【文章內容簡介】 于污水收集，入廠污水主管較短。選址二：位于郫縣城區(qū)東南合作鎮(zhèn)清水河北岸。同樣位于城市下游，利于污水收集，但入廠污水主管較長。污水處理廠出水受納水體郫縣污水處理廠日處理能力為2萬立方米，擬建郫縣污水處理廠位于中溝旁，就近排入清水河支流，清水河是成都市區(qū)南河上游，為地表III類水域，出水為一級排放標準。清水河平水期平均流量為10 m179。/s，枯水期平均流量3 m179。/s，豐水期平均流量40 m179。/s。按污水處理能力， m179。/s，這對水質影響較小。廠址確定根據成都市規(guī)劃局建規(guī)字001號《關于郫縣污水處理工程項目選址意見書的批復》，該污水處理廠的廠址設在郫縣郫筒鎮(zhèn)東南面，合作鎮(zhèn)。地形比較平坦，廠區(qū)工程地質條件較好，施工方便。污水廠的供電今后可由郫筒鎮(zhèn)和高店子壓供電所分別引入10KV供電線路，形成雙電源，保證污水處理廠可靠運行。三、廠址情況廠址地理位置、地形、地貌特征污水廠位于郫縣合作鎮(zhèn)境內，交通較為方便。場地地形較為平坦，—。場地地貌屬成都平原岷江水系Ⅰ級階，地勢較平坦開闊，起伏較小。場地地層結構較為簡單，根據野外勘察并結合區(qū)域資料，場地穩(wěn)定性好，無斷層滑坡等不良工程地質現象存在，適宜建筑。下水管網根據排水規(guī)劃，將來郫筒鎮(zhèn)排水體制采用雨、污分流制。生活污水及工業(yè)污水排入污水廠，集中處理后排入清水河支流；雨水就近排入清水河及規(guī)劃排洪渠道。原有合流制排水管、溝近期將實施分流改造。供電，高店子110KVA變電站2KM。，根據現狀和規(guī)劃，按2級供電等級向污水處理工程供電是有保證的。 綜上所述，擬選廠址從土地使用情況，下水管網、供電等方面來看，基本滿足建廠條件。在此建設本項目是可行的。第五章 污水處理廠推薦方案工程設計一、方案說明書編制依據⑴建設部《城市基礎設施工程投資估算指標》、四川省《四川省建筑、市政工程費用定額》及有關法規(guī)⑵；國家《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB189182002）一級B標；⑶《中華人民共和國水污染防治法》；《地表水環(huán)境質量標準（GHZBl1999）》等；⑷其它相關附件。二、進出水水質進水水質根據郫縣污水處理廠招標文件確定的設計原水水質指標為： CODCr＝350mg／L BOD5＝180mg／L SS＝150mg/LNH3N＝30mg/L TP（以P034計）= mg／L 排放標準根據郫縣污水處理廠BOT招標文件的要求及初步設計文件。排放標準按國家污水綜合排放標準（GB189182002）一級B標實施，排放指標為：CODCr≤60mg/L BOD5≤20mg/L SS≤20mg/LNH3N≤8mg/L TP≤≤20mg/L三、工藝方案工藝方案的分析1〕生物脫氮除磷的必要性根據進廠污水水質和出水水質，可知道各項污染物要求的去除率，如表4－1所示。表4－1 要求達到的污染物去除率項 目進水濃度（mg/L）出水濃度 （mg/L）去除率（％）備 注BOD5200≤20≥CODcr400≤60≥SS260≤20≥T－N35≤10≥T－P4≤≥由上表可見，本工程對污染物的去除率要求相當高。通常，常規(guī)的活性污泥法對BODCODcr、SS都有較高的去除率，但對N的去除率僅15～25％，對P的去除率僅10～20％，滿足不了本工程要求，因此，必須對污水采用脫氮除磷工藝。污水脫氮除磷可供選擇的處理方法通常有生物處理法和物理化學法兩大類。物理化學法由于需投加相當數量的化學藥劑，有運行費用高、殘渣量大等缺陷，因此，城市污水處理中一般不推薦采用，而一般生物處理方法中又分活性污泥法和生物膜法兩種，由于活性污泥法同生物膜法相比具有處理效益高，運行穩(wěn)定，運轉經驗豐富，操作環(huán)境良好等優(yōu)點，因此對城市污水進行脫氮除磷，生物活性污泥脫氮除磷的方法是其中的首選方案。2〕生物脫氮除磷的可能性能否采用生物脫氮除磷工藝，需對污水廠進水水質進行生物處理分析。剖析指標見表4－2。表4－2 生物處理剖析指標分析項目指標值原污水BOD5/CODcrBOD5/TN3BOD5/TP2050CODcr/TN11CODcr/TP30100168。 BOD5/CODcr指標是鑒定污水可生化性最常用的方法，本項目BOD5/CODcr＝，生化性能較好，可采用生物處理方法。168。 BOD5/TN是辨別能否采用生物脫氮的指標，本項目BOD5/TN＝，符合硝化和反硝化要求比值，可采用生物脫氮工藝。168。 BOD5/TP是辨別能否采用生物除磷的指標，一般認為該值要大于20，比值越大，除磷效果越明顯，本項目BOD5/TP＝，說明可以采用生物除磷工藝。168。 CODcr/TN與 CODcr/TP這兩項指標，也是衡量能否進行生物脫氮除磷的指標，一般認為CODcr/TN11時以脫氮為主，CODcr/TP30時以除磷為主。根據本工程的比值指標，擬以除氮為主。根據上述分析，本工程可采用生物脫氮除磷工藝，并以脫氮為主要目標。生物脫氮除磷工藝基本原理簡述1〕 生物脫氮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，污水中有機氮、蛋白氮等在好氧條件下轉化成氨氮，而后由硝化菌作用變成硝酸鹽氮，該階段稱為好氧硝化。隨后在缺氧條件下，由反硝化菌作用，并由外加碳源提供能量，使硝酸鹽氮變成氮氣逸出，這階段稱為缺氧反硝化。整個生物脫氮過程就是氮的分解還原反應，反應能量從有機物中獲取。在硝化與反硝化的過程中，影響其脫氮效率的因素是溫度、溶解氧、PH值以及反硝化碳源。生物脫氮系統(tǒng)中，硝化菌增長速度較緩慢，所以，要有足夠的污泥泥齡。反硝化菌的生長主要在缺氧條件下進行，并且要有充裕的碳源提供能量，才可促使反硝化作用順利進行。由此可見，生物脫氮系統(tǒng)中硝化與反硝化反需要具備以下條件：硝化階段：足夠的溶解氧—DO值2mg/L左右，合適的溫度，最好在20℃左右，不能低于10℃，足夠長的污泥泥齡，合適的PH條件。反硝化階段：硝酸鹽的存在，充足的碳源，合適的PH條件。按照上述原理，可組成缺氧池與好氧池，同時系統(tǒng)設計中需要控制的幾個主要參數就是足夠的污泥泥齡與進水的碳氮比。2〕 生物除磷利用活性污泥中聚磷菌。這種菌的特點是既能貯存磷酸鹽，又能貯存碳源（以聚β羥丁酸形式貯存，即PHB形式貯存）。在厭氧條件下，進水中有機物與細菌體內磷酸鹽作用，由菌體內磷酸鹽分解后提供能量，合成PHB，并放出磷；在好氧條件下，利用體內的PHB，吸收液體中的磷，形成磷酸鹽形式，貯存在細胞內。因此，生物除磷僅指液相中的磷酸鹽轉移到細胞中去，所以污泥的含磷量很高，可達8～10%，影響生物除磷的因素是要有厭氧條件，同時要有快速降解COD，同時希望含磷污泥盡快排出系統(tǒng)。也就是說，污泥泥齡要短，否則，污泥中的磷又會返回到污水中。按照上述原理，在生物脫氮系統(tǒng)前增加厭氧段，就組成厭氧/缺氧/好氧系統(tǒng)。從生物脫氮除磷原理可以看出，兩者要求的有些方面是相互制約的，要正常發(fā)揮脫氮除磷系統(tǒng)的效率，詳細分析進水水質是十分必要的。典型污水處理工藝介紹污水處理工藝的選擇與污水的原污水水質、出水要求、污水廠規(guī)模、當地溫度、用地面積、發(fā)展余地、管理水平、工程投資、電價和環(huán)境影響等因素有關。能夠脫N除P的生物處理工藝很多，較有代表性的有A2/O法、氧化溝系列和SBR系列等等，現就上述幾種工藝介紹如下：1〕A2/O工藝A2/O工藝即厭氧—缺氧—好氧法，其三個階段是以空間來劃分的，是在具有脫N功能的缺氧—好氧法的基礎上發(fā)展起來的具有同步脫N除P的工藝。 該工藝在系統(tǒng)上是最簡單的同步脫N除P工藝，其總的水力停留時間一般要小于其它同類工藝（如Bardenpho工藝）。在經過厭氧、缺氧、好氧運行的條件下，絲狀菌不能大量繁殖，無污泥膨脹之虞，SVI值一般小于100，處理后的泥水分離效果好。該工藝在運行時厭氧和缺氧段需輕緩攪拌，以防止污泥沉積,該工藝在大型污水處理廠中采用較多，本次設計不予推薦。2〕SBR工藝SBR工藝即序批式活性污泥法，其各個階段反應是在同一容器中進行的。與A2/O工藝、氧化溝工藝不同的是其脫N除P的厭氧、缺氧和好氧段不是由空間來劃分的，而是用時間來控制的。在同一容器中的不同時段形成厭氧、缺氧和好氧，完成脫N除P全過程，而后開始沉淀并通過潷水器出水，完成一個程序。（1）傳統(tǒng)的SBR工藝傳統(tǒng)的SBR工藝是完全間隙式運行，即周期進水、周期排水及周期曝氣。圖4－2是傳統(tǒng)SBR工藝脫N除P運行程序圖。傳統(tǒng)SBR工藝脫N除P大致可分為五個階段：階段A為進水攪拌，在該階段聚磷菌進行厭氧放磷；階段B為曝氣階段，在該階段除完成BOD5分解外，還進行著硝化和聚磷菌的好氧吸磷；階段C為停止曝氣、混合攪拌階段，在該階段內進行反硝化脫氮；階段D為沉淀排泥階段，在該階段內既進行泥水分離，又排放剩余污泥；階段E為排水階段。在階段E后，有的根據水質要求還設有閑置階段。傳統(tǒng)SBR工藝脫N除P運行程序圖（2）ICEAS工藝近年來，出現了一種新的SBR運行方式：連續(xù)進水、周期曝氣，ICEAS就是以這種方式運行的。ICEAS即間歇循環(huán)延時曝氣系統(tǒng)，該工藝是澳大利亞新南威爾士大學與美國ABJ公司合作開發(fā)的專利技術。該工藝在反應池的前端設有一個停留時間很小的小反應器，稱為生物選擇器。由于污水從生物選擇器內引入，在生物選擇器內起始基質濃度很高，局部地提高了污泥負荷，菌膠團細菌迅速在選擇器中增值，而在這種高負荷下，不利于絲狀菌生長，這樣即達到了利用基質作為推動力選擇性地培養(yǎng)和發(fā)展了菌膠團細菌，使其成為反應器中的優(yōu)勢菌種。ICEAS的反應過程如圖4－3所示。圖4－3 ICEAS工藝脫N除P運行程序圖ICEAS工藝的脫N除P程序與前述的傳統(tǒng)SBR工藝基本相同，所不同的是：階段A中，由于污泥負荷較高，存在大量可快速分解的有機物，更有利于細菌釋放磷；階段C進行反硝化脫氮時，由于仍在進水，可以為反硝化提供碳源，因而可獲得更好的脫氮效果。（3）MSBR工藝MSBR法即改進序批式活性污泥法，是80年代后期發(fā)展起來的技術。目前其中的專利技術屬美國芝加哥的Aqua Aerobic System，Inc所有。MSBR是連續(xù)進水、連續(xù)出水的反應器，其實質是A2/O系統(tǒng)后接SBR，因此具有A2/O工藝的生物除P脫N功能和SBR工藝的一體化優(yōu)點。MSBR系統(tǒng)原理圖如圖4－4所示。MSBR系統(tǒng)原理圖MSBR法運行原理如下：污水進入厭氧池，回流活性污泥在這里進行充分放磷，然后污水進入缺氧池進行反硝化。反硝化后的污水進入好氧池，有機物在這里被好氧降解、活性污泥充分吸磷后再進入起沉淀作用的SBR池，澄清后的出水被排放。此時，、硝化、或起靜置預沉的作用?；亓魑勰鄤t首先進入濃縮區(qū)進行濃縮，上清液直接進入好氧池，而濃縮污泥則進入缺氧池，一方面可以進行反硝化，另一方面先消耗掉回流濃縮污泥中的溶解氧和硝酸鹽，為隨后的缺氧放磷提供更為有利的條件。，以便進行充分的反硝化。由其工作原理可以看出，MSBR是具有同時進行生物除磷及生物脫氮的污水處理工藝，出水效果好。但MSBR工藝投資較高，占地面積較大，運行費用也較高。此種工藝，僅適合某些場合，本次設計不予推薦。3〕CASSM工藝 CASSM工藝是近年來在傳統(tǒng)SBR工藝上發(fā)起來的一種新型工藝，它是利用不同微生物在不同負荷條件下生長速率差異和污水生物除磷脫氮機理，將生物選擇器與傳統(tǒng)SBR反應器相結合的產物。這種工藝綜合了推流式活性污泥法的初始反應條件（具有基質濃度梯度和較高的絮體負荷）和完全活性污泥法的優(yōu)點（較強的耐沖擊負荷能力），無論對城市污水還是工業(yè)廢水都是一種有效的方法，有效地防止污泥膨脹。另外如果選擇器的厭氧的方式運行，則具有生物除磷作用?！　∮匈Y料介紹：由于CASSM工藝引入了厭氧選擇器，使該系統(tǒng)具有很強的除磷脫氮能力。實際這種說法不完全正確。因為就脫氮而言，CASSM系統(tǒng)與傳統(tǒng)的SBR沒有太多的不同，靜止沉淀時的反硝化作用和同時硝化反硝化作用在脫氮過程中起主要的作用。而除磷方面，僅2030%的回流比，則無法保證選擇區(qū)內的污泥濃度，舉例而言，若反應池內的污泥濃度為6g/L（一般沒這么高），回流比為20%時，選擇的污泥濃度僅為1g/L。這樣低的污泥濃度是很難保證良好的除磷效果的。況且回流是在進水同時進行，這時處在曝氣階段，回流的混合液含有大量的溶解氧和硝態(tài)氧，也不利除磷。第三，生物除磷是通過排除富集磷的污泥來實現的，而系統(tǒng)長泥齡低負荷的運行，產泥率很低，同樣無法保證良好的除磷效果。實際上，很多實際工程設計中，CASSM工藝往往都輔以化學除磷，以保證處理達標。所以，許多資料所介紹的CASSM工藝良好的除磷脫氮能力有必要進行進一步的探討和研究。　　綜上所述，對于小型污水處理廠，傳統(tǒng)SBR工藝和CASSM工藝是小型污水處理廠的首選工藝。這兩種工藝比較而言，CASSM工藝有一定的生物除磷效果，而且在進水污染物濃度很低的情況下，CASSM工藝可有效的防止污泥膨脹。而傳統(tǒng)的SBR工藝則因沒有內回流而使處理更為簡化。污水處理工藝選擇綜上所述，能夠滿足脫氮除磷的污水處理工藝很多，其基本原理都是相同的，每一種工藝均各有特點，分別適用于各種不同場合，應該具體問題具體分析后加以采用。根據本工程特點，推薦采用CASSM工藝工藝方案設計（1）主要設計內容污水廠廠內主要處理構建筑物包括粗格柵間、污水提升泵房、細格柵間及曝氣沉砂池、計量井、生化池、消毒池，儲泥池、污泥濃縮脫水機房，綜合樓。其中一期處理水量及其它指標：總水量： 20，000m3/d總變化系數：