【導(dǎo)讀】房商網(wǎng)-海量房地產(chǎn)資料下載。博羅縣城污水處理廠(二期). 可可行行性性研研究究報報告告。博羅縣城污水處理有限公司

　　

【正文】 水中該部分的有機物濃度約為 1— 4mg/l。 BOD5 即五日生化需氧量。當(dāng)采用厭氧生物處理時，厭氧菌在厭氧條件下將廢水中的有機物轉(zhuǎn)化為 CO2和 CH4，即可去除廢水中的 BOD5；當(dāng)采用好氧生物處理好氧微生物將污水中一部分有機物合成為新的 細(xì)胞，將另一部分有機物進行分解代謝以便獲得細(xì)胞合成所需的能量，其最終產(chǎn)物是 CO2和 H2O 等穩(wěn)定物質(zhì)，這也是污水中 BOD5的降解過程。微生物的好氧代謝作用對污水中可生物降解有機物進行代謝，并且代謝產(chǎn)物是無害的穩(wěn)定物質(zhì)，可以使處理后污水中的殘余 BOD5 濃度降低，當(dāng)污泥負(fù)荷≤ d 時，就能達(dá)到≤ 20mg/l 。 COD 即化學(xué)需氧量， COD 的去除率取決于原污水的可生化性，它與城市污水的組成有關(guān)。對于那些主要以生活污水及其成分與生活污水相近的加工工業(yè)廢水組成的污水，這些城市污水的 BOD5/COD 比值往往接近 ，甚至大于 ，其污水的可生化性較好，出水中 COD 值可控制在較低的水平；而成分主要以工業(yè)廢水為主的城市污水，其 BOD5/COD 比值較小，其污水的可生化性較差，處理后污水中殘存的 COD 會較高，要滿足出水 COD≤ 40mg/l 有一定的難度。對于這種情況，所選擇的處理工藝是在處理工藝的前端設(shè)置厭氧段，即可提高 BOD5/COD 的比值，也就是提高污水的可生化性。由此可見，在一般情況下，通過采用一定的工程措施，污水處理廠 COD 達(dá)標(biāo)是有保障的。 無機營養(yǎng)鹽 N 和 P 的去除 1 對 N 的 去除 在原污水中，氮以 NH3N 及有機氮形式存在，這兩種形式的氮合在一起稱為凱氏氮（ TKN），生物脫氮是利用自然界氮的循環(huán)原理，采用人工方法予以控制。生物脫氮包括好氧硝化和缺氧反硝化兩個過程。好氧硝化：污水中的有機氮，在好氧的條件下轉(zhuǎn)化為氨氮，而后在硝化菌作用下變成硝酸鹽氮；在缺氧的條件下，由反硝化菌作用，并博羅縣羅陽鎮(zhèn)城市污水處理廠可行性研究報告 國家環(huán)?？偩秩A南環(huán)境科學(xué)研究所 16 有外加碳源提供能量的條件下，使硝酸鹽轉(zhuǎn)變成氮氣逸出。 目前國內(nèi)污水處理廠出水指標(biāo)中對 N 的要求只有 NH3N 有要求，對 TN 和硝酸鹽氮還沒有具體指標(biāo)要求，因此污水只要達(dá)到硝化處理及可滿足國家和地方對出水水 質(zhì)的要求。 2 對 P 的去除 目前沒有一種工藝可使磷消失到稀薄的空氣中，所有除磷工藝的目的都是將污水中可溶性磷轉(zhuǎn)化為懸浮性磷，然后通過泥水分離將磷從污水中去除。常用的除磷方法有化學(xué)除磷法和生物除磷法。 (1)化學(xué)除磷法： 向污水中投加三價鹽（一般為鋁鹽或鐵鹽，二價鐵鹽應(yīng)保證在曝氣池內(nèi)被氧化成三價鐵鹽），使之與污水中的磷酸鹽形成難溶化合物 ，再經(jīng)沉淀從污水中去除?；瘜W(xué)除磷優(yōu)點是 工藝 簡單可靠，處理效果好； 缺點是 需增加投藥裝置，藥劑耗量大，增加運行成本?；瘜W(xué) 除磷還可以 作為 生物除磷 的輔助措施 ，以達(dá)到更加嚴(yán)格的磷排放標(biāo)準(zhǔn)。 (2) 生物除磷：生物除磷是污水中的聚磷菌在厭氧條件下，受到壓抑而釋放出體內(nèi)的磷酸鹽，產(chǎn)生能量用以吸收快速降解有機物，并轉(zhuǎn)化為 PHB（聚β羥丁酸）儲存起來，當(dāng)這些聚磷菌進入好氧條件下時就降解體內(nèi)儲存的 PHB 而產(chǎn)生能量，用于細(xì)胞的合成和吸磷，形成高含磷濃度污泥，隨剩余污泥一起排出系統(tǒng)，從而達(dá)到除磷的目的。生物除磷的優(yōu)點在于不需額外投加藥劑，處理成本較低。 在厭氧段釋放 1mg 的磷吸收儲存的有機物，經(jīng)好氧分解后產(chǎn)生的能量用于細(xì)胞合成、增殖，能夠吸收 2～ 的磷。因此磷的吸收取決于厭氧段磷的釋放，而磷的釋放與 污水中可快速降解的有機物的含量有關(guān)，這部分有機物與磷的比值越大，除磷效率越高。一般的活性污泥法，其剩余污泥含磷量僅為 ～ 2％，而生物除磷系統(tǒng)中的剩余污泥含磷量可達(dá)到傳統(tǒng)活性污泥法的 2～ 3倍，設(shè)計中往往采用 3～ 4％。 目前國內(nèi)外采用的生物脫氮除磷工藝在進水磷酸鹽濃度為 4mg/l 時，其出水磷酸鹽濃度一般為 — ，要達(dá)到磷酸鹽《 =物除磷 的輔助措施 。 污水處理技術(shù)簡介 污水的生物處理的主要有厭氧生物處理和好氧生物處理。一般來講，厭氧生物處理博羅縣羅陽鎮(zhèn)城市污水處理廠可行性研究報告 國家環(huán)保總局華南環(huán)境科學(xué)研究所 17 技 術(shù)廣泛地應(yīng)用在中高濃度的有機廢水處理中，但是，隨著厭氧技術(shù)的不斷發(fā)展，特別是 Lettinga 教授發(fā)明的厭氧 UASB 技術(shù)的出現(xiàn)，使得厭氧技術(shù)也能應(yīng)用于處理低濃度的有機廢水如城市污水。好氧處理技術(shù)廣泛地在城市污水處理中得到應(yīng)用，按好氧菌細(xì)菌固定化方式可分為生物膜法工藝和活性污泥法工藝，用于城市污水處理的生物膜法工藝主要有高負(fù)荷生物濾池法（ TF），高負(fù)荷生物濾池法 /固體接觸法（ TF/SC）和生物曝氣濾池（ BAF）三種；用于城市污水處理的活性污泥法工藝主要有前置反硝化生物除氮除磷工藝（ AA/O）、生物除磷工藝（ A/O）、氧化溝工藝（ OD）、序批式活性污泥工藝及其變種（ SBR）、生物吸附 降解活性污泥法（ AB）等。這些工藝花樣繁多，人們在不斷探索和改進，力圖使工藝更加高效和節(jié)能。下面就用于城市污水處理厭氧和好氧的若干主要處理工藝進行簡單介紹。 厭氧 UASB 處理技術(shù) 厭氧處理技術(shù)是一種有效的去除有機污染物并使其礦化的技術(shù)，它將有機化合物在不需要曝氣耗能的情況下轉(zhuǎn)化為甲烷和二氧化碳。厭氧 UASB 處理技術(shù)是在 20 世紀(jì) 70年代有荷蘭農(nóng)業(yè)大學(xué)的 Lettinga 教授發(fā)展起來的一種高效厭氧技術(shù)。從 20 世紀(jì) 70 年代末 UASB 反應(yīng)器首次投入運行，厭氧 UASB 在全世界得到了迅速發(fā)展和應(yīng)用，其處理的廢水包括幾乎所有以有機污染為主的各類廢水（也包括城市污水）。采用厭氧 UASB處理城市污水，國內(nèi)和國外都進行了大量的小試、中試和生產(chǎn)性實驗研究，取得了大量的工程實踐經(jīng)驗，目前已有許多城市污水處理廠采用厭氧 UASB 技術(shù)處理城市污水。厭氧 UASB 技術(shù)處理城市污水在熱帶和溫帶地區(qū)得到了越來越多的應(yīng)用，國內(nèi)外采用厭氧UASB 技術(shù)處理城市污水的部分污水處理廠見表 41。 表 41 采用厭氧 UASB 技術(shù)處理城市污水的處理廠 國家 地點 年代 反應(yīng)器體 積 （立方米） 處理規(guī)模 （萬噸 /日） 說明 哥倫比亞 Cali 1983 64 中試研究 Bucaramarga 1991 6600 UASB 印度 Mirzapur 1991 6000 UASB 中國 北京密云 1990 1600x3 厭氧水解 博羅縣羅陽鎮(zhèn)城市污水處理廠可行性研究報告 國家環(huán)保總局華南環(huán)境科學(xué)研究所 18 新疆昌吉 1991 4400 厭氧水解 福州長樂 1996 1280 厭氧水解 上海奉賢 2020 2500X5 厭氧水解 浙江慈溪 2020 2500X3 UASB Lettinga 在哥倫比亞 Cali 建立了一個 64 立方米厭氧 UASB 反應(yīng)器，從 19831989 進行了五年半的中試厭究，研究結(jié)果表明：在處理城鎮(zhèn)污水，不加任何接種污泥，在 HRT為 6hr 的情況下，厭氧 UASB 的啟動可在 6— 12 周完成， COD 的去除率為 50%75%（平均 65%）， BOD5 的去除率 70%90%（平均 80%）， TSS 去除率 60%85%（平均 70%）；在進水 COD 為 240— 300mg/l、 BOD5 為 90— 160mg/l、 TSS 為 140— 190mg/l 時，其出水水質(zhì) COD 為 120— 140mg/l、 BOD5 為 25— 45mg/l、 TSS 為 30— 60mg/l。 1991 年在哥倫比亞 Bucaramarga，由荷蘭的 DHV 公司設(shè)計了日處理 31000 噸 /日城鎮(zhèn)污水的厭氧 UASB。經(jīng)多年的實際運行，在平均進水溫度為 24℃ ， BOD 為 160mg/l，COD 為 380mg/l， TSS 為 240mg/l 的情況下，厭氧 UASB 的出水 BOD 為 3040mg/l（相應(yīng)的 BOD 去除率為 70%— 76%） ， COD 為 150— 180mg/l（相應(yīng)的 COD 去除率為52%— 60%）。 Lettinga 認(rèn)為采用厭氧方法處理城鎮(zhèn)生活污水比傳統(tǒng)的好氧 方法有如下的優(yōu)點： (1) 在基建和運行上都更簡單； (2) 能耗低，除污水的一次提升外，不需要曝氣能耗； (3) 規(guī)模宜大宜小，使用面廣； (4) 剩余污泥量少，且污泥濃度大、體積小； (5) 污泥穩(wěn)定性好 厭氧方法的缺點是： ① 厭氧方法僅能去除有機物和懸浮物，對氮、磷的去除不高； ② 厭氧方法對溫度較敏感，被處理水的溫度需大于 20℃ ； ③ 處理后出水一般較難達(dá)到 BOD5《 =20mg/l 的標(biāo)準(zhǔn)。 但是如果僅將厭氧處理作為對廢水的前段處理，則上面的缺點則是可以忽略的。 AA/O 工藝 AA/O 工藝是 AnaerobicAnoxicOxic 的英文縮寫，它是厭氧 — 缺氧 — 好氧生物脫氮博羅縣羅陽鎮(zhèn)城市污水處理廠可行性研究報告 國家環(huán)?？偩秩A南環(huán)境科學(xué)研究所 19 除磷工藝的簡稱， AA/O 工藝于 70 年代由美國專家在厭氧 — 好氧除磷工藝（ A/O 工藝）的基礎(chǔ)上開發(fā)出來的，該工藝在厭氧 — 好氧除磷工藝（ A/O 工藝）中加一缺氧池，將好氧池流出的一部分混合液回流至缺氧池前端，以達(dá)到硝化脫氮的目的。 AA/O 工藝可以完成有機物的去除、硝化脫氮、磷的過量攝取而被去除等功能，脫氮的前提是 NH3N 應(yīng)完全硝化，好氧池能完成這一功能，缺氧池則完成脫氮功能，厭氧池和好氧池聯(lián)合完成除磷功能。 AA/O 的工藝特點： （ 1）可同時去除有機物和脫氮除磷； （ 2）工藝簡單，水力停留時間較短； （ 3）在厭氧 — 缺氧 — 好氧條件下交替運行，絲狀菌不會過度繁殖，從而不會引發(fā)污泥膨脹， SVI 一般小于 100； （ 4）污泥中含磷高； 本工藝的缺點是回流污泥中過多的硝酸鹽會破壞厭氧池的厭氧環(huán)境，當(dāng) TKN/COD＞ 時，需要修改上述流程，即無污泥回流由原回流到厭氧池改為先回到缺氧池，稱為 UCT，見圖 41。 混合液回流 混合液回流 進水 厭氧池 (An) 缺氧池 (Ax) 好氧池 (O) 二沉池 出水 污泥回流 圖 41 UCT 工藝流程圖 氧化溝工藝 氧化溝又稱“循環(huán)曝氣池”，污水和活性污泥的混合液在環(huán)狀曝氣渠道中循環(huán)流動。氧化溝是 50 年代由荷蘭的巴斯維爾（ Pasveer）開發(fā)，它屬于活性污泥法的一種變形，由于它運行成本低，構(gòu)造簡單，易維護管理，出水水質(zhì)好、運行穩(wěn)定、并可以進行脫氮除磷，因此日益受到人們重視并逐步得到廣泛應(yīng)用。 氧化溝 從運行方式上，可分成三大類：連續(xù)工作式、交替工作式和半交替工作式。較典型的連續(xù)工作式氧化溝有 Carrousel 及 Orbal 氧化溝，較典型的交替工作式氧化溝為T 型氧化溝，較典型的半交替工作式氧化溝為 DE 型氧化溝。 博羅縣羅陽鎮(zhèn)城市污水處理廠可行性研究報告 國家環(huán)?？偩秩A南環(huán)境科學(xué)研究所 20 1. Carrousel 氧化溝 Carrousel 氧化溝是 1967 年由荷蘭 DHV 公司發(fā)明的一種污水處理技術(shù)。其形狀可以是 “ 田徑跑道 ” 式，也可以由多個類似 “ 跑道 ” 串聯(lián)而成，一般采用垂直軸葉輪表面曝氣機。 傳統(tǒng)的 Carrousel 氧化溝沒有明顯的缺氧區(qū)，反硝化主要靠同步反硝化，混合液的回流比也無法控制，因而脫氮效率不高。在原 Carrousel 系統(tǒng)的基礎(chǔ)上， DHV 公司 和 其在美國的專利特許公司 EIMCO 又發(fā) 明了 Carrousel 2020 系統(tǒng) 。 Carrousel 2020 氧化溝與傳統(tǒng) Carrousel 氧化溝的不同之處在于溝內(nèi)增設(shè)了預(yù)反硝化區(qū)（占氧化溝體積的 15%），這種設(shè)計使系統(tǒng)中有了專門的缺氧區(qū)，并且混合液的量可通過回流調(diào)節(jié)門予以控制，因而脫氮效果得以明顯地改善。 實際上， Carrousel 2020 氧化溝的除磷脫氮原理與 A2/O 工藝是非常相近的，只是Carrousel 2020 氧化溝不需設(shè)置專門的混合液回流設(shè)備而已，因此比 A2/O運行費用略低，投資更省，故在我國得到了廣泛的應(yīng)用。 由于 Carrousel 2020 氧化溝采用的是垂直軸葉輪表面曝氣機，其服務(wù)水深最大 僅 達(dá)，因而氧化溝的占地面積偏大，充氧動力效率偏低，這在一定程度上限制了 Carrousel 2020 氧化溝的應(yīng)用。為了解決這個問題， 通過 改垂直表面葉輪曝氣機曝氣為微孔曝氣，同時在池中增設(shè)潛水?dāng)嚢铏C推流， 可 增加服務(wù)水深，減少占地面積，獲得比表面曝氣更高的動力效率。 但多年的運轉(zhuǎn)經(jīng)驗和最新的研究成果表明，微孔曝氣在水深 4~6 米時，氧的充氧動力效率隨水深 增加而 逐漸降低，尤以 6 米水深最低。因此，氧化溝的設(shè)計水深應(yīng)避免采用 6 米，一般不超過 米。 綜 上所述，盡管微孔曝氣式 Carrousel 2020 氧化溝具有較多的優(yōu)點，