【文章內(nèi)容簡介】 75％厭氧池缺氧池好氧池二沉池進(jìn)水 出水 污泥回流150％～250％ 倒置A2/O法工藝流程簡圖倒置A2／O工藝與常規(guī)A2／O工藝相比，其優(yōu)點(diǎn)在于將常規(guī)A2／O工藝的污泥回流系統(tǒng)與混合液回流系統(tǒng)合二為一，組成了唯一的污泥回流系統(tǒng)，使得工藝流程得到簡化，也減少了管理點(diǎn)。倒置A2／O工藝的缺點(diǎn)是：*缺氧區(qū)、厭氧區(qū)的進(jìn)水分配比例較大(一般為3：1左右)，碳源種類的分配不盡合理。*污泥回流比較大，一般為(～)，對系統(tǒng)反應(yīng)物的稀釋作用依然存在。*與混合液回流相比，污泥回流所需水泵揚(yáng)程更大，因此其能耗相對于常規(guī)A2／0更大，運(yùn)行費(fèi)用也更高。*由于污泥回流比很大，通過二沉池底流排出的固體量大大增加，因此倒置A2／0工藝的二沉池面積將會有較大的增加。⑤MUCT工藝UCT(university of Cape Town Process)活性污泥法是一種強(qiáng)化生物工藝，是對A2／O工藝的改進(jìn)。針對A2／O工藝直接將活性污泥回流至厭氧池會降低厭氧池的效率，使得所需的厭氧池容積較大的問題，UCT工藝活性污泥回流至缺氧池的前端，以便在缺氧條件下充分去除回流活性污泥中的硝酸鹽后，再將活性污泥回流至厭氧池，完全可以做到硝酸鹽的零回流，從而使厭氧池釋放磷的效率大大提高，強(qiáng)化了處理系統(tǒng)的除磷效果。MUCT活性污泥法，是對UCT工藝的進(jìn)一步改進(jìn)。其改進(jìn)的要點(diǎn)是：進(jìn)一步對厭氧段、缺氧段的設(shè)置方式、污泥回流方式進(jìn)行了優(yōu)化，增強(qiáng)了EBPR的可靠性，同時提高了運(yùn)轉(zhuǎn)的靈活性，可以使生物工藝滿足不同水質(zhì)、不同季節(jié)的需要。厭氧池缺氧池好氧池二沉池進(jìn)水 出水 ～ 污泥回流 倒置MUCT工藝流程簡圖與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硝酸鹽對厭氧放磷的影響。MUCT工藝的缺點(diǎn)在于增加了一級污泥回流，使系統(tǒng)更為復(fù)雜能耗更高。同時該工藝也未能很好解決系統(tǒng)反應(yīng)物的稀釋問題。(二)按時間分割的間歇式活性污泥法傳統(tǒng)的SBR是一個間歇式的活性污泥系統(tǒng)，曝氣池與沉淀池合二為一。SBR工藝的一個完整的操作過程，亦即每個間歇反應(yīng)器在處理廢水時的操作過程包括如下五個階段：①進(jìn)水期(或充水期)②反應(yīng)期③沉淀期④排水排泥期⑤閑置期。SBR工藝的特點(diǎn)如下：◆生物反應(yīng)和沉淀均在一個構(gòu)筑物內(nèi)完成，工藝流程簡單，節(jié)省占地，造價低；◆良好的處理效果；◆具有較高的脫氮除磷效果；◆對進(jìn)水水質(zhì)的波動具有較好的適應(yīng)性；◆污泥沉降性能好，極不易發(fā)生污泥膨脹；SBR還派生出一系列SBR的改型如Unitank、MSBR、ICEAS等。①M(fèi)SBRMSBR工藝是一種改良型序批式活性污泥法，是八十年代后期發(fā)展起來的技術(shù)。MSBR工藝的實(shí)質(zhì)是A2／O系統(tǒng)后接SBR，是二級厭氧，缺氧和好氧過程，連續(xù)進(jìn)水、連續(xù)出水。因此其處理效果較好。據(jù)其發(fā)明人介紹，在常規(guī)的城市污水條件下，／L。該工藝的主要缺點(diǎn)是設(shè)備眾多，空氣堰制造技術(shù)復(fù)雜，投資較大。因此該工藝適合于出水要求(尤其對磷)非常嚴(yán)格、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的地區(qū)使用，如深圳鹽田污水廠即是采用該工藝。②CASTCAST反應(yīng)器工藝是以生物反應(yīng)動力學(xué)原理及合理的水力條件為基礎(chǔ)而開發(fā)的一種具有系統(tǒng)組成簡單、運(yùn)行靈活和可靠性好等優(yōu)良特點(diǎn)的廢水處理新工藝，尤其適合要求脫氮除磷處理的中小型城市污水處理廠。CAST的整個工藝為一間歇式反應(yīng)器，在此反應(yīng)器中進(jìn)行交替的曝氣一不曝氣過程的不斷重復(fù)，將生物反應(yīng)過程及泥水的分離過程結(jié)合在一個池子中完成。因此，它是SBR工藝及ICEAS工藝的一種最新變型。CAST反應(yīng)器由二個區(qū)域組成：生物選擇區(qū)、主反應(yīng)區(qū)。生物選擇區(qū)是設(shè)置在CAST前端的小容積區(qū)，通常在厭氧或兼氧條件下運(yùn)行。主反應(yīng)區(qū)下部為兼氧區(qū)不僅具有輔助厭氧或兼氧條件下運(yùn)行的生物選擇區(qū)對進(jìn)水水質(zhì)水量變化的緩沖作用，同時還具有促進(jìn)磷的進(jìn)一步釋放和強(qiáng)化以硝化作用。主反應(yīng)區(qū)則是最終去除在機(jī)物的場所。CAST工藝脫氮除磷的原理為：除磷是靠厭氧捕捉選擇區(qū)(預(yù)反應(yīng)區(qū))和曝氣反應(yīng)區(qū)(主反應(yīng)區(qū))完成。硝化和反硝化在主反應(yīng)區(qū)完成。從充水／曝氣開始，溶解氧(DO)濃度從Omg／／L的過程中，大約有50％的時間其DO接近于零，約30％時間DO在1mg／L左右，約20％時間DO在2mg／L左右。DO能否進(jìn)入微生物絮體內(nèi)，取決于絮體大小和活性污泥的耗氧速率。一般情況下，耗氧速度較快，當(dāng)DO含量不高時，溶解氧很難進(jìn)入絮體內(nèi)部，這樣在絮體內(nèi)形成了微缺氧環(huán)境，而硝化產(chǎn)生的較多濃度梯度的NO3－－N入絮體內(nèi)部，使絮體內(nèi)部發(fā)生反硝化作用，使硝化／反硝化過程同時發(fā)生。無需專設(shè)缺氧區(qū)和內(nèi)回流系統(tǒng)。CAST工藝與傳統(tǒng)SBR工藝的不同之處在于：；。生物選擇器是一容積較小的污水污泥接觸區(qū)，進(jìn)入反應(yīng)器的污水和從主反應(yīng)器內(nèi)回流的活性污泥(回流量僅為20％)在此相互混合接觸。生物選擇器的設(shè)置嚴(yán)格遵循活性污泥種群的反應(yīng)動力學(xué)規(guī)律，創(chuàng)造合適微生物生長的條件并選擇出絮凝性微生物，因而可更有效地保持污泥的良好沉降性能；，效果穩(wěn)定；。CAST工藝與傳統(tǒng)的活性污泥處理工藝及SBR工藝相比，具有以下四個方面的特征：，利用與主反應(yīng)區(qū)分建或合建、位于系統(tǒng)前端的生物選擇器對磷的釋放、反硝化作用及對進(jìn)水中有機(jī)物的快速吸附及吸收作用，增強(qiáng)了系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性；；，采用多池串聯(lián)運(yùn)行，使廢水在反應(yīng)器的流動呈現(xiàn)出整體推流而在不同區(qū)域內(nèi)為完全混合的復(fù)雜流態(tài)，不僅保證了穩(wěn)定的處理效果，而且提高了容積的利用率；，使反應(yīng)器以厭氧一缺氧一好氧一缺氧一厭氧的序批方式運(yùn)行，使其具有優(yōu)良的脫氮除磷效果，降低了運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用。本工程污水處理工藝根據(jù)上面對目前常用的具有除磷脫氮功能的污水處理工藝所作的綜述可以看出，各種污水處理工藝都有其適用性及優(yōu)缺點(diǎn)。根據(jù)“城市污水處理及污染防治技術(shù)政策》(建城[2000]124號)，對于二級強(qiáng)化處理，“日處理能力在1 0萬立方米以下的污水處理設(shè)施，除采用A／O法、A2／O法等技術(shù)，也可選用具有脫氮除磷功能的氧化溝法、SBR法、水解好氧法和生物濾池法等”。根據(jù)x市工業(yè)園污水處理廠進(jìn)出指標(biāo)的要求及x市實(shí)際情況，污水處理工藝宜選擇成熟、穩(wěn)妥、易于維護(hù)管理、運(yùn)行費(fèi)用低的工藝。根據(jù)近年來國內(nèi)外專家的論證與實(shí)際工程的運(yùn)行情況，CAST工藝是公認(rèn)的高效、簡化的污水處理工藝，是中小型污水處理廠的首選工藝。通過上述章節(jié)的工藝論證和針對本工程情況進(jìn)行分析，認(rèn)為本工程中采用CAST工藝合理可行。CAST工藝流程簡圖見下圖： 柵渣外運(yùn)處理 沙渣外運(yùn)處理 加藥 水質(zhì)調(diào)整池沉沙池集水池細(xì)格柵池粗格柵池進(jìn)水 加氯設(shè)備測流槽取樣池消毒池CAST反應(yīng)池 出水 CAST工藝流程簡圖污水首先進(jìn)入粗格柵去除較大渣物后，進(jìn)入細(xì)格柵，以保證后續(xù)處理構(gòu)筑物的正常運(yùn)行，再經(jīng)過沉砂池的處理。以上部分主要去除水中的懸浮物或漂浮物以及砂粒，為污水的預(yù)處理階段。污水經(jīng)沉砂后配水到CAST反應(yīng)池進(jìn)行污水生物處理。后設(shè)消毒池和污泥泵房。CAST反應(yīng)池出水流入消毒池進(jìn)行消毒，達(dá)標(biāo)后經(jīng)取樣池和測流槽排放。剩余污泥由泵送入污泥池，然后進(jìn)入脫水機(jī)房進(jìn)行機(jī)械濃縮脫水、泥餅外運(yùn)、衛(wèi)生填埋。第二節(jié) 污泥處理方案論證一、污泥處理工藝選擇根據(jù)污水處理推薦方案，本工程經(jīng)脫水后產(chǎn)生的污泥量約為200kg/d（含固率20%）。污水處理過程中產(chǎn)生的污泥，有機(jī)物含量較高，并且很不穩(wěn)定，易腐化，含有大量病菌及寄生蟲，若不經(jīng)妥善處理和處置將造成二次污染，必須進(jìn)行必要的污泥處理和處置，污泥處理的目的是：減少部分有機(jī)物，使污泥穩(wěn)定化。減少污泥體積，降低污泥后續(xù)處置費(fèi)用。盡可能利用污泥中可用物資，回收能源。目前國內(nèi)外城市污水廠污泥最終處置和利用不外乎農(nóng)用，衛(wèi)生填埋、焚燒、拋海以及經(jīng)必要的處理后作建材利用的幾種途徑，其中焚燒、拋海的方法受到能源消耗，海洋污染等因素的限制，不予提倡。污泥利用于建材的實(shí)驗(yàn)，近年來進(jìn)行了不少研究，但尚未進(jìn)入生產(chǎn)應(yīng)用階段。因此，目前城市污水廠污泥的出路還是應(yīng)立足于農(nóng)業(yè)應(yīng)用以及衛(wèi)生填埋的方法。城市污水廠污泥由于有機(jī)物含量高，有較大的肥用價值，長期以來在污泥農(nóng)用方面做了大量工作，但是化肥的使用在農(nóng)業(yè)上已相當(dāng)普及，與化肥相比，污水廠污泥由于含水率偏高，在運(yùn)輸、儲存和使用中帶來諸多不便，同時農(nóng)用污泥大多不經(jīng)必要無害化處理，造成了一些環(huán)境污染或疾病傳播的問題，影響了農(nóng)民的積極性。所以，污水廠污泥作為農(nóng)用必須加強(qiáng)對衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的控制，一般可經(jīng)過中溫消化處理方法。污泥的衛(wèi)生填埋是解決污水廠污泥的另一途徑。由于填埋處置具有適用范圍較廣，技術(shù)、工藝、設(shè)備較簡單，運(yùn)行管理較方便等優(yōu)點(diǎn)，特別是與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)，堆場技術(shù)包括：防滲襯層、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。城市衛(wèi)生填埋是另一系統(tǒng)工程不屬于本范圍。城市污水廠污泥用衛(wèi)生填埋的方式，則污水廠污泥原則上可不考慮中溫消化，但必須進(jìn)行污泥濃縮及脫水，盡可能減少污泥體積。根據(jù)本工程的污泥處理要求，擬采用的污泥處理工藝流程為：剩余污泥→污泥濃縮池→儲泥池→污泥脫水→外運(yùn)或剩余污泥→儲泥池→污泥濃縮、脫水一體化→外運(yùn)。根據(jù)以上污泥處理工藝，因污泥脫水設(shè)備的不同而采用如下三個方案進(jìn)行污泥處理方案比選。方案A：帶式壓濾機(jī)帶式壓濾機(jī)是連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的固液分離設(shè)備，污泥中投加絮凝劑絮凝，經(jīng)重力脫水，濾布輥輪擠壓脫水后，泥餅隨濾布運(yùn)行到卸料輥時落下，見流程。方案B：離心脫水機(jī)污泥從空心轉(zhuǎn)軸的分配孔進(jìn)入離心機(jī)，依靠轉(zhuǎn)筒高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力，利用固液比重不同達(dá)到分離固液的目的，見流程。方案C：濃縮脫水一體機(jī)將濃縮與脫水兩種功能組合在一個系統(tǒng)中進(jìn)行污泥處理，污泥首先進(jìn)入濃縮機(jī)，在濃縮機(jī)入口處形成泥卷，污泥中的水通過重力進(jìn)入濾液池，轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的螺旋輸送機(jī)將濃縮后的污泥以一斜槽被送至壓濾機(jī)進(jìn)行脫水，見流程。二、污泥處理方案比較污泥處理三方案參數(shù)見下表。 污泥處理工藝參數(shù)表 表53工藝參數(shù)方案A方案B方案C污泥濃縮池數(shù)量（座）設(shè)計污泥流量（m3/d）污泥量（kg/d）平面尺寸X有效水深（m）污泥固體負(fù)荷（kg/）停留時間（h）2100060003021000600030無儲泥池數(shù)量（座）平面尺寸X有效水深（m）停留時間（h）120120120污泥脫水機(jī)房數(shù)量（座）平面尺寸（m）污泥脫水機(jī)數(shù)量（座）128X182128X182128X182 污泥處理方案綜合比較表 表54比較項(xiàng)目方案A方案B方案C工藝特點(diǎn)脫水效率較好，附屬設(shè)備少脫水效率好，結(jié)構(gòu)緊湊，在密閉狀態(tài)下運(yùn)行，能長期自動連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)脫水效率較好，可不設(shè)濃縮池運(yùn)行費(fèi)相對最低相對最高相對居中投資相對較少，相對居中，相對較高，占地稍多稍多稍少噪聲較輕較大較輕管理工作條件操作管理方便，工作條件差操作方便，工作條件較好操作方便，工作條件好通過以上比較可以看出，盡管方案C在投資上稍高，但不必設(shè)濃縮池，為避免濃縮池臭氣對周圍環(huán)境影響，推薦采用方案C。第六章 工程設(shè)計方案第一節(jié) 總體布置一、污水處理廠總平面布置x市工業(yè)園污水處理廠東西長220m，南北長176m，污水由西北側(cè)進(jìn)入污水處理廠，出水向南排入贛江。總圖布置中既考慮到城市污水的來向及其處理后的排水方向，同時兼顧風(fēng)向、地形，以利于創(chuàng)造較好的生活工作環(huán)境。x市常年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|北風(fēng)，夏季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槠巷L(fēng)，因此原則上將輔助建筑布置于廠區(qū)北部，位于常年風(fēng)向上風(fēng)，污水處理建筑物布置在廠區(qū)中部，污泥處理區(qū)布置在廠區(qū)西南側(cè)，位于常年風(fēng)向下風(fēng)，這樣污水處理中產(chǎn)生之惡臭對廠前區(qū)影響較小。同時根據(jù)廠址地形條件及氣象條件，生產(chǎn)工藝流程，廠區(qū)總平面布置力求達(dá)到生產(chǎn)安全，工藝流程合理，功能分區(qū)明確，盡量做到廠區(qū)環(huán)境美化和建筑物實(shí)用與美觀相協(xié)調(diào)統(tǒng)一。二、污水處理廠高程布置污水將一次提升后借重力流經(jīng)各處理構(gòu)筑物，并盡量減少提升高度節(jié)約能源。污水處理廠設(shè)計地面標(biāo)高在滿足防洪要求，盡可能減少土方量，并與周圍場地道路標(biāo)高相匹配。三、道路設(shè)計廠區(qū)內(nèi)采用汽車運(yùn)輸，廠區(qū)主要道路寬度為6m，次要道路為4m，并構(gòu)成環(huán)狀，道路轉(zhuǎn)彎半徑不小于6m，便于車輛進(jìn)出，管道養(yǎng)護(hù)及滿足消防要求。路面采用水泥混凝土路面，道路與建構(gòu)筑物間操作人員出入處用人行道板相連接。四、綠化廠區(qū)內(nèi)的綠化，是污水處理廠保護(hù)環(huán)境、美化環(huán)境和文明生產(chǎn)的重要標(biāo)志。擬建工程在廠區(qū)綠化方面，將采用以下形式：綠地在建筑物的前后空地，道路兩側(cè)，構(gòu)筑物的周圍布置綠