【正文】 否滿足要求。徐水縣污水處理廠進、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、出水水質(zhì)及污染物去除率 　表51 項 目 進 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水營養(yǎng)物比值 表52 項目 BOD5/CODcr BOD5/TP BOD5/ TN 數(shù)值 51 指標 20 31）BOD5/CODCr比值BOD５和COD是污水生物處理過程中常用的兩個水質(zhì)指標，BOD５/COD值評價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)來評價污水的可生物降解性能。污水可生化性傳統(tǒng)評價數(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行處理。2）BOD5/TKN比值本工程設(shè)計進水TN＝50mg/L，要求出水TN≤15mg/L，從進水水質(zhì)分析，總氮還是比較高的，設(shè)計上應(yīng)考慮具有足夠的反硝化脫氮能力，才能使出水水質(zhì)達標。而系統(tǒng)能否完成較充分的反硝化，除了外部條件，還取決于進水的碳源是否充足，因此在選擇污水處理工藝前要對進水的碳源情況進行分析。碳氮比是鑒別能否采用生物脫氮的主要指標，由于反硝化細菌是在分解有機物的過程中進行反硝化脫氮的，在不投加外來碳源條件下，污水中必須有足夠的有機物（碳源），才能保證反硝化的順利進行。一般認為，BOD5/TKN≥4時，污水有足夠的碳源供反硝化菌利用，可達到理想脫氮效果。分析本工程進水水質(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比值該指標是鑒別能否生物除磷的主要指標。生物除磷是活性污泥中除磷菌在厭氧條件下分解細胞內(nèi)的聚磷酸鹽同時產(chǎn)生ATP，并利用ATP將廢水中的脂肪酸等有機物攝入細胞，以PHB（聚β羥基丁酸）及糖原等有機顆粒的形式貯存于細胞內(nèi)，同時隨著聚磷酸鹽的分解，釋放磷；一旦進入好氧環(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胞內(nèi)，經(jīng)沉淀分離，把富含磷的剩余污泥排出系統(tǒng)，達到生物除磷的目的。進水中的BOD5是作為營養(yǎng)物供除磷菌活動的基質(zhì)，故BOD5／TP是衡量能否達到除磷的重要指標，一般認為該值要大于20，比值越大，生物除磷效果越明顯。分析進水水質(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水水質(zhì)不僅適宜于采用二級生化處理工藝，而且還適宜于采用生物脫氮除磷工藝。污水處理廠的各個出水水質(zhì)指標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處理的項目。所謂重點處理項目就是該項目出水指標達標了，其他一些出水指標也同時能滿足要求的項目。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)計主要是圍繞著重點處理項目來進行的。1）BOD5本工程的出水BOD5指標為10 mg/L，%，應(yīng)滿足一級A排放標準。從目前常采用的一些污水處理工藝來看，該項指標可以滿足。當要求對污水進行硝化或者硝化及反硝化時，處理后出水BOD5濃度低于10 mg/L，%。這是因為自養(yǎng)型的亞硝酸菌具有很小的比增長速率μN，與去除碳源的異養(yǎng)型微生物相比要小一個數(shù)量級以上，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荷，在此條件下，BOD5的去除率達到95%。根據(jù)該項目對出水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，因此按一級排放標準確定的BOD5出水值將不是處理工藝的重點控制指標。由此可見，BOD5不是本工程的重點處理項目。2）CODCr采用生物脫氮除磷工藝，因為硝化所需的泥齡較長，長泥齡可提高CODCr的去除率。在進水CODCr=400 mg/L時，出水CODCr≤50 mg/L能夠達到。因此，CODCr不是本工程的重點處理項目。3）SS本工程要求出水SS濃度小于10 mg/L，去除率為95%。顯然排放指標較嚴格，要求達到的去除率是所有項目中較高的。根據(jù)國外現(xiàn)有資料，在采用生物除磷工藝時，磷排放指標中的大部分。經(jīng)工藝計算，%，因此當出水SS指標控制在10 mg/L之內(nèi)，、可以保證出水總磷指標不超標一級A標準。因此，SS是本工程的重點處理項目。4）NH3(N該項目要求出水NH3(N小于5 mg/L，不考慮進水有機氮、出水有機氮等影響因素，%。，徐水縣污水處理廠進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)計的主要因素。在進行完全硝化的同時，碳源也被氧化，將會得到較高的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處理項目。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處理項目。6）TN本工程要求出水達到一級A標準，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）和有機氮，反硝化過程中可以利用NO3((N氧化有機物，既可降低生物處理過程的氧消耗，又可回收部分堿度，以補充硝化反應(yīng)的對堿度的需求，在采用生物除磷工藝時，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到出水標準，因此在工程設(shè)計中必須考慮反硝化，使出水總氮指標達標。TN是徐水縣污水處理廠的重點處理項目。綜上所述，徐水縣污水處理廠的重點處理項目包括SS、NH3N、TN、TP，這些項目是需要在工藝設(shè)計中重點考慮的控制因素，其余指標則只需要兼顧考慮。在上述重點處理項目中，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)計規(guī)范》（GB500142006）中，對處理工藝或?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 一級處理處理效率(%) 二級處理處理效率(%) 備 注 SS BOD5 SS BOD5 日本指南 30～40 25～35 65～80 65～85 二級處理：生物過濾法 80～90 85～95 二級處理：活性污泥法 中國規(guī)范 40～55 20～30 60～90 65～90 二級處理：生物膜法 70～90 65～95 二級處理：活性污泥法從表34可以看出，二級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。二級處理工藝能有效地去除BOD5（包括CODCr）和SS，排除剩余污泥時也同時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。污水中的無機顆粒和大直徑的有機顆?？孔匀怀恋碜饔镁涂扇コ≈睆降挠袡C顆?？课⑸锏慕到庾饔萌コ?，而小直徑的無機顆粒（包括尺度大小在膠體和亞膠體范圍內(nèi)的無機顆粒）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，出水中的BODCODCr、TP等指標也與之有關(guān)。因為組成出水懸浮物的主要成分是活性污泥絮體，其本身的有機成份就高，而有機物本身就含磷，因此較高的出水懸浮物含量會使得出水的BODCODCr和TP增加。因此，控制污水廠出水的SS指標是最基本的，也是很重要的。因為目前采用的大多數(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使磷從污水中去除。因此，采用生物除磷技術(shù)時對出水的SS指標就有較高的要求，否則因出水中高含磷量的懸浮物濃度就會引起出水總磷超標。為了降低出水中的懸浮物濃度，應(yīng)在工程中采取適當?shù)拇胧?，例如，選用適當?shù)奈勰嘭摵梢员３只钚晕勰嗟哪奂俺两敌阅?，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)，采用進一步的強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、工藝參數(shù)取值合理和優(yōu)化單體構(gòu)筑物設(shè)計的條件下，完全能夠使出水SS指標滿足設(shè)計要求。 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BOD5降解，利用BOD5合成新細胞，然后對污泥與水進行分離，從而完成BOD5的去除?；钚晕勰嘀械奈⑸镌谟醒醯臈l件下，將污水中的一部分有機物用于合成新的細胞，將另一部分有機物進行分解代謝以便獲得細胞合成所需的能量，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，溶解性有機物（如低分子有機酸等）直接進入細胞內(nèi)部被利用，而非溶解有機物則首先被吸附在微生物表面，然后被胞外酶水解后進入細胞內(nèi)部被利用。由此可見，微生物的好氧代謝作用對污水中的溶解性有機物和非溶解性有機物都起作用，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)計資料， BOD5/ kg MLSSd以下時，就很容易使得出水BOD5保持在20 mg/L以下，而要達到硝化、反硝化，因而污泥負荷更低，也使得出水BOD5濃度在生物處理段可以穩(wěn)定達到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，采用強化二級處理工藝能滿足出水CODCr≤50mg/L。3）氨氮的去除在有機物被氧化的同時，污水中的有機氮也被氧化成氨氮，在溶解氧充足、泥齡較長的情況下，進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荷條件下運行，使得系統(tǒng)泥齡大于維持硝化所需的最小泥齡。根據(jù)大量的試驗數(shù)據(jù)和運轉(zhuǎn)實例， kg BOD5/kg MLSSd及以下時，就可以達到硝化的目的。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，必要時輔以化學(xué)除磷作為補充，以確保出水磷濃度滿足排放標準的要求，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物，并轉(zhuǎn)化為PHB（聚β羥丁酸）儲存起來。當這些聚磷菌進入好氧條件下時就降解體內(nèi)儲存的PHB產(chǎn)生能量，用于細胞的合成和吸磷，形成高濃度的含磷污泥，隨剩余污泥一起排出系統(tǒng)，從而達到除磷的目的。生物除磷的優(yōu)點在于不增加剩余污泥量，處理成本較低。缺點是為了避免剩余污泥中磷的再次釋放，對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的磷吸收儲存的有機物，經(jīng)好氧分解后產(chǎn)生的能量用于細胞合成、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物的含量，一般來說，這種有機物與磷的比值越大，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到傳統(tǒng)活性污泥法的2～3倍，在設(shè)計中含磷量往往采用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。同時對回流污泥進行預(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)生物除磷原理對處理工藝進行優(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。固液分離可單獨進行，也可在初沉池或二沉池內(nèi)進行。按工藝流程中化學(xué)藥劑投加點的不同，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在原污水進水處，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在曝氣池進水或出水位置，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是二級生物處理（二沉池）之后，形成的沉淀物通過另設(shè)的固液分離裝置進行分離，