【文章內(nèi)容簡介】 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(duì)厭氧放磷的影響。MUCT工藝的缺點(diǎn)在于增加了一級(jí)污泥回流，使系統(tǒng)更為復(fù)雜能耗更高。同時(shí)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(shí)間分割的間歇式活性污泥法傳統(tǒng)的SBR是一個(gè)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(gè)完整的操作過程，亦即每個(gè)間歇反應(yīng)器在處理廢水時(shí)的操作過程包括如下五個(gè)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(gè)構(gòu)筑物內(nèi)完成，工藝流程簡單，節(jié)省占地，造價(jià)低；◆良好的處理效果；◆具有較高的脫氮除磷效果；◆對(duì)進(jìn)水水質(zhì)的波動(dòng)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(jí)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(duì)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(dòng)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(gè)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(gè)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(gè)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(duì)進(jìn)水水質(zhì)水量變化的緩沖作用，同時(shí)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(shí)間其DO接近于零，約30％時(shí)間DO在1mg／L左右，約20％時(shí)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(shí)，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(shí)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(dòng)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(gè)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(duì)磷的釋放、反硝化作用及對(duì)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(dòng)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(duì)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(hào))，對(duì)于二級(jí)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(duì)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(jià)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(chǔ)存和使用中帶來諸多不便，同時(shí)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(duì)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(chǔ)泥池→污泥脫水→外運(yùn)或剩余污泥→儲(chǔ)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(gè)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(shí)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(gè)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?cái)?shù)量（座）設(shè)計(jì)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(shí)間（h）2100060003021000600030無儲(chǔ)泥池?cái)?shù)量（座）平面尺寸X有效水深（m）停留時(shí)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(dòng)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(duì)最低相對(duì)最高相對(duì)居中投資相對(duì)較少，相對(duì)居中，相對(duì)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(duì)周圍環(huán)境影響，推薦采用方案C。第六章 工程設(shè)計(jì)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(shí)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(duì)廠前區(qū)影響較小。同時(shí)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(jì)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(jì)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)筑物的周圍布置綠地。綠地是指塊狀地形的局部綠化面積?？捎刹萜骸⒕G籬、花壇和樹木(僅限于低矮灌木)配合組成。大面積綠地中間可設(shè)建筑小品和人行走道形成小花園。小塊綠地可以布置為單獨(dú)花壇?；▔▔赣幸?guī)則的局部綠地布置，主要特點(diǎn)是配置色彩鮮艷的花卉，形成圖案達(dá)到裝飾和美化的目的。花壇可以是圓形、矩形、多角形?；ɑ芤远嗄晁薷ɑ転橹鳌?duì)于污水處理廠花壇不宜過多，僅在主要部位起到點(diǎn)綴作用，可布置在廠前區(qū)、生活區(qū)。綠帶在道路與構(gòu)筑物之間的帶狀空地進(jìn)行綠化布置，成為綠帶，是污水處理廠綠化的基本部分。綠帶是以草皮為主，靠路一側(cè)用矮綠籬攔護(hù)，臨靠構(gòu)筑物一側(cè)可以連栽一些灌木、草地中還可間斷配植一些有色花卉。綠帶要求有一定的寬度。行道樹污水處理廠廠前區(qū)主要道路兩側(cè)栽植主干挺直、樹大陰郁的樹木，株距4—6米。綠籬在污水處理廠的各個(gè)區(qū)域周圍，擬種植綠籬，主要起隔離、圍護(hù)和美化作用。建筑小品在人員或視線開闊地帶適當(dāng)建筑一些建筑小品，如花架、噴水池、假山、亭廊等，與綠化相配合。第二節(jié) 建筑設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)依據(jù)《民用建筑設(shè)計(jì)通則》 JGJ37—87《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》 GB50207—2001《屋面工程質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》 GBJl687《建筑內(nèi)部裝修設(shè)計(jì)防火規(guī)范》 GB50222－95《工業(yè)企業(yè)總平面設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB501 87－93《工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50046－95《房屋建筑制圖統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》 GB／T5001－2001《總圖制圖標(biāo)準(zhǔn)》 GB／T5003－2001《給排水工程鋼筋砼水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程》二、總體布置本設(shè)計(jì)總體布置以充分滿足生產(chǎn)功能要求前提，配合工藝對(duì)廠內(nèi)各種建(構(gòu))筑物及相關(guān)的設(shè)施進(jìn)行合理組團(tuán)布置，主要建筑物南北向布置，同時(shí)結(jié)合道路、環(huán)境綠化、構(gòu)成花園生態(tài)型污水處理環(huán)境空間。做到了功能分區(qū)明確；分為廠前區(qū)及生產(chǎn)區(qū)。中間以道路綠籬相隔。建筑相對(duì)集中、節(jié)約用地，便于安全生產(chǎn)管理，節(jié)約了投資。道路布置根據(jù)工藝特點(diǎn)將廠內(nèi)道路沿各功能分區(qū)布置成環(huán)狀，使廠內(nèi)各部分相互聯(lián)系方便；既對(duì)交通運(yùn)輸及消防有利，又便于人流、貨流的組織，同時(shí)也有利于技術(shù)管理。建筑空間設(shè)計(jì)，用運(yùn)建筑造型、體量、材質(zhì)和細(xì)部處理等手法，體現(xiàn)豐富內(nèi)涵的污水廠市政建筑?？桃鈩?chuàng)造出一種流動(dòng)空間與通透空間。通過若干內(nèi)部空間的序列空間組合以及各不同建筑物，構(gòu)筑物所具有的一定規(guī)范、形狀、大小、高低、色彩氣氛等特