【正文】 延吉市污水處理廠二期工程可行性研究報告 中國市政工程東北設 計研究院 20xx年 01月 48 污泥二級處理工藝流程示意。 除此之外，根據(jù)不同的應用目的，還可以向污泥中添加其他填料和廢料，如粉煤灰、煤粉、雜土等。另外由于反應放熱 ， 每公斤生石灰可以蒸發(fā)污泥中 水，從而較少的生石灰用量即可生產出流 動性能良好的松散物料。石灰與污泥的混合同時增加了系統(tǒng)的堿性 （ pH值的升高 ）， 從而進一步強化了無害化效果。生石灰和污泥中的水發(fā)生放熱反應，生成鈣的水合物或者氫氧化鈣?；痉椒ㄓ幸韵聝煞N： 污泥加鈣進行全干化和半干化，然后填埋 ； 延吉市污水處理廠二期工程可行性研究報告 中國市政工程東北設 計研究院 20xx年 01月 47 利用電能 加熱 進行全干化和半干化，然后填埋。 要想使處理后的泥餅含水率小于 60%，靠機械脫水的方法很難實現(xiàn) 。 20xx年 4月 1日，環(huán)境保護部與國家質量 監(jiān)督檢疫總局聯(lián)合發(fā)布了《生活垃圾填埋場污染控制標準》，標準號為 GB1688920xx，該標準于 20xx年 7月 1日 正式實施。 因此本工程污泥也采用衛(wèi)生填埋的污泥處置方法。 但 要求有使用污泥的用戶和用于進 行污泥堆肥的合適場地，而這兩方面都無法落實，因此本工程 也就無法采用。 作為城市污水產生的 污泥 ， 在得到穩(wěn)定處理與 處置前，是不 宜直 接 進行農用 及改良土壤?？梢哉f前者為被動處置，后者為主動處置。污泥最終處置的方法包括農用 、 衛(wèi)生填埋、堆肥、改良土壤、用于建筑材料、焚燒等。 本工程擬采用離心濃縮脫水一體機。 故本工程污泥脫水采用濃縮脫水機脫水。 而且消化池的建設費、運行費都較高，且設備工藝復雜，管線較多。致使沼氣發(fā)電設備連續(xù)運行所提供的能量根本無法維持消化池的正常運行。對此，現(xiàn)作如下分析： 本工程污水處理采用的脫氮除磷工藝，污泥性質已接近穩(wěn)定，根據(jù)國內及已建的同等規(guī)模二級處理工藝的污水處理廠的經驗，一般不設置消化池。 針對本工程屬于中等規(guī)模污水處理廠，沒有初沉池，僅有剩余污泥，其污泥處理一般有如下兩個方案： 一般現(xiàn)行的污泥處理流程框圖如下： 剩余污泥 → 濃縮池 → 消化池 → 脫水間 污泥消化處理流程 污泥經消化后進行脫水，能 夠有效地殺死污泥中的病原菌，縮小污泥容積，易于脫水。 污水處理過程中產生的污泥集中送到污泥處理系統(tǒng)。污水污泥中除了含有大量的有機物和豐富的氮、磷等營養(yǎng)物質，還存 在重金屬、致病菌和寄生蟲等有毒有害成分。 污泥處理工藝方案論證 城市污水污泥是污水處理過程中產生的固體廢棄物。 2）二氧化氯消毒投資和運行成本較高，其消毒副產物并非絕對安全（相關研究認為：二氧化氯的消毒副產物 ClO2和 ClO3毒理學影響較大，可能會抑制人體甲狀腺素的分泌，亞氯酸根可能導致溶血性貧血癥）。 在以上三種消毒方式中，液氯投資最高，二氧化氯和紫外線消毒基本持平，在運行成本上，二氧化氯最高，紫外線消毒其次，液氯最低。 紫外線 ① 消毒效果好，對細菌、病毒、原生動物具有廣譜性； ② 無消毒副產物； ③ 無危險品的運輸和儲存； ④接觸時間短，約 2~4s，占地面積小，基建費用省。 二氧 化氯 ① 消毒效果好，能有效殺滅水中用氯消毒效果較差的病毒和孢子等； ② 能大大降低消毒后水中三氯甲烷等氯消毒副產物； ① 藥劑用量大，價格較高，消毒成本較高； ② 二氧化氯的檢測手段還不完備； ③ 對于二氧化氯的消毒副產物亞氯酸根的毒理學認識尚無定論，目前仍處于研究階段。 污水消毒方案論證 常用消毒劑性能比較 消毒性能比較表 消毒劑 優(yōu) 點 缺 點 液氯 ① 消毒效果好； ② 設備簡單，運行管理方便；在世界范圍內大規(guī)模水廠應用廣泛，具有成熟可靠的運行經驗； ④ 投資及運行成本低。故本工程推薦 A2/O 工藝作為本工程污水處理廠的推薦處理工藝。 整個工藝系統(tǒng)的操作完全自動化，維護費用及人員費用能降到最低。 采用的機械設備種類少，建設投資省，運行管理簡單。 ●CAST工藝特點： 處理流程簡單、構筑物少?；钚晕勰鄬α椎奈崭哌_進水 BOD5濃度的 4%（常規(guī)僅為 1%左右）。 大量采用 CAST工藝的污水處理廠的運行結果表明 ，在不加任何化學藥劑的條件下，生物除磷的除磷效果在 90%左右。在一般的循環(huán)周期的 CAST系統(tǒng)中，其生物除磷的效果在 80%左右，如需再一步提高除磷的效果，可通過調整非曝氣時間占整個循環(huán)時間的比例實現(xiàn)。在主反應區(qū)曝氣工程中進行磷的吸收，在排泥過程中隨剩余污泥排到污水處理系統(tǒng)外。 ●生物除磷 用潛水泵將部分混合液從主反應區(qū)送至首端厭氧選擇器， 選擇器使曝氣混合液與進水相接觸。 這種運行方式無需如前置反硝化系統(tǒng)那樣需要將硝酸鹽氮從硝化區(qū)回流至反硝化區(qū)，因此可省去內循環(huán)系統(tǒng)，而且在 CAST系統(tǒng)延吉市污水處理廠二期工程可行性研究報告 中國市政工程東北設 計研究院 20xx年 01月 38 中，也不需要單獨設置一個缺氧運行以進行反硝化。與此同時，硝酸鹽被異化還原成氮氣，從水中逸出，從而達到除氮的目的。 ●同時硝化 /反硝化 在好氧條件下，有機物被降解的同時，污水中有機氮被異養(yǎng)菌氧化為氨氮，在供氧充足的條件下，氨氮再被硝化菌氧化成硝態(tài)氮，產生的能量用于合成新的硝化菌細胞。 CAST 方法在七十年代開始得到研究和應用，隨著電子計算機應用和自動化控制的日益普及，間隙運行的 CAST 藝越來越得到重視，該工藝已廣泛用于城市污水和各種工業(yè)廢水的處理。 CAST 是一種循環(huán)式活性污泥法，整個工藝為間隙式反應器，在此反應 器中活性污泥法過程按曝氣和非曝氣階段不斷重復進行，該法將生物反應過程和泥水分離過程結合在一個池子中進行。 循環(huán)式活性污泥法（簡稱 CAST）是從國外引進的一種工藝，是在傳統(tǒng)間隙式活性污泥法（ SBR 法）工藝基礎上發(fā)展起來的一種新技術，該工藝將可變容積活性污泥法過程和生物選擇器原理進行有機的結合。它的主要特征是在運行上的有序和間歇操作， SBR 技術的核心是 SBR 反應池，該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池， 無污泥回流系統(tǒng)。 SBR 工藝 SBR 是序列間歇式活性污泥法（ Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process）的簡稱，是一種按間歇曝氣方式來運行的活性污泥污水處理技術，又稱序批式活性污泥法。 污泥中磷含量高，一般為 ％以上。 在同時脫氧除磷去除有機物的工藝中，該工藝流程最為簡單，總的水力停留時間也少于同類其他工藝。 在缺氧池中，反硝化菌利用污水中的有機物作碳源，將回流混合液中帶入的大量 NO3N 和 NO2N 還原為 N2 釋放至空氣 ，因此BOD5濃度下降， NO3N濃度大幅度下降，而磷的變化很小。 活性污泥法在生物脫氮除磷要求下通常采用的形式主要有三大類：氧化溝及其改良系列、 A2/O 工藝及其改良系列、 SBR 工藝及其延吉市污水處理廠二期工程可行性研究報告 中國市政工程東北設 計研究院 20xx年 01月 35 改良系列，其中 東北地區(qū) 常用的生物脫氮除磷處理工藝有： A2/O 工藝 及其改良工藝 、 SBR 工藝 及其改良工藝 ， 這兩種 工藝特點說明如下： A2/O 工藝 A2/O（ A/A/O）法是既除氮又除磷的工藝，它是厭氧 — 缺氧 —好氧生物脫氮除磷工藝的一種， A2O 工藝于 70 年代由美國專家在厭氧 — 好氧除磷工藝（ A/O）的基礎上開發(fā)出來的，該工藝具有脫氮除磷的功能，是一種深度二級處理工藝。 本工程污水處理工藝應選擇具有降 C、脫 N、除 P 功能，并具有較強抗沖擊能力的工藝。然后混合液進入二次沉淀池，活性污泥與澄清液分離，一部分活性污泥回流到曝氣池進行接種，另 一部分剩余污泥需要從系統(tǒng)中排除，澄清液則溢流排放?；钚晕勰喾▌t是以活性污泥為主體的生物處理方法。隨著工程實踐中的應用和不斷改進，特別是近三十多年來，在對其生物反應和凈化處理進行廣泛深入研究的基礎上，活性污泥法得到了很大的發(fā)展。 而且生物膜法對預處理要求高，且不具有生物除磷功能，需要大量藥劑進行化學法除磷，增加了處理難度和運行成本。 而生物膜法采用填料或濾料掛膜提高微生物單位體積的密度可大大提高容積負荷，減少占地， 具體工藝如生物濾池。 其中， 活性污泥法和生物膜法在處理有機廢水方面和化學法相比具有處理效率高、處理效果好、處理較為穩(wěn)定、運轉經驗豐富 、運行費用低等優(yōu)點，在國內外被普遍采用 。 污水 二級 處理工藝方案的論證 工藝方案概述 根據(jù)設計原則，本工程擬比選出一 個投資省、運行費用低、技術成熟、處理效果穩(wěn)定可靠，運行管理方便的處理工藝方案，要求操作運轉靈活、技術設備先進、成套性好、便于分期實施、適應性強。 污水一級處理工藝方案論證 一級處理設施常為初沉池，這種設施 在去除 SS的同時， 對污水中 BOD5含量和 COD含量都能在不同程度上進行去除，從而減輕了后續(xù)處理構筑物的負荷，降低污水廠運轉費用。 化學法處理 化學處理方法主要是通過化學強化去除或分離廢水中的膠體物質和溶解性物質，降 低或平衡廢水中的酸堿度，去除金屬離子，氧化某些物質。處理工藝簡單、經濟，但是只能達到初級處理的效果。 國內目前對類似污水的預處理 主要 采用物理法、化學法 兩 大類。 污水處理廠處理后的出水排放到 布爾哈通河中 。 延吉市污水處理廠一期工程征地時，已預留了二期用地。 廠址選擇考慮遠期發(fā)展的可能性，為以后的擴建留有余地。 要考慮污水處理廠建設位置的工程地質情況，以節(jié)省造價，方便施工。在考慮排水規(guī)劃總體布局的基礎上，污水處理廠廠址選擇又考慮了如下原則： 廠址須位于集中給水水源下游。 污水處理廠出水水質 指標 論證 本工程位于布爾哈通河城區(qū)河段下游，按照水環(huán)境功能區(qū)劃，該區(qū)段為 IV類水環(huán)境功能區(qū)。應當在各工業(yè)企業(yè)內部進行處理，并達到《污水綜合排放標準》（ GB18918— 20xx）和《污水排入城市下水道水質標準》（ CJ3082— 1999）的要求后，方可排入城市排水系統(tǒng)。 為了保證污水處理廠的正常運轉，使處理后的出水水質達到規(guī)定的排放標準，不至于造成二次污染，在此特別強調點源 治理。雖然在確定原污水水質中，只預測了 BOD SS、 COD、 NH3N、 TP這 幾 個主要的污染指標，但并不表明對其它指標沒有要求。為了降低曝氣池的負擔，污水處理廠設置初沉池是必要的。 COD值較高也說明延吉 市 的點源處理有待加強， 工業(yè)點源處理的污水應達到排入下水道標準，否則，會大大增加城市污水處理廠的處理負荷，也會使城市污水處理廠的達標排放出現(xiàn)困難。但也應該看到，進水中 COD值較高，特別是在冬季。下面是一期工程污水廠 20xx年 8月至 20xx年 8月一年間的月平均進水水質情況： 一期工程污水廠進水水質實測資料 單位： mg/l 時間 BOD5 COD SS NH3N TP 90 220 364 108 167 257 99 309 237 391 264 495 275 571 387 442 261 516 359 441 317 326 213 254 261 391 323 142 276 248 17 延吉市污水處理廠二期工程可行性研究報告 中國市政工程東北設 計研究院 20xx年 01月 29 進水水質分析 從一期工程進水實測資料可以看出， BOD5檢測值只有四個月的數(shù)據(jù)，四個月平均 B/C值約為 ，最小 B/C值發(fā)生在 20xx年 10月，約為 ，最大值發(fā)生在 20xx年 9月，約為 。 則 設計目標年總排水量為： 排水量 預測表 項目 20xx年 20xx年 20xx年 2020年 產 生 污 水的 用水 總 量（ 萬 m3/d ）Q=Q1+Q2+Q5 污水轉化率 污水量（萬 m3/d） 污水收集率 應收集污水量（萬 m3/d） 地下水入滲率 地下水入滲量 進入污水處理廠污水量（萬 m3/d） 污水處理廠設計規(guī)模的確定 二期工程污水處理廠的 計劃于 20xx年 建成投產試運行 ， 20xx年正式運行， 處理水量為 m3/d，二