【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(yùn)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(yùn)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(jì)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(jī)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(fèi)用高。焚燒法迅速和較大程度地使污泥達(dá)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(jìn)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(fèi)用相對較高。(2)處理費(fèi)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(yùn)行費(fèi)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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)的優(yōu)點(diǎn)是電耗低、噪音小、運(yùn)行穩(wěn)定。但缺點(diǎn)是裝機(jī)功率較大，絮凝劑用量較大。濃縮池的管理經(jīng)驗(yàn)豐富，使用效果穩(wěn)定；但缺點(diǎn)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(jī)械濃縮。因此，污泥直接進(jìn)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(yùn)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(jìn)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(jī)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(diǎn)是出水水質(zhì)穩(wěn)定性好，且易于操作、管理，維護(hù)工作量小，且運(yùn)行成本比CASS工藝低。方案技術(shù)比較表 表38項(xiàng)目方案一方案二處理效果好較好技術(shù)先進(jìn)性和成熟性先進(jìn)且成熟先進(jìn)、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(hù)簡單復(fù)雜運(yùn)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(jì)比較表 表39序號費(fèi)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(jìn)且成熟、運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性和靈活性高，而且操作、管理及維護(hù)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(diǎn)，造成了其設(shè)備維護(hù)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(dá)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(fèi)較大。該工藝也有如下缺點(diǎn)：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(qiáng)。系統(tǒng)具有抗有機(jī)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(kuò)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(jìn)水泵房粗 格 柵進(jìn)水出水污泥外運(yùn)脫水機(jī)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(diǎn)如下：①工藝流程簡單，布置緊湊，運(yùn)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(yùn)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(jìn)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(jī)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(fèi)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(jìn)成熟，運(yùn)轉(zhuǎn)方式靈活，運(yùn)行穩(wěn)妥可靠，動力效率高，運(yùn)行成本低。建設(shè)部、國家環(huán)境保護(hù)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(jìn)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(yùn)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(jī)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(yùn)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(yùn)行靈活和可靠性好等優(yōu)良特點(diǎn)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(yùn)行方式雖充分考慮了進(jìn)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(jìn)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(shí)際運(yùn)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(yùn)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(qiáng)，對工業(yè)廢水中難降解有機(jī)物有很高的去除率。近年的研究和實(shí)際工程實(shí)測證明“第一溝內(nèi)同時存在的硝化/反硝化機(jī)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(dá)90%以上，總磷的去除率也可達(dá)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(jìn)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(diǎn)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(yùn)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(yùn)行。好氧時啟動轉(zhuǎn)碟關(guān)閉水下攪拌器，實(shí)現(xiàn)硝化過程；由于周期性的變換進(jìn)、出水方向（需啟閉進(jìn)出水堰門）和變換轉(zhuǎn)碟和水下攪拌器的運(yùn)行狀態(tài)，因此運(yùn)動機(jī)械較多，維護(hù)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(yùn)行的曝氣溝組成，氧化溝與二沉池分建，有獨(dú)立的污泥回流系統(tǒng)，可按除磷脫氮（或脫氮）等多種工藝運(yùn)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(jìn)器，投資及成本會有所增加。 CarrouseldenitIR A2/C氧化溝的缺點(diǎn)是需要設(shè)置單獨(dú)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(dá)到理想的流態(tài)和流速仍存疑問。 CarrouseldenitIR A2/C氧化溝的優(yōu)點(diǎn)還在于采用了獨(dú)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(jī)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(jìn)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(diǎn)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(jìn)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(tuán)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(qiáng)化生物除磷（EBPR），還派生出改良UCT（MUCT），改良A2/O等工藝。進(jìn)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(yùn)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(yùn)行中在厭氧和缺氧段只需輕緩攪拌，運(yùn)行費(fèi)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(jìn)技術(shù)。為了提高本工程進(jìn)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(jìn)水水質(zhì)以及所要達(dá)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(dá)到：CODCr≥% BOD5≥% SS≥% NH3N≥%顯然常規(guī)的活性污泥法二級處理工藝已達(dá)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(jī)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(diǎn)及受納水體的環(huán)境容量與利用情況，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較決定優(yōu)先采用操作管理維護(hù)簡便、低能耗、少占地的成熟處理工藝。）根據(jù)預(yù)測的進(jìn)水水質(zhì)和所要達(dá)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(hù)局《關(guān)于徐州市大吳鎮(zhèn)建平污水處理廠二期工程項(xiàng)目環(huán)境影響報(bào)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(jìn)行處理，所以工業(yè)廢水中有毒物質(zhì)濃度必須達(dá)到《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB500142006）(2011年版）中有關(guān)生物處理構(gòu)筑物進(jìn)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(dá)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(jì)水質(zhì) 表32項(xiàng)目CODCr BOD5SSNH3NTP數(shù)值（mg/l）≤350≤150≤200≤4035（二）工業(yè)廢水水質(zhì)①實(shí)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(jì)資料顯示，我國城鎮(zhèn)生活污水水