【正文】 操作、程控運行、自動報警、智能轉換、無需繁瑣的操作，實現智能化管理。 除中控室通過人機界面控 制外，各工作設備地點設計手動控制。 采用超聲波液位控制系統(tǒng)發(fā)出信號，做到有污水時開機，無污水時自動關機，開機各系統(tǒng)自動進入工作狀態(tài)，關機時各系統(tǒng)自動進入程序關閉狀態(tài)。 十 一 、污水化驗 本項目的在線監(jiān)測系統(tǒng)根據甲方當時的具體要求另行確定 ，建議設置專門的污水化驗室兩間，以便于隨時對污水的處理情況進行監(jiān)測。 十 二 、管理及定員 考慮本項目污水處理技術及自動化水平，在標準規(guī)定基礎上進行了調整。全站定員12 人。 十 三 、節(jié)能及環(huán)境保護 節(jié)能措施 為了降低能耗，本設計采用新的工藝新技術并優(yōu)化設計。具體措施如下： ①采用 污水處理新技術、新工藝、新方法導流曝氣生物過濾法，合理選用設備，降低能耗； 30 ②導流曝氣生物過濾法工藝采用模塊設計，更適應水質、水量的變化，在運行初期水量較少，濃度較低以及季節(jié)變化時，可以減少運行的濾池數量，達到既能滿足處理要求，又降低能耗。 ③構筑物布置緊湊，減少聯絡管（渠）水頭損失。 環(huán)境保護措施 污水處理站充分進行綠化，營造良好的工作環(huán)境。 水泵采用潛污泵、曝氣鼓風機采用日本獨資 百 事德回轉式低噪音 風 機，其它噪音較大的機泵，均在功能房內作隔聲處理，并設置相應的減震、消聲措施，消除噪音對外部環(huán) 境的污染。 污水處理站的柵渣及脫水污泥及時消毒干化外運處置，避免日久產生臭氣污染環(huán)境。 十 四 、安全衛(wèi)生和消防 設計依據 《中華人民共和國勞動法》， 1995 年 1月 1日 《建設項目（工程）勞動安全衛(wèi)生監(jiān)察規(guī)定》勞動部 1996 年 10 月 4 日 《中華人民共和國消防條例》， 1984 年 5 月 13 日 《中華人民共和國消防條例實施細則》 《建筑設計防火規(guī)范》 GBJ16－ 87，國家及地方有關法律、法規(guī)、條例、規(guī)范等。 勞動安全、衛(wèi)生防范措施 ①污水處理站的設計必須按照國家有關法律、條例、規(guī)范進行，保證各項設計合理符合勞動 、安全衛(wèi)生規(guī)范； ②污水處理站操作人員、管理人員應進行必要的安全教育、培訓，制訂必要的操作規(guī)程和管理制度，同時還必須考慮以下的勞動保護及安全措施； ③各處理構筑物走道及臨空設施均應設置保護欄桿、防滑梯、水池及配備求生設備； ④根據污水站平面布置的實際情況，在站內適當地點設置沖洗、照明、通信及休息設施； ⑤對于藥品的使用及管理由專人負責，定期檢查； ⑥所有電器設備的安裝、防護以及操作條件均按電器的有關安全規(guī)定設計、操作； ⑦污水處理站的生產管理人員及操作人員宜定期進行身體檢查，建立健康登記卡。 31 消防 污水處理站設計需按消防術消防條例及建筑設計防火規(guī)范 《 GBJ16－ 872021 年版》有關條款執(zhí)行。 十六 、施工進度計劃 本 工程施工進度暫定為 32 天 項目 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 十一 十二 施工圖紙設計 技術交底施工準備 土建施工 土建主體驗收 設備安裝 運行調試 工程驗收 注：施工圖紙出 來后，具體編制施工組織設計和施工方案，采用平行流水、交叉作業(yè)，在 貴 方要求的工期內完成。 33 第 五 章 工藝技術主要特征 技術前瞻性 導流曝氣生物過濾法充分借鑒了 下向流 曝氣生物濾池法、 上向流 曝氣生物濾池法、接觸氧化法、生物膜法、人工快濾法、沉降分離法、給水快濾法、聚磷排泥法等八者的設計手法，集曝氣、快速過濾、懸浮物截留、兩曝兩沉、無泵污泥回流、定期反沖于一體，使污水在 U型雙錐這一個單元體內，綜合實現三級、三區(qū)、三相導流、無泵污泥外排及回流處理全過程，是一種典型的高負荷、淹沒式、固定化生物床的三相導 流，脫氮除磷反應器，處理后的污水優(yōu)于排放標準，實現中水回用，因此技術前瞻性。 工藝創(chuàng)新性 導流曝氣生物過濾法采用 U 型雙錐結構，巧妙地將污水處理分為 下向流 對流接觸氧化區(qū)、導流沉降無泵污泥回流區(qū)、 上向流 曝氣生物過濾區(qū)三個污水處理區(qū)域，實現了兩曝兩沉和無泵污泥外排的工藝結構，具備 下向流 曝氣生物濾池法、 上向流 曝氣生物濾池接觸法、接觸氧化法、生物膜法、人工快濾法、沉降分流法、給水快濾法、聚磷排泥法的處理工藝技術特征，在導流曝氣生物過濾法污水處理池內，綜合實現三級、三區(qū)、三相導流、無泵污泥外排及回流的全過程，是典型 的高負荷、淹沒式、固定化生物床的三相導流、脫氮除磷反應器，因此工藝創(chuàng)新性。 工程投資經濟性 導流曝氣生物過濾法的 BOD5 容積負荷大，幾乎是常規(guī)二級生物處理的 5～ 10 倍，所以它的池容積和占地面積較常規(guī)二級生物處理工藝要小得多。同時，在導流曝氣生物過濾法污水處理池中，具有上下結構的沉降無泵污泥外排回流區(qū)，因此無需二次沉淀池，大大節(jié)省了占地面積和土建費用。污水處理廠采用導流曝氣生物過濾法工藝的總占地面積只有氧化溝工藝的 1／ 3。裝置內高比表面積和粗糙多孔的粒狀生物填料，使其可能積聚多達 10～ 15g／ L 的微生物量 ，高濃度的微生物量將使得導流曝氣生物過濾法技術的容積負荷大為提高，減少池容積及占地面積，此對擬建的污水處理設施具有重要意義。由于導流曝氣生物過濾法技術對污水中懸浮物的生物截留作用，使出水中的 SS 很少， 34 完全達到國家所要求的排放標準，故濾池后面不需設置二沉池，因此工程投資經濟性。 處理效果穩(wěn)定性 處理系統(tǒng)的出水水質好，是由于整個系統(tǒng)中存在著較高濃度的微生物，生化反應速率高，并可通過控制供氣量使裝置中存在好氧和缺氧環(huán)境，使得該裝置組合可實現硝化、反硝化。同時，由于高濃度的微生物以生物膜的形式固定在粒狀濾料 的表面，無污泥膨脹之慮，不會因濾池受水力負荷的沖擊而造成微生物流失，因此，導流曝氣生物過濾法技術對水力負荷及有機負荷都具有較強的抗沖擊能力。即使污水是減少一半以下或停水后再啟用，只需很短的時間內就能正常運行，因此處理效果穩(wěn)定性。 處理流程簡化性 由于導流曝氣生物過濾法技術的生物和物理綜合截留作用，處理后水中的 SS很少，故不需設置二沉池，加上系統(tǒng)中具有沉降污泥無泵回流系統(tǒng)，因此無需污泥回流泵房，使處理流程得以簡化，進一步節(jié)省占地面積，因此處理流程簡化性。 投資和運轉費用經濟性 由于導流曝氣生物過濾裝置 法工藝流程短、池容小和占地省，使工程費用大大低于常規(guī)二級生物處理工藝。同時，采用裝置專用曝氣系統(tǒng)并利用粒狀濾料對氣泡的切割及阻擋作用，使得氣泡在濾層中進一步被細碎，強化氣、液傳質效應，增加濾層內的微生物與空氣的接觸面積和時間，導致濾池總體充氧效率大為提高，氧的利用率達 30%以上，從而節(jié)省能耗，因此投資和運轉費用經濟性。 操作管理簡單性 由于相關工業(yè)技術的發(fā)展，一些先進的自動化設備如液位傳感器、在線溶氧測定儀、定時器、變頻器、 PLC 中央程控系統(tǒng)及微電腦等產品的出現，使得 DB 導流曝氣生物過濾系統(tǒng)運行管理自動 化得以順利實現，其運行管理變得簡單易行。一般來說，導流曝氣生物過濾法系統(tǒng)可以對進水水質、水量以及污水中溶解氧濃度進行在線檢測，并通過 PLC控制系統(tǒng)方便地調整曝氣時間的長短，控制風機的供氧量，易于優(yōu)化運行，特別是對各大、中、小污水處理廠更顯突出，因此操作管理簡單性。 脫氮除磷典型性 、導流曝氣生物過濾法脫氮除磷基本原理 導流曝氣生物過濾法的脫氮原理是在將有機氮轉化為氨氮的基礎上，通過硝化和反硝化菌的作用，將氨氮通過硝化轉化為亞硝態(tài)氮、硝態(tài)氮，再通過反硝化作用將硝態(tài)氮轉化為氨氣，從而達到從廢水中脫氮的 目的。 35 導流曝氣生物過濾法除磷的原理是在厭氧條件下，聚磷菌將其細胞內的有機磷轉化為無機態(tài)磷，并加以釋放，利用此過程中產生的能量攝取廢水的溶解、溶解性有機物質的合成 PHB，從而在好氧的條件下，聚磷菌則將 PHB 降解以提供其從廢水中攝取磷所需的能量，從而完成聚磷的作用。 、導流曝氣生物過濾法的除磷 基于導流曝氣生物過濾法的上述原理，結合導流曝氣生物過濾法污水處理工藝，在導流曝氣生物過濾法污水處理單元的前面設有厭氧池、缺氧池二段，加上導流曝氣生物過濾法污水處理池的內錐，即 下向流 對流接觸氧化生物過濾區(qū)和外 錐即 上向流 曝氣生物過濾，這兩個好氧段后形成了較為完整的厭氧、缺氧、好氧三段脫氮除磷工藝。與此同時，在導流曝氣生物過濾法的內錐及 下向流 接觸氧化生物過濾區(qū)中有硝化和反硝化作用（見原理圖），因此較其它通用污水處理技術更有除磷的技術優(yōu)勢。特別是積水在內錐和外錐的曝氣條件下，聚磷后 和污泥一道 下沉于無泵污泥回流區(qū) 底部 ，并 在上部水下作用下，含有高濃度磷的 污泥 通過無泵污泥排泥管 排出池外，流入污泥干化池， 無與倫比污泥中 80～ 90%的磷 夾帶在干化污泥中被外運處理，從而被去除，其它部分 磷 隨干化池中的上清液和污泥干化過程中的廢液回 流到污水處理池前端，進入厭氧池進行釋放，達到反硝化 。 在重力的條件下回流到下部的導流沉降無泵污泥回流區(qū)，在缺氧的條件下滿足反硝化的運行條件，從而完成脫氮作用，同時將通過上部的壓力作用將沉降分離無泵污泥回流區(qū)污泥壓入，并通過回流管流經污泥干化池，上清液和污泥干化過程中產生的廢液又回流到無氧池中，以滿足聚磷菌對磷的釋放。再進一步在好氧段①和好氧段②聚磷菌過量攝取磷，從而達到從水中去除磷的目的。 、脫氮除磷效果差的原因 除磷的好壞取決于聚磷菌在厭氧段能否將磷徹底釋放和排泥的好壞，如果厭氧段不能徹底釋放磷，工 藝系統(tǒng)中無法很好地排泥，除磷效果是不好的。例如 A2／ O 工藝是前些年較為典型的脫氮除磷工藝，但是盡管如此，除磷效果還是不盡人意，其原因是：①由于混合液中的 NO2N、 NO3N 在二沉池中反硝化，使 N2附著在污泥表面上而上浮，造成二沉池表面負荷較低，停留時間長，使二沉池的污泥沉降效果不理想。②由于無氧池依靠二沉池底泥造成無氧條件下的釋放，但是在回流污泥中由于含有硝酸鹽及亞硝酸鹽，從而在無氧池中反硝化釋放氮氣，使無氧池不能形成很好的無氧條件，從而使得無氧段氧化還原電位偏高，聚磷菌對磷酸的釋放不徹底，有機磷水解不充 分，除磷效果不 36 理想。為了在工藝中避免上述問題，采取增大二沉池，增長停留時間，但帶來的問題是表面負荷降低，不僅造成工程投資大，而且出水中 SS 高，除磷效果差，由于系統(tǒng)中污泥停留時間長，部分污泥硝化，排泥量少，除磷效果低。 基本結構：導流曝氣生物過濾池底部設有進水和排泥管，中上部是填料層，厚度一般為 ～ 3m，填料頂部裝有擋板，防止懸浮填料的流失。擋板上均勻安裝有出水濾頭。擋板上部空間作反沖洗水的儲水區(qū)，其高度根據反沖洗水頭而定，在導流曝氣生物過濾法的下部設有沉降分離無泵污泥回流區(qū)，將內錐即 下向流 對流 接觸氧化區(qū)曝氣后的水在重力和導流板的作用下沉于底部，并通過排泥管外排，有較好的排泥作用，加上導曝前有預處理的厭氧段和好氧段，能較好的釋放磷，因此導流曝氣生物過濾法整個處理工藝比 A2／ O有較好的處理效果。 氣溫及運行方式適應性 由于大量的微生物生長在粒狀填料粗糙多孔的內部和表面，微生物不會流失，即使長時間不運轉也能保持其菌種的活性。如長時間停止不用后再恢復運行，可在進水、供氣后的幾天內恢復正常運行；由于導流曝氣生物過濾法裝置所特有的高微生物量，使得該裝置對氣溫變化的適應性也較強，因此氣溫及運行方式適應性。 檢修換件方便性 導流曝氣生物過濾法系統(tǒng)所需的主要設備和材料，國內均可配套生產，基本不需進口。只有少量自控檢測儀表和執(zhí)行機構需進口。 1工程建設靈活性 導流曝氣生物過濾法系統(tǒng)單元為模塊化結構，可集中設計，也可分開設計，還有利于擴建，能較好地適應 各個 地區(qū)地貌。 二 、 工藝技術對比 常用 的生化法有活性污泥法、完全混合活性污泥法、 SBR 法、 AB 法、 A/O 法、氧化溝以及生物接觸氧化法等，各種處理工藝比較如 下 表 21 傳統(tǒng) 生化法處理工藝簡單比較 方 法 工 藝 特 征 優(yōu) 點 缺 點 傳統(tǒng)活性污泥法 原廢水從池首端進入池內，回流污泥也同步注入，廢水在池內呈推流形式流動至池的末端，經歷了第一階段的吸附和第二階段代謝的完整過程，活性污泥也經歷了對傳統(tǒng)活性污泥法系統(tǒng)對污水處理的效果極好，BOD 去除率可達 90%以上，適于處理凈化程度和穩(wěn)定程度要求較高的曝氣池容積大，占地面積大， 基建費用高； 對水質、水量變化的適應能力較低，運行效果易受水質、水量變化 37 數增長，經衰減增長到池末端的內源呼吸期的完全增長周期。 污水。 的影響； 脫氮除磷效果較差。 運行費用高、管理難度大，需要幾個人管理。 中水 回用需要另加深度處理設備和設施。 完全混合活性污泥法 污水與回流污泥進入曝氣池后，立即與池內混合液充分混合，可以認為池內混合液是已經處理而未經泥水分離的處理水 對沖擊負荷有較強的適應能力； 污水在曝氣池內分布均勻，各部位的水質相