【正文】 成環(huán)狀，道路轉(zhuǎn)彎半徑不小于6m，便于車輛進(jìn)出，管道養(yǎng)護(hù)及滿足消防要求。二、污水處理廠高程布置污水將一次提升后借重力流經(jīng)各處理構(gòu)筑物，并盡量減少提升高度節(jié)約能源。x市常年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|北風(fēng)，夏季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槠巷L(fēng)，因此原則上將輔助建筑布置于廠區(qū)北部，位于常年風(fēng)向上風(fēng)，污水處理建筑物布置在廠區(qū)中部，污泥處理區(qū)布置在廠區(qū)西南側(cè)，位于常年風(fēng)向下風(fēng)，這樣污水處理中產(chǎn)生之惡臭對(duì)廠前區(qū)影響較小。第六章 工程設(shè)計(jì)方案第一節(jié) 總體布置一、污水處理廠總平面布置x市工業(yè)園污水處理廠東西長220m，南北長176m，污水由西北側(cè)進(jìn)入污水處理廠，出水向南排入贛江。二、污泥處理方案比較污泥處理三方案參數(shù)見下表。方案B：離心脫水機(jī)污泥從空心轉(zhuǎn)軸的分配孔進(jìn)入離心機(jī)，依靠轉(zhuǎn)筒高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力，利用固液比重不同達(dá)到分離固液的目的，見流程。根據(jù)以上污泥處理工藝，因污泥脫水設(shè)備的不同而采用如下三個(gè)方案進(jìn)行污泥處理方案比選。城市污水廠污泥用衛(wèi)生填埋的方式，則污水廠污泥原則上可不考慮中溫消化，但必須進(jìn)行污泥濃縮及脫水，盡可能減少污泥體積。由于填埋處置具有適用范圍較廣，技術(shù)、工藝、設(shè)備較簡單，運(yùn)行管理較方便等優(yōu)點(diǎn)，特別是與城市生活垃圾一起處置更是一種比較經(jīng)濟(jì)可靠的處理方式，采用該方法在實(shí)施中也要采用衛(wèi)生的填埋技術(shù)，堆場技術(shù)包括：防滲襯層、表層封土及滲出水及氣體的收集處理設(shè)施，防止并減少了二次污染的產(chǎn)生。所以，污水廠污泥作為農(nóng)用必須加強(qiáng)對(duì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的控制，一般可經(jīng)過中溫消化處理方法。因此，目前城市污水廠污泥的出路還是應(yīng)立足于農(nóng)業(yè)應(yīng)用以及衛(wèi)生填埋的方法。目前國內(nèi)外城市污水廠污泥最終處置和利用不外乎農(nóng)用，衛(wèi)生填埋、焚燒、拋海以及經(jīng)必要的處理后作建材利用的幾種途徑，其中焚燒、拋海的方法受到能源消耗，海洋污染等因素的限制，不予提倡。減少污泥體積，降低污泥后續(xù)處置費(fèi)用。第二節(jié) 污泥處理方案論證一、污泥處理工藝選擇根據(jù)污水處理推薦方案，本工程經(jīng)脫水后產(chǎn)生的污泥量約為200kg/d（含固率20%）。CAST反應(yīng)池出水流入消毒池進(jìn)行消毒，達(dá)標(biāo)后經(jīng)取樣池和測流槽排放。污水經(jīng)沉砂后配水到CAST反應(yīng)池進(jìn)行污水生物處理。CAST工藝流程簡圖見下圖： 柵渣外運(yùn)處理 沙渣外運(yùn)處理 加藥 水質(zhì)調(diào)整池沉沙池集水池細(xì)格柵池粗格柵池進(jìn)水 加氯設(shè)備測流槽取樣池消毒池CAST反應(yīng)池 出水 CAST工藝流程簡圖污水首先進(jìn)入粗格柵去除較大渣物后，進(jìn)入細(xì)格柵，以保證后續(xù)處理構(gòu)筑物的正常運(yùn)行，再經(jīng)過沉砂池的處理。根據(jù)近年來國內(nèi)外專家的論證與實(shí)際工程的運(yùn)行情況，CAST工藝是公認(rèn)的高效、簡化的污水處理工藝，是中小型污水處理廠的首選工藝。根據(jù)“城市污水處理及污染防治技術(shù)政策》(建城[2000]124號(hào))，對(duì)于二級(jí)強(qiáng)化處理，“日處理能力在1 0萬立方米以下的污水處理設(shè)施，除采用A／O法、A2／O法等技術(shù)，也可選用具有脫氮除磷功能的氧化溝法、SBR法、水解好氧法和生物濾池法等”。CAST工藝與傳統(tǒng)的活性污泥處理工藝及SBR工藝相比，具有以下四個(gè)方面的特征：，利用與主反應(yīng)區(qū)分建或合建、位于系統(tǒng)前端的生物選擇器對(duì)磷的釋放、反硝化作用及對(duì)進(jìn)水中有機(jī)物的快速吸附及吸收作用，增強(qiáng)了系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性；；，采用多池串聯(lián)運(yùn)行，使廢水在反應(yīng)器的流動(dòng)呈現(xiàn)出整體推流而在不同區(qū)域內(nèi)為完全混合的復(fù)雜流態(tài)，不僅保證了穩(wěn)定的處理效果，而且提高了容積的利用率；，使反應(yīng)器以厭氧一缺氧一好氧一缺氧一厭氧的序批方式運(yùn)行，使其具有優(yōu)良的脫氮除磷效果，降低了運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用。生物選擇器是一容積較小的污水污泥接觸區(qū)，進(jìn)入反應(yīng)器的污水和從主反應(yīng)器內(nèi)回流的活性污泥(回流量僅為20％)在此相互混合接觸。無需專設(shè)缺氧區(qū)和內(nèi)回流系統(tǒng)。DO能否進(jìn)入微生物絮體內(nèi)，取決于絮體大小和活性污泥的耗氧速率。硝化和反硝化在主反應(yīng)區(qū)完成。主反應(yīng)區(qū)則是最終去除在機(jī)物的場所。生物選擇區(qū)是設(shè)置在CAST前端的小容積區(qū)，通常在厭氧或兼氧條件下運(yùn)行。因此，它是SBR工藝及ICEAS工藝的一種最新變型。②CASTCAST反應(yīng)器工藝是以生物反應(yīng)動(dòng)力學(xué)原理及合理的水力條件為基礎(chǔ)而開發(fā)的一種具有系統(tǒng)組成簡單、運(yùn)行靈活和可靠性好等優(yōu)良特點(diǎn)的廢水處理新工藝，尤其適合要求脫氮除磷處理的中小型城市污水處理廠。該工藝的主要缺點(diǎn)是設(shè)備眾多，空氣堰制造技術(shù)復(fù)雜，投資較大。因此其處理效果較好。①M(fèi)SBRMSBR工藝是一種改良型序批式活性污泥法，是八十年代后期發(fā)展起來的技術(shù)。SBR工藝的一個(gè)完整的操作過程，亦即每個(gè)間歇反應(yīng)器在處理廢水時(shí)的操作過程包括如下五個(gè)階段：①進(jìn)水期(或充水期)②反應(yīng)期③沉淀期④排水排泥期⑤閑置期。同時(shí)該工藝也未能很好解決系統(tǒng)反應(yīng)物的稀釋問題。厭氧池缺氧池好氧池二沉池進(jìn)水 出水 ～ 污泥回流 倒置MUCT工藝流程簡圖與A2／O法相比，UCT工藝不同之處在于污泥先回流至缺氧池，而不是厭氧池，再將缺氧池部分混合液回流至厭氧池，從而減少了回流污泥中硝酸鹽對(duì)厭氧放磷的影響。MUCT活性污泥法，是對(duì)UCT工藝的進(jìn)一步改進(jìn)。⑤MUCT工藝UCT(university of Cape Town Process)活性污泥法是一種強(qiáng)化生物工藝，是對(duì)A2／O工藝的改進(jìn)。*與混合液回流相比，污泥回流所需水泵揚(yáng)程更大，因此其能耗相對(duì)于常規(guī)A2／0更大，運(yùn)行費(fèi)用也更高。倒置A2／O工藝的缺點(diǎn)是：*缺氧區(qū)、厭氧區(qū)的進(jìn)水分配比例較大(一般為3：1左右)，碳源種類的分配不盡合理?；旌弦簝?nèi)回流70％－90％10％－30％選擇區(qū)厭氧池缺氧池好氧池二沉池進(jìn)水 出水 污泥回流 改良型A2/O法工藝流程簡圖④倒置A2／O工藝倒置A2／O工藝的池型布置與常規(guī)A 2／O相同，其區(qū)別只是在于取消了混合液的回流，但是為了達(dá)到反硝化除氮的目的，必須加大活性污泥的回流量，以滿足脫氮要求。即在常規(guī)A2／O法的厭氧區(qū)前增加一個(gè)選擇區(qū)(預(yù)缺氧區(qū))，回流污泥先進(jìn)入選擇區(qū)，其目的是消除回流活性污泥對(duì)厭氧區(qū)的不利影響，提高除磷效率，這一點(diǎn)與改良A／O的優(yōu)點(diǎn)相同；同時(shí)，改良A2／O工藝保留了常規(guī)A2／O法的混合液內(nèi)回流，從而保證脫氮效果。*改良型A／O法可以很好地將生物除磷要求高負(fù)荷、生物脫氮要求低負(fù)荷有機(jī)地結(jié)合在一起。*取消了混合液回流，避免了內(nèi)回流帶來的稀釋作用，提高了硝化過程的反應(yīng)速率，增加了系統(tǒng)效率，減少了反應(yīng)池容積。*因?yàn)橐M(jìn)行硝化反應(yīng)，系統(tǒng)的泥齡比無硝化A／0工藝的要長，從而使除磷效率有所降低。一般認(rèn)為A／O工藝有硝化時(shí)存在以下缺點(diǎn)：*為了避免回流活性污泥所含硝酸鹽氮破壞厭氧系統(tǒng)影響除磷效果，污泥回流量需要控制，因此其脫氮效率有限。在具有足夠的泥齡的條件下，BOD5在好氧池內(nèi)被降解的同時(shí)，也完成硝化反應(yīng)。二沉池好氧區(qū)厭氧區(qū)進(jìn)水 外排 回流污泥 A/O法工藝流程簡圖回流活性污泥被回流至厭氧區(qū)中，污泥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)生能量用以吸收快速降解有機(jī)物，并轉(zhuǎn)化為pHB(聚p羥丁基酸)儲(chǔ)存起來。主要工藝簡述如下：①A／O法A／O法即厭氧－好氧活性污泥法。如前所述，此類工藝的關(guān)鍵是在污水處理系統(tǒng)中形成厭氧、缺氧的環(huán)境。(1)按空間進(jìn)行分割的連續(xù)流活性污泥法按空間進(jìn)行分割的連續(xù)流活性污泥法是指各種處理功能如進(jìn)水、曝氣、沉淀、出水在不同的空間(不同的池子)內(nèi)完成。目前我國城市污水處理新興工藝雖然層出不窮，但就當(dāng)前國際上污水處理科技發(fā)展現(xiàn)狀看，真正革命性的發(fā)明尚未出現(xiàn)，并不存在所謂的最先進(jìn)技術(shù)。本工程方案的選擇論證將重點(diǎn)在二級(jí)生物處理的工藝方案上。生物處理段產(chǎn)生的剩余污泥將直接濃縮脫水。采用這種設(shè)計(jì)，在目前國情的條件下，可以省去污泥消化系統(tǒng)，這對(duì)簡化污水廠工藝流程，降低工程投資及運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)是比較現(xiàn)實(shí)可行的。雖然初沉池可有效的去SS、BOD5，降低二級(jí)生物處理的工程費(fèi)和運(yùn)行費(fèi)，但由于本工程進(jìn)水濃度較低，為此，工藝方案的選擇中，均按無初沉池的工藝流程進(jìn)行設(shè)計(jì)。BOD5相應(yīng)降20～30％，但對(duì)于NH4－N和TP的去除很少。一級(jí)處理段通常指初次沉淀池，也是機(jī)械處理方法。預(yù)處理段通常包括粗、細(xì)格柵、提升泵房和沉砂池，這是污水處理廠必備的工段。二、污水處理工藝選擇工藝流程的組成根據(jù)污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)和出水水質(zhì)的要求，x市工業(yè)園污水處理廠須采用具有二級(jí)生物處理才能達(dá)到預(yù)期的目的。缺點(diǎn)是為了避免剩余污泥中磷的再次釋放，對(duì)污泥處理工藝的選擇有一定的限制。當(dāng)這些聚磷菌進(jìn)入好氧條件下時(shí)就降解體內(nèi)儲(chǔ)存的pHB產(chǎn)生能量，用于細(xì)胞的合成和吸磷，形成高濃度污泥，隨剩余污泥一起排出系統(tǒng)，從而達(dá)到除磷的目的。因此，在二級(jí)生物處理工藝中，僅當(dāng)出水含磷要求較高時(shí)，才考慮化學(xué)法輔助除磷?；瘜W(xué)除磷的藥劑主要包括石灰、鐵鹽和鋁鹽。按工藝流程中化學(xué)藥劑投加點(diǎn)的不同，磷酸鹽沉淀工藝可分為前置沉淀、協(xié)同沉淀和后置沉淀三種類型。①化學(xué)除磷化學(xué)除磷主要是向污水中投加藥劑，使藥劑與水中溶解性磷酸鹽形成不溶性磷酸鹽沉淀物，然后通過固液分離將磷從污水中除去。(2)磷的去除污水除磷主要有生物除磷和化學(xué)除磷兩大類。根據(jù)大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)和運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)例， BOD5／kgMLSS②生物脫氮要達(dá)到生物脫氮的目的，完全硝化是先決條件。該工藝方案主要存在的問題是需對(duì)污水調(diào)節(jié)pH值，投加大量石灰，藥劑投加量大，另外還產(chǎn)生大量的污泥，增加處理難度和污泥處理量；由于需要大量循環(huán)空氣，故動(dòng)力費(fèi)用較高；該方法在城市污水處理中尚無使用先例，也缺少運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)，因此不推薦采用。目前在污水處理中主要采用沸石天然離子交換物質(zhì)作為離子交換物質(zhì)，但該法在國內(nèi)尚無應(yīng)用。①物理化學(xué)脫氮◆折點(diǎn)氯化法去除氨氮折點(diǎn)氯化法去除氨氮是將氯氣或次氯酸鈉投入污水中，將污水中NH4－N氧化成N2的化學(xué)脫氮工藝。為提高不易生化污水的生化性能，需采取措施予以提高，對(duì)于某些污水可以通過厭氧水解把污水中大而長的分子鏈斷裂成較小而短的分子鏈，供微生物代謝以提高污水的可生化性。根據(jù)國外有關(guān)的設(shè)計(jì)手冊(cè)資料和國內(nèi)污水處理廠的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在污泥負(fù)荷≤ BOD5／，就很容易做到出水BOD5保持在20mg/L以下。在這種合成代謝與分解代謝的過程中，溶解性有機(jī)物(如低分子有機(jī)酸等易降解有機(jī)物)直接進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部被利用，而溶解性有機(jī)物則首先被吸附在微生物表面，然后被酶水解后進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部被利用。但是這種吸附作用僅對(duì)污水中懸浮物和膠體起作用。污水中BOD5的去除主要是靠微生物的吸附與代謝作用，然后對(duì)吸附代謝物進(jìn)行分離來完成。污水中的BOD5由溶解性、膠體及顆粒性組成。在污水處理方案選用合理，工藝參數(shù)取值合理，單體設(shè)計(jì)優(yōu)化的前提下，完全能夠使出水指標(biāo)在30mg／L以下。污水中的無機(jī)顆粒和大尺度的有機(jī)顆?？孔匀怀恋碜饔镁涂梢匀コ≈睆降挠袡C(jī)顆?？课⑸锏慕到庾饔萌コ?，無機(jī)顆粒(包括尺度大小在膠體和亞膠體范圍內(nèi)的無機(jī)顆粒)則要靠活性污泥絮體的吸附、網(wǎng)絡(luò)作用，與活性污泥絮體同時(shí)沉淀被去除。(1)懸浮物(SS)的去除污水中SS粒徑一般大于1um，在生活污水中的SS來自人類生活活動(dòng)中的排泄物和洗滌渣，工業(yè)污水中的SS來自生產(chǎn)過程中隨污水帶出的顆粒。x市工業(yè)園污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)技術(shù)性能指標(biāo)見表4－1表4－1污水廠進(jìn)水水質(zhì)技術(shù)性能指標(biāo)表序號(hào)項(xiàng) 目比值1BOD5／COD2BOD5／TN3BOD5／TP55我國現(xiàn)行《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB J14—87，1997版)，見表42。常規(guī)二級(jí)處理污水處理方法的選用是與進(jìn)水水質(zhì)特點(diǎn)及排放所要求達(dá)到的處理程度密切相關(guān)的。本方案設(shè)計(jì)的污水處理工藝選擇針對(duì)x市工業(yè)園區(qū)的污水量和污水水質(zhì)以及經(jīng)濟(jì)條件、管理水平考慮適應(yīng)力強(qiáng)、調(diào)節(jié)靈活、低能耗、低投入、少占地和操作管理方便的成熟處理工藝。(10)采用先進(jìn)、可靠的自動(dòng)化控制技術(shù)，提高污水廠的管理水平，保證污水處理工藝運(yùn)行在最佳狀態(tài)，盡可能減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。(8)采用先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)，降低污水處理廠的能耗及運(yùn)行成本。(6)優(yōu)先采用集成度高的污水處理工藝，以便實(shí)現(xiàn)模塊化設(shè)計(jì)，以利于污水處理廠的分期建設(shè)和擴(kuò)展。(4)基建投資和運(yùn)行費(fèi)用低，以盡可能少的投入取得盡可能多的效益。(2)技術(shù)成熟，處理效果穩(wěn)定，保證出水水質(zhì)達(dá)到國家和地方的有關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定，符合環(huán)境影響評(píng)價(jià)的要求。由于城市污水處理廠的建設(shè)和運(yùn)行不但耗資較大，而且受多種因素的制約和影響，其中處理工藝方案的優(yōu)化選擇對(duì)確保處理廠的運(yùn)行性能和降低費(fèi)用最為關(guān)鍵，因此有必要根據(jù)確定的標(biāo)準(zhǔn)和一般原則，從整體優(yōu)化的觀念出發(fā)，結(jié)合設(shè)計(jì)規(guī)