùn)行費(fèi)用和管理費(fèi)用較低。故推薦采用 曝氣生物 過(guò)濾處理工藝。 吸水池設(shè)置 的確定 因?yàn)槲鬯幚韱卧贅?lè)克澄清池內(nèi)鋪設(shè)有土工膜，若是在百樂(lè)克澄清池中加設(shè)中水處理提升泵， 會(huì)對(duì)土工膜造成破壞，造成污水滲漏，所以需另外設(shè)置中水處理的吸水池。 污泥處理工藝的確定 曝氣生物濾池每天的反沖洗排水量約 466m3，砂濾池每天的反沖洗排水量約 504m3，反沖洗排水排入反沖洗排水池，再排入污水廠內(nèi)排水管網(wǎng)，最終進(jìn)入污水處理系統(tǒng)，設(shè)置反沖洗排水池是為了調(diào)節(jié)進(jìn)入污水處理系統(tǒng)的反沖洗排水量，避免對(duì)污水二級(jí)處理系統(tǒng)造成沖擊。 污水處理廠的產(chǎn)泥量為 2040kg（干泥） /d，現(xiàn)有 2 臺(tái) 2m 寬帶式濃縮脫水一體機(jī)， 工作時(shí)間按 8h/d， 總 污泥 處理量為 4800 kg（干泥） /d，中水處理單元 機(jī)械攪拌澄清池每天的排泥量約為 100m3， 折合 99%含水率的干泥為1000 kg（干泥） /d，所以現(xiàn)有污水處理廠的污泥處理設(shè)施可以另外滿足處理中水處理產(chǎn)生的污泥，無(wú)需新建污泥處理設(shè)施。 機(jī)械攪拌澄清池 產(chǎn)生的污泥排入污泥池，用污泥泵打到污水處理廠原來(lái)的儲(chǔ)泥池 。部分 與污水處理廠產(chǎn)生的污泥一起進(jìn)入帶式濃縮壓濾一體機(jī)進(jìn)行脫水處理，脫水后的泥餅外運(yùn)至垃圾填埋場(chǎng)填埋處理。 加藥系統(tǒng)的確定 本中水處理工藝除磷主要是利用生物除磷，化學(xué)除磷只是輔助?；瘜W(xué)除磷可以投加鐵鹽、鋁鹽，也可以投加石灰，考慮到石灰價(jià)格較低，另外對(duì)再生水進(jìn)行軟化時(shí)也是投加的石灰，所以化學(xué)除磷的藥劑選用石灰。 用石灰、蘇打軟化法對(duì) 再生水進(jìn)行軟化處理。在反應(yīng)池加入石灰和蘇打，在機(jī)械攪拌澄清池加入絮凝劑（聚丙烯酰胺）。 生石灰（ 60%）投加量 為 133kg/h， 蘇打 20 （ 100%）投加量 為 89 kg/h。 消毒處理工藝的確定 對(duì)再生水投加二氧化氯進(jìn)行消毒，投加量按 5mg/L。 工程技術(shù)方案 總圖設(shè)計(jì) （ 1） 平面布置 污水處理廠址位于城區(qū)北部、宣惠河以西、躍進(jìn)渠以北地區(qū)。其中 再生水 處理部分廠區(qū)占地 4964平方米，結(jié)合廠址處的地形、地貌、風(fēng)向、河道流向等自然