【正文】 所述，經分析比較本工程化學除磷工藝選擇的藥劑確定為聚合氯化鋁，與污水深度處理中的工藝相結合?；瘜W藥劑投加點的選擇化學沉淀除磷工藝按工藝流程中化學藥劑投加點的不同，可分為前置沉淀、同步沉淀和后置沉淀三種類型。前置沉淀的藥劑投加點是初沉池前，形成的沉淀物與初沉污泥一起排除；同步沉淀的藥劑投加點設在曝氣池中、曝氣池出水處或在二沉池的進水處，形成的沉淀物與剩余污泥一起排除；后置沉淀的藥劑投加點設在二沉池之后的混合池中，形成的沉淀物通過另設的固液分離裝置進行分離。（1）投加于二級處理之前在一級處理中投加藥劑除磷時，必須保證良好的混合和絮凝以保證最佳處理效果，相比投加于二級處理和三級處理，此法通常需要的藥劑投加量大大增加，這在一定程度上增加了污水處理成本和運行管理難度。（2）投加于二級處理中將藥劑直接投加到曝氣池內或曝氣池與二沉池之間是較普遍的方法。這種選擇充分體現(xiàn)了藥劑投加的靈活性，允許改變加藥點確保最佳的混凝條件。但對于完全混合和良好混凝來說，其速度梯度和紊流水平不夠理想。（3）投加于二級處理之后在二級處理二沉池后設置除磷設施。二沉池污泥排向三處，一部分回流曝氣池，一部分排入除磷系統(tǒng)，另一部分剩余污泥排入儲泥池經剩余污泥泵提升至污泥脫水機房。根據(jù)本工程選用的污水三級工藝，將化學除磷與深度處理的混凝沉淀相結合，藥劑的投加量既考慮混凝反應同時考慮化學除磷。 總氮的去除 氮是藻類生長所需的營養(yǎng)物質，容易引起水體的富營養(yǎng)化，因此，一般情況下總氮（主要為硝酸鹽）也是污水處理廠出水的控制指標之一。經過好氧生物處理后的污水，其中大部分的氨氮都被氧化成為硝酸鹽（NO3N），反硝化菌在溶解氧濃度極低或缺氧情況下可以利用硝酸鹽中氮作為電子受體，氧化有機物，將硝酸鹽中的氮還原成氮氣（N2），從而完成污水的脫氮過程，通常稱之為反硝化過程。其能量來源于甲醇、乙酸、甲烷或污水 中的碳源。生物脫氮過程如下圖 所示。 異養(yǎng)型細菌 硝化細菌 反硝化細菌＋有機物含氮有機物 NH4+N NO3N N2（氨化作用） (硝化作用) （反硝化作用）生物脫氮過程示意圖從硝化和反硝化過程反應方程式可以得出：1）在硝酸鹽還原為氮氣的反硝化過程中，反硝化菌利用硝酸鹽（NO3 ）作為電子受體，而以污水中的有機物作為碳源提供能量并使之氧化穩(wěn)定。每轉化1gNO3 N為 N2時，需要消耗有機物（以BOD5計） g， 氧。2）硝化過程有 H+ 產生，要消耗水中堿度，當堿度不夠時，污水的 pH 值將下降至維持硝化反應正常進行所需的 pH 值之下，從而使硝化反應不能正常4 332進行。每氧化 1 g NH4+N 為 NO3 N 時要消耗堿度 g。而反硝化反應則伴隨有OH 產生，每轉化 1 g NO3 –N 時要產生 g 堿度，即可以回收 g堿度，使硝化過程消耗的部分堿度得到補充。對本工程而言，極端情況將會呈現(xiàn)碳源不足的情況，必須盡量利用生物體內內碳源，即必須考慮缺氧池有足夠的反應時間，足夠的回流比，盡量減少溶解氧帶入，同時適當考慮預留投加碳源的措施。 結論 綜上所述，根據(jù)本工程污水進水水質和要求達到的出水指標，我們認為，最佳的處理工藝是生物除磷脫氮工藝，存在的最大問題是極端情況出現(xiàn)可生物降解碳源不足和難降解COD的進入導致可生化性一般的情況，另外進水色度也將直接影響出水水質，也需要采用相應的應對措施。 污水處理工藝選擇由于本工程出水水質要求較高，針對這種高標準排放標準，目前國內外采用最多的是具有生物脫氮除磷功能的A/O、A2/O等工藝，同時保證出水水質穩(wěn)定達到新排放標準，在生物處理后需增加混凝沉淀過濾、以及應對難降解COD和去除色度的工藝。另一方面，新發(fā)展起來的膜分離技術在污水深度處理中越來越顯示出優(yōu)越性。為此，本工程推薦A/ A/O＋混凝反應沉淀過濾+超濾和生物處理與膜過濾相結合的MBR 工藝進行比選。為了保證再生水溶解性總固體達到回用水水質，再生水采用反滲透過濾工藝。 備選工藝的特點A/A/O＋混凝反應沉淀過濾工藝A/A/O法是近十幾年來發(fā)展起來的處理方法，在降解污水中有機物的同時，也可達到除磷脫氮的目的，目前已成為污水資源化和防止水體富營養(yǎng)化的重要舉措，在國內外得到了廣泛應用，由于該工藝單獨設置了厭氧區(qū)、缺氧區(qū)，故具有較強的脫氮除磷效率，能夠滿足污染物較高的去除要求。同時A/A/O反應池通常采用鼓風曝氣，氧傳遞效率較高，故運行費用相對較低。由于本工藝脫氮效率較高，并且在國內污水處理廠中得到的廣泛應用。A/A/O工藝有很多種形式，由于本工藝脫氮除磷要求較高，故選擇A/A/O工藝作為比選方案?；炷磻恋磉^濾工藝是典型的化學法去除水中懸浮物、膠體和有機物的工藝，已經應用上百年，工藝成熟穩(wěn)定，是污水深度處理最常用的工藝。一化膜生物反應器工藝膜生物反應器（MBR）技術是國際上90年代新興的水處理高新技術，是傳統(tǒng)污水處理工藝與現(xiàn)代膜技術的完美結合。膜生物反應器(MBR)是將膜分離技術和生物處理技術有機結合的一種優(yōu)化的污水處理技術，基本原理是膜分離取代二沉池的沉淀分離。膜生物反應器具備有以下一些特點：（1）反應器中生物污泥濃度可高出常規(guī)活性污泥的2～5倍，即可達6～15g/L，使污水中可降解的污染物最大限度地氧化,硝化也可進行完全,因此出水水質非常好，耐沖擊負荷強，最大限度的減少了污水對環(huán)境的污染。（2）膜的截留作用可使出水幾乎沒有懸浮物和大腸桿菌等病源微生物并可截留部分病毒。（3）高污泥濃度和長的泥齡，使降解速度慢的難降解有機物也可得到降解。（4）由于泥齡很長，所以剩余污泥量很少，因此使一般污水生物處理常常需要花費大量費用用于處理污泥的難題得以較好解決。（5）出水水質很好，高于國家雜用水的標準。（6）因為沒有二沉池的沉淀分離問題，不用擔心污泥膨脹、上浮等麻煩。（7）膜生物反應器又可取代三級處理的若干處理單元，所以在占地上具有優(yōu)勢。（8）工藝流程簡潔，單一的反應器取代眾多處理設施，很便于自動化PLC控制。 再生水處理工藝在再生水回用處理工藝中，近年來發(fā)展較快的是膜工藝。膜處理技術包括微濾、超濾、反滲透和電滲析等，目前在水處理中應用比較多的是微濾和超濾技術。，由于膜技術能夠有效去除寄生蟲、細菌和部分病毒，大大提高了再生水回用的安全性，同時使加氯量減小，特別適于有可能與人體接觸的場合，如景觀、澆灑綠地等。另外根據(jù)前面對本工程進出水水質情況，污水進水溶解性固體含量為40005000mg/L，為了滿足再生水水質溶解性固體含量小于1000mg/L的要求，因此需設置相應的處理設施。目前工程中廣泛運用的是反滲透膜處理工藝。根據(jù)前面確定的再生水出水水質，本項目采用“反滲透”處理工藝實現(xiàn)污水深度處理回用，為工業(yè)園區(qū)的工業(yè)、企業(yè)和城市回用提供高品質再生水。 污泥處理方案選擇污泥是污水處理的產物，經過污水生物處理，污水中的污染物質都轉移到了污泥中，剩余活性污泥則視曝氣時間長短而含有不同量的有機物，但致病細菌和蟲卵已經大量減少。污泥中存在一些病菌、病毒和原生動物的包囊、卵囊以及乳蟲卵等，如果不進行妥善處理與處置，將會對環(huán)境造成直接或潛在的污染。因此通常認為污水廠污泥應進行穩(wěn)定化（分解有機物）、減量化和無害化（殺菌和蟲卵等）處理。污泥的穩(wěn)定可分為好氧消化和厭氧消化兩大類。污泥的好氧消化可在污水處理構筑物中同污水好氧處理一起進行，也可在好氧消化池中單獨進行，好氧消化需要系統(tǒng)總泥齡在20d以上，構筑物體積大，工程投資和運行費用都相當高，氧化溝和SBR工藝多采用這種方法；厭氧消化雖較經濟但管理麻煩，采用者不多，尤其不適用于小型污水處理廠。 污泥處置方案由于本污水處理廠產生的污泥量較少，若進行干化、焚燒處置，一次投資及長期運轉費用均較高；而進行填埋處置，目前X地區(qū)尚無垃圾或污泥衛(wèi)生填埋場，因此近期本工程將暫定將脫水污泥外運，近期產生的污泥脫水后含水率達到80%。 污泥處理處置流程根據(jù)前面對污泥方案選擇的論述，結合國內外污水處理廠建設經驗，同時考慮到本工程是一座小型污水處理廠，每日產生的污泥量較少，可采用直接濃縮、脫水的方法處理，脫水后的污泥含水率達到80%以下。建議采用以下的處理流程：剩余污泥污泥濃縮脫水污泥處置結合本工程的實際情況，工程規(guī)模較小，剩余污泥少且趨于穩(wěn)定，所以本次設計中污泥采用機械濃縮脫水一體機進行處理。 方案比較A/A/O+混凝沉淀過濾工藝方案工藝流程圖見下圖。一體化MBR工藝方案工藝流程圖見下圖。污水處理廠A/A/O工藝流程框圖污水處理廠MBR工藝流程框圖比選方案的技術方案比較見下表。方案技術方案比較表比選方案方案一方案二方案名稱 A2/O+混凝沉淀過濾工藝MBR工藝除有機物原理活性污泥法生物處理，沉淀，過濾、臭氧氧化脫氮除磷原理生物脫氮、生物除磷輔以化學除磷曝氣方式反應池同種曝氣方式反應池和膜池曝氣方式不同氧利用率較高較低COD去除利用活性污泥法降解易生物降解的CODBOD去除利用活性污泥法降解CODSS去除利用二沉池、砂濾池和膜過濾進行去除利用MBR池內膜進行泥水分離TN去除利用活性污泥法降解TNTP去除利用活性污泥生物除磷；同時輔助深度處理化學除磷。在MBR反應池內同時利用生物除磷和投加藥劑化學除磷，利用膜分離去除。NH3N去除利用活性污泥法去除NH3N色度去除利用臭氧接觸氧化降低出水色度再生水工藝均采用反滲透去除溶解性固體達到回用水水質要求占地面積電耗較高較低對水質水量的適應性對進水水質水量變化的適應性強，尤其對含工業(yè)難降解COD和較高TP廢水適應性強。對進水水質和水量變化的適應性較強，對去除含較高TP廢水適應性較弱。優(yōu)點不同單體重點去除不同污染物質，去除措施較多，選用常規(guī)處理工藝，運行費用低，運行經驗成熟；能適應進水水質水量的變化，尤其對于工業(yè)廢水去除效果保障率較高。利用MBR反應池內活性污泥和化學藥劑去除污水中各類污染物，再利用膜分離技術實現(xiàn)高標準出水，污泥濃度高，占地面積小，土建費用低，工藝流程簡單。缺點工藝流程長，占地面積大，設備種類較多，土建費用高。對進水水質適應性較方案一較差，運行費用高，需定期維護和更好設備，設備費用較高。設計及運行管理設備數(shù)量較方案二多，工程設計及運行管理較成熟。設備較少，設計及運行成熟工程投資較方案二略高較方案一略低 主要設備選型 選型原則各設備的選型在滿足工藝要求的前提下力求經濟合理、高效節(jié)能，并考慮土建構筑物形式對設備的要求。設備的工作能力按1萬m3/d處理規(guī)模和污水處理水質的要求確定，設備設置臺數(shù)和運行方式均滿足運行管理方面、靈活調配的要求，并備有足夠的余量。工程考慮各種運行方式，并備有余量后，設置相應設備。本工程的潛污泵、高速潛水攪拌機、內回流污泥泵、潛水污泥泵、鼓風機、自控設備及監(jiān)測、檢測儀表均優(yōu)先采用知名度高的合資或進口產品，其余污水和污泥處理設備選用有聲譽、有制造同類以上產品經驗、有使用業(yè)績、質量上乘、技術先進的成套產品；同時在設備采購過程中加強對擬選設備的產品質量、制造工藝、生產能力等方面考察及生產過程的監(jiān)督，確保選用設備的使用壽命達到最大。機械設備均按成套考慮，包括就地控制箱，連結電纜等有效運行所必需的附件?？刂品绞讲捎镁偷丶翱刂剖壹锌刂苾煞N方式。潛水泵電機的防護等級為IP68，其它室外設備配套電機和就地控制箱防護等級不低于IP55。考慮污水腐蝕的環(huán)境，對材料選用的原則為水下部分（含不可分割的延伸段）采用不銹鋼、鑄鐵或工程塑料等耐腐蝕材料，平臺以上部分采用鋁合金或碳鋼（需采取鍍鋅或涂刷環(huán)氧漆等防腐措施）。所有的設備設計標準和規(guī)范必須符合ISO、IEC、CENELE、AISI、ASTM、ASME、ANSI、DIN、NEN、JIS、GB等有關標準。機電設備以選用標準定型產品為原則，盡量避免選用非標設備。 主要設備分類主要設備包括：?部分水下攪拌器；?鼓風機及部分配套設備；?污泥濃縮脫水車間污泥脫水機及部分配套設備；?除臭裝置；?全廠主要在線水質檢測儀表；?全廠主要儀表；?主要自動控制系統(tǒng)；?部分化驗設備。?閘門；?可調節(jié)堰門；?閘閥、蝶閥、止回閥及伸縮節(jié)等；?粗格柵機及螺旋輸送機；?潛水排污泵；?細格柵機；??輻流沉淀池刮吸泥機（二沉池）；?微孔曝氣器；?內回流污泥泵；?外回流污泥泵；?濾池及反沖洗的成套設備；?除磷加藥泵；?電磁流量計；?起重設備； 主要設備選型一、粗格柵選型根據(jù)本工程情況，對以下兩種機型進行比較：(1)鋼絲繩牽引式機械格柵(2)回轉式格柵除污機鋼絲繩牽引式格柵除污機國內外使用較多，國內運轉效果較好，性能穩(wěn)定，特別適用于深水使用，但國內該類產品質量及性能與進口設備相比差距很大，而進口產品價格較高，但使用效果很好?；剞D式格柵除污機近年在國內使用很多，運轉效果很好，該設備由動力裝置、機架、清洗機構及電控箱組成，動力裝置采用懸掛式蝸輪減速機，結構緊湊，調整維修方便，適用于市政污水處理廠污水預處理工藝，但隨著地面下深度的加深，運轉效果降低，價格也隨之增加。鋼絲繩牽引式格柵除污機、回轉式固液分離機及背耙式格柵除污機雖均能滿足使用要求，但考慮到本工程維護保養(yǎng)、運行效果及產品適用性等多因素，本設計采用“回轉式格柵除污機”。二、細格柵選型污水廠常用的細格柵有回轉式格柵除污機、階梯格柵等型式。（1）回轉式格柵除污機回轉式格柵除污機應用也較為廣泛，價格合理，國內廠家已有多年生產經驗。格柵由獨特的耙齒裝配成一組回轉格柵鏈，逆水流方向回轉運行，至設備上部時，由于槽輪和彎