【正文】 比較三者環(huán)境影響及效益基本相當。2)能源消耗方案一氧化溝為延時曝氣工藝，而且采用表面曝氣效率較低，因此能耗稍大。方案二、三雖然同為延時曝氣工藝，但采用微孔曝氣效率較高，方案二一池有多種功能，相關設備在一段時間內(nèi)不得已而閑置，曝氣頭的數(shù)量和鼓風機裝機功率必須增大。另外，～2m，出水的水位必須按最低撇水水位設計，加之撇水器本身水頭損失較大，故總的提升揚程較方案一要高，水力能耗略有增加。方案三采用連續(xù)曝氣形式，設備不存在閑置現(xiàn)象，因此實際運行中方案三能耗最小。3)分期建設條件方案一和方案三構筑物較為單一，生化反應部分設置兩套獨立的處理單元，可根據(jù)規(guī)模先上一組，對于分期建設和運行均具有巨大的靈活性。方案二工藝流程簡單，生化反應池由一組多格池子并聯(lián)組成，因此從結(jié)構上不便于分期建設，但對于運行來講具有較大的靈活性。4)運行管理方案一的處理流程十分簡單，由于氧化溝的兩側(cè)邊溝交替作為沉淀池，根據(jù)一定的運行周期才能運行，因此須在自動控制狀態(tài)下運行，人工狀態(tài)下運行非常不便。方案二的處理流程也十分簡單，但此工藝對自動化控制要求非常高，并需要大量的電控閥門和機械撇水器，稍有故障將不能運行，一些關鍵設備國內(nèi)還不成熟，需從國外引進。方案三，采用曝氣沉淀合建形式，連續(xù)流運行，操作管理非常方便，既可在人工狀態(tài)下運行，也可自動狀態(tài)下運行。5)技術經(jīng)濟方案三在投資、占地面及、成本方面占優(yōu)。 根據(jù)上述技術經(jīng)濟比較和綜合分析結(jié)果，方案三除磷脫氮效果好，投資省，運行費用稍低，操作管理方便。因此我們選擇該百樂克(BIOLAK)工藝作為本項目的污水處理工藝。 污水處理廠固體廢棄物處理處置方案 污泥脫水處理工藝選擇本次工程選用污水處理工藝為延時曝氣活性污泥法百樂克(BIOLAK)工藝，產(chǎn)生污泥量較少，而且污泥泥齡長，基本趨于好氧穩(wěn)定，為了防止污泥中磷釋放，本方案不設污泥濃縮池，而采取機械濃縮脫水一體的方法對污泥進行濃縮，污泥經(jīng)機械濃縮后脫水外運。目前國內(nèi)采用較多較成熟的脫水機種類主要有板框式脫水機、帶式脫水機、離心脫水機。由于板框式脫水機占地面積大、清洗復雜、操作麻煩，新建污水廠已逐步淘汰；離心脫水機脫水效果好、占地面積小，但是投資高、能耗大、運行管理復雜，一般用于對污泥含水率要求較高的地方；帶式脫水機在國內(nèi)污水廠中應用最廣泛，脫水效果穩(wěn)定、維修管理簡單、占地面積適中、國內(nèi)生產(chǎn)廠家多規(guī)格多。通過以上比較，我們推薦選用帶式濃縮脫水一體機。 污泥出路選擇城市污水廠污水生物處理過程中要產(chǎn)生一定量的剩余污泥，污泥中含有有機物、重金屬和細菌，因此這部分污泥應該選擇合適的處理方式進行妥善處理。污水處理廠污泥的處置方式多種多樣，包括焚燒、衛(wèi)生填埋、制造有機肥料、簡單堆肥等。在選用污泥處置的方法時，應結(jié)合當?shù)氐膶嶋H情況，既要考慮到目前的技術可行性、經(jīng)濟性、污泥性質(zhì)、當?shù)貤l件及對處理環(huán)境的要求，又要考慮到未來發(fā)展的方向。1)焚燒法焚燒是無害化最徹底的污泥處理方法，但是工程造價及運行成本太高。焚燒需要耗費大量重油而不經(jīng)濟，其燃燒產(chǎn)生的熱能由于現(xiàn)在的技術及設備等限制，難于實現(xiàn)有效地利用，并且污泥燃燒過程當中產(chǎn)生大量的有毒有害物質(zhì)(如二噁英等)難于得到有效控制，容易造成大氣污染。加上污泥中有機物比重較低，因而燃燒熱值極底，處理成本很高，國內(nèi)尤其是中小城市幾乎不采用。2)直接烘干法將含水率達80%的污泥采用氣流干燥機進行烘干，溫度高達100度以上，殺死各種病菌，然后進行填埋或再處理。缺點是能耗很高，加大了處理成本，不夠經(jīng)濟。3)厭氧消化法80年代以前大多數(shù)的活性污泥采用厭氧消化法，殺滅微生物病菌并生產(chǎn)部分可利用的沼氣。該技術的缺點：一是厭氧消化罐、沼氣回收和儲存等配套設備投資高昂；二是厭氧消化雖然遠過各種厭氧菌的生化反應使污泥穩(wěn)定，總量降低25% 左右，最終仍需填埋，三是系統(tǒng)運行復雜，操作管理水平要求高，運行成本高，存在隱患多。有關資料顯示：污泥厭氧消化系統(tǒng)的建設投資約為100～200萬元/噸干泥，包括污泥濃縮、脫水、中溫消化、消化污泥再濃縮、脫水外運，其日常運行費用大約700～850元/噸干泥。因存在以上三大缺點，國內(nèi)也極少采用。4)生物堆肥無害化處理法污泥高溫發(fā)酵堆肥無害化處理技術于20世紀初開發(fā)研究成功，目前英國、美國、德國、日本等國家采用較為廣泛。如美國每年約有49%的城市污泥制成肥料施于農(nóng)田或林地。德國ETH/OAM再生公司研究開發(fā)的城市污泥無害化農(nóng)用技術克服和解決了脫水污泥無害化和綜合利用的問題，降低了城市污泥無害化處理的成本，在德國得到了廣泛的應用。國內(nèi)利用污水處理廠出廠污泥堆制營養(yǎng)土或加工制造有機肥料已作過諸多嘗試，工藝日益成熟。其主要問題一是污泥自身肥效低，加入添加劑進行再加工則成本很高，肥效價格比仍無法與化肥相比，作為肥料銷售難以為農(nóng)業(yè)接受，經(jīng)濟上行不通；二是如果工業(yè)污水比例很大，重金屬或有毒物質(zhì)含量高的污泥不宜施用于糧田、果園、菜園。國內(nèi)絕大多數(shù)污水處理廠的失敗案例證明，堆肥法處理污泥并不適用于我國。5)填埋填埋是最簡便易行、經(jīng)濟而妥善的污水處理廠污泥處置方法。但為防止污染地下水，對填埋場所要求具有垂直、水平防滲及滲瀝液處理設施，即采用衛(wèi)生填埋，項目所在城市一般應建有垃圾衛(wèi)生填埋場。若為污水處理廠專門建設配套衛(wèi)生填埋場則投資過大。6) 推薦方案X縣現(xiàn)有一座垃圾處理場，與擬建污水處理廠相距較近，該垃圾處理場采用填埋工藝，有條件接納和妥善處置污泥。另外，該場與污水處理廠同屬不以盈利為目的市屬社會公益設施，可以無償接收本項目所產(chǎn)污泥。對以上各種處置技術進行分析，最符合實際、經(jīng)濟可行的方法當屬衛(wèi)生填埋。因此，我們推薦污泥運至本地城市垃圾處理場處理。 污水處理廠施工棄土污水處理廠施工挖填土方平衡后棄土外運去向：X相近幾年市政道路、建筑工程規(guī)模很大，這些工程需要的大量墊土一直是從郊區(qū)取土內(nèi)運，本項目沒有舊建筑拆遷工程，棄土一般為第一、二層粉土或粘土，絕大部分全部就地消化，用于市政建設。第七章 推薦方案的工程設計 工程內(nèi)容X縣污水處理廠設計規(guī)模為3萬m3/d，建設目標為收集、處理城市的工業(yè)和生活污水。主要工程內(nèi)容包括：污水提升與預處理系統(tǒng)污水生化處理污泥處理廠區(qū)附屬建筑動力及自動控制系統(tǒng)自動控制檢測儀表系統(tǒng)廠區(qū)總平面及配套設施 污水處理廠工藝設計 處理負荷1)水力負荷設計平均流量 Qave = 30000m3/d = 1250m3/hr 設計最大流量 Qmax = 1725m3/hr = 變化系數(shù)：Kz= 2)污染負荷 進水 COD= 800mg/L= 24000 kg/d BOD5= 600mg/L= 18000 kg/d SS= 400mg/L= 12000 kg/d NH3N=23mg/L= 690 kg/d TP= 7mg/L=210 kg/d去除COD=22200kg/d BOD5=17400kg/d SS= 11400kg/d NH3N=645kg/d TP =180kg/d 污水處理工藝單元設計 粗格柵及進水泵房將進水井、粗格柵、進水泵房組成合建式構筑物，地下部分為鋼筋砼結(jié)構，地上部分為磚混結(jié)構，以便工人操作、檢修。 1)進水井 進水井設在粗格柵前，進水管為鋼筋砼管由廠外接入。進水井內(nèi)設置溢流管，污水廠事故檢修時可溢流排放。井內(nèi)設置2臺800800mm的鑄鐵方閘門，分別對應兩條格柵渠道，在格柵檢修時使用。 2)粗格柵 功 能：粗格柵是污水處理廠內(nèi)第一道處理工序，它去除較大的雜質(zhì)，以保證污水提升泵房的正常運行。 構 筑 物： 地下鋼筋混凝土平行渠道 設計流量： Qmax = m3/s 設計參數(shù)： 格柵有效寬度 B = 860 mm 格柵設備寬度 B = 900 mm 柵條間隙 b = 20mm 格柵傾角 α = 75176。 柵前水深 h = 過柵流速 v = m/s 過柵水位差 △hmax = 200mm 設備類型A：機械清污，回轉(zhuǎn)式格柵除污機 設備臺數(shù)：2套(一用一備) 控制方式：根據(jù)格柵前后液位差由PLC自動控制清污動作，同時可實現(xiàn)手動控制。 設備類型B：螺旋式柵渣輸送壓實機 設備臺數(shù)：1臺，處理量5m3/h。 控制方式：與粗格柵連鎖由PLC自動順序控制開停。 3)進水泵房 功 能：提升污水以進行后續(xù)處理 構 筑 物：地下式鋼筋混凝土矩形集水池 設計參數(shù)：設計流量 Qmax = 1800 m3/hr 設備類型：可提升式不堵塞潛水泵及提升設備 設備臺數(shù)：4臺(3用1備) 設備參數(shù)：單臺流量 Q = 600 m3/hr 設計揚程 H = 10 m 單臺功率 N = 30 kw 控制方式：根據(jù)集水池水位由PLC自動控制，進行水泵順序輪換運行，同時設手動控制。 細格柵 設2條柵槽安裝機械格柵，在柵槽前后均安裝閘板。在格柵后安裝螺旋輸送機和柵渣壓實機1套，根據(jù)水位差定時控制細格柵和柵渣輸送壓實機聯(lián)動。 功 能：進一步去除原水中的漂浮物及細小雜物 構 筑 物：高架鋼筋混凝土平行渠道 設計流量：Qmax = m3 /s 渠 數(shù)：2條 設計參數(shù)： 格柵有效寬度B = 800 mm 格柵設備寬度B = 900 mm 過柵水深 H = m 柵條間隙 b = 6 mm 過柵流速 v = m/s 格柵傾角 α = 60176。 過柵水位差 △hmax = 200mm 設備類型A：旋轉(zhuǎn)式機械格柵除污機 設備臺數(shù)：2套 控制方式：根據(jù)格柵前后液位差由PLC自動控制清污動作，同時可實現(xiàn)手動控制。 設備類型B：螺旋式柵渣輸送壓實機 設備臺數(shù)：1套 控制方式：與細格柵連鎖由PLC自動順序控制開停。 鐘式沉砂池 鐘式沉砂池是旋流沉砂池的一種，具有占地面積小，沉砂效果好，安裝使用方便等優(yōu)點。本工程設沉砂池2座，與沉砂池相配套的有1臺吸砂泵，用于吸取沉砂，1臺砂水分離器，用于分離提升后的砂水混合液，以便沉砂外運。 構 筑 物： 鋼筋混凝土圓形池體 設計參數(shù)： 設計流量 Qmax = m3/ s 水力表面負荷 F = 157m3/ 池直徑 D = 有效水深 H = 水力停留時間 t = 30s 池數(shù) 2 座 設備類型A： 攪拌器 設備參數(shù)： 漿板轉(zhuǎn)速 14 r/min 設備臺數(shù)： 2套 設備類型B： 吸砂泵 設備參數(shù)： 流量 36L/s 揚程 10m 設備臺數(shù)： 1套 設備類型C： 螺旋砂水分離器 設備參數(shù)： 能力 10 L/s 設備臺數(shù)： 1 套 百樂克(BIOLAK)反應池 功 能：集厭氧、好氧和澄清于一體，依次分為缺氧區(qū)、懸鏈曝氣區(qū)和澄清區(qū)三部分，利用綜合池內(nèi)大量活性污泥中的各類微生物降解污水中的有機物和除磷脫氮，并在澄清區(qū)進行固液分離，上清液排入受納水體。 類 型：鋼筋砼混凝土矩形池體 數(shù) 量：2座 生物反應區(qū)設計參數(shù)(單池)： 設計水量 Qave = 174 L/s 總有效容積 V = 14375 m3 停留時間 HRTave= 23 hr 有效水深 H = m 泥 齡 Tw = d 污泥負荷 Fw = KgBOD5/ 容積負荷 Fv = KgBOD5/ 污泥濃度 MLSS = 4000 mg/L 污泥回流比 100 % 反應池前部設厭氧反應區(qū)，反應區(qū)有效容積為1688m3，內(nèi)設可提升式水下螺旋攪拌器2臺。此區(qū)污水與回流污泥在螺旋攪拌器的作用下充分混合，在缺氧條件下，發(fā)生部分水解酸化反應，提高廢水可生化性，與好氧區(qū)相配合，對脫氮脫磷起到一定作用。 反應區(qū) 設備類型A：懸鏈曝氣裝置 設備數(shù)量：6套 設備類型B：水下螺旋攪拌器 設備數(shù)量：2臺 澄清區(qū)設計參數(shù) 單池設計流量： Q=174 L/s 污泥指數(shù)： SVI=110 ml/g 污泥表面負荷 q = m3/m2h 沉淀時間： t= hr 有效水深： h=5m 池總面積： A=850 m2 澄清區(qū)設備類