【正文】 初步設(shè)計說明書 17目前常用的間歇式活性污泥法有：傳統(tǒng) SBR 工藝、CAST 工藝、UNITANK 工藝、MSBR 法等。2）可用于本工程的污水處理工藝常用的具有除磷脫氮功能的污水處理工藝都有其適用性及優(yōu)缺點(diǎn)。根據(jù)《城市污水處理及污染防治技術(shù)政策》 （建城[2022]124 號） ，對于二級強(qiáng)化處理， “日處理能力在 10 萬立方米以下的污水處理設(shè)施，除采用 A/O法、A 2/O 法等技術(shù)，也可選用具有脫氮除磷功能的氧化溝法、SBR 法、水解好氧法和生物濾池法等”。根據(jù) XX 鎮(zhèn)污水廠進(jìn)出水指標(biāo)的要求，污水處理工藝宜選擇成熟、穩(wěn)妥、易于維護(hù)管理、運(yùn)行費(fèi)用低的工藝。我們選擇 MSBR、A 2/O 法作為工藝比選方案。A2/O○1對于 A2/O 法，其技術(shù)原理說明如下:A2/O 法即厭氧/缺氧/好氧活性污泥法。其構(gòu)造是在 A/O 工藝的厭氧區(qū)之后、好氧區(qū)之前增設(shè)一個缺氧區(qū)，好氧區(qū)具有硝化功能，并使好氧區(qū)中的混合液回流至缺氧區(qū)進(jìn)行反硝化，使之脫氮。污水在流經(jīng)三個不同功能分區(qū)的過程中，在不同微生物菌群作用下，使污水中的有機(jī)物、氮和磷得到去除，達(dá)到同時進(jìn)行生物除磷和生物除氮的目的。該工藝是最簡單的除磷脫氮工藝，在厭氧、缺氧、好氧交替運(yùn)行的條件下，可抑制絲狀菌的繁殖，克服污泥膨脹，使得 SVI 值一般小于 100，有利于泥水分離。由于厭氧、缺氧和好氧三個區(qū)嚴(yán)格分開，有利于不同微生物菌群的繁殖生長，脫氮除磷效果好。目前，該法在國內(nèi)外廣泛使用，其運(yùn)行效果穩(wěn)定，脫氮除磷效果好。 XXXX 鎮(zhèn)工業(yè)污水處理工程 初步設(shè)計說明書 18厭 氧 缺 氧好 氧（ 硝 化 ）二 沉 池進(jìn) 水 出 水剩 余 污 泥污 泥 回 流混 合 液 回 流圖 典型的 A2/O 工藝流程框圖A2/O 工藝具有以下優(yōu)點(diǎn)：通過污水和回流污泥、混合液回流的合理布點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)不同的工況；根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)、水量的變化，通過調(diào)整實(shí)現(xiàn)不同的工況，對污水進(jìn)行有針對性的處理；? 整個生物池布置簡潔，分區(qū)明確，池數(shù)適中，對稱布置，配水、配泥、配氣靈活、均勻，總體布置合理清晰，便于維護(hù)管理。? 具有很強(qiáng)的耐沖擊負(fù)荷能力及脫氮除磷功能，出水水質(zhì)好，管理簡便，操作運(yùn)行簡單。在大型污水廠中應(yīng)用運(yùn)行費(fèi)用較低。? 采用底部曝氣方式，池深大，氧利用率高，能耗低。? 自控系統(tǒng)簡單，運(yùn)行操作簡便，國內(nèi)外應(yīng)用廣泛，技術(shù)成熟可靠。根據(jù)環(huán)保部公布的 2022 年《全國投運(yùn)城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施清單》 ，全國已建的 2739 座規(guī)?；鬯幚韽S中采用 A2/O 工藝共有 449 座，其規(guī)模有 1 萬噸/日至 40 萬噸/日之間不等。該工藝在我國如此廣泛的應(yīng)用，證明其在污水處理領(lǐng)域，該工藝設(shè)計中有著強(qiáng)盛的生命力。下表為統(tǒng)計的 2022 年以來安徽省內(nèi)投入運(yùn)行的 A2/O 工藝污水處理廠工程案例。A2/O 工藝安徽省內(nèi)投運(yùn)污水處理廠工程案例（2022～2022 年） XXXX 鎮(zhèn)工業(yè)污水處理工程 初步設(shè)計說明書 19序號省份市（區(qū)、地、州）項(xiàng)目名稱建設(shè)規(guī)模(萬噸/日）投運(yùn)時間1 安慶首創(chuàng)水務(wù)有限責(zé)任公司 12 .2安慶市懷寧縣亞同環(huán)保有限公司 3 蚌埠市 蚌埠市第一污水處理廠 20 4 滁州市滁州市中冶華天水務(wù)有限公司一期5 5 黃山市 歙縣污水處理廠 3 6 馬鞍山市 開發(fā)區(qū)污水處理廠 2 7 銅陵市銅陵榮懷污水處理有限責(zé)任公司4 8 蕪湖市 朱家橋污水處理廠 22 9安徽省宣城市 宣城市污水處理廠 5 MSBR○ 2MSBR 法是一種改良型序批式活性污泥法，是八十年代后期發(fā)展起來的技術(shù)。其實(shí)質(zhì)是 A2/O 系統(tǒng)后接 SBR，是二級厭氧、缺氧和好氧處理過程，連續(xù)進(jìn)水，連續(xù)出水，具有 A2/O 生物除磷脫氮效果好和 SBR 的一體化流程簡潔、不需二沉池、占地面積小和控制靈活等特點(diǎn)。MSBR 工藝最大優(yōu)點(diǎn)是占地較小，布置緊湊。缺點(diǎn)是需要污泥回流和混合液回流，所需潛污泵較多，設(shè)備較多，運(yùn)行管理復(fù)雜，對設(shè)備性能要求高，要求自動化運(yùn)行。MSBR 系統(tǒng)原理示意圖如下： XXXX 鎮(zhèn)工業(yè)污水處理工程 初步設(shè)計說明書 20圖 MSBR 工藝簡圖圖中單元 1 和單元 7 是 SBR 池，單元 2 是泥水分離池，單元 3 是缺氧池，單元 4 是厭氧池，單元 5 是缺氧池，單元 6 是好氧池。MSBR 系統(tǒng)的運(yùn)行原理為：污水進(jìn)入單元 4 厭氧池，回流活性污泥在這里進(jìn)行充分放磷，然后污水進(jìn)入單元 5 缺氧池進(jìn)行反硝化。反硝化后的污水進(jìn)入單元 6 好氧池，有機(jī)物在這里被好氧降解、活性污泥充分吸磷后再進(jìn)入起沉淀作用的 SBR 池，澄清后的污水被排放。此時另一邊的 SBR在一定回流量的條件下起反硝化、硝化，或起靜置預(yù)沉的作用。回流污泥首先進(jìn)入單元 2 濃縮區(qū)進(jìn)行濃縮，上清液直接進(jìn)入好氧池，而濃縮污泥則進(jìn)入單元 3 缺氧池，一方面可以進(jìn)行反硝化，另一方面消耗掉了回流污泥中的溶解氧和硝酸鹽，為隨后的厭氧放磷提供了更為有利的條件。在好氧池與缺氧池之間有一定的回流量，以便進(jìn)行充分的反硝化。MSBR 系統(tǒng)各單元的運(yùn)轉(zhuǎn)是周期性的，每一個運(yùn)轉(zhuǎn)周期為 6 個時段，共 240min，由 3 個時段組成一個半周期，時段 1 為 40min，時段 2 為50min，時段為 3 為 30min，共 120min，在兩個相鄰的半周期內(nèi)，除 SBR池的運(yùn)轉(zhuǎn)方式不同外，其余各單元的運(yùn)轉(zhuǎn)方式完全一樣。由其工作原理可以看出，MSBR 是具有同時進(jìn)行生物除磷及生物脫氮 XXXX 鎮(zhèn)工業(yè)污水處理工程 初步設(shè)計說明書 21的污水處理工藝。其布置緊湊。但 是 ， 也 正 由 于 該 工 藝 特 殊 的 構(gòu) 造 ， 使得 工 藝 本 身 存 在 著 諸 多 缺 陷 ， 如 ： a．MSBR 工藝各池傳動機(jī)械設(shè)備多，相互之間回流泵多，對控制系統(tǒng)依賴性大，如果某一設(shè)備或自控系統(tǒng)中某一部分出故障時，將導(dǎo)致全廠運(yùn)行困難。b．池子（每池有 7 個部分）和設(shè)備多，管理麻煩復(fù)雜，對操作工人素質(zhì)要求高。 MSBR 工藝同樣不能保證 TP 達(dá)標(biāo)，也必須增設(shè)化學(xué)除磷設(shè)施。和相對簡單的同類工藝相比，在本工程水質(zhì)條件下，MSBR 工藝不具優(yōu)勢。， MSBR 工藝雖經(jīng)多次改進(jìn)，設(shè)備的利用率仍僅有 74%。e. MSBR 本身蘊(yùn)涵了多種運(yùn)行調(diào)整的靈活性的同時也對生產(chǎn)管理者提出了一定的要求 ，需吃透其設(shè)計原理才能找到 MSBR 的最佳運(yùn)行狀態(tài)。但是目前 MSBR 工藝尚無成熟的設(shè)計和運(yùn)行參數(shù)。f. 空氣堰出水是 MSBR 工藝的一大特色，使 MSBR 反應(yīng)池始終保持滿水位、恒水位運(yùn)行，反應(yīng)池的容積利用率高?？諝庋邔ψ钥氐囊蟊容^高，由于 MSBR 單元在交替反應(yīng)和出水 ，空氣堰必須保證在設(shè)定的周期內(nèi)準(zhǔn)確動作，因此直接關(guān)系到系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，是運(yùn)行管理的重點(diǎn)和難點(diǎn)?？諝庋咝璨粩噙M(jìn)行進(jìn)氣 /放氣的操作 ，即使在不出水時段也需不斷補(bǔ)氣以滿足液位控制要求 ，因此觸點(diǎn)開關(guān)動作頻繁，需要經(jīng)常檢查和維護(hù)。在空氣堰內(nèi)以氣壓控制液位是通過三根電極實(shí)現(xiàn)的，電極易因表面的絕緣層腐蝕、破損、被纖維狀雜物纏繞等產(chǎn)生誤信號，所以需要定期維護(hù)。另外空氣堰最大的問題是容易產(chǎn)生虹吸 （尤其是在水量大時） ，造成出水水量不均，池面液位變化以致影響回流量，虹吸結(jié)束時造成空氣堰罩 XXXX 鎮(zhèn)工業(yè)污水處理工程 初步設(shè)計說明書 22的震動等，甚至?xí)斐膳苣?，影響出水水質(zhì)。根據(jù)環(huán)保部公布的 2022 年《全國投運(yùn)城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施清單》 ，全國已建的 2739 座規(guī)?；鬯幚韽S中采用 MSBR 工藝僅有 1 座，該廠位于陜西省榆林市的榆林城區(qū)污水處理廠，采用酸化MSBR 工藝、于 2022 年 9 月投入運(yùn)行，設(shè)計規(guī)模為 4 萬噸/日。通過網(wǎng)絡(luò)查找也僅查找到 4 家污水廠采用 MSBR 工藝，分別為：深圳鹽田污水處理廠、無錫新區(qū)污水處理廠、上海松江東部污水處理廠和太原鋼鐵廠生活污水處理廠。3）方案比較為選擇最佳方案，擬從多方面對上述方案進(jìn)行比較，詳見污水處理方案綜合比較表。綜合比較表序號 比較項(xiàng)目 A2/O 工藝（方案一） MSBR 工藝（方案二）1 工藝優(yōu)點(diǎn)（1）工藝先進(jìn)成熟、流程簡單、運(yùn)行穩(wěn)定；（2）生物脫氮除磷效率較高，出水水質(zhì)好；耐水質(zhì)上的沖擊負(fù)荷。（3）采用鼓風(fēng)曝氣，充氧效率較高。（4）構(gòu)筑物容積的利用率較高。（5）連續(xù)進(jìn)水、連續(xù)出水，自控系統(tǒng)簡單，運(yùn)行操作簡便。（6）二沉池采用周進(jìn)周出輻流式，出水效果好，且有效減少占地面積。（1）結(jié)合 A2/O 工藝和 SBR 工藝優(yōu)點(diǎn)，BOD 及氨氮去除率高，運(yùn)行穩(wěn)定。耐沖擊負(fù)荷，出水水質(zhì)好。（2）采用一體化的結(jié)構(gòu)設(shè)計，構(gòu)筑物少，占地少；（3）自動化程度高，MSBR 系統(tǒng)具有多種運(yùn)行模式，根據(jù)進(jìn)、出水水質(zhì)可按倒置 A2/O 工藝或改良 A2/O 工藝靈活運(yùn)行。2 工藝缺點(diǎn) （1）反應(yīng)池容稍大，占地面積較大。 （1）流程復(fù)雜、管理要求高、運(yùn)行維護(hù)難度大 XXXX 鎮(zhèn)工業(yè)污水處理工程 初步設(shè)計說明書 23序號 比較項(xiàng)目 A2/O 工藝（方案一） MSBR 工藝（方案二）（2）構(gòu)筑物較多、土建費(fèi)用較高。 （2）對設(shè)備性能要求高，如空氣堰對自控的要求比較高 ，觸點(diǎn)開關(guān)動作頻繁 ，容易產(chǎn)生虹吸，造成出水水量不均，影響出水水質(zhì)。（3）MSBR 池是集生化池和沉淀池為一體的集約型池，不帶刮渣功能，運(yùn)行發(fā)現(xiàn)進(jìn)水中浮渣一旦進(jìn)入 MSBR 池就會富集在池面，影響觀感及出水水質(zhì)。3 基建投資 稍大，本工程投資 萬元 小，本工程投資 萬元4 應(yīng)用業(yè)績 多、應(yīng)用廣泛。全國至少有 449座，其中安徽省至少有 9 座。 少、安徽省內(nèi)沒有運(yùn)行業(yè)績5 設(shè)備數(shù)量 少 多6 占地面積 較大，但可在本工程用地范圍內(nèi) 布置 小7 污泥量 基本相同 基本相同8 維護(hù)和運(yùn)行 管理 簡單 復(fù)雜9 自動化程度 低 高10 綜合評價良好，適用于規(guī)模范圍廣，國內(nèi)外使用業(yè)績多，技術(shù)成熟可靠，運(yùn)行管理簡便，處理效果好，出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)一般，適用于規(guī)模小的污水處理站，運(yùn)行管理復(fù)雜，對操作人員技術(shù)要求高，技術(shù)尚未成熟，國內(nèi)使用業(yè)績很少。5）結(jié)論基于以上工藝方案分析論證，MSBR 雖然具有占地較小，布置緊湊、土建投資低等優(yōu)點(diǎn)。但是在其它相對簡單的工藝能夠滿足進(jìn)出水水質(zhì)要求情況下，沒有必要采用流程和構(gòu)筑物復(fù)雜、管理要求高、控制復(fù)雜、運(yùn)行維護(hù)難度大、技術(shù)尚未成熟，國內(nèi)使用業(yè)績非常少的處理工藝。結(jié)合本項(xiàng)目的實(shí)際，不推薦 MSBR 工藝作為 XX 鎮(zhèn)污水處理廠的處理工藝。本工 XXXX 鎮(zhèn)工業(yè)污水處理工程 初步設(shè)計說明書 24程處理工藝推薦采用 A2/O 工藝。（2）深度處理工藝為達(dá)到一級 A 的排放標(biāo)準(zhǔn)，深度處理推薦采用混凝反應(yīng)沉淀+ 濾池處理工藝。通過混凝沉淀和過濾，進(jìn)一步去除懸浮物、BOD CODcr 及磷，去除生物過程和化學(xué)澄清中未能沉降的顆粒和膠狀物質(zhì)。1）混凝沉淀混凝沉淀工藝在城市污水深度處理中主要起以下作用：? 進(jìn)一步去除懸浮物、BOD 5及 CODcr。? 除磷。因污水中的磷酸鹽大部為可溶性，一級處理去除量很少，一般的二級處理也只能去除 20～40%左右，強(qiáng)化二級處理則可大幅度提高除磷率至 60%～75%。混凝沉淀能除磷 90～95%，是最有效的除磷方法。? 還能去除污水中的乳化油和其他工業(yè)水污染物?；炷恋砀m合于本工程污水廠的處理要求，運(yùn)行時能夠根據(jù)二級處理情況適時投藥，使出水水質(zhì)獲得保障。混合方式可分為水力和機(jī)械兩大類，前者無需機(jī)械維修，后者能適應(yīng)水質(zhì)、水量的變化，本工程推薦采用機(jī)械混凝反應(yīng)，沉淀采用斜管沉淀。2）濾池濾池的種類根據(jù)其結(jié)構(gòu)、運(yùn)行方式、濾料等的不同，可以分為許多種。根據(jù)污水廠二級處理出水水質(zhì)的特點(diǎn)，適合本工程的過濾濾池有濾布濾池、粗砂 V 形濾池及 D 型濾池。①濾布濾池濾布濾池的過濾介質(zhì)是纖維毛濾布，它是由有機(jī)纖維堆織而成，其絨毛狀表面由尼龍纖維織而成，同時以聚酯纖維做為支撐體。在干燥狀態(tài)下，纖維毛呈直立狀態(tài)，浸濕后，纖維毛便會耷拉下來，形成濾布介質(zhì)有 3(a)干燥狀態(tài) (b)浸濕狀態(tài) (c)過濾狀態(tài) (d)反洗狀態(tài) XXXX 鎮(zhèn)工業(yè)污水處理工程 初步設(shè)計說明書 25到 5mm 的有效過濾深度，且當(dāng)量孔徑只有 10 微米，可以使固體粒子在有效過濾厚度中與過濾介質(zhì)充分接觸，將超過尺寸的粒子俘獲。濾布的深度能夠存儲俘獲的粒子，減小反沖洗流量，同時還可減少正常運(yùn)行時水頭損失。在反洗狀態(tài)下，與反抽吸裝置相靠近的纖維