【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 NH3N＝8mg/L TN=20mg/l6 污水處理方案 污水處理廠廠址論證選址依據(jù)為：（1）處理后出水排入近海海域，要避免污水對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的影響。（2）處理后的出水可就近排入近海，節(jié)省排水管道的長(zhǎng)度。（3）廠址緊靠工業(yè)區(qū)，便于污水收集管道的鋪設(shè)。要求土地利用價(jià)值較低，拆遷量較小，有利于節(jié)約投資，交通便利的地方。根據(jù)選址依據(jù)，并結(jié)合仙游開(kāi)發(fā)區(qū)總體規(guī)劃及項(xiàng)目建設(shè)單位的意見(jiàn)，確定污水處理廠廠址位于楓亭工業(yè)區(qū)第三期南端，滄溪入海處。 污水處理工藝設(shè)計(jì)原則作為基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分和水污染控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，污水處理廠工程的建設(shè)和運(yùn)行意義重大。由于污水處理廠工程的建設(shè)和運(yùn)行不但耗資較大，而且受多種因素的制約和影響，其中處理工藝方案的優(yōu)化對(duì)確保污水處理廠的運(yùn)行性能和降低費(fèi)用最為關(guān)鍵。因此，有必要根據(jù)確定的標(biāo)準(zhǔn)和一般原則，從整體優(yōu)化的觀念出發(fā)，結(jié)合設(shè)計(jì)規(guī)模、污水水質(zhì)特性以及當(dāng)?shù)氐膶?shí)際條件和要求，選擇切實(shí)可行、經(jīng)濟(jì)合理的處理工藝方案，經(jīng)全面技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后選出最佳的總體工藝方案和實(shí)施方式。在污水處理廠污水處理工藝方案確定中，將遵循以下原則：（1）貫徹執(zhí)行國(guó)家關(guān)于環(huán)境保護(hù)的政策，符合國(guó)家的有關(guān)法規(guī)、規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)。（2）近遠(yuǎn)期結(jié)合、全面規(guī)劃，布置上采用近期為主，并為遠(yuǎn)期規(guī)劃留有適當(dāng)余地的原則。根據(jù)污水廠建設(shè)情況分期逐步實(shí)施，既保護(hù)環(huán)境，又最大程度地發(fā)揮工程效益。（3）應(yīng)充分考慮本工程污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)和要求處理達(dá)到的出水水質(zhì)指標(biāo)，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較決定優(yōu)先采用高效低耗、處理效果好、運(yùn)行穩(wěn)妥可靠、日常運(yùn)行費(fèi)用低、基建投資少、占地省、操作管理簡(jiǎn)便的成熟處理工藝，更好地發(fā)揮投資效益。（4）積極慎重地采用經(jīng)實(shí)踐證明是行之有效的新技術(shù)、新工藝、新材料和新設(shè)備。（5）整體工藝協(xié)調(diào)優(yōu)化。妥善處理和處置污水處理過(guò)程中產(chǎn)生的柵渣、沉砂和污泥，避免造成二次污染。（6）污水處理廠出水水質(zhì)應(yīng)滿足國(guó)家和地方現(xiàn)行的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)。（7）在污水廠征地范圍內(nèi)，廠區(qū)總平面布置力求在便于施工、便于安裝和便于維修的前提下，使各處理構(gòu)筑物盡量集中，節(jié)約用地，擴(kuò)大綠化面積。使廠區(qū)環(huán)境和周圍環(huán)境協(xié)調(diào)一致，并力爭(zhēng)達(dá)到土方平衡，減少占地和投資費(fèi)用。（8）廠區(qū)豎向設(shè)計(jì)力求減少?gòu)S區(qū)填、挖方量和節(jié)省污水提升費(fèi)用。（9）為確保工程的可靠性及有效性，提高自動(dòng)化水平，降低運(yùn)行費(fèi)用，減少日常維護(hù)檢修工作量，改善工人操作條件，本工程的設(shè)備必須采用國(guó)內(nèi)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品及部分進(jìn)口產(chǎn)品。（10）為保護(hù)污水處理系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，供電系統(tǒng)需有較高的可靠性，采用雙回路電源，且污水廠運(yùn)行設(shè)備有足夠的備用率。（11）廠區(qū)建筑風(fēng)格力求統(tǒng)一，簡(jiǎn)潔明快、美觀大方，并與廠區(qū)周圍景觀相協(xié)調(diào)。（12）積極創(chuàng)造一個(gè)良好的生產(chǎn)和生活環(huán)境，把污水處理廠設(shè)計(jì)成現(xiàn)代化的園林式工廠。 原污水的生化處理可行性原污水是否能夠采用生化處理，特別是能否適用于生物脫氮、除磷工藝，取決于原污水中各種營(yíng)養(yǎng)成分的含量和比例能否滿足生物增長(zhǎng)的需要，因此首先應(yīng)判斷相關(guān)的指標(biāo)能否滿足要求。根據(jù)對(duì)楓亭鎮(zhèn)污水的進(jìn)水水質(zhì)的假定，各營(yíng)養(yǎng)物比值見(jiàn)下表61：61 楓亭工業(yè)區(qū)鎮(zhèn)污水處理廠（一期）進(jìn)水營(yíng)養(yǎng)物比值項(xiàng)目比值BOD5/ CODCRBOD5/ TNBOD5/ TP30(1) BOD5/COD：成分較穩(wěn)定的污水，BOD5值與COD值之間保持著一定的相關(guān)關(guān)系。BOD5/COD可作為污水是否適宜于采用生物化學(xué)處理法的一個(gè)衡量指標(biāo)，所以把BOD5/COD的比值叫可生化性指標(biāo)。比值越大，越容易被生化處理。一般認(rèn)為BOD5/。(2) COD /TkN：要達(dá)到脫氮的目的，污水中的可降解有機(jī)物濃度越高，反硝化速率越大。通常只要污水中的C/N＞8，氮的去除率可達(dá)80%。一般認(rèn)為BOD5/ TkN值＞3～5時(shí)，即可認(rèn)為碳源充足。(3) BOD5/ TP：該指標(biāo)是鑒別能否生物除磷的主要指標(biāo)。因?yàn)槲鬯锌缮锝到庥袡C(jī)物對(duì)聚磷菌厭氧釋磷起著關(guān)鍵性的作用，所以，進(jìn)水中溶解性磷與溶解性有機(jī)物的比值應(yīng)大于20，比值越大，生物除磷效果越明顯。楓亭鎮(zhèn)污水處理廠污水進(jìn)水水質(zhì)的BOD5/；BOD5/ ；BOD5/ 。均能滿足生物處理有機(jī)物及生物脫氮除磷的水質(zhì)要求。綜上所述, 本污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)不僅適宜于采用二級(jí)生化處理工藝, 而且可以采用生物脫氮除磷工藝。 出水指標(biāo)中重點(diǎn)處理項(xiàng)目所謂重點(diǎn)處理項(xiàng)目就是該項(xiàng)出水指標(biāo)達(dá)標(biāo)了，其他一些指標(biāo)也同時(shí)滿足要求的項(xiàng)目。污水處理廠的各個(gè)出水水質(zhì)指標(biāo)之間是相互聯(lián)系的，因此應(yīng)分析各指標(biāo)之間的內(nèi)在聯(lián)系和相互影響，確定楓亭工業(yè)區(qū)鎮(zhèn)污水處理廠需要重點(diǎn)處理的項(xiàng)目。(1) CODcr和BOD5污水中有機(jī)污染物可分為溶解性可生物降解有機(jī)物、溶解性不可生物降解有機(jī)物、懸浮性可慢速降解有機(jī)物和懸浮性不可生物降解有機(jī)物四大類。對(duì)溶解性可生物降解有機(jī)物和懸浮性可慢速降解有機(jī)物的生化去除方法主要有厭氧和好氧處理兩大類。厭氧處理是通過(guò)厭氧菌在厭氧的條件下對(duì)污水中的有機(jī)物進(jìn)行水解酸化處理、最后在甲烷菌的作用下轉(zhuǎn)化為CH4和CO2；好氧處理是通過(guò)好氧菌在好氧的條件下通過(guò)細(xì)菌的呼吸代謝將污水中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化生成CO2和H2O。對(duì)懸浮性可慢速降解有機(jī)物和懸浮性不可生物降解有機(jī)物的去除主要是靠微生物的吸附作用，活性細(xì)菌對(duì)污水中的有機(jī)顆粒和膠體有很強(qiáng)的吸附能力，然后通過(guò)泥水分離將污水中的有機(jī)物去除。對(duì)溶解性不可生物降解有機(jī)物采用生化方法很難將其從污水中去除，在一般城市污水中該部分的有機(jī)物濃度約為1~4mg/l。BOD5是五日生化需氧量。當(dāng)采用好氧生物處理時(shí)，好氧微生物通過(guò)合成代謝和分解代謝將污水中一部分有機(jī)物合成新的細(xì)胞，將另一部分有機(jī)物進(jìn)行分解以便獲得細(xì)胞合成所需的能量，其最終產(chǎn)物是CO2和H2O等穩(wěn)定物質(zhì)，這也是污水中BOD5的降解過(guò)程。微生物的好氧代謝作用對(duì)污水中溶解性可生物降解有機(jī)物和懸浮性可慢速降解有機(jī)物都起作用，并且代謝產(chǎn)物是無(wú)害的穩(wěn)定物質(zhì)，可以使處理后污水中的殘余BOD5濃度降低，本項(xiàng)目的出水BOD5指標(biāo)為20mg/l，相應(yīng)的去除率為87%。根據(jù)相關(guān)資料，采用低負(fù)荷的污水處理工藝，很容易使出水BOD5≤20mg/l，同時(shí)，為滿足硝化要求，處理系統(tǒng)必須有足夠的污泥齡，因而污泥負(fù)荷也不能太高，從而保證較高的有機(jī)物去除率。因此，BOD5不是本工程的重點(diǎn)處理項(xiàng)目。 CODcr的去除率取決于原污水的可生化性，它與城市污水的組成有關(guān)。對(duì)于那些主要以生活污水及其成分與生活污水相近的加工工業(yè)廢水組成的污水，這些城市污水的BOD5/，其污水的可生化性較好，出水中COD值可控制在較低的水平；而成分主要以工業(yè)廢水為主的城市污水，其BOD5/COD比值較小，其污水的可生化性較差，處理后污水中殘存的COD會(huì)較高。對(duì)于這種情況，所選擇的處理工藝是要在前端設(shè)置厭氧段，即可提高BOD5/COD的比值，也就是提高污水的可生化性。由此可見(jiàn)，在一般情況下，通過(guò)采用一定的工程措施，本項(xiàng)目要求CODcr的去除率為80%，污水處理廠COD達(dá)標(biāo)是有保障的。因此，CODcr不是本工程的重點(diǎn)處理項(xiàng)目。(2) SS污水中SS的去除主要靠沉淀作用。污水中的大顆粒有機(jī)物靠自然沉淀作用就可去除，小直徑的有機(jī)顆?？课⑸锏慕到庾饔萌コ?，小直徑的無(wú)機(jī)顆粒則要靠活性污泥絮體的吸附和網(wǎng)絡(luò)作用，與活性污泥絮體同時(shí)沉淀而被去除。污水處理廠出水懸浮物濃度不僅涉及到出水SS指標(biāo)，而且與其他指標(biāo)也相互關(guān)聯(lián)。因?yàn)榻M成懸浮物的主要成分是活性污泥絮體，其本身的有機(jī)成分較高，而有機(jī)物本身含磷，因此較高的出水懸浮物含量也會(huì)使出水中的BODCODcr、TP等增加。因此，控制污水廠出水中的SS指標(biāo)是最基本的。為了降低出水中的懸浮物濃度，應(yīng)該采取適當(dāng)?shù)墓こ檀胧?，例如：選擇適當(dāng)?shù)奈勰嘭?fù)荷以保持活性污泥的凝聚和沉降性能，選用高效的二沉池取得良好的沉淀效果。該項(xiàng)目要求出水SS濃度小于20mg/l，去除率為90%。顯然排放指標(biāo)要求較嚴(yán)格，根據(jù)國(guó)外現(xiàn)有資料，在僅采用生物除磷時(shí)，出水SS將直接影響出水的TP值。經(jīng)工藝計(jì)算，%，若出水SS的指標(biāo)控制在30mg/l以內(nèi)時(shí)，、。另一方面，在采用生物脫氮除磷工藝時(shí)，由于活性污泥系統(tǒng)的SVI值較低，沉降性能好，采取一定的技術(shù)措施，可以達(dá)到出水SS濃度不大于20mg/l。SS是本工程的重點(diǎn)處理項(xiàng)目。(3) NH4+N氨氮的去除主要有物理化學(xué)處理和生物法兩大類，在市政污水處理中生物法由于去除氨氮費(fèi)用低，已成為比較經(jīng)濟(jì)和適用的方法。在自然界存在著氮循環(huán)的自然現(xiàn)象。在采取適當(dāng)?shù)倪\(yùn)行條件后，將這一自然作用運(yùn)用在活性污泥反應(yīng)系統(tǒng)中。在未經(jīng)處理的新鮮廢水中，含氮化合物主要以有機(jī)氮和氨態(tài)氮存在，含氮化合物在氨化菌的作用下首先發(fā)生氨化作用，將有機(jī)氮分解轉(zhuǎn)化為氨態(tài)氮，這一過(guò)程稱為“氨化反應(yīng)”；在硝化菌的作用下，氨態(tài)氮進(jìn)一步分解氧化，就此分兩個(gè)階段進(jìn)行，首先在亞硝化菌的作用下，使氨轉(zhuǎn)化為亞硝態(tài)氮，繼之，亞硝態(tài)氮在硝酸菌的作用下，進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮。因?yàn)橄趸腔茏责B(yǎng)菌，其比生長(zhǎng)率明顯小于異氧菌的生長(zhǎng)率，生物脫氮系統(tǒng)維持硝化的必要條件是實(shí)際污泥齡大于硝化要求的泥齡，因此，須保持較低的污泥負(fù)荷以滿足出水硝化的要求。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(zhǎng)速度較緩慢，所以，要有足夠的污泥齡，也就是要求系統(tǒng)必須維持在較低的污泥負(fù)荷條件下進(jìn)行，d以下時(shí)，就可達(dá)到硝化的目的。硝化控制工藝參數(shù)：(1) DO≥2mg/l(2)泥齡＞10d(3) BOD負(fù)荷＜d(4) TKN負(fù)荷＜d(5) 足夠的堿度反硝化控制工藝參數(shù):(1) DO= ～(2) 足夠碳源 BOD5/TN＞(3) 存在NO3楓亭工業(yè)區(qū)污水處理廠的進(jìn)水氨氮主要靠硝化過(guò)程來(lái)完成，氨氮的硝化主要在生物處理構(gòu)筑物的好氧單元內(nèi)完成，只要曝氣池內(nèi)保證足夠的溶解氧濃度和合適溫度和PH值，和合理的內(nèi)回流，基本可以滿足NH4+N的設(shè)計(jì)出水要求。在進(jìn)行完全硝化的同時(shí)，碳源也被氧化，將會(huì)達(dá)到較高的BOD5去除率，因此，NH4+N是本工程的重點(diǎn)處理項(xiàng)目。(4) TP污水除磷主要有生物除磷和化學(xué)除磷兩大類。城市污水處理廠多采用生物除磷，必要時(shí)輔以化學(xué)除磷為補(bǔ)充，以確保出水磷濃度滿足排放標(biāo)準(zhǔn)的要求，并盡可能減少加藥量，降低處理成本?；瘜W(xué)除磷主要是向污水中投加藥劑，使藥劑與水中溶解性磷酸鹽形成不溶性磷酸鹽沉淀物，然后通過(guò)固液分離達(dá)到除磷目的。按照有關(guān)資料，當(dāng)要求出水含磷≤。對(duì)特定的污水，金屬鹽投加量須通過(guò)試驗(yàn)確定?；瘜W(xué)除磷方法的產(chǎn)泥量將增加，此外，還須考慮附帶的沉淀物?；瘜W(xué)除磷的優(yōu)點(diǎn)是工藝簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是藥劑消耗量大，剩余污泥量增加、濃度降低、體積增大，污泥處理難度增加，同時(shí)還要消耗水中堿度，影響氨氮硝化。生物除磷是污水中的聚磷菌在厭氧條件下，受到壓抑而釋放出體內(nèi)的磷酸鹽，產(chǎn)生能量用以吸收降解有機(jī)物，并轉(zhuǎn)化為PHB儲(chǔ)存起來(lái)。當(dāng)這些聚磷菌進(jìn)入好氧條件下時(shí)就降解體內(nèi)儲(chǔ)存的PHB產(chǎn)生能量，用于細(xì)胞的合成和吸磷，形成高濃度的含磷污泥，隨剩余污泥排出系統(tǒng)，從而達(dá)到除磷的目的。生物除磷的優(yōu)點(diǎn)是不增加剩余污泥量，處理成本較低。缺點(diǎn)是為了避免剩余污泥中磷的再次釋放，對(duì)污泥處理工藝的選擇有一定的限制。另外，在厭氧階段釋放1mg/1的磷吸收儲(chǔ)存的有機(jī)物，經(jīng)好氧分解后產(chǎn)生的能量用于細(xì)胞合成、增殖，能夠吸收2～。因此磷的吸收取決于磷的釋放，而磷的釋放取決于污水中存在的可快速降解的有機(jī)物的含量，有機(jī)物與磷的比值越大，除磷效果越好。一般的活性污泥法，～2%, 采用生物除磷工藝的剩余活性污泥中磷的含量可以達(dá)到傳統(tǒng)活性污泥法的2～3倍。生物除磷是聚磷菌必須在厭氧條件下受到壓抑，而后進(jìn)入好氧段才能增大磷的吸收量。因此，污水生物除磷的處理工藝，須在好氧階段之前設(shè)置厭氧段，即除磷、脫氮和降解有機(jī)物等工藝。生物除磷工藝與其它污水生化處理工藝一樣，對(duì)工藝條件的變化較敏感。另一方面，必須保持非常低的出水懸浮物濃度，因?yàn)楦患椎幕钚晕勰嗔缀靠蛇_(dá)6%，而一般活性污泥中的含磷量?jī)H為2%。也就是說(shuō)，如果生化除磷工藝的出水懸浮物濃度為20mg/l，，因此正常情況出水磷濃度一般要達(dá)到2mg/l。因此，單靠生物除磷很難將處理出水中的總磷降到1mg/l以下。所以本工程采用除磷脫氮功能清晰的工藝并采用比較低的污泥負(fù)荷和二沉池水力負(fù)荷。 常用污水生物脫氮除磷工藝所有生物除磷脫氮工藝都包含厭氧、缺氧、好氧三個(gè)不同過(guò)程的交替循環(huán)。應(yīng)用于城市污水廠的懸浮型活性污泥法污水處理工藝主要有三個(gè)系列：（1）A2/O系列；（2）氧化溝系列；（3）序批式反應(yīng)器（SBR）系列。各個(gè)系列不斷地發(fā)展、改進(jìn)，形成了目前比較典型的工藝有：如A2/O工藝、改良A2/O工藝、倒置型A2/O工藝、UCT工藝、卡羅塞爾2000氧化溝工藝、雙溝式DE氧化溝工藝、三溝式T型氧化溝工藝、ORBAL氧化溝工藝、UNITANK工藝、CAST工藝等。①傳統(tǒng)的A2/O法A2/O亦稱AAO工藝，是英文AnaerobicAnoxicOxic第一個(gè)字母的簡(jiǎn)稱。按實(shí)質(zhì)意義來(lái)講，本工藝應(yīng)稱為厭氧缺氧好氧法。本法是在70年代，由美國(guó)的一些專家在厭氧好氧法脫氮工藝的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的，其宗旨是開(kāi)發(fā)一項(xiàng)能夠同步脫氮除磷的污水處理工藝，是傳統(tǒng)活性污泥法的改進(jìn)型。厭氧段原廢水進(jìn)入，同步進(jìn)入的還有從沉淀池排出的含磷回流污泥，主要功能是釋放磷；缺氧段的首要功能是脫氮，硝態(tài)氮是通過(guò)內(nèi)循環(huán)由好氧段送來(lái)的，循環(huán)的混合液流量較大，一般為廢水流量的2倍；好氧段（曝氣池）單元是多功能的，去除BOD，硝化和吸收磷等項(xiàng)反應(yīng)均在本反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行，混合液中含有NO3N，污泥中含有過(guò)剩的磷，而廢水中的BOD或COD則得到去除，流量為2Q的混合液從這里回流到缺氧段。本工藝具有以下特點(diǎn)：（1）該工藝在系統(tǒng)上可以稱為最簡(jiǎn)單的同步脫氮除磷工藝，總的水力停留時(shí)間少于其他同類工藝。（2）在厭氧（缺氧）、好氧環(huán)境交替運(yùn)行條件下，絲狀菌不能大量繁殖，無(wú)污泥膨脹之憂，SVI值一般均小于100。（3）運(yùn)行中無(wú)須投藥，兩個(gè)A段只用輕緩攪拌，以不增加溶解氧為度，水下攪拌器功率一般按3～5W/m3來(lái)設(shè)計(jì)。（4）污泥回流比一般控制在60～100%。（5）混合液內(nèi)回流比一般大于200%。該工藝是最簡(jiǎn)單的除磷脫氮工藝。但由于厭氧區(qū)居前，回流污泥全部進(jìn)入?yún)捬醭?，?huì)將硝