【正文】 污水處理廠規(guī)模：通過上一章節(jié)中“污水量預(yù)測(cè)及規(guī)模確定”的論證，可研對(duì)《總規(guī)（修改）》中確定的水廠。 污水處理廠規(guī)劃在城鎮(zhèn)西北面（高寨村委會(huì)河西村前，距離城鎮(zhèn)2km處）修建一座污水處理廠，污水廠占地20畝，近期污水處理規(guī)模3000 m3/d，遠(yuǎn)期污水處理規(guī)模7000 m3/d。污水送至規(guī)劃新建的污水處理廠處理達(dá)標(biāo)后排放，雨水經(jīng)雨水管渠收集后排入附近農(nóng)田或者水體。綜上預(yù)測(cè)鎮(zhèn)區(qū)總用水量，近期取1310 m3/d，遠(yuǎn)期取3420 m3/d。（3）%， m3/d， m3/d。d遠(yuǎn)期人口生活用水量標(biāo)準(zhǔn)生活用水量15600150 L/人勤豐鎮(zhèn)城鎮(zhèn)人口發(fā)展規(guī)模預(yù)測(cè)見表51。其中近期為：2011年－2015年；遠(yuǎn)期為：2016年－2030年。 以 8000m3/d 規(guī)模的污水處理廠為例，兩種方案的性能、投資及運(yùn)行成本比較詳見下表：表415 消毒性能比較編號(hào)消毒性能紫外線消毒二氧化氯1接觸時(shí)間24s約30min2消毒副產(chǎn)物無無3細(xì)菌、病毒抗藥性對(duì)細(xì)菌、病毒、原生動(dòng)物具有廣譜性，隱孢子蟲、部份細(xì)菌、病毒二氧化氯有抗藥性對(duì)原生動(dòng)物等的滅活 對(duì)原生動(dòng)物(賈第蟲、鞭毛蟲、孢子蟲)相對(duì)較差4二次污染對(duì)受納水體不產(chǎn)生任何二次污染有少量的二次污染5外部環(huán)境的影響受二次出水的TSS、透光率的影響受二次出水的 PH、TSS 溫度等的影響6運(yùn)輸、儲(chǔ)存無危險(xiǎn)品的運(yùn)輸和儲(chǔ)存有爆炸危險(xiǎn)7占地面積占地面積小占地面積大表416 投資及運(yùn)行成本比較編號(hào)消毒性能紫外線消毒二氧化氯1構(gòu)筑物40m2，60m2，2消毒設(shè)備90萬元75萬元3接觸池紫外線消毒水渠12m2 萬元二氧化氯接觸100m215 萬元4接觸設(shè)備無5輔助設(shè)備無6設(shè)備壽命10~20年5~10年7前期總投資93萬元100萬元8處理成本1~2 分/m34~25分/m3從上述比較可以看出，紫外線消毒在前期投資方面略低于二氧化氯消毒，在其余各方面均具有較大優(yōu)勢(shì)，同時(shí)，由于勤豐鎮(zhèn)陸地交通只有一條縣道，給運(yùn)輸鹽酸等化學(xué)反應(yīng)原料帶來不便，因此，本工程推薦采用紫外線消毒方案。由于氯氧化性強(qiáng)，易與水中有機(jī)物發(fā)生反應(yīng)，對(duì)消毒產(chǎn)生干擾，另外其反應(yīng)產(chǎn)物鹵代烴、氯仿、三鹵甲烷、多氯聯(lián)苯等物質(zhì)對(duì)人畜有毒害，許多還致死、致畸、致突變的“三致”物質(zhì)，現(xiàn)在國際上許多國家和地方政府已限制氯及其衍生物的使用。 消毒方案比選由于化學(xué)法具有容易實(shí)現(xiàn)、成本低的優(yōu)點(diǎn)，所以使用較多，而液氯作為廉價(jià)的消毒劑有著最廣泛的應(yīng)用。臭氧氣體在空間中可以消除空氣和物品的霉菌、異味，并能降解有害物質(zhì)，分解甲醛、苯系物、硫化物、一氧化碳、乙烯等，使其氧化，轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)。臭氧首先作用于細(xì)胞膜，使膜構(gòu)成成份受損傷而導(dǎo)致新陳代謝障礙，臭氧繼續(xù)滲透，穿透膜而破壞膜內(nèi)脂蛋白和脂多糖，改變細(xì)胞的通透性，導(dǎo)致細(xì)胞溶解、死亡。目前，世界上先進(jìn)技術(shù)生產(chǎn)的燈管壽命已達(dá)15000小時(shí)以上，但價(jià)格卻降低了不少，從而大大降低了投資及運(yùn)行成本。現(xiàn)在的高效燈源可發(fā)出40%以上的有效光譜，石英燈管的透射率也在 90%以上。處理同樣的水量，中壓系統(tǒng)與低壓系統(tǒng)相比，則需要較少的燈管，水流通過時(shí)的水頭損失也較小，燈管自清潔系統(tǒng)的費(fèi)用也較少，但由于中、高壓系統(tǒng)發(fā)出的波長(zhǎng)范圍寬，而能被有效利用的只有一小部分，所以能量轉(zhuǎn)換率低，能耗大，通常只是低壓系統(tǒng)的 1/2～1/3，因此一般只在大型水處理廠中使用。 紫外線消毒燈管類型可分成低、中、高3 種，常用的是低壓和中壓系統(tǒng)。 紫外線波長(zhǎng)254nm的紫外線被DNA吸收。 紫外線消毒：紫外消毒技術(shù)是利用紫外線C 波段(即殺菌波段，波長(zhǎng)180nm～380nm)破壞水體中各種病毒和細(xì)菌及其它致病體中的 DNA 結(jié)構(gòu)，使其無法自身繁殖，達(dá)到去除水中致病體的目的。二氧化氯消毒：二氧化氯是一種廣譜型消毒劑，它對(duì)水中的病原微生物，包括病毒、細(xì)菌芽孢等均具有較好的殺滅作用，二氧化氯的一個(gè)重要特點(diǎn)是在堿性條件下仍具有很好的殺菌能力，對(duì)藻類也具有很好的殺滅作用，并具有脫色、助凝、除臭等作用。另外一些中小型水廠或污水處理廠采用氯氣消毒，不僅占地面積大，而且由于管理不善常產(chǎn)生一些人身傷害事故。但隨著全球環(huán)境污染的加劇，在對(duì)一些遭受污染的水源進(jìn)行處理時(shí)，氯化處理常需投加過量的氯氣，研究證明這往往易生成大量的有機(jī)鹵化物（如三氯甲烷）而造成水體的二次污染。 液氯消毒：氯作為一種強(qiáng)氧化性消毒劑，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。 消毒技術(shù)簡(jiǎn)介通常消毒方法可分為物理法和化學(xué)法。根據(jù)勤豐鎮(zhèn)的實(shí)際情況，將污泥堆肥無害化后，作為肥料進(jìn)行利用。污泥衛(wèi)生填埋、終結(jié)覆蓋，是處理城市污水處理廠脫水污泥較為有效方法之一，但要受垃圾填埋場(chǎng)位置和容量限制，并且滲濾液的COD和BOD值較高，需進(jìn)行處理，否則會(huì)造成二次污染。 污泥的最終處置目前我國城市污水處理廠污泥的最終處置，大都未經(jīng)無害化處理隨意堆放或用于農(nóng)田，國外對(duì)污泥處置采用較多的方法是焚燒、衛(wèi)生填埋、堆肥和投海等。ds≤方案二：污泥重力濃縮、機(jī)械脫水。氣浮濃縮雖然可以防止污泥中磷的二次釋放，降低進(jìn)水磷負(fù)荷，保證出水質(zhì)，但設(shè)備較多，電耗較高，管理、維護(hù)較麻煩，投資大，并不適合本工程的實(shí)際條件。重力濃縮采用較多，而氣浮濃縮和機(jī)械濃縮采用較少，但近年來有增多的趨勢(shì)。同時(shí)污泥消化系統(tǒng)是易燃易爆危險(xiǎn)區(qū)，從安全防護(hù)角度考慮，本污水廠不設(shè)消化區(qū)。根據(jù)國內(nèi)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，一些采用常規(guī)活性污泥法的污水處理廠雖建了污泥消化設(shè)施，但實(shí)際上有些沒有運(yùn)行，一般認(rèn)為污水處理廠規(guī)模在15～20萬m3/d以上時(shí)進(jìn)行污泥消化處理才是經(jīng)濟(jì)的。因選用生物除磷工藝，應(yīng)盡量避免磷重新釋放回到污水中去。減少污泥中有毒物質(zhì)；減少有機(jī)物和病原微生物，使污泥穩(wěn)定化，無害化； 污泥處理要求污水生物處理過程中將產(chǎn)生大量的生物污泥，有機(jī)物含量較高且不穩(wěn)定，易腐化，并含有寄生蟲卵，若不妥善處理和處置，將造成二次污染。表413 各處理工藝技術(shù)特點(diǎn)比較 序號(hào)比較項(xiàng)目CASS工藝生物接觸氧化曝氣生物濾池1城市污水處理經(jīng)驗(yàn)用于中小污水處理廠，具有較強(qiáng)的有機(jī)物和脫氮除磷功能，應(yīng)用較多用于中小污水處理廠，具有較強(qiáng)的有機(jī)物和脫氮除磷功能，應(yīng)用較多用于中小污水處理廠，具有較強(qiáng)的有機(jī)物和脫氮除磷功能，應(yīng)用較多2處理方法活性污泥法生物膜法生物膜法3處理出水效果出水水質(zhì)較好，達(dá)標(biāo)穩(wěn)定出水水質(zhì)較好，達(dá)標(biāo)穩(wěn)定出水水質(zhì)較好，達(dá)標(biāo)穩(wěn)定4運(yùn)行方式靈活連續(xù)連續(xù)5抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)較強(qiáng)較弱6曝氣系統(tǒng) 充氧效率微孔曝氣或射流曝氣，充氧效率高，能耗低微孔曝氣，充氧效率高單孔膜曝氣，充氧效率高7生化段裝機(jī)／運(yùn)行功率適中較低較高8污泥產(chǎn)量污泥產(chǎn)量少污泥產(chǎn)量較少污泥產(chǎn)量較少9施工難易施工難度小施工難度一般施工難度大10對(duì)周圍環(huán)境的影響噪音小，臭味小噪音小，臭味小噪音小，臭味小11占地較小適中較小12運(yùn)轉(zhuǎn)操作簡(jiǎn)單簡(jiǎn)單復(fù)雜13維修管理維修量少維修量少一般該工藝流程圖見下圖： 進(jìn)水沉砂池格柵間CASS生物池污泥濃縮脫水機(jī)房剩余污泥泥餅干化、外運(yùn)進(jìn)水泵房細(xì)格柵紫外消毒渠排放污泥池污水處理廠工藝流程圖 污泥處理工藝 污泥處理原則選擇污泥處理工藝以及進(jìn)行污泥處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，應(yīng)盡量避免磷釋放現(xiàn)象。（5）剩余污泥量小，性能穩(wěn)定。（3）機(jī)械設(shè)備量少、維護(hù)量少。 綜合考慮本工程的建設(shè)規(guī)模、處理要求、工程投資、運(yùn)行費(fèi)用和維護(hù)管理等情況，并結(jié)合當(dāng)?shù)氐墓芾硭胶图夹g(shù)力量情況，本工程采用CASS工藝，其優(yōu)點(diǎn)： （1）工藝流程簡(jiǎn)單，占地面積小，投資較低。四、三種工藝技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較具體見下表411。 （3）控制系統(tǒng)復(fù)雜。 曝氣生物濾池工藝的缺點(diǎn)： （1）配套輔助系統(tǒng)復(fù)雜，包括氣洗、水洗與自控系統(tǒng)。 （2）獨(dú)特的生物濾料，其粒徑選擇可以根據(jù)處理要求和用途進(jìn)行調(diào)整。曝氣生物濾池中載體外附著形成大量的生物膜，好氧生化反應(yīng)在載體表面高密度的進(jìn)行和完成，將污水中有機(jī)污染物迅速轉(zhuǎn)化為CO2 和H2O，使水質(zhì)得到充分凈化，同時(shí)，載體特殊設(shè)計(jì)的孔狀結(jié)構(gòu)使載體內(nèi)部處于缺氧狀態(tài)， 可利用兼性微生物群落的生命活動(dòng)同時(shí)完成生物脫氮的過程；另外，載體所具有的吸附性和池內(nèi)的生物多樣性可以完成脫磷和重金屬離子和污泥消化的過程，剩余污泥量大幅度減少，從而完成吸附生物降解的全過程。 (6)厭氧、缺氧、好氧三種不同的環(huán)境條件和不同種類微生物菌群的有機(jī)配合，能同時(shí)具有去除有機(jī)物、脫氮除磷的功能。(4)采用氧轉(zhuǎn)移率較高的微孔曝氣系統(tǒng)，有效降低了動(dòng)力消耗，節(jié)省了運(yùn)行費(fèi)用。 (2)較能承受水質(zhì)水量的沖擊負(fù)荷。所以該工藝可以同時(shí)完成有機(jī)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。在缺氧段，反硝化菌利用污水中的有機(jī)物作為碳源，將回流混合液中帶入的大量NO3–N和NO2–N還原成N2釋放到空氣中，因此BOD濃度繼續(xù)下降，NO3–N濃度大幅度下降，而P的變化很小。在填料上布滿生物膜，污水與生物膜廣泛接觸，污水中的有機(jī)物在生物膜上微生物新陳代謝功能作用下被去除，污水得到凈化，生物接觸氧化是一種介于活性污泥與生物濾池兩者之間的生物處理技術(shù)，可以說是具有活性污泥法特點(diǎn)的生物膜法，兼具有兩者的優(yōu)點(diǎn)。僅為傳統(tǒng)工藝的60%左右。多年的運(yùn)行資料表明，在流量沖擊和有機(jī)負(fù)荷沖擊超過設(shè)計(jì)值23倍時(shí)，處理效果仍能達(dá)標(biāo)。（4）耐沖擊負(fù)荷，運(yùn)行靈活 CASS工藝可以通過調(diào)節(jié)周期來適應(yīng)進(jìn)水量和水質(zhì)的變化。 （3）沉淀效果好 CASS反應(yīng)池在沉淀階段整個(gè)池子起沉淀池作用。占地面積小，池體容積少，因而土建投資低。CASS 工藝集反應(yīng)、沉淀、排水于一體，對(duì)污染物的降解是時(shí)間上理想的推流，空間上完全混合的活性污泥工藝，微生物處于好氧－缺氧－厭氧周期變化之中，因此，CASS工藝在有效去除有機(jī)污染物的同時(shí)具有較好的脫氮除磷功能。CASS工藝預(yù)反應(yīng)區(qū)內(nèi)，微生物能夠通過酶的快速轉(zhuǎn)移機(jī)理迅速吸附污水中大部分可溶性有機(jī)物，經(jīng)歷高負(fù)荷的基質(zhì)快速積累過程，對(duì)進(jìn)水水質(zhì)、水量、pH和有毒有機(jī)物起到較好的緩沖作用，同時(shí)對(duì)絲狀菌的生長(zhǎng)起到抑制作用，可有效地防止污泥膨脹，隨后在主反應(yīng)區(qū)經(jīng)歷較低負(fù)荷的基質(zhì)降解過程； 缺氧區(qū)不僅具有輔助厭氧或缺氧狀態(tài)下運(yùn)行的生物選擇區(qū)對(duì)進(jìn)水水質(zhì)、水量變化的緩沖作用，同時(shí)還具有促進(jìn)磷的進(jìn)一步釋放和強(qiáng)化反硝化的作用；主反應(yīng)區(qū)即好氧區(qū)，是去除營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的主要場(chǎng)所。在處理市政污水和工業(yè)廢水方面比傳統(tǒng)的 SBR費(fèi)用更省，管理更方便。目前云南省已有部分城市使用本工藝，運(yùn)行效果良好?，F(xiàn)將分別論述如下：一、 CASS工藝CASS 工藝是一種應(yīng)用于市政污水和工業(yè)廢水，并對(duì)生物脫氮除磷具有顯著效果的水處理工藝。 根據(jù)目前勤豐鎮(zhèn)污水水量水質(zhì)特點(diǎn)與變化特征，要求所選的處理工藝不僅具有較強(qiáng)的脫氮除磷功能，還必須具有很強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷能力。具體數(shù)據(jù)見表411。根據(jù)《某縣勤豐鎮(zhèn)總體規(guī)劃（修改）》及城鎮(zhèn)水環(huán)境功能區(qū)劃，受納水體水質(zhì)必須達(dá)到《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB38382002）III類標(biāo)準(zhǔn)。一般來說，處理程度可以根據(jù)受納水體的環(huán)境容量求得主要污染質(zhì)合理的排放總量作為控制參數(shù)來確定，這種方法可以合理利用水體本身的環(huán)境容量，尋求與之相適應(yīng)的處理途徑，獲得比較經(jīng)濟(jì)的工程建設(shè)方案，最大限度地降低污水處理廠成本。表49 勤豐鎮(zhèn)污水監(jiān)測(cè)結(jié)果一覽表：序號(hào)水質(zhì)參數(shù)監(jiān)測(cè)結(jié)果2011年8月23日10時(shí)2011年8月23日13時(shí)1生化需氧量（BOD5）30152化學(xué)需氧量（CODcr）135473懸浮物（SS）40884氨氮（NH3N）5總氮（TN）6總磷（TP）7PH值由上表可以看出，勤豐鎮(zhèn)的污水水質(zhì)較好（檢測(cè)時(shí)天氣為陰雨天），所以其旱季是的污水量可以參照典型的生活污水水質(zhì)情況。勤豐鎮(zhèn)為工業(yè)重鎮(zhèn)，冶金、化工企業(yè)都自備水源，生產(chǎn)污水自行處理達(dá)標(biāo)后排放。，其生產(chǎn)臭氣不會(huì)對(duì)鎮(zhèn)區(qū)造成影響。通過以上兩個(gè)方案比較，方案一優(yōu)于方案二，且該方案與《總規(guī)（修改）》中規(guī)劃污水處理廠廠址方向一致，符合工程建設(shè)實(shí)際。，不方便排水。，其生產(chǎn)臭氣會(huì)對(duì)其產(chǎn)生一定影響。2. 位于城區(qū)地勢(shì)較低處，污水可自流入廠，無需中途提升泵站。，未占用基本農(nóng)田。，方便施工。水廠位置方案二：污水處理廠廠址二表48 廠址方案對(duì)比表方案一方案二優(yōu)點(diǎn)《總規(guī)（修改）》一致。水廠位置方案一：污水處理廠廠址一方案二：在方案一基礎(chǔ)上東偏南移250m，支流的河道旁的碾坊附近。場(chǎng)地現(xiàn)有道路通達(dá)，方便施工。兩方案位置見下圖。方案一：依據(jù)城鎮(zhèn)總體規(guī)劃，廠址選于河西村前200m處的河道旁。 污水處理廠方案 廠址的選擇 選擇原則（1）污水處理廠在城鎮(zhèn)水體的位置