【正文】 自動控制，設(shè)備及構(gòu)筑物較多，運行管理相對復(fù)雜及要求高設(shè)備及構(gòu)筑物較多，有可能污泥膨脹，污水需要回。表312污水處理方案綜合比較表比較內(nèi)容方 案 一（改良SBR）方 案 二(氧化溝)方 案 三（A/A/O）構(gòu)筑物數(shù)量少一般多曝氣方式鼓風(fēng)供氣，氧利用率高，運行靈活，操作方便，可根據(jù)水質(zhì)特點靈活調(diào)節(jié)采用葉輪供氧及維持溝內(nèi)流速，混合效果好，耐沖擊負(fù)荷采用鼓風(fēng)機(jī)供氣，氧利用率高運行管理設(shè)備及構(gòu)筑物較少，管理最簡單，方便。在A/A/O法中，由于需要污水回流及污泥回流，相對于SBR池同時需要增設(shè)二沉池，污水處理設(shè)備較多，運行管理相對較復(fù)雜。H2PO4是聚磷菌分解其體內(nèi)聚磷酸鹽而取得的，大部分是直接從體外攝取的。因此，聚磷菌具有厭氧條件下釋放H3PO4，在好氧條件下過剩攝取H3PO4的功能，生物除磷就是利用聚磷菌的這種功能開發(fā)了從污水中除磷的技術(shù)和工藝。生物除磷，是利用聚磷菌的微生物，這種微生物能過量地、在數(shù)量上超出其生理需要的從外部環(huán)境攝取磷，磷以聚合的形態(tài)貯藏在菌體內(nèi)，形成高磷污泥而排出系統(tǒng)外，達(dá)到從污水中除磷的效果。三)A/A/O法（方案三）A/A/O工藝（AnaerbioAnoxicOxic）稱為厭氧－缺氧－好氧三者結(jié)合系統(tǒng)。美國EMICO與荷蘭DHV公司合作開發(fā)的AC型和BARDENPHO氧化溝。美國Envirex公司設(shè)計的Orbal氧化溝。氧化溝從五十年代發(fā)展至今，已有許多類型，目前主流池型有：氧化溝發(fā)展出各種型式，可以滿足不同的要求，它可以采用延時曝氣，一池代替初沉池、曝氣池、二沉池和污泥消化池，這對小型污水處理廠最為合適，運行管理非常簡單，它也可以僅作為二級處理使用，代替曝氣池和二沉池，或者只代替曝氣池。早期的氧化溝工藝占地面積大，僅用于小型污水處理廠，隨著對氧化溝工藝的充分認(rèn)識和改進(jìn)，～。在運行穩(wěn)定可靠的前提下，操作更趨靈活方便。上述各種形式的氧化溝，目前國內(nèi)均有工程實例，大部分氧化溝運行良好，去除效率穩(wěn)定，取得了較好的處理效果。同時，在運行方法上又可分為連續(xù)流及分渠式氧化溝。二)氧化溝法（方案二）氧化溝最初于五十年代出現(xiàn)于荷蘭，主要由環(huán)形曝氣池組成，具有出水水質(zhì)好、處理效率穩(wěn)定、操作管理方便等優(yōu)點，同時，也能滿足生物脫氮要求。 表311 改良SBR各單元的工作狀態(tài)因為改良SBR的單元1和單元7是間隙性曝氣，厭氧時段和預(yù)沉?xí)r段之和并不是曝氣時段的整數(shù)倍，為了使鼓風(fēng)機(jī)房的供氣較為均勻以便降低瞬時負(fù)荷，各個序批池的運轉(zhuǎn)時段應(yīng)該彼此錯開。改良SBR系統(tǒng)的回流由兩部分組成，一部分是污泥回流，另一部分是混合液回流。原污水由改良SBR的單元4進(jìn)入，在各個時段內(nèi)的流向見表310。在兩個相鄰的半周期內(nèi)，除序批池的運轉(zhuǎn)方式不同外，其余各單元的運轉(zhuǎn)方式完全一樣。 改良SBR系統(tǒng)流程示意圖與T型氧化溝、Unitank等系統(tǒng)類似，改良SBR也是將運行過程分為不同的時間段，在同一周期的不同時段內(nèi)，一些單元采用不同的運轉(zhuǎn)方式，以便完成不同的處理目的。在缺氧、好氧反應(yīng)階段或預(yù)沉階段，序批池的混合液通過回流泵回流到泥水分離池，分離池上清液進(jìn)入主曝氣池，沉淀污泥進(jìn)入缺氧池（一），經(jīng)缺氧反硝化脫氮后提升進(jìn)入?yún)捬醭嘏c進(jìn)廠污水混合釋磷，依次循環(huán)。缺氧池（二）出水進(jìn)入主曝氣池經(jīng)曝氣反應(yīng)后再進(jìn)入序批池I或序批池II。 改良SBR系統(tǒng)原理流程圖。改良型SBR工藝分為預(yù)處理、生物處理和污泥處理三部分，所不同的是生物處理以改良型SBR反應(yīng)池為主，反應(yīng)池連續(xù)進(jìn)水，兩個序批池交替運行。該法采用組合式聯(lián)體結(jié)構(gòu)，占地面積小，運行費用低，剩余污泥量少。由于SBR法中，曝氣、沉淀集同一池內(nèi)，節(jié)約了二次沉淀池和污泥回流系統(tǒng)，但曝氣池體積、曝氣動力設(shè)備均要增加，在中小規(guī)模污水處理中是較好的處理工藝。由于SBR工藝流程短，反應(yīng)過程在一個池內(nèi)按時間程序完成，所以在時間程序中進(jìn)水階段可以降低曝氣強度使池內(nèi)產(chǎn)生缺氧狀態(tài)，而曝氣階段的時間可根據(jù)實際反應(yīng)時間而定。根據(jù)SBR工藝運行模式，其操作由進(jìn)水、曝氣反應(yīng)、沉淀、排出和閑置5個基本過程，從進(jìn)水至閑置間的工作時間為一個周期。日本、美國、澳大利亞、法國等國家開始了高層次重新研究間歇活性污泥法。但是由于當(dāng)時的活性污泥法雖然處理效率很可觀，由于監(jiān)控和檢測技術(shù)的限制，SBR法未得到廣泛應(yīng)用。本工程擬對下列三個工藝進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，氧化溝法、A/A/O法、改良型SBR等，各處理工藝的機(jī)理簡述如下：一) 改良型SBR（方案一）1901年英國Ardern和Lockett在其試驗成功的基礎(chǔ)上在世界化學(xué)學(xué)報上首先發(fā)表了一篇重要的科研報告，介紹了在單一的反應(yīng)器內(nèi)將空氣注入污水中，將其所產(chǎn)生的污泥進(jìn)行循環(huán)并按間歇方式運行，就得到良好的污水凈化效果， 從試驗成果，誕生了活性污泥法。水溫，供氧量用夏季水溫復(fù)算，生物降解用冬季水溫復(fù)算。P/COD值，P/，方能達(dá)到除磷要求。TKN/COD比值，TKN/，可完全去除硝酸鹽，～，不能完全去除硝酸鹽，可以采用UCT工藝，從厭氧池中去除磷酸鹽，～，UCT工藝也不能完全消除厭氧池中的硝酸鹽，要控制回流比，減少硝酸鹽對厭氧池影響，當(dāng)TKN/，城市污水不能用生物脫氮除磷方法。COD濃度，達(dá)到除磷要求取決于進(jìn)水中易生物降解COD濃度，一般不得小于50mg/L (比值一般為進(jìn)水COD的1/4～1/3)，所以進(jìn)水COD低于150mg/L，不能達(dá)到除磷要求。 4)生物脫氮除磷的影響因素 從生物脫氮除磷原理看出，兩者要求的有些方面是相互制約的。也就是說，污泥泥齡要短，否則泥中的磷又會解析到液體中。這種菌的特點是能貯存磷酸鹽，又能貯存碳源(以β羥丁酸形式貯存，即PHB形式貯存)，在厭氧條件，進(jìn)水中有機(jī)物與細(xì)菌體內(nèi)磷酸鹽作用，由菌體內(nèi)磷酸鹽分解后提供能量，合成PBH，并放出磷，在好氧條件下，利用體內(nèi)的PHB，吸收液體中的磷，形成磷酸鹽形式，貯存在細(xì)胞內(nèi)，因此，生物除磷僅指液相中的磷酸鹽轉(zhuǎn)移到細(xì)胞中去，所以污泥的含磷量很高，可達(dá)8～10%(%)，影響生物除磷的因素是要厭氧條件DO=0，同時要有快速降解COD，即P/COD比值恰當(dāng)。A/O系統(tǒng)設(shè)計中需要控制的幾個主要參數(shù)就是足夠的污泥泥齡與進(jìn)水的碳氮比。反硝化階段：硝酸鹽的存在，充足的碳源(能源)，合適的PH條件。反硝化菌的生長主要在缺氧條件下進(jìn)行，并且要有充裕的碳源提供能量，才可促使反硝化作用順利進(jìn)行。在硝化與反硝化過程中，影響其脫氮效率的因素是溫度、溶解氧、PH值以及反硝化碳源等。隨后在缺氧條件下，有反消化菌作用，并有外加碳源提供能量，使硝酸鹽氮變成氮氣逸出，這階段稱為缺氧反硝化。常規(guī)的活性污泥法A/A/O終又派生出各種變法，例如A/A/O法中變?yōu)閁CT法及MUCT法等，均可實現(xiàn)生物脫氮除磷2)生物脫氮除磷工藝基本原理生物脫氮是利用自然界氮的循環(huán)原理，采用人工方法予以控制。典型的SBR及其變種均可通過控制污泥負(fù)荷、厭氧缺氧好氧分配實現(xiàn)生物脫氮除磷。我國從80年代初開始開展生物脫氮除磷研究，在80年代后期實現(xiàn)工業(yè)化流程，目前常用的生物脫氮除磷處理工藝有A/A/O法、SBR法(Sequencing Batch Reactor,序批式活性污泥法)、氧化溝法等，均取得較好效果。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?；钚晕勰喾ㄍ锬しㄏ啾龋哂刑幚硇矢?、處理效果好、運行穩(wěn)定、運轉(zhuǎn)經(jīng)驗豐富、環(huán)境良好等優(yōu)點，因此，對城市污水進(jìn)行脫氮除磷，生物活性污泥法是其中的首先方案，在國內(nèi)外亦被普遍采用。而一般污水處理又可分為活性污泥法和生物膜二種。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。本廢水處理廠的水解酸化階段推薦采用方案四：完全混合式填料水解池。水解酸化階段方案比較：1) 方案一：上流式水解污泥床2) 方案二：完全混合式水解池3) 方案三：上流式水解填料床4) 方案四：水平推流式填料水解池 表39 水解酸化階段方案綜合比較方案內(nèi)容方案一上流式水解污泥床方案二完全混合式水解池方案三上流式水解填料床方案四完全混合式填料水解池工藝特點采用上流式的構(gòu)造，易形成污泥層，固化污泥，使得反應(yīng)效率提高；不采用填料，防止SS經(jīng)常堵塞；高度上留有一底部混合區(qū)，可以有效利用池內(nèi)污泥吸附來水中的有機(jī)物，促進(jìn)污泥層反應(yīng)效果；污泥水解酸化效果好，出水穩(wěn)定，污泥降解率高；靠進(jìn)、出水壓差出流，無機(jī)械能耗；不需設(shè)中間沉淀池；占地面積??；配水系統(tǒng)復(fù)雜傳統(tǒng)的池型構(gòu)造，屬于傳統(tǒng)的活性污泥法，水力停留時間長，耐來水沖擊負(fù)荷；水頭損失??；池內(nèi)需設(shè)水下推進(jìn)器進(jìn)行推流；并有污泥內(nèi)回流； 需設(shè)中間沉淀池； 配水系統(tǒng)簡單采用上流式的構(gòu)造，在半軟性填料上固化污泥，使得反應(yīng)效率提高；如控制得當(dāng)，污泥水解酸化效果好，出水穩(wěn)定，污泥降解率高；靠進(jìn)、出水壓差出流，無機(jī)械能耗；不需設(shè)中間沉淀池；配水系統(tǒng)復(fù)雜氧化溝池型構(gòu)造，屬于接觸水解酸化法，在半軟性填料上固化污泥，使得反應(yīng)效率提高；如控制得當(dāng)，污泥水解酸化效果好，出水穩(wěn)定，污泥降解率高；水頭損失小，池深淺；池內(nèi)設(shè)水下推進(jìn)器進(jìn)行推流；不需設(shè)中間沉淀池；技術(shù)可靠程度 技術(shù)成熟、可靠；適用于進(jìn)水水質(zhì)中等的情況；技術(shù)成熟、可靠；適用于進(jìn)水水質(zhì)較低的情況；技術(shù)成熟、可靠；適用于進(jìn)水水質(zhì)較高的情況；技術(shù)成熟、可靠；適用于進(jìn)水水質(zhì)較高的情況；運行管理要求運行管理較復(fù)雜運行管理方便填料容易堵塞、結(jié)成束狀，需經(jīng)常更換填料堵塞后，更換不便自動化水平一般一般一般一般工程投資較高較低較低較低運行費用較高較低較低較低從上表比較可知，完全混合式水解池方案比較適合于本廢水廠的進(jìn)水水質(zhì)，該方案處理效率高，并避免了膜法易堵塞的問題，管理方便。水解和酸化同時進(jìn)行。如揮發(fā)性脂肪酸等，從改變處理基質(zhì)成分組成出發(fā)，提高其可生化性來降低后續(xù)的好氧處理的負(fù)擔(dān)。根據(jù)國內(nèi)外的研究結(jié)果和實際運行經(jīng)驗，若采用單純提高曝氣時間的延時曝氣工藝，處理后出水CODcr降低不明顯，仍在150200mg/l左右，既不經(jīng)濟(jì)也不能滿足出水要求。相對混凝氣浮法，混凝沉淀法具有設(shè)備少、系統(tǒng)組成簡單、運行管理方便、投資與運行費用低等優(yōu)點，本工程擬定采用混凝沉淀法作為預(yù)處理工藝。預(yù)處理可選擇的方案主要有混凝沉淀法、混凝氣浮法、和其他物理化學(xué)法等。 預(yù)處理由于化工園區(qū)工業(yè)廢水成分復(fù)雜，有機(jī)物含量高，同時還含有重金屬、環(huán)苯類有毒物質(zhì)，在采用生化處理時，有毒物質(zhì)對微生物的強烈抑制作用造成廢水處理流程復(fù)雜、成本高和效果不穩(wěn)定。就目前的污水處理工藝技術(shù)而言，污水中有機(jī)污染物的去除，目前仍以好氧生物降解為主，對于污水中愈來愈多的難降解有機(jī)物，通過厭氧水解提高其可生化性或通過缺氧過程提高去除效率，最終通過好氧處理確保達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。隨著污水處理工藝技術(shù)的發(fā)展，工藝方法日新月異、種類繁多。 污水處理工藝方案論證污水處理工藝的選擇應(yīng)根據(jù)設(shè)計進(jìn)水水質(zhì)、污水排放標(biāo)準(zhǔn)所要達(dá)到的處理程度、用地面積和工程規(guī)模等多種因素綜合考慮，不同的污水處理工藝有其適用范圍，應(yīng)根據(jù)具體情況而定。位置一為園區(qū)規(guī)劃的市政用地，處于工業(yè)園較地處，符合園區(qū)的總體規(guī)劃，且臨近排污口、用地成本低、更有利于遠(yuǎn)期化工園區(qū)污水廠擴(kuò)建用地需要。以上兩處位于化工園區(qū)西北角，位于夏季主導(dǎo)風(fēng)向下風(fēng)向，高程均可滿足排水坡度要求，便于排放；地面高程585592，場地地質(zhì)條件良好，交通、用電方便。擬選址位置二：外緯一路北側(cè)、750KV變電站以東空地（電力規(guī)范規(guī)定走廊寬不低于75米）。依據(jù)烏魯木齊市城市規(guī)劃管理局《關(guān)于化工園污水處理廠擬選址意見》（見附件），擬選址位置如下：擬選址位置一：經(jīng)二路、經(jīng)三路之間，緯一路北側(cè)空地。尾水管沿規(guī)劃的經(jīng)一路西北路段敷設(shè)，至上述總排水管道，總長約為7110m。一級B標(biāo)準(zhǔn)主要指標(biāo)值如表37所示。表34 南通化工區(qū)污水廠進(jìn)水水質(zhì)表指 標(biāo)CODcrBOD5SSNH3NTPpH濃度(mg/l)700220250356～9表35 上?；^(qū)污水廠進(jìn)水水質(zhì)表指 標(biāo)CODcrBOD5SSNH3NpH濃度(mg/l)700300356～9表36 銅陵化工園污水廠進(jìn)水水質(zhì)表項 目CODcrBOD5SSTNNH3NTPpH進(jìn)水水質(zhì)50015035045356~9 污水廠設(shè)計出水水質(zhì) 依據(jù)米東區(qū)環(huán)保局《關(guān)于對米東區(qū)化工工業(yè)園污水處理廠出水水質(zhì)的要求》（見附件），污水廠出水用于生態(tài)綠化，其出水水質(zhì)應(yīng)執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB189182002）中一級標(biāo)準(zhǔn)中的B類標(biāo)準(zhǔn)。 污水廠設(shè)計進(jìn)水水質(zhì)根據(jù)表32中列出的數(shù)據(jù)，參照國內(nèi)類似化工企業(yè)污水設(shè)計進(jìn)水水質(zhì)（表3表3表36），烏魯木齊市米東區(qū)化工工業(yè)園污水處理廠設(shè)計進(jìn)水水質(zhì)見下表33：表33 進(jìn)水水質(zhì)表指標(biāo)BOD5CODcrSSNH3NTPTNpH濃度(mg/l)≤300≤500≤400≤35≤8≤456~9通過化工園區(qū)接管標(biāo)準(zhǔn)的控制，使進(jìn)水BOD5/，滿足在可生物降解范圍內(nèi)。 化工園區(qū)污水廠接管標(biāo)準(zhǔn)(主要指標(biāo)) 表32序號項目名稱單位最高允許濃度　　　　　　　　　　　　　　　　　　　序號項目名稱單位最高允許濃度1pH值mg/L～19總鉛mg/L12懸浮物mg/L 化工園區(qū)廢水接管標(biāo)準(zhǔn)烏魯木齊市米東區(qū)化工工業(yè)園污水處理廠主要采用生物處