【導讀】佛山某鎮(zhèn)污水處理廠可行性研究報告。某鎮(zhèn)地處珠江三角洲腹地，位于南海區(qū)西部，東與獅山鎮(zhèn)相連，南與西樵鎮(zhèn)相接，西、北與三水。距廣州38km，佛山22km，北江支流從鎮(zhèn)的東邊流過，南海區(qū)東西干線連接某鎮(zhèn)城區(qū)與。廣州珠江隧道芳村口，每天有數十班客車往返于廣州、佛山和西樵之間，水陸交通方便。鋪設污水收集管道，大量的生產生活污水未經收集處理直接排放入水體，對周圍水體造成嚴重污。根據南海區(qū)環(huán)境規(guī)劃總體要求及某鎮(zhèn)環(huán)境規(guī)劃要求，某鎮(zhèn)近期即將實施建設城區(qū)生活污水收?；谏鲜霰尘埃?0xx年3月，受佛山市某鎮(zhèn)污水處理有限公司委托，我院積極組織技術力量，對工程規(guī)模及原有方案進行了進一步的綜合分析和研究，相應地調整了技術方案，最終編制了佛。結合調查數據、《城鎮(zhèn)污水廠處理廠污染物排放標準》,確定某鎮(zhèn)城區(qū)污水處。處理工程項目建設標準》，經二級處理后消毒排放。化機進行濃縮脫水，脫水后污泥外運填埋處理。編制依據及基礎資料

　　

【正文】 。179。 (單池 ) 179。179。 (單池 ) 污泥脫水機房 機房數量（座） 1 1 1 平面尺寸 (m) 179。 179。 179。 污泥量（ m3/d） 70 70 70 濃縮 脫水一體化帶式污泥脫水機 數量（套） 1 1 1 污泥脫水機處理量 (m3/h) 10 10 10 脫水后泥餅含水率（ %） 80% 80% 80% 脫水機總功率（ kw） 3 3 3 配套進泥泵數量（臺） 2 2 2 配套進泥泵功率（ kw） 4 4 4 脫水加藥設備（套） 1 1 1 脫水加藥設備（ kw） 高能離子除臭設備（ kw） 3 3 3 （ 2）綜合比較 污水處理方案綜合比較表 比較內容 方 案 一 方 案 二 方 案 三 工藝特點 采用鼓風機供氣，氧利用率高，運行靈活，操作方便 ，可根據水質特點靈活調節(jié) 采用葉輪供氧及維持溝內流速，混合效果好，耐沖擊負荷 采用鼓風機供氣，氧利用率高 運行管理 設備及構筑物較少，管理最簡單，方便。設備少 ,自動控制相應簡單，方便 設備及構筑物較少，管理較簡單。自動控制，設備及構筑物較多，運行管理相對復雜及要求高 設備及構筑物較多，有可能污泥膨脹，污水需要回流，運行管理相對復雜及要求高。設備及構筑物較多，運行管理相對復雜及要求高 設備 設備種類單一，數量較少，維護簡單 設備種類及數量相對較多，維護要求一般 設備種類及數量多，維護要求高 投資 中 少 高 運行費 少 高 中 占地 池深較深，占地面積較小 池深較淺，占地面積最大 占地面積較大 由上表可知：氧化溝工藝采用葉輪等供氧，氧利用率相對較低，且水池水深較淺，占地面積大，在工程可行性研究中，已經對 SBR工藝及氧化溝工藝進行比較，而 A/A/O工藝需要初沉池及二沉池 ,反消化需要污水、污泥回流，能耗較大 ,造成污水處理廠，設備及構筑物較多，運行管理相對復雜及維護要求高。 SBR池集曝氣、沉淀、排水于一池 ,不需要污泥回流，設備及構筑物數量較少，運行較靈活，另外 SBR還有以下特點： (1) 根據反應動 力學理論，生物作用于有機基質的反應速率與基質濃度呈一級動力學反應， SBR是按時間作推流的，即隨著污水在池內反應時間的延長，基質濃度由高到低，是一種典型的推流型反應器。從選擇器理論可知，其擴散系數最小，不存在濃度返混作用。在每個運行周期的充水階段 ,SBR反應池內的污水濃度高，生物反應速率也大，因此反應池的單位容積處理效率高于完全混和型反應池以及不完全推流式反應池 。 (2) 由于 SBR反應池內的活性污泥交替處于厭氧、缺氧和好氧狀態(tài)，因此，具有脫氮除磷的功效。而 A/O法要使脫氮率達到 75％以上，其污泥回流量須為 數倍的進水量，動力消耗很大。而 SBR法則不同，由于運 行是在同一反應池內進行的，無污泥回流量但池內污泥最大，因此， SBR法的脫氮效率不但高而且穩(wěn)定。 (3) SBR 法的運行效果穩(wěn)定，既無完全混和型反應池中的跨越流，也無接觸氧化法中的溝流。 (4) SBR 反應池在運行初期，池內 BOD5 濃度高，而 DO濃度較低，即存在著較大的氧傳遞推動力，因此，在相同的曝氣設備條件下， SBR可以獲得更高的氧傳遞效率。 (5) SBR 反應池中 BOD5 濃度梯度的存在有利于抑制絲狀菌的生長，能克服傳統(tǒng)活性污泥法常見的污泥膨脹 問題。 (6) 按照水力學的觀點 ,活性污泥的沉降，以在完全靜止狀態(tài)下沉降為佳， SBR幾乎是在靜止狀態(tài)下沉降，它們似乎更趨近于這一觀點，因此，沉降的時間短，效率高。 (7) SBR 可根據來水的水溫、水量、水質情況調節(jié)運行工況，以適應不同情況的運行需要。 (8) 利用電動閥、電磁閥、液位計、溶解氧儀、自動記時器及可編程序控制器可使 SBR污水處理系統(tǒng)的運行過程自動化。 綜上所述，本工程推薦采用 CASS處理工藝。 污泥處理工藝 1. 污泥處理要求 污水處理廠將污水中大部分污染物質轉化成污泥，含水率高，必須 進行減量處理，以便于運輸和后續(xù)處理；有機物含量較高，不穩(wěn)定，易腐化，必須減少有機物使污泥穩(wěn)定化；污泥中還含有致病菌和寄生蟲卵，必須妥善安置處理；同時還要避免磷的二次釋放。污泥處理不當，會造成二次污染，甚至會抵消污水生物處理的功效。所以，必須高度重視污水處理廠的污泥處置。 2. 污泥處理工藝 目前國內外城市污水廠污泥最終處置和利用一般有農用，衛(wèi)生填埋、焚燒、拋海以及經必要的處理后作建材利用的幾種途徑，其中焚燒的方法受到能源消耗大限制，拋海后海洋污染等因素的限制不予提倡。污泥利用于建材的試驗，近年來雖進行了不少 研究，還停留在試驗階段，尚未進入生產應用階段。因此，目前城市污水廠污泥的出路一般還是采用污泥脫水后衛(wèi)生填埋的方法。 污水二級生物處理廠的剩余污泥由比較松散的顆粒組成，含水率很高，大都在 99%以上。濕污泥的體積往往為干污泥體積的十幾倍到幾十倍。在污泥干物質中，含有 55~70％的有機物和較多的氮磷等營養(yǎng)成份以及致病菌、寄生蟲卵等有害物質。其化學性質極不穩(wěn)定，常溫下易腐敗變質、散發(fā)臭氣，如不加處置或處置不當，就會造成環(huán)境，特別是地下水環(huán)境的二次污染，甚至傳播疾病。因此需要進行污泥的濃縮、脫水、穩(wěn)定處理和最終處置以 達到減量化、穩(wěn)定化、無害化以及資源化的目的。 本污水處理廠處理對象主要是城市生活污水，產生的污泥為二級污水處理廠的剩余污泥。 污泥若采用消化處理，需增加消化池、加熱、攪拌和沼氣處理利用等一系列構筑物及設備，使投資增加。同時由于一期規(guī)模較小，投資效益較差，另外由于本污水處理廠工藝采用生物脫氮除磷工藝，污泥齡較長，剩余污泥量較小，因此，本工程污泥不進行消化處理，直接濃縮、脫水。 目前對于污泥的最終處置，衛(wèi)生填埋是解決污水廠污泥出路的較好方法。由于填埋處置具有適用范圍較廣、技術、工藝、設備較簡單，運行管理較方便等 優(yōu)點，特別是與城市生活垃圾一起處置更是一種比較經濟可靠的處理方式。 城市污水廠污泥處置采用衛(wèi)生填埋的方式，污水廠污泥一期不考慮中溫消化，但必須進行污泥濃縮及脫水，盡可能減少污泥體積。 據此，本工程的污泥處理擬采用污泥濃縮脫水方案，污泥濃縮脫水一般有以下二種方式： 方案 A：剩余污泥 → 污泥濃縮池 → 儲泥池 → 污泥脫水 → 外運 方案 B：剩余污泥 → 儲泥池 → 污泥濃縮、脫水一體機脫水 → 外運。 污泥濃縮一般可采用重力濃縮和機械濃縮兩種方法。由于本工程污水處理工藝為具有除磷功能的活性污泥法，產生的污泥水量較多，故不希望污泥在重力 濃縮厭氧條件下放磷，使生物池中聚磷細菌富集的磷又得到釋放，降低污水處理除磷效果。同時，污泥重力濃縮池占地面積大，環(huán)境影響惡劣，特別是夏天，當陽光直射敞開的污泥濃縮池，往往會產生厭氧發(fā)酵，釋放大量有毒有害氣體，從環(huán)境角度出發(fā)也不希望選擇重力濃縮池。 因此本工程選用污泥停留時間較短的機械濃縮法，對原生污泥進行濃縮、脫水，既采用方案 B。 污泥脫水處理是污水處理廠污泥處理處置工藝中不可缺少的一個重要階段。污泥通過脫水處理，可以進一步降低污泥含水率，減少污泥體積，對減小后續(xù)處理構筑物的規(guī)模，降低工程投資和日常運行費用 。 帶式一體化濃縮壓濾機是一種將濃縮與壓榨脫水集于一體的污泥脫水設備，其主要工作原理是：經過絮凝的污泥在濃縮段均勻分布到濾帶上，依靠重力作用分離掉其中大量游離水分，污泥得到濃縮后流動性變差，再進入帶式壓濾機，經一、二級重力脫水及楔形區(qū)預壓脫水、系列壓榨輥的壓榨脫水，污泥逐漸成餅并受到由小到大的擠壓，剪切作用力，從而達到污泥脫水的最終目的。帶式濃縮壓濾機濃縮段主要由框架、進料裝置、濾帶承托、進料混合器、動態(tài)泥耙、濾帶、沖洗、糾偏裝置等 組成，壓榨脫水段 由常用的帶式壓濾機稍加修改而成，與濃縮段有機組合。帶式濃縮壓濾機具有如下優(yōu)點： ① 應用結果表明，脫水性能良好； ② 采用封閉式機架結構，無濺溢，操作環(huán)境良好； ③ 污泥處置系統(tǒng)中可省卻傳統(tǒng)污泥濃縮池，結構美觀、較緊湊。 因此本工程污泥脫水采用帶式一體化濃縮壓濾機，并配套絮凝劑投配裝置、污泥進料泵、污泥輸送機等輔助設施。其特點：噪聲輕，操作方便，自控程度高，連續(xù)運行、工作條件好。 消毒方式 20xx年 11月，某些國家及地區(qū)爆發(fā)了非典型性肺炎，這一疫情的元兇 —— 冠狀病毒的廣泛傳播和頑強存活的能力，使人們意識到消毒 的重要性，尤其是污水處理廠的尾水消毒，成為防止疫情擴散的重要防線。 20xx年 5 月 4 日，國家環(huán)境保護總局要求 “ 城鎮(zhèn)污水處理廠出水應結合實際采取加氯或紫外線、臭氧等消毒滅菌處理，出水水質糞大腸菌群數小于 10000個 /L。由此可見污水處理廠尾水消毒的必要性和緊迫性。 為了保護人類的生命健康，保護好水環(huán)境，世界許多國家和地區(qū)（北美、歐盟、日本、韓國、臺灣等）都要求對城市污水在排放前進行消毒處理。我國國家環(huán)境保護總局和國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局于 20xx年 12月 24日頒布的《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（ GB1891820xx）中首次將微生物指標列為基本控制指標，將糞大腸菌群列為基本控制項目。該標準規(guī)定執(zhí)行二級標準和一級 B 類標準的污水處理廠糞大腸菌群最高允許排放濃度不超過 10000個 /L。要求城市污水必須進行消毒處理，從而使污水處理標準的病理指標與國際接軌。 給水及污水消毒方法可分為兩大類，即化學消毒法和物理消毒法?；瘜W消毒法有加氯消毒和臭氧消毒等；物理消毒法有紫外線消毒等。化學消毒法一般都會產生消毒副產物，而紫外線消毒是唯一不會產生消毒 副產物的方法，不會造成二次污染問題。 紫外消毒技術是利用紫外線 C 波段（ 即殺菌波段，波長 180nm~380nm）破壞水體中各種病毒和細菌及其它致病體中的 DNA結構，使其無法自身繁殖，達到去除水中致病體的目的。 紫外線消毒技術對細菌病毒以及其它致病體的消毒效果已得到全世界的公認，該消毒技術具有下列明顯的優(yōu)點：高效率殺菌，對細菌、病毒的殺菌作用一般在一秒以內；高效殺菌廣譜性高，優(yōu)于常用消毒劑；無二次污染；運行安全、可靠，是一種對周邊環(huán)境以及操作人員相對安全可靠得多的消毒技術；運行維護簡單，費用低，其性能價格比高；占地小，無噪音。 1982年加拿大某公司發(fā)明了世界上第一套明渠式安裝的 紫外線消毒系統(tǒng)，并引進了模塊化紫外線消毒系統(tǒng)概念，即紫外線系統(tǒng)可由若干獨立的紫外燈模塊組成，且水流靠重力流動，不需要泵、管道以及閥門。系統(tǒng)維護可對單個模塊進行，且紫外燈模塊可輕易地從明渠中直接取出進行維護檢修，維護時系統(tǒng)無需停機，可繼續(xù)運行消毒，因而無需備用設備，如果需要對明渠進行清理也很方便。模塊化明渠式消毒裝置大大降低了紫外線污水消毒的成本并使得系統(tǒng)維護簡單方便。同時，當污水處理廠在擴建或改造時，只需適當增加紫外燈模塊的數量，而無需添購整套系統(tǒng)，可以節(jié)省設備投資，使用起來非常靈活。這一發(fā)明得到了污水處理 廠的歡迎，大大推動了紫外線消毒技術在城市污水消毒處理中的應用。目前在世界各地已經有 3000多家城市污水處理廠安裝使用了紫外線污水消毒系統(tǒng)，其中 95%以上的系統(tǒng)采用了明渠式模塊化紫外線系統(tǒng)的創(chuàng)意。這些污水消毒系統(tǒng)規(guī)模小的每天處理幾千立方米污水，大的每天處理幾百萬立方米污水。 在亞洲， 1999年香港石湖墟污水處理廠投入運行，該廠規(guī)模 240,000m3/d，消毒后糞大腸桿菌小于 10000個 /L。 20xx~20xx 年間，陸續(xù)有深圳市、上海、無錫、蘇州等地采用紫外線消毒系統(tǒng)。隨著對污水尾水消毒的日益重視和運行經驗 的積累，紫外線消毒技術將得到推廣，預計今后有條件的污水處理廠中 50%將會采用紫外線消毒，并成為取代傳統(tǒng)化學消毒方法的主流技術。 同時本工程的一期尾水排放采用近海排放，最終尾水排放采用深海排放，如采用加氯等消毒方式，余氯和消毒副產物必將對海洋生物系統(tǒng)產生影響。 紫外線消毒工藝主要構筑物為紫外線消毒池，配置設備為紫外線消毒裝置（紫外線燈管）及其附屬系統(tǒng)（自動水位控制器、紫外線燈管清洗槽等），運行管理維修十分方便。因此本工程設計采用 UV消毒工藝。 曝氣方式 在污水生化處理系統(tǒng)中，特別是大中型污水處理廠，曝 氣設備耗電占整個污水廠電量的 60～70％，曝氣器的效率直接影響到污水處理的效果、工程投資和運行費用。 曝氣裝置種類繁多，有表面嚗氣、鼓風嚗氣、射流嚗氣等， SBR工藝一般采用鼓風曝氣曝氣形式。 鼓風嚗氣根據氣泡可分為大、中、小形式，大中氣泡氧利用率較低，目前一般較少使用。較常用的為微孔曝氣，其形式有很多種，傳統(tǒng)的微孔曝氣器如鈦板、陶瓷微孔曝氣器以硅石或鋼玉等主要材料制成，這類曝氣孔眼容易堵塞，工程維護量大，對氣體除塵、除油、銹要求嚴格等弊端，現(xiàn)在污水廠多利用可變孔式微孔管式曝氣器，氧利用可達到 20～ 26％，標 準充氧效率一般可達5～ 6kg O2/kwh，因此，本工程采用微孔管式曝氣器。 池型選擇 在污水生化處理系統(tǒng)中，特別是大中型污水處理廠，曝氣設備耗電占整個污水廠電量的 60～70％，曝氣器的效率直接影響到污水處理的效果、工程投資和運行費用。 本工程采用 CASS工藝，省卻了初沉池和二沉池，因此主要污水處理構筑物有沉砂池和 CASS池，CASS池一般均采用方形池，因此，僅對沉砂池池型進行比較。 沉砂池的功能主要是去除城市污水中一定直徑的砂粒，以保證后續(xù)處理構筑物和處理設備的正常運行，在污水處理過程中，沉砂池有 多種形式，一般有平流沉砂池、曝氣沉砂池、旋