【文章內(nèi)容簡介】 工藝AA2/O生物池由污泥反硝化池、厭氧池、缺氧池和好氧池4個(gè)功能區(qū)合建而成，在污泥反硝化池、厭氧池、缺氧池設(shè)置水下攪拌器進(jìn)行混合攪拌；好氧區(qū)為傳統(tǒng)的廊道式樣，采用微孔曝氣器進(jìn)行曝氣，并防止污泥沉淀，末端投加PAC輔助除磷。AA2/O生物池不同于普通的A2/O工藝的最大區(qū)別在于設(shè)置了污泥反硝化區(qū)，全部污泥回流至此，可以利用進(jìn)水中的碳源進(jìn)行污泥反硝化而脫氮。由于回流的活性污泥含水率很高，含有大量的經(jīng)好氧池曝氣后的硝酸鹽氮，將部分進(jìn)水與回流到污泥反硝化區(qū)的污泥混合，反硝化細(xì)菌利用進(jìn)水中的碳源和其它營養(yǎng)物質(zhì)在此進(jìn)行缺氧反硝化，將硝酸鹽氮轉(zhuǎn)化為N2，可以大大降低進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū)的硝酸鹽氮濃度，減少對(duì)厭氧段釋磷的影響，還可以起到生物選擇，抑制絲狀菌生長的作用。 倒置A2/O工藝所謂倒置A2/O即把常規(guī)脫氮除磷系統(tǒng)的厭氧、缺氧環(huán)境倒置過來，可得到更好的脫氮除磷效果。其特點(diǎn)在于：a缺氧區(qū)位于厭氧區(qū)之前，硝酸鹽在這里消耗殆盡，厭氧區(qū)ORP較低，有利于微生物形成更強(qiáng)的吸磷動(dòng)力；b微生物厭氧釋磷后直接進(jìn)入生化效率較高的好氧環(huán)境，其在厭氧條件下形成吸磷動(dòng)力可以得到更充分利用；c缺氧段位于工藝的首端，答應(yīng)反硝化優(yōu)先獲得碳源，進(jìn)一步加強(qiáng)了系統(tǒng)的脫氮能力。d由于取消了內(nèi)循環(huán)，倒置A2/O工藝在流程上更為簡捷。同時(shí)，參與回流的全部污泥均經(jīng)歷了完整的厭氧—好氧過程，在除磷方面具有一種“群體效應(yīng)”，是十分有利的。目前倒置A2/O工藝已廣泛應(yīng)用于新建城鎮(zhèn)污水處理廠和老廠脫氮除磷工藝的改造,但在實(shí)際運(yùn)行中常因進(jìn)水碳源不足和工藝控制不合理,致使出水磷含量無法達(dá)到一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。試驗(yàn)結(jié)果表明,對(duì)碳源含量偏低的進(jìn)水,在保證出水氮濃度達(dá)標(biāo)的前提下適當(dāng)降低混合液回流比和曝氣量,并采用進(jìn)水分流措施可有效提高除磷效果,出水水質(zhì)可滿足一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)的要求 膜生物反應(yīng)器(MBR)膜生物反應(yīng)器（MBR）是以酶、微生物或動(dòng)、植物細(xì)胞為催化劑，進(jìn)行生化反應(yīng)或生物轉(zhuǎn)化，同時(shí)憑借超濾分離膜斷的分離出反應(yīng)產(chǎn)物并截留催化劑而進(jìn)行連續(xù)反應(yīng)的裝置。該工藝使用膜分離技術(shù)取代常規(guī)的活性污泥法中的二沉池，用膜分離技術(shù)作為處理單元中富集生物的手段，而不是用回流污泥來增加曝氣池中微生物的濃度，它用一個(gè)外部循環(huán)的板推式膜組件來實(shí)現(xiàn)膜過濾。MBR對(duì)有機(jī)物的去除效果來自兩個(gè)方面：一方面是生物反應(yīng)器對(duì)有機(jī)物的降解作用，MBR系統(tǒng)中生物降解作用增強(qiáng)；另一方面是膜對(duì)有機(jī)物大分子物質(zhì)的截留作用，大部分物質(zhì)可以被截留在生物反應(yīng)器，獲得比傳統(tǒng)活性污泥更多的與微生物接觸反應(yīng)的時(shí)間，并有助于某些專性微生物的培養(yǎng)，提高有機(jī)物的去除效率。 工藝的比選從工藝流程上來說，根據(jù)目前的實(shí)驗(yàn)研究看，AA2/O工藝中遇到的最主要的問題就是碳源不足。即使進(jìn)水中的碳源足夠高，經(jīng)過污泥反硝化區(qū)和厭氧區(qū)之后，污水中的碳源也已所剩無幾，這會(huì)導(dǎo)致后面的反硝化不徹底。要進(jìn)一步提高TN去除率，需補(bǔ)充碳源。但由原水固有的性質(zhì)，處理水量又較大，外加碳源必然會(huì)增加成本，若在設(shè)計(jì)時(shí)，考慮缺氧池也可部分進(jìn)水，反硝化菌就可直接利用進(jìn)水中的碳源，將有利于TN的進(jìn)一步提高。該工藝在除磷方面盡管該系統(tǒng)優(yōu)先保證聚磷菌對(duì)碳源的需求，也即聚磷菌在厭氧段吸收水中的易降解有機(jī)物并合成PHB及糖原以提供過量吸收磷的能量，但還是由于碳源不足，生物除磷效果并不理想。為了進(jìn)一步降低出水TP的濃度，需要采取輔助化學(xué)除磷的方法。而倒置A2/O工藝設(shè)計(jì)中主要考慮的是脫氮功能，將缺氧區(qū)調(diào)到厭氧池之前對(duì)于脫氮是一個(gè)很大的改善，但與此同時(shí)又引起了另一個(gè)問題就是，前面的缺氧曝氣會(huì)影響后面厭氧區(qū)的除磷。如果運(yùn)行中厭氧區(qū)之前采用了高曝氣，那么系統(tǒng)得需要很長時(shí)間才能夠恢復(fù)其除磷功能。為滿足一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)的出水水質(zhì)要求,在倒置A2/O工藝的實(shí)際運(yùn)行中,需要加強(qiáng)對(duì)曝氣量的控制和調(diào)節(jié),在保證硝化過程和污泥沉降性能不受明顯影響的前提下,應(yīng)盡可能保持穩(wěn)定的低DO好氧環(huán)境,避免高曝氣量對(duì)除磷過程的危害。為穩(wěn)定除磷效果,優(yōu)化脫氮除磷的碳源配置,也可將進(jìn)水進(jìn)行分流，部分初沉池出水越過缺氧池直接進(jìn)入?yún)捬醭?為聚磷菌的厭氧釋磷提供了充足的碳源,保證了其釋磷需要。在處理本設(shè)計(jì)的污水時(shí)，這兩種工藝并不能夠穩(wěn)定的達(dá)到一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，還需要在二沉池后面加上一個(gè)深度處理過程。傳統(tǒng)的活性污泥法+MBR膜池的脫氮除磷處理效果與前面的兩種工藝相比基本上差不多，使用傳統(tǒng)的活性污泥法同樣也會(huì)遇到碳源不足、除磷不達(dá)標(biāo)的問題，但是后面的MBR膜池可以進(jìn)一步處理從生物池內(nèi)出來的污水。在傳統(tǒng)活性污泥法中，由于受二沉池對(duì)污泥沉降特性要求的影響，當(dāng)生物處理達(dá)到一定程度時(shí)，要繼續(xù)提高系統(tǒng)的去除效率很困難，往往需要延長很長的水力停留時(shí)間也只能少量提高總的去除效率。而膜生物反應(yīng)器用膜組件替代了傳統(tǒng)的二沉池進(jìn)行固液分離，由于膜的高截留率并將濃縮污泥回流到生物反應(yīng)器內(nèi)，而使生物反應(yīng)器內(nèi)具有很高的微生物濃度和很長的污泥停留時(shí)間，所以MBR法可以在比傳統(tǒng)活性污泥法更短的水力停留時(shí)間內(nèi)達(dá)到更好的去除效率。通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)，生物反應(yīng)器對(duì)COD的去除主要由生物降解作用完成的。一些專家在一體式膜生物反應(yīng)處理生活污水的研究表明，MBR對(duì)COD的平均去除率為97%，其中生物反應(yīng)器貢獻(xiàn)為85%，其余的12%由膜分離貢獻(xiàn)。與傳統(tǒng)活性污泥相比，MBR系統(tǒng)對(duì)于COD的去除效果的強(qiáng)化作用主要體現(xiàn)在：由于膜對(duì)污泥的截留作用，污泥濃度得以提高，從而減少了反應(yīng)器的體積，同時(shí)，由于膜的截留作用是的出水水質(zhì)得到保證。膜生物反應(yīng)器在優(yōu)化生化作用的優(yōu)越性有以下幾點(diǎn)：(1) 對(duì)污染物的去除率高，抵抗污泥膨脹能力強(qiáng)，出水水質(zhì)穩(wěn)定可靠，出水中沒有懸浮物；(2) 膜生物反應(yīng)器實(shí)現(xiàn)了反應(yīng)器污泥齡STR和水力停留時(shí)間HRT的徹底分離，設(shè)計(jì)、操作大大簡化；(3) 膜的機(jī)械截流作用避免了微生物的流失，生物反應(yīng)器內(nèi)可保持高的污泥濃度，從而能提高體積負(fù)荷，降低污泥負(fù)荷，且MBR工藝略去了二沉池，大大減少占地面積；(4) 由于SRT很長，生物反應(yīng)器又起到了“污泥硝化池”的作用，從而顯著減少污泥產(chǎn)量，剩余污泥產(chǎn)量很低，污泥處理費(fèi)用很低；(5) 由于膜的截流作用使SRT延長，營造了有利于增殖緩慢的微生物。如硝化細(xì)菌生長的環(huán)境，可以提高系統(tǒng)的硝化能力，同時(shí)有利于提高難降解大分子有機(jī)物的處理效率和促使其徹底的分解；(6) MBR曝氣池的活性污泥不因產(chǎn)水而損失，在運(yùn)行過程中，活性污泥會(huì)因進(jìn)入有機(jī)物濃度的變化而變化，并達(dá)到一種動(dòng)態(tài)平衡，這使系統(tǒng)出水穩(wěn)定并有耐沖擊負(fù)荷的特點(diǎn)；(7) 較大的水力循環(huán)導(dǎo)致了污水的均勻混合，因而使活性污泥有很好的分散性，大大提高活性污泥的比表面積。MBR系統(tǒng)中活性污泥的高度分散是提高水處理的效果的又一個(gè)原因。這是普通生化法水處理技術(shù)形成較大的菌膠團(tuán)所難以相比的；(8)． 膜生物反應(yīng)器易于一體化，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，操作管理方便；從經(jīng)濟(jì)性上說，前兩種工藝所涉及的構(gòu)筑物差不多，大概構(gòu)筑物是：中格柵、提升泵房、細(xì)格柵、沉砂池、生物池、二沉池、濾池、消毒池、污泥濃縮池、消化池、貯泥池、脫水機(jī)房、污泥泵房、鼓風(fēng)機(jī)房、加藥間。A2/ O+MBR膜池與前兩種工藝最大的區(qū)別就是處理構(gòu)筑物中沒有二沉池和濾池，取而代之的是膜池，這給整個(gè)工程節(jié)省了不少耗資，不僅節(jié)省了土地資源也節(jié)省了人力資源和資金。盡管膜池的建設(shè)也耗資很多，但是與二沉池、濾池相比較，還是節(jié)省了很多。雖然二沉池、濾池的運(yùn)行操作并不復(fù)雜，但均是占地較大的構(gòu)筑物，這不符合工藝設(shè)計(jì)中合理利用資源、節(jié)省資源的原則。在選擇沉砂池的時(shí)候，也將經(jīng)濟(jì)性和工藝合理性綜合考慮了，曝氣沉砂池由于在運(yùn)行中需要曝氣，這對(duì)后續(xù)構(gòu)筑物的除磷有一定的影響，而旋流式沉砂池沒有這樣的問題，而且其優(yōu)于曝氣沉砂池的一個(gè)特點(diǎn)就是占地少，便于運(yùn)行管理。 污泥處理與處置 污泥內(nèi)含有大量的有毒有害物質(zhì)，如寄生蟲卵、病原微生物、細(xì)菌、合成有機(jī)物及重金屬離子等，同時(shí)也含有一些植物營養(yǎng)素（氮、磷、鉀）、有機(jī)物等。因此污泥需要及時(shí)處理與處置，以便達(dá)到如下目的：(1)使污水處理廠能夠正常運(yùn)行，確保污水處理效果；(2)使有毒有害物質(zhì)得到妥善處理或利用；(3)使容易腐化發(fā)臭的有機(jī)物得到穩(wěn)定處理；(4)使有用物質(zhì)能夠得到綜合利用，變害為利。(5)污泥處置的目的是減量、穩(wěn)定、無害化及綜合利用。處置方法包括：污泥減量（污泥濃縮、機(jī)械脫水、干化等去除污泥中的水分），污泥穩(wěn)定（進(jìn)一步降解污泥中的有機(jī)物）等；污泥的最終處置方法：衛(wèi)生填埋、排海、焚燒、土地利用等。污水處理廠排出的污泥執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB189182002），本次設(shè)計(jì)僅考慮污泥經(jīng)脫水后，泥餅送垃圾填埋場進(jìn)行衛(wèi)生填埋。在污泥處理這一方面，由于污泥濃縮池和消化池會(huì)造成系統(tǒng)中被聚集在污泥中的磷再次釋放出來，這很不利于磷的去除?，F(xiàn)很多城市污水處理廠都不再使用污泥濃縮池和消化池了，而是直接使用貯泥池，污泥在貯泥池中只停留短暫的時(shí)間就被送至脫水機(jī)房進(jìn)行脫水外運(yùn)。這樣既可以防止再次釋磷又可以節(jié)省土地資源、建設(shè)及運(yùn)行管理等費(fèi)用。 工藝流程圖 粗格柵用以截留水中的較大懸浮物或漂浮物，以減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的負(fù)荷，是用來去除那些可能堵塞水泵機(jī)組及管道閥門的較粗大的懸浮物，并保證后續(xù)處理設(shè)施能正常運(yùn)行的裝置。運(yùn)行參數(shù)如下：設(shè)計(jì)流量Q=柵前流速v1=，過柵流速v2=柵條寬度s=，格柵間隙e=20mm，格柵傾角α=60176。單位柵渣量ω1=格柵前水深h=進(jìn)水槽寬度B1=。柵條間隙數(shù)n=32柵槽有效寬度B= 進(jìn)水渠道漸寬部分長度 L1= 柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度過柵水頭損失h1=柵后槽總高度H=格柵總長度L=每日柵渣量ω=，采用機(jī)械清渣設(shè)備類型：GH型鏈條式回轉(zhuǎn)格柵除污機(jī)（2臺(tái)）單座格柵井尺寸：BL=提升泵房用以提高污水的水位，保證污水能在整個(gè)污水處理流程過程中流過 ，從而達(dá)到污水的凈化。設(shè)計(jì)流量：Q=數(shù)量：1座設(shè)備類型：⑴350Q15001590型潛污泵(3臺(tái)，近期1用1備，遠(yuǎn)期2用1備) 其主要性能參數(shù)如下：流量1500m3/h，揚(yáng)程15m； 轉(zhuǎn)速 rad/min，軸功率 KW； 效率 ；重量W=2000㎏； 出口直徑350mm。 ⑵ LX型電動(dòng)單梁懸掛橋式起重機(jī) 其性能參數(shù)為：額定起重 5噸，電動(dòng)機(jī)功率 2， 型號(hào) ZDY[24],運(yùn)行速度20m/min, 電動(dòng)葫蘆的起升高度為9m泵房尺寸：結(jié)構(gòu)類型：采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 細(xì)格柵池與沉砂池合建，截留污水中的小型懸浮物和漂浮物，進(jìn)一步去除水中的雜質(zhì)，減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的負(fù)荷。設(shè)計(jì)流量：Q=設(shè)計(jì)參數(shù)：，過柵流速v=，采用柵條間隙e=10mm 柵條寬度S=安裝傾角α=60176。數(shù)量 ：2座柵條間隙數(shù)n=84進(jìn)水渠道漸寬部分長度柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度過柵水頭損失h1=柵后槽總高度H=格柵總長度L=每日柵渣量ω= m3/d，采用機(jī)械清渣設(shè)備類型：TGS系列回轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī)，型號(hào)為TGS1400（2臺(tái)）格柵寬度：B=1800mm，格柵間隙b=10mm,格柵井長度L=4m 旋流沉砂池沉砂池的主要功能是去除顆粒較大的沙礫和無機(jī)物，避免沉積和堵塞管道，減少機(jī)械設(shè)備的磨損，提高污水中BOD5：TP比。為使分離出的無機(jī)物比較干凈，不帶出有機(jī)物，以提高進(jìn)水中的BOD5濃度，本工程決定使用旋流式的沉砂池。本工藝設(shè)計(jì)運(yùn)行參數(shù)如下：設(shè)計(jì)流量：近期Q= 遠(yuǎn)期Q= 池型：旋流型沉砂池 數(shù)量：3座 （近期1座，遠(yuǎn)期2座）沉沙池規(guī)格：10^4 m3/d 沉砂池直徑 沉砂池深度 砂斗直徑 砂斗深度 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) 槳板轉(zhuǎn)速 14r/min附屬設(shè)備：每座沉砂池設(shè)ZXS18型空氣提砂機(jī)1臺(tái)，共3臺(tái)。沉砂由管道輸送至除砂間的砂水分離器。除砂間尺寸為84m，內(nèi)設(shè)螺旋砂水分離器1臺(tái)，型號(hào)為SF380。 結(jié)構(gòu)類型：采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 配水井堰頂厚度B=配水管管徑=500mm配水漏斗上口徑D=配水管內(nèi)徑設(shè)計(jì)=1200mm A2/O 反應(yīng)池A2/O反應(yīng)池的功能是去處BOD5，同時(shí)脫氮除磷,為污水處理廠中心構(gòu)筑。本設(shè)計(jì)中，A2/O反應(yīng)池的各項(xiàng)參數(shù)如下所示：設(shè)計(jì)流量 ： Q=24192m3 /d數(shù)量 ：6座 （近期2座, 遠(yuǎn)期增加4座）設(shè)計(jì)參數(shù)：水力停留時(shí)間HRT：t=（各段的水力停留時(shí)間比為 厭氧：缺氧：好氧=1:1:3）厭氧池水力停留時(shí)間t1=，缺氧池水力停留時(shí)間t1=，好氧池水力停留時(shí)間t1=，BOD污泥負(fù)荷：Ns=（kgMLSSd）回流污泥濃度：Xr=8000mg/L污泥回流比：R=100﹪曝氣池混合液濃度： 4000mg/L內(nèi)回流比RN：150%設(shè)計(jì)中生物池采用廊道式推流式反應(yīng)池，缺氧池、厭氧池廊道寬b取6m，則=35好氧池寬b好取5m,設(shè)七個(gè)好氧池廊道， 進(jìn)水管管徑DN700mm回流污泥管徑DN500mm進(jìn)水井平面尺寸取84m出水口的尺寸 出水井的尺寸 44m出水管直徑 DN700mm附屬設(shè)備：單個(gè)池子 潛水推流器4臺(tái)（厭氧池2臺(tái)，好氧池2臺(tái)）內(nèi)回流泵：2500QW600722（2臺(tái)， 遠(yuǎn)期增加4臺(tái)）微孔曝氣頭：近期3500個(gè)，遠(yuǎn)期增加7000個(gè)結(jié)構(gòu)類型：采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 膜池 膜通量 = 膜