【文章內(nèi)容簡介】 為生物相容性物質(zhì)。這種方法具有能量利用率高，低溫下也可進行；設備相對較為簡單，操作費用低，易于自動控制；無二次污染等特點。 臭氧法 臭氧具有 極強的氧化性，對許多有機物或官能團發(fā)生反應，有效地改善水質(zhì)。臭氧能氧化分解水中各種雜質(zhì)所造成的色、嗅，其脫色效果比活性炭好；還能降低出水濁度，起到良好的絮凝作用，提高過濾濾速或者延長過濾周期。目前，由于國內(nèi)的臭氧發(fā)生技術和工藝比較落后，所以運行費用過高，推廣有難度。 污水的深度處理在城市和工業(yè)污水回用處理中扮演著非常重要的角色。在傳統(tǒng)的生物方法之后，深度處理用于去除額外的污染物、特殊金屬以及其他有害成分?，F(xiàn)在已有的深度處理方法包括顆粒介質(zhì)過濾、吸附、膜技術、高級氧化和消毒等。 該 技術是一種正在發(fā)展的、重要的， 并且能夠得到高質(zhì)量再生水源的污水回用技術。不斷的深入研究將會帶來更為有效的污水回用技術的改進，并在未來的污水回用中更為廣泛的使用。 輻射法 輻射法是利用高能射線（ γ、 χ 射線）和電子束等對化合物的破壞作用所開發(fā)的污水輻射凈化法。一般認為輻射技術處理有機廢水的反應機理是由于水在高能輻射的作用下產(chǎn)生 OH、 H2O HO2 等高活性粒子，再由這些高活性粒子誘發(fā)反應，使有害物質(zhì)降解。 輻射法對有機物的處理效率高、操作簡便。該技術存在的主要難題是用于產(chǎn)生高能粒子的裝置昂貴、技術要求高，而且該法的能 耗大、能量利用率較低；此外為避免輻射對人體的危害，還需要特殊的保護措施。因此該法要投入運行，還需進行大量的研究探索工作。 超聲輻射降解法 超聲輻射降解法主要源于液體在超聲波輻射下產(chǎn)生空化氣泡，它能吸收聲能并在極短時間內(nèi)崩潰釋放能量，在其周圍極小的空間范圍內(nèi)產(chǎn)生1900～ 5200K 的高溫和超過 50MPa 的高壓。進入空化氣泡的水分子可發(fā)生分解反應產(chǎn)生高氧化活性的 OH，誘發(fā)有機物降解；此外，在空化氣泡表層的水分子則可以形成超臨界水，有利于化學反應速度的提高。 超聲波對含鹵化物的脫鹵、氧化效果 顯著，氯代苯酚、氯苯、 CH2ClCHCl CCl4 等含氯有機物最終的降解產(chǎn)物為 HCl、 H2O、 CO、 CO2 等。超哈爾濱理工大學學士學位論文 7 聲降解對硝基化合物的脫硝基也很有效。添加 O H2O Fenton 試劑等氧化劑將進一步增強超聲降解效果。超聲與其他氧化法的組合是目前的研究熱點，如 US/O US/H2O US/Fenton、 US/光化學法。目前，超聲輻射降解水體污染物的研究仍處于試驗探索階段 [4,5]。 哈爾濱理工大學學士學位論文 8 第 2 章 工程概況 工程簡介 總體設計 本設計 說明書 (長春市北郊污水處理廠深度處理 工程 設計 )是依據(jù)長春市北郊污水處理廠二期工程初步設計編制的，該初步設計被稱為基本設計。 工程設計描述 長春市北郊污水處理廠二期工程包括建設規(guī)模為 13104m3/d 的二級生物處理建構筑物、建設規(guī)模為 10x104m3/d 的深度處理建構筑物以及建設與深度處理配套的回用水輸配水管線三部分。 污水二級處理采用改良型的 A/A/O 工藝；污水深度處理工藝方案為污水在混合池中混合后，經(jīng)小孔眼網(wǎng)格反應池和斜板沉淀池進入 V 型濾池，再在清水池中加氯消毒；污泥處理采用直接濃縮脫水 后外運衛(wèi)生填埋。 全廠建、構筑物主要有生物池配水井、改良 A/A/O 生物池、鼓風機房、二沉池、接觸池、加氯加藥間、提升泵房、凈水間、清水池、送水泵房、變配電站等 [6,7]。 污水、污泥處理工藝描述 目前常用的脫氮除磷二級生化處理工藝有氧化溝法、 A/A/O 法、 SBR法、 CAST 法等。氧化溝法占地較大、供氧設備動力效率較低，水處理所耗電量稍大，本工程不推薦采用； SBR 法和 CAST 法雖然占地節(jié)省，但自動化要求程度很高，目前國內(nèi)大規(guī)模的污水廠實例并不多，也不推薦采用。本工程推薦采用生物除磷脫氮的 A/A/O 工藝。 這種工藝的特點是利用原污水中可生化降解物質(zhì)作碳源，在去除污水中 BOD 物質(zhì)的同時也去除其的氮和磷 [6]。 污水二級處理工藝流程描述 傳統(tǒng) A/A/O 工藝，適合于污水碳源較為充足的情況，通常是?CODTKN ，但是長春北郊污水廠 10 840 ??CODTKN ，碳源不甚充足，在此種特殊的水質(zhì)條件下，在利用生物方法脫氮的同時，達到很好的除磷效果是比較困難的。這是因為原水碳源不足導致了 A/A/O 工藝缺氧段反硝化進行不充分，出水中 NO3N 濃度較高，大量的 NO3N 隨回流污泥進入?yún)捬醵尾⒃谀抢镞M行反硝化，迅速消耗快速 COD，抑制了厭氧段磷的有效哈爾濱理工大學學士學位論文 9 釋放，因而在好氧段磷的吸收作用也就不能很好的完成，導致了除磷效果不佳。 針對上述情況，本設計考慮了采用改良型的 A/A/O 工藝。這種工藝的特點是，在碳源不十分充足、反硝化程度不高的情況下仍可獲得較好的除磷效果，其運行方式見圖 21。 圖 21 改良 A/A/O 除磷脫氮工藝圖 這種工藝在國內(nèi)很多污水處理廠中都有應用，其工藝流程框圖見圖22。 圖 22 污水二級處理工藝流程框圖 污泥處理工藝描述 長春北郊污水處理廠所產(chǎn)生的污泥將全部送到垃圾填埋廠進行衛(wèi)生填埋，本污水廠的污水二級生物處理采用泥齡 24 天改良 A/A/O 工藝，污泥基本得到穩(wěn)定，而且北郊污水處理廠目前的用地也比較緊張 ，為節(jié)省工程投資、降低運行費用，本工程污泥處理采用直接濃縮脫水后外運填埋。其工出水 進水 污泥回流 S 混合液回流q 80%~90% 一級處 理出水 調(diào) 節(jié) 池 缺氧 池 二沉 池 好氧 池 接觸池 厭氧池 排入伊 通河 污泥回流 8090%進水 混合液回流 加藥除磷 至深度處理工段 至污泥處理工段 液氯 哈爾濱理工大學學士學位論文 10 藝流程如圖 23 所示。 圖 23 污泥處理工藝流程框圖 污水三級處理工藝描述 根據(jù)長春北郊污水處理廠深度處理的進水水質(zhì)指標和出水水質(zhì)目標，采用常規(guī)的深度處理工藝，即混凝沉淀過濾工藝就能滿足要求。 其工藝流程圖見圖 24。 圖 24 污水深度處理流程圖 污泥泵房 濃縮脫水機房 污泥外運 二沉污泥 生 物 池 回流污泥 剩余污泥 機械混合池 二級處 理出水 中途提升泵房 小孔眼網(wǎng)格絮凝池 V型濾池 小間距斜板沉淀池 清 水 池 送水泵房 混凝劑 至用戶 液氯 反沖洗水 至廠區(qū)污 水系統(tǒng) 哈爾濱理工大學學士學位論文 11 污水廠主要建、構筑物工藝描述 長春市北郊污水處理廠二期工程二級處理規(guī)模為 13104m3/d，平均流量 5417m3/hr，最大流量 1956L/s，總變化系數(shù) K 總 =，二級處理工藝采用改良 A/A/O 工藝。 改良 A/A/O 生物池 （ 1） 構筑物 功 能：在適宜的條件下，利用生物池中大量繁殖的活性污泥中微生物完成降解水中有機污染物質(zhì)、脫氮及除磷作用，以達到凈化水質(zhì)的目的。 結構形式：鋼筋混凝土矩型水池。 尺 寸： LBH = 數(shù) 量： 4 座 參 數(shù)： 總設計流量： Q=130000m3/d 單池 設計流量： Q=32500m3/d 單池有效池容： V=19440m3 其中： 前置反硝化段容積： V=1372m3 厭氧段容積： V=1372m3 缺氧段容積： V=7513m3 好氧段容積： V=9183m 總有效池容： V=77760m3 總泥齡： SRT=24d 污泥負荷： F/M= 產(chǎn) 泥 率： Y= 平均剩余產(chǎn)泥量： G=13203kg/d 平均流量下停留時間： T= 混合液懸浮固體濃度： MLSS=4000 mg/L 標準狀況下最高時需氧量： 4198kgO2/h 控制方式：空氣量可根據(jù)池內(nèi)的溶解氧監(jiān)測值，通過管內(nèi)壓力實現(xiàn)對鼓風機風量的調(diào)節(jié)。 （ 2） 主要設備 ① 充氧設備 類 型：管式曝氣器 數(shù) 量： 4100 根 規(guī) 格： L=1m， DN100 氧轉移效率： 30% 哈爾濱理工大學學士學位論文 12 ② 垂直攪拌器 類 型：潛水垂直攪拌器 數(shù) 量： 共 28 臺，每池 7 臺 參 數(shù)： N＝ 4kW ③ 內(nèi)回流泵 類 型：用于混合液內(nèi)回流 數(shù) 量： 8 臺 參 數(shù)：單泵流量： Q=376L/s 揚 程： H=1m 功 率： N=10kW 鼓風機房 （ 1） 構筑物 功 能：向生物池提供其所需空氣。 結構型式：磚混結構單層建筑 數(shù) 量 ： 1 座 平面尺寸： LB=47m15m 設計參數(shù)：總供氣量： 50000Nm3/h （ 2） 主要設備 ① 鼓風機 設備類型：單級高速鼓風機 (包括配套設備 ) 設備數(shù)量： 5 臺 (4 用 1 備 ) 設計參數(shù)：單機風量： Q=208m3/min 風 壓： P=8mH2O 軸 功 率： N=350kW ② 空氣過濾器 設備類型：卷繞式過濾器 設備數(shù)量： 2 臺 設計參數(shù)：能力： Q=416m3/min ③ 空氣過濾器 設備類型：袋式過濾器 設備 數(shù)量： 2 臺 設計參數(shù)：能力： Q=416m3/min 二沉池 （ 1） 構筑物 功 能：對生化處理后的混合液進行固液分離，以保證出水水質(zhì) 。 結構型式：周邊進水、周邊出水輻流式沉淀池 。 哈爾濱理工大學學士學位論文 13 池 數(shù)： 4 座 設計參數(shù)：單池設計流量： Qmax＝ 489L/s 表面負荷： q=hr 沉淀時間： h 池 直 徑： D=40 m 池邊水深： H= m （ 2） 主要設備 ① 刮吸泥機 設備類型：單管式吸泥機 設備數(shù)量： 4 臺 設計參數(shù)： D=40m 控制方式：連續(xù)運行，由 PLC 自動顯示工作狀況 并遙控或現(xiàn)場手動控制開停 。 材 質(zhì)：水下部分為不銹鋼，水上部分為熱浸鍍鋅鋼 。 ② 溢流出水堰 設備類型：鋸齒出水堰 設備數(shù)量： 4 套 設計參數(shù)：堰負荷 4 L/ms 單池堰長： 122m 材 質(zhì)：鋁合金 (或不銹鋼 ) 接觸池 構筑物 功 能：為消毒劑殺菌提供必要的場所 。 結構形式：半地上式鋼筋混凝土結構 。 數(shù) 量： 1 座 平面尺寸： LBH=35215m3 參 數(shù)：設計流量： Q=停留時間： 30min 加氯加藥間 污水處理部分加氯加藥間與回用水處 理部分加氯加藥間合建。 （ 1） 建筑物 功 能：為污水殺菌提供消毒劑 (液氯 ) 為污水化學除磷處理提供絮凝劑 (堿性聚合鋁 ) 為回用水絮凝提供絮凝劑 (堿性聚合鋁 ) 為回用水絮凝提供助凝劑 (水玻璃 ) 結構形式：地上式框架結構 哈爾濱理工大學學士學位論文 14 數(shù) 量： 1 座 平面面積： LB=887m2 參 數(shù)：污水加氯處理流量 390000m