【文章內(nèi)容簡介】 中，各階段的運行時間、反應(yīng)器內(nèi)混合液體積的變化以及運行狀態(tài)等都可以根據(jù)具體污水的性質(zhì)、出水水質(zhì)、出水質(zhì)量與運行功能要求等靈活變化。對于 SBR 的反應(yīng)來說，只是時序控制，無空間控制障礙，所以可以靈活控制。因此， SBR 工藝發(fā)展速度極快，近幾年來，已發(fā)展成多種改良型，主要有： ICEAS 法、 CAST法、 Unitank 法和 DATIAT 法。 CAST 工藝和 SBR 不同，在循環(huán)式活性污泥法中結(jié)合有生物選擇器、生物反應(yīng)池二個區(qū)域，容積較小的第一區(qū)作為生物選擇器，第二區(qū)為主反應(yīng)區(qū)。第一區(qū)和第二區(qū)在水力上是相通的。用泵將主反應(yīng)區(qū)的活性污泥回流到選擇器中。 UNITANK 的工藝思想、池子布置和運行方式與三溝式氧化溝相類似，但在池體構(gòu)型、曝氣方法、出水方式等方面有所不同，一般由一矩形池子組成，內(nèi)分三格，三格在水力上是相通的。池子外側(cè)二格交替作為曝氣池和沉淀池，中間池始終作為曝氣池，在每一格池子中設(shè)置曝氣裝置，可以為表面曝氣設(shè)備，也可以是鼓 風曝氣系統(tǒng)。 SBR 類活性污泥法工藝操作靈活，可采用多種運行方式，但是單池處理能力較小，在較大規(guī)模的城市污水廠中采用，分組數(shù)多，控制點多，給操作管理帶來了不便。為減少平面占地，該工藝也可在較大水深下運行（取決于撇水設(shè)備的能力），但水深加大，浪費的水頭較大，運行能耗較高，同時對運行過程的自控技術(shù)要求較高。故國內(nèi)僅有十余座城市污水廠采用該工藝。 C、各種氧化溝工藝 氧化溝是上世紀中期發(fā)展起來的一種污水處理技術(shù)，因其構(gòu)筑物呈封閉溝渠而得名，屬于活性污泥法的一種，在實際運用中發(fā)展成多種型式，能夠同時實現(xiàn)碳有機物 氧化、氮硝化以及生物脫氮是氧化溝 的基本特征。常規(guī)氧化溝相當于普通活性污泥法中的曝氣池，氧化溝可以在高、中、低不同負荷條件下運行。一般氧化溝都在低負荷條件下運行，屬于延時曝氣范疇，氧化溝一般具有以下特點： a、處理流程簡捷，構(gòu)筑物少，一般不設(shè)初沉池、污泥消化系統(tǒng)。 b、采用的機械設(shè)備種類少，運行管理較方便。 c、耐沖擊負荷，出水水質(zhì)穩(wěn)定，一般不發(fā)生污泥膨脹現(xiàn)象。 d、產(chǎn)生的污泥量少，并且污泥得到一定程度的穩(wěn)定，簡化了污泥處理流程。 e、采用氧化溝工藝的污水處理廠總占地和其它工藝的二級處理廠相比，氧化溝單體體 積較大。 氧化溝工藝形式較多，主要有 Orbal 氧化溝、 T 型三溝式氧化溝、 DE 型氧化溝、 Carrousel 氧化溝、 Pasveer 氧化溝等。較近年來以 Orbal、 DE 氧化溝和三溝式為主導的氧化溝工藝在污水處理工程中得 到廣泛的應(yīng)用。 D、曝氣生物濾池 曝氣生物濾池屬于生物膜法的范疇。現(xiàn)代曝氣生物濾池是在生物接觸氧化工藝的基礎(chǔ)上引入飲用水處理中過濾的構(gòu)思而產(chǎn)生的一種好氧廢水處理工藝。其突出的特點是將生物氧化和過濾結(jié)合在一起，濾池后部不設(shè)沉淀池，通過反沖洗再生實現(xiàn)濾池的周期運行。其核心技術(shù)是采用多孔性的濾料 作為生物載體，單位體積的生物量數(shù)倍于活性污泥法，因此具有處理負荷高，池體體積小，占地省的特點。此外，曝氣過程中氣泡行程長，氣液接觸時間長，經(jīng)濾料多次剪切，氧的利用率高，能耗低。 生物濾池運行的基本原理如下：經(jīng)預處理后的污水與經(jīng)過硝化后的濾池出水混合后通過濾池進水管進入濾池底部，并向上流經(jīng)填料層的缺氧區(qū)，一方面反硝化細菌利用進水中的有機物將進水中的 NO3N 轉(zhuǎn)化為 N2，實現(xiàn)反硝化脫氮；另一方面， SS 通過一系列復雜的物化過程被填料及其上面的生物膜吸附截流在濾床內(nèi)。經(jīng)過缺氧區(qū)處理的污水進入好氧區(qū)，進一步降解有機物 和發(fā)生硝化作用，同時繼續(xù)去除 SS，以 SS 形態(tài)被截留在濾床內(nèi)的有機物和被生物膜吸附的有機物實際被降解的時間接近一個運行周期（通常一個運行周期為 1d 左右）。隨著過濾的進行，填料層生物膜增厚，截留的 SS 不斷積累，過濾水頭損失增大，達到一定值后進行反沖洗。反沖洗采用氣水反沖。如果對出水磷要求較高，可在濾池進水中投加藥劑，經(jīng)濾床截流達到除磷的目的。國內(nèi)已有污水廠采用生物濾池技術(shù)。 為延長濾池的過濾周期，強化一級處理以盡量減少進入濾池的 SS 是必要的。強化一級處理大致有兩類方法，一是投加藥劑絮凝沉淀，另一類是利用生物的 絮凝吸附作用。 生物處理工藝方案的比較 根據(jù)前面的論述，考慮到徐州市化工集聚區(qū)的實際運行情況以及建設(shè)部門的意見，本報告擬選擇 A2/O 工藝（方案一）和卡魯塞爾氧化溝工藝（方案二）兩種工藝進行比較，進而確定推薦方案。 徐州市化工集聚區(qū)污水是以工業(yè)廢水為主，其污水來源有：化學工業(yè)廢水及生活小區(qū)生活污水等。生活污水所占比例不到 5%?？紤]到本工程進水主要以工業(yè)廢水為主，多含有難降解、對生物毒性的污染物質(zhì)，可生化性較差，因此，在生化處理單元前首先設(shè)置一座水解酸化池對廢水進行水解酸化，提高廢水的可生化性，然后再進入生 化處理單元進行處理。故為保證 A2/O 和氧化溝處理工藝進水水質(zhì)穩(wěn)定，避免因工業(yè)廢水超標排放引起的水質(zhì)不穩(wěn)定，造成 BOD5/CODcr、C/N 比較低而影響后續(xù)處理效果，本工程在傳統(tǒng)的 A2/O 和氧化溝處理工藝中增加水解酸化池，提高廢水的可生化性。 方案一： A2/O 工藝 超 越 管 混合液回流 進水 出 水 A2/O 反應(yīng)池 回流污泥 回 用 水 污泥處理出水 泥餅外運填埋 圖 33 A2/O 工藝流程簡圖 方案二：卡魯塞爾氧化溝工藝 超 越 管 進水 出 水 回流污泥 回 用 水 污泥處理出水 泥餅外運填埋 圖 34 卡魯塞爾氧化溝工藝流程簡圖 備選方案主要工藝設(shè)計參數(shù)匯總表 構(gòu)筑物名稱 方案一 A2/O 工藝 方案二卡魯塞爾氧化溝工藝 粗格柵間 規(guī)模 .0 萬 m3/d，格柵柵隙 b 2mm， B 1000mm， v ，共設(shè) 2 臺同方案一 進水泵房 規(guī)模 .0 萬 m3/d，臺用 1 備： Q 0m3/h， H 15m , N kw。 同方案一 細格柵間 規(guī)模 .0 萬 m3/d，格柵柵隙 b 5mm， B 00mm，共設(shè) 2 臺同方案一 旋流沉砂池 規(guī)模 0 萬 m3/d，設(shè) 1 座分 2 組，每組Φ m，最小水力停留時間 30s 同方案一 水解酸化池 規(guī)模 .0 萬 m3/d，設(shè)座，水力停留時間 同方案一 二級生物處理段 規(guī)模 .0 萬 m3/d， .0 萬 m3/d， 泥齡 22d，污泥負荷 污泥濃度 內(nèi)回 流比 200～ 300％ 污泥回流比 50～ 100％ 綜合污泥產(chǎn)率 ，盤式曝氣器 規(guī)模 .0 萬 m3/d， .0萬 m3/d 泥齡 23d，污泥負荷 ，污泥回流比 75～ 150％，水力停留時間 ，污泥濃度 ，綜合污泥產(chǎn)率 ，表面曝氣機 二沉池 規(guī)模 萬 m3/d，座，表面負荷 ，φ 8m。 同方案一 鼓風機房 規(guī)模萬 m3/d，羅茨鼓風機 單機性能： 1 臺， Q m3/min，P kPa， N 90kw 不需設(shè)鼓風機房選用套倒傘型葉輪曝氣機， D 3000mm， N＝ 45kw。 過濾池 規(guī)模 .0 萬 m3/d，共 1 座，濾速 ，尺寸 。 同方案一 紫外線消毒 規(guī)模 .0 萬 m3/d，尺寸 。 同方案一 污泥回流泵房 規(guī)模 .0 萬 m3/d，污泥回流比 50～ 100％ 規(guī)模萬m3/d，污泥回流比 75～ 150％ 池 規(guī)模 .0 萬 m3/d，停留時間 4h 同方案一 污泥濃縮 脫水機房 規(guī)模 .0 萬 m3/d，安裝帶式濃縮脫水一體機 2 臺。 同方案一 備選方案的綜合比較表 比較項目 方案一 A2/O 方案二卡魯塞爾氧化溝 廠區(qū)投資（萬元） 占地（） 總占地： 總占地： 自控要求 較高 一般 操作管理 較復雜 方便 施工難易程度 較復雜 一般 主要優(yōu)點 耐沖擊負荷強 投資費用及運行費用較低 設(shè)備利用率較高 運行方式針對進水水質(zhì)靈活多變，出水水質(zhì)穩(wěn)定 ,脫氮除磷效果好 耐沖擊負荷，對污水廠建設(shè)初期水質(zhì)變化有較大的適應(yīng)性 構(gòu)筑物少，維修運行管理簡單 施工難度小 主要缺點 構(gòu)筑物 較卡魯塞爾氧化溝多，維修、運行管理較復雜 設(shè)備利用率較低 ，占地面積較大 通過以上的比較，可以看出 A2/O 工藝和卡魯塞爾氧化溝工藝均能滿足進出水水質(zhì)的要求，相比較而言A2/O 工藝，運行方式靈活多變，可以適應(yīng)不同的進水水質(zhì)，運行經(jīng)驗成熟。故本工程可研階段推薦 A2/O 工藝作為污水處理工藝。 過濾為使尾水達標排放，本工程設(shè)置濾池。二沉池出水進入濾池。濾池的作用是通過懸浮顆粒與濾料顆粒之間的粘附及截留作用，降低出水中的 SS，達到進一步去除 SS、 CODcr、 BOD5 的目的。濾池形式較多，普通快濾池虹吸濾池無閥濾池 濾池普通快濾池結(jié)構(gòu)簡單，運行穩(wěn)妥可靠，適用于大、中、小型水廠，但閥門較多，濾池沖洗必須設(shè)有專用水塔或全套沖洗設(shè)備。虹吸濾池進水和反沖洗排水用虹吸管代替，少兩個閥門，但需一套真空系統(tǒng)，虹吸濾池利用濾池本身的出水進行沖洗，不需全套沖洗設(shè)備和專用水塔，以實現(xiàn)自動化控制，但池深大，池體結(jié)構(gòu)復雜，反沖洗強度有時受來水流量影響，致使濾料沖洗不徹底。無閥濾池雖不設(shè)閥門，自動沖洗，管理方便，但池體封閉，清砂不便、維護困難，但池面積較小，反沖洗要浪費部分水量。濾池是恒水位等速過濾的濾池，石英砂濾料粒徑比較均勻，可充分利用濾池 深層截污能力，延長過濾周期，提高過濾效果；由于采用長柄濾頭，使濾池反沖洗的水和氣能均勻分配；反沖洗采用氣洗、水洗和表面掃洗，可以獲得理想的沖洗效果，由于濾床是在微膨脹的狀態(tài)下進行反沖洗，反沖洗消耗水量少于普通快濾池。濾池是目前應(yīng)用較多的一種濾池，但結(jié)構(gòu)復雜，度標準要求高，施工質(zhì)量要求嚴，投資較高。上述幾種濾池均對進水濁度有一定的要求，在進入濾池之前的渾濁度一般不超過 10 度，濁度過高會使過濾周期縮短、頻繁沖洗，因此在過濾之前需要設(shè)置絮凝沉淀池。上述幾種濾池的水頭損失一般為 2～ 3m，由于水頭損失較大，在過濾之前 需設(shè)置中間提升泵房，以滿足水力高程的要求。接觸過濾池接觸過濾池是一種全自動濾池。系統(tǒng)采用升流式過濾原理和通過優(yōu)化濾料粒徑的配，使其表面生長微生物膜，污水通過過濾層，以去除水中懸浮物和其他有機物。濾池壓降小，使得供水與反沖洗水為同一系統(tǒng)，不需用泵升壓，在過濾過程中水頭損失很小，在 600mm 水柱以下，因而可以利用二沉池的出水作反沖洗水而不需再次提升，簡化了流程，無需再建泵房，節(jié)約了投資。 點：低能耗，該濾池動力消耗極低，僅為 ；通過優(yōu)化濾料級配，使過濾水頭損失由 ～沉池可利用自身的剩余