【導(dǎo)讀】東莞市大朗松山湖南部污水處理廠特許權(quán)項(xiàng)目投標(biāo)文件工程設(shè)計(jì)方案。第二分冊(cè)技術(shù)方案。深圳市興寶環(huán)境技術(shù)有限公司。深圳市市政工程設(shè)計(jì)院。汕頭市建筑工程總公司。惡臭氣體發(fā)生源、污染物濃度和排放控制值................36. 深圳市興寶環(huán)境技術(shù)有限公司深圳市市政工程設(shè)計(jì)院汕頭市建筑工程總公司3

　　

【正文】 妥善處置污水處理過(guò)程中產(chǎn)生的柵渣、污泥、惡臭氣體及尾水排放問(wèn)題，最大限度地減少對(duì)環(huán)境的二次污染。 污水處理工藝的確定 本工程的處理對(duì)象為以生活污水為主的城鎮(zhèn)污水。 城市生活污水處理一般分為預(yù)處理（一級(jí)處理）和生化處理（二級(jí)處理）東莞市大朗松山湖南部污水處理廠（ BOT）特許權(quán)項(xiàng)目投標(biāo)文件 工程設(shè)計(jì)方案 深圳市 興寶環(huán)境技術(shù)有限公司 深圳市市政工程設(shè)計(jì)院 汕頭市建筑工程總公司 29 兩個(gè)部分。預(yù)處理主要去除污水中的漂浮物和部分懸浮物（包括推移的砂粒等），一般采用格柵、沉砂池和沉淀池等處理單元，可去除污水中 20%~50%的懸浮物。生化處理一般以活性污泥法或生物膜法等生物化學(xué)處理技術(shù)為主體，可大幅度去除污水中呈膠態(tài)和溶解狀態(tài)的有機(jī)物， BOD5去除率達(dá) 86~95%以上。 污水中的細(xì)菌在預(yù)處理和生化處理過(guò)程中可部分去除，仍必須有消毒單元才能將糞大腸菌群數(shù)降至 出水要求。 本工程對(duì)污染物的去除要求詳見(jiàn)表 31。 表 31 大朗松山湖南部污水廠的污染物去除要求（去除率） 水質(zhì)指標(biāo) BOD5 (mg/l) COD (mg/l) SS (mg/l) TN (mg/l) NH4N (mg/l) TP (mg/l) 糞大腸 菌群數(shù)（ 個(gè)/l） 進(jìn)水 150 320 150 35 30 4 108 出水(≤ ) 20 60 20 20 8 1 104 去除率 (%) 由表 31 分析，本次設(shè)計(jì)污水處理廠的工藝特點(diǎn) 如下： (1) 有脫氮（總氮和氨氮）和除磷（總磷）的要求，分別為 %、 %和 75%。常規(guī)二級(jí)處理工藝，氮的去除率約為 10~20%，磷的去除率約為 12~19%，均遠(yuǎn)小于要求的去除率。為此必須選用同時(shí)脫氮除磷的處理工藝。 (2) 本工程 BOD5/N 為 (4)， BOD5/P 為 (17)，滿足生物脫氮除磷的工藝要求，表明生物脫氮除磷完全可行。 根據(jù)分析對(duì)比，本次設(shè)計(jì)仍采用改良 A2O 脫氮除磷工藝。選用該工藝的主要理由有如下兩點(diǎn)： (1) 城鎮(zhèn)污水生物脫氮除磷處理工藝主要有 A2O系列、氧化溝系列和 SBR（序批式反應(yīng)器 ）系列。經(jīng)不斷地發(fā)展和改進(jìn)，目前形成了比較典型的實(shí)用脫氮除磷工藝有： A2O 工藝、改良 A2O 工藝、三溝式氧化溝工藝、卡式氧化溝、東莞市大朗松山湖南部污水處理廠（ BOT）特許權(quán)項(xiàng)目投標(biāo)文件 工程設(shè)計(jì)方案 深圳市 興寶環(huán)境技術(shù)有限公司 深圳市市政工程設(shè)計(jì)院 汕頭市建筑工程總公司 30 A2O 氧化溝工藝、 CaSS 工藝、 MSBR 工藝、 UNITANK 工藝和廊道交替池等。根據(jù)分析比較我們認(rèn)為改良 A2O 工藝更為典型，更適合應(yīng)用于大朗松山湖南部污水廠。 (2) 在本工程的項(xiàng)目申請(qǐng)報(bào)告中，結(jié)合本工程要求對(duì)主要生物脫氮除磷工藝進(jìn)行了論述，并針對(duì)改良 A2O 和卡式氧化溝工藝進(jìn)行了比選，最終推薦采用改良 A2O 處理工藝。該處理工藝經(jīng)兩次（ 初審和 復(fù)審）專家評(píng)審 ，審意見(jiàn)明確該處理工藝合理可行。 污水污染物的去除 本工程處理的對(duì)象為城鎮(zhèn)污水。根據(jù)《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（ GB18982021），主要污染物（以污染物指標(biāo)表示）有 SS、 BOD COD、氮（包括氨氮和總氮）及磷（總磷）。 SS 的去除 污水中的 SS 的去除主要靠沉淀作用。 污水廠出水中懸浮物濃度不單涉及到出水 SS 指標(biāo)，而且亦與出水中的BOD COD 等指標(biāo)相關(guān)。這是因?yàn)榻M成出水懸浮物的主要是活性污泥絮體，本身有機(jī)成份就很高，因此，控制污水處理廠出水的 SS 指標(biāo)是最基本的，也是很重要的。 為了降低出水中的懸浮物濃度，應(yīng)在工程中選擇適當(dāng)?shù)奈勰嘭?fù)荷以保持活性污泥的凝聚及沉降性能、采用較小的二次沉淀池表面負(fù)荷和較低的出水堰負(fù)荷、充分利用活性污泥懸浮層的吸附網(wǎng)絡(luò)作用等。在污水處理整體方案合理和單體設(shè)計(jì)優(yōu)化的條件下，完全能夠使出水 SS 指標(biāo)達(dá)到 20mg/L 以下。 東莞市大朗松山湖南部污水處理廠（ BOT）特許權(quán)項(xiàng)目投標(biāo)文件 工程設(shè)計(jì)方案 深圳市 興寶環(huán)境技術(shù)有限公司 深圳市市政工程設(shè)計(jì)院 汕頭市建筑工程總公司 31 BOD5的去除 污水中的 BOD5 的去除是靠微生物的吸附作用和代謝作用，然后對(duì)污泥與水進(jìn)行分離來(lái)完成的。 微生物的好氧代謝作用對(duì)污水中的溶解性有機(jī)物和非溶解性有機(jī)物都起作用，并且代謝產(chǎn)物是無(wú)害的穩(wěn)定物質(zhì)，因此，可以使處理 后污水中的殘余 BOD5濃度很低。根據(jù)國(guó)外有關(guān)設(shè)計(jì)資料，在污泥負(fù)荷為 ～ BOD5/以下時(shí)，就很容易使得出水 BOD5保持在 20mg/L 以下。為獲得好氧代謝作用的充分發(fā)揮，增長(zhǎng)泥齡是獲得有機(jī)物降解和污泥穩(wěn)定的最佳選擇。 COD 的去除 污水中 COD 去除的原理與 BOD5基本相同，取決于原污水中的可生化性，它與城市污水的組成有關(guān)。 本工程污水的 BOD5/COD 比值（ 150/320=）大于 ，可生化性較好，出水 COD 值可以控制在較低的水平。 氮、磷的 去除 污水脫氮除磷可供選擇的處理方法通常有生物處理法及物理化學(xué)法兩大類。國(guó)外從六十年代開(kāi)始曾系統(tǒng)地進(jìn)行了脫氮除磷的物化處理方法研究，結(jié)果認(rèn)為物化法的缺點(diǎn)是耗藥量大、污泥多、運(yùn)行費(fèi)用高等，因此，城市污水處理廠一般不推薦采用。從七十年代以來(lái)，國(guó)外開(kāi)始研究并逐步采用活性污泥法生物脫氮除磷。我國(guó)從八十年代初開(kāi)始研究生物脫氮除磷，在八十年代后期逐步實(shí)現(xiàn)工業(yè)化流程，目前，常用的生物脫氮除磷工藝有 AO 法等。 生物脫氮 東莞市大朗松山湖南部污水處理廠（ BOT）特許權(quán)項(xiàng)目投標(biāo)文件 工程設(shè)計(jì)方案 深圳市 興寶環(huán)境技術(shù)有限公司 深圳市市政工程設(shè)計(jì)院 汕頭市建筑工程總公司 32 污水中的有機(jī)氮、蛋白氮等在好氧條件下首先被氨化菌轉(zhuǎn)化為氨氮，而后在硝化菌的作用下變成硝酸鹽氮，隨后在 缺氮條件下，由反硝化菌作用，并有外加碳源提供能量，使硝酸鹽氮還原成氮?dú)鈴奈鬯幸莩?，此階段稱為缺氮反硝化。 在硝化和反硝化過(guò)程中，硝化菌增長(zhǎng)速度較緩慢，要有足夠的污泥齡。反硝化菌的生長(zhǎng)主要在缺氧條件下進(jìn)行，并且要有充足的碳源提供能量，才可促使反硝化作用順利進(jìn)行。 按照上述原理，要進(jìn)行脫氮，必須具有缺氧 /好氧過(guò)程，可組成缺氧池和好氧池，即所謂缺氧 /好氧系統(tǒng)。 生物除磷 生物除磷是利用污水中的聚磷菌在厭氧條件下，受到壓抑而釋放體內(nèi)的磷酸鹽，產(chǎn)生能量用以吸收易降解有機(jī)物，并轉(zhuǎn)化為 PHB（聚β羥丁酸）儲(chǔ)存起來(lái)。 當(dāng)這些聚磷菌進(jìn)入好氧條件時(shí)就降解體內(nèi)儲(chǔ)存的 PHB 產(chǎn)生能量，用于磷的吸收和聚磷的合成，形成含磷量高的污泥，隨剩余污泥一起排出系統(tǒng)，從而達(dá)到除磷的目的。按照原理，要進(jìn)行除磷，必須具有厭氧 /好氧過(guò)程，組成厭氧池和好氧池，即所謂厭氧 /好氧系統(tǒng)。 生物脫氮除磷 生物脫氮除磷是將生物脫和除磷組合在一個(gè)流程里，以達(dá)到同步脫氮除磷的目的，其工藝流程較多，但它們的共性是都具有厭氧、缺氧和好氧區(qū)（池）。厭氧區(qū)的主要功能是釋放磷，缺氧區(qū)的主要功能是將回流污泥和混合液中的硝酸鹽氮還原為氯氮釋放至空氣中，在好氧區(qū)中有機(jī)物被微生物 生化降解，有機(jī)氮被氨化繼而被硝化，液相磷的濃度隨著聚磷菌的過(guò)量攝取而快速下降，所以 A2O 等工藝可以同時(shí)去除有機(jī)物、脫氮和除磷。 東莞市大朗松山湖南部污水處理廠（ BOT）特許權(quán)項(xiàng)目投標(biāo)文件 工程設(shè)計(jì)方案 深圳市 興寶環(huán)境技術(shù)有限公司 深圳市市政工程設(shè)計(jì)院 汕頭市建筑工程總公司 33 對(duì)城市污水，最具有實(shí)用性的同步脫氮除磷工藝為普通 A2O 工藝、改良A2O 工藝和 A2O 氧化溝工藝等。 改良 A2O 工藝簡(jiǎn)介 傳統(tǒng) A2O 工藝 傳統(tǒng) A2O 工藝是 70 年代在厭氧工藝上開(kāi)發(fā)出來(lái)的同步除氮脫磷工藝，因此具有生物除磷和脫氮的能力。傳統(tǒng) A2O 工藝即厭氧 缺氧 好氧活性污泥法，污水在流經(jīng)三個(gè)不同功能分區(qū)的過(guò)程中，在不同微生物菌群作用下，使污水中的有機(jī)物 、氮和磷得到去除。其流程見(jiàn)圖 31。 圖 31 傳統(tǒng) A2O 法流程圖 厭氧、缺氧與好氧池三個(gè)功能嚴(yán)格分開(kāi)，可根據(jù)進(jìn)水條件和出水要求，人為地創(chuàng)造和控制三段的時(shí)空比例和運(yùn)轉(zhuǎn)條件。 A2O 工藝的優(yōu)點(diǎn)是可以充分利用硝化液中的硝態(tài)氧來(lái)氧化 BOD5，回收了部分硝化反應(yīng)的需氧量，反硝化產(chǎn)生的堿度可以部分補(bǔ)償硝化反應(yīng)消耗的堿度，因此對(duì)含氮濃度不高的城市污水可以不另外加堿來(lái)調(diào)節(jié) PH。本工藝在系統(tǒng)上是最簡(jiǎn)單的除磷脫氮工藝，總的水力停留時(shí)間小于其它同類工藝；在厭氧（缺氧）、好氧交替運(yùn)行的條件下，絲狀菌不能大量繁殖，無(wú)污泥膨脹 之虞， SVI東莞市大朗松山湖南部污水處理廠（ BOT）特許權(quán)項(xiàng)目投標(biāo)文件 工程設(shè)計(jì)方案 深圳市 興寶環(huán)境技術(shù)有限公司 深圳市市政工程設(shè)計(jì)院 汕頭市建筑工程總公司 34 一值小于 100，利于處理后污泥的分離；運(yùn)行中在厭氧和缺氧段內(nèi)只需輕緩攪拌，運(yùn)行費(fèi)用低。 傳統(tǒng) A2O 法的缺點(diǎn)：①由于厭氧區(qū)居前，回流污泥中的硝酸鹽對(duì)厭氧區(qū)產(chǎn)生不利影響；②由于缺氧區(qū)位于系統(tǒng)中部，反硝化在碳源分配上居于不利地位，因而會(huì)影響了系統(tǒng)的脫氮效果；③由于存在內(nèi)循環(huán)，常規(guī)工藝系統(tǒng)所排放的剩余污泥中實(shí)際只有一少部分經(jīng)歷了完整的放磷、吸磷過(guò)程，其余則基本上未經(jīng)厭氧狀態(tài)而直接由缺氧區(qū)進(jìn)入好氧區(qū)，這對(duì)于系統(tǒng)除磷是不利的。 為了降低回流污泥中的硝酸鹽，必須提高混合液回流量，回流量的提高增加電耗。 改良型 A2O 工藝 改良 A2O 工藝是傳統(tǒng) A2O 工藝的改進(jìn)型。 其克服了傳統(tǒng) A2O 工藝的缺點(diǎn)，即當(dāng)脫氮效果好時(shí)，除磷效果較差。反之亦然，難以同時(shí)取得較好的效果。其對(duì)工藝流程進(jìn)行變形改進(jìn)，以調(diào)整泥齡、水力停留時(shí)間等設(shè)計(jì)參數(shù)。通過(guò)改變進(jìn)水、回流污泥、內(nèi)回流的位置和數(shù)量，以進(jìn)一步提高脫氮除磷效果。所謂“改良”，是指 A2O 池的厭氧區(qū)和缺氧區(qū)各分為 4 個(gè)格池；回流污泥和內(nèi)回流可分別或同時(shí)送入?yún)捬鯀^(qū)的第 1 格池和缺氧區(qū)的第 1 格池；進(jìn)水可分別或同時(shí)進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū)第 1 格和第 3 格；還可將厭氧區(qū)的第 1 格和第 2 格作為前置缺氧區(qū)。使反 應(yīng)池可根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)的變化實(shí)現(xiàn)多種運(yùn)行工況（包括 A2O 傳統(tǒng)工況），從而增強(qiáng)工藝的穩(wěn)定性，確保出水水質(zhì)。其流程見(jiàn)圖 32。 東莞市大朗松山湖南部污水處理廠（ BOT）特許權(quán)項(xiàng)目投標(biāo)文件 工程設(shè)計(jì)方案 深圳市 興寶環(huán)境技術(shù)有限公司 深圳市市政工程設(shè)計(jì)院 汕頭市建筑工程總公司 35 圖 32 改良 A2O 法流程圖 污泥處理工藝 污泥處理應(yīng)采取進(jìn)一步降解有機(jī)污染物，防止二次污染，減少體積和便于運(yùn)輸?shù)奶幚泶胧＝Y(jié)合大朗松山湖南部污水廠目前自然條件和經(jīng)濟(jì)力量，其污泥處理與處置宜選用技術(shù)成熟、耗能低的處理工藝，采用衛(wèi)生填埋等最終處置方式。常用的污泥處理工藝有： (1) 污泥濃縮 —— 厭氧消化 —— 機(jī)械脫水。 (2) 污泥濃縮 —— 機(jī)械脫水。 上述兩種污泥處理工藝區(qū)別在于污泥濃縮后是 否經(jīng)厭氧消化再機(jī)械脫水。 歐美一些國(guó)家污水廠的污泥處理大多設(shè)污泥厭氧消化池，消化池沼氣產(chǎn)量大，一般用沼氣發(fā)電，據(jù)有關(guān)資料介紹，可以解決污水廠 50%能源，亞洲國(guó)家，日本有 30%污水廠設(shè)有污泥厭氧消化池，我國(guó)有些污水廠設(shè)有厭氧消化池，但基本很少運(yùn)行，運(yùn)行的消化池所產(chǎn)沼氣量遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)值，沼氣發(fā)電設(shè)備間斷運(yùn)行，所提供能源根本無(wú)法維持消化工藝的正常運(yùn)行。其主要原因是我國(guó)污水廠污泥中有機(jī)成份少，沼氣產(chǎn)量自然就少。 污泥處理工藝基建投資約占污水廠總投資的 30%以上。綜上所述，取消污東莞市大朗松山湖南部污水處理廠（ BOT）特許權(quán)項(xiàng)目投標(biāo)文件 工程設(shè)計(jì)方案 深圳市 興寶環(huán)境技術(shù)有限公司 深圳市市政工程設(shè)計(jì)院 汕頭市建筑工程總公司 36 泥厭氧消化，可以節(jié)省大量基建投資和運(yùn)行費(fèi) 用。考慮大朗松山湖南部污水廠經(jīng)濟(jì)實(shí)力，為提高投資效果，本工程推薦采用污泥濃縮 —— 機(jī)械脫水作為污泥的處理工藝。 污泥濃縮有兩種方式：濃縮池濃縮及濃縮脫水一體機(jī)濃縮。為了管理方便，減少占地，減少污泥中的磷重新釋放回水中的不利影響，本設(shè)計(jì)推薦采用濃縮脫水一體機(jī)濃縮。 取消污泥厭氧消化，機(jī)械脫水后的污泥穩(wěn)定性稍差，體積增大近 20%，由于大朗鎮(zhèn)污水的大部分為生活污水，污泥中重金屬等有毒有害物質(zhì)含量低，脫水后的污泥可與城市生活垃圾一起進(jìn)行衛(wèi)生填埋或送往農(nóng)村堆肥。 惡臭氣體處理工藝 污水在輸送、凈化過(guò)程中，會(huì)向 環(huán)境空氣散發(fā)惡臭氣體，其主要成份為氨、硫化氫和甲硫醇等。惡臭氣體會(huì)引起食欲不振、頭昏腦脹、惡心、嘔吐及精神萎靡等不良現(xiàn)象，嚴(yán)重影響人群健康并污染環(huán)境空氣。 隨著社會(huì)進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人們環(huán)境意識(shí)增強(qiáng)和生