【文章內容簡介】 北，四川盆地中部邊緣，踞沱江中游，龍泉山東麓。東臨樂至，南界資陽，西連仁壽、雙流，北靠金堂縣和成都市龍泉驛區(qū)，行政區(qū)劃屬資陽地區(qū)。西面為農田，東面為沱江，西面南 110m 左右有 50 戶住戶，300 余人，南面為農田和空地，北面為農田和鐵路。本項目廢水受納水體為沱江，沱江為長江水系的一級支流。沱江源于綿竹縣境，由在德陽市境內的綿遠河與石亭江在廣漢市向陽匯合后成為沱江主流；在成都市金堂縣趙鎮(zhèn)匯入北河、毗河后成為沱江干流；自西北向南東流經簡陽市、資陽、內江、富順后，在滬州市注入長江。綜合風向，地質、水文和城市污水管網的布局等各種因素考慮，最終把該污水處理廠廠址確定簡陽市新市鎮(zhèn)新伍村。 工藝流程的選擇城市污水處理廠是對收集到的污水及其污泥進行處理的工廠，包括污水處理系統(tǒng)和污泥處理系統(tǒng)兩大部分，前者是污水廠的主體。污水處理廠的工藝流程是指在達到 所要求的處理程度的前提下，污水處理各單元的有機組合，以滿足污水處理的要求。 工藝選擇的原則為污水處理工藝方案的優(yōu)化選擇是確保處理廠運行性能、降低費用的關鍵。了同時達到污水處理廠高效穩(wěn)定運行和基建投資省、運行費用低的目的，依據(jù)下列原則進行了污水處理工藝方案選擇。(1) 技術成熟，處理效果穩(wěn)定可靠，保證出水水質達到排放標準；(2) 占地少，投資低，運行費用省，以盡可能少的投入取得盡可能高的效益；(3) 工程實施切實可行、運行維護管理方便；(4) 綜合利用，無二次污染；(5) 選定工藝的技術設備先進、可靠，國產化程度高，一致性好；(6) 綜合國情，提高自動化管理水平。 污水處理工藝的選擇采用生物脫氮除磷工藝的可行性分析目前水體富營養(yǎng)化問題已成為世界性的環(huán)境問題，新建城市污水處理廠的工藝流程必有具備脫氮除磷功能，才能有效扼制水體的富營養(yǎng)化問題。BOD5：N：P 的比值是影響生物脫氮除磷的重要因素，氮和磷的去除率隨著BOD5/N 和 BOD5/P 比值的增加而增加。理論上，BOD 5/N 才能有效地進行脫氮，實際運行資料表明，BOD5/N3 時才能使反硝化正常進行。在 BOD5/N=4～5 時，氮的去除率大于50%，磷的去除率也可達 60%左右。本工程 BOD5/N=，可以滿足生物脫氮的要求。對于生物除磷工藝，要求 BOD5/P=33～100。本工程 BOD5/P=，能滿足生物脫氮除磷工藝對碳源的要求，由此本工藝采用生物脫氮除磷的工藝。在脫氮方面，由脫氮除磷的機理可知，有機負荷是影響硝化反應的重要因素之一，在碳化與硝化合并處理工藝中，硝化菌所占的比例很小，約 5%。一般認為處理系統(tǒng)的 BOD5 負荷小于 BOD5/ 時，處理系統(tǒng)的硝化反應才能正常進行。生物脫氮除磷工藝的比較及確定雖然生物脫氮除磷工藝的類型和實施方式多種多樣，各具特點，其適用范圍和應用的邊界條件也存在差異，實際應用中需要因地制宜，靈活掌握，但基本原理是一樣的。因此，所有生物脫氮除磷工藝都包含厭氧、缺氧、好氧三個不同過程的交替循環(huán)。根據(jù)所給定的污水水量及水質，參考目前國內外城市污水處理廠的設計及運轉經驗，對于生活污水占比例較大的城市污水而言，以下幾種方法最具代表性：A2/O 法、AB 法、生物濾池、循環(huán)式活性污泥法（改良 SBR） 、氧化溝法。A　SBR 法工藝流程：污水 → 一級處理→ 曝氣池 → 處理水工作原理：1）流入工序：廢水注入，注滿后進行反應，方式有單純注水，曝氣，緩速攪拌三種，2）曝氣反應工序：當污水注滿后即開始曝氣操作，這是最重要的工序，根據(jù)污水處理的目的，除 P 脫 N 應進行相應的處理工作。3）沉淀工藝：使混合液泥水分離，相當于二沉池，4）排放工序：排除曝氣沉淀后產生的上清液，作為處理水排放，一直到最低水位，在反應器殘留一部分活性污泥作為種泥。5）待機工序：工處理水排放后，反應器處于停滯狀態(tài)等待一個周期。特點：①大多數(shù)情況下，無設置調節(jié)池的心要。②SVI 值較低，易于沉淀，一般情況下不會產生污泥膨脹。③通過對運行方式的調節(jié)，進行除磷脫氮反應。④自動化程度較高。⑤得當時，處理效果優(yōu)于連續(xù)式。⑥單方投資較少。⑦占地規(guī)模大，處理水量較小。B　厭氧池＋氧化溝工作流程：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→處理水排放工作原理：氧化溝一般呈環(huán)形溝渠狀，污水在溝渠內作環(huán)形流動，利用獨特的水力流動特點，在溝渠轉彎處設曝氣裝置，在曝氣池上方為厭氧池，下方則為好氧段，從而產生富氧區(qū)和缺氧區(qū)，可以進行硝化和反硝化作用，取得脫氮的效應，同時氧化溝法污泥齡較長，可以存活世代時間較長的微生物進行特別的反應，如除磷脫氮。工作特點：①在液態(tài)上，介于完全混合與推流之間，有利于活性污泥的適于生物凝聚作用。②對水量水溫的變化有較強的適應性，處理水量較大。③污泥齡較長，一般長達 15－30 天，到以存活時間較長的微生物，如果運行得當，可進行除磷脫氮反應。④污泥產量低，且多已達到穩(wěn)定。⑤自動化程度較高，使于管理。⑥占地面積較大，運行費用低。⑦脫氮效果還可以進一步提高，因為脫氮效果的好壞很大一部分決定于內循環(huán)，要提高脫氮效果勢必要增加內循環(huán)量，而氧化溝的內循環(huán)量從政論上說可以不受限制，因而具有更大的脫氮能力。⑧氧化溝法自問世以來，應用普遍，技術資料豐富。C A/A/O 法優(yōu)點：①該工藝為最簡單的同步脫氮除磷工藝 ，總的水力停留時間，總產占地面積少于其它的工藝 。②在厭氧的好氧交替運行條件下，絲狀菌得不到大量增殖，無污泥膨脹之虞，SVI 值一般均小于 100。③污泥中含磷濃度高，具有很高的肥效。④運行中勿需投藥，兩個 A 段只用輕緩攪拌，以不嗇溶解氧濃度，運行費低。 缺點：①除磷效果難于再行提高，污泥增長有一定的限度，不易提高，特別是當P/BOD 值高時更是如此 。②脫氮效果也難于進一步提高，內循環(huán)量一般以 2Q 為限，不宜太高，否則增加運行費用。③對沉淀池要保持一定的濃度的溶解氧，減少停留時間，防止產生厭氧狀態(tài)和污泥釋放磷的現(xiàn)象出現(xiàn)，但溶解 濃度也不宜過高。以防止循環(huán)混合液對缺反應器的干擾。D 一體化反應池（一體化氧化溝又稱合建式氧化溝）一體化氧化溝集曝氣，沉淀，泥水分離和污泥回流功能為一體，無需建造單獨得二沉池?；具\行方式大體分六個階段（包括兩個過程）。階段 A：污水通過配水閘門進入第一溝，溝內出水堰能自動調節(jié)向上關閉，溝內轉刷以低轉速運轉，僅維持溝內污泥懸浮狀態(tài)下環(huán)流，所供氧量不足，此系統(tǒng)處于缺氧狀態(tài)，反硝化菌將上階段產生的硝態(tài)氮還原成氮氣逸出。在這過程中，原生污水作為碳源進入第一溝，污泥污水混合液環(huán)流后進入第二溝。第二溝內轉刷在整個階段均以高速運行，污水污泥混合液在溝內保持恒定環(huán)流，轉刷所供氧量足以氧化有機物并使氨氮轉化成硝態(tài)氮，處理后的污水與活性污泥一起進入第三溝。第三溝溝內轉刷處于閑置狀態(tài)，此時，第三溝僅用作沉淀池，使泥水分離，處理后的出水通過已降低的出水堰從第三溝排出。階段 B：污水入流從第一溝調入第二溝，第一溝內的轉刷開始高速運轉。開始，溝內處于缺氧狀態(tài)，隨著供氧量增加，將逐步成為富氧狀態(tài)。第二溝內處理過的污水與活性污泥一起進入第三溝，第三溝仍作為沉淀池，沉淀后的污水通過第三溝出水堰排出。階段 C：第一溝轉刷停止運轉，開始泥水分離，需要設過渡段，約一小時，至該階段末，分離過程結束。在 C 階段，入流污水仍然進入第二溝，處理后污水仍然通過第三溝出水堰排出。階段 D：污水入流從第二溝調至第三溝，第一溝出水堰開， 第三溝出水堰關停止出水。同時， 第三溝內轉刷開始以低轉速運轉，污水污泥一起流入第二溝，在第二溝曝氣后再流入第一溝。此時，第一溝作為沉淀池。階段 D 與階段A 相類似，所不同的是反硝化作用發(fā)生在第三溝，處理后的污水通過第一溝已降低的出水堰排出。階段 E：污水入流從第三溝轉向第二溝，第三溝轉刷開始高速運轉，以保證該段末在溝內為硝化階段，第一溝作為沉淀池，處理后污水通過該溝出水堰排出。階段 E 與階段 B 類似，所不同的是兩個外溝功能相反。階 段 F： 該 階 段 基 本 與 C 階 段 相 同 ， 第 三 溝 內 的 轉 刷 停 止 運 轉 ， 開始 泥 水 分 離 ， 入 流 污 水 仍 然 進 入 第 二 溝 ， 處 理 后 的 污 水 經 第 一 溝 出 水 堰 排出 。其主要特點：①工藝流程短，構筑物和設備少，不設初沉池，調節(jié)池和單獨的二沉池，污泥自動回流，投資省，能耗低，占地少，管理簡便。②處理效果穩(wěn)定可靠，其 BOD5 和 SS 去除率均在 90％95％或更高。COD得去除率也在 85％以上，并且硝化和脫氮作用明顯。③產生得剩余污泥量少，污泥不需小孩，性質穩(wěn)定，易脫水，不會帶來二次污染。④造價低，建造快，設備事故率低，運行管理費用少。⑤固液分離效率比一般二沉池高，池容小，能使整個系統(tǒng)再較大得流量和濃度范圍內穩(wěn)定運行。⑥污泥回流及時，減少污泥膨脹的可能。下面對這幾種工藝進行比較分析，見表 43。表 43 具有脫氮除磷功能的污水處理工藝比較工藝方法 優(yōu)點 缺點氧化溝法（1）處理流程簡單，構筑物少，基建費用較??；（2）處理效果好，有較穩(wěn)定的脫氮除磷功能；（3）對高濃度工業(yè)廢水有很大的稀釋能力；（4）有抗沖擊負荷的能力；（5）能處理不易降解的有機物，污泥生成少；（6）技術先進成熟，管理維護較簡單。（1）處理構筑物較多；（2）回流污泥溶解氧較高，對除磷有一定的影響；（3）容積及設備利用率不高AB 法（1）曝氣池的體積較小，基建費用相應降低；（2）污泥不易膨脹，達到一定的脫氮除效果；（3）抗沖擊負荷的能力較強（1）構筑物較多；（2）污泥產生量較多AAO 法（1）基建費用低，有較好的脫氮除磷功能；（2）具有改善污泥沉降性能，減少污泥排放量；（3）具有提高難降解有機物去除效果，運轉效果穩(wěn)定；（4）技術先進成熟，運行可靠穩(wěn)定，管理維護簡單，運行費用低；（5）國內工程實例多，工藝成熟，容易獲得工程管理經驗（1）處理構筑物較多；（2）需增加內回流系統(tǒng)SBR 法（1）脫氮除磷的厭氧、缺氧和好氧不是由空間劃分，而是用時間控制；（2）不需要回流污泥和回流混合液，不設專門的二沉池，構筑物少；（3）占地面積少（1）容積及設備利用率較低（一般小于 50%） ；（2）操作、管理、維護較復雜；（4）國內工程實例少；（5）脫氮除磷功能一般生物濾池（1）構造簡單，操作容易；（2）污水在池內停留時間比較短，污水中的有毒物質對生物膜的破壞相對較?。唬?）當負荷低時，出水水質可以高度硝化，污泥量少，依靠自然通風供氧，運行費用低。微生物附著在濾料固定的表面生長，不能隨環(huán)境變化而改變反應器中生物量，所以對污水濃度和流量的變化適應性差，對于季節(jié)和環(huán)境溫度變化，也會受一定影響。普通活性污泥法（1）有機物在曝氣池內的降解經歷了第一階段的吸附和第二階段的代謝的完整過程，活性污泥也經歷了對數(shù)增長、減速增長、內源呼吸的完整生長周期；（2）對無水的處理效果好，BOD 去除率和達到 90%以上；（3）適合用于處理凈化程度高和穩(wěn)定程度要求較高的污水；(1 曝氣池的容積大、占用的土地比較多、基建費用較高；(2)耗氧速率沿池長是變化的，難以分配，從而影響處理效果(3)對進水水質、水量變化的適應性較低，運行結果容易受到水質、水量變化的影響。(4)脫氮除磷效果不太理想。綜上所述，任何一種方法，都能達到除磷脫氮的效果，且出水水質良好，但綜合考慮本工程的建設規(guī)模、進水特性、處理要求、運行費用和維護管理等情況，經技術經濟比較、分析，確定采用 A2/O 法生物處理工藝。以下數(shù)據(jù)判斷是否可采用 A2O 法。 ??TNCD ?BP ??crCOD通過多年的設計、運行實踐及改良，A 2O 工藝處理城市污水已表現(xiàn)為技術先進、高效低能、投資省、運行穩(wěn)定、出水水質好的成熟工藝，是一種深度二級處理工藝。 污泥處理與處置方法的選擇目前，污泥的最終處置有填埋、焚燒、堆肥和工農業(yè)利用四種途徑。該廠的污泥主要來源于城市污水，完全可以再利用。只需在廠內進行預處理將有害物質去除，該廠的污泥用于農業(yè)是完全可能的。目前暫時有困難，也可將污泥用于園林綠化，使污泥中的肥分得以充分利用，污泥也可得以妥善處置。在上述污水處理工藝中，生物處理系統(tǒng)采用前置反硝化方式脫氮，由于生物硝化系統(tǒng)屬于低負荷工藝，污泥可得到充分的好氧穩(wěn)定，因而污泥處理不設污泥消化系統(tǒng)。綜上所述，決定污泥先進行濃縮處理，再經機械脫水后運出廠外填埋或用作農肥。 工藝流程 圖 41 污水處理廠工藝流程若在上述水處理工藝流程中設置初次沉淀池，假設 BOD5 經初次沉淀池的去除率為 25%，則進入生物池的 BOD5/TN=，就不能滿足生物脫氮對碳源的要求，故本處理系統(tǒng)不設初次沉淀池，既可以保持生物池較高的碳含量，以利于脫氮除磷，又可以減少工程投資、降低水處理運行費用。5 污水處理構筑物設計計算 中格柵 設計說明中格柵間與污水提升泵房合建。柵前柵后各設閘板供格柵檢修時用，渠道采用鋼筋混凝土結構，格柵的渠道內設液位計，控制格柵的運行。本設計中格柵間設 3 組格柵 ，N=3 組(兩用一備 )，每組格柵單獨設置，每組格柵的設計流量為總的最大設計流量的一半，即 ，當需清洗格柵時就sm/3啟用備用格柵。 設計計算(1) 柵條間隙數(shù)