【正文】 通過以上的分析，焚燒法是最佳的污泥減量化方式，且一期工程污泥外運至徐州建平環(huán)保熱電有限公司焚燒，故推薦采用污泥外運至徐州建平環(huán)保熱電有限公司焚燒。選擇有效的污泥處置方法，兼顧環(huán)境效益、生態(tài)效益、處置技術(shù)及經(jīng)濟效益之間的均衡。另一方面，污泥必須保證比較低的含水率才能制作“合成燃料”，污泥的脫水就技術(shù)水平看，機械脫水成本較高，自然脫水雖然低，但時間長，占地大，而且晾曬期間的污泥腐臭氣會污染空氣，處理費用高。焚燒法迅速和較大程度地使污泥達到減量化，且在惡劣的天氣條件下不需要存儲設(shè)備，不但無需作滅病原菌的處理，還可以作為一種輔助燃料。衛(wèi)生填埋投資少，容量大，見效快，工藝較成熟不需要高度脫水(自然干化)，既解決了污泥出路問題，又可以增加城市建設(shè)用地。污泥中含有大量病原菌、重金屬、一些難降解的有毒物，要進行無害處理，防止二次污染。 焚燒焚燒處置污泥減量化和穩(wěn)定化效果好，但焚燒過程中形成煙霧和灰燼，影響局部環(huán)境空氣質(zhì)量，處理費用相對較高。(2)處理費用高。林用要求相對較寬，基本上無有害物、季節(jié)、數(shù)量限制，污泥用于農(nóng)林用肥，這樣既可變廢為寶，又可節(jié)約運行費用。在國外污泥農(nóng)田利用被廣泛采用。 農(nóng)用及綠化城市污水處理中產(chǎn)生的污泥中既含有一定量的氮、磷、鉀等植物營養(yǎng)成份、能改善土壤結(jié)構(gòu)的有機質(zhì)及維持植物正常生長發(fā)育的多種微量元素，同時也含有重金屬及某些難降解有機物。 污泥最終處置污泥處置方式主要有填埋、農(nóng)林利用以及焚燒。且一期工程中污泥濃縮池、脫水機房土建部分按二期規(guī)模建設(shè)，設(shè)備按一期規(guī)模安裝。帶式壓濾脫水機的優(yōu)點是電耗低、噪音小、運行穩(wěn)定。但缺點是裝機功率較大，絮凝劑用量較大。濃縮池的管理經(jīng)驗豐富，使用效果穩(wěn)定；但缺點是污泥停留時間較長，占地面積大。污泥濃縮目前主要有兩種形式：一種是傳統(tǒng)的重力濃縮池，一種是近年發(fā)展起來的機械濃縮。因此，污泥直接進行濃縮、脫水。 污泥處理工藝通常，城市污水處理廠完善的污泥處理工藝為：污泥消化污泥脫水污泥濃縮 泥餅外運剩余污泥由于本工程污水處理工藝采用生物脫氮工藝，污泥齡較長，污泥性質(zhì)較為穩(wěn)定，可不進行消化。 污泥處理工藝 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，有機物含量較高且不穩(wěn)定，易腐化，并含有寄生卵蟲，若不妥善處理和處置，將造成二次污染。A/O工藝在我國城市污水處理中已大量采用，其最大特點是出水水質(zhì)穩(wěn)定性好，且易于操作、管理，維護工作量小，且運行成本比CASS工藝低。方案技術(shù)比較表 表38項目方案一方案二處理效果好較好技術(shù)先進性和成熟性先進且成熟先進、不夠成熟構(gòu)筑物數(shù)量多少工藝流程復(fù)雜簡單操作、管理及維護簡單復(fù)雜運轉(zhuǎn)可靠性和靈活性高一般占地面積大小設(shè)備數(shù)量少多 方案經(jīng)濟比較表 表39序號費用名稱單位A/O工藝CASS工藝1工程總投資萬元2年均總成本萬元3年均經(jīng)營成本萬元4單位工程總投資元/m35單位總成本元/m36單位經(jīng)營成本元/m37單位耗電度/m38單位占地m2/m3 從以上表格及論述比較可以看出，在技術(shù)上，方案一處理效果好、出水水質(zhì)穩(wěn)定、技術(shù)先進且成熟、運轉(zhuǎn)可靠性和靈活性高，而且操作、管理及維護也較方案二簡單。5）占地面積方案一占地面積比方案二稍大。方案二設(shè)備閑置率高，利用率較低的固有缺點，造成了其設(shè)備維護檢修工作量較大。方案一流程相對復(fù)雜。1）處理效果兩個方案均能達到本工程要求的排放標(biāo)準(zhǔn)，但從出水水質(zhì)穩(wěn)定性和保證率方面看，方案一優(yōu)于方案二。③潷水器的水頭浪費較大。該工藝也有如下缺點：①工藝部分設(shè)備的閑置率較高。⑤適應(yīng)水質(zhì)、水量的變化能力強。系統(tǒng)具有抗有機和水力沖擊負(fù)荷能力，不會產(chǎn)生如傳統(tǒng)活性污泥法中在水力沖擊時活性污泥隨出水流失的現(xiàn)象。④能有效地控制污泥膨脹和絲狀微生物的生長，系統(tǒng)具有很高的工藝穩(wěn)定性。由于采用模塊式布置方式，故系統(tǒng)擴建極其方便。②無需設(shè)置初沉池及二沉池，占地面積較少。二沉池消毒池砂濾池A/O生化池厭氧水解池旋流沉砂池細(xì) 格 柵進水泵房粗 格 柵進水出水污泥外運脫水機房污泥濃縮池剩余污泥泵房剩余污泥圖38 A/O工藝流程框圖 CASS工藝（方案二）該工藝的主要特征和優(yōu)點如下：①工藝流程簡單，布置緊湊，運行靈活，處理效果好。該流程的處理水是來自硝化反應(yīng)器，因此，在處理水中含有一定濃度的硝酸鹽，如果沉淀池運行不當(dāng)，在沉淀池內(nèi)也會發(fā)生反硝化反應(yīng)，使污泥上浮，使處理水水質(zhì)惡化。缺氧池進行的反硝化可以恢復(fù)部分堿度，調(diào)節(jié)系統(tǒng)的pH值。前置的反硝化缺氧池具有生物選擇器的功能，可避免污泥膨脹，改善污泥沉降性能。污水中的有機物和內(nèi)源代謝產(chǎn)物可用作反硝化的碳源，不需外加碳源。流程簡單、基建費用省，無二次污染。 A/O工藝（方案一）A/O工藝處理效果好，技術(shù)先進成熟，運轉(zhuǎn)方式靈活，運行穩(wěn)妥可靠，動力效率高，運行成本低。建設(shè)部、國家環(huán)境保護總局、科技部印發(fā)的《城市污水處理及污染防治技術(shù)政策》（建城[2000]124號）中針對日處理能力在10萬立方米以下的污水處理設(shè)施，除采用A/O法外，也可選用具有脫氮效果的氧化溝法、SBR 法等。但每種工藝均有其一定的局限性。CASS工藝在國外應(yīng)用較多，如泰國曼谷Yannawa 30萬m3/d城市污水廠，我國有阜陽污水處理廠10萬m3/d。無需專設(shè)缺氧區(qū)和內(nèi)回流系統(tǒng)。DO能否進入微生物絮體內(nèi)，取決于絮體大小和活性污泥的耗氧速率。硝化和反硝化在主反應(yīng)區(qū)完成。每一個運行周期的標(biāo)準(zhǔn)時間為4h，其中曝氣2h，沉淀和潷水各1h。主反應(yīng)區(qū)則是最終去除有機物的場所。生物選擇區(qū)是設(shè)置在CASS前端的小容積區(qū)，通常在厭氧或兼氧條件下運行。因此，它是SBR工藝及ICEAS工藝的一種最新型。CASS（Cyclic Activated Sludge System Modified） CASS反應(yīng)器工藝是以生物反應(yīng)動力學(xué)原理及合理的水力條件為基礎(chǔ)而開發(fā)的一種具有系統(tǒng)組成簡單、運行靈活和可靠性好等優(yōu)良特點的廢水處理新工藝。 為解決上述問題，派生出一系列SBR的改型如CASS、IDEA等。 但傳統(tǒng)的SBR工藝用于生物同時脫氮、除磷時，效果并不理想，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：對脫氮除磷處理要求而言，傳統(tǒng)SBR工藝的基本運行方式雖充分考慮了進水基質(zhì)濃度及有毒有害物質(zhì)對處理效果的影響而采取了靈活的進水方式，如非限量曝氣等，提高了工藝對沖擊負(fù)荷的適應(yīng)性，但由于這種考慮與脫氮或除磷所需的環(huán)境條件相左，因而在實際運行中往往削弱脫氮或除磷的效果。圖35為SBR處理工藝一個運行周期內(nèi)的操作過程。SBR系列 傳統(tǒng)的SBR是一個間歇式的活性污泥系統(tǒng)，曝氣池與沉淀池合二為一。比常規(guī)硝化/反硝化系統(tǒng)供氧能耗節(jié)約20%以上。Orbal氧化溝抗沖擊負(fù)荷能力強，對工業(yè)廢水中難降解有機物有很高的去除率。近年的研究和實際工程實測證明“第一溝內(nèi)同時存在的硝化/反硝化機理占主導(dǎo)地位”使整個orbal氧化溝處理效果很好，COD、NH3N去除率可達90%以上，總磷的去除率也可達75%以上。最后一溝中的平均DO一般為3～4mg/l，以保證氧化溝的出水水質(zhì)和足夠的溶解氧。第二溝中DO呈波動狀態(tài)（～），這種情況是因負(fù)荷變化而出現(xiàn)。系統(tǒng)所有的反硝化反應(yīng)都在第一溝發(fā)生。在靠近轉(zhuǎn)盤附近的區(qū)域有硝化作用出現(xiàn)。進水 二沉池 出水 活性污泥回流圖34 “O”型氧化溝流程簡圖 “O”型氧化溝的特點是大部分BOD和氨氮在氧化溝的第一溝中被氧化。圖33 DE氧化溝示意圖③ “O”型氧化溝“O”型氧化溝是Orbal氧化溝的簡稱。設(shè)備配置多，使一次性設(shè)備投資較大。同DE型氧化溝相同，需要的自動化程度高。三溝交替運行，中溝始終曝氣，兩外溝交替出水，并分別作為曝氣或沉淀交替運行。好氧時啟動轉(zhuǎn)碟關(guān)閉水下攪拌器，實現(xiàn)硝化過程；由于周期性的變換進、出水方向（需啟閉進出水堰門）和變換轉(zhuǎn)碟和水下攪拌器的運行狀態(tài)，因此運動機械較多，維護工作量大，對控制要求較高。DE型氧化溝是由兩個容積相同，交替運行的曝氣溝組成，氧化溝與二沉池分建，有獨立的污泥回流系統(tǒng)，可按除磷脫氮（或脫氮）等多種工藝運行。國內(nèi)浙江黃巖污水廠利用國外貸款采用此工藝。否則應(yīng)增加水下推進器，投資及成本會有所增加。 CarrouseldenitIR A2/C氧化溝的缺點是需要設(shè)置單獨的（專門的）二次沉淀池，使得占地面積較大，同時該池形盡管有“專門的水力數(shù)學(xué)模型作為技術(shù)保障”之說，但能否達到理想的流態(tài)和流速仍存疑問。 CarrouseldenitIR A2/C氧化溝的優(yōu)點還在于采用了獨特的水力構(gòu)造，可以取消由好氧池至缺氧池的混合液回流設(shè)備，因而節(jié)約用于混合液回流的能耗。流程簡圖見圖32。① 采用立式表曝機的氧化溝這一類氧化溝以卡魯塞爾氧化溝為代表，傳統(tǒng)的Carrousel氧化溝沒有生物除磷功能，也沒有設(shè)置專門的缺氧池，脫氮是在各個曝氣器之間形成的缺氧區(qū)域進行，因此脫氮能力也有限。對于中、小型城鎮(zhèn)污水處理廠，在滿足出水水質(zhì)要求的前提下，一般宜采用較簡單的結(jié)構(gòu)型式。氧化溝的形式具有多樣性，既有呈圓形和橢圓形的，也可以是單溝或多溝系統(tǒng)。污水通常在封閉的溝渠中循環(huán)流動多次，并且曝氣裝置在溝中布置的特點使氧化溝中溶解氧呈分區(qū)變化。由于氧化溝工藝的泥齡通常較長，負(fù)荷低，剩余污泥得到了一定程度的好氧穩(wěn)定，剩余污泥量也較少，污泥不再需要進行厭氧消化處理，從而簡化了污泥處理的流程。d左右，屬于延時曝氣法。盡管如此，但該工藝相對成熟可靠，處理效果穩(wěn)定，適用范圍較廣，如廣州大坦沙污水廠(30萬m3/d)、青島市團島污水廠(10萬m3/d)、昆明市第二污水處理廠(10萬m3/d)。A2/O系列工藝還有UCT、VIP等，為了解決回流污泥中過多的硝酸鹽對厭氧放磷的影響，強化生物除磷（EBPR），還派生出改良UCT（MUCT），改良A2/O等工藝。進水 → 厭氧池(AP) → 缺氧池(AN) → 好氧池(O) →　二沉池 → 出水 混合液回流 活性污泥回流圖31 A2/O流程簡圖本工藝在系統(tǒng)上是最簡單的同步除磷脫氮工藝，總的水力停留時間小于其它同類工藝（如巴登甫除磷脫氮工藝）；在厭氧（缺氧）、好氧交替運行的條件下，絲狀菌不能大量繁殖，無污泥膨脹之虞，SVI值一般小于100，利于處理后污水與污泥的分離；運行中在厭氧和缺氧段只需輕緩攪拌，運行費用低。 A2/O系列 A2/O法是70年代在厭氧一缺氧工藝上開發(fā)出來的同步降磷脫氮工藝，因此具有生物除磷和脫氮的能力。目前我國城市污水處理新興工藝雖然層出不窮，但就當(dāng)前國際上污水處理科技發(fā)展現(xiàn)狀看，真正革命性的發(fā)明尚未出現(xiàn)，并不存在所謂的最先進技術(shù)。為了提高本工程進水的BOD5/CODCr比值，改善污水可生化性，使得污水在后續(xù)的好氧單元以較少的能耗和較短的停留時間下得到處理，本工程考慮在處理工藝前段增加厭氧水解池處理單元。根據(jù)污水處理廠預(yù)測進水水質(zhì)以及所要達到的出水水質(zhì)的要求，大吳鎮(zhèn)建平污水處理廠污水經(jīng)處理后其主要污染物去除率必須達到：CODCr≥% BOD5≥% SS≥% NH3N≥%顯然常規(guī)的活性污泥法二級處理工藝已達不到所需的去除率，本工程所采用的處理工藝除具有去除碳源有機污染物和懸浮固體的效果外，還應(yīng)具有脫氮的功能。④污水處理廠出水水質(zhì)應(yīng)滿足國家和地方現(xiàn)行的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)。②污水處理工藝選擇的原則：充分考慮城鎮(zhèn)排水水質(zhì)、水量變化較大，排放不均衡的特點及受納水體的環(huán)境容量與利用情況，通過技術(shù)經(jīng)濟比較決定優(yōu)先采用操作管理維護簡便、低能耗、少占地的成熟處理工藝。）根據(jù)預(yù)測的進水水質(zhì)和所要達到的出水水質(zhì)，大吳鎮(zhèn)建平污水處理廠各主要污染物去除率見表37。根據(jù)徐州市賈汪區(qū)環(huán)境保護局《關(guān)于徐州市大吳鎮(zhèn)建平污水處理廠二期工程項目環(huán)境影響報告表的批復(fù)》，大吳鎮(zhèn)建平污水處理廠出水水質(zhì)執(zhí)行GB189182002《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》表1中一級A排放標(biāo)準(zhǔn)。大吳鎮(zhèn)建平污水處理廠處理出水的主要出路是直接排入不牢河。根據(jù)大吳鎮(zhèn)的產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及總體規(guī)劃，按照《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB89781996）表4中三級標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，并參考國內(nèi)同類污水處理廠的接管標(biāo)準(zhǔn)，確定大吳鎮(zhèn)建平污水處理廠工業(yè)廢水接管標(biāo)準(zhǔn)如下：工業(yè)廢水接管水質(zhì)參數(shù) 單位：mg/l 表34CODCr BOD5SSNH3NTPpH石油類≤350≤150≤200≤30≤469≤20因本工程采用生物處理方法對污水進行處理，所以工業(yè)廢水中有毒物質(zhì)濃度必須達到《室外排水設(shè)計規(guī)范》（GB500142006）(2011年版）中有關(guān)生物處理構(gòu)筑物進水中有毒物質(zhì)允許濃度的規(guī)定，具體指標(biāo)見下表35。同時為了減少污水中有害物質(zhì)對污水處理廠的沖擊，納入的工業(yè)廢水其部分污染物指標(biāo)應(yīng)達到接管標(biāo)準(zhǔn)后方能接入污水集中收集管網(wǎng)。生活污水設(shè)計水質(zhì) 表32項目CODCr BOD5SSNH3NTP數(shù)值（mg/l）≤350≤150≤200≤4035（二）工業(yè)廢水水質(zhì)①實際廢水水質(zhì)目前建平紙業(yè)、熱電廠、旗山煤礦提供的工業(yè)廢水處理后的排放水監(jiān)測數(shù)據(jù)資料分析如下表33。②統(tǒng)計資料顯示，我國城鎮(zhèn)生活污水水