【正文】 加量大，另外還產(chǎn)生大量的污泥，增加處理難度和污泥處理量，在經(jīng)濟、管理等方面均不適宜在大型污水處理廠中使用；單純使用生物方法處理染料廢水，COD不可能達標，去除率一般在50~75%左右，對色度的去除率低，約50%；物化和生化相結合處理染料廢水是國內(nèi)外行之有效的污水處理方法。若采用生物處理+前后兩級物化，水質保證率最高。在二期工程中試中曾嘗試引入催化還原工藝，但催化還原工藝在催化劑表面易附著菌膜，影響催化效果，另外該工藝主要適合小型污水處理廠，沒有大型污水處理廠成功應用的實例，故在二期工程設計時考慮放棄該工藝。結合上虞染料廢水COD濃度較高，色度較深、可生化性較差的水質特點，在綜合考慮處理效果的穩(wěn)定可靠性、抗沖擊負荷能力、運用調節(jié)的靈活方便性以及運行高效低成本性等因素，中國市政工程中南設計研究院通過多方調研，在可研報告中提出擬采取“物化+生化+物化”的工藝路線。其中生化處理若單純采用長停留時間的好氧處理，COD去除率一般在6070%左右，對色度的去除率更低，難以達標，因此本工程生物處理采用厭氧處理與好氧處理相結合的方法，則COD去除率可提高到80%以上，色度去除率可提高至90%以上，出水水質可滿足要求。物化處理采用絮凝沉淀工藝，對染料、印染廢水有較穩(wěn)定的處理效果，調節(jié)可均衡水質及水量；厭氧水解工藝可改善廢水的可生化性；長泥齡好氧處理可大幅去除COD，采用完全混合工藝，該工藝抗沖擊負荷能力強，運行管理簡便，對染料、印染廢水有較穩(wěn)定的處理效果。具體污水處理工藝流程見下圖： 圖31 污水處理工藝流程圖 （二）前物化處理工藝選擇 目前國內(nèi)外前物化處理主要采用混凝沉淀或氣浮形式。 上虞污水處理廠屬于以染料廢水為主的工業(yè)廢水處理廠，根據(jù)國內(nèi)外成熟處理經(jīng)驗，采用混凝沉淀或氣浮對分散、硫化、還原等疏水性染料的處理均有較好效果。與沉淀法相比，氣浮法表面負荷高，停留時間短，池體土建造價較低，但其設備較多，價格較高，管理麻煩，特別電耗較高。一期工程前物化采用混凝氣浮法，管理較麻煩，COD去除率較低（24%左右）?？紤]到二期工程處理規(guī)模較大，要求運行穩(wěn)定，管理簡單，能耗低，前物化處理可研推薦采用混凝沉淀法。 （三）生化處理工藝選擇 通過對厭氧生物處理法與好氧生物處理法優(yōu)缺點的比較，本工程采用厭氧生物處理預處理后再進行好氧生物處理上虞的工業(yè)廢水是必要的。另外，好氧生物處理可去除水中大部分碳、氮污染，但由于本工程進水氨氮指標較高，本工程仍需采用脫氮除磷工藝控制總氮、總磷的排放。 可研提出上虞污水處理采用“厭氧水解+缺氧+好氧”（方案一）及“厭氧水解+好氧”（方案二）兩種方案。通過上述比較，本工程擬采用“厭氧+缺氧+好氧”生物水解及脫氮處理工藝，通過厭氧水解、缺氧反硝化過程、好氧碳化及硝化過程控制出水指標。盡管厭氧工藝在一期工程污水處理的各項指標中貢獻甚微，幾乎很不出明顯的效果，但它一方面可以提高污水的可生化性，從表49厭氧池出口的B/C比明顯改善可以看出，另一方面可以防御后續(xù)生化系統(tǒng)收到超負荷沖擊的作用，故在二期工程設計中仍考慮保留該工藝。 目前，用于污水處理具有一定脫氮效果的污水處理工藝可以分為兩大類：第一類為按空間進行分割的連續(xù)流活性污泥法；第二類為按時間進行分割的間歇式活性污泥法。結合本工程實際情況，上虞污水處理廠原水主要為工業(yè)染料廢水，含有一定量有毒有害物質，采用SBR技術，其進水時間較短，有毒有害物質來不及降解，容易在生化池中累積起來，使?jié)舛冗^高而降低生化處理效果。采用完全混合式，可以避免這個問題。因此，設計推薦采用連續(xù)完全混合式生化處理方式，盡量不采用間歇式生化處理。另外，SBR技術也不適用于大規(guī)模廢水處理。按空間分割的連續(xù)流活性污泥法是指各種功能在不同的空間（不同的池子）內(nèi)完成，目前較成熟的工藝有：A/O法、氧化溝法和AB法。 傳統(tǒng)A/O法即缺氧好氧活性污泥法，A/O工藝是通過缺氧和好氧交替變化的環(huán)境完成脫氮反應。在缺氧條件下，反硝化菌利用污水中的有機碳作為電子供體，以硝酸鹽作為電子受體進行“無氧呼吸”，將回流液中硝態(tài)氮還原成氮氣釋放出來，完成反硝化過程；而在好氧條件下，硝化菌把污水中的氨氮氧化成硝酸鹽；再向缺氧池回流，為脫氮作好必要的準備。A/O工藝的特點是把脫氮和降解有機物二個生化過程結合起來，在缺氧段為脫氮提供反應條件，在最后的好氧段為有機物及氨氮的處理提供了共同的反應條件。這就能夠用簡單的流程，盡量少的構筑物，完成復雜的處理過程，給工程實施創(chuàng)造方便條件。 該工藝在系統(tǒng)上是最簡單的脫氮工藝，總水力停留時間小于其它同類工藝，在缺氧、好氧交替運行的條件下可抑制絲狀菌繁殖，克服污泥膨脹，SVI值一般小于100，有利于處理后污水與污泥的分離，運行中在缺氧段內(nèi)只需輕緩攪拌，運行費用低。由于缺氧和好氧三個區(qū)嚴格分開，有利于不同微生物菌群的繁殖生長，因此脫氮效果非常好。目前，該法在國內(nèi)外使用較為廣泛。綜上所述，擬選用具有連續(xù)流完全混合式特點的A/O工藝作為本工程生化處理工藝，為減少占地及節(jié)能，采用微孔曝氣形式。（四）后物化處理工藝選擇后物化處理的工藝路線，視處理目的和要求的不同，可以是以下工藝的組合：混凝沉淀、過濾、活性炭吸附、臭氧氧化、離子交換、電滲析、反滲透等等。表318 二級出水進行混凝沉淀、過濾的處理效率項目處理效率（%）混凝沉淀過濾綜合濁度506030507080SS406040607080BOD5305025506070CODCr253515253545總氮5155151020總磷406030406080 根據(jù)對本工程后物化進出水水質的分析，由于采用了脫氮生物處理工藝，在二級處理階段完成較好，NH3N出水可以達到排放水質指標，可不作為后物化處理的主要內(nèi)容。本工程后物化處理的目的主要是去除仍然較高的SS值以及進一步降低水中的色度、CODCr、BOD5和TP，確保出水達標。 根據(jù)國內(nèi)外染料、印染廢水后物化處理情況，后物化處理采用混凝沉淀（澄清、氣?。┗竟に囕^多，近年也有大量采用直接過濾或混凝沉淀過濾工藝的，也取得了較好的處理效果。本工程設計推薦采用混凝沉淀（澄清、氣浮）工藝。同時考慮到污水處理規(guī)模較大，氣浮能耗較高，設計采用高密度澄清池，高密度澄清池不但占地節(jié)省，其高濃度的污泥層可以大大改善污泥的沉降性能。 （五）脫氮除磷工藝設計分析 從前面的生化+兩級物化處理工藝的選擇分析來看，雖然生化處理系統(tǒng)有一定的脫氮除磷效果，但也存在一定量的有機氮通過硝化作用轉化為無機氮，增加氨氮的可能，只有反硝化作用生成氮氣才能算達到脫氮效果，從一期工程生化系統(tǒng)脫氮的效果就很不理想，因此二期工程設計時生化系統(tǒng)的脫氮效果要在反復中試的基礎上優(yōu)化工藝才能實現(xiàn)達標排放。另外，兩級物化可以起到很好的去磷效果，但去氮效果也不理想，通常一級物化處理只有10%的去氮效果，因此對絮凝劑的優(yōu)化選擇也很重要?？傮w來說，脫氮效果能達到4050%左右，因此有必要嚴格控制進管氨氮的濃度，確保氨氮達到出水指標。（六）污泥處理工藝選擇 通常把污水廠污泥的穩(wěn)定和脫水（一般脫水至含水率達7580%）稱為污泥的處理。污水處理廠的污泥處理工藝一般包括減容、穩(wěn)定、無害化和綜合利用四個方面。污泥穩(wěn)定常用的工藝包括：厭氧消化、好氧消化和加堿穩(wěn)定。本工程雖然污泥量較大，但由于污水廠原水為以染料廢水為主的工業(yè)廢水，其污泥大多為物化處理無機（惰性）污泥（惰性污泥占污泥總量約76%），并且其水質含有一定有毒有害物質，且可生化性較差，采用污泥厭氧消化的費效比較低。目前國內(nèi)許多已建成的污水處理廠，采用生物脫氮工藝，產(chǎn)生的污泥未經(jīng)消化直接脫水，效果也好，這樣就省去消化池等大量基建投資和占地，使污泥處理系統(tǒng)簡化，并且沒有沼氣產(chǎn)生，也使運行安全度增加。鑒于上述原因，本工程不考慮污泥消化、污泥處理工藝擬采用濃縮脫水處理工藝后再進行污泥處置。本工程污泥濃縮處理工藝推薦采用重力濃縮方案，污泥脫水處理工藝推薦采用機械脫水，采用離心式脫水機設備。 （七）脫臭處理工藝選擇 污水處理廠的脫臭方法多種多樣，主要有物理法、化學法、生物法和組合法系列。物理法主要有水洗法、活性炭吸附法和燃燒法等處理工藝；化學法主要有化學吸收法、臭氧氧化法、掩蔽劑法、電化學法、光催化氧化法等處理工藝；生物法脫臭工藝是目前比較流行的主流脫臭工藝，它的種類很多，主要有以下幾大系列：填充式生物濾池、填充塔型脫臭器、生物過濾器、生物洗滌器等。 本工程主要建設2座厭氧池的加蓋集中脫臭。通過方案比選，綜合多種因素和特點，考慮到本工程臭氣處理量大而處理濃度低，采用生物處理較為適合，因此本工程初步建議推薦選擇生物脫臭法。具體脫臭處理工藝初步建議推薦采用生物脫臭法工藝系列中的生物濾池工藝。該除臭系統(tǒng)主要有四大部分組成：收集及輸送系統(tǒng)、加濕調溫系統(tǒng)、生物過濾系統(tǒng)、檢測控制系統(tǒng)。污水處理過程中的脫臭工藝在國內(nèi)來講，還是屬于新工藝、新技術。因此，運行經(jīng)驗尚不豐富，測試數(shù)據(jù)也不完善，還有待在今后的工作中不斷認識，不斷深化。建議設計單位能結合本工程的特點，對脫臭設備進行必要的小試及中試，以便對脫臭工藝進行更深入的、量化的評估和鑒定。 污水處理廠二期工程主要構筑物、建筑物污水處理廠二期工程主要構筑物、建筑物見表319。 表319 污水處理廠二期工程主要構筑物、建筑物一覽表編號構（建）筑物名稱規(guī)格及規(guī)模數(shù)量一污水處理部分1調節(jié)池22提升泵房23折板絮凝平流沉淀池24厭氧池45厭氧池污泥泵房26A/O生物處理池47鼓風機房18加藥間19二次沉淀池D40m H=810二沉池污泥泵房211高密度澄清池2D15m H=212除臭設備及管道113排海泵房114廠內(nèi)高位井115廠外高位井116內(nèi)外高位井聯(lián)絡管DN1400 L=7150m2根17深海排放管DN1500 L=4500m2根二污泥處理部分18重力濃縮池419污泥濃縮脫水機房850m21三輔助建筑物20辦公樓1200m2121機修倉庫846m2122食堂及宿舍樓960m2123車庫413m2124門衛(wèi)43m2125變配電所812m21 污水處理達標可行性分析上虞污水處理廠已經(jīng)實施了一期工程的建設，對處理上虞工業(yè)廢水積累了豐富的經(jīng)驗，結合一期工程污水處理的優(yōu)點以及存在的一些問題，對二期工程可行性研究報告提出的污水處理工藝的達標可行性分析如下：（1）對工藝進行優(yōu)化，提高了處理效率。在一期工程中采取了“物化+生化”的工藝流程，在工藝設計中也存在一些問題，同時由于未能很好地控制進水水質，使色度、COD等多項出水指標不能穩(wěn)定達標；在二期工程工藝設計中除改進了一期工程設計中存在的問題外，并對工藝進行了優(yōu)化，擬決定采用“物化+生化+物化”的工藝流程，在工藝流程中增加了最后一道物化把關工藝，對色度、COD、TP有較好的處理效果，可改變一期工程色度、COD不能達標的狀況；生化處理系統(tǒng)采用了厭氧+缺氧+好氧方案，選擇了具有連續(xù)流完全混合式特點的A/O工藝，在脫氮除磷方面有明顯改善。一期工程實際運行效率與二期工程設計各單元處理效率比較見下表。從一、二期各處理單元的處理效率來看，二期工程工藝設計的處理效率在一期未達標的幾項指標上如COD、色度、氨氮都有不同程度的提高，尤其在色度、氨氮指標上有明顯提高，其它指標處理效率與一期工程相近。表320 一、二期工程各單元處理效率比較表處理單元CODCr(mg/L)BOD5(mg/L)色度（倍數(shù)）SS(mg/L)氨氮(mg/L)TP(mg/L)一期工程各處理單元效率調節(jié)池%∕∕∕∕∕物化系統(tǒng)%%%%%%生化系統(tǒng)%%%%%%總去除效率%%%%%%二期工程各處理單元效率調節(jié)池%∕∕%∕∕前物化系統(tǒng)%%%%%%生化系統(tǒng)%%%%%%后物化系統(tǒng)%%%%%10%總去除效率%%%%%%（2）從已進行的二期工程工藝中試結果來看，中試已取得了階段性的成果。從兩家單位的中試結果來看，混凝等物化處理對進一步去除廢水的COD、色度和TP等指標有較好的效果，因此增加后續(xù)的物化處理的工藝是必須的；從中試的結果來看，生化系統(tǒng)采用A/O工藝可獲得較高的活性污泥，強化了硝化和反硝化效果；在二期工程中試中曾嘗試引入催化還原工藝，但催化還原工藝在催化劑表面易附著菌膜，影響催化效果，另外該工藝主要適合小型污水處理廠，沒有大型污水處理廠成功應用的實例，故在二期工程設計時考慮放棄該工藝。從中試的結果總體來說，COD的去除率在80%，BOD、色度、TP的去除率基本都在90左右，但氨氮的處理效果不理想；另外，中試的評審專家也認為后續(xù)氣浮工藝采用混凝氣浮/沉淀以及以A/O為主的組合生化工藝是合適的。因此，可以確定COD、BOD、色度、SS、TP指標能達到設計的處理效率，能實現(xiàn)達標排放；但氨氮要達到二期工程的設計處理效率有很大難度，%的處理效率不是很現(xiàn)實，所以氨氮要實現(xiàn)達標排放可能性較小。（3）嚴格控制進管標準，可基本實現(xiàn)污水處理達標。對進入污水處理廠的企業(yè)廢水，嚴格執(zhí)行《污水綜合排放標