【正文】 分兩部分，每部分的絮凝能量有所差別。中部絮凝速度快，由一個軸流葉輪進行攪拌，該葉輪在反應器內(nèi)循環(huán)流動。周邊區(qū)域的阻塞水流狀況導致絮凝速度緩慢。投入混凝劑的原水通常進入攪拌反應器的底部。在該攪拌區(qū)域內(nèi)懸浮固體（礬花或沉淀物）的濃度維持在最佳水平。污泥的濃度通過來自污泥濃縮區(qū)的濃縮污泥的外部循環(huán)得到保證。在絮凝區(qū)，能夠形成較大塊的、密實的、均勻的礬花，這些礬花以比現(xiàn)今其它正在使用的沉淀系統(tǒng)快得多的速度進入預沉區(qū)?！邦A沉池一濃縮池”：當進入面積較大的預沉區(qū)時礬花的移動速度放緩。這樣可以避免造成礬花的破裂及避免渦流的形成，也使絕大部分的懸浮固體在該區(qū)沉淀并濃縮。泥斗設有錐狀刮泥機。部分濃縮污泥在濃縮池抽出并泵送回至絮凝池入口。產(chǎn)生污泥濃縮的主要部分在下層。該區(qū)所產(chǎn)生的濃縮污泥的濃度至少為30g/L。從預沉池一濃縮池的底部抽出剩余污泥?！靶卑宸蛛x池”：在斜板沉淀區(qū)除去剩余的礬花。斜板區(qū)的配水均勻，使水流不會短路，從而使得沉淀在最佳狀態(tài)下完成。由于高效沉淀池的構造特點，其排出的剩余污泥含固率高，對于某些工業(yè)廢水可不經(jīng)濃縮直接脫水。（2）機械攪拌澄清池機械攪拌澄清池屬泥渣循環(huán)型澄清池，其特點是利用機械攪拌的提升作用來完成泥渣回流和接觸反應。加藥混合后的原水進入第一反應室，與幾倍于原水的循環(huán)泥渣在葉片的攪動下進行接觸反應，然后經(jīng)葉輪提升至第二反應室繼續(xù)反應，以結成較大絮粒，再通過導流室進入分離室進行沉淀分離。分離室一般在圓形池外圈，為環(huán)形斜管沉淀池。分離室底部有縫隙和第一反應室相通，泥渣可自動回流到第一反應室，繼續(xù)參與接觸反應。剩余泥渣由刮泥機刮在中心，排出池外。（3）兩種混凝沉淀池的比較及工藝確定高效沉淀池：為方形，土建施工簡單，占地面積小，泥渣由回流污泥泵回流，便于控制和檢修。缺點是：設備費較高。機械攪拌澄清池：為圓形，土建施工較困難，占地面積大，泥渣可自動回流，但不便于控制和檢修。經(jīng)過對兩種工藝比較，工程費相差不大，但“高效沉淀池”施工簡單，檢修和控制容易，故本可研推薦采用“高效沉淀池”。濾池形式有普通快濾池、虹吸濾池、無閥濾池、V型濾池等。V型濾池近年來被廣泛采用，所以本可研推薦采用V型濾池。岳陽經(jīng)濟開發(fā)區(qū)（羅家坡）污水處理廠三級深度處理工藝確定為“高效沉淀池+V型濾池”。根據(jù)各種工藝技術性能和本工程建設規(guī)模、進水特點、處理要求，選擇A2/O和改良型氧化溝兩種工藝方案結合岳陽經(jīng)濟開發(fā)區(qū)（羅家坡）污水處理廠的情況作進一步的比較，將A2/O作為1工藝方案，把改良型氧化溝作為2工藝方案。 1工藝方案——“A2/O”70年代以來，人們在厭氧/好氧除磷系統(tǒng)和缺氧/好氧脫氮系統(tǒng)原理的基礎上，又提出了A2/O污水處理系統(tǒng)，即將兩個系統(tǒng)組合起來，使瀉水經(jīng)過厭氧（ Anaerobic）、缺氧（Anoxic）及好氧（Oxic）三個生物處理過程（簡稱A2/O），達到同時去除BOD、氮、磷的目的。工藝流程見下圖。混合液回流出水二沉池好氧缺氧進水厭氧剩余污泥 污泥回流 圖51：A2/O方案工藝流程簡圖A2/O污水處理系統(tǒng)一般采用推流式活性污泥系統(tǒng)。原污水首先進入?yún)捬鯀^(qū)，兼性厭氧的發(fā)酵細菌將廢水中的可生物降解的大分子有機物轉化為VFA（揮發(fā)性脂肪酸）這一類小分子發(fā)酵產(chǎn)物。據(jù)聚磷菌可將菌體內(nèi)積貯的磷酸鹽分解，所釋放的能量可供專性好氧的聚磷細菌在厭氧的“壓抑”環(huán)境下維持生存，另一部分能量還可供聚磷細菌主動吸收環(huán)境中VFA 類小分子有機物，并以PHB形式在菌體內(nèi)貯存起來。隨后廢水進入缺氧區(qū)，反硝化細菌就利用好氧區(qū)中經(jīng)混合液回流而帶來的硝酸鹽，以及廢水中可生物降解有機物進行反硝化，達到同時去碳和脫氮的目的。厭氧區(qū)和好氧區(qū)都設有攪拌混合器，以防污泥沉淀。接著廢水進入曝氣的好氧區(qū)，聚磷菌除了可吸收、利用廢水中殘剩的可生物降解有機物外，主要分解體內(nèi)貯積的PHB，放出的能量可供本身生長繁殖j此外還可主動吸收周圍環(huán)境中的溶磷，并以磷酸鹽的形式在體內(nèi)貯積起來。這時排放的廢水中的溶磷濃度已相當?shù)汀：醚鯀^(qū)中有機物經(jīng)厭氧區(qū)、缺氧區(qū)分別被聚磷菌和反硝化細菌利用后，濃度已相當?shù)?，這有利于自養(yǎng)的硝化細菌生長繁殖，并將NH4+經(jīng)硝化作用轉他為NO3。非聚磷的好氧性異養(yǎng)菌雖然也能存在，但它在厭氧區(qū)中受到嚴重的壓抑，在好氧區(qū)又得不到充足的營養(yǎng)，因此在其他生理類群的微生物競爭中處于劣勢。排放的剩余污泥中，由于含有大量能過量積貯聚磷鹽的聚磷菌，污泥中磷含量很高，因此可較一般的好氧活性污泥系統(tǒng)大大提高了磷的去除效果。該工藝具有以下優(yōu)點：（1）去除效率高該工藝去除效率高，該系統(tǒng)可維持較高的MLVSS，對于生活污水，在35h內(nèi)，其BOD、氮、磷，有80%90%以上的處理效果。（2）流程較簡單該工藝流程較簡單，總水力停留時間少于其它同類工藝；污泥沉降性能好，無膨脹。由于該系統(tǒng)硝化與反硝化交替運行，會產(chǎn)生抑制絲狀菌生長的條件，絲狀菌不易增值繁衍，不會出現(xiàn)污泥膨脹現(xiàn)象。在好氧生化中促進了生物絮凝作用，從而使二沉池有良好的泥水分離效果。另外，為維持較高的硝化率，該系統(tǒng)的SRT比一般活性污泥長，當原污水中有機碳化物含量較低而又無補加含碳有機物時，會發(fā)生污泥的內(nèi)源呼吸，因此污泥增長率低，剩余污泥量少，且硝化程度高，因此污泥沉降性好，剩余污泥經(jīng)濃縮處理后不必經(jīng)過消化可直接脫水。（3）該工藝不需投藥A2/O系統(tǒng)中，由于反硝化過程產(chǎn)生堿度，硝化過程需消耗堿度，故在整個系統(tǒng)中堿度可以互相彌補，當原污水堿度較高時，一般情況下可不必加堿中和。另外，A2/O系統(tǒng)利用原污水的BOD成分（有機碳化物）作為反硝化時氫供體，當原污水的BOD5/TN3~5時，一般可不用外加有機碳化物。（4）節(jié)約動力消耗，故運行費用低A2/O系統(tǒng)厭氧段和缺氧段只進行緩速攪拌，己不提高溶解氧含量為度，由于在反硝化時利用原污水中的BOD成分，反硝化的同時可達到去除BOD的目的，故去除BOD所需的氧量可大大減少。又由于該系統(tǒng)的污泥維持較低昀SVI值，回流量小于常規(guī)活性污泥法，一般為10%30%，故回流污泥所需提升能量約為常規(guī)活性污泥法的1/21/4。另外該系統(tǒng)污泥脫水性能好，故污泥脫水所需能量少。A2/O工藝應用較為廣泛，歷史較長，已積累有一定的設計和運行經(jīng)驗，通過精心的控制和調(diào)節(jié)，一般可以獲得較好的除磷脫氮效果，出水水質(zhì)較穩(wěn)定，在國內(nèi)外大中型城市污水處理廠常有采用。但A2/O工藝也有一定的缺點，主要表現(xiàn)為：（1）脫氮效果難以提高，內(nèi)循環(huán)流量以2Q為限，不易提高；（2）污泥增長受到一定的限度，除磷效果也不易提高；（3）對沉淀池要保持一定的溶解氧，應降低污泥的停留時間，防止產(chǎn)生厭氧狀態(tài)和釋放磷的現(xiàn)象出現(xiàn)，但溶解氧含量也不宜過高，以防止循環(huán)液對缺氧池的干擾。（4）需分別設置污泥回流系統(tǒng)和內(nèi)回流系統(tǒng)，尤其是內(nèi)回流系統(tǒng)，其設計回流比往往在200300%左右或更大，這將增加投資和運行能耗。而且內(nèi)回流的控制較復雜，對管理的要求較高。針對上述不足，改良的A2/O工藝、UCT工藝、倒置的A2/O工藝及多點進水的A2/O工藝等不斷出現(xiàn)，在一定程度上或在某一方面使運行效果有所改善。盡管這類工藝流程較長，控制較復雜，投資略高，但相對成熟可靠，處理效果穩(wěn)定，一般適用于較大規(guī)模，具有較高運行管理水平的城市污水處理廠。 2工藝方案——“改良型氧化溝”氧化溝工藝發(fā)展速度較快，種類也較多，但其機理仍是活性污泥法。目前，國內(nèi)外應用較多的是卡魯塞爾（Carrousel）氧化溝、奧貝爾（Orbal）氧化溝及多溝交替式氧化溝。各種氧化溝的主要區(qū)別在于溝型和曝氣方式的不同。本工程擬選擇采用倒傘曝氣方式的改良型氧化溝作為本工程的叱選方案。所謂改良型氧化溝工藝，是在卡魯塞爾氧化溝基礎上進行優(yōu)化改良的一種工藝。改良型氧化溝的工藝布置有以下特點：氧化溝流道——流道斷面相對?。婚L度長。曝氣機——臺數(shù)少；單機充氧能力大。進、出水位置——缺氧區(qū)進水；富氧區(qū)出水。對有較高除磷要求的污水處理廠，進水端還可以增設厭氧池，出水端可以增設富氧區(qū)或單設富氧區(qū)，沉砂池采用旋流式或平流式。以上布置造成氧化溝流道內(nèi)溶解氧有較大差異。一般曝氣機下游DO為3~3. 5mg/L，而曝氣機上游的DO約為0～0. 5mg/l。在一個氧化溝內(nèi)形成多個A/O的串聯(lián)，可提高COD的去除率，普通活性污泥法COD的去除率僅為7080%，而改良型氧化溝一般為8590%，由于曝氣機上下游DO梯度大，還可大大提高氧的利用率。如倒傘型曝氣機的動力效率， O2/kwh。從而節(jié)省了能耗，減少了運行費用。由于進水端為厭氧及缺氧區(qū)，形成A2/O格局，且不需專設混合液的外回流裝置，有利于聚磷菌及反硝化菌在厭氧及缺氧條件下獲得充足的炭源，從而完成磷的釋放及NO3N的反硝化，實現(xiàn)脫氮。由于出水在富氧區(qū)，聚磷菌可過量吸收磷，從而實現(xiàn)除磷。以上復雜的過程在構造十分簡單的氧化溝內(nèi)即可實現(xiàn)。改良型氧化溝流程簡單；管理控制方便；基建投資?。贿\行費用低；能脫氮除磷，可獲得優(yōu)質(zhì)的出水，是一種優(yōu)秀的二級處理工藝。以上優(yōu)點在建成并運行的多座城市污水處理廠已得到證明。此工藝是國家污水處理技術政策對中小城市污水處理廠推薦選用的工藝。該工藝具有以下優(yōu)點：（1）工藝流程筒捷可靠，抗沖擊負荷能力強，運行穩(wěn)定，出水水質(zhì)好。改良型氧化溝工藝由于在氧化溝內(nèi)形成了多個A/O的串聯(lián)，去除BODCODcr有很好的效果，由于氧化溝的前段加設有厭氧池和缺氧池，形成A2/O格局，有利于聚磷菌及硝化桿菌在厭氧及缺氧條件下獲得充足的碳源，從而完成磷的釋放及NO3N的反硝化，實現(xiàn)脫氧。由于出水在富氧區(qū)，聚磷菌可過量吸收磷，從而實現(xiàn)除磷。以上復雜的過程在構造十分簡單的氧化溝內(nèi)便可實現(xiàn)，并可獲得優(yōu)質(zhì)出水。（1）投資?。何鬯幚韽S工程投資較省。（2）實現(xiàn)全自控，運行管理方便：污水處理廠運行時，可根據(jù)進水量、進水水質(zhì)、出水水質(zhì)的在線監(jiān)測，自動調(diào)整各設備的運行參數(shù)從而達到良好的處理效果。全自動化運行減少了污水處理廠的人員數(shù)量，也減輕了工作人員的勞動強度。當自控系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，輸入經(jīng)驗運行參數(shù)，整個處理系統(tǒng)可在較長時間內(nèi)穩(wěn)定運行，并且同樣可以達到良好的出水水質(zhì)。（3）節(jié)能，電耗低：污水處理廠耗電量最大的是曝氣池，改良型氧化溝工藝由于在氧化溝內(nèi)的曝氣機上、下游DO梯度大，可大大提高氧的利用率，因而節(jié)能效果顯著。同時整個污水處理系統(tǒng)還采取了曝氣機變頻調(diào)速，污水提升泵站大小泵調(diào)配運行等措施，也降低了運行電耗。工藝流程見下圖72。70%~60%Q出 水二 沉 池好 氧 區(qū)缺 氧 區(qū)厭 氧 池前 置 缺 氧 池30%~40%Q 污泥回流圖52：改良型氧化溝方案工藝流程簡圖（4）運行費用低由于改良型氧化溝本身所具有的優(yōu)勢，加上設計時采取的一系列措施，因而污水處理廠運行費用低。（5）污泥快速脫水，有利于除磷剩余污泥采用一體化機械濃縮脫水工藝，可實現(xiàn)快速脫水，從而有效防止磷的再次釋放，確保污水處理廠達到良好的除磷效果。為了便于兩個方案的比較，本報告分別從技術和經(jīng)濟兩方面列表進行比較，方案綜合技術經(jīng)濟比較表見表52。表52：方案綜合技術經(jīng)濟比較表序號比較項目1工藝方案2工藝方案方案比較經(jīng)濟指標工程總投資（萬元）1方案優(yōu)占地（畝）4646兩方案同技術指標工藝流程簡單簡單兩方案同處理效果穩(wěn)定穩(wěn)定兩方案同出水水質(zhì)好好兩方案同除磷脫氮效果較好好1方案優(yōu)抗沖擊負荷能力能力強，對水質(zhì)、水量有均衡作用能力一般1方案優(yōu)運行管理維護管理方便，有成熟運行經(jīng)維護管理方便，有成熟運行經(jīng)兩方案同對操作人員技術水平要求一般一般兩方案同構筑物較少少2方案優(yōu)機械設備鼓風曝氣，管理較復雜表面曝氣，管理簡單2方案優(yōu)回流設備設外污泥回流泵，同時需設置內(nèi)污回流泵設外污泥回流泵2方案優(yōu)對自動控制的依賴程度一般一般兩方案同從以上技術經(jīng)濟比較可以看出，1方案——A2/O工藝與2方案——改良型氧化溝工藝各有優(yōu)缺點。兩個工藝均屬于連續(xù)活性污泥法，在國內(nèi)外污水處理中應用都比較廣泛，技術成熟、工藝穩(wěn)定。在總投資、年運行費、年經(jīng)營費方面相差不大。1方案——A2/O是應用較廣泛的脫氮除磷工藝，工藝成熟，因采用鼓風曝氣，具有兗氧效率高的優(yōu)點，其缺點是需要設置鼓風機房，設備多，曝氣頭設置于水下，運行管理較復雜，對設備性能要求較高，需設置內(nèi)回流系統(tǒng)，要求操作技術人員素質(zhì)高，管理上認真嚴格，才能保證其正常運行，比較適合大型污水處理廠。2方案——改良型氧化溝工藝流程簡捷可靠，運行穩(wěn)定，抗沖擊負荷能力強，采用表明曝氣設備，設備種類少，維護管理方便，對自控依賴程度低，但除磷脫氮效果沒有A2/O工藝的效果穩(wěn)定。綜合考慮本工程需達到一級A標排放的實際情況以及周邊地區(qū)污水處理廠的管理經(jīng)驗，確定采用A2/O工藝作為岳陽經(jīng)濟開發(fā)區(qū)（羅家坡）污水處理廠二期擴建工程的處理工藝。根據(jù)《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB189182002）的規(guī)定，污水處理廠出水必須進行消毒處理。生活污水、醫(yī)院污水、禽畜養(yǎng)殖、生物制品和食品、制藥等部門排出的廢水通常含有大量細菌，其中一些為病原菌。估計每人每天排泄物中大約有2109個大腸桿菌。生活污水中含大腸桿菌可達10萬～100萬個/mL，糞便鏈球菌1000～100000個/mL，此外還含有各種致病菌。經(jīng)水傳播的疾病主要是腸道傳染病，如傷寒、痢疾、霍亂以及馬鼻疽、鉤端螺旋體病、腸炎、肝炎等。此外，由腸道病毒引起的傳染病如肝炎等和結核病也能隨水傳播。污水中的病原體主要有三類：病原性細菌、腸道病毒和蠕蟲卵。分類詳見表53。表53：病原體分類表病原體瘸原性細菌沙門氏菌屬、