【導(dǎo)讀】******污水處理工程可行性研究報告

　　

【正文】 ，自凈能力強，環(huán)境容易大，不會對上游水體產(chǎn)生影響 。 第三章 工藝技術(shù)方案 設(shè)計參數(shù) 設(shè)計水量 根據(jù) ***城鎮(zhèn)發(fā)展規(guī)劃， 本污水處理廠 按一次 設(shè)計 、分期實施的原則******污水處理工程可行性研究報告 ３４ 進行， 設(shè)計 污水 處理規(guī)模 為 10000m3/d，近期按 5000m3/d施工。 設(shè)計水質(zhì) 根據(jù) ***生活污水情況，污水處理廠設(shè)計進水水質(zhì)情況見表 31。 表 31 項目進水水質(zhì)指標(biāo)表 單位： mg/L 項 目 PH CODcr BOD5 SS NH3N TN TP 進水水質(zhì) 6～ 9 300 160 200 30 35 5 排放標(biāo)準(zhǔn) 污水 經(jīng)處理后出水執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（ GB189182021）一級 A 標(biāo)， 詳見表 32。 表 32 污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)表 單位： mg/L 項 目 PH CODcr BOD5 SS NH3N TN TP 出水水質(zhì) 6～ 9 50 10 10 5 5 污 水處理方案選擇的原則 污水處理工藝需根據(jù)進廠污水水質(zhì)、出廠水質(zhì)要求、處理廠規(guī)模、污泥處置方案以及當(dāng)?shù)貧鉁亍⒐こ痰刭|(zhì)、環(huán)境等條件來慎重選擇。各種處理工藝都有一定的適用條件，工程設(shè)計時需因地制宜，合理確定污水處理廠工藝。 選擇合適的污水處理工藝，不僅可以降低工程投資，還有利于污水處理廠的運行管理以及減少常年運行費用，保證處理廠出水水質(zhì)。 本工程充分考慮污水處理工藝實施的可行性、經(jīng)濟性和合理性。 對污水處理工藝的選擇應(yīng)根據(jù)其特點，慎重選擇。本工程的污水處******污水處理工程可行性研究報告 ３５ 理工藝在選擇時充分考慮污水量、污水水質(zhì)、經(jīng)濟條件，力求做到： 工藝成熟，技術(shù)先進，對水質(zhì)變化的適應(yīng)能力強，出水達標(biāo)且穩(wěn)定，污泥易于處置； 經(jīng)濟合理，電耗省，造價低，占地?。? 易于管理，操作方便，設(shè)備可靠；同時與原工程協(xié)調(diào)； 整體工藝協(xié)調(diào)優(yōu)化； 廠區(qū)景觀與環(huán)境相協(xié)調(diào) ， 文明生產(chǎn)； 重視環(huán)境的防護，噪聲的控制。 污水處理工藝方案 比較 常規(guī)污水處理 工藝 污水生化處理屬于二級處理，以去除不可沉懸浮物和溶解性可生物降解有機物為主要目的，其工藝構(gòu)成多種多樣，可分成活性污泥法、生物膜法、生物穩(wěn)定塘法和土地處理法等四大類。日前大多數(shù)城市污水處理廠都采用活性污泥法，活性污泥法主要分為以下幾大類：（ 1）傳活性污泥法及其改進型 ； （ 2）氧化溝法及其改進型 ； （ 3） AB 法及其改進型 ；（ 4） A/O 法及其改進型 ； （ 5） SBR 法及其改進型 ； （ 6）其它類型，如水解 — 好氧生物法等。 對于大部分城 鎮(zhèn) 污水，就滿足排放標(biāo)準(zhǔn)來說，所需要的處理程度為具有除磷和部分硝化功能的城市污水二級處理。由于硝化作用主要受硝化菌比增長速率、泥齡和溫度控制。活性污泥中的硝化分成不硝化、部分硝化和完全硝化三種情況，其中部分硝化屬于不可控制的高度不穩(wěn)定******污水處理工程可行性研究報告 ３６ 過程，因此活性污泥系統(tǒng)中硝化作用只能按完全硝 化或不硝化這兩種方式設(shè)計，不能按部分硝化的方式設(shè)計。 當(dāng)處理系統(tǒng)按硝化設(shè)計時，從生物除磷角度及降低能耗角度考慮，處理系統(tǒng)都必須具備反硝化能力，但反硝化程度應(yīng)根據(jù)具體情況確定。出水總氮和總磷有要求時，根據(jù)總氮及除磷要求綜合考慮反硝化程度。出水總氮無要求但出水總磷控制較嚴(yán)時，可根據(jù)除磷要求考慮反硝化程度，主要目的是消除回流污泥硝酸鹽對生物除磷的不利影響。 根據(jù)《室外排水設(shè)計規(guī)范》 GBJ1487(1997 年版 )，城 鎮(zhèn) 污水處理廠所采用的常規(guī)污水處理工藝的處理效率見 表 33。 表 33 污水處理廠常規(guī)污水處理工 藝的處理效率表 處理 級別 處理 方法 主要工藝 處理效率 (%) SS BOD 一級 沉淀法 沉淀 4055 2030 二級 生物膜法 初次沉淀，生物膜法，二次沉淀 6090 6590 活性污泥法 初次沉淀，曝氣，二次沉淀 7090 6595 從上表可見，以二級污水處理廠采用活性污泥法工藝的處理效率最高，但常規(guī)二級污水處理工藝一般只能有效去除 BOD、 COD 和 SS，而氮和磷的去除是通過剩余污泥排放實現(xiàn)的，因此對氮和磷的去除是很有限的，一般氮的去除率約為 10～ 20%，磷的去除約為 12～ 19%，達不到對氮和磷去除率的要求，由于氮和磷過量排放，導(dǎo)致了受納水體的富營養(yǎng)化。目前國家新的排放標(biāo)準(zhǔn)對氮和磷提出了更高的要求，因此，擬建和正在建設(shè)的城市污水廠必須要考慮了具有脫氮除磷功能的污水處理工藝。 ******污水處理工程可行性研究報告 ３７ 生物脫氮除磷技術(shù)由于具有同時脫除 C、 N、 P且處理成本低等優(yōu)點而得到廣泛應(yīng)用。各國學(xué)者根據(jù)厭氧、缺氧、好氧等池子的大小、排列、數(shù)量增減以及混合液循環(huán)和回流方式的變化，開發(fā)出了一系列生物除磷工藝和技術(shù)，其中有很多工藝是由 A2/O工藝改進而來，如 VIP工藝、 UCT工藝以及 JHB等。另外，還有通過對曝氣供氧的 控制在空間和時間上形成厭氧與缺氧環(huán)境的氧化溝工藝和 SBR工藝。在這些生物除磷脫氮工藝中 ，目前發(fā)展并應(yīng)用于工程實踐的有： A/O系列工藝、 SBR系列工藝和氧化溝系列工藝等。 A2/O 工藝 A2/O 脫氮除磷工藝即厭氧 缺氧 好氧活性污泥法，是從 Bardenpho生物脫氮工藝發(fā)展而來，增加了前置厭氧段，使聚磷菌在厭氧條件下進行磷的釋放。在傳統(tǒng)的 A2/O 工藝中，污水首先進入?yún)捬醭嘏c回流污泥混合，在兼性厭氧發(fā)酵菌的作用下部分易生物降解大分子有機物被轉(zhuǎn)化為小分子的揮發(fā)性脂肪酸 (VFA)，聚磷菌吸收這些小分子有機物合成 PHB 并儲存在細胞內(nèi)，同時將細胞內(nèi)的聚磷水解成正磷酸鹽，釋放到水中，釋放的能量可供專性好氧的聚磷菌在厭氧的壓抑環(huán)境下維持生存；隨后污水進入缺氧池，反硝化菌利用污水中的有機物和回流混合液中的硝酸鹽進行反硝化，同時去碳脫氮；當(dāng)污水進入好氧池時，有機物濃度已很低，聚磷菌主要靠分解體內(nèi)儲存的 PHB 來獲得能量供自身生長繁殖，同時超量吸收水中的溶解性磷以聚磷酸鹽的形式儲存在體內(nèi) ，經(jīng)過沉淀，將含******污水處理工程可行性研究報告 ３８ 磷高的污泥從水中分離出來，達到除磷的效果。由于 好氧池中有機物濃度很低，十分有利于自養(yǎng)型硝 化細菌的生長繁殖，具有較好的硝化效果。 A2/O 工藝在系統(tǒng)上是同步除磷脫氮工藝，在厭氧 (缺氧 )、好氧交替運行的條件下可有效抑制絲狀菌的繁殖，克服污泥膨脹， SVI 值一般小于 100，有利于處理后污水與污泥的分離，運行中在厭氧和缺氧段內(nèi)只需輕微攪拌。由于厭氧、缺氧和好氧三個區(qū)嚴(yán)格區(qū)分，有利于不同微生物的繁殖生長。此工藝具有較好的脫氮除磷效果。 A2/O 工藝的脫氮能力是依靠回流比來保證的，為了達到較高的總氮去除率，就必須要有較高的污泥及混合液回流比 (一般為 3～ 4)。但人們在生產(chǎn)實際運行中發(fā)現(xiàn)，提高回流比不僅大大 增加動力消耗和運行成本，而且根據(jù)污水水質(zhì)的不同，并不一定能夠提高總氮的去除能力。特別是在 COD/TKN 值較低時，提高回流比卻會使出水中的 NO3N 增加。 目前該法在國內(nèi)外使用廣泛。但由于增設(shè)內(nèi)回流系統(tǒng)，增加了投資和運行費用，操作復(fù)雜，故一般僅適用于大型污水處理廠， A2/O 法對小水量、小規(guī)模的污水處理廠不宜考慮。 SBR 工藝 ******污水處理工程可行性研究報告 ３９ 序批式活性污泥法 (SBR)是由美國 Irvine 在 20 世紀(jì) 70 年代初開發(fā)的， 80 年代初出現(xiàn)了連續(xù)進水的 ICEAS 工藝，隨之 Goranzy 教授開發(fā)了CASS 和 CAST 工藝， 90 年代比利時的 SEGHERS 公司又開發(fā)了 UNITANK 系統(tǒng)，把經(jīng)典 SBR 的時間推流與連續(xù)系統(tǒng)的空間推流結(jié)合了起來。我國也于 80 年代中期開始對 SBR 進行研究，目前應(yīng)用已比較廣泛。 SBR 工藝是通過在時間上的交替來實現(xiàn)傳統(tǒng)活性污泥法的整個運行過程，它在流程上只有一個基本單元，將調(diào)節(jié)池、曝氣池和二沉池的功能集于一池，進行水質(zhì)水量調(diào)節(jié)、微生物降解有機物和固液分離等。經(jīng)典 SBR 反應(yīng)器的運行過程為：進水→曝氣→沉淀→潷水→待機。 表 34 SBR 反應(yīng)器的優(yōu)點及機理一覽表 優(yōu) 點 機 理 沉淀性能好 理想沉淀 理論 有機物去除效率高 理想推流狀態(tài) 提高難降解廢水的處理效率 生態(tài)環(huán)境多樣性 抑制絲狀菌膨脹 選擇性準(zhǔn)則 可以除磷脫氮，不需要新增反應(yīng)器 生態(tài)環(huán)境多樣性 不需二沉池和污泥回流，工藝簡單 結(jié)構(gòu)本身特點 SBR 工藝缺點如下： （ 1）連續(xù)進水時，對于單一 SBR 反應(yīng)器需要較大的調(diào)節(jié)池。 （ 2）對于多個 SBR 反應(yīng)器，其進水和排水的閥門自動切換頻繁。 （ 3）無法達到大型污水處理項目之連續(xù)進水、出水的要求。 （ 4）設(shè)備的閑置率較高。 （ 5）污水提升水頭損失較大。 ******污水處理工程可行性研究報告 ４０ （ 6）如果需要后處理，則需要較大容積的調(diào)節(jié)池 。 由于 SBR 法是嚴(yán)格按時間順序運行的，其所需裝備造價高，控制管理水平要求嚴(yán)格，否則污泥將隨出水流失，造成二次污染，此外 SBR 法，總?cè)莘e利用率低，一般小于 50%，適用于較小污水量場合。 BAF 工藝 現(xiàn)代曝氣生物濾池是在生物氧化基礎(chǔ)上，引入自來水處理過濾工藝原理基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新工藝，在 80 年代初出現(xiàn)在歐洲，主要是在一級強化理處基礎(chǔ)上將生物氧化與過濾結(jié)合在一起，濾池后可不設(shè)二次沉淀池，通過反撲洗再生，實現(xiàn)濾池周期運行。由于其性能良好，應(yīng)用范圍逐漸擴大，個 90 年代已日趨成熟，在污水二、三級處 理領(lǐng)域中 BAF曝氣生物濾池發(fā)展很快，其中 BIOSTYR 向上流生物濾池是近年來在歐洲發(fā)展起來的新一代生物膜污水處理技術(shù)。最近十年世界上已有多個國家和地區(qū)建成超過 70 個 BAF 同類型的污水處理廠。 BAF 工藝屬生物膜法，生物膜法主要特點是微生物附著在介質(zhì)“濾料”表面，形成生物膜，污水同生物膜接觸后，溶解的有機污染物被微生物吸附轉(zhuǎn)化為 H C0 NH3 和微生物細胞物質(zhì)，污水得到凈化。采用鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)結(jié)合污水充氧。溶解的有機污染物轉(zhuǎn)化為生物膜，生物膜經(jīng)反沖洗脫落下來，從系統(tǒng)中去除。 BAF 反應(yīng)池是一種高負荷濾池 。微生物附著于全浸沒在水中的球形顆粒濾料上。 ******污水處理工程可行性研究報告 ４１ 由于 BAF 過濾，能有效的截留水中的懸浮物，經(jīng) BAF 生物濾池處理過的水，不再需要進行專門沉淀處理。減少了污水處理設(shè)施的占地和投資。但是 BAF 生物濾池對進水性質(zhì)有一點要求，進水中懸浮物一般要小于 60mg／ l，故要加前處理設(shè)施，同時對出水水質(zhì)要求較高時還要加混凝沉淀池。 氧化溝工藝 氧化溝又名氧化渠，因其構(gòu)筑物呈封閉的環(huán)形溝渠而得名。它 是活性污泥法的一種改進型，具有除磷脫氮功能，其曝氣池為封閉的溝渠，廢水和活性污泥的混合液在其中不斷循環(huán)流動，因此 氧化溝又名“連續(xù)循環(huán)曝氣法”。過去由于其曝氣裝置動力小，使池深及充氧能力受到限制，導(dǎo)致占地面積大，土建費用高，使其推廣及運用受到影響。 氧化溝的水力停留時間長，有機負荷 低，其本質(zhì)上屬于延時曝氣系統(tǒng)。以下為一般氧化溝法的主要設(shè)計參數(shù) ： 水力停留時間： 10～ 40 小時； 污泥齡：一般大于 20 天； 有機負荷： ～ ()； 容積負荷： ～ ()； 活性污泥濃度： 2021～ 6000mg/l； 溝內(nèi)平均流速： ～ 。 目前在國內(nèi)外較為流行的氧化溝有：卡羅塞爾氧化溝、奧伯爾氧化溝、雙溝式氧化溝、三溝式氧化溝。 ******污水處理工程可行性研究報告 ４２ “硅藻納米微孔污水深度處理專利技術(shù)”工藝 工藝原理及優(yōu)勢 “硅藻納米微孔污水深度處理專利技術(shù)”工藝是近年來發(fā)展起來的一種新型高效的污水處理技術(shù)。該工藝與傳統(tǒng)污水處理工藝的最大區(qū)別在于二沉池：傳統(tǒng)工藝的二沉池只起到固液分離、清水上出的作用，而“硅藻納米微孔污水深度處理專利技術(shù)”工藝的二沉池使用納米微孔處理劑，并有效的利用污泥回流，大大的縮短了生化內(nèi)的水力停 留時間。相比較傳統(tǒng)的污水處理工藝有以下的優(yōu)點： 納米微孔處理劑由不導(dǎo)電非晶體二氧化硅殼體和超導(dǎo)納米微孔組成，使非晶體二氧化硅表面形成不平衡電位。在水處理過程中，納米微孔處理劑與污水經(jīng)過水泵及專有混合設(shè)備充分混合后，污染物被快速物理絮凝、沉淀。 非晶體二氧化硅 60m2/g 的比表面積，具有比活性炭更強的吸附力，超細微粒物質(zhì)、色度、有毒有害物質(zhì)和氣味吸附到非晶體二氧化硅表面，瞬間下沉并與水體分離。 在專利技術(shù)二沉池中，水體由每克 億個以上的非晶體二氧化硅形成的數(shù)公尺渣層中由下而上浸出，形成可過濾啤 酒酵母菌的超濾作用，懸浮物、重金屬離子及細菌等被納米微孔超濾去除。 治污與補水相結(jié)合 ,本工藝對懸浮物 SS 等指標(biāo)特別明顯，本工藝處理后的清水達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》 （ GB18918202