【正文】 否滿足要求。徐水縣污水處理廠進(jìn)、出水水質(zhì)及污染物去除率見表51，徐水縣污水處理廠原污水中營養(yǎng)物比值見表52。進(jìn)、出水水質(zhì)及污染物去除率 　表51 項(xiàng) 目 進(jìn) 水（mg/l） 出 水（mg/l） 去除率（%） CODcr 400 ≤50 ≥ BOD5 180 ≤10 ≥ SS 200 ≤10 ≥95 NH3N 40 ≤5 ≥ TN 50 ≤15 ≥70 TP ≤ ≥徐水縣污水處理廠進(jìn)水營養(yǎng)物比值 表52 項(xiàng)目 BOD5/CODcr BOD5/TP BOD5/ TN 數(shù)值 51 指標(biāo) 20 31）BOD5/CODCr比值BOD５和COD是污水生物處理過程中常用的兩個(gè)水質(zhì)指標(biāo)，BOD５/COD值評(píng)價(jià)污水的可生化性是廣泛采用的一種最為簡易的傳統(tǒng)方法。一般情況下，BOD５/COD值越大，說明污水可生物處理性越好。目前國內(nèi)外多按照表33中所列的數(shù)據(jù)來評(píng)價(jià)污水的可生物降解性能。污水可生化性傳統(tǒng)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù) 表53 BOD５/CODcr amp。gt。 amp。gt。 amp。lt。 amp。lt。 可生化性 好 較好 較難 不宜生化分析徐水縣污水廠進(jìn)水水質(zhì)，BOD5 = 180mg/L，CODCr =400mg/L，BOD5/CODCr = ，其可生化性屬于較好類型的城市污水，因此本工程適宜于采用生物處理工藝進(jìn)行處理。2）BOD5/TKN比值本工程設(shè)計(jì)進(jìn)水TN＝50mg/L，要求出水TN≤15mg/L，從進(jìn)水水質(zhì)分析，總氮還是比較高的，設(shè)計(jì)上應(yīng)考慮具有足夠的反硝化脫氮能力，才能使出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)。而系統(tǒng)能否完成較充分的反硝化，除了外部條件，還取決于進(jìn)水的碳源是否充足，因此在選擇污水處理工藝前要對(duì)進(jìn)水的碳源情況進(jìn)行分析。碳氮比是鑒別能否采用生物脫氮的主要指標(biāo)，由于反硝化細(xì)菌是在分解有機(jī)物的過程中進(jìn)行反硝化脫氮的，在不投加外來碳源條件下，污水中必須有足夠的有機(jī)物（碳源），才能保證反硝化的順利進(jìn)行。一般認(rèn)為，BOD5/TKN≥4時(shí)，污水有足夠的碳源供反硝化菌利用，可達(dá)到理想脫氮效果。分析本工程進(jìn)水水質(zhì)，BOD5/TKN＞BOD5/TN＝180/50=，碳源比較充足，基本能滿足生物脫氮要求。3）BOD5／TP比值該指標(biāo)是鑒別能否生物除磷的主要指標(biāo)。生物除磷是活性污泥中除磷菌在厭氧條件下分解細(xì)胞內(nèi)的聚磷酸鹽同時(shí)產(chǎn)生ATP，并利用ATP將廢水中的脂肪酸等有機(jī)物攝入細(xì)胞，以PHB（聚β羥基丁酸）及糖原等有機(jī)顆粒的形式貯存于細(xì)胞內(nèi)，同時(shí)隨著聚磷酸鹽的分解，釋放磷；一旦進(jìn)入好氧環(huán)境，除磷菌又可利用聚β羥基丁酸氧化分解所釋放的能量來超量攝取廢水中的磷，并把所攝取的磷合成聚磷酸鹽而貯存于細(xì)胞內(nèi)，經(jīng)沉淀分離，把富含磷的剩余污泥排出系統(tǒng)，達(dá)到生物除磷的目的。進(jìn)水中的BOD5是作為營養(yǎng)物供除磷菌活動(dòng)的基質(zhì)，故BOD5／TP是衡量能否達(dá)到除磷的重要指標(biāo)，一般認(rèn)為該值要大于20，比值越大，生物除磷效果越明顯。分析進(jìn)水水質(zhì)，本工程BOD5／TP = 180/ =51，可以采用生物除磷工藝。綜上所述，徐水縣污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)不僅適宜于采用二級(jí)生化處理工藝，而且還適宜于采用生物脫氮除磷工藝。污水處理廠的各個(gè)出水水質(zhì)指標(biāo)之間并不是彼此無關(guān)而是相互聯(lián)系的，需要采用系統(tǒng)分析的方式，分析各指標(biāo)之間的內(nèi)在聯(lián)系和相互影響，確定徐水縣污水處理廠需要重點(diǎn)處理的項(xiàng)目。所謂重點(diǎn)處理項(xiàng)目就是該項(xiàng)目出水指標(biāo)達(dá)標(biāo)了，其他一些出水指標(biāo)也同時(shí)能滿足要求的項(xiàng)目。抓住主要矛盾、解決主要矛盾，其他問題就可以迎刃而解。因此污水處理廠的工藝選擇與設(shè)計(jì)主要是圍繞著重點(diǎn)處理項(xiàng)目來進(jìn)行的。1）BOD5本工程的出水BOD5指標(biāo)為10 mg/L，%，應(yīng)滿足一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)。從目前常采用的一些污水處理工藝來看，該項(xiàng)指標(biāo)可以滿足。當(dāng)要求對(duì)污水進(jìn)行硝化或者硝化及反硝化時(shí)，處理后出水BOD5濃度低于10 mg/L，%。這是因?yàn)樽责B(yǎng)型的亞硝酸菌具有很小的比增長速率μN(yùn)，與去除碳源的異養(yǎng)型微生物相比要小一個(gè)數(shù)量級(jí)以上，因此需要硝化系統(tǒng)比單純?nèi)コ荚碆OD5的系統(tǒng)具有更長的泥齡或更低的污泥負(fù)荷，在此條件下，BOD5的去除率達(dá)到95%。根據(jù)該項(xiàng)目對(duì)出水NH3N的要求，徐水縣污水處理廠必須采用帶硝化（反硝化）的污水處理工藝，因此按一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)確定的BOD5出水值將不是處理工藝的重點(diǎn)控制指標(biāo)。由此可見，BOD5不是本工程的重點(diǎn)處理項(xiàng)目。2）CODCr采用生物脫氮除磷工藝，因?yàn)橄趸璧哪帻g較長，長泥齡可提高CODCr的去除率。在進(jìn)水CODCr=400 mg/L時(shí)，出水CODCr≤50 mg/L能夠達(dá)到。因此，CODCr不是本工程的重點(diǎn)處理項(xiàng)目。3）SS本工程要求出水SS濃度小于10 mg/L，去除率為95%。顯然排放指標(biāo)較嚴(yán)格，要求達(dá)到的去除率是所有項(xiàng)目中較高的。根據(jù)國外現(xiàn)有資料，在采用生物除磷工藝時(shí)，磷排放指標(biāo)中的大部分。經(jīng)工藝計(jì)算，%，因此當(dāng)出水SS指標(biāo)控制在10 mg/L之內(nèi)，、可以保證出水總磷指標(biāo)不超標(biāo)一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。因此，SS是本工程的重點(diǎn)處理項(xiàng)目。4）NH3(N該項(xiàng)目要求出水NH3(N小于5 mg/L，不考慮進(jìn)水有機(jī)氮、出水有機(jī)氮等影響因素，%。，徐水縣污水處理廠進(jìn)水氨氮的去除主要靠硝化過程在生物處理單元來完成，氨氮的硝化過程將成為控制生化處理好氧單元設(shè)計(jì)的主要因素。在進(jìn)行完全硝化的同時(shí)，碳源也被氧化，將會(huì)得到較高的BOD5去除率，出水的BOD5將低于10 mg/L。因此，NH3N是徐水縣污水處理廠的重點(diǎn)處理項(xiàng)目。5）磷酸鹽（即TP） mg/L，%。 mg/L的要求，必須采用具有生物除磷功能的污水處理工藝或者進(jìn)行化學(xué)除磷。磷的去除將在很大程度上決定所選污水處理工藝的類型，磷是徐水縣污水處理廠的重點(diǎn)處理項(xiàng)目。6）TN本工程要求出水達(dá)到一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，即TN值控制在15 mg/L以下，TN包括氨氮（NH3N）、硝態(tài)氮（NO2　((N、NO3((N）和有機(jī)氮，反硝化過程中可以利用NO3((N氧化有機(jī)物，既可降低生物處理過程的氧消耗，又可回收部分堿度，以補(bǔ)充硝化反應(yīng)的對(duì)堿度的需求，在采用生物除磷工藝時(shí)，脫去回流污泥中的硝酸鹽氮還可以提高生物除磷的效率。TN的去除與NH3N去除方式相同，必須在生物處理部分達(dá)到出水標(biāo)準(zhǔn)，因此在工程設(shè)計(jì)中必須考慮反硝化，使出水總氮指標(biāo)達(dá)標(biāo)。TN是徐水縣污水處理廠的重點(diǎn)處理項(xiàng)目。綜上所述，徐水縣污水處理廠的重點(diǎn)處理項(xiàng)目包括SS、NH3N、TN、TP，這些項(xiàng)目是需要在工藝設(shè)計(jì)中重點(diǎn)考慮的控制因素，其余指標(biāo)則只需要兼顧考慮。在上述重點(diǎn)處理項(xiàng)目中，SS主要是靠物理方法解決（通過沉淀或過濾去除），NH3N、TN要靠生物處理的方法解決，而TP靠生物處理加物理方法解決。 污水生物處理工藝論述污水處理的目的是去除水中的污染物，使污水得到凈化，污水中的主要污染物有BODCODCr、SS、N和P等。污水處理工藝不同，對(duì)污染物的去除率也不同。1）BOD5和SS的去除在日本指南和我國現(xiàn)行《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB500142006）中，對(duì)處理工藝或?qū)Ω鞣N常用處理單元有推薦的處理效率，見表54。污水處理廠的處理效率 表54 名 稱 一級(jí)處理處理效率(%) 二級(jí)處理處理效率(%) 備 注 SS BOD5 SS BOD5 日本指南 30～40 25～35 65～80 65～85 二級(jí)處理：生物過濾法 80～90 85～95 二級(jí)處理：活性污泥法 中國規(guī)范 40～55 20～30 60～90 65～90 二級(jí)處理：生物膜法 70～90 65～95 二級(jí)處理：活性污泥法從表34可以看出，二級(jí)活性污泥法的處理效率最高，生物膜法次之，生物過濾法最低。二級(jí)處理工藝能有效地去除BOD5（包括CODCr）和SS，排除剩余污泥時(shí)也同時(shí)去除了污水中的氮和磷，氮的去除率約為10～20 % ，磷的去除率為12～19%。a、SS的去除污水中SS的去除主要靠沉淀作用。污水中的無機(jī)顆粒和大直徑的有機(jī)顆粒靠自然沉淀作用就可去除，小直徑的有機(jī)顆?？课⑸锏慕到庾饔萌コ?，而小直徑的無機(jī)顆粒（包括尺度大小在膠體和亞膠體范圍內(nèi)的無機(jī)顆粒）則要靠活性污泥絮體的吸附、網(wǎng)絡(luò)作用，與活性污泥絮體同時(shí)沉淀被去除。污水廠出水中懸浮物濃度不僅涉及到出水SS指標(biāo)，出水中的BODCODCr、TP等指標(biāo)也與之有關(guān)。因?yàn)榻M成出水懸浮物的主要成分是活性污泥絮體，其本身的有機(jī)成份就高，而有機(jī)物本身就含磷，因此較高的出水懸浮物含量會(huì)使得出水的BODCODCr和TP增加。因此，控制污水廠出水的SS指標(biāo)是最基本的，也是很重要的。因?yàn)槟壳安捎玫拇蠖鄶?shù)污水處理工藝都包含有生物除磷脫氮技術(shù)，后面將要提到，生物除磷技術(shù)是靠聚磷菌對(duì)污水中磷的吸收作用，形成高含磷量的活性污泥，在排除剩余污泥的同時(shí)使磷從污水中去除。因此，采用生物除磷技術(shù)時(shí)對(duì)出水的SS指標(biāo)就有較高的要求，否則因出水中高含磷量的懸浮物濃度就會(huì)引起出水總磷超標(biāo)。為了降低出水中的懸浮物濃度，應(yīng)在工程中采取適當(dāng)?shù)拇胧?，選用適當(dāng)?shù)奈勰嘭?fù)荷以保持活性污泥的凝聚及沉降性能，選用高效的二沉池池型，充分利用活性污泥懸浮層的吸附網(wǎng)絡(luò)，采用進(jìn)一步的強(qiáng)化混凝沉淀或者過濾等工序。本工程出水要求SS小于10mg/L，在處理方案選用恰當(dāng)、工藝參數(shù)取值合理和優(yōu)化單體構(gòu)筑物設(shè)計(jì)的條件下，完全能夠使出水SS指標(biāo)滿足設(shè)計(jì)要求。 b、BOD5的去除污水中BOD5的去除是靠微生物的吸附作用和代謝作用，對(duì)BOD5降解，利用BOD5合成新細(xì)胞，然后對(duì)污泥與水進(jìn)行分離，從而完成BOD5的去除。活性污泥中的微生物在有氧的條件下，將污水中的一部分有機(jī)物用于合成新的細(xì)胞，將另一部分有機(jī)物進(jìn)行分解代謝以便獲得細(xì)胞合成所需的能量，其最終產(chǎn)物是CO2和H2O等穩(wěn)定物質(zhì)。在合成代謝與分解代謝過程中，溶解性有機(jī)物（如低分子有機(jī)酸等）直接進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部被利用，而非溶解有機(jī)物則首先被吸附在微生物表面，然后被胞外酶水解后進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部被利用。由此可見，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)國外有關(guān)設(shè)計(jì)資料， BOD5/ kg MLSSd以下時(shí)，就很容易使得出水BOD5保持在20 mg/L以下，而要達(dá)到硝化、反硝化，因而污泥負(fù)荷更低，也使得出水BOD5濃度在生物處理段可以穩(wěn)定達(dá)到10mg/L以下。2）CODCr的去除污水中CODCr去除的原理與BOD5基本相同。污水廠CODCr的去除率，取決于進(jìn)水的可生化性，它與城市污水的組成有關(guān)。徐水縣污水處理廠服務(wù)范圍內(nèi)的城市污水主要以生活污水為主，其BOD5／，污水的可生化性較好，采用強(qiáng)化二級(jí)處理工藝能滿足出水CODCr≤50mg/L。3）氨氮的去除在有機(jī)物被氧化的同時(shí)，污水中的有機(jī)氮也被氧化成氨氮，在溶解氧充足、泥齡較長的情況下，進(jìn)一步被氧化成亞硝酸鹽和硝酸鹽。硝化菌屬于自養(yǎng)菌，其比生長率μN(yùn)明顯小于異養(yǎng)菌的生長率μh，生物脫氮系統(tǒng)維持硝化的必要條件是θ≥θN，即系統(tǒng)的實(shí)際泥齡大于硝化要求的泥齡，也就是說系統(tǒng)必須維持在較低的污泥負(fù)荷條件下運(yùn)行，使得系統(tǒng)泥齡大于維持硝化所需的最小泥齡。根據(jù)大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)和運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)例， kg BOD5/kg MLSSd及以下時(shí)，就可以達(dá)到硝化的目的。采用硝化工藝可以滿足出水要求。4）磷的去除污水除磷主要有生物除磷和化學(xué)除磷兩大類。城市污水采用生物除磷為主，必要時(shí)輔以化學(xué)除磷作為補(bǔ)充，以確保出水磷濃度滿足排放標(biāo)準(zhǔn)的要求，并盡可能地減少加藥量，降低處理成本。a、生物除磷生物除磷是污水中的聚磷菌在厭氧條件下，受到壓抑而釋放出體內(nèi)的磷酸鹽，產(chǎn)生能量用以吸收快速降解有機(jī)物，并轉(zhuǎn)化為PHB（聚β羥丁酸）儲(chǔ)存起來。當(dāng)這些聚磷菌進(jìn)入好氧條件下時(shí)就降解體內(nèi)儲(chǔ)存的PHB產(chǎn)生能量，用于細(xì)胞的合成和吸磷，形成高濃度的含磷污泥，隨剩余污泥一起排出系統(tǒng)，從而達(dá)到除磷的目的。生物除磷的優(yōu)點(diǎn)在于不增加剩余污泥量，處理成本較低。缺點(diǎn)是為了避免剩余污泥中磷的再次釋放，對(duì)污泥處理工藝的選擇有一定的限制。據(jù)資料介紹，在厭氧段釋放1 mg的磷吸收儲(chǔ)存的有機(jī)物，經(jīng)好氧分解后產(chǎn)生的能量用于細(xì)胞合成、增殖，能夠吸收2～ mg的磷。因此磷的吸收取決于磷的釋放，而磷的釋放取決于污水中存在的可快速降解的有機(jī)物的含量，一般來說，這種有機(jī)物與磷的比值越大，降磷效果越好。一般的活性污泥法，～2 %，采用生物除磷工藝的剩余活性污泥中磷的含量可以達(dá)到傳統(tǒng)活性污泥法的2～3倍，在設(shè)計(jì)中含磷量往往采用4 %。生物除磷工藝的前提條件是聚磷菌必須在厭氧條件下釋放磷，而后進(jìn)入好氧階段才能增大磷的吸收量。因此，污水除磷的處理工藝必須在曝氣池前設(shè)置厭氧段。同時(shí)對(duì)回流污泥進(jìn)行預(yù)反硝化可以去除回流污泥中的硝酸鹽，提高生物除磷效果。根據(jù)徐水縣污水處理廠進(jìn)水含磷量和出水含磷要求，%，采用生物除磷工藝，特別是根據(jù)生物除磷原理對(duì)處理工藝進(jìn)行優(yōu)化后。b、化學(xué)除磷化學(xué)除磷主要是向污水中投加藥劑，使藥劑與水中溶解性磷酸鹽形成不溶性磷酸鹽沉淀物，然后通過固液分離使磷從污水中除去。固液分離可單獨(dú)進(jìn)行，也可在初沉池或二沉池內(nèi)進(jìn)行。按工藝流程中化學(xué)藥劑投加點(diǎn)的不同，磷酸鹽沉淀工藝可分成前置沉淀、協(xié)同沉淀和后置沉淀三種類型。前置沉淀的藥劑投加點(diǎn)在原污水進(jìn)水處，形成的沉淀物與初沉污泥一起排除；協(xié)同沉淀的藥劑投加點(diǎn)在曝氣池進(jìn)水或出水位置，形成的沉淀物與剩余污泥一起在二沉池排除；后置沉淀的藥劑投加點(diǎn)是二級(jí)生物處理（二沉池）之后，形成的沉淀物通過另設(shè)的固液分離裝置進(jìn)行分離，