【文章內(nèi)容簡介】 達(dá)到 95%左右。 (3)能承受水量、水質(zhì)的沖擊負(fù)荷，對濃度較高的工業(yè)廢水有較強(qiáng)的適應(yīng)能力。這主要是由于氧化溝水力停留時(shí)間長、泥齡長和循環(huán)稀釋水量大。 (4)污泥量少、性質(zhì)穩(wěn)定。由于氧化溝泥齡長。一般為 20～ 30 d，污泥在溝內(nèi)已好氧穩(wěn)定，所以污泥產(chǎn)量少從而管理簡單，運(yùn)行費(fèi)用低。 (5)可以除磷脫氮?？梢酝ㄟ^氧化溝中曝氣機(jī)的開關(guān)，創(chuàng)造好氧、缺氧環(huán)境達(dá)到除磷脫氮目的，脫氮效率一般＞ 80%。但要達(dá)到較高的除磷效果則需要采取另外措施。 (6)基建投資省、運(yùn)行費(fèi)用低。和傳統(tǒng)活性污泥法工藝相比，在去除 BOD、去除 BOD和 NH3 N及去除 BOD和脫氮三種情況下，基建費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用都有較大降低，特別是在去除 BOD和脫氮情況下更省。同時(shí)統(tǒng)計(jì)表明在規(guī)模較小的情況下，氧化溝的基建投資比傳統(tǒng)活性污泥法節(jié)省更多。 Carrousel 原指游藝場中的循環(huán)轉(zhuǎn)椅，如下圖。為一個(gè)多溝串聯(lián)系統(tǒng)，進(jìn)水與活性污泥混合后沿箭頭方向在溝內(nèi)不停的循環(huán)流動(dòng)，采用表面機(jī)械曝氣器，每溝渠的一端各安裝一個(gè)。靠近曝氣器下游的區(qū)段為好氧區(qū)，處于曝氣器上游和外環(huán)的區(qū)段為 缺氧區(qū)，混合液交替進(jìn)行好氧和缺氧，不僅提供了良好的生物 10 脫氮條件，而且有利于生物絮凝，使活性污泥易于沉淀。 Orbal 氧化溝，即“ 0、 2”工藝，由內(nèi)到外分別形成厭氧、缺氧、和好氧三個(gè)區(qū)域，采用轉(zhuǎn)碟曝氣。由于從內(nèi)溝 (好氧區(qū) )到中溝 (缺氧區(qū) )之間沒有回流設(shè)施，所以總的脫氮效率較差。在厭氧區(qū)采用表面攪拌設(shè)備，不可避免的帶入相當(dāng)數(shù)量的溶解氧，使得除磷效率較差。 三溝式氧化溝屬于交替運(yùn)行式氧化溝，由丹麥 Kruger 公司創(chuàng)建，如上圖。由三條同容積的溝槽串聯(lián)組成，兩側(cè)的池子交替作為曝氣池和沉淀池，中間的池子一 直作為曝氣池。原污水交替地進(jìn)入兩側(cè)的池子，處理出水則相應(yīng)地從作為沉淀池的池中流出，這樣提高了曝氣轉(zhuǎn)刷的利用率 (達(dá) 59%左右 )，另外也有利于生物脫氮。三溝式氧化溝流程簡潔，具有生物脫氮功能，由于無專門的厭氧區(qū)，因此，生物除磷效果差，而且由于交替運(yùn)行，總的容積利用率低，約為 55%，設(shè)備總數(shù)量多，利用率低。 四、 SBR工藝 SBR 是一種間歇式的活性泥泥系統(tǒng)，其基本特征是在一個(gè)反應(yīng)池內(nèi)完成污水的生化反應(yīng)、固液分離、排水、排泥?？赏ㄟ^雙池或多池組合運(yùn)行實(shí)現(xiàn)連續(xù)進(jìn)出水。 SBR 通過對反應(yīng)池曝氣量和溶解氧的控制而實(shí)現(xiàn)不同的 處理目標(biāo)，具 11 有很大的靈活性。 SBR 池通常每個(gè)周期運(yùn)行 46 小時(shí)，當(dāng)出現(xiàn)雨水高峰流量時(shí)，SBR 系統(tǒng)就從正常循環(huán)自動(dòng)切換至雨水運(yùn)行模式，通過調(diào)整其循環(huán)周期，以適應(yīng)來水量的變化。 SBR 系統(tǒng)通常能夠承受 35 倍旱流量的沖擊負(fù)荷。 SBR 工藝具有以下特點(diǎn)： (1) SBR 工藝流程簡單、管理方便、造價(jià)低。 SBR 工藝只有一個(gè)反應(yīng)器，不需要二沉池，不需要污泥回流設(shè)備，一般情況下也不需要調(diào)節(jié)池，因此要比傳統(tǒng)活性污泥工藝節(jié)省基建投資 30%以上，而且布置緊湊，節(jié)省用地。由于科技進(jìn)步，目前自動(dòng)控制已相當(dāng)成熟、配套。這就使得運(yùn)行 管理變得十分方便、靈活，很適合小城市采用。 (2) 處理效果好。 SBR 工藝反應(yīng)過程是不連續(xù)的，是典型的非穩(wěn)態(tài)過程，但在曝氣階段其底物和微生物濃度變化是連續(xù)的 (盡管是處于完全混合狀態(tài)中 )，隨時(shí)間的延續(xù)而逐漸降低。反應(yīng)器內(nèi)活性污泥處于一種交替的吸附、吸收及生物降解和活化的變化過程之中，因此處理效果好。 (3) 有較好的除磷脫氮效果。 SBR 工藝可以很容易地交替實(shí)現(xiàn)好氧、缺氧、厭氧的環(huán)境，并可以通過改變曝氣量、反應(yīng)時(shí)間等方面來創(chuàng)造條件提高除磷脫氮效率。 (4) 污泥沉降性能好。 SBR 工藝具有的特殊運(yùn)行環(huán)境抑制 了污泥中絲狀菌的生長，減少了污泥膨脹的可能。同時(shí)由于 SBR 工藝的沉淀階段是在靜止的狀態(tài)下進(jìn)行的，因此沉淀效果更好。 (5) SBR 工藝獨(dú)特的運(yùn)行工況決定了它能很好的適應(yīng)進(jìn)水水量、水質(zhì)波動(dòng)。 (6) 其最大的缺點(diǎn)就是操作復(fù)雜，難以管理。首先，大部分 SBR 工藝采用間歇進(jìn)水、排水，為實(shí)現(xiàn)連續(xù)進(jìn)出水需在幾個(gè) SBR 反應(yīng)器之間頻繁切換；其次，SBR 循環(huán)出現(xiàn)厭氧、好氧、缺氧環(huán)境 ，環(huán)境邊界變化范圍大，特定環(huán)境下優(yōu)勢菌屬的生化反應(yīng)是漸變和滯后的過程；此外，脫氮和除磷在同一反應(yīng)器中進(jìn)行，相互之間的影響在所難免。 3. 適合于 中型污水處理廠的除磷脫氮工藝的比較 上述適合于中型污水處理廠的除磷脫氮工藝比較多，為了選擇出經(jīng)濟(jì)技術(shù)更合理的處理工藝，以下對上述適合于中小型污水處理廠的除磷脫氮工藝進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較。 12 表 21 適合于中小型污水處理廠的除磷脫氮工藝的比較 工藝名稱 氧化溝工藝 倒置 AAO工藝 A2O工藝 SBR工藝 優(yōu) 點(diǎn) 單，構(gòu)筑物少，基建費(fèi)用省； 效果好，有穩(wěn)定的除 P脫 N功能； 高濃度的工業(yè)廢水有很大稀釋作用；負(fù) 荷能力； 理 不容易降解的有機(jī)物； 量少，污泥不需要消化處理，不需要污泥回流系統(tǒng)； 7.技術(shù)先進(jìn)成熟，管理維護(hù)簡單； 內(nèi)工程實(shí)例多，容易獲得工程設(shè)計(jì)和管理經(jīng)驗(yàn)； 中小型污 水廠投資省，成本底； 10.無須設(shè)初沉池，二沉池。 1． 較 A2O工藝省卻了污泥內(nèi)回流系統(tǒng)，節(jié)省了投資及運(yùn)行費(fèi)用 ； 短時(shí)初沉池或不設(shè) ； 泥消化池 ； 4.出廠污泥含磷量高，肥效高 。，運(yùn)行操作容易。 6. 國內(nèi)工程實(shí)例多，容易獲得工程設(shè)計(jì)和管理經(jīng)驗(yàn)； A2O工藝相比，流程形式和規(guī)模要求與傳統(tǒng)法工藝更為接近，在老 廠改造方面更具推廣優(yōu)勢。 的除 P脫 N功能；2. 具有改善污泥沉降性能的作用的能力，減少的污泥排放量；降解生物有機(jī)物去除效果，運(yùn)行效果穩(wěn)定； 術(shù)先進(jìn)成熟，運(yùn)行穩(wěn)妥可靠； 5.管理維護(hù)簡單，運(yùn)行費(fèi)用低； 6沼氣可回收利用多，容易獲得工程設(shè)計(jì)和管理經(jīng)驗(yàn)。 1. 流程十分簡單； ，占地省，處理成本底； 3. 處理效果好，有穩(wěn)定的除 P脫 N功能； 要污泥回流系統(tǒng)和回流液；不設(shè)專門的二沉池； 磷脫氮的厭氧，缺氧和好氧不是由空間劃分的，而是由時(shí)間控制的。 13 缺 點(diǎn) ，對自動(dòng)化控制能力要求高； 定性沒有厭氧消化穩(wěn)定； 備利用率低； 氮效果進(jìn)一步提高需要在氧化溝前設(shè)厭氧池。 積大。 1存在活性污泥法的一些通病，如低溫條件下系統(tǒng)硝化功能將大幅度降低 ； C/P值過低時(shí)除磷脫氮效果將受到影響。 物較多； 2，污泥回流量大，能耗高。 3. 用于小型水廠費(fèi)用偏高；效益差。 ，對自動(dòng)化控制能力要求高； 穩(wěn)定性沒有厭氧消化穩(wěn)定； 及設(shè)備利用率低；，電耗增大； 5除磷脫氮效果一 般。 綜上所述，可得比較適合本污水處理廠的工藝是倒置 AAO工藝。因?yàn)檫@種工藝具有較好的除磷脫氮功能；具有提高對難降解生物有機(jī)物去除效果，運(yùn)行效果穩(wěn)定；技術(shù)先進(jìn)成熟，運(yùn)行穩(wěn)妥可靠；管理維護(hù)簡單，運(yùn)行費(fèi)用低；國內(nèi)工程實(shí)例多，容易獲得工程設(shè)計(jì)和管理經(jīng)驗(yàn)技術(shù)先進(jìn)成熟，最為重要的是該工藝總水力停留時(shí)間少于其他同類工藝，節(jié)省基建費(fèi)用，占地面積相對較小，在市場經(jīng)濟(jì)的形勢下，寸土寸金，該工藝無疑具有非常大的吸引力。 AAO法同步脫氮除磷工藝的原理： 倒置 AAO生物反應(yīng)池分為三個(gè)部分，即缺氧池、厭氧池、好氧池。 缺 氧池、厭氧池配有攪拌設(shè)備 ,好氧池通過曝 氣維持供氧。 三個(gè)工藝段的作用如下 ： 缺氧段 ,微生物利用進(jìn)水中有機(jī)物為碳源 ,使得回流污泥帶來的硝態(tài)氮反硝化 ,形成 N2 或 NxOy 逸至大氣中 ,達(dá)到脫氮目的 ； 厭氧段 ,水中溶解氧和硝態(tài)氮結(jié)合氧均已消耗完畢處于厭氧狀態(tài) ,聚磷微生物利用胞內(nèi)聚磷分解產(chǎn)生的能量吸收污水中的易降解 COD ,同時(shí)釋放磷酸鹽 。好氧段前段主要降解污水中的有機(jī)質(zhì)并過量吸磷 ,到好氧區(qū)后段則 BOD 大幅度降低 ,BOD/TKN 值較低利于硝化菌的生長 ,主要進(jìn)行硝化反應(yīng)。缺氧段、厭氧段并無嚴(yán)格的界限 ,主要取決于工藝構(gòu)筑 物采用的形式和前置反硝化的效果。生化反應(yīng)池較高的污泥濃度不僅從固定的生化反應(yīng)池容積中爭取到好氧池硝化所需要的反應(yīng)容積 ,而且活性污泥絮體內(nèi)部的缺氧微環(huán)境使得硝化和反硝化過程在曝氣時(shí)段內(nèi)就同步進(jìn)行 ,從而為進(jìn)一步提高系統(tǒng)的脫氮效率創(chuàng)造了條件。 14 表 22 倒置 AAO工藝的主要運(yùn)行參數(shù) Tab. 1 Main operating parameters of inverted AAO process 運(yùn)行參數(shù) 取值 缺氧區(qū)水力停留時(shí)間（ h） ～ 厭氧區(qū)水力停留時(shí)間（ h） ～ 好氧區(qū)水力 停留時(shí)間（ h） ～ 污泥回流比 R ～ 泥齡 SRT（ d） 8～ 20 好氧區(qū)溶解氧 DO（ mg/L） ～ 污泥負(fù)荷 ? ?? ?dkgM LSSkgB O D ?5 常溫 ＜ 低溫 ＜ 污泥濃度 (g/L) 傳統(tǒng)活性污泥法老廠改造 5～ 7 常規(guī) A2O工藝污水廠改造 新建污水廠 選定核心構(gòu)筑物后 ,本設(shè)計(jì)的工藝流程也就相應(yīng)確定了。污水、污泥處理工藝流程見下圖。 15 上清液至廠內(nèi)污水管 出水 沉砂池 倒置 AAO池 配水井 二次沉淀池 污泥泵房 污泥濃縮池 格柵、泵房 城市污水 儲(chǔ)泥池 鼓風(fēng)機(jī)房 脫水間 砂水分離器 接觸消毒池 柵渣 砂渣 外運(yùn)處理 干泥外運(yùn) 上清液至廠內(nèi)污水管 事故超越管 加氯消毒 16 主要生產(chǎn)構(gòu)筑物工藝設(shè)計(jì) 格柵間 平面尺寸：長 ?寬 = 米 ? 米，地下深 米，為鋼筋砼結(jié)構(gòu)，格柵間內(nèi)設(shè) 兩 道 機(jī)械 格柵。機(jī)械格柵寬 米，高 米，柵條間隙 20 毫米，安裝傾角 60176。 。選用 2 臺 BLQ－ Y 型格柵除污機(jī)，每臺過水流量為 45144 m3/d。 污水提升泵房 泵房采用半地下室鋼筋砼結(jié)構(gòu)，平面尺寸：長 ? 寬 = 米 ? 米，地下埋深 米，采用立式污水泵抽升污水，泵房內(nèi)設(shè)五臺型號為 300QW900— 8— 37 的立式污水泵 (四用一備 )。單泵流量為 900 米 3/小時(shí)，揚(yáng)程為 米，轉(zhuǎn)速980 轉(zhuǎn) /分，電機(jī)功率 37 千瓦。 每臺泵出水管上設(shè)微阻緩閉止回閥，起吊設(shè)備采用電動(dòng)單梁起重機(jī)，最大起重量為 3噸。 沉砂池 沉砂池采用了佩斯塔（ pista）沉砂池 (分兩組設(shè) 2池 )，單池直徑為 m、池深為 m，用砂泵直接從砂斗底部經(jīng)吸水管排砂，由 兩座沉砂池排出的泥砂經(jīng) 2 臺國產(chǎn)的砂水分離器處理后外運(yùn)處置。 渦流沉砂池利用水力渦流，使泥沙和有機(jī)物分開，以達(dá)到除砂目的。污水從切線方向進(jìn)入圓形沉砂池，進(jìn)水渠道末端設(shè)一跌水檻，使可能沉積在渠道底部的砂子向下滑入沉砂池；還設(shè)有一個(gè)擋板，使水流及砂子進(jìn)入沉砂池時(shí)向池底流行，并加強(qiáng)附壁效應(yīng)。在沉砂池中間設(shè)有可調(diào)速的槳板，使池內(nèi)的水流保持循環(huán)。槳板、擋板和進(jìn)水水流組合在一起在沉砂池內(nèi)產(chǎn)生螺旋狀環(huán)流（如圖示），在重力作用下，使砂子沉下，并向池中心移動(dòng)，由于越靠中心水流斷面越小，水流速度逐漸加快，最后將沉砂落入砂斗。而較 輕的有機(jī)物，則在沉砂池中間部分與砂子分離。池內(nèi)的環(huán)流在池壁處向下，到池中間則向上，加上槳板的作用，有機(jī)物在池中心部位向上升起，并隨著出水水流進(jìn)入后續(xù)構(gòu)筑物。 佩斯塔沉砂池除砂效率大于 95％（砂?！?），有機(jī)物分離