【正文】 進水、反應、沉淀、出水和待機在一座池子中完成，常用四座池子組成一組，輪流運轉(zhuǎn)，間歇處理。ICEAS法雖有它的優(yōu)點，可在一組池中完成脫氮、去除BOD5全過程，但每座池子都需安裝曝氣設備、沉淀的潷水器及控制系統(tǒng)，間歇排水，水頭損失大，設備的閑置率較高、利用率低，設備投資大，要求自動化程度相當高。③ Unitank法Unitank工藝，又稱單池系統(tǒng)，是SBR法的另一種形式，為八十年代后期比利時的史格斯公司所開發(fā)，其專利權(quán)歸比利時Wespelear Sehgers工程公司所有。由三個矩形池組成，三個池水力相通，每個池內(nèi)均設有供氧設備，在外邊兩側(cè)矩形池設有固定出水堰和剩余污泥排放口。中間池連續(xù)曝氣，兩側(cè)池內(nèi)間斷曝氣，交替作為沉淀池和曝氣池。三個池交替地在缺氧、好氧和沉淀的狀態(tài)下工作，通過自控程序，控制曝氣器運轉(zhuǎn)和改變進水點可使池中發(fā)生硝化和反硝化作用，在去除BODSS的同時，達到生物脫氮的目的。其優(yōu)點是不需污泥回流、無二沉池、布置緊湊、占地面積小。但由于無專門的厭氧區(qū)，因此生物除磷效果差， ④ MSBR法MSBR法是一種改良型序批式活性污泥法，是八十年代后期發(fā)展起來的技術(shù)，目前其中的專利技術(shù)歸美國芝加哥附近的Aqua Aerobic System，Inc所有。其實質(zhì)是A2/O系統(tǒng)后接SBR，是二級厭氧、缺氧和好氧過程，連續(xù)進水、連續(xù)出水。因此，其具有A2/O生物除磷脫氮效果好和SBR的一體化、流程簡潔、不需二沉池、占地面積小和控制靈活等特點。缺點是需要污泥回流和混合液回流，所需潛污泵較多，總?cè)莘e利用率僅為73%，而且其技術(shù)不是很成熟?，F(xiàn)將MSBR系統(tǒng)的運行原理簡介如下：污水進入?yún)捬醭兀亓骰钚晕勰嘣谶@里進行充分放磷，然后污水進入缺氧池進行反硝化。反硝化后的污水進入好氧池，有機物在這里被好氧降解、活性污泥充分吸磷后再進入起沉淀作用的SBR池，澄清后的污水被排放。、硝化，或起靜置預沉的作用?；亓魑勰嗍紫冗M入濃縮區(qū)進行濃縮，上清液直接進入好氧池，而濃縮污泥則進入缺氧池，一方面可以進行反硝化，另一方面消耗掉了回流污泥中的溶解氧和硝酸鹽，為隨后的厭氧放磷提供了更為有利的條件。，以便進行充分的反硝化。MSBR系統(tǒng)各單元的運轉(zhuǎn)是周期性的，每一個運轉(zhuǎn)周期為6個時段，共240min，由3個時段組成一個半周期，時段1為40min，時段2為50min，時段為3為30min，共120min，在兩個相鄰的半周期內(nèi)，除SBR池的運轉(zhuǎn)方式不同外，其余各單元的運轉(zhuǎn)方式完全一樣。由其工作原理可以看出，序批式活性污泥法是一種能同時進行生物除磷及生物脫氮的污水處理工藝，能滿足對出水水質(zhì)的要求，代表著當今污水處理工藝的較高水平，但由于它們存在設備閑置率高，自動控制較復雜，要求操作維護人員素質(zhì)高，一次性投資大等問題，在國內(nèi)應用并不十分廣泛，又因本工程原污水中含氮量不高，故不推薦采用此工藝。我們在可行性研究階段，根據(jù)本工程處理程度要求，本工程的污水處理程度較高，對BODNH3N、PO4P去除率要求分別達到83%、73%和75%以上。因此，處理工藝中需專門的厭氧、缺氧區(qū)。根據(jù)上述幾種工藝的特點，擬提出以下兩個處理工藝即：改良型氧化溝與A2/O鼓風曝氣工藝作為比較方案，進行全面技術(shù)經(jīng)濟比較,從而推薦一適合本工程的最佳方案。 污水生物處理過程中將產(chǎn)生大量的生物污泥，有機物含量較高且不穩(wěn)定，易腐化，并含有寄生蟲卵，若不妥善處理和處置，將造成二次污染。污泥處理要求如下：，使污泥穩(wěn)定化；，降低污泥后續(xù)處置費用；；，化害為利；，故盡量避免磷的二次釋放。由于本工程污水處理工藝采用生物脫氮除磷工藝，污泥齡較長，污泥性質(zhì)較為穩(wěn)定，可不進行消化。若采用消化處理，需增加消化池、加熱、攪拌和沼氣處理利用等一系列構(gòu)筑物及設備，使投資增加。而且，由于工程規(guī)模較小，廠區(qū)用地面積有限。因此，不設消化池，污泥直接進行濃縮、脫水。污泥濃縮、脫水有兩種方案可選擇，污泥含水率均能達到80%以下。方案一：污泥機械濃縮、機械脫水方案二：污泥重力濃縮、機械脫水將兩種方案的優(yōu)缺點進行比較，見表44。 污泥濃縮脫水比較表 表44項 目方 案 一方 案 二主要構(gòu)建筑物⑴ 污泥貯泥池⑵ 濃縮、脫水機房⑶ 污泥堆棚⑴ 污泥濃縮池⑵ 脫水機房⑶ 污泥堆棚主要設備⑴ 污泥濃縮脫水機⑵ 加藥設備⑴ 濃縮池刮泥機⑵ 脫水機⑶ 加藥設備占地面積小大絮凝劑總用量～DS ≤DS對環(huán)境影響無大的污泥敞開式構(gòu)筑物，對周圍環(huán)境影響小污泥濃縮池露天布置，氣味難聞，對周圍環(huán)境影響大總土建費用小大總設備費用稍大稍小剩余污泥中磷的釋放無有從表44可看出，由于本工程進水中含磷量較高，重力濃縮中磷的釋放，將進一步增加進水磷含量。據(jù)此，本工程污泥處理工藝推薦采用機械濃縮、機械脫水方案。污泥濃縮、脫水機采用一體化設備，有兩種類型可以選擇：一種是帶式濃縮、脫水一體化機；另一種是離心濃縮、脫水一體化機，兩種類型相比，帶式機在國內(nèi)應用較早，技術(shù)較成熟；離心機在國外使用較多，九十年代開始在國內(nèi)使用。帶式機與離心機比較如下：a. 脫水效果：帶式濃縮脫水機的脫水污泥含水率略低于離心機。b. 運行可靠性：帶式機具有成熟的運行經(jīng)濟，可靠性較大，離心機在國內(nèi)使用時間較短，運轉(zhuǎn)的可靠性相對稍差。c. 設備投資及運行成本：離心機必須依賴進口,價格很貴，電耗高，運行成本較大。按同等條件進行比較，其設備價格約高50%，運行電費每噸干泥增加170元。d. 噪聲：離心機高速旋轉(zhuǎn)，噪聲較大。e. 環(huán)境衛(wèi)生：離心機完全在全封閉狀態(tài)下工作，環(huán)境衛(wèi)生條件好，帶式機衛(wèi)生條件較差，但可通過采用加蓋型帶機使衛(wèi)生條件得到改善。f. 運行維護管理：帶式機所需輔助設備較多，需要高壓沖洗水泵和空壓機，需清洗、更換濾布等，設備運行維護管理較麻煩。經(jīng)綜合比較，本工程污泥處理擬推薦采用帶式濃縮脫水一體化機。主要工藝流程如下：高壓清洗泵絮凝劑剩余污泥貯泥池螺桿泵泥餅外運帶式壓濾機濾液、清洗水回進水泵房圖43 污泥處理工藝流程框圖污泥的最終處置，目前我國城市污水處理廠大都未經(jīng)無害化處理隨意堆放或用作農(nóng)肥，國外許多國家對污泥處置采用較多的方法如焚燒、填埋、堆肥和投海等。焚燒技術(shù)雖然具有處理迅速，減容多（70～90%），無害化程度高，占地面積小等優(yōu)點，但一次性投資巨大，操作管理復雜，且能耗高，運行費用高，陽江目前的財力顯然難以承受。污泥衛(wèi)生填埋、終結(jié)覆蓋，是處理城市污水處理廠脫水污泥較為有效的方法之一，但其滲濾液的COD和BOD值較高，需進行處理，否則會造成二次污染。污泥與城市生活垃圾混合高溫堆肥，污泥熟化程度高，病原體和寄生蟲卵去除較徹底，有利于污泥農(nóng)用，是適合我國國情的污泥穩(wěn)定處理工藝。但污泥泥質(zhì)必須符合污泥農(nóng)用的有關(guān)標準。根據(jù)xxxxx市的實際情況，污泥最終處置考慮將脫水泥餅外運至垃圾填埋場，與城市垃圾一并進行衛(wèi)生填埋。根據(jù)以上對污水處理工藝的論述，選用的兩個比較方案為：改良型氧化溝和A2/O鼓風曝氣工藝，兩個方案的工藝流程如下：⑴ 方案一（改良型氧化溝工藝）⑵方案二（A2/O鼓風曝氣工藝）為了考慮以上兩個工藝流程比較的完整性，待其它構(gòu)筑物選型確定后，再進行綜合比較。⑴ 沉砂池、使無機砂粒與有機物分離開來，便于后續(xù)生物處理。沉砂池有平流式、豎流式、曝氣式和旋流式四種形式。平流式沉砂池具有構(gòu)造簡單，處理效果較好的優(yōu)點；豎流式沉砂池處理效果一般較差，而且僅適用于規(guī)模較小的污水廠；曝氣沉砂池通過向池中鼓入空氣而產(chǎn)生旋流，使砂粒間產(chǎn)生摩擦作用，可使砂粒與懸浮性有機物得以分離，且不使細小懸浮物沉淀，便于砂粒和有機物的分別處理和處置；旋流沉砂池（鐘式沉砂池）是通過機械攪拌產(chǎn)生水力渦流，使泥砂和有機物分離，以達到除砂目的。四種形式沉砂池有各自不同的適用條件，其選型應視具體情況而定。從效果看，曝氣式和旋流式要優(yōu)于平流式和豎流式，由于本工程二級處理采用A2/O工藝，當沉砂后污水直接進入生物處理池時，為避免沉砂池預曝氣后溶解氧升高對后續(xù)厭氧池的影響，本方案設計推薦采用旋流沉砂池。沉砂池進水渠道上設置的細格柵有弧形、回轉(zhuǎn)式、階梯式等形式，由于階梯式細格柵具有分離效率高、無堵塞、工作穩(wěn)定、維修量小、柵條間隙小等優(yōu)點，故推薦采用階梯式細格柵，柵條間隙采用6mm。⑵ 生物處理池本工程擬采用改良型氧化溝和A2/O曝氣生物池。目前可供采用的供氧設備分空氣擴散曝氣和表面曝氣器供氧兩種型式。空氣擴散曝氣，其氧轉(zhuǎn)移效率高，據(jù)國內(nèi)有關(guān)資料介紹，其動力效率較高，常年運行電耗低，但需單獨設置鼓風機房及相應的空氣管道系統(tǒng)和曝氣頭等。目前國產(chǎn)的擴散曝氣頭質(zhì)量尚不穩(wěn)定，需選用進口設備，因而一次性投資高，而且在運行過程中，若曝氣頭發(fā)生故障需檢修或更換時，就要停產(chǎn)且將池中的污水放空，運行管理比較復雜。而表面曝氣器，如轉(zhuǎn)碟或轉(zhuǎn)刷，雖然其充氧動力效率較空氣擴散器稍低，但一次性投資省，而且設備維護管理方便。常用的表面曝氣設備有以下幾種：① 曝氣轉(zhuǎn)刷曝氣轉(zhuǎn)刷是由水平軸及安置在其上的許多葉片構(gòu)成，具有曝氣、推流、混合等功能，～，轉(zhuǎn)刷充氧能力約為6～8kgO2/，調(diào)整轉(zhuǎn)速和浸沒深度可改變其充氧量?？筛鶕?jù)進水水質(zhì)的不同，適時調(diào)整轉(zhuǎn)刷的轉(zhuǎn)速，滿足曝氣池充氧及水流推動作用。② 曝氣轉(zhuǎn)碟曝氣轉(zhuǎn)碟是在水平軸上帶動的一組曝氣轉(zhuǎn)盤。產(chǎn)品軸長有多種規(guī)格。采用輕質(zhì)高強玻璃鋼壓鑄而成，耐腐蝕、壽命長。驅(qū)動機組選用單級擺線針輪減速機和Y系列電動機，便于根據(jù)需氧量調(diào)整機組的轉(zhuǎn)速，其主要技術(shù)指標如下：適用轉(zhuǎn)速：50～55rpm，經(jīng)濟轉(zhuǎn)速50rpm；適用浸沿深度：400～530mm，經(jīng)濟浸沒深度：500mm；標準清水充氧能力：～；充氧效率（動力效率）：～ kgO2/kWh；氧化溝底部流速：。采用曝氣轉(zhuǎn)碟，克服了采用傳統(tǒng)表面曝氣設備氧化溝池深較淺，占地面積大的缺點，該設備在國內(nèi)多個污水工程中采用，氧化溝水深一般采用4～，可以滿足設計要求的需氧量和推動力。③ 表曝機表曝機可分為倒傘型、平板型等，～，具有較大的提升能力，～h，～。根據(jù)上述不同的供氧方式，對生化池兩種形式：氧化溝和A2/O鼓風曝氣池進行技術(shù)經(jīng)濟比較，其優(yōu)缺點如下；a從處理效果來看，兩者都能達到本工程對出水水質(zhì)的要求；b從工藝流程來看，氧化溝工藝流程簡單，構(gòu)筑物少，不需要混合液回流系統(tǒng)；c從曝氣設備來看，氧化溝采用轉(zhuǎn)碟曝氣，操作、維護簡單，不易出故障，維修工作量小，～h，～h。⑶ 二沉池二沉池主要完成混合液固液分離，使出水SS、BOD5及PO4P等達到所要求的排放標準。通常，大中型污水處理廠大都采用輻流式沉淀池，機械排泥，其排泥暢通，沉淀效果好，運行穩(wěn)定可靠。輻流式沉淀池有中心進水、周邊出水和周邊進水、周邊出水兩種形式。周邊進水、周邊出水的輻流式具有表面負荷較高的優(yōu)點，但進水配水孔的施工難度大，很難達到設計要求，由于本工程對除磷要求較高，二沉池表面負荷不能太高。因此，本工程采用中心進水、周邊出水的輻流式沉淀池。⑷ 消毒城市污水經(jīng)二級處理后，水質(zhì)改善，但仍可能含有大腸桿菌和病毒。因此，排入受納水體前應考慮消毒。常用的消毒方法有兩種：加氯消毒和紫外線消毒。① 方案一：加氯消毒加氯消毒是污水處理廠使用最廣泛、最成熟、最可靠的一種消毒方法。它是通過加氯機把液氯投加到接觸池中（反應時間30min左右），污水與氯氣充分接觸、反應，從而殺死污水中的細菌和病毒。② 方案二：紫外線消毒紫外線消毒是利用高強度紫外燈管產(chǎn)生的紫外光改變細胞中的遺傳物質(zhì)，使細菌和病毒無法繼續(xù)繁殖。紫外燈安裝在開放式的渠道內(nèi)，污水流經(jīng)紫外燈時，有機化合物受到紫外能的致命沖擊。紫外沖擊的強度取決于紫外光的密度和紫外燈下曝光時間的長短。③ 方案比較兩種方案都能達到本工程所要求的消毒效果，但在技術(shù)上和經(jīng)濟上存在著差異。在技術(shù)方面，加氯消毒的優(yōu)點是技術(shù)成熟、運行穩(wěn)妥可靠，所需設備數(shù)量少，操作維護簡單，有成熟的運行管理經(jīng)驗。缺點是所需接觸池容積較大，占地面積較大。紫外線消毒的優(yōu)點是所需接觸池溶積小，占地面積小，土建投資較省。缺點是燈管數(shù)量多，且必須從國外進口，系統(tǒng)維護管理較麻煩，紫外燈管需經(jīng)常更換，設備維護費用較高。綜合技術(shù)和經(jīng)濟兩方面的比較，在經(jīng)濟上，加氯消毒方案的土建工程投資比紫外消毒高，但設備費用低于紫外線消毒方案，運行費用也比紫外線消毒少。在技術(shù)上，加氯消毒方案具有技術(shù)成熟，運轉(zhuǎn)穩(wěn)妥可靠，維護管理簡便等優(yōu)點。因此，本工程暫推薦采用加氯消毒方案。⑸ 回流污泥泵房水泵設備采用潛水泵，濕式安裝。為了進行方案比選，對初選的兩個方案：改良型氧化溝和A2/O鼓風曝氣工藝進行了詳細的工藝計算。⑴ 主要設計參數(shù)① 方案一（改良型氧化溝工藝），污泥齡10d，其中缺氧、。，每座總?cè)莘e為4180m3。剩余污泥總量為2137kg/d，最大總供氣量為169kg/h，采用曝氣轉(zhuǎn)碟，共需16臺。h，共設內(nèi)徑為30m的沉淀池2座。② 方案二（A2/O鼓風曝氣工藝）該方案與方案一的不同之處在于用曝氣池取代氧化溝，并增加鼓風機房，其余構(gòu)筑物相同。其設計參數(shù)同方案一，不同之處是曝氣器由轉(zhuǎn)碟曝氣機改為管膜式微孔曝氣器，也設兩座A2/O池，每座A2/。2. 方案比較將上述兩個方案的技術(shù)優(yōu)缺點和經(jīng)濟指標進行比較，其結(jié)果見表45和表46。 方案技術(shù)比較表 表45項 目方案一改良型氧化溝方案二A2/O鼓風曝氣池處理效果好，能根據(jù)進水水質(zhì)水量靈活調(diào)節(jié)。好，能根據(jù)進水水質(zhì)水量調(diào)節(jié)能力稍差。技術(shù)先進性和成熟性先進、且成熟先進、成熟動力效率較高，可靈活調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)碟的轉(zhuǎn)速和開啟臺