【文章內(nèi)容簡介】 質(zhì)好；保證良好的出水水質(zhì)，效益高； （ 2） 污水廠的處理構(gòu)筑物要求布局合理，建設投資少，占地少；自動化程度高，便于科學管理，力求達到節(jié)能和污水資源化，進行回用水設計； （ 3） 為確保處理效果，采用成熟可靠的工藝流程和處理構(gòu)筑物 ；提高自動化程度，為科學管理創(chuàng)造條件； （ 4） 污水處理采用生物處理，污泥脫水采用機械脫水并設事故干化廠；污水采用季節(jié)性消毒； （ 5） 提 高管理水平，保證運轉(zhuǎn)中最佳經(jīng)濟效果；充分利用沼氣資源，把沼氣作為燃料。 煙臺大學畢業(yè)論文（設計） 3 2. 污水處理方案的比較及工藝流程的確定 污水處 理程度的確定 處理效果分析 根據(jù)任務書的要求，各指標的去除率用下列公式可求得 : E= 100%oeoCCC? ? 式中： Co—— 進水水質(zhì)濃度 Ce—— 出水水質(zhì)濃度 （ 1） SS 去除率： E= 25 0 20 10 0% 92 .0 0%250? ?? （ 2） COD 去除率： E= 45 0 60 10 0% 86 .6 7%450? ?? （ 3） BOD5 去除率： E= 20 0 20 10 0% 90 .0 0%200? ?? （ 4） TP 去除率： E= 81 10 0% 87 .5 0%8? ?? （ 5） NH3— N 去除率： E= 35 8 100% 4%35? ?? 在選擇處理方案的時候，必須考慮各指標的去除率，這樣污水經(jīng)過各構(gòu)筑物的處理后才能達標排放 , 出水水質(zhì)符合《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放 標準》（ GB189182020）中的一級 B排放標準。 處理重點分析 本設計的重點在于脫氮除磷，因為氮、磷是造成水體富營養(yǎng)化的主要原因，它已越來越引起人們的重視，城市污水的排放必須限制氮磷的濃度。 本設計中氮的去除率必須在 %以上，磷的去除率必須在 %以上，才能達到排放標準。 由于該設計對脫氮除磷有要求故選取二級強化處理?？晒┻x取的工藝： SBR工藝， A2/O工藝，氧化溝工藝， A/O工藝。 污水處理方案的比較 SBR 工藝 SBR 是一種間歇式的活性泥泥系統(tǒng)，其基本特征 是在一個反應池內(nèi)完成污水的生化反應、固液分離、排水、排泥?？赏ㄟ^雙池或多池組合運行實現(xiàn)連續(xù)進出水。 SBR煙臺大學畢業(yè)論文（設計） 4 通過對反應池曝氣量和溶解氧的控制而實現(xiàn)不同的處理目標，具有很大的靈活性。 SBR 池通常每個周期運行 46小時，當出現(xiàn)雨水高峰流量時， SBR 系統(tǒng)就從正常循環(huán)自動切換至雨水運行模式，通過調(diào)整其循環(huán)周期，以適應來水量的變化。 SBR 系統(tǒng)通常能夠承受 35 倍旱流量的沖擊負荷。 SBR 工藝具有以下特點： (1)SBR 工藝流程簡單、管理方便、造價低。 SBR 工藝只有一個反應器，不需要二沉池，不需要污泥回流設備，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。由于科技進步，目前自動控制已相當成熟、配套。這就使得運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 )，隨時間的延續(xù)而逐漸降低。反應器內(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現(xiàn) 好氧、缺氧、厭氧的環(huán)境，并可以通過改變曝氣量、反應時間等方面來創(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。同時由于 SBR 工藝的沉淀階段是在靜止的狀態(tài)下進行的，因此沉淀效果更好。 (5)SBR 工藝獨特的運行工況決定了它能很好的適應進水水量、水質(zhì)波動。 SBR 的適用范圍 ： (1)中小城鎮(zhèn)生活污水和廠礦廢水，尤其是間歇排放和流量變化較大的地方。 (2)需要較高出水水質(zhì)的地方，如風景游覽區(qū)、湖泊和港灣等，不但要去除有機物，還要求 出水中除磷脫氮，防止河湖富營養(yǎng)化。 (3)水資源緊缺的地方。 SBR 系統(tǒng)可在生物處理后進行物化處理，不需要增加設施，便于水的回收利用。 (4)用地緊張的地方。 (5)對已建連續(xù)流污水處理廠的改造等。 (6)非常適合處理小水量，間歇排放的工業(yè)廢水與分散點源污染的治理。 A2/O 工藝 工藝 流程 :污水 → 中格柵 → 提升泵房 → 細格柵 → 沉砂池 → 初沉池 煙臺大學畢業(yè)論文（設計） 5 → A2/O 反應池 → 二沉池 → 接觸池 → 處理水排放 A2/O 處理工藝是 Anaerobic－ Anoxic－ Oxic 的英文縮寫，它是厭氧－缺氧－好氧生物脫氮除磷工 藝的簡稱， A2/O 工藝是在厭氧－好氧除磷工藝的基礎上開發(fā)出來的，該工藝同時具有脫氮除磷的功能。 工作原理： A2/O 分為三大部分，分別為厭氧、缺氧、好氧區(qū)。原污水從進水井內(nèi)首先進入?yún)捬鯀^(qū)，同步進入的還有從沉淀池排出的含磷回流污泥，本反應器的主要功能是釋放磷，同時部分有機物進行氨化。污水經(jīng)過第一厭氧反應器進入缺氧反應器，本反應器的首要功能是脫氮，硝態(tài)氮是通過內(nèi)循環(huán)由好氧反應器送來的，循環(huán)的混合液量較大，一般為 2Q(Q—— 原污水流量 )?；旌弦簭娜毖醴磻鬟M入好氧反應器 ——曝氣器，這一反應器單元是多功能的 ， 去除 BOD ，硝化和吸收磷等項反應都在本反應器內(nèi)進行。這三項反應都是重要的，混合液中含有 NNO?3 ，污泥中含有過剩的磷，而污水中的 BOD 則得到去除。流量為 2Q的混合液從這里回流缺氧反應器。 A2/O 工藝的特點： (1)厭氧、缺氧、好氧三種不同的環(huán)境條件和不同種類的微生物菌群的有機配合，能同時具有去除有機物、脫氮除磷功能； (2)在同時脫氮除磷去除有機物的工藝中，該工藝流程最為簡單，總的水力停留時間也少于 同類其它工藝。 (3)在厭氧 缺氧 好氧交替運行下，絲狀菌不會大量繁殖， SVI 一般小于 100，不會發(fā)生污泥膨脹。 (4)污泥中含磷量高，一般為 %以上。 A2/O 處理工藝 Anaerobic－ Anoxic－ Oxic 厭氧 缺氧 好氧 二沉池 污泥回流 圖 內(nèi)回流 煙臺大學畢業(yè)論文（設計） 6 厭氧池 +氧化溝工藝 工藝 流程：污水 → 中格柵 → 提升泵房 → 細格柵 → 沉砂池 → 厭氧池 → 氧化溝 → 二沉池 → 接觸池 → 處理水排放 嚴格地說，氧化溝不屬于專門的生物除磷脫氮工藝。但是隨著氧化溝技術(shù)的發(fā)展，它早已超出原先的實踐范圍，出現(xiàn)了一系列除磷脫氮技術(shù)與氧化溝 技術(shù)相結(jié)合的污水處理工藝流程。按照運行方式，氧化溝可以分為連續(xù)工作式、交替工作式和半交替工作式。連續(xù)工作式氧化溝 ， 如帕斯韋爾氧化溝、卡魯塞爾氧化溝。奧貝爾氧化溝在我國應用比較多，這些氧化溝通過設置適當?shù)娜毖醵巍捬醵?、好氧段都能?得較好的除磷脫氮效果。連續(xù)工作式氧化溝又可分為合建式和分建式。 交替工作式氧化溝一般采用合建式，多采用轉(zhuǎn)刷曝氣，不設二沉池和污泥回流設施。交替工作式氧化溝又可分為單溝式、雙溝式和三溝式，交替式氧化溝兼有連續(xù)式氧化溝和 SBR 工藝的一些特點，可以根據(jù)水量水質(zhì)的變化調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)刷的開停，既可以節(jié) 約能源，又可以實現(xiàn)最佳的除磷脫氮效果。 圖 氧化溝工藝 Oxidation ditch process 氧化溝具有以下特點： (1)工藝流程簡單，運行管理方便。氧化溝工藝不需要初沉池和污泥消化池。有些類型氧化溝還可以和二沉池合建，省去污泥回流系統(tǒng)。 (2)運行穩(wěn)定，處理效果好。氧化溝的 BOD 平均處理水平可達到 95%左右。 (3)能承受水量、水質(zhì)的沖擊負荷，對濃度較高的工業(yè)廢水有較強的適應能力。這主要是由于氧化溝水力停留時間長、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，運行費用低。 煙臺大學畢業(yè)論文（設計） 7 (5)可以除磷脫氮?？梢酝ㄟ^氧化溝中曝氣機的開關，創(chuàng)造好氧、缺氧環(huán)境達到除磷脫氮目的，脫氮效率一般＞ 80%。但要達到較高的除磷效果則需要采取另外措施。 A/O 工藝 A/O 脫氮工藝也稱缺氧 好氧工藝，是 1973 年由 Barnard 在 LudzackEttynger 工藝的基礎上改進而成的生物處理工藝。 該工藝由缺氧池和好氧池串聯(lián)而成，作用是在去除有機物的同時取得良好的脫氮效果。 A/O 又 稱前置反硝化，其最顯著的工藝特征是將脫氮池設置在除氮過程的前部，先將廢水引入缺氧池，回流污泥中的反硝化菌利用原污水中的有機物作為碳源，將回流混合液中的大量硝態(tài)氮還原成 N2，從而達到脫氮的目的。然后進入后續(xù)的好氧池，進行有機物的生物氧化、有機氮的氨化和氨氮的硝化等生物反應， O 段后設沉淀池，部分沉淀污泥回流至 A 段，以提供足夠的微生物。同時，還將 O 段內(nèi)混合液回流至回流至 A 段，以保證 A 段有足夠的硝酸鹽。 A/O 法脫氮工藝的特點： (1)流程簡單，無需外加碳源與后曝氣池，以原污水為碳源，建設和運行費用降低； (2)反 硝化在前，硝化在后，設內(nèi)循環(huán)，以原物你水中的有機底物作為碳源，效果好，反硝化反應充分； (3)曝氣池在后，使反硝化殘留物得意進一步去除，提高了處理水水質(zhì)； (4)A段攪拌，只起使污泥懸浮，而避免 DO 的增加。 O段的前段采用強曝氣，后段減少氣量，使內(nèi)循環(huán)液的 DO 含量降低，以保證 A段的缺氧狀態(tài)。 (5)由于沒有獨立的污泥回流系統(tǒng)，從而不能培養(yǎng)出具有獨特功能的污泥，難降解物質(zhì)的降解率較低； (6)若要提高脫氮效率，必須加大內(nèi)循環(huán)比，因而加大運行費用。從外，內(nèi)循環(huán)液來自曝氣池，含有一定的 DO，使 A 段難以保持理 想的缺氧狀態(tài)，影響反硝化效果，脫氮率很難達到 90％ 出水消毒方案的確定 城市污水經(jīng)處理后，水質(zhì)已經(jīng)改善，細菌含量也大幅度減少，但其絕對值仍很可觀，并有存在病原菌的可能。因此，污水排放水體前應進行消毒。本設計采用液氯消毒。 煙臺大學畢業(yè)論文（設計） 8 液氯消毒 液氯是經(jīng)過壓縮后貯存于專用鋼瓶中的液化了的氯氣，工業(yè)上通常用電解食鹽水的方法制取氯氣，然后在常溫和 的壓力下轉(zhuǎn)變?yōu)橐郝取? 水處理工藝采用液氯進行消毒已有近百年的歷史，因而具有成熟的經(jīng)驗，同時因為液氯消毒具有操作簡單、投量準確、不需要大型設備、 價格便宜、消毒效果好等諸多的優(yōu)點而在深度處理中廣泛的被應用， 適用于中規(guī)模的污水處理廠。 漂粉精消毒 漂粉精是較純的次氯酸鈣，是一種較穩(wěn)定的氯化劑，漂粉精消毒可以采用直接將粉劑投加到出水中的干式投加法，也可以采用先將漂粉精溶解在水中制成一定濃度的溶液然后再投加到水中的濕式投加法。 漂粉精消毒具有 投加設備簡單，價格便宜的優(yōu)點，但所形成的某些含氯化合物低濃度時對水生物有毒害，當污水含工業(yè)污水比例大時，氯化可能生成致癌化合物 ，而且還有投量不準確，溶解調(diào)制不便，勞動強度大等缺點，適用于出水水質(zhì)較好，排入 水體衛(wèi)生條件要求高的污水處理廠 紫外線消毒 紫外線消毒是紫外線照射與氯化共同作用的物理化學方法，消毒效率高，但紫外線照射燈具貨源不足，技術(shù)數(shù)據(jù)較少，且投資大、成本高、設備管理復雜，適用于小型污水處理廠。 污水處理方案的確定 上述適合于中小型污水處理廠的除磷脫氮工藝比較多，為了選擇出經(jīng)濟技術(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行經(jīng)濟技術(shù)比較 （ 見表 ）。 綜上所述，可得比較適合本城市的工藝是 OA/2 工藝。因為這種工藝具有 較好的除 P 脫 N 功能；具有改善污泥沉降性能的作用的能力，減少的污泥排放量；具有提高對難降解生物有機物去除效果，運行效果穩(wěn)定；技術(shù)先進成熟，運行穩(wěn)妥可靠；