【正文】 行反硝化，解決了低濃度污水碳源不足的問題。本工藝增加采用了后置反硝化，并采用厭氧池碳源分流技術和回流污泥預缺氧反硝化技術，以提高脫氮除磷的效果?？晒?jié)省碳源，緩解脫氮除磷的碳源競爭，并通過后置反硝化可大大減少內(nèi)回流量，代之以利用吸附于除磷菌中的碳源和厭氧池部分超越（～）的碳源，提供反硝化碳源。有效避免了大量的內(nèi)回流（約300％）對缺氧區(qū)反硝化環(huán)境的影響，并節(jié)約了運行成本。綜上所述，本工藝方案匯集A2/O、多點進水與O/A理念的共同優(yōu)點，從而在碳源有限的條件下，使除磷和脫氮都達到一個最佳狀態(tài)。 本工藝回流量減少，大大強化了脫氮除磷的效果一般的改良型A2/O工藝為了克服回流污泥中硝酸鹽對脫磷效果的影響，在傳統(tǒng)的A2/O工藝厭氧區(qū)前設一個回流污泥反硝化區(qū)（預缺氧區(qū)）。污水依次流過預缺氧段、厭氧段、缺氧區(qū)、好氧區(qū)，好氧段出水混合液內(nèi)回流至缺氧區(qū)，二沉池回流污泥回流至預缺氧區(qū)。但一般改良型A2/O工藝沒有克服回流污泥（包括混合液內(nèi)回流）對進水營養(yǎng)物的稀釋作用，導致實際水力停留時間偏低，產(chǎn)生了構筑物容積利用率低的弊端，從而降低了系統(tǒng)的濃度，同時浪費了大量碳源。根據(jù)大量的研究，A2/O工藝最大的優(yōu)勢是各區(qū)域分段明確，若能將好氧區(qū)硝化菌和缺氧區(qū)反硝化菌分段的話，污泥的活性要強很多。 本工藝對雨季超負荷合流污水的抗沖擊能力本工程雨季截留污水量約約3m3/s，生物處理構筑物的處理能力Qmax= m3/s， m3/s的截流污水，若將該部分污水超越排放河道，將大大加重河道的污染程度，失去了敷設截流污水管網(wǎng)系統(tǒng)的作用，若該部分污水直接進入常規(guī)A2/O生物反應池，則會造成系統(tǒng)中的活性污泥包括硝化菌、反硝化菌、除磷菌被大量的進水沖走，加重二沉池的污泥負擔，給系統(tǒng)的正常運行帶來危害，減少了反應池活性菌種總量，破壞了系統(tǒng)的正常脫氮除磷功能，所以常規(guī)A2/O工藝在雨季接納合流污水沖擊后，系統(tǒng)恢復得很慢。而強化脫氮改良A2/O工藝設置了前后二段好氧區(qū)，在雨季合流污水量超過設計旱季污水量時，其超出部分直接超越至后段好氧區(qū)Ⅱ，進行好氧曝氣，并進入二沉池沉淀，該部分的合流污水量也經(jīng)歷了完整的三級處理，使雨季出水大大改善，更好的保護了水環(huán)境。同時，該部分污水直接進入后段好氧區(qū)Ⅱ，減少內(nèi)回流量，避免了對厭氧區(qū)、前置缺氧區(qū)、好氧區(qū)Ⅰ、后置缺氧區(qū)的沖擊，維持了硝化菌、反硝化菌、除磷菌的總量，維護系統(tǒng)的穩(wěn)定性。其工藝流程如下： 雨季合流污水工況時的工藝流程 強化脫氮改良A2/O抗水量水質沖擊變化的對策（1）抗進水水質變化本工藝增加后置反硝化流程，并設前后二段好氧區(qū)，后置缺氧區(qū)對前段好氧區(qū)的出水進行反硝化，無需內(nèi)回流，厭氧超越部分進水至缺氧區(qū)提供碳源，前段好氧區(qū)和缺氧區(qū)的營養(yǎng)物濃度、硝化菌、反硝化菌的濃度沒有被稀釋，前置缺氧區(qū)內(nèi)回流也僅50％~100％,反應池實際水力停留時間和容積利用率得到提高，確保了缺氧區(qū)的反硝化速率，從而保證了缺氧區(qū)的反硝化效果。該工藝與常規(guī)A2/O工藝相比，最大的優(yōu)化之處是節(jié)省了約200％左右的內(nèi)回流量，因為好氧區(qū)出水TN≤15mg/L，其中NH3N=2mg/L，不可降解凱氏氮2mg/L，NO3－＝11 mg/L，故混合液內(nèi)回流的NO3濃度約11mg/L，而需去除的TN＝30 mg/L，故內(nèi)回流比需達到300％左右。加上外回流100％和進水量，常規(guī)A2/O工藝生反池實際有近500%的流量。而強化脫氮改良A2/O工藝減少內(nèi)回流后，實際只有300％的流量在反應池內(nèi)運行，實際停留時間比常規(guī)A2/O增加了60％以上，大大強化了生反池反硝化脫氮的作用，提高了構筑物容積利用率。同時，在厭氧區(qū)設預缺氧區(qū)，可以反硝化回流污泥中富含的硝酸鹽，以消除硝酸鹽對厭氧池釋放磷的影響，從而保證系統(tǒng)的除磷效果。強化脫氮A2/O工藝應對進水水質變化的能力如下：當進水水質較淡時：1）多點進水碳源合理分配，一碳二用充分利用碳源，強化生物脫氮，輔以化學除磷。后置缺氧池可緩解工業(yè)廢水對反硝化的影響，保證出水穩(wěn)定達標。2）當進水水質較濃時：減少或取消內(nèi)回流量，大大增加污水實際停留時間，并通過調整內(nèi)回流點，減少前置缺氧區(qū)容積，相應增加厭氧區(qū)容積，利用充足碳源，提高除磷功能，減少后續(xù)深度處理加藥量，節(jié)省運行費用。也可根據(jù)進水水質的實際情況，靈活掌握好氧區(qū)Ⅰ和后置缺氧區(qū)的停留時間分配和前后位置，達到處理目的。綜上所述，由于強化脫氮改良A2/O工藝增加生物反應池實際停留時間，有了應對進水水質變化的余地。具有較強的抗進水水質變化的能力，適合某某污水處理廠的進水條件。（2）抗雨季合流污水量沖擊本工程近期旱季污水量為15萬m3/d。超出旱季污水量的雨季合流污水若不處理，直接排放將會對河道水環(huán)境產(chǎn)生污染；若進污水處理廠而無相應處理對策，則會沖擊活性污泥系統(tǒng),，造成系統(tǒng)無法正常運行,短期內(nèi)無法恢復。常規(guī)A2/O工藝面對雨季合流污水的大水量，其抗沖擊能力是很小的。大雨量將對活性污泥產(chǎn)生很大的負面影響；大水量沖走生物反應池內(nèi)的活性污泥、硝化菌、反硝化菌、除磷菌，使活性污泥系統(tǒng)處于癱瘓狀態(tài)，需要很長時間，系統(tǒng)活性才能恢復。而強化脫氮改良A2/O工藝，根據(jù)容積可分為厭氧區(qū)、前置缺氧區(qū)、好氧區(qū)Ⅰ、后置缺氧區(qū)和好氧區(qū)Ⅱ，各區(qū)段功能明確。雨季合流進水超過旱季設計能力的那部分流量，直接超越至后段好氧區(qū)Ⅱ，從而維護了前面4段反應區(qū)的各種活性污泥菌的濃度和活性，系統(tǒng)沒有受到大的沖擊。雨季合流污水也經(jīng)歷了一個完整的二級生物處理和三級處理過程，避免了雨季合流污水超越排放對河道環(huán)境的影響。 強化脫氮改良A2/O池型布置圖 生物反應池設計參數(shù)優(yōu)化為了保證雨季處理效果，根據(jù)工可評審專家意見，在本次初設階段對生物反應池進行了進一步的優(yōu)化，生物反應池的容積增加，具體調整如下： 工可初設厭氧區(qū)預缺氧段 hr hr厭氧段 hr hr前置缺氧區(qū)2 hr1 hr好氧區(qū)Ⅰ4 hr5 hr后置缺氧區(qū)2 hr2 hr好氧區(qū)Ⅱ3 hr4 hr總停留時間 hr hr 其中前置缺氧區(qū)和好氧區(qū)Ⅰ的停留時間通過曝氣器和攪拌器的優(yōu)化布置和運行狀況交替變換、靈活調節(jié)，來滿足污水廠的實際進水水質的變化，達標排放。根據(jù)本工程工藝布置，好氧區(qū)Ⅰ需要去除碳和硝化的量為總量的60~80%，同時為了提高好氧區(qū)Ⅱ的抗雨季合流污水的沖擊能力，適當增加了好氧區(qū)Ⅰ和好氧區(qū)Ⅱ的停留時間。由于某某污水廠用地非常緊張，生物反應池的占地無法進一步擴大，因此為了增加容積。 初沉池方案設置初沉池主要是為了去除SS，根據(jù)**當?shù)氐膶嶋H情況，合流管網(wǎng)中含有較多的SS，進廠污水SS中的無機物含量較高，這將影響生物反應池持續(xù)正常運行。隨著**市污泥集中處置規(guī)劃的實施，有必要在本工程中考慮污泥的處置。經(jīng)綜合考慮，本工程擬設置初沉池，以提高本廠運行的可靠性和污泥處理與全市污泥集中處置的協(xié)調性。同時為了盡可能使有限的碳源不被初沉池截流，初沉池的停留時間應縮短，停留時間按雨季合流污水量的30min設計、旱季時停留時間約40min，若旱季進水污水濃度低時，可超越初沉池。本工程設初沉池有以下幾點優(yōu)點：（1）初沉池對SS的去除可大大增加系統(tǒng)的活性，從而提高生物反應池的處理能力。（2）當雨季污水中的無機物含量較高，初沉池能有效去除SS，從而防止因無機物含量較高而導致生反池污泥活性的下降，同時也防止了二沉池受到大量無機污泥沖擊。 污泥處理工藝方案 污泥處理目標污泥處理以減量化為主：污泥經(jīng)濃縮脫水處理后（污泥含水率＜80%），泥餅外運。 污泥量，%,，污泥流量3300m3/d。， T/d， T/d，%,，污泥流量3960 m3/d。 污泥處理方案根據(jù)規(guī)劃及工程分析要求，某某污水處理廠的污泥擬先進行濃縮、脫水處理后外運，脫水后污泥含水率應小于80%，為遠期的污泥后續(xù)處理處置創(chuàng)造條件，本工程污泥脫水后送至老虎坑垃圾處理廠進行焚燒。根據(jù)工可報告結論，為了避免污泥中磷的釋放，本工程設計擬推薦采用“污泥機械濃縮脫水方案”，污泥處理流程如下圖： 污泥處理工藝流程圖采用污泥機械濃縮脫水可以大大縮短污泥的停留時間，減少和避免污泥液中磷的釋放。同時從污泥處理技術發(fā)展方向及污泥處理設施對環(huán)境影響等方面考慮，采用污泥機械濃縮脫水，可以大大減小臭氣源的大氣接觸面積，減小對大氣的影響和污染。從處理效果、工作場所環(huán)境、設備運行的穩(wěn)定可靠性、工程投資、經(jīng)常費用、運行維護、工程實例等各方面綜合比較，目前工程中最常使用的污泥機械脫水機型為：離心脫水機（或離心濃縮脫水機）。 二沉池方案比較 二沉池工藝方案比選1．二沉池工藝設計方案本工程受用地的限制，必須采用先進的沉淀技術和高效的技術措施來提高二沉池的處理效率，減小構筑物占地。通常提高二沉池處理效率的方法和措施主要有：178。 采用平流式雙層或多層沉淀池。178。 采用周進周出沉淀池。178。 在二沉池出水端增設斜板、斜管。178。 采用圓形中心筒整流旋流沉淀池（1）平流式雙層或多層沉淀池雙層式沉淀池的運轉已有20年歷史，三層式沉淀池也有12年的運轉成績，從運轉情況判斷，多層式沉淀池的運轉效果不比一般沉淀池差。在維修管理上，也沒有因為是多層式沉淀池而產(chǎn)生運轉問題。采用雙層或多層式沉淀池，其目的是在保持沉淀池的其本功能的同時，減少用地面積，降低建設費用。雙層或多層沉淀池的沉淀原理與普通平流式沉淀池完全相同，只是它把沉淀池的建設向空間發(fā)展，該種沉淀池型主要在日本得到了研制和發(fā)展，并取得了相當多的工程實例和工程運行經(jīng)驗。與普通平流式沉淀池相比，雙層或多層沉淀池在進水、出水、排泥等方面進行了調整和完善。正常運行時，沉淀池為了使上、下層的水力條件相一致，上下層必需連通，中間隔板不應承受水壓，所以，當需要檢修、維護時，沉淀池上、下層必須同時停止運轉。在沉淀池數(shù)量較少地污水處理廠，當一組系列停止運轉時，會影響其他系列地正常運轉，所以，采用雙層或多層沉淀池的污水處理廠，為使一組停止運轉時，不使其他系列的負荷偏高過大，希望污水處理廠采用多組系列。雙層或多層沉淀池還可以與生物反應池合建，通過集約化布置進一步節(jié)省占地。平流式雙層沉淀池在日本應用較廣泛，香港昂船洲污水廠也采用矩形雙層沉淀池，但在國內(nèi)應用較少。（2）周進周出沉淀池，是一種周邊進水和周邊出水的沉淀池，它們的運行性能和數(shù)據(jù)已為全球范圍眾多污水處理廠所證實。在污水處理廠，它們用作活性污泥法的二沉池，具有較大的有效容積、較高溢流率、最佳水力穩(wěn)定性、最大范圍從水面和進水渠表面撇渣、最大的設計通用性以及較低的造價等優(yōu)點。周邊進水、周邊出水二沉池根據(jù)池型不同，又分為二種形式，一種是圓形周進周出沉淀池（即RIM－FLO型），另一種是矩形周進周出沉淀池（即TRANS－FLO型）。圓形周進周出沉淀池與矩形周進周出沉淀池比較，主要有以下優(yōu)點：178。 沉淀性能穩(wěn)定，出水水質好；178。 水力條件好，進水配水均勻；178。 吸泥設備簡單，排泥系統(tǒng)完善；178。 設備臺套數(shù)少，設備費用小，運行管理方便；178。 設備裝機容量和計算容量小，運行成本低；178。 土建受力好，地基處理費用??；178。 工藝成熟，工程實例多；178。 適用范圍廣，包括所有新建、改建和擴建項目。矩形周進周出沉淀池與圓形周進周出沉淀池比較，主要有以下優(yōu)點：178。 占地面積小，征地拆遷費少，便有污水廠總平面布置；178。 土建費用??；178。 無配水井，水頭損失?。?78。 較適用于改建和擴建項目。結合某某污水處理廠的工程特點，綜合考慮工程造價、運行費用、運轉管理、可靠性等因素，本工程只推薦成熟可靠的圓形周進周出二沉池作為比選方案。（3）在二沉池出水端增設斜板、斜管。在二沉池出水端增設斜板、斜管來提高二沉池的處理能力，主要運用的“淺池沉淀”理論。雖然增設斜板斜管是工程挖潛改造的常用手段，而且它不需要精深的理論和科研開發(fā)作支撐，但是它同時也存在一定局限性：178。 適用范圍：矩形池型、小池型；178。 斜板、斜管的安裝給土建結構帶來不便；178。 增設斜板、斜管極不利于二沉池吸、刮泥設備的安裝和運行；178。 斜板、斜管本身的材質問題有待進一步完善；178。 斜板、斜管用于污水處理中，很容易產(chǎn)生堵塞，實際運行管理中對其的疏通是一較棘手的問題。綜上所述，本工程設計不推薦此方案作為比選方案。（4）采用圓形中心筒整流旋流沉淀池圓形中心筒整流旋流沉淀池是美國西方技術公司最新研發(fā)的新穎的沉淀池池型。它通過設置于距池中心1/3處的圓形中心整流筒，使二沉池中心進水通過中心筒的整流沿中心筒切線方向產(chǎn)生旋流，輻射旋流至周邊出水槽出水。該池型的設計原理與周進周出二沉池相似，均是通過增加處理水流的沉淀線路來最大限度的發(fā)揮二沉池的處理效率。由于本方案缺乏工程實例，故本工程設計不推薦此方案作為比選方案。2．二沉池工藝方案比選比選方案一：圓形周進周出沉淀池；比選方案二：平流式矩形雙層沉淀池。: 二沉池方案比較表序號項 目方 案 一方 案 二1池形平流式矩形雙層沉淀池圓形周進周出沉淀池2設備費較大較小3土建費較大較小4運行費用較大較小5運行管理較復雜一般6處理效果好好7主要優(yōu)點① 受大風影響?、?占地?、?采用經(jīng)典沉淀理論① 能耗小② 運行管理方便③ 污泥匯集時間較短，污泥活性高④ 造價低8主要缺點① 能耗大② 污泥匯集時間較長③ 檢修不方便④ 造價高① 受大風影響大。9綜合評價較好好平流式矩形雙層沉淀池在國內(nèi)應用較少，主要因為其存在造價較高、設備數(shù)量較多、下層刮泥設備檢修困難等缺點。通過方案比較，本工程推薦采用圓形周進周出沉淀池。 圓形周進周出沉淀池1．概述圓形周進周出沉淀池有較高的水力效率（比中心進水二沉池效率高50~80%），可