【正文】 路轉(zhuǎn)彎半徑不小于6m，便于車(chē)輛進(jìn)出，管道養(yǎng)護(hù)及滿(mǎn)足消防要求。二、污水處理廠(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)區(qū)中部，污泥處理區(qū)布置在廠(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)總平面布置x市工業(yè)園污水處理廠(chǎng)東西長(zhǎng)220m，南北長(zhǎng)176m，污水由西北側(cè)進(jìn)入污水處理廠(chǎng)，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(jiàn)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(jiàn)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(chǎng)污泥用衛(wèi)生填埋的方式，則污水廠(chǎng)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(jiǎn)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(chǎng)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(chǎng)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(guò)中溫消化處理方法。因此，目前城市污水廠(chǎng)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(guó)內(nèi)外城市污水廠(chǎng)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(cè)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(jiǎn)圖見(jiàn)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(cè)流槽取樣池消毒池CAST反應(yīng)池 出水 CAST工藝流程簡(jiǎn)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(guò)沉砂池的處理。根據(jù)近年來(lái)國(guó)內(nèi)外專(zhuān)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(jiǎn)化的污水處理工藝，是中小型污水處理廠(chǎng)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(wàn)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?jī)H為20％)在此相互混合接觸。無(wú)需專(zhuān)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(chǎng)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(kāi)發(fā)的一種具有系統(tǒng)組成簡(jiǎn)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(chǎng)。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(lái)的技術(shù)。SBR工藝的一個(gè)完整的操作過(guò)程，亦即每個(gè)間歇反應(yīng)器在處理廢水時(shí)的操作過(guò)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(wèn)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(jiǎn)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(lèi)的分配不盡合理。混合液內(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(jiǎn)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(mǎn)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(lái)的稀釋作用，提高了硝化過(guò)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(wú)硝化A／0工藝的要長(zhǎng)，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(jiǎn)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(lái)。主要工藝簡(jiǎn)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(lèi)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(guó)城市污水處理新興工藝雖然層出不窮，但就當(dāng)前國(guó)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(guó)情的條件下，可以省去污泥消化系統(tǒng)，這對(duì)簡(jiǎn)化污水廠(chǎng)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(wú)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(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)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(lèi)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(guò)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(lèi)。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(wèn)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(wú)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(guó)內(nèi)尚無(wú)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(guò)厭氧水解把污水中大而長(zhǎng)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(guó)外有關(guān)的設(shè)計(jì)手冊(cè)資料和國(guó)內(nèi)污水處理廠(chǎng)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(guò)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(lái)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(wú)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瑹o(wú)機(jī)顆粒(包括尺度大小在膠體和亞膠體范圍內(nèi)的無(wú)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(lái)自人類(lèi)生活活動(dòng)中的排泄物和洗滌渣，工業(yè)污水中的SS來(lái)自生產(chǎn)過(guò)程中隨污水帶出的顆粒。x市工業(yè)園污水處理廠(chǎng)進(jìn)水水質(zhì)技術(shù)性能指標(biāo)見(jiàn)表4－1表4－1污水廠(chǎng)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(guó)現(xiàn)行《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB J14—87，1997版)，見(jiàn)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(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)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(guó)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(chǎng)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(chǎng)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(guān)念出發(fā)