【正文】 放剩余污泥排放進水?dāng)嚢杵鬟\行 曝氣且攪拌器運行 靜止沉淀 潷水且排泥汪清縣縣城污水處理工程可行性研究報告 工程方案論證36已經(jīng)過處理的上清液，使水位下降至池子所設(shè)定的最低水位并同時完成排剩余污泥過程。完成上述操作階段后，系統(tǒng)進入下一循環(huán)過程，重復(fù)以上操作從而完成 污水污泥的處理過程。為保持生物反應(yīng)池中有一個合適的污泥濃度，需要根據(jù)產(chǎn)生的污泥量排出相應(yīng)的剩余污泥。排除剩余污 泥一般在沉淀階段結(jié)束后的排水期內(nèi)進行，排出的污泥濃度可達5 g/L 左右。從以上的論述中，可以看出在CAST 循環(huán)式活性污泥法系統(tǒng)中，循環(huán)式活性污泥法生物反應(yīng)池按照“攪拌 曝氣 非曝氣”階段不斷重復(fù) 進行。在進水和曝氣階段主要完成有機物降解、硝化及反硝化、生物除磷過程，在非曝氣階段雖然也有部分生物反應(yīng)，但主要是完成泥水分離 過程。因此，循環(huán)式活性污泥法系統(tǒng)無需設(shè)置二沉池，可以省去傳統(tǒng)活性污泥法中曝氣池和二沉池之 間的連接管道。在生物反應(yīng)池完成泥水分離后，利用潷水器排出每一操作循 環(huán)周期中的處理出水。根據(jù)活性污泥實際增殖情況, 在每一處理循環(huán)周期的最后階段(潷水階段)自動排出剩余污泥。CAST可以深度去除有機物(BOD、 COD)，通過同時硝化/ 反硝化過程去除大量的氮，并同時完成生物除磷 過程，其出水中氮和磷的含量完全可以滿足國家污水排放標準的要求。CAST循環(huán)式活性 污泥法的主要 優(yōu)點是：(1) 工 藝流程先 進，且簡單，處理構(gòu)筑物少， 污水 處理過程中反應(yīng)池集曝氣、沉淀于一體，省去了初沉池、二沉池和回流污泥泵房，整體結(jié)構(gòu)簡單，無需復(fù)雜的管線輸送，操作系統(tǒng)簡單且更具有靈活性。(2) 循環(huán)式活性 污泥法機械設(shè)備少。與A 2/O法相比較，避免了單獨設(shè)置初沉池、二沉池且不設(shè)混合液內(nèi)回流泵系統(tǒng)，采用延時曝氣的CAST循環(huán)式活性污泥法所產(chǎn)生的剩余污泥已相對好氧穩(wěn)定，不需再 進行厭氧消化處理，只需濃縮脫水即可。也就不再設(shè)污泥的厭氧消化系統(tǒng)構(gòu)筑物。(3) 具有完全混合式和推流式曝氣池的雙重優(yōu)勢，能承受水量、水質(zhì)變化較大的沖擊負荷能力，處理效果 穩(wěn)定。(4) 在進行生物除磷脫氮操作時，通 過調(diào)節(jié)曝氣和 間歇時間，使 污水在反應(yīng)池中交替處于好氧、缺氧和厭 氧條件，整個工藝的運行得到良好的控制，實踐證明SBR是一種很好的生物脫氮除磷工藝。同時這種環(huán)境條件的不斷變化也可以有效汪清縣縣城污水處理工程可行性研究報告 工程方案論證37地抑制絲狀菌的生長。(5) 采用組合式模 塊結(jié)構(gòu)，布置緊湊，占地面積少，分期建設(shè)和擴建方便。(6) 工藝系統(tǒng)運行費用較低。由于沒有 污泥回流及混合液內(nèi)回流系 統(tǒng)，故 節(jié)省大量電費和運行費。CAST循環(huán)式活性 污泥法的主要缺點是：(1) 反 應(yīng)池的曝氣、排水、排泥 變化頻繁，且必 須 按時操作，人工管理幾乎不可能，只有靠自動化控制，因此要求 設(shè)備儀表可靠性高。(2) 由于自動 化水平高，要求管理人員有較高的技術(shù)水平。(3) CAST循環(huán)式活性污泥法為間歇式運行，裝機容量較大，故 設(shè)備利用率較低，設(shè)備閑 置率高，而且設(shè)備啟 動頻繁，對設(shè)備的損 害較重，維修量較大。剩余污泥泵房粗格柵進水泵房消毒池CAST池沉砂池細格柵貯 泥 池污泥濃縮脫水機房泥餅外運進水 出水CAST 工 藝 流程框圖根據(jù)以上工藝方案情況介紹，三種工藝方案各有優(yōu)缺點，但均可滿足污水處理廠的處理程度。（四）不同方案的經(jīng)濟比較為了便于提出最佳方案，分別對三種工藝方案進行了經(jīng)濟比較，不同工藝方案的工程總投資見下表：汪清縣縣城污水處理工程可行性研究報告 工程方案論證38序號費用名稱 單位 改良A 2/O工藝 氧化溝工藝 CAST1工程總投資（污水廠廠區(qū)內(nèi)）萬元從表中可以看出，氧化溝工藝和改良 A2/O 工藝比 CAST 工程總投資多。但是，氧化溝法占地較大、供氧設(shè)備動力效率較低，水 處理所耗電量稍大，本工程不推薦采用； CAST 工藝雖然占地節(jié)省且基建投資較省，但自動化要求程度很高，水廠運行時設(shè)備的閑置率過高，也不推薦采用。從污水處理廠的運行穩(wěn)定的角度考慮，本此設(shè)計推薦運行、管理經(jīng)驗 成熟、 實踐經(jīng)驗豐富的改良 A2/O 作為汪清縣縣城污水處理工程的推薦方案。 出水消毒分析處理后的城市污水，水質(zhì)已經(jīng)改善，但水中仍含有大量的致病細菌和寄生蟲卵。根據(jù)國家《城市污水處 理及污染防治技術(shù)政策》關(guān)于“ 為保證公共衛(wèi)生安全，防治傳染性疾病傳播，城市污 水處理設(shè)施應(yīng)設(shè)置消毒設(shè)施?！?的規(guī)定，本污水處理廠出水應(yīng)進行消毒處理。目前國內(nèi)常用的消毒方法有液氯消毒，二氧化氯消毒，紫外線消毒等。 液氯消毒液氯溶于水后，產(chǎn)生次氯酸(HOCl)，離解出OCl ，利用OCl 極強的消毒能力，殺滅污水中的細菌和病原體。液氯消毒效果可靠，投配設(shè)備簡單，投量準確，價格便宜，但出水中的余氯及某些氯化合物對水生物有毒害作用，同 時可能產(chǎn)生THMS等致癌物質(zhì)。液氯消毒系統(tǒng)主要由加氯機，氯瓶及余氯吸收裝置組成。 二氧化氯消毒二氧化氯是一種廣譜型的消毒劑，它對水中的病原微生物，包括病毒、 細菌芽孢等均有較高的殺死作用。汪清縣縣城污水處理工程可行性研究報告 工程方案論證39二氧化氯消毒處理工藝成熟，效果好。二氧化氯只起氧化作用，不起氯化作用，不會生成有機氯化物；殺菌能力強，消毒效力持續(xù)時間較長，效果可靠，具有脫色、助凝、除氰、除臭等多種功能，不受 污水pH值及氨氮濃度影響，消毒殺菌能力高于氯，但必 須現(xiàn)場制備，設(shè)備復(fù)雜 ，原料具有腐 蝕性，需化學(xué)反應(yīng)生成，操作管理要求高。二氧化氯消毒系統(tǒng)包括二個藥液儲罐、二氧化氯發(fā)生器，投加設(shè)備。 紫外線消毒細菌受紫外光照射后，紫外光譜能量為細菌核酸所吸收，使核酸結(jié)構(gòu)破壞，從而達到消毒的目的。紫外線消毒速度快、接觸時間短，反 應(yīng)快速、效率高，無需投加任何化學(xué)藥劑，不影響水的物理性質(zhì)和化學(xué)成分，不增加水的臭和味，操作 簡單，便于管理，易于實現(xiàn)自動化，但是紫外線消毒無持 續(xù)消毒作用，水中懸浮物濃度直接影響消毒效果，而且電耗較大。一次投資較 大。紫外線消毒系統(tǒng)主要設(shè)備是高壓水銀燈。 三種消毒方式的比較紫外線消毒利用電能轉(zhuǎn)化為光能來殺滅細菌，操作安全，不占地，維護簡單，但不具備持續(xù)殺菌功能。液 氯消毒需要貯存液氯，管理較簡便，操作不安全，可能產(chǎn)生THMS等物質(zhì)。二氧化 氯應(yīng) 用范圍廣，消毒效果好并有有除臭、脫色等效果，同時產(chǎn)生THMS等致癌物質(zhì)的機會很少，生產(chǎn)安全性高。三種消毒方式性能比較消毒劑 優(yōu)點 缺點液氯①消毒效果好；② 設(shè)備簡單 ，運行管理方便；在世界范圍內(nèi)大規(guī)模水廠應(yīng)用廣泛，具有成熟可靠的運行經(jīng)驗；③投資及運行成本低。①產(chǎn)生三鹵烷 等致物質(zhì)； ②氯氣的運輸和儲存具有一定的危險性；③接觸時間較長，約 30min。二氯化氯①消毒效果好，能有效殺滅水中用氯消毒效果較差的病毒和孢子等；②能大大降低消毒后水中三氯甲烷等氯消毒副產(chǎn)物；①藥劑用量大，價格較高，消毒成本 較高；②二氯化 氯的檢測手段 還不完備；③對于二氯化 氯的消毒副 產(chǎn)物亞氯酸根的毒理學(xué)認識尚無定論，目前仍處于汪清縣縣城污水處理工程可行性研究報告 工程方案論證40研究階段。缺乏大規(guī)模污水處理廠的使用和運行經(jīng)驗；④接觸時間較長 ，約30min。紫外線①消毒效果好，對細菌、病毒、原生動物具有廣譜性；②無消毒副 產(chǎn)物；③無危險品的運 輸和儲存； ④接觸時間短，約 2～4s，占地面積小，基建費用省。①設(shè)備價格高； ②屬于較 新型消毒工藝，缺乏長時間的使用經(jīng)驗，因此 對紫外消毒設(shè)備的使用壽命、更換周期數(shù)據(jù)不足；③缺乏大 規(guī)模污水 處理廠的使用和運行經(jīng)驗。 消毒工藝確定通過以上消毒方法的介紹和分析，綜合考慮用于污水消毒工藝的適用性、成熟性、安全性、可靠性及操作運轉(zhuǎn)的簡單易行和處理 費用等因素，紫外 線消毒是唯一不會產(chǎn)生消毒副產(chǎn)物的方法，不會 產(chǎn)生二次污染問題。鑒于以上幾點，本工程采用紫外線消毒工藝進行設(shè)計。 污水處理廠污泥處理工藝污水處理過程中產(chǎn)生的污泥集中送到污泥處理系統(tǒng)。污泥處理單元技術(shù)及其組合工藝流程雖然多種多樣，但有些 處理工藝如：好氧消化、熱處理、焚 燒等耗能大、技術(shù) 復(fù)雜、維護困難、運行 費 用昂貴。 結(jié)合汪清縣目前的技術(shù)、經(jīng)濟力量，象這樣中型規(guī)模污水處理廠的污泥處理與處置宜選用技術(shù)成熟耗能低的技術(shù)路線，采用衛(wèi)生填埋或做為肥料做為最終處置方式。常用的處理工藝有：污泥濃縮→厭氧消化→機械脫水→廢棄物處理廠（衛(wèi)生填埋、肥料等）。污泥濃縮→機械脫水→廢棄物處理廠（衛(wèi)生填埋、肥料等）。上敘污泥處理的兩條技術(shù)路線區(qū)別在于污泥濃縮后是否經(jīng)過厭氧消化再機械脫水。歐美一些國家污水處 理廠，污泥處理大都設(shè)污 泥厭氧消化池，消化池沼氣 產(chǎn)量大，一般有沼氣發(fā)電，有關(guān)資 料介紹，可以解決 污 水廠50%能源。亞洲國家，日本30% 污水廠未設(shè)污泥厭氧消化池。我國污水處理廠兩種技術(shù)路線均有采用，已運行的污 水處理廠，消化池所 產(chǎn)沼氣量 遠低于設(shè)計值，沼氣 發(fā)電設(shè)備不能連續(xù)運行，所提供的能量根本無法維持消化池的正常運行。其主要原因：汪清縣縣城污水處理工程可行性研究報告 工程方案論證41我國城市污水廠的污泥有機物含量低，一般只有50%左右，而發(fā)達國家為70～80% ，一般情況下，新 鮮污 泥中有機物含量越高，有機消化率的分解程度也越高。按莫開佰和?？戏茽柕峦扑]的 污泥有機物含量和消化率關(guān)系曲線可以看出：污泥有機物含量55%，消化率 僅為35%，而有機物含量增至80%時，消化率可高達85%以上，凈 倍，由此可見，由于污泥有機物組份低，在其它條件相同時，單位體 積污泥產(chǎn)氣率也低。由于我國居民食品結(jié)構(gòu)以糧食、植物油、蔬菜和豆制品為主，人均肉、奶制品少，所以生活污水中的VSS值較低，有機組份中的淀粉、糖類和纖維等碳水化合物比重很大，而脂肪含量很低。如紀莊子污水廠初沉池 污泥中的有機物，碳水化合物占50% 以上，蛋白質(zhì)占30%，脂肪 僅占20%，而西德城市污水污泥中的有機物，碳水化合物占17% ，蛋白 質(zhì)占有43%，脂肪占 40%。碳水化合物、蛋白 質(zhì)、脂肪是影響產(chǎn)氣率的重要成分，分解單位重量有機物氣體生成量的 順序為：脂肪碳水化合物蛋白質(zhì)，甲 烷生成量的順序為 ：脂肪蛋白質(zhì)碳水化合物。由于我國城市污水的污泥屬高碳水化合物和低脂肪類型，造成 產(chǎn)氣量和甲烷產(chǎn)量低。 污泥處理的目的污水處理過程中產(chǎn)生的污泥，有機物含量較高，并且很不穩(wěn)定，易腐化，含有大量病菌及寄生蟲，若不經(jīng) 妥善處理和處置將造成二次污染，必須進行必要的污泥處理和處置。 污泥處理的目的：1．減少有機物，使污泥穩(wěn)定化；2．減少污泥體積，降低污泥后續(xù)處置費用；3．減少污泥中有害物質(zhì)；4．利用污泥中可用物質(zhì)，化害為利；5．減少病原菌及寄生蟲的數(shù)量；6．作為肥料可改善土壤，不會板結(jié)。 污泥處理設(shè)計原則1．根據(jù)污水處理工藝，按其產(chǎn)生的污泥量、污泥性 質(zhì)，結(jié)合當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境及處置條件選用符合實際的污泥處理工藝。汪清縣縣城污水處理工程可行性研究報告 工程方案論證422．根據(jù)城市污水廠污泥排出標準，采用合適的脫水方法、脫水后 污泥含固率大于20% 。3．妥善處置污水處理過程中產(chǎn)生的污泥，避免二次污染。4．盡可能利用污泥中的營養(yǎng)物質(zhì)， 變廢為寶。污水處理過程中產(chǎn)生的污泥集中到污泥處理系統(tǒng)。本工程的污泥處括一級處理產(chǎn)生的污泥及污水二級處理所產(chǎn)生的剩余活性污泥。污泥是污水處理過程的最終廢棄物， 處理不當(dāng)將會造成新的 污染。 污泥處理方案選擇在城市污水處理過程中，無時無刻不在產(chǎn)生著大量的污泥。正是這些污泥的不斷產(chǎn)生，才使污染物與污 水分離，從而完成污水的 凈化。 對于產(chǎn)生的污泥，如果不予以有效地處理和處置，仍然會 污染環(huán)境，使 污水 處理廠的功能不能完全發(fā)揮。污泥處理工藝流程包括四個處理或處置階段，即污泥的減量化、穩(wěn)定化、無害化和資源化。1. 污泥處理污水處理廠的污泥處理，包括以下處理：(1) 污泥濃縮 （減量化）對于含水率較高的污泥為了減少后續(xù)工序（脫水及消化）的負擔(dān)，通常要進行污泥濃縮，使 污泥含水率降到 95～98%， 污泥濃縮方法分為重力濃縮和機械濃縮。(2) 污泥穩(wěn)定（ 穩(wěn)定化）污泥穩(wěn)定處理的目的在于通過某種化學(xué)的、生物化學(xué)的或物理化學(xué)的方法減少污泥中有機成分的含量，使其達到化學(xué)性質(zhì)的穩(wěn)定化。穩(wěn)定處理是否完全必要及其需要達到的程序，主要取決于后續(xù)工序—污泥最終處置。(3) 污泥無害化 處理（無害化）污泥中存在致病菌和寄生蟲卵，易傳播疾病，通 過處理， 殺滅污泥中的致病菌和寄生蟲卵，達到衛(wèi)生無害化。(4) 污泥脫水（減量化）為了進一步減少濕污泥量便于運輸，節(jié)省污水處理廠運行費用，污泥一般都要進行脫水，脫水后污泥含水率可達 75%～80%，然后運出廠外，易于 處置。汪清縣縣城污水處理工程可行性研究報告 工程方案論證432. 污泥處置（資源化）目前，國內(nèi)外普遍采用的污泥最終處置有填埋、 熱處理及焚燒技術(shù)、 農(nóng)用污泥的綜合處理等方式。(1) 污泥的填埋污泥的填埋按其防止二次污染的措施又分為簡單填埋和衛(wèi)生填埋兩種方式。簡單填埋是指在自然條件下，采用坑、塘以及洼地等自然填埋，不加覆土掩蓋和防止污染措施的填埋方法。 衛(wèi)生填埋是指能對填埋氣體和滲濾液進行控制的科學(xué)填埋方式，其與傳統(tǒng)填埋的根本區(qū) 別主要在于衛(wèi)生填埋過程中采取了底、側(cè)層防滲與廢氣回收處理，覆壓