【正文】 種在線測(cè)定儀表、定時(shí)器、變頻器及微電腦等產(chǎn)品的普及，使 BAF系統(tǒng)的自動(dòng)化得以順利實(shí)現(xiàn)。比如，大連馬欄河污水廠就建在市區(qū)，過(guò)往行人完全不知道圍墻內(nèi)是一座污水處理廠；四川西昌瓊海污水廠也建在交通繁忙、店鋪及住宅林立的近郊，住戶和過(guò)往路人完全感覺(jué)不到臭味和噪音的干擾，由于污水廠綠化甚密，建筑美觀，周圍老百姓甚至誤以為是新 建的“療養(yǎng)中心”。 ? 對(duì)環(huán)境影響小 BAF系統(tǒng)之所以對(duì)環(huán)境（包括處理廠區(qū)及周邊環(huán)境）影響小，其一是 BAF 系統(tǒng)采用了封閉的上流式流程，原污水通過(guò)管道從 BAF 底部進(jìn)入，原污水的臭味被封閉在 BAF 系統(tǒng)之中，待污水通過(guò)濾料層上升至 BAF 上層水面時(shí)， 已是經(jīng)過(guò)充分凈化、清澈透明、無(wú)任何厭惡感的清水層；其二是 BAF 系統(tǒng)采用了集成式布置，將產(chǎn)生噪音的主要機(jī)、泵等設(shè)備及沖洗污水回收池集中設(shè)置在集成構(gòu)筑物內(nèi)（地下），避免了噪音外泄，對(duì)外界環(huán)境的影響甚微。 馬欄河污水廠 2020年曾對(duì) 總氮進(jìn)行過(guò)檢測(cè) ，其平均去除效果亦達(dá)到 56％（原水總氮 ）。 法國(guó) OTV 公司的 BAF 工藝運(yùn)行資料也認(rèn)為，以好氧條件運(yùn)行的BAF濾層中，仍存在著若干厭氧／缺氧微環(huán)境以及相當(dāng)數(shù)量的厭氧／兼氧微生物，使得 BAF 濾池在發(fā)生硝化作用的同時(shí)，還伴有反硝化作用發(fā)生。在適宜的水力負(fù)荷、供氧量等運(yùn)行條件下，其脫氮效果可達(dá) 50％左右。污水處理廠的規(guī)模越大， BAF 在減少占地、降低工程費(fèi)用、節(jié)約能耗、降低運(yùn)行成本等方面的優(yōu)勢(shì)就 越顯著。 我國(guó)新的《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范， GB50014》亦指出，曝氣生物濾池的充氧量比一般活性污泥法低 30～ 40％，這都充分表明了 BAF節(jié)能的優(yōu)越性。 眾所周知，在城市污水二級(jí)生物處理系統(tǒng)中，生物處理單元的電耗約占總電耗的 70％左右，氧利用率的高低，是決定污水處理 能耗的關(guān)鍵性因素。 國(guó)內(nèi)的實(shí)際工程運(yùn)行數(shù)據(jù)表明，采用 BAF 處理城市污水，其出水 SS、 CODCR、 BOD氨氮等指標(biāo)的濃度，均大大低于國(guó)家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)值，出水清澈透明，無(wú)異味，基本達(dá)到城市生活雜用水的標(biāo)準(zhǔn)，可直接回用于場(chǎng)地綠化或市政雜用水。 ? 出水水質(zhì)優(yōu)越、運(yùn)行穩(wěn)定，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng) BAF濾料層中存在的高濃度微生物菌群，具有較高的生化反應(yīng)速率，處理系統(tǒng)的出水水質(zhì)十分優(yōu)越；同時(shí)， BAF 屬于微生物固定生長(zhǎng)體系，高濃度的微生物以生物膜的形式固定在濾料上，無(wú)污泥膨脹之患 ，亦不會(huì)因受有機(jī)負(fù)荷或水力負(fù)荷的沖擊而造成微生物流失，因此， BAF 不僅具有較強(qiáng)的耐沖擊負(fù)荷能力，而且運(yùn)行十分穩(wěn)定。 BAF 處理城市污水的 主體工藝流程為： 城市污水→粗格柵 提升泵站→細(xì)格柵 沉砂池→缺氧 沉淀池→超細(xì)格柵→ BAF濾池→消毒→出水回用或排放 1 BAF工藝的特點(diǎn) 曝氣生物濾池以其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特征和運(yùn)行特點(diǎn)，在對(duì)城市污水及其它多種工業(yè)廢水處理工程的實(shí)踐過(guò)程中，取得了優(yōu)異的效果，顯示出其獨(dú)特的優(yōu)越性，主要表現(xiàn)在： ? 處理構(gòu)筑物容積小，占地面積省 BAF所采用的高比表面積和粗糙多孔的粒狀生物填料，使其可積聚多達(dá) 10～ 15g/L的微生物量，高濃度的生物量導(dǎo)致 BAF 可承受相當(dāng)高的容積負(fù)荷，其 BOD5的填料容積負(fù)荷，幾乎是常規(guī)活性污泥法的 5～ 10 倍，大大減小了池容和占地面積。經(jīng)沉淀預(yù)處理后的污水由 BAF 下部進(jìn)入池內(nèi)，通過(guò)濾頭均勻布水，同時(shí)通過(guò)曝氣頭或穿孔管曝氣，水、氣自下而上穿過(guò)濾層，實(shí)現(xiàn)對(duì)污水中含碳有機(jī)物（ BOD）的降解、硝化氨氮、截留隨污水進(jìn)入的 SS 和脫落的生物膜，使最終出水滿足排放或回用要求。濾板 均勻安裝 布 水 （兼沖洗布?xì)猓?濾頭 ，裝填比重略大于水的“下沉式”濾料；在濾料底層設(shè)置以曝氣頭（或穿孔管）曝氣的布?xì)庀到y(tǒng)，向上依次裝填墊層和生物濾 料 （濾料層 厚 度 一 般 為 ～ 4m）；在濾池 底部設(shè) 置污水進(jìn)水 管、濾池沖洗水管和沖洗空氣管。在污水的二級(jí)或三級(jí)處理中，BAF體現(xiàn)出處理負(fù)荷高、出水水質(zhì)好，占地面積省等特點(diǎn) ，因此，在 90年代 及其 以后， BAF得到了很快 發(fā)展 。 BAF 工藝于 80年代初出現(xiàn)在歐洲，由于它具有良好的性能，其應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。其突出 的特點(diǎn)，是在一級(jí)處理的基礎(chǔ)上，將生物氧化和過(guò)濾結(jié)合在一起（濾池后不設(shè)二沉淀池），通過(guò)反沖洗再生實(shí)現(xiàn)濾池的周期性運(yùn)行。 CASS 工藝的主體流程為： 城市污水→粗格柵、提升泵站→細(xì)格柵、沉砂池→ CASS 池（選擇區(qū)－缺氧區(qū)－主反應(yīng)區(qū)－潷水）→消毒接觸池→出水排放 序批式（ SBR、 CASS 等）工藝的特點(diǎn)是處理流程簡(jiǎn)單，構(gòu)筑物較少，工程投資相對(duì)較?。? 其缺點(diǎn)是各處理過(guò)程的切換完全依靠自控進(jìn)行，因此，對(duì)自控系統(tǒng)的質(zhì)量及操作管理人員的技術(shù)水平要求非常高，一旦自控系統(tǒng)出現(xiàn)故障，將立即導(dǎo)致處理系統(tǒng)運(yùn)行紊亂，且無(wú)法以人工替（哪怕是短時(shí)間替代）運(yùn)行；由于 SBR 為間歇運(yùn)行，導(dǎo)致反應(yīng)池和設(shè)備的利用率較低；潷水器不僅水頭損失大（根據(jù)水量不同，一般 ～），如設(shè)計(jì)、運(yùn)行控制不當(dāng)，極易發(fā)生污泥流失，影響出水超標(biāo)和系統(tǒng)穩(wěn)定。從污水進(jìn)入開(kāi)始到閑置時(shí)間結(jié)束為一個(gè)周期。此工藝在兩個(gè)或多個(gè)生物反應(yīng)池中對(duì)污水進(jìn)行批次處理。而污水的 BOD濃度又處于經(jīng)常變化狀態(tài)，導(dǎo)致處理系統(tǒng)對(duì)除磷、脫氮效果難以兼顧。 在環(huán)境條件方面，一般的 A2/O 工藝，回流污泥全部由好氧區(qū)回流至厭氧區(qū)，當(dāng)系統(tǒng)硝化作用良好時(shí)，隨回流污泥將硝酸鹽大量帶入?yún)捬醭兀怀坠に囈蟊仨氃诨旌弦褐写嬖谀芸焖偕锝到馇壹葻o(wú) 分子態(tài)氧又無(wú)結(jié)合態(tài)氧的絕對(duì)厭氧環(huán)境中，聚磷菌才能釋放磷；當(dāng)水中存在硝酸鹽時(shí)，系統(tǒng)首先消耗可快速生化降解的有機(jī)物進(jìn)行反硝化，充分脫氮后才能開(kāi)始磷的厭氧釋放過(guò)程，這就使得厭氧區(qū)實(shí)際可利用基質(zhì)和有效容積都大為減少，最終表現(xiàn)為脫氮效果好而除磷效果差；反之，如系統(tǒng)硝化不完全，則表現(xiàn)為除磷效果改善而脫氮效果下降。 二是脫氮、除磷的工藝條難以協(xié)調(diào)。 由于 A2/O 工藝的基礎(chǔ)是低負(fù)荷活性污泥法系統(tǒng)，技術(shù)成熟，除去 BOD的效果好。其工藝流程是在傳統(tǒng)活性污泥工藝基礎(chǔ)上，增加了厭氧、缺氧單元。 但自上世紀(jì)末 /本世紀(jì)初以來(lái)，國(guó)外新型的生物膜技術(shù)－曝氣生物濾池工藝（ BAF）進(jìn)入了國(guó)內(nèi)污水處理市場(chǎng)，由于 BAF 工藝所具有的優(yōu)越性，使其在城市污水處理領(lǐng)域中的應(yīng)用得到了迅速發(fā)展， BAF城市污水處理廠日益增多。 活 性污泥工藝除普通曝氣外，尚有多種改進(jìn)型式，常用的有傳統(tǒng)活性污泥工藝有 A/O、 A２ /O、氧化溝、 SBR及其改進(jìn)型工藝（如 CASS、Unitank）等。 xx 污水廠進(jìn)水的總磷濃度為 3mg/L，其出水水質(zhì)要求嚴(yán)格，總磷濃度需≤ ,其污水處理工藝的設(shè)置，必須適 應(yīng)這一水質(zhì)特點(diǎn)。 前置沉淀的藥劑投加點(diǎn)是原污水，形成的沉淀物與初沉淀一起排除；協(xié)同沉淀的藥劑投加點(diǎn)包括初沉淀出水、曝氣及二沉淀之前的其它位置，形成的沉淀物與剩余污泥一起排除；后置沉淀的藥劑投加點(diǎn)在二級(jí)生物處理之后，形成的沉淀物通過(guò)另設(shè)的固液分離裝置（包括澄清或過(guò)濾）進(jìn)行分離。固液分離可單獨(dú)進(jìn)行，也可通過(guò)初沉或二沉的排泥實(shí)現(xiàn)。這也是生物除磷工藝的第二個(gè)前提條件。而要維持一定數(shù)量的剩余污泥產(chǎn)量，就需要處理系統(tǒng)保持在相對(duì)較高的污泥負(fù)荷（即較短的泥齡）條件下運(yùn)行。因此，污水除磷的處理工藝必須 設(shè)置厭氧段。在工程設(shè)計(jì)中，除磷剩余活性污泥的含磷量一般采用 4%。一般來(lái)說(shuō)，有機(jī)物與磷的比值越大，除磷效果越好。 據(jù)有關(guān)資料介紹，聚磷菌在厭氧段釋放 1mg 的磷所吸收儲(chǔ)存的有機(jī)物，經(jīng)好氧分解后產(chǎn)生的能量用于細(xì)胞合成 、增殖后，可再吸收 2～ 的磷。 (1) 生物除磷 生 物除磷是污水中的聚磷菌在厭氧條件下，受到壓抑而釋放出體內(nèi)的磷酸鹽，產(chǎn)生的能量用以吸收、快速降解有機(jī)物，并轉(zhuǎn)化為 PHB（聚?羥丁酸）儲(chǔ)存起來(lái)。 脫氮菌在缺氧的情況下可以利用硝酸鹽（ NO3N） 中的氮作為 電子受體來(lái)氧化污水中的有機(jī)物，將硝酸鹽中的氮還原成氮?dú)猓?N2）從水中逸出，從而完成污水的脫氮過(guò)程；因此要達(dá)到生物脫氮的目的，氨氮的完全硝化是先決條件；由于硝化菌屬于自養(yǎng)菌，其比生長(zhǎng)率μ n明顯小于異氧菌的比生長(zhǎng)率μ h，因此，生物脫氮系統(tǒng)維持硝化的必要條件，是使生物處理系統(tǒng)的泥齡大于維持硝化菌所需的最小泥齡；大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)和運(yùn)轉(zhuǎn)資料表明，完成氨氮硝化的污泥負(fù)荷不應(yīng)超過(guò) 。 氮也是構(gòu)成微生物的元素之一，在生物處理過(guò)程中，一部分進(jìn)入細(xì)胞體內(nèi)的氮將隨剩余污泥一同排除，隨剩余污泥排除的氮一般約為所去除 BOD5的 5%。在原污水中，氮以氨態(tài)氮及有機(jī)氮的形式存在，這兩種形式的氮統(tǒng)稱為凱氏氮，用 TKN 表示，而原污水中的硝態(tài)氮幾乎為零。 xx 污水廠處理以生活污水為主的城市污水，其 BOD5/COD 比值約 ，可生化性較好，采用適宜的生物處理工藝，完全可使出水滿足 CODcr≤ 40mg/L的要求。 對(duì)于主要以生活污水和與生活污水性質(zhì)相似的工業(yè)廢 水組成的城市污水來(lái)說(shuō)， BOD5/CODCR比值一般在 左右，其污水的可生化性較好，出水 COD 值可以控制在較低的水平。 3 COD的去除 污水中的 COD去除原理與 BOD5基本相同。 在 這 種合成代謝與分解代謝的過(guò)程中，溶解性有機(jī)物（如低分子有機(jī)酸等易降解物質(zhì)）直接進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部被利用，而非溶解性有機(jī)物則首先被吸附在微生物表面被酶水解后，進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部被利用。 2 BOD5的去除 去除污水中的 BOD5，主要是依靠微生物的吸附和代謝作用，最后通過(guò)泥、水分離過(guò)程來(lái)完成。 為降低 出水中的懸浮物濃度，可在工程中采用適當(dāng)?shù)拇胧热?，采用適當(dāng)?shù)奈勰嘭?fù)荷以保持活性污泥的良好凝聚及沉降性能，充分利用活性污泥的吸附網(wǎng)絡(luò)作用等。逐步實(shí)現(xiàn)污水資源化，發(fā)揮較好的工程投資效益； 污水處理工藝 城市污水污染物去除概述 1 SS 的去除 污 水中 SS的去除主要依靠沉淀去除。 1 遵循國(guó)家和地方的各項(xiàng)法規(guī)、政策、因地制宜，合理實(shí)施。 第四章 污水、污泥處理工藝 處理工藝設(shè)計(jì)原則 合理的污水處理工藝，不僅應(yīng)當(dāng)在保證其具有優(yōu)良處理效果的前提下，運(yùn)行穩(wěn)定、管理方便、并盡可能降低工程投資和日常運(yùn)行費(fèi)用，確保污水處理廠出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，而且還應(yīng)顧及今后對(duì)污水廠出水水質(zhì)要求進(jìn)一步提高的適應(yīng)性，使污水廠可能僅通過(guò)調(diào)整運(yùn)行條件而毋需進(jìn)行工程改造來(lái)滿足進(jìn)一步提高的出水水質(zhì)要求。污水管網(wǎng)按規(guī)劃分區(qū)設(shè)置，全部為重力系統(tǒng)。與廠址 1相比，廠址二屬河漫灘地，雖 有挖填方量較大于廠址 1的特點(diǎn)，但廠址 2有以下特點(diǎn)，即： ? 符合城市總體規(guī)劃的要求； ? 距離 xx 舊城和規(guī)劃城區(qū)較近，節(jié)省工程總投資； ? 場(chǎng)坪的有利于實(shí)現(xiàn)截污干管重力流入廠內(nèi)。 3 推薦廠址 根據(jù)上述比較，兩個(gè)廠址都有位于城市下游便于接納城市污水；廠區(qū)基 本無(wú)住戶；廠址有機(jī)耕到相鄰，交通較方便的特點(diǎn)。此處的原始地坪處于 ～ 。污水廠的設(shè)計(jì)地坪標(biāo)高為，比洪水位標(biāo)高高 。原始地坪處于 － ，地勢(shì)較平坦開(kāi)闊。確定污水處理廠廠址，一般需遵循以下原則，即： 1 污 水廠廠址應(yīng)符合城市總體規(guī)劃，能滿足城市遠(yuǎn)期發(fā)展要求； 2 污水廠址需位于城市集中供水水源的下游；并保證場(chǎng)地沒(méi) 有被洪水淹沒(méi)的危險(xiǎn)； 3 盡量減少拆遷、少占良田，且具有一定的衛(wèi)生防護(hù)距離； 4 有利于凈化出水及剩余污泥外排（運(yùn)），交通、運(yùn)輸及供水、供電較方便； 廠址方案 1 方案 1：鎖江橋下游 4500m處 此廠址在縣城南部旭水河畔，屬 xx 新農(nóng)村九社，小地名劉家壩，有村道相通，距縣城約 5公里。 鑒于以上考慮，本可研根據(jù)業(yè)主 2020年 11月提供的水質(zhì)報(bào)告，并在參考四川省部分污水處理廠的 設(shè)計(jì)、運(yùn)行實(shí)際水質(zhì)（表 31）基礎(chǔ)上，將 xx 污水廠的設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)確定為： CODcr 250 mg/L BOD5 150 mg/L SS 180 mg/L TN 40mg/L NH3N 30 mg/L TP pH 污水處理要求 根據(jù)國(guó)家關(guān)于城鎮(zhèn)污水處理廠污水排放的有關(guān)要求 ,xx 城市生活污水處理廠處理后的出水應(yīng)滿足《城鎮(zhèn)污水廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》 GB188192020中的一級(jí)（ A）標(biāo)準(zhǔn)，即： BOD5≤ 10mg/l CODCr≤ 50mg/l SS≤ 10mg/l TN ≤ 15mg/l NH3N≤ 5mg/l TP≤ PH 6～ 9 處理程度 根據(jù)上述污水水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn)，對(duì) xx 污水處理廠的設(shè)計(jì)處理程度列于表 32。但就國(guó)內(nèi)多數(shù)城市而言，其城市污水中生活污水所占比例多在總排水量的 50%～ 80%之間。據(jù)有關(guān)資料介紹，污水廠設(shè)計(jì)水質(zhì)高于實(shí)際進(jìn)水水質(zhì)的現(xiàn)象普遍存在。而許多實(shí)際運(yùn)行工程的進(jìn)水水質(zhì)往往低于設(shè)計(jì)水質(zhì)。 四川省部分污水處理廠的設(shè)計(jì)及運(yùn)行實(shí)際原水水質(zhì)列于表 31。但就國(guó)內(nèi)多數(shù)城市而言，其城市污水中生活污水所占比例多在總排水 量的 70%～ 90%之間