【正文】 水總變化系數(shù)按照 計算。 ：導流曝氣生物濾池 根據(jù)第三章論證 豐 城市 污水處理總規(guī)模為 81000m3/d。 第六章 污水處理廠工藝方案設(shè)計 本章將對 豐城市 污水處理系統(tǒng)采用導流曝氣生物過濾系統(tǒng)處理和 CASS 工藝分別進行方案設(shè)計。 豐城市 污水屬典型生活污水，污水中含有大量有機物 以及含有重金屬少等特點， 本可研在對污泥常規(guī)處理工藝的簡單介紹的基礎(chǔ)上，選擇污泥自然干化的方法，泥餅外運堆肥。 本章小結(jié) 本章根據(jù) 豐城市 污水污染物濃度低、污水可生化性好、污水量相對較小以及 豐城市 當?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展狀況等特點，通過對目前典型污水處理工藝及其原理的介紹，本著因地制宜的原則，選擇了適合 中 小城鎮(zhèn)的污水處理工藝導流曝氣生物濾池，該工藝可以降低污水處理建設(shè)投資及運行費。因此，本可研推薦在沿河縣污水處理過程中產(chǎn)生的污泥采用自然干化的方法。污泥自然干化的缺點是產(chǎn)生大范圍的惡臭，蚊蠅孳生，衛(wèi)生環(huán)境差。 污泥處理工藝方案比較 污泥處理方案選擇原則 污泥處理方案的選擇，應(yīng)根據(jù)污泥的性質(zhì)與數(shù)量；投資情況與運行管理；環(huán)境保護要求及有關(guān)法律與法規(guī)；城市農(nóng)業(yè)發(fā)展情況與當?shù)貧夂虻葪l件，綜合考慮選擇。 因此本可研選擇具有池容較小，占地面積較小、抗沖擊負荷能力強、運行管理簡單的導流曝氣生物濾池作為沿河縣污水處理工藝，同時選擇典型城市污水處理方案CASS 工藝作為比選方案。 本可研在確定具體的工藝時，本著因地制宜的原則，結(jié)合實際情況有所側(cè)重選擇不同的處理工藝，同時根據(jù)《城市污水處理及污染防治技術(shù)政策》 條指出： 城市污水處理設(shè)施建設(shè)，應(yīng)采用成熟可靠的技術(shù)。 豐城 市 污水處理工藝選擇 豐城市 水質(zhì)濃度比較低，屬典型的低濃度生活污水，因此在考慮選擇工藝時應(yīng)采用適合當?shù)貙嶋H情況的小 城鎮(zhèn)污水處理工藝。當污水流經(jīng)濾層時，濾料上生物膜對污水中污染物進行快速降解，同時由于濾層的截流及生物膜的生物絮凝作用，使污水中懸浮物得以有效的去除。 主要特點： 1） 產(chǎn)生的污泥少； 2） 由于采用人工建造，機動靈活，不受場地條件限制，不會因滲漏而造成對地下水環(huán)境的影響； 3） 采用人工介質(zhì)回填，水力負荷大大提高，系統(tǒng)的占地比 RI 系統(tǒng)面積大大減??； 4） 該系統(tǒng)抗沖擊負荷強， COD 處理范圍可以從幾十到幾百，最高負荷可達 500mg/L；系統(tǒng)停止運行 3~4 個月后， 3~5 天就能恢復至原有的處理能力。 主要缺點： 1）占地面積較大； 2）需要經(jīng)過兩三個植物生長季節(jié)，形成穩(wěn)定的植物和微生物系統(tǒng)后才能達到設(shè)計處理要求。 人工濕地 屬生態(tài)處理方法， 基本上不耗能 。 3） 處理量靈活 ， 建設(shè)施工方便，處理構(gòu)筑物、處理設(shè)備少 。二級處理后 的污水中不溶性有機物通過濕地的沉淀、過濾作用 ， 可以很快地被截留而被微生物利用；污水中可溶性有機物則可通過植物根系生物膜的吸附、吸收及生物代謝降解過程而被分解去除。 主要優(yōu)點： 1） 高效率 。 人工濕地是一種 由人工建造和監(jiān)督控制的、與沼澤地類似的地面 ,它利用自然生態(tài)系統(tǒng)中的物理、化學和生物的三重協(xié)同作用來實現(xiàn)對污水的凈化。 3）不一定要求自動控制 。建設(shè)污水處理廠的方針： 1）選擇污水 處理技術(shù)要求不高 ，管理簡單方便。 。所以把豐城市污水處理廠定為中型城鎮(zhèn)污水處理廠。 經(jīng)濟現(xiàn)狀 豐城市全市 年財政收入為 20 億元，經(jīng)濟實 力在一般縣城屬于中上乘，按近期污水處理量來看，屬于小城鎮(zhèn)污水處理規(guī)模的范疇。又由于污水收集管網(wǎng)系統(tǒng)采用溝渠的形式，很容易使雨水滲入，從而使污水污染物濃度降低。 豐城市 污水水質(zhì)、水量及經(jīng)濟現(xiàn)狀分析 水質(zhì)分析 根據(jù)前面 污水水質(zhì)分析可以看出， 豐城市 生活污水屬于典型低濃度生活污水， BOD5/COD，污水可生化性好。 其主要優(yōu)點是：（ 1）氣液在濾料間隙充分接觸，由于氣、液固三相接觸，氧的轉(zhuǎn)移率高，動力消耗低；（ 2）不需要設(shè)沉淀池，占地面積少；（ 3）濾料比表面 積大，微生物附著力強；（ 4）池內(nèi)能夠保持大量的生物量，再由于截留作用，污水處理效果好；（ 5）不需要污泥回流，也無污泥膨脹之慮，如反沖洗全部自動化，則維護管理也非常方便。 主要缺點：需要設(shè)置單 獨的二次沉淀池，使得占地面積較大，處理水量較大時，能耗較高。 D、氧化溝法 氧化溝屬延時曝氣法。 3）具有良好的脫氮除磷功能。 主要特點： 1）在反應(yīng)器入口處設(shè)置一生物選擇器，并進行污泥回流，保證了活性污泥不斷地在選擇其中經(jīng)歷一個高絮體負荷的階段，從而有利于系統(tǒng)中絮凝性細菌的生長并提高活性污泥活性，進一步有效地抑制絲狀菌的生長和繁殖。 C、 CASS 工藝 CASS（ Cyclic Activated Sludge System）工藝全稱循環(huán)式活性污泥法，其前身是 ICEAS 工藝， CASS 的整個工藝為一間歇反應(yīng)器，在反應(yīng)器中活性污泥法過程按照曝氣和非曝氣階段不斷重復，將生物反應(yīng)過程和泥水分離過程結(jié)合在一個池子中進行。 主要優(yōu)點：處理效率高；出水水質(zhì)好， BOD5 去除率高；具有一定的脫氮除磷功能，除磷率為 5070%，脫氮率 3040%；對毒物、 pH 值、負荷以及溫度的 變化都有一定的適應(yīng)性；運行穩(wěn)定性較好；運行費用相對較低。 A 段屬高負荷低供氧，可去除 BOD5約 5060%曝氣時間僅 ，污泥負荷在 3kg/kg?d 以上。 AB 工藝是由超高負荷活性污泥系統(tǒng)（ A 段）和中低負荷活性污泥系統(tǒng)（ B段）串聯(lián)組成， A 段的主體為吸附池及中間沉淀池， B 段的主體為曝氣池及二次沉淀池， AB 兩段各 自擁有獨立的污泥回流系統(tǒng)。系統(tǒng)流程長而復雜、構(gòu)筑物及設(shè)備多；工藝控制較傳統(tǒng)活性污泥法復雜；系統(tǒng)運行較難控制、管理；如要達到滿意的脫氮除磷效率，其基建投資較高。 主要優(yōu)點：運行費用較傳統(tǒng)活性污泥法低，曝氣池池容小，需氣量少；具有脫氮除磷功能； BOD5 和 SS 去除率高，出水水質(zhì)較好，運行穩(wěn)定可靠，有較成熟的設(shè)計、施工及運行管理經(jīng)驗，產(chǎn)泥量較傳統(tǒng)活性污泥法少；污泥脫水性能較好；無需設(shè)初沉池；對水質(zhì)和水溫度化有一定適應(yīng)能力；另外，從節(jié)省能耗的角度看， A2/O 工藝的優(yōu)點是可以充分利用硝化液中的硝態(tài)氧來氧化 BOD5，回收了部分硝化反應(yīng)的需氧量，反硝化反應(yīng)所產(chǎn)生的堿度可以部分補償硝 化反應(yīng)消耗的堿度，因此對含氮濃度不高的城市污水可以不另外加堿來調(diào)節(jié) pH。以下簡單介紹幾種具有脫氮除磷的典型工藝： A、 A/O 法、 A2/O 法 A/O 法、 A2/O 法處理系統(tǒng)的工藝流程與常規(guī)活性污泥法基本相同，不同之處就是在普曝池前設(shè)置厭氧區(qū)和缺氧區(qū)。生物穩(wěn)定塘包括：好氧塘、厭氧塘、兼性塘、曝氣塘等?；钚?污泥法主要有 AB 法、 A/O 法、 A2/O 法、氧化溝法、 SBR 法、以及 CASS 等工藝。 對于城市污水的處理，其工藝構(gòu)成多種多樣，一般可分為活性污泥法、生物膜法、生物穩(wěn)定塘和土地處理法等四大類。 機械處理工段 機械處理工段或稱一級處理工段，一般包括粗細格柵、沉砂池、初沉池等構(gòu)筑物及配套設(shè)備，以去除大顆粒和懸浮物為目的，處理原理在于通過物理法實現(xiàn)固液分離，將污染物從污水中分離出來，機械處理是污水處理工程的必備工段，城市污水一級處理的 BOD5和 SS 分別 為 25%和 50%。由機械處理和生化處理構(gòu)成的系統(tǒng)屬于二級生化處理系統(tǒng)，其 BOD5和SS 去除率可達到 90%~98%。并且要求具有良好的安全、衛(wèi)生、景觀和其他環(huán)境條件。 第五章 污水處理廠工藝論證 城市污水處理工藝選擇原則 城市污水處理廠工藝方案的選擇一般應(yīng)滿足以下總體要求：因地制宜、技術(shù)可行、經(jīng)濟合理。由于 豐城市 特殊的地理位置，縣城沿 贛 江兩岸分布，分為河東、河西兩部分，如果對兩城的污水進行污水的集中處理，勢必增加污水管網(wǎng)的投資成本，尤其是污水過江管道的投資，經(jīng)過預算如果兩廠幾種處理污水，則須增加管道過河費用，若采用架空管道，須增加投資約 350 萬元，處理規(guī)模的增加 萬噸 /天，須增加投資約 500 萬元，兩項合計投資為 850 萬元，比分散建廠投資多出 萬元 .且管道過河施工難度很大，工期較長，所以該項目采用分散建廠的 方案，可以極大節(jié)省污水管網(wǎng)的投資。 表 廠址綜合分析比較 建廠條件 A 廠址 B 廠址 污水收集條件 易于收集 市區(qū) 河西污水 易于收集 城鎮(zhèn) 河東污水 凈化水排放條件 良好 良好 交通條件 新建道路較短 新建道路較短 廠外接電條件 良好 較好 廠區(qū)供水條件 良好 較好 工程地質(zhì)條件 良好 良好 周圍環(huán)境條件 良好 良好 水文條件 良好 良好 征地條件 好 好 與規(guī)劃銜接 銜接 銜接 綜合分析以上二個廠址，均位于整個城區(qū)的下游，有利于整個污水的重力收集。 （ 10）與規(guī)劃銜接：整個工程與總體規(guī)劃、區(qū)域規(guī)劃、地區(qū)發(fā)展及其他部門無矛盾沖突。 （ 8）水文條件： 同上 。 （ 6）工程地質(zhì)條件： 地質(zhì)較好，適合建廠 。因此該廠址供電條件較為便利。 （ 3）交通條件：該廠址經(jīng) 105 國道 道直接連通 市區(qū) 中心，交通便利，有利于基建時建材與設(shè)備的運輸。 （ 1）污水收集條件：該廠址靠近主要污水收集區(qū)域，有利于收集河東的污水。 （ 10）與規(guī)劃銜 接：整個工程與總體規(guī)劃、區(qū)域規(guī)劃、地區(qū)發(fā)展及其他部門無矛盾沖突。 （ 8）水文條件：污水處理廠緊靠 贛 江， 贛 江沿河段多年平均流量 854 m3/s,多年平均徑流量 1269*1108 m3，多年平均降雨量 1400～ 1800 m m，防洪標準（重現(xiàn)期） 20 年。 （ 6）工程地質(zhì)條件： 廠區(qū)范圍內(nèi)尚無初勘地質(zhì)資料報告，據(jù)調(diào)查了解，廠區(qū)內(nèi)地質(zhì)情況較好，適于建廠。因此該 廠址供電條件較為便利。有利于基建時建材與設(shè)備的運輸。 （ 2）凈化水排放條件：該廠址緊靠 贛 江下游，有利于凈化水直接排出。 （一） A 廠址 該廠址位于 豐城市中部 ， 贛江 下游，河 西 ，緊鄰城鎮(zhèn)規(guī)劃北部邊界 線，距城區(qū)約 2 公里。 （ 8）有便利的交通、運輸和水電條件。 （ 6）污水處理廠的位置應(yīng)綜合考慮城市的用地布局、河流分布、地形、地質(zhì)條件、主導風向，飲用水水源位置、實施的可能性等因素。 （ 4）污水 處理廠要符合近期施工方便同時遠期留有發(fā)展余地。 （ 2）污水處理廠廠址位于城市主導風向的下風向，并與城市居民點有一定的防護距離。結(jié)合 豐城市 經(jīng)濟狀況及近年來的發(fā)展狀況以及污水收集系統(tǒng)的方式，本可研設(shè)計污水處理廠進水水質(zhì)指標為： CODCr： 250 mg/L BOD5： 150 mg/L SS： 200 mg/L NH3N： 30 mg/L TP： mg/L pH： 污水處理廠進水水質(zhì)控制 為保證污水處理廠的正常運行，排入市政污水管道的所有污水水質(zhì)必須達到《污水排入城市下水道水質(zhì)標準》（ CJ308299），尤其是工業(yè)污水進入下水道前必須經(jīng)過處理達到該標準方可排入市政管網(wǎng)。 表 《 給排水設(shè)計手冊》 （ 第五冊 ） 建議典型污水水質(zhì) 表 序號 指標 濃度（ mg/L） 高 中 低 1 懸浮物（ SS） 350 220 100 2 生化需氧量（ BOD5） 400 200 100 3 化學需氧量（ CODCr） 1000 400 250 4 總氮（ TN） 85 40 20 5 總磷（ TP） 15 8 4 類比法 ① A省部分城市生活污水監(jiān)測值：詳見表 。 （ 1）城區(qū)污水設(shè)計水質(zhì)指標論證 豐城市 污水主要是生活污水，由于沒有實測資料，本可研通過人均當 量法和同地區(qū)類比預測最終確定污水進水水質(zhì)，具體分析如下： 人均當量法 根據(jù)《室外排水設(shè)計規(guī)范》第 中建議城市污水設(shè)計水質(zhì)，在無資料時生活污水五日生化需氧量按照每人每日 25～ 35g 計算，生活污水的懸浮固體量按照每人每日 35～ 50g，依此 計算 豐城市 生活污水 BOD5濃度約為： 108～ 152mg/L，SS濃度約為： 152～ 217mg/L。因此要準確預測污水處理廠進水水質(zhì)困難比較大。 污水處理廠進水水質(zhì)論證 污水處理廠進水污染物濃度的高低決定污水處理工藝的選擇，并且與污水處理廠的基建投資和運行費用密切相關(guān)。因此根據(jù) 豐城市 人口分布的基本情況， 河東、河西污水處理廠污水處理規(guī)模設(shè)計均 為 40500t/d。 污水處理廠設(shè)計規(guī)模論證 通過上述論證污水處理廠規(guī)模計算見表 ： 表 豐城市 污水處理廠污水量 項 目 近期（ 2021 年） 中期（ 2021 年） 遠期（ 2025 年） 城區(qū)生活污水量（萬 m3/d） 城區(qū)污水收集率 * 工業(yè)污水量（萬 m3/d） 總污水量（萬 m3/d） 收集率是指進入污水處理系統(tǒng)的污水量與產(chǎn)生的污水量的比值，收 集率與污水收集系統(tǒng)的完善程度有關(guān)，對于生活污水要求規(guī)劃期末截污率在工程服務(wù)范圍內(nèi)達到 100％是不可能實現(xiàn)的，通過對國內(nèi)大部分城市污水處理廠的污水收集率的調(diào)查分析，并結(jié)合 豐城市 的實際發(fā)展狀況，本工程的生活污水截污率按照不同規(guī)劃年限