【正文】 汪清縣縣城污水處理工程可行性研究報告 工程方案論證 37 按莫開佰和?？戏茽柕峦扑]的污泥有機(jī)物含量和消化率關(guān)系曲線可以看出：污泥有機(jī)物含量 55%，消化率僅為 35%，而有機(jī)物含量增至 80%時，消化率可高達(dá) 85%以上，凈分解量增加了 ，由此可見，由于污泥有機(jī)物組份低，在其它條件相同時，單位體積污泥產(chǎn)氣率也低。歐美一些國家污水處理廠，污泥處理大都設(shè)污泥厭氧消化池，消化池沼氣產(chǎn)量大，一般有沼氣發(fā)電，有關(guān)資料介紹，可以解決污水廠 50%能源。結(jié)合 汪清縣 目前的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)力量，象這樣中型規(guī)模污水處理廠的污泥處理與處置宜選用技術(shù)成熟耗能低的技術(shù)路線，采用衛(wèi)生填埋或做為肥料做為最終處置方式。 消毒工藝確定 通過以上消毒方法的介紹和分析，綜合考慮用于污水消毒工藝的適用性、成熟性、安全性 、可靠性及操作運(yùn)轉(zhuǎn)的簡單易行和處理費(fèi)用等因素，紫外線消毒是唯一不會產(chǎn)生消毒副產(chǎn)物的方法，不會產(chǎn)生二次污染問題。 二氯 化氯 ① 消毒效果好，能有效殺滅水中用氯消毒效果較差的病毒和孢子等； ② 能大大降低消毒后水中三氯甲烷等氯消毒副產(chǎn)物； ① 藥劑用量大，價格較高，消毒成本較高； ② 二氯化氯的檢測手段還不完備；③ 對于二氯化氯的消毒副產(chǎn)物亞 氯酸根的毒理學(xué)認(rèn)識尚無定論，目前仍處于研究階段。液氯消毒需要貯存液氯，管理較簡便，操作不安全，可能產(chǎn)生 THMS等物質(zhì)。 紫外線消毒速度快、接觸時 間短，反應(yīng)快速、效率高，無需投加任何化學(xué)藥劑，不影響水的物理性質(zhì)和化學(xué)成分，不增加水的臭和味，操作簡單，便于管理，易于實現(xiàn)自動化，但是紫外線消毒無持續(xù)消毒作用，水中懸浮物濃度直接影響消毒效果，而且電耗較大。 二氧化氯消毒處理工藝成熟，效果好。 液氯消毒 液氯溶于水后，產(chǎn)生次氯酸 (HOCl)，離解出 OCl，利用 OCl極強(qiáng)的消毒能力，殺滅污水中的細(xì)菌和病原體。 出水消毒分析 處理后的城市污水，水質(zhì)已經(jīng)改善，但水中仍含有大量的致病細(xì)菌和寄生蟲卵。 CAST 工藝 流程框圖 根據(jù)以上工藝方案情況介紹，三種工藝方案各有優(yōu)缺點，但均可滿足污水處理廠的處理程度。由于沒有污泥回流及混合液內(nèi)回流系統(tǒng)，故節(jié)省大量電費(fèi)和運(yùn)行費(fèi)。 (4) 在進(jìn)行生物除磷脫氮操作時，通過調(diào)節(jié)曝氣和間歇時間，使污水在反應(yīng)池中交替處于好氧、缺氧和厭氧條件，整個工藝的運(yùn)行得到良好的控制，實踐證明 SBR是一種很好的生物脫氮除磷工藝。 (2) 循環(huán)式活性污泥法機(jī)械設(shè)備少。在生物反應(yīng)池完成泥水分離后，利用潷水器排出每一操作循環(huán)周期中的處理出水。排除剩余污泥一 般在沉淀階段結(jié)束后的排水期內(nèi)進(jìn)行，排出的污泥濃度可達(dá) 5 g/L 左右。 上述各個階段組成一個循環(huán)周期 ，并不斷重復(fù)。若在這個階段既進(jìn)行混合攪拌又進(jìn)行曝氣過程，其主要完成降解有機(jī)物、硝化與反硝化、生物吸磷的過程。本工程設(shè)計在進(jìn)水期采用的進(jìn)水方式為攪拌混合而不曝氣，從而達(dá)到脫氮除磷的目的。 汪清縣縣城污水處理工程可行性研究報告 工程方案論證 31 如圖所示， CAST運(yùn)行過程分為 4個階段： (1) 進(jìn)水期：進(jìn)水期有幾種進(jìn)水方式。因此 CAST法操作十分靈活，適應(yīng)的進(jìn)水水質(zhì)變化范圍較大。隨著計算機(jī)技術(shù)和碳、氮、磷、氧、氧化還原電位等傳感器技術(shù)的發(fā)展及先進(jìn)設(shè)備的支持， CAST循環(huán)式活性污泥法必將有更大的發(fā)展。 汪清縣縣城污水處理工程可行性研究報告 工程方案論證 29 氧化溝 工藝 流程框圖 回流及剩余污泥泵房 粗格柵 進(jìn)水泵房 消毒池 二沉池 氧化溝 沉砂池 細(xì)格柵 貯 泥 池 污泥濃縮脫水機(jī)房 出水 回流污泥 泥餅外運(yùn) 剩余 污泥 進(jìn)水 汪清縣縣城污水處理工程可行性研究報告 工程方案論證 30 （三）、 CAST循環(huán)式活性污泥法工藝 (Cyclic Activated Sludge Technology) CAST(Cyclic Activated Sludge Technology)它是在 SBR工藝和 ICEAS工藝基礎(chǔ)上發(fā)展其來的，隨著除磷脫氮要求的提高，常規(guī) SBR工藝和 ICEAS工藝難以滿足要求，同時完全混合流態(tài)對防止污泥膨脹不利，也影響了運(yùn)行的可靠性，于是開發(fā)出 CAST工藝。 (4) 污泥能達(dá)到好氧相對穩(wěn)定，由于泥齡較長，污泥在好氧條件下能趨于穩(wěn)定，可以不再另建污泥厭氧中溫消化處理系統(tǒng)。 但技術(shù)是在不斷發(fā)展和完善的，我們沒有必要拘泥于某種定式，可以根據(jù)實踐經(jīng)驗，博采各種工藝之長，不僅可以在這種溝形上采用另一種曝氣設(shè)備，也可以將鼓風(fēng)曝氣應(yīng)用于氧化溝。 設(shè)置專門反硝化區(qū)的氧化溝（卡魯塞爾 2020型）的好氧溝與缺氧溝采用特殊的隔墻形式分隔，如圖 22所示。而傳 統(tǒng) A/O脫氮工藝由于缺氧池是單獨(dú)設(shè)立，其工況穩(wěn)定，易于控制，脫氮率高。 溝形式可靈活變化，渠道數(shù)可多可少（但必須雙數(shù)），形狀可以是傳統(tǒng)的溝形，也可是方形、同心圓形，根據(jù)地形條件決定。 卡魯塞爾氧化溝除具有一般氧化溝的特點外，還有以下特點： 采用葉輪曝氣，單臺功率可達(dá) 160Kw，而轉(zhuǎn)刷最大功率只有 45Kw，這就減少了設(shè)備臺數(shù)，便于維 護(hù)管理。在表曝機(jī)推動下，整個氧化溝形成一道循環(huán)流動的水流，汪清縣縣城污水處理工程可行性研究報告 工程方案論證 26 混合液的溶解氧濃度沿溝長變化，當(dāng)某一溝段的溶解氧值降至 ，形成缺氧環(huán)境，就會出現(xiàn)反硝化工況。 ，在質(zhì)量上能滿足使用要求，價格比國外設(shè)備便宜很多，能顯著降低設(shè)備費(fèi)用。 ，決定了溝內(nèi)溶解氧濃度沿溝長呈梯度變化，在曝氣機(jī)處溶解氧最低，正確配置曝氣機(jī)和調(diào)節(jié)曝氣機(jī)的運(yùn)行工況，可以控制溝內(nèi)某些溝段處于缺氧狀態(tài)，為污水反硝化創(chuàng)造條件，因此可以說只要是汪清縣縣城污水處理工程可行性研究報告 工程方案論證 25 氧化溝就具有脫氮功能，適用于要求脫氮的地方。 最早的氧化溝 是 1953年荷蘭帕斯威爾開發(fā)的，用于處理小城鎮(zhèn)污水，當(dāng)時只有一條溝，水深很淺，處理水量很小，其構(gòu)造簡單，管理方便，處理效果好，因而得到迅速發(fā)展，溝的型式不斷改進(jìn)，技術(shù)不斷創(chuàng)新，出現(xiàn)了各種各樣的氧化溝工藝，建成了為數(shù)不多的不同規(guī)模的城市污水處理廠和工業(yè)廢水處理廠，到目前為止，全世界已建成氧化溝城市污水處理廠幾千座，其中絕大多數(shù)是中小型污水廠。 針對上述情況，本設(shè)計考慮了采用改良型的 A/A/O工藝。 (3) 工程基建投資 較 高、運(yùn)行費(fèi)用較高。 (2) 污泥經(jīng)厭氧中溫消化處理后達(dá)到穩(wěn)定，不會造成二次污染。建設(shè)部、國家環(huán)境保護(hù)局、科技部印發(fā)的《城市污水處理及污染防治技術(shù)政策》中汪清縣縣城污水處理工程可行性研究報告 工程方案論證 22 針對污水量規(guī)模在 10萬噸 /日以下的污水處理廠，除采用 A／ O法、 A／ A／ O法外，也可選用具有除磷脫氮效果的氧化溝法、 SBR法、水解好氧法和生物濾池法等。在 BOD5/N=4～ 5 時氮的去除率 60%，磷的去除率也可達(dá) 60%左右， BOD5/N=7 時氮的去除率 70%，磷的去除率 70%。因此，污水除磷的處理工藝必須在曝氣池前設(shè)置厭氧段。 據(jù)文獻(xiàn)介紹，在厭氧段釋放 1mg 的磷吸收儲存的有機(jī)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～ mg 的磷。 （ 2）生物除磷 生物除磷是處理系統(tǒng)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)生能量用以吸收低級脂肪酸等快速降解有機(jī)物，并轉(zhuǎn)化為 PHB（聚 β羥基丁酸）儲存起來。缺點是增加了投加設(shè)備和投加有機(jī)碳的費(fèi)用；要得 到較高的反應(yīng)速率需要投加過量的有機(jī)碳，使得出水中有機(jī)碳的含量增加，往往需要進(jìn)行脫碳處理；外加有機(jī)碳使得剩余污泥量有所增加。因為硝化菌屬于自養(yǎng)菌，其比生長率 μn明顯小于異 養(yǎng)菌的比生長率 μh，生物脫氮系統(tǒng)維持硝化的必要條件是 μn≥μh,也就是說系統(tǒng)必須維持在較低的污泥負(fù)荷條件下運(yùn)行，使得系統(tǒng)的泥齡大于維持硝化所需的最小泥齡。因為氮在水體中是藻類生長所需的營養(yǎng)物質(zhì)，容易引起水體的富營養(yǎng)化，因此氮是污水處理廠出水的主要控制指標(biāo)之一。在原污水中，氮以 NH3N 及有機(jī)氮的形式存在，這兩種形式的氮合在一起稱之為凱氏氮，用 TKN 表示，在厭氧或好氧條件下，污水中有機(jī)氮易被水解成為氨態(tài)氮。 ? 從 70 年代開始，采用活性污泥法脫氮已逐步實現(xiàn)工業(yè)化流程， 1977 年正式命名為 A/O 法。 ? 能適應(yīng)東北地區(qū)環(huán)境溫度低的大規(guī)模污水處理工藝，具有很強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷能力。 活性污泥法脫氮除磷，具有處理效率高、處理效果好、運(yùn)行穩(wěn)定、運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)驗豐富等優(yōu)點，因此，對城市污水進(jìn)行脫氮除磷，生物活性污泥法是首選方案之一。需處理的污水與回流的活性污泥同時進(jìn)入曝氣池成為 混合液，隨著曝氣池注入空氣進(jìn)行曝氣，使污水與活性污泥充分混合接觸，并供給混合液以足夠的溶解氧，在好氧狀態(tài)下，污水中的有機(jī)物被活性污泥中的微生物群體分解而得到穩(wěn)定，然后混合液進(jìn)入二沉池，在池中，活性污泥與澄清液分離后，一部分回流到曝氣池進(jìn)行接種，澄清液則溢流排放，在整個處理過程中，活性污泥不斷增長，有一部分剩余污泥需要從系統(tǒng)中排除。 ? 活性污泥法：是以活性污泥為主體的污水處理法，它于 1914 年在英國曼徹斯特市建成試驗廠以來，已有八十多年的歷史。 污水的脫氮除磷可供選擇的處理方法通常有生物處理法及物理化學(xué)法二大類。 二級處理工藝 污水處理工藝是污水處理廠的關(guān)鍵，處理工藝的選擇是否得當(dāng)，直接關(guān)系到處理廠出水水質(zhì)、運(yùn)轉(zhuǎn)是否穩(wěn)定、運(yùn)轉(zhuǎn)成本的高低和管理的難易。 供氣方式采用不銹鋼穿孔管，空氣由專用鼓風(fēng)機(jī)供給。相反，國內(nèi)外多處采用曝氣沉砂池的污水處理廠多年運(yùn)行結(jié)果并未發(fā)有什么明顯不利的影響。 有機(jī)物分離效果高、攜帶的有機(jī)物較少。 沒有撇油 、除渣措施，對污水中油脂和浮渣沒有去除效果，對于 SBR、UNITANK和三溝氧化溝等不設(shè)專門二沉池的污水處理工藝，浮渣在系統(tǒng)內(nèi)始終無法除去，問題更顯突出。 對細(xì)小砂粒的去除效果不甚理想。 有機(jī)物的分離效果也很好?，F(xiàn)行《室外排水設(shè)計規(guī)范 》明確規(guī)定 “按去除相對密度 、粒徑 粒設(shè)計 ”。若沉砂池除砂 效果不好，大量砂粒將進(jìn)入后續(xù)處理單元，將給污水廠的正常運(yùn)行帶來諸多隱患： （ 1）大量砂粒進(jìn)入后續(xù)工序，將導(dǎo)致排泥管道的堵塞，并對水泵、刮泥機(jī)和脫水機(jī)等設(shè)備造成嚴(yán)重的磨損，使其使用壽命大為縮短。 預(yù)處理工段 預(yù)處理就是在一級處理前去除水中比較大的漂浮物和砂礫，以避免損害后序工藝的機(jī)械設(shè)備，確保安全運(yùn)行。因此，必須結(jié)合實際情況慎重地選擇適當(dāng)?shù)墓に?，以達(dá)到最佳效果。擬建廠址不是風(fēng)景旅游區(qū)，沒有名勝古跡，因此對自然景觀的影響也很小。 （ 5）充分利用地形，隨坡順勢建 設(shè)污水處理廠，節(jié)省能量。選擇污水處理廠的廠址時，在考慮規(guī)劃的總體布局的基礎(chǔ)上，污水處理廠的選擇又考慮了如下原則： （ 1）盡可能不占良田和少占農(nóng)田。根據(jù)老城區(qū)的實際情況以及考慮周邊城市的具體情況，綜合汪清縣規(guī)劃發(fā)展趨勢，考慮到將來城區(qū)污水排入下水道應(yīng)滿足《污水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（ CJ3082—1999）的要求，確定汪清縣城污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)如下： 項 目 COD BOD5 SS TN NH3N TP PH 指標(biāo) (mg/L) 320 180 300 35 25 3 6～ 9 為了保證城市污水廠的 常年 正常運(yùn)轉(zhuǎn)，使處理后的出水水 質(zhì)達(dá)到規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)，不至于造成二次污染，在此特別強(qiáng)調(diào)點源治理。分流制具有以下優(yōu)點： a、管內(nèi)水量較穩(wěn)定，水力條件好； b、截流干管規(guī)格較小，投資較省； c、進(jìn)入污水處理廠的流量和水質(zhì)比較穩(wěn)定，易于污水處理廠的運(yùn)行及管理； d、雨、污分流不會出現(xiàn)污水溢流對江河造成污染的現(xiàn)象。合流制汪清縣縣城污水處理工程可行性研究報告 工程方案論證 12 污水管線一般常用于舊城區(qū)的原有管線。 排水體制 論證 排水體制分為合流制和分流制。 污水規(guī)模確定 城市污水處理廠建設(shè)規(guī)模的確定需要考慮到城市發(fā)展的實際情況、城市總體規(guī)劃，使污水處理廠建設(shè)規(guī)模適合于城市建設(shè)和發(fā)展。 萬元產(chǎn)值消耗水量的大小，影響因素較多，根據(jù)工廠的性質(zhì)，生產(chǎn)的工藝流程，生產(chǎn)規(guī)模的大小，生產(chǎn)設(shè)備的先進(jìn)程度，生產(chǎn)人員的熟練程度，管理人員汪清縣縣城污水處理工程可行性研究報告 工程方案論證 10 的技術(shù)水平等因素有關(guān)。 汪清縣縣城污水處理工程可行性研究報告 工程方案論證 9 2 工程方案論證 規(guī)劃年限 本工程近期規(guī)劃年限為 2020年，遠(yuǎn)期規(guī)劃年限為為 2020年。 污水處理工程屬城市公益事業(yè)，以往排水設(shè)施都被無償使用，導(dǎo)致城市管網(wǎng)長期得不到改造，污水處理設(shè)施遲遲得不到建設(shè)。對于進(jìn)入城市下水道的工業(yè)廢水，必須滿足國家關(guān)于工業(yè)企業(yè)廢水排入城市下水道的水質(zhì)指標(biāo)規(guī)定，在廠內(nèi)完成好預(yù)處理，為城市污水處理廠的設(shè)計及正常運(yùn)轉(zhuǎn)提供前提條件。因此，延吉市 汪清縣縣城污水處理工程 的實施建設(shè)已迫在眉睫，刻不容緩。因此，抓緊進(jìn)行 汪清縣縣城污水處理工程 的建設(shè)，是汪清縣