【正文】 污泥法是一種能同時(shí)進(jìn)行生物除磷及生物脫氮的污水處理工藝，能滿足對(duì)出水水質(zhì)的要求，代表著當(dāng)今污水處理工藝的較高水平，但由于它們存在設(shè)備閑置率高，自動(dòng)控制較復(fù)雜，要求操作維護(hù)人員素質(zhì)高，一次性投資大等問題，在國內(nèi)應(yīng)用并不十分廣泛，又因本工程原污水中含氮量不高，故不推薦采用此工藝。我們?cè)诳尚行匝芯侩A段，根據(jù)本工程處理程度要求，本工程的污水處理程度較高，對(duì)BODNH3N、PO4P去除率要求分別達(dá)到83%、73%和75%以上。因此，處理工藝中需專門的厭氧、缺氧區(qū)。根據(jù)上述幾種工藝的特點(diǎn)，擬提出以下兩個(gè)處理工藝即：改良型氧化溝與A2/O鼓風(fēng)曝氣工藝作為比較方案，進(jìn)行全面技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,從而推薦一適合本工程的最佳方案。 污水生物處理過程中將產(chǎn)生大量的生物污泥，有機(jī)物含量較高且不穩(wěn)定，易腐化，并含有寄生蟲卵，若不妥善處理和處置，將造成二次污染。污泥處理要求如下：，使污泥穩(wěn)定化；，降低污泥后續(xù)處置費(fèi)用；；，化害為利；，故盡量避免磷的二次釋放。由于本工程污水處理工藝采用生物脫氮除磷工藝，污泥齡較長，污泥性質(zhì)較為穩(wěn)定，可不進(jìn)行消化。若采用消化處理，需增加消化池、加熱、攪拌和沼氣處理利用等一系列構(gòu)筑物及設(shè)備，使投資增加。而且，由于工程規(guī)模較小，廠區(qū)用地面積有限。因此，不設(shè)消化池，污泥直接進(jìn)行濃縮、脫水。污泥濃縮、脫水有兩種方案可選擇，污泥含水率均能達(dá)到80%以下。方案一：污泥機(jī)械濃縮、機(jī)械脫水方案二：污泥重力濃縮、機(jī)械脫水將兩種方案的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行比較，見表44。 污泥濃縮脫水比較表 表44項(xiàng) 目方 案 一方 案 二主要構(gòu)建筑物⑴ 污泥貯泥池⑵ 濃縮、脫水機(jī)房⑶ 污泥堆棚⑴ 污泥濃縮池⑵ 脫水機(jī)房⑶ 污泥堆棚主要設(shè)備⑴ 污泥濃縮脫水機(jī)⑵ 加藥設(shè)備⑴ 濃縮池刮泥機(jī)⑵ 脫水機(jī)⑶ 加藥設(shè)備占地面積小大絮凝劑總用量～DS ≤DS對(duì)環(huán)境影響無大的污泥敞開式構(gòu)筑物，對(duì)周圍環(huán)境影響小污泥濃縮池露天布置，氣味難聞，對(duì)周圍環(huán)境影響大總土建費(fèi)用小大總設(shè)備費(fèi)用稍大稍小剩余污泥中磷的釋放無有從表44可看出，由于本工程進(jìn)水中含磷量較高，重力濃縮中磷的釋放，將進(jìn)一步增加進(jìn)水磷含量。據(jù)此，本工程污泥處理工藝推薦采用機(jī)械濃縮、機(jī)械脫水方案。污泥濃縮、脫水機(jī)采用一體化設(shè)備，有兩種類型可以選擇：一種是帶式濃縮、脫水一體化機(jī)；另一種是離心濃縮、脫水一體化機(jī)，兩種類型相比，帶式機(jī)在國內(nèi)應(yīng)用較早，技術(shù)較成熟；離心機(jī)在國外使用較多，九十年代開始在國內(nèi)使用。帶式機(jī)與離心機(jī)比較如下：a. 脫水效果：帶式濃縮脫水機(jī)的脫水污泥含水率略低于離心機(jī)。b. 運(yùn)行可靠性：帶式機(jī)具有成熟的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)，可靠性較大，離心機(jī)在國內(nèi)使用時(shí)間較短，運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性相對(duì)稍差。c. 設(shè)備投資及運(yùn)行成本：離心機(jī)必須依賴進(jìn)口,價(jià)格很貴，電耗高，運(yùn)行成本較大。按同等條件進(jìn)行比較，其設(shè)備價(jià)格約高50%，運(yùn)行電費(fèi)每噸干泥增加170元。d. 噪聲：離心機(jī)高速旋轉(zhuǎn)，噪聲較大。e. 環(huán)境衛(wèi)生：離心機(jī)完全在全封閉狀態(tài)下工作，環(huán)境衛(wèi)生條件好，帶式機(jī)衛(wèi)生條件較差，但可通過采用加蓋型帶機(jī)使衛(wèi)生條件得到改善。f. 運(yùn)行維護(hù)管理：帶式機(jī)所需輔助設(shè)備較多，需要高壓沖洗水泵和空壓機(jī)，需清洗、更換濾布等，設(shè)備運(yùn)行維護(hù)管理較麻煩。經(jīng)綜合比較，本工程污泥處理擬推薦采用帶式濃縮脫水一體化機(jī)。主要工藝流程如下：高壓清洗泵絮凝劑剩余污泥貯泥池螺桿泵泥餅外運(yùn)帶式壓濾機(jī)濾液、清洗水回進(jìn)水泵房圖43 污泥處理工藝流程框圖污泥的最終處置，目前我國城市污水處理廠大都未經(jīng)無害化處理隨意堆放或用作農(nóng)肥，國外許多國家對(duì)污泥處置采用較多的方法如焚燒、填埋、堆肥和投海等。焚燒技術(shù)雖然具有處理迅速，減容多（70～90%），無害化程度高，占地面積小等優(yōu)點(diǎn)，但一次性投資巨大，操作管理復(fù)雜，且能耗高，運(yùn)行費(fèi)用高，陽江目前的財(cái)力顯然難以承受。污泥衛(wèi)生填埋、終結(jié)覆蓋，是處理城市污水處理廠脫水污泥較為有效的方法之一，但其滲濾液的COD和BOD值較高，需進(jìn)行處理，否則會(huì)造成二次污染。污泥與城市生活垃圾混合高溫堆肥，污泥熟化程度高，病原體和寄生蟲卵去除較徹底，有利于污泥農(nóng)用，是適合我國國情的污泥穩(wěn)定處理工藝。但污泥泥質(zhì)必須符合污泥農(nóng)用的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)xxxxx市的實(shí)際情況，污泥最終處置考慮將脫水泥餅外運(yùn)至垃圾填埋場，與城市垃圾一并進(jìn)行衛(wèi)生填埋。根據(jù)以上對(duì)污水處理工藝的論述，選用的兩個(gè)比較方案為：改良型氧化溝和A2/O鼓風(fēng)曝氣工藝，兩個(gè)方案的工藝流程如下：⑴ 方案一（改良型氧化溝工藝）⑵方案二（A2/O鼓風(fēng)曝氣工藝）為了考慮以上兩個(gè)工藝流程比較的完整性，待其它構(gòu)筑物選型確定后，再進(jìn)行綜合比較。⑴ 沉砂池、使無機(jī)砂粒與有機(jī)物分離開來，便于后續(xù)生物處理。沉砂池有平流式、豎流式、曝氣式和旋流式四種形式。平流式沉砂池具有構(gòu)造簡單，處理效果較好的優(yōu)點(diǎn)；豎流式沉砂池處理效果一般較差，而且僅適用于規(guī)模較小的污水廠；曝氣沉砂池通過向池中鼓入空氣而產(chǎn)生旋流，使砂粒間產(chǎn)生摩擦作用，可使砂粒與懸浮性有機(jī)物得以分離，且不使細(xì)小懸浮物沉淀，便于砂粒和有機(jī)物的分別處理和處置；旋流沉砂池（鐘式沉砂池）是通過機(jī)械攪拌產(chǎn)生水力渦流，使泥砂和有機(jī)物分離，以達(dá)到除砂目的。四種形式沉砂池有各自不同的適用條件，其選型應(yīng)視具體情況而定。從效果看，曝氣式和旋流式要優(yōu)于平流式和豎流式，由于本工程二級(jí)處理采用A2/O工藝，當(dāng)沉砂后污水直接進(jìn)入生物處理池時(shí)，為避免沉砂池預(yù)曝氣后溶解氧升高對(duì)后續(xù)厭氧池的影響，本方案設(shè)計(jì)推薦采用旋流沉砂池。沉砂池進(jìn)水渠道上設(shè)置的細(xì)格柵有弧形、回轉(zhuǎn)式、階梯式等形式，由于階梯式細(xì)格柵具有分離效率高、無堵塞、工作穩(wěn)定、維修量小、柵條間隙小等優(yōu)點(diǎn)，故推薦采用階梯式細(xì)格柵，柵條間隙采用6mm。⑵ 生物處理池本工程擬采用改良型氧化溝和A2/O曝氣生物池。目前可供采用的供氧設(shè)備分空氣擴(kuò)散曝氣和表面曝氣器供氧兩種型式?？諝鈹U(kuò)散曝氣，其氧轉(zhuǎn)移效率高，據(jù)國內(nèi)有關(guān)資料介紹，其動(dòng)力效率較高，常年運(yùn)行電耗低，但需單獨(dú)設(shè)置鼓風(fēng)機(jī)房及相應(yīng)的空氣管道系統(tǒng)和曝氣頭等。目前國產(chǎn)的擴(kuò)散曝氣頭質(zhì)量尚不穩(wěn)定，需選用進(jìn)口設(shè)備，因而一次性投資高，而且在運(yùn)行過程中，若曝氣頭發(fā)生故障需檢修或更換時(shí)，就要停產(chǎn)且將池中的污水放空，運(yùn)行管理比較復(fù)雜。而表面曝氣器，如轉(zhuǎn)碟或轉(zhuǎn)刷，雖然其充氧動(dòng)力效率較空氣擴(kuò)散器稍低，但一次性投資省，而且設(shè)備維護(hù)管理方便。常用的表面曝氣設(shè)備有以下幾種：① 曝氣轉(zhuǎn)刷曝氣轉(zhuǎn)刷是由水平軸及安置在其上的許多葉片構(gòu)成，具有曝氣、推流、混合等功能，～，轉(zhuǎn)刷充氧能力約為6～8kgO2/，調(diào)整轉(zhuǎn)速和浸沒深度可改變其充氧量?？筛鶕?jù)進(jìn)水水質(zhì)的不同，適時(shí)調(diào)整轉(zhuǎn)刷的轉(zhuǎn)速，滿足曝氣池充氧及水流推動(dòng)作用。② 曝氣轉(zhuǎn)碟曝氣轉(zhuǎn)碟是在水平軸上帶動(dòng)的一組曝氣轉(zhuǎn)盤。產(chǎn)品軸長有多種規(guī)格。采用輕質(zhì)高強(qiáng)玻璃鋼壓鑄而成，耐腐蝕、壽命長。驅(qū)動(dòng)機(jī)組選用單級(jí)擺線針輪減速機(jī)和Y系列電動(dòng)機(jī)，便于根據(jù)需氧量調(diào)整機(jī)組的轉(zhuǎn)速，其主要技術(shù)指標(biāo)如下：適用轉(zhuǎn)速：50～55rpm，經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)速50rpm；適用浸沿深度：400～530mm，經(jīng)濟(jì)浸沒深度：500mm；標(biāo)準(zhǔn)清水充氧能力：～；充氧效率（動(dòng)力效率）：～ kgO2/kWh；氧化溝底部流速：。采用曝氣轉(zhuǎn)碟，克服了采用傳統(tǒng)表面曝氣設(shè)備氧化溝池深較淺，占地面積大的缺點(diǎn)，該設(shè)備在國內(nèi)多個(gè)污水工程中采用，氧化溝水深一般采用4～，可以滿足設(shè)計(jì)要求的需氧量和推動(dòng)力。③ 表曝機(jī)表曝機(jī)可分為倒傘型、平板型等，～，具有較大的提升能力，～h，～。根據(jù)上述不同的供氧方式，對(duì)生化池兩種形式：氧化溝和A2/O鼓風(fēng)曝氣池進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，其優(yōu)缺點(diǎn)如下；a從處理效果來看，兩者都能達(dá)到本工程對(duì)出水水質(zhì)的要求；b從工藝流程來看，氧化溝工藝流程簡單，構(gòu)筑物少，不需要混合液回流系統(tǒng)；c從曝氣設(shè)備來看，氧化溝采用轉(zhuǎn)碟曝氣，操作、維護(hù)簡單，不易出故障，維修工作量小，～h，～h。⑶ 二沉池二沉池主要完成混合液固液分離，使出水SS、BOD5及PO4P等達(dá)到所要求的排放標(biāo)準(zhǔn)。通常，大中型污水處理廠大都采用輻流式沉淀池，機(jī)械排泥，其排泥暢通，沉淀效果好，運(yùn)行穩(wěn)定可靠。輻流式沉淀池有中心進(jìn)水、周邊出水和周邊進(jìn)水、周邊出水兩種形式。周邊進(jìn)水、周邊出水的輻流式具有表面負(fù)荷較高的優(yōu)點(diǎn)，但進(jìn)水配水孔的施工難度大，很難達(dá)到設(shè)計(jì)要求，由于本工程對(duì)除磷要求較高，二沉池表面負(fù)荷不能太高。因此，本工程采用中心進(jìn)水、周邊出水的輻流式沉淀池。⑷ 消毒城市污水經(jīng)二級(jí)處理后，水質(zhì)改善，但仍可能含有大腸桿菌和病毒。因此，排入受納水體前應(yīng)考慮消毒。常用的消毒方法有兩種：加氯消毒和紫外線消毒。① 方案一：加氯消毒加氯消毒是污水處理廠使用最廣泛、最成熟、最可靠的一種消毒方法。它是通過加氯機(jī)把液氯投加到接觸池中（反應(yīng)時(shí)間30min左右），污水與氯氣充分接觸、反應(yīng)，從而殺死污水中的細(xì)菌和病毒。② 方案二：紫外線消毒紫外線消毒是利用高強(qiáng)度紫外燈管產(chǎn)生的紫外光改變細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)，使細(xì)菌和病毒無法繼續(xù)繁殖。紫外燈安裝在開放式的渠道內(nèi)，污水流經(jīng)紫外燈時(shí)，有機(jī)化合物受到紫外能的致命沖擊。紫外沖擊的強(qiáng)度取決于紫外光的密度和紫外燈下曝光時(shí)間的長短。③ 方案比較兩種方案都能達(dá)到本工程所要求的消毒效果，但在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上存在著差異。在技術(shù)方面，加氯消毒的優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)成熟、運(yùn)行穩(wěn)妥可靠，所需設(shè)備數(shù)量少，操作維護(hù)簡單，有成熟的運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)。缺點(diǎn)是所需接觸池容積較大，占地面積較大。紫外線消毒的優(yōu)點(diǎn)是所需接觸池溶積小，占地面積小，土建投資較省。缺點(diǎn)是燈管數(shù)量多，且必須從國外進(jìn)口，系統(tǒng)維護(hù)管理較麻煩，紫外燈管需經(jīng)常更換，設(shè)備維護(hù)費(fèi)用較高。綜合技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩方面的比較，在經(jīng)濟(jì)上，加氯消毒方案的土建工程投資比紫外消毒高，但設(shè)備費(fèi)用低于紫外線消毒方案，運(yùn)行費(fèi)用也比紫外線消毒少。在技術(shù)上，加氯消毒方案具有技術(shù)成熟，運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)妥可靠，維護(hù)管理簡便等優(yōu)點(diǎn)。因此，本工程暫推薦采用加氯消毒方案。⑸ 回流污泥泵房水泵設(shè)備采用潛水泵，濕式安裝。為了進(jìn)行方案比選，對(duì)初選的兩個(gè)方案：改良型氧化溝和A2/O鼓風(fēng)曝氣工藝進(jìn)行了詳細(xì)的工藝計(jì)算。⑴ 主要設(shè)計(jì)參數(shù)① 方案一（改良型氧化溝工藝），污泥齡10d，其中缺氧、。，每座總?cè)莘e為4180m3。剩余污泥總量為2137kg/d，最大總供氣量為169kg/h，采用曝氣轉(zhuǎn)碟，共需16臺(tái)。h，共設(shè)內(nèi)徑為30m的沉淀池2座。② 方案二（A2/O鼓風(fēng)曝氣工藝）該方案與方案一的不同之處在于用曝氣池取代氧化溝，并增加鼓風(fēng)機(jī)房，其余構(gòu)筑物相同。其設(shè)計(jì)參數(shù)同方案一，不同之處是曝氣器由轉(zhuǎn)碟曝氣機(jī)改為管膜式微孔曝氣器，也設(shè)兩座A2/O池，每座A2/。2. 方案比較將上述兩個(gè)方案的技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)行比較，其結(jié)果見表45和表46。 方案技術(shù)比較表 表45項(xiàng) 目方案一改良型氧化溝方案二A2/O鼓風(fēng)曝氣池處理效果好，能根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)水量靈活調(diào)節(jié)。好，能根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)水量調(diào)節(jié)能力稍差。技術(shù)先進(jìn)性和成熟性先進(jìn)、且成熟先進(jìn)、成熟動(dòng)力效率較高，可靈活調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)碟的轉(zhuǎn)速和開啟臺(tái)數(shù)；動(dòng)力充氧效率為2kgO2/kWh。高， kgO2/kWh。構(gòu)筑物數(shù)量少較多工藝流程簡單較復(fù)雜操作管理簡單較復(fù)雜維護(hù)簡單較復(fù)雜運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性高較高占地面積較少少設(shè)備類型、數(shù)量 少，主要設(shè)備國產(chǎn)化 多，多一套鼓風(fēng)機(jī)設(shè)備 方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較表 表46序號(hào) 方案項(xiàng)目方案一方案二1總投資（萬元）2年折舊額（萬元/年）3無形及遞延資產(chǎn)攤銷費(fèi)（萬元/年）4預(yù)提大修理費(fèi) （萬元/年）5電費(fèi) （萬元/年）6藥劑費(fèi) （萬元/年）7工資福利費(fèi) （萬元/年）84848維護(hù)費(fèi) （萬元/年）9管理費(fèi)及其它 （萬元/年）10利息支出 （萬元/年）11總成本 （萬元/年）12經(jīng)營成本 （萬元/年）13年處理水量 （萬m3）73073014單位處理成本 （元/m3）15單位經(jīng)營成本 （元/m3）表45可看出，方案一（改良型氧化溝工藝）處理效果好、出水水質(zhì)穩(wěn)定、技術(shù)先進(jìn)且成熟、動(dòng)力效率高，運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性和靈活性高，而且操作、管理及維護(hù)也較簡單。方案二（A2/O鼓風(fēng)曝氣工藝）動(dòng)力效率較高，能耗較低。從表46的經(jīng)濟(jì)比較看出，與方案二相比，，.。通過對(duì)兩個(gè)方案的技術(shù)特性和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)比較可以看出，從技術(shù)特性來看改良型氧化溝方案優(yōu)于A2/O方案，從經(jīng)濟(jì)指標(biāo)來看，改良型氧化溝方案一次性投資較低，而兩個(gè)方案的單位經(jīng)營成本相差并不多。因此，綜合各方面因素，推薦采用改良型氧化溝方案。 第五章 污水處理廠推薦方案工藝設(shè)計(jì) 污水處理廠址的選擇污水處理廠廠址的選擇與城鎮(zhèn)的總體規(guī)劃、污水管網(wǎng)布局、污水系統(tǒng)的走向、地形地貌及處理后污水的出路等均有密切關(guān)系。根據(jù)《xxxxx市中心城區(qū)規(guī)劃》及《建設(shè)項(xiàng)目選址意見書》(選字第xxxxxxxxxxxxxxx號(hào)，xxxxxx市規(guī)劃局2xxxxxxx)，xxxx市xxxx污水