【正文】 但近幾年來，隨著科技進(jìn)步，離心式脫水機(jī)的脫水技術(shù)在國外有了長足進(jìn)展，例如瑞典 Alfa Layal 。 離心脫水機(jī)具有噪音大、能耗高、處理能力低等缺點(diǎn)。新型離心脫水機(jī)螺旋外緣大多做成裝配塊，以便更換。目前，多采用低速離心脫水 機(jī)。轉(zhuǎn)載的長度越長，污泥的含固率就越高，但轉(zhuǎn)載過長會(huì)使性能價(jià)格比下降。固體層的污泥在螺旋輸送器的緩慢推動(dòng)下，被輸送到轉(zhuǎn)載的錐端，經(jīng)轉(zhuǎn)載周圍的出口連續(xù)排出，液體則由堰四 溢流排至轉(zhuǎn)載外，匯集后排出脫水機(jī)。 離心式脫水機(jī)： 離心脫水機(jī)主要由轉(zhuǎn)載和帶空心轉(zhuǎn)軸的螺旋輸送器組成，污泥由空心轉(zhuǎn)軸送入轉(zhuǎn)筒后，在高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力作用下，立即被甩人轉(zhuǎn)轂腔內(nèi)。 ⑤濾布振蕩裝置，以使濾餅易于脫落。 ④濾板的移動(dòng)方式。 ③濾板及濾布的材質(zhì)。一般板框式壓濾機(jī)與其他類型脫水機(jī)相比，泥餅含固率最高，可達(dá) 35％，如果從減少污泥堆置占地因素考慮，板框式壓濾機(jī)應(yīng)該是首選方案。它主要由凹人式濾板、框架、自動(dòng) 氣動(dòng)閉合系統(tǒng)測板懸掛系統(tǒng)、濾板震動(dòng)系統(tǒng)、空氣壓縮裝置、濾布高壓沖洗裝置及機(jī)身一側(cè)光電保護(hù)裝置等構(gòu)成。在污水處理工程建設(shè)決策時(shí)，可以選用帶式壓濾機(jī)以降低工程投資。 帶式壓濾脫水機(jī)受污泥負(fù)荷波動(dòng)的影響小，還具有出泥含水率較低且工作穩(wěn)定 能 耗少、管理控制相對簡單、對運(yùn)轉(zhuǎn)人員的素質(zhì)要求不高等特點(diǎn)。 帶式壓濾脫水機(jī)： 帶式壓濾脫水機(jī)是由上下兩條張緊的濾帶夾帶著污泥層，從一連串有規(guī)律排列的輥壓筒中呈 S 形經(jīng)過，依靠濾 帶本身的張力形成對污泥層的壓榨和剪切力，把污泥層中的毛細(xì)水?dāng)D壓出來，獲得含固量較高的泥餅，從而實(shí)現(xiàn)污泥脫水。脫水機(jī)的種類很多，按脫水原理可分為真空過濾脫水、壓濾脫水及離心脫水三大類。 3) 脫水機(jī)械 污水經(jīng)過沉淀 處理后會(huì)產(chǎn)生大量污泥，既使經(jīng)過濃縮 調(diào)節(jié) 處理，含水率仍高達(dá) 98％，體積很大，難以消納處置，必須經(jīng)過脫水處理，提高泥餅的含固率，以減少污泥堆置的占地面積。 適 時(shí)自動(dòng)控速刷式曝氣機(jī)即能能夠提供溝內(nèi)好氧段所需比較大而均勻的推力，使溝內(nèi)流速滿足大于 ，同時(shí)又能根據(jù)水質(zhì)凈化的變化過程中所需的溶解氧量合理充氧，由軟件控制曝氣機(jī)的轉(zhuǎn)速從 0轉(zhuǎn) /分鐘∽ 100 轉(zhuǎn) /分鐘，任意速度可調(diào)，這樣就大幅度的節(jié)約了能量。 射流曝氣機(jī)和最近很多廠家、研發(fā)機(jī)構(gòu)所開發(fā)的集曝氣、射流、推流為一體的 水下射流曝氣推流一體機(jī)雖具有 氧的轉(zhuǎn)移率高、充氧動(dòng)力效率受污水水質(zhì)的影響較小的優(yōu)點(diǎn)，但因該設(shè)備提供 的是 集中點(diǎn)成發(fā)射狀的推力， 很難 滿足一體化氧化溝內(nèi)所需的均勻推力， 況且，目前尚無工程實(shí)踐， 故 不考慮 應(yīng)用于 本工程的 一體化氧化溝中。 機(jī)械曝氣主要有曝氣轉(zhuǎn)刷、曝氣轉(zhuǎn)盤、射流曝氣機(jī)（含水下射流、推流、曝氣一體機(jī)）等。 2) 曝氣設(shè)備 目前應(yīng)用于污水處理工程的曝氣設(shè)備雖然具有許多不同的形式，但總的可以分成兩大類：即鼓風(fēng)曝氣和機(jī)械曝氣。另外，根據(jù)市場調(diào)查知，目前很多進(jìn)口潛水泵制 造商已開始在國內(nèi)成立合資企業(yè)，以后運(yùn)行中需要的潛水泵零配件完全可以在國內(nèi)購買，而不必進(jìn)口，這樣為以后檢修帶 來方便。 需要設(shè)備間，綜合造價(jià)高，噪聲較大，需安裝吸水管道，系統(tǒng)復(fù)雜，占地面積大。 水泵安裝在設(shè)備間，設(shè)備維護(hù)、檢修較為方便。 1）水泵 水泵一般采用潛水泵和干式泵，這兩種水泵的 優(yōu)缺點(diǎn)的比較見表 81。 7）考慮污水的腐蝕性，淹沒于水中的設(shè)備、部件所用材料采用合金鋼、不銹鋼或鑄鐵等耐腐蝕材料。 5）所有設(shè)備的供貨，按要求實(shí)行招標(biāo)采購。 3）關(guān)鍵性的設(shè)備和儀表選用國外先進(jìn)設(shè)備，其余設(shè)備擬選用國內(nèi)生產(chǎn)并經(jīng)實(shí)踐證明運(yùn)行效果良好的先進(jìn)設(shè)備，以確保污水廠的正常運(yùn)行。 第 八 章 污水處理廠 工藝 設(shè)計(jì) 主要設(shè)備選型 1）在滿尺構(gòu)筑物工藝要求的前提下，設(shè)備選型力求經(jīng)濟(jì)合理，實(shí)用可靠，節(jié)省能耗?；靥顣r(shí)，槽內(nèi)應(yīng)無積水，不得回填淤泥、腐植土、凍土及有機(jī)物質(zhì)；在管頂 500mm 內(nèi)，不得回填大于 100mm 的石塊、磚塊等雜物；當(dāng)原圖含水量高不具備降低含水量條件，不能達(dá)到要求的壓實(shí)度時(shí)，管道兩側(cè)及溝槽位于地基范圍的管道頂部以上，應(yīng)回填石灰土、砂礫或其他可以達(dá)到要求壓實(shí)度的材料。 溝槽回填 溝槽回填 應(yīng)在閉水試驗(yàn)合格，施工質(zhì)量符合要求，并經(jīng)主管單位審查同意后及時(shí)進(jìn)行。試驗(yàn)管段應(yīng)按井劇分隔，長度不宜大于 1Km，帶井試驗(yàn)。 管道試壓 根據(jù)《給水排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》（ GB5026897）關(guān)于管道嚴(yán)密性試驗(yàn)的規(guī)定，無壓力管道回填土前應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)密性試驗(yàn)，以檢查管道接口的滲漏情況。 PE 雙壁波紋管污水管道接口采用天然橡膠密封圈 承插連接，具有連接牢靠，不易泄漏、搬運(yùn)輕便、施工方便的特點(diǎn)。管座基礎(chǔ)。當(dāng)管頂覆土厚度在 米 ~ 米時(shí)采用 120176。、 180176。 管道基礎(chǔ)及接口 根據(jù)建設(shè)地點(diǎn)的地質(zhì)條件，管道溝槽底部應(yīng)平坦，不含任何尖銳物，若溝底有不易清除的塊石，應(yīng)鏟除之設(shè)計(jì)標(biāo)高以下 2030 米，然后鋪上砂土整平夯實(shí)，為保證管底與基礎(chǔ)緊密接觸并控制管道的軸線高度、坡度，應(yīng)做墊層及基礎(chǔ)。管頂最小覆土 深度宜為：據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，管道平 34 均埋深為 米。 PE 管對于管道基礎(chǔ)的適應(yīng)能力強(qiáng)，一方面對于管基的要求降低，另一方面鋪設(shè)后管基發(fā)生變化，也不容易損壞。 PE 管具備獨(dú)特的柔韌性，其斷裂 伸長率均超過 500%，彎曲半徑可以達(dá)到管道直徑的 20~25 倍，還有優(yōu)良的耐刮傷痕的能力。 HDPE 雙壁波紋管與 UPVC 雙壁波紋管相比，具有以下特點(diǎn)： 管材材質(zhì)無毒，不腐蝕，不結(jié)垢； PE 管的鋪設(shè)速度快，損壞費(fèi)用和維護(hù)費(fèi)用低，只要接頭良好就可承受軸向負(fù)荷而不發(fā)生泄漏和脫開。具有重量輕、過水條件好、防滲漏性強(qiáng)、可防治地下水污染，施工方便等特點(diǎn)，其綜合造價(jià)：小口徑管材與其他管材相當(dāng)，大口徑管材綜合造價(jià)較高。但管節(jié)較短，接口較多；大口徑管道重量較大啊，運(yùn)輸、吊裝、安裝困難；容易被含酸堿的污水侵蝕；當(dāng)下水較高時(shí)，滲透嚴(yán)重。 根據(jù) XX特區(qū) 污水處理工程的施工條件及 XX特區(qū) 的經(jīng)濟(jì)狀況，可供本工程城區(qū)污水管網(wǎng)選擇的管材有： 鋼筋砼Ⅱ 級管、雙壁波紋管 等。 設(shè)計(jì)充滿度 h/D 按照《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》 （ GB5001420xx）規(guī)定，污水管道應(yīng)按不滿流計(jì)算，其最大設(shè)計(jì)充滿度詳見表 71： 表 71 污水管最大設(shè)計(jì)充滿度表 管徑（ mm） 最大設(shè)計(jì)充滿度（ h/D） DN300 DN400 DN500~DN800 最大流速和最小流速 按照《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB5001420xx）規(guī)定，污水管道的最大流速和最小流速見表 72： 表 72 污水管最大流速和最小流速表 管材 最大流速（ m/s） 最小流速（ m/s） 金屬管道 （在設(shè)計(jì)充滿度下） 非金屬管 道 （在設(shè)計(jì)充滿度下） 合流管道在滿流時(shí)最小流速為 管材選擇 合理的選擇污水管道管材，對降低排水系統(tǒng)的造價(jià)影響很大，選擇污水管道材料時(shí)，應(yīng)綜合考慮技術(shù)、經(jīng)濟(jì)及其他方面的因素。 （ 3）參照其他城市截污干管的截流倍數(shù)，據(jù)資料介紹，大多數(shù)城市的截流倍數(shù)均在 1~3 之內(nèi)。在滿足近期一定截流倍數(shù)的情況下，遠(yuǎn)期也應(yīng)滿足分流制污水的輸送要求?？紤]到舊城有一個(gè)較長的過程，在改造期間，應(yīng)考慮適當(dāng)?shù)慕亓鞅稊?shù)。據(jù)調(diào)查分析，當(dāng)截流倍數(shù)增大時(shí)，其投資的增長倍數(shù)與環(huán)境效益的改善程度相比較，從經(jīng)濟(jì)效益上考慮是不合算的。應(yīng)考慮對廠區(qū)污泥處置工藝的投入，使廠區(qū)污泥各項(xiàng)指標(biāo)符合《農(nóng)用污泥中污染物控制標(biāo)準(zhǔn)》 (GB4284— 84)，實(shí)現(xiàn)污泥的資源化，污泥的產(chǎn)生與處置以及環(huán)境保護(hù)之間 達(dá)到一個(gè)良好的平衡。由于本工程規(guī)模較小，日產(chǎn)污泥量較小，故在廠區(qū)設(shè)置污泥儲(chǔ)存箱，污泥滿箱后運(yùn)至填埋場進(jìn)行衛(wèi)生填埋。焚 燒的成本是其他工藝的 2～ 4 倍。 (3)污泥熱處理可以回收能量，在惡劣的天氣條件下也不需要污泥儲(chǔ)存的設(shè)備，現(xiàn)有的技術(shù)能夠滿足越來越嚴(yán)格的環(huán)境要求，特別是對污水廠污泥重金屬含量超標(biāo)，致使部分污泥不符合農(nóng)用標(biāo)準(zhǔn)、可用土地較少使污泥的農(nóng)用比較困難以 30 及填埋體積不足的情況下，污泥的熱處理特別是焚燒也是一種可以考慮采用的有效的處置技術(shù)。 (2)衛(wèi)生填埋相對投資較少、見效快、容量大、成本低，在國 內(nèi)污泥處置中一直占有較大的比例，在近期其仍是污泥處置的主要方向。 根據(jù)國內(nèi)外經(jīng)驗(yàn) ，污泥農(nóng)用、焚燒以及衛(wèi)生填埋是目前最常選擇的污泥處置工藝。 按照上述分析，本可研采用如下污泥處理工藝： 剩余污泥→機(jī)械濃縮脫水→最終處置 污泥最終處置工藝 目前國外廣泛采用的污泥處置技術(shù)可歸納為三大類： 土地處置，包括污泥農(nóng)用和應(yīng)用于森林或園藝； 單獨(dú)或與生活垃圾等共同填埋； 熱解和焚燒。另外，根據(jù)我國實(shí)際情況，污 水處理廠規(guī)模在 10萬噸 /日以下，厭氧消化的經(jīng)濟(jì)性較差。 污泥處理工藝 污泥處理方法與流程取決于當(dāng)?shù)貤l件、環(huán)境保護(hù)要求、投資情況、運(yùn)行費(fèi)用及維護(hù)管理等多種因素。 綜合上述比較，盡管紫外線消毒法一次性投資較高，但其占地面積小、運(yùn)行費(fèi)較低，殺菌效率高、安全、無二次污染、運(yùn)行管理簡單。缺點(diǎn)是設(shè)備投資高，燈管壽命較短，運(yùn)行費(fèi)用較高，抗懸浮固體干擾的能力差，對水中 SS濃度有嚴(yán)格要求。 紫外線消毒的主要優(yōu)點(diǎn)是滅菌效率高，作用時(shí)間短，危險(xiǎn)性小，無二次污染等。紫外線消毒的基本原理為：紫外線對微生物的遺傳物質(zhì) (即 DNA)有畸變作用，在吸收了一定劑量的紫外線后，DNA 的結(jié)合鍵斷裂，細(xì)胞失去活 力，無法進(jìn)行繁殖，細(xì)菌數(shù)量大幅度減少，達(dá)到滅菌的目的。 方案二：紫外線消毒 紫外線是近十多年來發(fā)展得最快的一種方法。液氯消毒法是迄今為止最常用的方法，其特點(diǎn)是液氯成本低、工藝成熟、效果穩(wěn)定可靠。 現(xiàn)對目前污水處理廠應(yīng)用最廣的液氯消毒、紫外線進(jìn)行比選。 出水 消毒方案 根據(jù) GB1891820xx《城鎮(zhèn)污水廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》 ，并為了有效地保護(hù) XX河 ，防治傳染 性病菌對人們 的 危害，降低水源地總大腸菌群數(shù)，對污水處理廠出水消毒是必要的。 一體化氧化溝工藝技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)： 城市污水處理噸水造價(jià)： 900～ 1100 元 城市污水處理噸水運(yùn)行成本： ～ 元 一體化氧化溝工藝流程圖見附圖： 27 通過對活性污泥法的幾種工藝進(jìn)行分析、論述和比較，我們認(rèn)為一體化氧化溝工藝在處理效果、總投資、電耗、運(yùn)行成本、占地以及操作管理等幾方面均優(yōu)于 曝氣生物濾池 和 SBR 工藝。 同時(shí)，一體化氧化溝也存在以下缺點(diǎn)： （ 1）好氧區(qū)屬延時(shí)曝氣，需池體容積較大，占地 面積比 SBR 工藝略大，但相對于采用單獨(dú)二沉池的延時(shí)曝氣法工藝占地小。 （ 5）固液分離效果比一般二沉池高，能使整個(gè)系統(tǒng)在較大的流量范圍內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)行，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)。 （ 3）一體化好氧區(qū)應(yīng)用延時(shí)曝氣原理，產(chǎn)生的剩余污泥量少，污泥不需硝化，污泥性質(zhì)穩(wěn)定，易脫水，不會(huì)帶來二次污染。污泥自動(dòng)回流，投資低、能耗低、占地面積相對于單獨(dú)設(shè)置二沉池的延時(shí) 曝氣工藝較小，管理簡單。該新型設(shè)備 已 在山東、河北等省的市、縣污水處理廠中得到了廣泛的應(yīng)用， 并在我省習(xí)水縣、仁懷市 污水處理廠首次采用，經(jīng)過調(diào)試運(yùn)行 取得了顯著的節(jié)能效果。其原理是該轉(zhuǎn)刷可根據(jù)水質(zhì)凈化的變化過程，合理充氧，由軟件控制曝氣機(jī)的轉(zhuǎn)速從0轉(zhuǎn) /分鐘∽ 100 轉(zhuǎn) /分鐘，任意速度可調(diào)。 新型一體化氧化溝的另一個(gè)關(guān)鍵設(shè)備是曝氣裝置，傳統(tǒng)的氧化溝工藝采用的曝氣方式為傳統(tǒng)的曝氣轉(zhuǎn)刷或者 水下 曝氣 設(shè)備 ，傳統(tǒng)的曝氣轉(zhuǎn)刷曝氣優(yōu)點(diǎn)是便于圍護(hù)管理，且能夠提供溝內(nèi)好氧段所需比較大而均勻的推力，使溝內(nèi)流速滿足大于 ，但是供氧效率低，能耗大； 水下曝氣設(shè)備（如 微孔曝氣 、水下曝氣機(jī)等） 優(yōu)點(diǎn)是氧傳遞效率高但是曝氣頭容易堵塞，經(jīng)常需要更換被堵塞的曝氣頭，維護(hù)管理不方便，后期的運(yùn)行管理費(fèi)用高，更重要的是不能提供溝內(nèi)所需推力，滿足不了氧化溝的流態(tài)要求。懸浮層中的顆粒由于攔截進(jìn)水中的雜質(zhì)而不斷增大，污泥顆粒沉速不斷提高，從而可以提高水流上升流速和產(chǎn)水量。絮凝成形的污泥顆粒在不斷上升的過程中，密度越來越大，流速越來越小。隨著絮凝不斷進(jìn)行，污泥顆粒越來越大；污泥的絮凝過程到了后期絮凝階段，紊動(dòng)的不利影響也越來越大；與絮凝過程的要求相適應(yīng)，這時(shí)混合液流過組件彎折，流速大大降低，且流動(dòng)開始趨于緩和。當(dāng)混合液由主溝進(jìn)入固液分離組件后，由于組件的特殊構(gòu)造，水流方向發(fā)生很大的變化，造成較強(qiáng)烈的紊動(dòng)。固液分離器置于氧化溝的側(cè)溝和中心島處，對水質(zhì)起著重要的保障作用。故在良好脫氮效果的基礎(chǔ)上強(qiáng)化了除磷效果，使磷的去除更加徹底。在厭氧區(qū)中只 有混合攪拌，沒有曝氣，活性污泥中的聚磷菌在厭氧條件下（所謂厭氧條件是既無分子氧也無化合態(tài)氧的條件），利用進(jìn)水中的有機(jī)物作為碳能源貯存于體內(nèi)，同時(shí)釋放磷。設(shè)置預(yù)缺氧區(qū)的目的是進(jìn)一步強(qiáng)化脫氮，減少進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū)的硝酸鹽，為磷的厭氧釋放創(chuàng)造良好的條件。在缺氧區(qū)和好氧區(qū)之間，實(shí)現(xiàn)了水力自動(dòng)內(nèi)回流，省去了一套機(jī)械回流裝置；厭氧區(qū)利 用來自缺氧區(qū)的低硝態(tài)氮回流混合液，創(chuàng)造更佳的除磷條件，有利于厭氧區(qū)聚磷菌的釋放，但 傳統(tǒng) 一體化氧化溝也存在厭氧狀態(tài)不穩(wěn)定，剩余污泥含磷率低，除磷效果一般的缺點(diǎn)。在保證有機(jī)碳、氮、磷有效去出的