【正文】 去除色度和溶解性COD效果好；運(yùn)行成本高，需更換或還原活性碳；系。對(duì)溶解性CODs,色度去除效果好；有利于廢水中硫離子、氯離子的去除，方便廢水回用；混凝劑、絮凝劑耗量較少；系統(tǒng)組成：混合池、絮凝反應(yīng)池：回流泵和回流管道；連續(xù)刮渣機(jī)；浮渣收集和排渣設(shè)備；加藥系統(tǒng)（一體化連續(xù)加藥裝置、計(jì)量泵）；空壓機(jī)；壓力溶解罐；壓力溶氣釋放器或減壓閥；系統(tǒng)復(fù)雜，能耗高。深度處理階段工藝比選擬對(duì)混凝沉淀法或混凝氣浮法、化學(xué)氧化法和活性碳吸附法等進(jìn)行比較。但污水二級(jí)生物處理好氧曝氣有其局限性：對(duì)于難降解的溶解性有機(jī)物和難溶性有機(jī)物，單純靠二級(jí)生物處理難以滿足最終出水CODcr、SS指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求；，一般城市污水通過(guò)微生物自身的同化的作用可滿足出水設(shè)計(jì)要求，但考慮到化工廢水水量的不確定性、水質(zhì)的不穩(wěn)定性，二級(jí)生物處理難以保證出水TP指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。綜上所述，本工程推薦采用改良SBR處理工藝。設(shè)備及構(gòu)筑物較多，運(yùn)行管理相對(duì)復(fù)雜及要求高設(shè)備設(shè)備種類單一，數(shù)量較少，維護(hù)簡(jiǎn)單設(shè)備種類及數(shù)量相對(duì)較多，維護(hù)要求一般設(shè)備種類及數(shù)量多，維護(hù)要求高基建投資中少高運(yùn)行費(fèi)用少高中占地池深較深，占地面積較小池深較淺，占地面積最大占地面積較大由上表可知：氧化溝工藝采用葉輪等供氧，氧利用率相對(duì)較低，且水池水深較淺，占地面積大；而A/A/O工藝需要二沉池，反硝化需要污水、污泥回流，能耗較大，造成污水處理廠設(shè)備及構(gòu)筑物較多，運(yùn)行管理相對(duì)復(fù)雜及維護(hù)要求高。設(shè)備少,自動(dòng)控制相應(yīng)簡(jiǎn)單，方便設(shè)備及構(gòu)筑物較少，管理較簡(jiǎn)單。三個(gè)方案的主要參數(shù)見(jiàn)下表。這樣，聚磷菌就不斷地利用能量，在透膜酶的催化作用下，通過(guò)主動(dòng)輸送的方法將環(huán)境中的H2PO4攝入體內(nèi)，并用于合成ATP，另一方面用于合成聚磷酸鹽，這一過(guò)程為磷過(guò)剩攝取。在好氧條件下，聚磷菌好氧呼吸，不斷地氧化體內(nèi)儲(chǔ)存有機(jī)底物，也不斷通過(guò)主動(dòng)輸送方式向體內(nèi)輸送有機(jī)底物，由于氧化分解，不斷放出能量，能量被AOP所獲得，并合成ATP（三磷酸腺苷）。在厭氧條件下（DO＝0，NO3＝0），聚磷菌體內(nèi)的ATP進(jìn)行水介，將H2PO4放出，并形成AOP同時(shí)也放出能量。早在70年代美國(guó)在生物除氮方法的基礎(chǔ)上發(fā)展的同步除磷脫氮的污水處理工藝。氧化溝由于池深較淺，一般不超過(guò)4m，因此污水處理廠占地面積較大，費(fèi)用較高。荷蘭DHV公司發(fā)明注冊(cè)的Carrousel及Carrousel2000型氧化溝丹麥克魯格公司的DE型三溝式氧化溝和DSS氧化溝。一般情況下，由于氧化溝耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，往往省去初沉池，這對(duì)除磷十分有利。據(jù)報(bào)導(dǎo)，從1963年至1974年，英國(guó)共興建了約300多氧化溝污水處理廠，1962年至1975年，美國(guó)建成了約558座氧化溝污水處理廠。隨著氧化溝工藝的不斷發(fā)展，作為活性污泥法的一種變型的氧化溝現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于世界各地，并正向著大中型污水處理廠發(fā)展，曝氣型式的多樣化和不斷改進(jìn)，使氧化溝工藝迅速得到推廣。在間歇運(yùn)行的氧化溝基礎(chǔ)上，丹麥又發(fā)展了一種新型的氧化溝，即三溝式氧化溝。后者，氧化溝中一部分體積兼作沉淀池，故不再設(shè)二次沉淀池和污泥回流設(shè)備。氧化溝布置有多種形式，除了常用的轉(zhuǎn)刷型氧化溝外，還有采用垂直軸表面曝氣葉輪的卡羅塞爾氧化溝以及轉(zhuǎn)碟型曝氣器的奧貝爾氧化溝。改良SBR工藝在主曝氣池內(nèi)安裝溶氧測(cè)定儀，根據(jù)主曝氣池內(nèi)DO水平自動(dòng)調(diào)節(jié)曝氣風(fēng)機(jī)運(yùn)行頻率，特別是在主曝氣池與序批池同時(shí)供氧切換為主曝氣池單獨(dú)供氧時(shí)自動(dòng)調(diào)整鼓風(fēng)量以節(jié)省能耗，運(yùn)行周期的切換及各設(shè)備的時(shí)序操作均實(shí)行自動(dòng)控制。改良SBR各單元的工作狀態(tài)根據(jù)各循環(huán)周期內(nèi)的時(shí)段確定，見(jiàn)表311。310 改良SBR系統(tǒng)污水流向 由表310可以看出，第一個(gè)半周期內(nèi)，單元7起的是沉淀池的作用，而在第二個(gè)半周期內(nèi)單元1在起沉淀池的作用。各時(shí)段的持續(xù)時(shí)間如下：時(shí)段1 40 min時(shí)段2 50 min時(shí)段3 30 min時(shí)段4 40 min時(shí)段5 50 min時(shí)段6 30 min其中時(shí)段3為第一個(gè)半周期，時(shí)段6為第二個(gè)半周期。改良SBR將一個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)周期分為6個(gè)時(shí)段，由3個(gè)時(shí)段組成一個(gè)半周期。單元6至單元5的回流用于強(qiáng)化整個(gè)系統(tǒng)的反硝化效率，根據(jù)要求的反硝化效率的高低，可通過(guò)變速調(diào)節(jié)回流泵來(lái)改變系統(tǒng)的回流量。如果序批池I作為沉淀池出水，則序批池II首先進(jìn)行缺氧反應(yīng)，再進(jìn)行好氧反應(yīng)，或交替進(jìn)行缺氧、好氧反應(yīng)。進(jìn)廠污水經(jīng)預(yù)處理工序后直接進(jìn)入改良SBR反應(yīng)池的厭氧池與缺氧池（一）的回流污泥混合，富含磷污泥在厭氧池進(jìn)行釋磷反應(yīng)后進(jìn)入缺氧池（二），缺氧池（二）主要用于強(qiáng)化整個(gè)系統(tǒng)的反硝化效果，由主曝氣池至缺氧池（二）的回流系統(tǒng)提供硝態(tài)氮。，流程的實(shí)質(zhì)與傳統(tǒng)A2/O工藝一樣，但它強(qiáng)化了各反應(yīng)區(qū)的功能，為各優(yōu)勢(shì)菌種創(chuàng)造了更優(yōu)越的環(huán)境和水力條件，無(wú)論從理論上分析，或者實(shí)際的運(yùn)行結(jié)果看，改良SBR工藝是最理想的污水生物除磷脫氮工藝，同時(shí)，改良SBR工藝的厭氧區(qū)還可作為系統(tǒng)的厭氧酸化段，對(duì)進(jìn)水中的高分子難降解有機(jī)物起到厭氧水解作用，聚磷菌釋磷過(guò)程中釋放的能量，可供聚磷菌主動(dòng)吸收乙酸、H+、和e、使之以PHB形式貯存在菌體內(nèi)，從而促進(jìn)有機(jī)物的酸化過(guò)程，提高污水的可生化性和好氧過(guò)程的反應(yīng)速率，厭氧、缺氧、好氧過(guò)程的交替進(jìn)行使厭氧區(qū)同時(shí)起到優(yōu)化選擇器的作用。本工程擬采用改良型SBR工藝作為方案一進(jìn)行比較。典型的SBR工工藝已發(fā)展出了許多變種，改良型SBR為改良式連續(xù)流序批反應(yīng)器，它是在傳統(tǒng)的SBR技術(shù)的基礎(chǔ)上改進(jìn)成功的污水處理新工藝，該方法為各種優(yōu)勢(shì)微生物的生長(zhǎng)繁殖創(chuàng)造了最佳的環(huán)境條件和水力條件，使得有機(jī)物的降解、氨氮的硝化、反硝化，以及磷的釋放、吸收等生化過(guò)程保持高效反應(yīng)狀態(tài)，有效地提高生化去除率。通過(guò)時(shí)間順序可以對(duì)缺氧、好氧的比例進(jìn)行調(diào)整，使處理系統(tǒng)更適應(yīng)水質(zhì)的變化和達(dá)到期望的出水標(biāo)準(zhǔn)；通過(guò)時(shí)間程序可控制沉淀出水水質(zhì)，根據(jù)活性污泥的實(shí)際沉淀時(shí)間使出水SS濃度更低。在一個(gè)周期內(nèi)的5個(gè)過(guò)程都在一個(gè)反應(yīng)池內(nèi)按程序完成，整個(gè)處理系統(tǒng)可以通過(guò)二個(gè)或二個(gè)以上的反應(yīng)池進(jìn)行組合交替完成。被命名為序批式活式污泥法（Sequencing Batch Reactor簡(jiǎn)稱SBR）。70年代起，由于西歐各國(guó)財(cái)政上的原因，政府對(duì)小城鎮(zhèn)環(huán)保項(xiàng)目的投入減少，迫使小城鎮(zhèn)的環(huán)保事業(yè)著眼于低投資低能耗，同時(shí)由于程控技術(shù)，電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，一些水質(zhì)儀表如溶氧測(cè)定儀，ORP計(jì)的開發(fā)應(yīng)用，于是SBR法又得到了重視。80年來(lái)活性污泥法一直處于污水生化處理的主導(dǎo)地位。按照上述分析，通過(guò)對(duì)城市污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)分析，確定可以采用生物脫氮除磷工藝對(duì)污水進(jìn)行脫氮除磷。 要正常發(fā)揮脫氮除磷系統(tǒng)效率，詳細(xì)分析進(jìn)水水質(zhì)是十分必要的，有如下幾點(diǎn)值得注意：(1)COD濃度(2)TKN/COD比值(3)P/COD比值(4)水溫 按照上述原理，在生物碳氮系統(tǒng)前再設(shè)置一個(gè)厭氧池，這樣就形成所謂A/A/O系統(tǒng)，即厭氧/缺氧/好氧系統(tǒng)。希望含磷污泥盡快從系統(tǒng)中排出。 3)生物脫磷利用活性污泥中聚磷菌。通過(guò)上述原理，可組成缺氧與好氧池，即所謂A/O系統(tǒng)。由此可見(jiàn)，生物脫氮系統(tǒng)中硝化與反硝化反應(yīng)需要具備如下條件：硝化階段：足夠的溶解氧DO值2mg/L以上，合適的溫度，最好20℃,不低于10℃，足夠長(zhǎng)的污泥泥齡，合適的pH條件。生物脫氮系統(tǒng)中，硝化菌增長(zhǎng)速度緩慢，所以，要有足夠的污泥泥齡。整個(gè)生物脫氮過(guò)程就是氮的分解還原反應(yīng)，反應(yīng)能量從有機(jī)物中獲取。首先，污水中有機(jī)氮、蛋白氮等在好氧條件下轉(zhuǎn)化成氨氮，而后有消化菌變成硝酸鹽氮，這個(gè)階段稱為好氧消化。氧化溝法改良為帶有沉淀槽的三槽式氧化溝、AC氧化溝及2000型氧化溝等等，氧化溝法機(jī)器改良型也可通過(guò)增加厭氧段、單獨(dú)隔離開缺氧段來(lái)更好地實(shí)現(xiàn)生物脫氮除磷。傳統(tǒng)的充、放水SBR法逐漸發(fā)展演變成多種形式：如ICEAS(間歇循環(huán)延時(shí)曝氣法)；DATIAT(需氧池、間歇曝氣池)；CASS(循環(huán)活性污泥系統(tǒng))；UNITANK（運(yùn)行與三槽式氧化溝相似）、改良型SBR等。A/A/O法是在其基礎(chǔ)上進(jìn)一步研究開發(fā)而成的生物脫氮除磷工藝流程。1)生物脫氮除磷工藝的歷史從60年代開始，美國(guó)曾系統(tǒng)地進(jìn)行了氮磷物化處理方法研究，結(jié)果認(rèn)為用物化法的缺點(diǎn)是耗藥量大，污泥多，處理大量城市污水經(jīng)濟(jì)上不合算，因此著手研究生物法脫氮除磷。生物膜法采用填料或?yàn)V料掛膜提高微生物單位體積的密度可大大提高容積負(fù)荷，占地面積小，但在實(shí)際運(yùn)行控制過(guò)程中廣泛存在池型復(fù)雜、控制困難、膜易積存、濾料流失、水流短路以及氧化池底布?xì)夤軝z修不便、填料堵塞、板結(jié)等問(wèn)題。物理化學(xué)法由于需投加相當(dāng)數(shù)量的化學(xué)藥劑，有運(yùn)行費(fèi)用高、殘?jiān)看箅y處置等缺陷，因此，城市污水處理一般不推薦采用。好氧生物處理常規(guī)活性污泥法能滿足COD、BODSS的去除率，但對(duì)氮、磷的去除率是有一定限度的，采用常規(guī)的好氧曝氣僅從剩余污泥中排除氮、磷，其去除率分別為10～25%和12～19%，均達(dá)不到上述污水廠出水要求，因此必須對(duì)污水采用脫氮除磷工藝。此外剩余活性污泥可實(shí)現(xiàn)減量、穩(wěn)定化。目前經(jīng)常使用的水解酸化工藝有以下幾種： 接觸式反應(yīng)器（污泥為懸浮生長(zhǎng)，類似于厭氧消化系統(tǒng)的厭氧接觸反應(yīng)器）污泥床反應(yīng)器（污泥為懸浮生長(zhǎng)，類似于厭氧消化系統(tǒng)的上流式厭氧污泥床UASB）生物膜式反應(yīng)器（污泥為固定生長(zhǎng)）在后面的方案比較中，將對(duì)不同的預(yù)處理方式進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。水解（酸化）在廢水生物處理中，水解指有機(jī)物在進(jìn)入細(xì)胞前，在細(xì)胞外進(jìn)行的生化反應(yīng)，其特征是微生物通過(guò)釋放胞外自由酶或固定酶來(lái)完成生物催化氧化反應(yīng)（主要是大分子有機(jī)物的斷鏈和水溶）；酸化是一類典型的發(fā)酵過(guò)程，其特征是微生物利用溶解性的基質(zhì)產(chǎn)生各種有機(jī)酸。水解(酸化)過(guò)程可將污水中難以生物降解的固體物質(zhì)分解為溶解性物質(zhì)，將結(jié)構(gòu)復(fù)雜的有機(jī)物降解成為易生物降解的溶解性結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的有機(jī)物。化工園區(qū)廢水成分復(fù)雜，可生化性較差，有機(jī)物比降解速率系數(shù)僅為城市生活污水的20%~40%。目前在在大型化工園區(qū)污水處理廠中預(yù)處理一般采用反應(yīng)沉淀工藝或混凝氣浮工藝，通過(guò)加藥、泥水分離去除污染物。物化處理可作為生物處理的預(yù)處理方式，其目的是降低水中的懸浮物和減少?gòu)U水中的生物抑制性物質(zhì)，有利于廢水的后續(xù)生物處理。 二級(jí)處理工藝化工園區(qū)工業(yè)廢水，污水量大、污染物負(fù)荷高，為了達(dá)到經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的目的，污水二級(jí)處理采用活性污泥法。眾多工藝方法為工程設(shè)計(jì)提供了多種選擇的機(jī)會(huì)，也為工程設(shè)計(jì)中確定最佳工藝方案形成一定的困難，然而就去除污水中的有機(jī)物及氮磷營(yíng)養(yǎng)物而言，采用生物處理法不僅有效、而且經(jīng)濟(jì)，對(duì)于這一點(diǎn)，業(yè)內(nèi)人士有著廣泛的共識(shí)。必須充分考慮污水量和污水水質(zhì)以及經(jīng)濟(jì)條件和管理水平，優(yōu)先選用技術(shù)合理先進(jìn)、安全可靠、低能耗、低投入、少占地和操作管理方便、宜于分期建設(shè)的、成熟的工藝。擬定將位置一作為烏魯木齊市米東區(qū)化工工業(yè)園污水處理廠廠址。廠區(qū)周圍500m內(nèi)無(wú)集中居住人群分布。用地性質(zhì)為農(nóng)民開荒地，已建零散建筑，面積適合一期工程用地，遠(yuǎn)期用地需另行選址?，F(xiàn)有工業(yè)園區(qū)總排污口位于其西北角，面積較大，用地性質(zhì)為國(guó)有荒地，屬于園區(qū)內(nèi)管轄。 廠址比選考慮到遠(yuǎn)期擴(kuò)建需要預(yù)留用地及業(yè)主的要求，米東區(qū)化工工業(yè)園污水處理廠以近期規(guī)模4萬(wàn)m3/d征地，并控制遠(yuǎn)期規(guī)模用地。表37 出水水質(zhì)主要指標(biāo)表指標(biāo)BOD5CODSSTNNH3NTP出水≤20≤60≤2020≤8（15）≤1 尾水排放依據(jù)《關(guān)于烏魯木齊市米東區(qū)化工工業(yè)園污水處理廠工程環(huán)境影響報(bào)告書的批復(fù)》（新環(huán)評(píng)價(jià)函【2010】162號(hào)），污水排放執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB189182002）中的一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)，并進(jìn)一步做好達(dá)標(biāo)污水的綜合利用，污水處理廠達(dá)標(biāo)廢水集中匯集至烏魯木齊市水務(wù)局建設(shè)中的總排水管道（管徑d2200），輸往500工業(yè)區(qū)；其中部分用于500工業(yè)區(qū)工業(yè)用水，剩余部分通過(guò)正在建設(shè)中污水管線（26km）排入古爾班通古特沙漠南緣北沙窩，不得用于農(nóng)灌，用于該區(qū)域的荒山綠化。 擬定米東區(qū)化工工業(yè)園污水處理廠設(shè)計(jì)出水水質(zhì)為一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于表33中未列出的第一類和第二類污染物須嚴(yán)格執(zhí)行表32接管標(biāo)準(zhǔn)中相應(yīng)規(guī)定。15min40020總銅mg/L23易沉固體mg/L1021總鋅mg/L54油脂mg/L10022總鎳mg/L15礦物油類mg/L2023總錳mg/L6苯系物mg/L24總鐵mg/L107氰化物mg/L25總銻mg/L18硫化物mg/L126六價(jià)鉻mg/L9揮發(fā)性酚mg/L127總鉻mg/L10溫度℃3528總硒mg/L211BOD5mg/L30029總砷mg/L12CODcrmg/L50030硫酸鹽mg/L60013溶解性固體mg/L200031硝基苯類mg/L514有機(jī)磷mg/L32LASmg/L15苯胺mg/L533氨氮mg/L16氟化物mg/L2034TP計(jì)mg/L17總汞mg/L35色度倍8018總鎘mg/L36　TN　mg/L45　注：表中未列出的第一類污染物最高允許排放濃度按GB8978 96標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。為保證污水廠生物處理單元穩(wěn)定運(yùn)行，化工園區(qū)內(nèi)各企業(yè)排放廢水各項(xiàng)指標(biāo)必須嚴(yán)格執(zhí)行《污水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(CJ30821999)，如下表。（7）預(yù)處理工藝類別：為了提供化工園區(qū)污水廠采用生物處理工藝的條件，保障污水廠穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行，應(yīng)對(duì)預(yù)處理工藝類別進(jìn)行規(guī)定，提倡采用物化法，限制采用生物法。（5）CODcr：對(duì)于某些生產(chǎn)裝置排出高CO