【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ，90％以上的城市水源污染嚴(yán)重。 水資源浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重城市家庭日常生活中的洗滌用水（主要包括洗衣服、洗菜等用水），其排放量占生活污水排放量的 75%80%。而另一方面，大多數(shù)城市在城市綠化、道路路面噴灑用水、汽車沖洗、廁所沖洗用水、消防用水等方面都是用的自來(lái)水，僅沖廁一項(xiàng)，我國(guó)每年就消耗大約100多億立方米自來(lái)水，這相當(dāng)于50座中型城市的年自來(lái)水用量。事實(shí)上，并非所有用水場(chǎng)合都需要優(yōu)質(zhì)水，而只須滿足一定的水質(zhì)要求即可。以生活用水為例，有相當(dāng)一部分不需要與人體直接接觸的生活雜用水并不需要太高的水質(zhì)要求。如果將城市生活污水在原有處理工藝的基礎(chǔ)上，進(jìn)行深度處理，使其符合一定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，然后回用于對(duì)水質(zhì)要求不高、需求量又很大的行業(yè)，如工業(yè)冷、園林綠化、汽車沖洗、居民生活雜用等，既可以節(jié)省大量的潔凈水，緩解了城市用水的供需矛盾，又可以減少排污，實(shí)現(xiàn)污水資源化，在經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境效益方面都具有現(xiàn)實(shí)和長(zhǎng)遠(yuǎn)意義。對(duì)缺水城市來(lái)說(shuō)，這種水源是一筆寶貴財(cái)富。這種潛力的開(kāi)發(fā)非常值得。第三章 工程建設(shè)規(guī)模及處理程度睢縣第一污水處理廠提標(biāo)工程可以實(shí)現(xiàn)城市水資源的開(kāi)源節(jié)流，提高水資源的利用效率，減少水資源的浪費(fèi)。本工程內(nèi)容為第一污水處理廠的提標(biāo)改造工程，工程設(shè)計(jì)規(guī)模為2萬(wàn)噸/日。污水處理達(dá)標(biāo)后排入污水處理二廠回用水池，作為工業(yè)企業(yè)回用水的原水。各企業(yè)根據(jù)實(shí)際用水情況使用或經(jīng)過(guò)適當(dāng)處理后使用。 設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)及處理程度現(xiàn)有第一污水處理廠設(shè)計(jì)出水水質(zhì)執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB189182002）一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)排放。目前實(shí)際運(yùn)行出水主要水質(zhì)指標(biāo)（標(biāo)除總磷外）基本符合排放標(biāo)準(zhǔn)。隨著地區(qū)污水排放標(biāo)準(zhǔn)要求的不斷提高，提標(biāo)改造工程將在原有基礎(chǔ)上進(jìn)行深度處理改造，使出水水質(zhì)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB189182002）一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)要求，同時(shí)主要污染物如SS、氨氮、COD、TP等指標(biāo)能滿足中水回用—《城鎮(zhèn)污水再生利用 工業(yè)用水水質(zhì)》的要求。表31城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)CODcrmg/LBOD5mg/LSSmg/LNH3Nmg/LTNmg/LTPmg/L糞大腸桿菌 個(gè)/LpH水質(zhì)5010105（8）1510006~9表32城鎮(zhèn)污水再生利用 工業(yè)用水水質(zhì)相關(guān)指標(biāo)控制項(xiàng)目冷卻用水洗滌用水鍋爐補(bǔ)給水工藝與產(chǎn)品用水直流冷卻水敞開(kāi)式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)補(bǔ)充水pH值－－－－－懸浮物（SS）（mg/L） ≤30－30－－濁度（NTU）≤－5－55色度（度）≤3030303030生化需氧量（BOD5）（mg/L）≤3010301010化學(xué)需氧量（CODCr）（mg/L）≤－60－6060鐵（mg/L）≤－錳（mg/L）≤－氯離子（mg/L）≤250250250250250二氧化硅（SiO2）≤5050－3030總硬度（以CaCO3計(jì)/mg/L）≤450450450450450總堿度（以CaCO3計(jì) mg/L）≤350350350350350硫酸鹽（mg/L）≤600250250250250氨氮（以N計(jì) mg/L）≤－10－1010總磷（以P計(jì) mg/L）≤－1－11溶解性總固體（mg/L）≤10001000100010001000石油類（mg/L）≤－1－11陰離子表面活性劑（mg/L）≤－－余氯②（mg/L）≥糞大腸菌群（個(gè)/L）≤20002000200020002000注：①當(dāng)敞開(kāi)式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)換熱器為銅質(zhì)時(shí)，循環(huán)冷卻系統(tǒng)中循環(huán)水的氨氮指標(biāo)應(yīng)小于1 mg/L。②加氯消毒時(shí)管末梢值。綜合以上，確定本項(xiàng)目提標(biāo)改造設(shè)計(jì)出水水質(zhì)：表33第一污水處理廠提標(biāo)改造工程設(shè)計(jì)出水水質(zhì)指標(biāo)CODcrmg/LBOD5mg/LSSmg/LNH3Nmg/LTNmg/LTPmg/L糞大腸桿菌 個(gè)/LpH水質(zhì)≤50≤10≤10≤5（8）≤15≤≤10006~9第四章 深度處理工藝比選目前深度處理技術(shù)通常采用對(duì)二級(jí)出水進(jìn)行深度處理，可供選擇的工藝有物化和生化兩大類。一般二級(jí)出水的總氮多以溶解性硝酸鹽氮和氨氮方式存在，混凝、沉淀、過(guò)濾對(duì)其去除率極為有限，從本工程的實(shí)際情況出發(fā)，考慮到原水的特點(diǎn)、污染物的類型及含量，兼顧投資、運(yùn)行費(fèi)、工藝的可靠性、場(chǎng)地情況等方面的因素，直接采用物化方法不可行。因此必須采用生物處理方法才能有效去除。深度處理能否采用生物處理方法，主要取決于污水在生物過(guò)程中自身營(yíng)養(yǎng)能否平衡，相關(guān)的指標(biāo)能否達(dá)到要求，還需對(duì)進(jìn)水水質(zhì)進(jìn)行分析。通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)水質(zhì)進(jìn)行分析，主要降解污染物為NH3N、TN及TP等，故本項(xiàng)目深度處理采用生物處理工藝為主，結(jié)合相應(yīng)物化混凝工藝除磷是可行的。 深度處理工藝選擇原則選擇適宜的污水深度處理工藝應(yīng)當(dāng)根據(jù)處理規(guī)模、現(xiàn)有處理工藝出水水質(zhì)、主要去除污染物情況，用地條件、工程銜接等條件作慎重考慮。各種工藝都有其適用條件，因此必須在生產(chǎn)實(shí)踐上總結(jié)優(yōu)化，提出適合于具體項(xiàng)目的工藝。一般污水深度處理工藝選擇原則為： 技術(shù)成熟，對(duì)污染物處理目標(biāo)性強(qiáng)，出水穩(wěn)定。 充分與前段工藝相銜接，工藝合理成熟。 經(jīng)濟(jì)節(jié)約，電耗少、造價(jià)低、占地少。 易于管理，操作方便，設(shè)備性能穩(wěn)定。重視環(huán)境，臭氣防護(hù)，噪聲控制，環(huán)境協(xié)調(diào)，清潔回用生產(chǎn)。根據(jù)出水水質(zhì)要求進(jìn)一步深度處理去除NH3N、TP和TN。針對(duì)此類污水深度處理，常規(guī)物化處理工藝對(duì)TP和SS均可以達(dá)到60～90%的去除率，而對(duì)NH3N的去除則有一定的限度。針對(duì)現(xiàn)狀污水深度處理，必須選擇具有較好脫氮除磷效果的污水深度處理工藝。 深度處理脫氮工藝比較目前，用于城鎮(zhèn)污水深度處理具有一定脫氮效果的污水處理工藝大致分為兩大類：第一類為活性污泥法，另一類就是生物膜法。常規(guī)生物膜法有以BAF“曝氣生物流化池”工藝和ABFT“曝氣生物流化床”工藝較多。 膜生物反應(yīng)器（MBR） MBR法是可以用于低濃度污水處理的新型活性污泥法。MBR 是指將超、微濾膜分離技術(shù)與污水處理中的生物反應(yīng)器相結(jié)合而成的一種新的污水處理裝置。除磷脫氮功能是工藝設(shè)計(jì)的核心部分，膜系統(tǒng)的合理設(shè)計(jì)是穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。~，~(kgMLSSd)，泥齡25~40d。這種反應(yīng)器綜合了膜處理技術(shù)和生物處理技術(shù)帶來(lái)的優(yōu)點(diǎn)。超、微濾膜組件作為泥水分離單元，可以完全取代二次沉淀池。超、微濾膜截留活性污泥混合液中微生物絮體和較大分子有機(jī)物，使之停留在反應(yīng)器內(nèi)，使反應(yīng)器內(nèi)獲得高生物濃度，并延長(zhǎng)有機(jī)固體停留時(shí)間，極大地提高了微生物對(duì)有機(jī)物的氧化率。同時(shí)，經(jīng)超、微濾膜處理后，出水質(zhì)量高，可以直接用于非飲用水回用。系統(tǒng)具有較高的抗沖擊能力，實(shí)際應(yīng)用前景廣闊。膜的高效截留作用，將全部細(xì)菌及懸浮物截流在曝氣池中，特別是可以有效截留增殖速度緩慢的硝化菌，使硝化反應(yīng)順利進(jìn)行，有效去除氨氮；同時(shí)也可以截留難以降解的大分子有機(jī)物，延長(zhǎng)其在反應(yīng)器中的停留時(shí)間，使之得到最大限度的降解。膜組件下部設(shè)置有連續(xù)式的充氣裝置，定時(shí)吹掃抖動(dòng)膜片，以緩解膜組件周邊的污泥濃度累積。通過(guò)膜區(qū)回流泵將截留下來(lái)的微生物根據(jù)需要送至生化區(qū)，從而可以根據(jù)水質(zhì)的變化，控制各段的生物負(fù)荷與生物活性，以確保生化降解的順利進(jìn)行，并可定期排出剩余污泥。經(jīng)過(guò)膜分離后的產(chǎn)水，清澈透明，其中的污染物質(zhì)含量較低（COD≤50mg/L，NH3N≤1 mg/L），可以直接回用于冷卻循環(huán)水的補(bǔ)水系統(tǒng)。MBR技術(shù)具有許多傳統(tǒng)生物處理技術(shù)無(wú)法比擬的明顯優(yōu)勢(shì)：（1）高品質(zhì)的出水采用膜生物反應(yīng)器技術(shù)處理后的污水，其COD可達(dá)50mg/L以下，BOD5可達(dá)5 mg/L以下，NH3N接近于0，可以直接回用于冷卻循環(huán)水、生活雜用水等方面，這是一般傳統(tǒng)工藝很難達(dá)到的。高品質(zhì)的出水，可以直接回用，從而有效減少后續(xù)處理工藝，降低投資和運(yùn)行費(fèi)用。由于采用膜分離（~）可以將活性污泥全部截流在曝氣池內(nèi)實(shí)現(xiàn)生物富集，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)生物的共代謝作用，從而大大提高對(duì)難降解有機(jī)物的去除率，其COD去除率可達(dá)98%以上；由于膜分離作用，可以有效控制泥齡。因此可以使世代周期較長(zhǎng)的硝化細(xì)菌得到有效地繁殖，從而大大提高污水中NH3N的去除率，可達(dá)95%以上；由于采用膜分離，因此可以獲得清澈優(yōu)質(zhì)的回用水。經(jīng)膜生物反應(yīng)器處理后的出水，SDI值小于3，可以直接作為納濾或反滲透的進(jìn)水，為污水資源化、經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，提供了可能。（2）節(jié)省占地由于膜生物反應(yīng)器工藝采用一個(gè)處理構(gòu)筑物替代了傳統(tǒng)污水處理工藝的多個(gè)構(gòu)筑物，因此大大減少了對(duì)土地的占用；由于膜生物反應(yīng)器工藝采用膜分離，因此其中的MLSS濃度為傳統(tǒng)工藝的3~5倍，可達(dá)6000~20000mg/L。因此，在處理相同的污水時(shí)，較傳統(tǒng)工藝效率更高，構(gòu)筑物尺寸更小，占地更小。（3）抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)膜生物反應(yīng)器具有較強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷能力。由于膜生物反應(yīng)器中活性污泥濃度較高，為傳統(tǒng)工藝的3~5倍，微生物種群豐富，生物鏈完備，因此其抗沖擊負(fù)荷的能力較強(qiáng)。由于采用膜分離，實(shí)現(xiàn)了污泥齡與水力停留時(shí)間分離，可根據(jù)來(lái)水水質(zhì)水量變化情況，人為控制污泥濃度，進(jìn)而控制系統(tǒng)的容積負(fù)荷，以保證穩(wěn)定的出水水質(zhì)。（4）易于擴(kuò)展處理能力由于膜分離技術(shù)具有很強(qiáng)的模塊化特征，因此具有放大容易的特點(diǎn)，擴(kuò)容十分方便。它可以通過(guò)在生物處理構(gòu)筑物內(nèi)增加出水膜單元、提高污泥濃度等手段，十分方便地實(shí)現(xiàn)處理能力的增長(zhǎng)。（5）剩余污泥量少有效減少污泥后續(xù)處置費(fèi)用，減少對(duì)環(huán)境的二次污染。由于泥齡長(zhǎng)（30天以上），因此剩余污泥產(chǎn)生量少，且十分穩(wěn)定。大量的工程實(shí)踐表明，膜生物反應(yīng)器工藝排放的剩余污泥量?jī)H為傳統(tǒng)污水處理工藝的1/3~1/2。（6）自動(dòng)化程度高，控制運(yùn)行穩(wěn)定對(duì)于含有工業(yè)廢水的污水處理系統(tǒng)，其穩(wěn)定運(yùn)行十分重要，而提 高自動(dòng)化控制水平，減少人為因素干擾，顯得尤為重要。 曝氣生物濾池（BAF）生物曝氣濾池（簡(jiǎn)稱BAF）是80年代開(kāi)發(fā)研究的新型微生物附著型污水處理工藝。是一種新型高負(fù)荷淹沒(méi)式三相分離器，作為活性污泥法與常規(guī)的接觸氧化法的革新替代技術(shù)，與國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的技術(shù)相比，它具有以下特點(diǎn)：（1）陶粒填料比表面積大，易掛摸，保證了單位容積濾池中有較高的生物量；（2）生物膜含水率低，不會(huì)發(fā)生污泥膨脹；（3）占地面積小：其池容積和占地面積只是常規(guī)二級(jí)生物處理的1/5左右，不需要二沉池。但BAF也存在一定弊端：（1）BAF需要定時(shí)反沖洗，不能連續(xù)運(yùn)行，且自動(dòng)控制及運(yùn)行管理較復(fù)雜，運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用相對(duì)較高，維修較為困難；（2）BAF一般分格設(shè)計(jì)，當(dāng)其中一格反沖時(shí)，其余分格承擔(dān)較重的處理負(fù)荷，濾速變大，停留時(shí)間縮短，影響出水水質(zhì)；（3）BAF出水一般含有較多的細(xì)小懸浮物（脫落的生物膜），影響出水水質(zhì)，一般要獲得優(yōu)良的出水水質(zhì)需要配套過(guò)濾單元；（4）BAF建造及安裝要求極高，尤其是濾板濾頭的安裝要求，實(shí)際工程中經(jīng)常出現(xiàn)BAF曝氣死區(qū)、短流等現(xiàn)象，影響處理水水質(zhì)；（5）系統(tǒng)復(fù)雜，施工要求高，驗(yàn)收節(jié)點(diǎn)多，整體建造工期長(zhǎng)；（6）濾料占有的死體積大，常規(guī)占有死體積率達(dá)80%以上，工程投資及占地面積相對(duì)較大；（7）水頭損失較大，曝氣生物濾池雖具有截留SS 的功能，但同時(shí)伴隨著的是其水頭損失較大，一般來(lái)說(shuō)，水頭損失根據(jù)具體情況，每一級(jí)為12m，且處理費(fèi)用高、維護(hù)比較困難。 曝氣生物流化床（ABFT）曝氣生物流化床(簡(jiǎn)稱ABFT)工藝是近年新興的一種生化膜法去除氨氮的污水處理技術(shù)。2006年11月中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)正式出版并發(fā)行了《曝氣生物流化池設(shè)計(jì)規(guī)程》，編號(hào)：CECS209：2006。在ABFT工藝中,流化介質(zhì)采用了NC5ppi型專用生物載體，成功的采用微生物與載體的自固定化技術(shù)將成活后的微生物固定在生物載體上。該工藝技術(shù)在去除有機(jī)物的同時(shí)，依靠生物酶與載體的固定化技術(shù)先在有氧條件下，利用載體表面的氨氧化細(xì)菌可將氨氧化生成NO2和NO3，然后在缺氧條件（載體內(nèi)部）下，以污水中所含有機(jī)物和某些還原性物質(zhì)為電子供體，將亞硝酸鹽反硝化生成氮?dú)?。其?yōu)勢(shì)在于可以通過(guò)高濃度地固定細(xì)胞，像硝化菌這樣世代時(shí)間長(zhǎng)的細(xì)菌也得以在其生長(zhǎng)繁殖，提高硝化和反硝化速度，同時(shí)還可以使在反硝化過(guò)程低溫時(shí)易失活的反硝化菌，特別是亞硝酸還原菌保持較高的活性，提高冬季處理的穩(wěn)定性。ABFT工藝綜合了介質(zhì)流態(tài)化、吸附和生物化學(xué)過(guò)程，運(yùn)行機(jī)理上較為復(fù)雜，但運(yùn)行管理方便、操作簡(jiǎn)單。特別是物理化學(xué)法與生物法相結(jié)合，同時(shí)兼顧了活性污泥法、生物膜法和固定化微生物技術(shù)的長(zhǎng)處，因此已越來(lái)越受到水處理界的重視。與其它好氧水處理工藝相比，ABFT工藝有以下技術(shù)特點(diǎn)：① 生物量大。采用了新型的填料——NC5ppi型生物流化填料。這種新型填料具有比表面積大、掛膜容易、生物膜更新快等優(yōu)點(diǎn)。由于具有較大的比表面積和掛膜容易等特點(diǎn)，因而生物量大，生物量可以達(dá)到1020g/L以上，比普通活性污泥法高出5倍以上，同接觸氧化工藝相當(dāng)；而且由于生物膜更新比較快，因而微生物具有較高的活性，大大提高了處理效率和污水處理效果。② 傳質(zhì)效率高。由于本工藝的特點(diǎn)，填料在池中一直處于流化狀態(tài)，由于空氣攪動(dòng)使整個(gè)反應(yīng)池內(nèi)污水和填料充分接觸，生物膜和水流之間產(chǎn)生較大的相對(duì)流速，加快了細(xì)菌表面的介質(zhì)更新，增強(qiáng)了傳質(zhì)效果，加快了生物代謝速度。而接觸氧化工藝由于填料是固定的，在池中出現(xiàn)了曝氣區(qū)和非曝氣區(qū)，因而降低了容積負(fù)荷。③ 充氧效率高。由于填料在水中一直呈流化狀態(tài)，填料不斷的與氣泡進(jìn)行接觸并不斷切割，因而其充氧效率高，動(dòng)力效率在3kg/(kwh)以上，相比其