【導(dǎo)讀】小區(qū)生活污水的處理近年來(lái)越來(lái)越受到重視。小區(qū)污水的特點(diǎn)是可生化性好，適。合采用生物處理的方法如：活性污泥法、生物膜法等。CAST有很多的優(yōu)點(diǎn)，例如CAST. 膨脹，反應(yīng)推動(dòng)力大，能在低溫環(huán)境中長(zhǎng)期運(yùn)行，并保持高的處理效率。處理相比CAST工藝投資少、運(yùn)行費(fèi)用低、管理方便。根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)，本設(shè)計(jì)選用CAST做為小區(qū)生活污水的處理工藝，具有投資少，到預(yù)期的處理效果。

　　

【正文】 3 .氣水相對(duì)運(yùn)動(dòng)，氣泡接觸面積增大，氧的利用率提高 15%— 20%，增加氣水與生物膜的接觸面積，從而提高了處理效果，降低了運(yùn)行費(fèi)用 。 4 .硝化效率高，脫氮效果好。這是常規(guī)二級(jí)處理達(dá)不到的。 5. 高質(zhì)量的出水。出水水質(zhì)達(dá)到砂濾三級(jí)處理的出水水質(zhì)，不但可以滿足環(huán)保 排放標(biāo)準(zhǔn)，而且可達(dá)到回用水標(biāo)準(zhǔn)，可用于生活雜用水或冷卻水等。 BAF 對(duì)低濃度的有機(jī)廢水也有很好的處理效果，如洗澡水 。 6 .運(yùn)行過(guò)程中不產(chǎn)生臭味，無(wú)二次污染 。 7. 抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，無(wú)污泥膨脹問(wèn)題。微生物生長(zhǎng)在粗糙多孔的填料表面，屬固定化微生物，不會(huì)流失，因此運(yùn)行管理方便簡(jiǎn)單 。 安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 13頁(yè) 8 .生物曝氣濾池可和其它傳統(tǒng)工藝組合使用，可對(duì)一些老廠進(jìn)行技術(shù)改造，減少了二次投資費(fèi)用。 . 厭氧工藝 . 水解好氧 該工藝中的水解池是一種新型厭氧反應(yīng)器，避免了厭氧反應(yīng)中時(shí)間長(zhǎng)，控制條件要求高的甲烷發(fā)酵階段，而是利用水解、產(chǎn)酸菌可以迅速降解水中有機(jī)物的特點(diǎn)，形成以水解產(chǎn)酸菌為主要的厭氧上流式污泥床，由于水解池集生物降解、物理沉降和吸附為一體，在與初沉池停留時(shí)間相近的 情況下，有機(jī)物去除效果顯著高于初沉池。并且能將污水中的難降解的大分子有機(jī)物轉(zhuǎn)化為小分子有機(jī)物，提高了污水的可生物降解性，使得后續(xù)的好氧處理所需的停留時(shí)間縮短，能耗降低。與此同時(shí)懸浮固體物質(zhì)(包括進(jìn)水懸浮物和后續(xù)好氧處理中的剩余污 泥 )被水解為可溶性物質(zhì)，使污泥得到處理，從而取消了傳統(tǒng)工藝中的污泥消化池，實(shí)現(xiàn)了污水和污泥的一次性處理。 . UASB 上流式厭氧污泥床 (Up Anae robi G SIudBo Bl aMk6t，簡(jiǎn)稱 UASB)是荷蘭學(xué)者于1970 年代研制成功，在國(guó)外，目前己廣泛用于高濃度有機(jī)廢水處 理。 UASB 的型式較多，池形有圓形或方形，池內(nèi)下部為反應(yīng)區(qū)，項(xiàng)部為分離區(qū)。反應(yīng)區(qū)戶污泥濃度較大的下部分區(qū)域稱污泥床，容積約占 UASB 的 30％，有機(jī)物主要在污泥床里被微生物分解，反應(yīng)區(qū)中污泥濃度較小的上部分稱為污泥懸浮層。反應(yīng)產(chǎn)生的甲烷形成氣泡后上升，使體系受到攪動(dòng)，在頂部出現(xiàn)氣、液、固三相，通過(guò)分離器，分離出氣體、已處理水和污泥。 UASB 中無(wú)填料，其中有高濃度的顆粒狀高活性污泥，一般在運(yùn)行過(guò)程中形成。厭氧過(guò)程的機(jī)理與好氧過(guò)程有很大不同，常有多種微生物參與。 安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 14頁(yè) 2. 小 區(qū)生活處理工藝方案 . 處理要求 . 水質(zhì)情況 本設(shè)計(jì)的污水進(jìn)水及出水水質(zhì) 如下表 21所示 水質(zhì)指標(biāo) COD BOD SS NH —— N 進(jìn)水 480 270 250 35 出水 60 20 20 8（ 15） 出水標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行 GB18918— 2020 的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn) B標(biāo)準(zhǔn) 處理水量 :2020 3m /d 總變化系數(shù) :K總 = . 處理程度計(jì)算 的去除率 : ? = 4 8 0 6 0 1 0 0 % 8 7 .5 %480? ?? 2. 5BOD 的去除率 : 活性污泥處理系統(tǒng)中的 5BOD 值是由殘存的溶解性 5BOD (se)和非溶解性 5BOD二者組成的 , 非溶解性 5BOD 主要以生物污泥的殘屑為主體 ,活性污泥的凈化功能是去除溶解性的 5BOD ,非溶解性 5BOD 將污泥一起經(jīng)沉淀而去除。 進(jìn)入 CAST 反應(yīng)池的 5BOD 濃度 0S =270 mg/l。 出水中非溶解性 5BOD 值為： 5BOD = aebXC 式中： eC 出水懸浮固體濃度（ SS）， mg/l，取 20 mg/l； b— 微生物自身氧化率，一般介于 之間，取 ； aX 活性微生物在出水中所占的比例，取 。 代入各值，得 5BOD =???20=（ mg/l） 因此出水溶解性 5BOD 值為： =（ mg/l） 則 5BOD 去除率為： 安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 15頁(yè) ? = 2 7 0 1 4 .9 1 0 0 % 9 4 .4 8 %270? ?? 3. 3NH N? 的去除率 ? = 3 5 8 1 0 0 % 7 7 .1 4 %35? ?? 的去除率 ? = Q m a x s in a 0 . 0 4 4 s in 6 0 6 . 3 90 . 0 2 0 . 4 0 . 8e h v ???? . 小區(qū)生活污水處理的 原則 1. 處理出水要求和處理程度： 一般來(lái)說(shuō)，不同小區(qū)對(duì)出水的要求差異較大。應(yīng)根據(jù)我國(guó)《地面環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（ GB3838— 88）和《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（ GB8978— 96）的有關(guān)規(guī)定和當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門的要求確定處理程度，以確保出水水質(zhì)。如果出水采用土地處理法處理，則按土地處理法的要求計(jì)算； 2. 污水處理設(shè)施的設(shè)計(jì)和建設(shè)必須結(jié)合小區(qū)的整體規(guī)劃和建筑特點(diǎn)，即外觀設(shè)計(jì)上要與小區(qū)建筑環(huán)境相協(xié)調(diào)，以求美觀； 3. 在污水處理工藝上力求簡(jiǎn)單實(shí)用，以方便管理； 4. 在高程布置上應(yīng)盡量采用立體布局 ，充分利用地下空間。平面布置上要緊湊，以節(jié)省用地； 5. 污水處理廠位置應(yīng)盡可能位于小區(qū)下風(fēng)向，與其它建筑物有一定的距離，以減少對(duì)環(huán)境的影響； 6. 設(shè)備化，定型化，模塊化，施工安裝方便，運(yùn)行簡(jiǎn)易，設(shè)備性能穩(wěn)定， 適合分期建設(shè)； ，污泥產(chǎn)量少，并盡可能采用節(jié)能處理技術(shù)； ，使系統(tǒng)有較好的經(jīng)受沖擊負(fù)荷的能力； 。因此，小區(qū)污水處理廠應(yīng)按可預(yù)期的發(fā)展規(guī)劃作為流量設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。根據(jù)我國(guó) 情況，可考慮采用 20年的設(shè)計(jì)周期。 . 小區(qū)生活污水處理應(yīng)注意的問(wèn)題 在小區(qū)生活污水處理工藝設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問(wèn)題有： 1．噪音問(wèn)題：由于小區(qū)是人們生活和休息的地方，是一個(gè)安靜的場(chǎng)所，因此須特別注意周圍的噪音，要將噪音降到最低點(diǎn)，在設(shè)計(jì)時(shí)要采用噪音較小的方案和設(shè)備。對(duì)處理構(gòu)筑物采用防噪音的隔離設(shè)施。 2．除臭問(wèn)題：在眾多的水處理工藝中幾乎沒(méi)有一種能做到?jīng)]有臭味，都有一定的臭味釋放出來(lái)，因此設(shè)計(jì)小區(qū)污水處理工藝時(shí)要特別注意除臭，必要時(shí)處理構(gòu)筑物可采用全封閉的結(jié)構(gòu)，將臭味收集起來(lái)集中處理。 . 生活污水處理的典型工藝流程 安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 16頁(yè) 工藝流程如下圖 21 所示 [10] 圖 21 . 確定方案 . 確定工藝流程 小區(qū) 生活污水 由于水量較少 （ Q=2020t/d） ， 屬于典型的小型水處理設(shè)施，這類小型水處理設(shè)施的一般工藝流程如下 圖 22[11]： 圖 22 安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 17頁(yè) 1．前處理設(shè)施 ： 前處理設(shè)施的目的是保證后續(xù)水泵工作以及改善進(jìn)水進(jìn)水水質(zhì)和水處理功能。在一級(jí)處理單元前，進(jìn)行流量調(diào)節(jié)、除浮物和砂；由于本設(shè)計(jì)是小區(qū)生活污水工藝設(shè)計(jì)，污染源主要是居民的廚房和衛(wèi)生間流出來(lái)的有機(jī)物質(zhì)，以有機(jī)物居多（糖類、氨氮和脂肪等）， 含油量和含砂量較少，因此本設(shè)計(jì)可不設(shè)置沉砂池和除油池，只設(shè)置初沉池。 2． 污水提升泵 ： 在進(jìn)水埋深較大且經(jīng)水處理設(shè)施重力流動(dòng)，使出水能排入水體時(shí)，需要設(shè)置提升泵。本設(shè)計(jì)由于地形關(guān)系必須在一級(jí)處理前設(shè)置污水提升。 3． 初沉池 ： 初沉池是沉淀分離污水中的懸浮物，減輕后續(xù)生物處理單元負(fù)荷的預(yù)處理設(shè)施。為了保證出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)。 4． 反應(yīng)池 ； 是生物處理的主要設(shè)施，用于去除污水中的有機(jī)物以及氨氮的 硝 化和反 硝 化等。 5． 二沉池 ： 將反應(yīng)池出水進(jìn)行泥水分離，獲得澄清的出水以及濃縮的污 泥的重要處理設(shè)施，是二級(jí)處理的最后處理單元。 6． 深度處理設(shè)施 ： 指將二級(jí)出水進(jìn)一步處理，獲得更好水質(zhì)的處理設(shè)施。在小區(qū)中水處理工藝中是必須的處理設(shè)施。本設(shè)計(jì)處理的水達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)后將直接排入河流中不做中水回用。 7． 硝 毒設(shè)施 ： 是為了保證出水安全而設(shè)置的，用于殺死處理水中的大腸菌等細(xì)菌。本設(shè)計(jì)中對(duì)細(xì)菌沒(méi)有要求，因此可不設(shè)置 硝 毒設(shè)施。 安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 18頁(yè) . 提出方案 一般對(duì)于 小型污水處理工藝，常用的方法：對(duì)于活性污泥法有低負(fù)荷的氧化溝法、延時(shí)曝氣法、 SBR 法、 CAST 法；對(duì)于生物膜法 有生物曝氣濾池法、接觸氧化法、及生物轉(zhuǎn)盤。 根據(jù)以上分析，以及進(jìn)水污染層度和國(guó)家污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。初步選定以下三種方案： 方案一 : 安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 19頁(yè) . 方案比較 如下表 22 所示 項(xiàng)目 傳統(tǒng) SBR CAST 曝氣生物濾池 土建工程 無(wú)須二沉池，池深一般在 5m 左右，較傳統(tǒng)活性污泥法省，無(wú)須調(diào)節(jié)池，可不設(shè)初沉池。 同傳統(tǒng) SBR 法，但增加了生物選擇器 主反應(yīng)池土建量最小，但須增加調(diào)節(jié)池、以及反沖洗設(shè)備，且初沉池不能省略。 機(jī)電設(shè)備及儀表 設(shè)備閑置率高，儀表較傳統(tǒng)活性污泥法多。 基本同傳統(tǒng) SBR 法，增加了污泥回流泵。 設(shè)備量比前兩者大，增加了反沖洗設(shè)備。 曝氣設(shè)備 水下曝氣機(jī)及鼓風(fēng)機(jī)均可，采用水下曝氣機(jī)可不設(shè)鼓風(fēng)機(jī)房，也可避免曝氣管堵塞。 同傳統(tǒng) SBR 只能使用鼓風(fēng)機(jī)，須建鼓風(fēng)機(jī)房，噪音較大，且曝氣管容易堵塞。 曝氣量 較大 較大 比活性污泥法低 35%左右 污泥回流 無(wú)須回流 須回流 20%左右 無(wú)須回流 藥劑量 較低 較低基本上不用 較兩者高，主要用于預(yù)處理。 電耗 較傳統(tǒng)活性污泥法低。 較傳統(tǒng)活性污泥法低。 最小 總運(yùn)行成本 較傳統(tǒng)活性污泥法低。 較傳統(tǒng)活性污泥法低。 比前兩者低 出水 水質(zhì) 均能達(dá)到國(guó)家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn) 產(chǎn)泥量 產(chǎn)泥量較少，污泥穩(wěn)定性較好。 產(chǎn)泥量較少，污泥穩(wěn)定性最好（因?yàn)楸葌鹘y(tǒng)SBR 多一個(gè)前置生物選擇器）。 產(chǎn)泥量最多，且穩(wěn)定性較差。 有無(wú)污泥膨脹 容易產(chǎn)生。 沒(méi)有，污泥沉降性最好。 沒(méi)有。 流量變化的影響 受每個(gè)處理單元的可接納容積限制有一定的影響，但可通過(guò)調(diào)整周期運(yùn)行時(shí)間來(lái)克服。 同傳統(tǒng) SBR 法。 受過(guò)流速度限制有一定的影響。 安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 20頁(yè) 續(xù)表 沖擊負(fù)荷的影響