【正文】 位、恒速過濾的目的。 （ 1） 均質(zhì)濾料 型濾池 均質(zhì)濾料 濾池的特點是濾池過濾周期長，采用均質(zhì)深層砂濾料，濾料層利用率高，截污能力強、濾速高、濾后水質(zhì)好。 3．過濾 濾池有多種形式，目前常用的池型有四閥濾池、虹吸濾池、移動罩濾池、 均質(zhì)濾料 濾池及比較新型的翻板濾池、反向濾池 、 D 型濾池 等，上述濾池雖構(gòu)造形式不同，但從過濾機理上都屬于快濾池的范疇。 沉淀池比較表 型式 性能特點 適用條件 平流式 優(yōu)點： 1. 造價低 2. 操作管理方便，施工較簡單 3. 適應(yīng)性強，處理效果穩(wěn)定 4. 帶有機械排泥設(shè)備時，排泥效果好 缺點： 1. 不采用機械排泥時，排泥較困難 2. 機械排泥設(shè)備，維護較復(fù)雜 3. 占地面積較大 一般用于大、中型廠 豎流式 優(yōu)點： 1. 排泥較方便 2. 一般與絮凝池合建，不需另建絮凝池 3. 占地面積較小 1. 一般用于小型廠 2. 常用于地下水位較低時 豎流式 缺點： 1. 上升流速受顆粒下沉速度所限，出水量小，一般沉淀效果較差 17 2. 施工比平流式困難 輻流式 優(yōu)點： 1. 沉淀效果好 2. 有機械排泥裝置時，排泥效果好 缺點： 1. 基建投資及經(jīng)常費用大 2. 刮泥機維護管理較復(fù)雜，金屬耗量大 3. 施工比平流式困難 一般用于大、中型廠的高濁度水預(yù)沉 斜流式 優(yōu)點： 1. 沉淀效率高 2. 池體小，占地少 缺點： 1. 斜管耗用材料多，且價格較高 2. 排泥較困難 1. 可用于各種規(guī)模的廠 2. 宜用于舊沉淀池的改建、擴建和挖潛 沉淀池形式的選擇，應(yīng)根據(jù)水質(zhì)、水量、水廠平面和高程布置 要求，并結(jié)合絮凝池結(jié)構(gòu)形式等因素確定。 為減輕過濾單元的負荷，防止濾料阻塞，減少濾池反沖洗次數(shù)，在混凝之后設(shè)置沉淀池。 不同類型反應(yīng)池比較表 反應(yīng)池形式 優(yōu)點 缺點 使用條件 平流式或豎流式隔板反應(yīng)池 反應(yīng)效果好，構(gòu)造簡單，施工方便 容積較大，水頭損失大 水量大于 1000m3/h，水量變動較小 回轉(zhuǎn)式隔板反應(yīng)池 反應(yīng)效果良好，水頭損失較小，構(gòu)造簡單，管理方便 池較深 水量大于 1000m3/h，水量變動較小，可改建或擴建舊有設(shè)備 渦流式反應(yīng)池 反應(yīng)時間短，容積小，造價低 池較深，難施工 水量小于 1000m3/h 機械反應(yīng)池 反應(yīng)效果好，水頭損失小，可適應(yīng)水質(zhì)水量變化 部分設(shè)備處于水下，維護較難。 常用的混凝反應(yīng)設(shè)備有平流式或豎流式隔板反應(yīng)池、回轉(zhuǎn)式隔板反應(yīng)池、渦流式反應(yīng)池、機械反應(yīng)池。主要混合設(shè)備有水泵葉輪、壓力水管、靜態(tài)混合器、混合池等，比較見下表。 （ 2）化學(xué)除磷：通過混凝劑與污水中的磷酸鹽反應(yīng)，生成難溶的含磷化合物與絮凝體，可以使污水中的磷分離出來，達到除磷的目的。其主要通過雙電層壓縮、吸附 電中和、吸附架橋以及沉析物網(wǎng)捕等一系列反應(yīng)，使膠體脫穩(wěn)、使顆粒微小的懸浮固體凝聚成顆粒較大的絮凝體。 本次設(shè)計對傳統(tǒng)混凝 沉淀 過濾工藝進行比較，確定混凝 沉淀 過濾工藝方案。深度處理的去除對象和采用的主要處理技術(shù)見 下 表。 因此本工程不考慮采用曝氣生物濾池。 曝氣生物濾池因濾料粒徑較大，且運行過程中一直曝氣，出水 SS較高；反沖洗結(jié)束后再次運行的一段時間，出水 SS 更高。 此方案不需改造現(xiàn)有構(gòu)筑物，而 是在現(xiàn)有一級 B標準出水的基礎(chǔ)上增加曝氣生物濾池，使出水水質(zhì)能夠直接達到一級 A標準。一般采用氣水聯(lián)合反沖，底部設(shè)反沖洗的氣、水裝置。在濾池中下部布設(shè)曝氣管進行曝氣，曝氣管上部起生物降解作用，下部主要起截留 SS及脫落的生物膜的作用。反應(yīng)器內(nèi)存在著不同的好氧、缺氧區(qū)域，可同步實現(xiàn)硝化和反硝化，對廢水中的有機物、氨氮、磷和懸浮固體等都有較好的去除效果。 （ 2）曝氣生物濾池 曝氣生物濾池 (Biological Aerated Filter，簡稱 BAF)是在 20 世紀 70年代末 80年代初出現(xiàn)于歐洲的一種好氧生物膜法處理工藝。為避免填料離開流失，在生物池出水端，設(shè)置不銹鋼 13 濾網(wǎng)，攔截填料。生物填料的投加可以使系統(tǒng)達到較高的泥齡和較低的污泥負荷。當(dāng)曝氣充氧時，空氣泡的上升浮力推動填料和周圍的水體流動起來，當(dāng)氣流穿過水流和填料的空隙時又被填料阻滯，并被分割成小氣泡。生物填料具有有效表面積大，適合微生物吸附生長的特點。本工程選擇易于操作，管理簡便的顆粒填料生物膜工藝作為本工程的比選方案。 （ 1）生物流化床 生物流化床即在生物池內(nèi)投加填料，以此增大單位容積內(nèi)的生物量，提高處理能力。生物膜工藝主要有生物濾池、生物接觸氧化、生物流化床和生物轉(zhuǎn)盤等。污水與載體上的生物膜接觸，利用污水中有機污染物作為微生物的營養(yǎng)物質(zhì)，被生物膜上的微生物所攝取，使污水得到凈化，微生物自身也得到繁衍增 殖 。 綜合上述因素，本設(shè)計不考慮建 一套新的系統(tǒng) ， 而是在原廠初沉池位置擴建生化池 。 初沉池用地用以擴建生化池，增加缺氧、好氧段容積，延長污泥泥齡，進一步滿足硝化和反硝化的要求。從現(xiàn)有的工藝流程分析，一、二、三期均設(shè)有初沉池，初沉池對 BOD5有 20％的去除作用，降低了進入生化池的 BOD5濃度，碳氮比的下降不利于脫氮。 城北污水處理廠已有專門的除磷脫氮設(shè)計，且運行效果良 好， 因此 立足于對現(xiàn)有的系統(tǒng)進行改造， 可以減少用地， 避免重復(fù)建設(shè)。 如采取分流量新建生化系統(tǒng)，從原廠總圖布置來看，已無用地，必須另行征地。 目前污水廠采用的工藝即 AA/O工藝，但是由于出水標準的提高，造成現(xiàn)有 AA/O生物池的硝化時間和反硝 化時間不能得到保證。 目前二級生物脫氮除磷工藝主要有生物膜工藝與活性污泥法工藝兩種， 對 AA/O池的改造，在此兩方案 進行比選 。 12 二級處理工藝 改造的比選 通過對 AA/O 池的復(fù)核計算，原設(shè)計的 AA/O 池 的停留時間、泥齡、硝化與反硝化時間均 不能滿足 設(shè)計進水水質(zhì) 數(shù)值下對 TN的控制要求 。 (2)TN控制要求非常高，冬天水溫 12 ℃時仍要控制在 15mg/L以下。 工程中 考慮 予留 甲醇投加裝置， 保證 在碳源不足的時候，進行投加以滿足生化處理工程中的碳源需求。由于本工程除磷量相對較大，且出水要求嚴格，另外考慮到污水處理廠污泥濃縮池中磷釋放問題，因此在本工程設(shè)計中采用生物法除磷與化學(xué)法除磷相結(jié)合的方法以強化除磷效果，以達到污水排放標準。 （ 3) 碳 磷 比 本工程設(shè)計進水水質(zhì) TP=6mg/L，要 求出水 TP≤ 。一般認為， BOD5/TN≥ 才可認為污水有足夠的碳源供反硝化菌利用，基本的要求也應(yīng)達到 BOD5/TN≥ 4。因此在選擇污水處理工藝前要對進水的碳源情況進行分析。從 目前的 進水水質(zhì)分析，總氮還是比較高的，工藝方案在考慮出水水質(zhì)及保證沉淀效果的前提下，系統(tǒng)必須具有足夠的反硝化能力。 前道工序中，有初次沉淀池，考慮去除掉 10%的 BOD， 從污水可生化性考慮，污水中 BOD5/COD=225/500=，可生化性較 好 。 工藝方案 進水水質(zhì)特點和出水水質(zhì)要求 進水水質(zhì)特點和出水水質(zhì)要求是決定污水處理工藝的前提。 （ 3）在用地面積相對緊張，用地 形狀不規(guī)整的情況下，不 僅要布置下 15萬 m3/d 的深度處理設(shè)施，還要予留出盡量多的遠期中水回用設(shè)施用地。 工程難點 （ 1）邀請函確定的 水質(zhì) 數(shù)值 偏離原設(shè)計進水水質(zhì) 數(shù)值 較多 ， 有部分構(gòu)筑物不能滿足處理的需要， 原系統(tǒng)需要改造。 升級改造工程廠址 在老藻江河?xùn)|側(cè)征地，面積 21940m2（ ）。 設(shè)計出水水質(zhì) 根據(jù)常州市城北污水處理有限公司的 “ 邀 請函 ” 要求，深度處理后的尾水滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（ GB189182021）中一級排放標準 A標準，即： BOD5≤ 10mg/l COD≤ 50mg/l SS≤ 10mg/l NH3N≤ 5（ 8） mg/l TP≤ TN≤ 15mg/l 并需要考慮出水消毒，出水糞大腸桿菌≤ 1000個 /L。 進出水水質(zhì)及處理程度 設(shè)計進水水質(zhì) 二級處理后的尾水 作 為提標改造的原水。 排水體制 污水處理廠服務(wù)范圍內(nèi)主要是分流制排水系統(tǒng)，部分區(qū)域采取截流管道為主的合流制。 進水量 常州市城北污水處理廠的日處理量 已接近 15 萬 m3/d 的設(shè)計規(guī)模 ，平均在 13 萬 m3/d左右 。 經(jīng)向廠內(nèi)技術(shù)人員了解， 城北廠 出水 在冬季最高 TN 約 25mg/L， NH3N約 7mg/L。 現(xiàn)有工藝采用 AA/O， 主要是通過生物效應(yīng)脫氮，城北廠內(nèi)回流未啟用， 反硝化反應(yīng)未能進行， NO3N在出水中大量 積累 ，造成總氮數(shù)值偏高 ，內(nèi)回流啟用后， 脫氮反應(yīng)正常進行，出水中 NO3N數(shù)值會 下降 ，從而使 TN數(shù)值下降 。 3） TN不能達到一級 A標準。 TN()1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31次數(shù)TN(mg/L)進水一期出水二期出水TN()1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12次數(shù)TN(ml/L)進水一期出水二期出水 9 （ 7） 對以上數(shù)據(jù)進行綜合分析，可以看出 ： 1） SS， BOD5,CODcr,NH3N,TN,TP幾個主要控制指標中 BOD CODcr、 NH3N、 TP在現(xiàn)有的工藝基礎(chǔ)上運行， 平均值 基本達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（ GB189182021）中一級 A標準 。 NH3N()1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31次數(shù)NH3N(mg/L)進水一期出水二期出水 8 （ 6） TN 由圖可知，除去偶現(xiàn)極端數(shù)值，進水總氮基本在 3050mg/L，平均值為 40 mg/L。 經(jīng)過調(diào)試， 2021年 1月到 5月的一、二、三期出水 TP值均小于 mg/L,平均值僅為， 能達到一級 A標準 。 SS()0501001502002503003501 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31次數(shù)SS(mg/L)進水一期出水二期出水 6 （ 4） TP 01234562006年6月份2006年7月份2006年8月份2006年9月份2006年10月份2006年11月份2006年12月份2007年1月份2007年2月份2007年3月份2007年4月份2007年5月份月份TP（mg/L）進水二、三期出水一期出水 由圖可知，進水 TP絕大部分時間都維持在 46mg/L之間。 BOD()0501001502002501 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31次數(shù)BOD(mg/L)進水一期出水二期出水 5 (3） SS 0501001502002503002006年6月份2006年7月份2006年8月份2006年9月份2006年10月份2006年11月份2006年12月份2007年1月份2007年2月份2007年3月份2007年4月份2007年5月份月份SS（