【正文】 ）硅藻生化處理和硅藻精土處理主建筑分為四個主體，每個主題設(shè)計(jì)處理量為1萬方。（3）管理區(qū)及主機(jī)室設(shè)在硅藻精土主設(shè)備下面，建筑設(shè)計(jì)采用一體化設(shè)計(jì)。 總體布局原則：（1）污水廠廠區(qū)總體布置應(yīng)功能區(qū)劃分明、合理，應(yīng)分為：生產(chǎn)管理、輔助生活區(qū)等廠前區(qū)，污水預(yù)處理區(qū)、污水生化處理區(qū)、污泥處理區(qū)和尾水消毒后處理區(qū)等生產(chǎn)區(qū)。第四章 推薦方案工程設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)原則某市2號工業(yè)園污水處理廠最終設(shè)計(jì)規(guī)模為4萬m3/d。提純方法有兩種，其一是用純物化濕法選礦工藝，在附近建一個專門優(yōu)選沉渣中精土的選廠。因?yàn)樵摮猎泻写罅康墓柙濉⒄惩临|(zhì)，有機(jī)質(zhì)和無機(jī)鹽，但沉渣不會變質(zhì)腐爛，經(jīng)試驗(yàn)，我們把沉渣做成輕質(zhì)建材保溫磚和普通輕型建材產(chǎn)品，由于沉渣中含有氮和磷，而硅藻土是酸性土壤改良劑，為此該沉渣也可以作為肥料，該沉渣經(jīng)試驗(yàn)不會使土壤變硬，而相反能把硬質(zhì)土變得更松散。對硅藻精土進(jìn)行篩選回用。污泥最終處置可以考慮采用三種方法：，與城市垃圾一并進(jìn)行衛(wèi)生填埋。污泥衛(wèi)生填埋、終結(jié)覆蓋，是處理城市污水處理廠脫水污泥較為有效的方法之一.污泥與城市生活垃圾混合高溫堆肥，污泥熟化程度高，病原體和寄生蟲卵去除較徹底。 污泥最終處置污泥的最終處置，目前我國城市污水處理廠大都未經(jīng)無害化處理隨意堆放或用于農(nóng)田，國外許多國家對污泥處置采用較多的方法是焚燒、填埋、堆肥和投海等。來自水力循環(huán)澄清池的剩余污泥進(jìn)行污泥回流在池中停留715天進(jìn)行除泥脫水。污泥脫水機(jī)有多種類型，但硅藻精土處理輔以硅藻生化處理工藝采用國產(chǎn)靜電分離脫水設(shè)備其有下列優(yōu)點(diǎn)：（1）運(yùn)轉(zhuǎn)管理經(jīng)驗(yàn)較成熟，脫水效果較好；（2）設(shè)備投資較省，電耗較低、運(yùn)行成本較低。通常，城市污處理廠較為完善的污泥處理工藝為：剩余污泥 　　污泥濃縮　 　污泥消化　 　污泥外運(yùn) 污泥濃縮、脫水有兩種方案可供選擇，污泥含水率均能達(dá)到50%以下。由于剩余污泥在濃縮池停留時間過長，濃縮池的厭氧環(huán)境使集聚在污泥中的磷再次釋放到濃縮池上清液中,隨上清液的排放進(jìn)入污水處理系統(tǒng),不能從系統(tǒng)中有效除磷。 污泥處理工藝根據(jù)國內(nèi)外城市污水處理廠實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，污泥經(jīng)過濃縮池濃縮后脫水的處理工藝，存在一定的弊端。 污泥特性分析根據(jù)前述進(jìn)水水質(zhì)特性分析，污水中污染物（BOD、TN、TP）配比合理。 污泥處理工藝的選擇 污泥處理目的污水處理過程中產(chǎn)生的污泥，除無機(jī)惰性物質(zhì)外，還含有較多的有機(jī)物，有機(jī)物顆粒較細(xì)，含有病原菌和寄生蟲卵，易腐化發(fā)臭，若不經(jīng)處理，直接排入自然環(huán)境中，將會造成二次污染，故必須進(jìn)行污泥處理?；谠摴に嚤葌鹘y(tǒng)工藝節(jié)約基建、設(shè)備投資，而且操作管理更為簡便，運(yùn)行成本費(fèi)用少，污泥可再生利用等技術(shù)優(yōu)勢。只有硅藻精土處理使用高效水力循環(huán)澄清污水處理設(shè)備的工藝輔以硅藻生化污水處理技術(shù)，不但具有各傳統(tǒng)工藝的綜合優(yōu)點(diǎn)：工藝運(yùn)作穩(wěn)定，出水質(zhì)量穩(wěn)定達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)要求，同時充分體現(xiàn)了該技術(shù)具有投資小、占地少、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)低、去除率高、結(jié)構(gòu)簡單、能耗少、沉渣能回收再利用、無二次污染、適應(yīng)性強(qiáng)、無論氣候、溫度、污水濃度發(fā)生變化均能不受影響連續(xù)處理并且無人操作全自動控制的管理系統(tǒng)和機(jī)械化設(shè)備系統(tǒng)。綜合上述幾種主要的除磷脫氮方法，A2／O、UCT、氧化溝等由于要設(shè)置專門的二沉池，占地面積較大，投資運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用都較高，本次設(shè)計(jì)不予推薦；T型氧化溝雖然不需設(shè)置二沉池，但由于使用的曝氣裝置限制了其水深，占地面積很大，且設(shè)置利用率，容積利用率均很低，本次設(shè)計(jì)也不予推薦。運(yùn)行費(fèi)用電耗較小，藥劑消耗較多，但整個運(yùn)行費(fèi)用比CASS池工藝費(fèi)用少。工程投資占地面積小，池體容積小，工程總投資少。剩余污泥干量較少，但含水率較高（≥99%），穩(wěn)定性差，需改善后脫水。污泥處理剩余污泥干量相對較多，含水率較低（≤50%），穩(wěn)定性好，容易直接脫水。技術(shù)依靠專利技術(shù)，有較多工程實(shí)例。 工藝方案比選污水調(diào)節(jié)池硅藻精土處理主設(shè)備缺氧生物接觸氧化池好氧生物接觸氧化池二沉池排放除渣水污泥濃縮池脫水間泥餅外運(yùn)加藥水泵消毒格柵 工藝流程比較①硅藻精土處理輔以硅藻生化處理技術(shù)流程粗格柵細(xì)格柵沉砂池CASS池鼓風(fēng)機(jī)房池進(jìn)水潛污泵 達(dá)標(biāo)出水污泥脫水砂水分離柵渣壓榨渣 砂泥漿外運(yùn) ②CASS工藝流程 技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較硅藻精土處理輔以硅藻生化處理技術(shù)和CASS工藝兩種方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較如下（2萬m3/d規(guī)模計(jì)）：硅藻精土處理輔以硅藻生化處理技術(shù)和CASS工藝兩種方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較表項(xiàng)目硅藻精土處理輔以硅藻生化處理技術(shù)CASS工藝主要不同單體硅藻精土處理部分（兩座）總有效容積：1668m3總占地面積：628m2總裝機(jī)容量：118kw總運(yùn)行裝機(jī)容量：主要包括澄清池、主機(jī)室主要包括進(jìn)水泵、加藥泵硅藻生化部分（兩座生化池）總有效池容：3753m3總占地面積：982m2總裝機(jī)容量：140kw總運(yùn)行裝機(jī)容量：272kw主要包括生物接觸氧化池、鼓風(fēng)機(jī)房主要包括鼓風(fēng)機(jī)、曝氣頭、填料和回流泵等污泥脫水部分：主要包括靜電分離脫水設(shè)備總裝機(jī)容量：3kwCASS池（四座）總有效池容：14700m3總占地面積：2450m2總裝機(jī)容量：500kw總運(yùn)行裝機(jī)容量：307kw主要包括CASS池主要包括鼓風(fēng)機(jī)、曝氣器、潛水?dāng)嚢铏C(jī)、潷水器和剩余污泥泵、污泥回流泵等處理目標(biāo)出水優(yōu)于設(shè)計(jì)要求出水達(dá)到設(shè)計(jì)要求管理操作機(jī)電設(shè)備較少，維護(hù)簡單，可自動化控制，膜生物適應(yīng)外界（運(yùn)行）條件強(qiáng)，澄清屬于物化過程，因此管理操作技術(shù)難度較小。 A2/O、SBR、硅藻污水處理輔以硅藻生化處理技術(shù)三種工藝對污染物去除效果的比較表水質(zhì)控制項(xiàng)目A2/O工藝SBR工藝硅藻污水處理工藝SS差差好BOD較好較好好COD好好較好TN好好較好TP較好較好很好總鋅一般一般較好色度差差很好由于A2/O和SBR兩種工藝的處理效果相當(dāng)，而SBR工藝相對A2/O工藝而言更適合于規(guī)模較小的污水處理廠。污泥穩(wěn)定性稍差流量變化影響受沉淀速度限制受容積限制，,有一定影響受過濾速度限制污泥膨脹需加生物選擇器需加生物選擇器無溫度變化影響受低溫影響較大受低溫影響較大受低溫影響較小根據(jù)上述各種污水處理工藝特點(diǎn)可知：常規(guī)污水處理工藝，如傳統(tǒng)活性污泥法、生物膜法等污水二級生化處理工藝，均可以去除SS、COD、BOD和部分TN、TP等污染物；常用除磷脫氮工藝，如A2/O、SBR等工藝在去除常規(guī)污染物的同時，則具備除磷脫氮能力。本可研報(bào)告將根據(jù)以上章節(jié)對水質(zhì)特性的分析和各種工藝特點(diǎn)的介紹，對各種適用工藝進(jìn)行綜合分析、研究，以選出最佳的污水處理工藝。由于投資省，固定資產(chǎn)價值低，折舊費(fèi)用減少，加上管理費(fèi)、大修理費(fèi)降低等因素，硅藻精土處理工藝的全壽命費(fèi)用與傳統(tǒng)工藝相比更低，所以建得起也用得起。硅藻精土處理工藝主要用物化方法去除污水中的污染物，容易實(shí)現(xiàn)自動化控制；與其相適用的生化部分比例小，可以用調(diào)節(jié)硅藻精土處理劑部分去適應(yīng)微生物的需要，因而管理方便，操作簡單，實(shí)現(xiàn)自動化控制、在線測試。③運(yùn)行費(fèi)用低采用硅藻精土處理工藝建設(shè)的城市污水處理廠的噸處理直接運(yùn)行費(fèi)用(藥劑費(fèi)、人工費(fèi)、電費(fèi)、污泥處理費(fèi))。日處理每一萬噸城市污水的處理廠總投資僅小于1000萬元人民幣，僅是傳統(tǒng)工藝投資1200萬元人民幣的80%多；日處理一萬立方米城市污水的處理廠主體工程占地面積約為1200平方米，綠化道路面積為35%時。我國目前的污水處理率還很低，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，還將建設(shè)大量的污水處理設(shè)施，所以節(jié)約建設(shè)投資不僅僅是個別項(xiàng)目的資金節(jié)約，而是整個社會成本的節(jié)約；土地也寶貴的資源，節(jié)約土地不僅減少耕地的占用，對于城市而言還意味著巨大的財(cái)富。這就帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益——分散建設(shè)而增加的投資，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于減少建設(shè)污水集中管網(wǎng)和提升泵站的投資，降低了社會成本。 硅藻精土處理輔以硅藻生化處理技術(shù)的創(chuàng)新點(diǎn)①宜于分期、分散建設(shè)有利于降低社會成本硅藻精土處理工藝還有一個重要的優(yōu)點(diǎn)，那就是其規(guī)模適應(yīng)性強(qiáng)。另外傳統(tǒng)生化工藝的能耗、總成本費(fèi)用高于硅藻精土處理方案。出水能達(dá)到中水回用指標(biāo)。硅藻精土處理工藝輔以硅藻生化處理2畝1000出水質(zhì)量好,水質(zhì)穩(wěn)定，運(yùn)行成本低，停留時間短，溫度變化不影響,自動化控制,特別適應(yīng)城市污水處理?；瘜W(xué)法5畝1200投資小,占地少，耗電低,設(shè)備簡單,去除重金屬、磷效果好。采用硅藻精土水處理工藝，使用硅藻污水處理設(shè)備，對總磷的去除率能穩(wěn)定的確保在99%以上。P的去除采用硅藻精土處理劑，使用硅藻精土污水處理設(shè)備的工藝，對總磷的去除率能穩(wěn)定的確保在99%以上, 該工藝在廣東省中山市垃圾堆放場滲透液處理工程中，總磷含量在134mg/L以上，取得了很好的處理效果。并在硅藻精土水處理工藝后輔以硅藻生化技術(shù)，在生化池中以每克69m2的硅藻精土作填料，在每立方米中加入22kg硅藻精土?xí)r，生化池中形成每立方米中硅藻精土填料與水體的接觸達(dá)到120萬平方米的比表面積，在污水通過生化池時，在較短的停留時間內(nèi)充分完成硝化、反硝化過程。采用硅藻精土處理工藝，并使用硅藻精土水處理設(shè)備，對凱氏氮（TKN）有物理吸附絮凝和超濾作用,把污水中的有機(jī)物和無機(jī)物細(xì)微和超細(xì)微物質(zhì)包括凱氏氮（TKN）吸附到硅藻表面，形成鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)，部分實(shí)現(xiàn)脫氮的目的。反硝化階段：硝酸鹽的存在；缺氧條件，；充足的碳源（能源）；合適的PH條件。反硝化菌的生長，主要在缺氧條件下運(yùn)行，并且要有充裕的碳源提供能量，才可促使反硝化作用順利進(jìn)行。在硝化與反硝化過程中，影響其脫氮效率的因素是溫度、溶解氧、PH值以及反硝化碳源。RCHNH2COOH+O2 ————→RCOOH+CO2+NH3+硝化菌NH4++2O2————→NO3+H2O+2H－351Kj隨后在缺氧的條件下，由反硝化菌作用，并有外加碳源提供能量，使硝酸鹽氮變成氮?dú)庖莩觯@個階段稱為缺氧反硝化。因此, 采用硅藻精土水處理工藝，并使用硅藻精土污水處理設(shè)備，污水處理廠COD達(dá)標(biāo)才有保障。滿足出水COD≤40mg/L完全可以做到。對于那些主要以生活污水及其成分與生活污水相近的加工廢水組成的污水，這些城市污水的BOD5／，出水中COD值可控制在較低的水平。因此，可以使處理后污水中的殘余BOD濃度很低，出水水質(zhì)低于10mg/L達(dá)到一級A標(biāo)。對溶解性有機(jī)物需利用硅藻精土的離子交換功能形成的代謝作用來完成，在有氧的條件下將污水中一部分有機(jī)物合成新的細(xì)胞，將另一部分有機(jī)物進(jìn)行分解代謝以便獲得細(xì)胞合成所需的能量，其最終產(chǎn)物是CO2和H2O等穩(wěn)定物質(zhì)，這也是污水中BOD的降解過程。在硅藻精土水處理劑與污水接觸初期，會出現(xiàn)很高的BOD去除率，這是由于污水中有機(jī)顆粒和膠體被硅藻精土水處理劑吸附在表面，從而被去除。最好的方法是采用硅藻精土水處理工藝，使用硅藻精土水處理設(shè)備，%。為了盡量去除水中的懸浮物濃度，需在工程中采用適當(dāng)?shù)拇胧?。幾種污染物的去除機(jī)理及辦法分別簡述如下：①SS的去除污水中的SS去除主要靠沉淀作用。 污染物的去除城市污水主要的污染物有三類。在專利設(shè)備中，懸浮物、重金屬離子及細(xì)菌等被硅藻納米微孔超濾去除，清水向上溢出。在水處理過程中，污染物被快速物理絮凝、沉淀。用于城市污水處理的硅藻精土還需根據(jù)污水的性質(zhì)和特點(diǎn)，將硅藻土加以活化改性配成復(fù)合污水處理劑。 硅藻精土處理輔以硅藻生化處理技術(shù) 硅藻精土污水處理工藝簡述硅藻土是以硅藻遺骸(殼體)為主與軟泥固結(jié)而成的一種生物沉積巖。（6）如果需要后處理，則需要較大容積的調(diào)節(jié)池。（4）設(shè)備的閑置率較高。（2）對于多個SBR反應(yīng)器，其進(jìn)水和排水的閥門自動切換頻繁。（5）微生物環(huán)境的多樣性SBR反應(yīng)器對有機(jī)物去除效果較好，而對難降解有機(jī)物降解效果好是因其在生態(tài)環(huán)境上具有多樣性，具體講可以形成厭氧、缺氧和好氧等多種生態(tài)條件，從而有利于有機(jī)物的降解。有機(jī)物濃度在推流式曝氣池的整個池長上具有一定的濃度梯度，使得大部分情況下絮狀菌的生長速率都大于絲狀菌，只有在反應(yīng)末期絮狀菌的生長沒有絲狀菌快，但絲狀菌短時間內(nèi)的優(yōu)勢生長并不會引起污泥膨脹。按照Chudoba所提出的理論，具有低KS和μmax值的微生物在混合培養(yǎng)的曝氣池中，當(dāng)基質(zhì)濃度很低時其生長速率高并占有優(yōu)勢，而基質(zhì)濃度高時則恰好相反。（3）推流反應(yīng)器理論假設(shè)在推流式和完全混合式反應(yīng)器中有機(jī)物降解服從一級反應(yīng)，那么在相同的污泥濃度下，兩種反應(yīng)器達(dá)到相同的去除率時所需反應(yīng)器容積比則為：當(dāng)去除率趨于零時V完全混合/V推流等于1，其他情況下(V完全混合/V推流)＞1，就是說達(dá)到相同的去除率時推流式反應(yīng)器要比完全混合式反應(yīng)器所需要的體積小，表明推流式的處理效果要比完全混合式好。（2）理想沉淀理論其沉淀效果好是因?yàn)槌浞掷昧遂o態(tài)沉淀原理。SBR反應(yīng)器充分利用了生物反應(yīng)過程和單元操作過程的基本原理。SBR工藝是通過在時間上的交替來實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)活性污泥法的整個運(yùn)行過程，它在流程上只有一個基本單元，將調(diào)節(jié)池、曝氣池和二沉池的功能集于一池，進(jìn)行水質(zhì)水量調(diào)節(jié)、微生物降解有機(jī)物和固液分離等。 SBR工藝①SBR工藝原理序批式活性污泥法(SBR)是由美國Irvine在20世紀(jì)70年代初開發(fā)的，80年代初出現(xiàn)了連續(xù)進(jìn)水的ICEAS工藝，隨之Goranzy教授開發(fā)了CASS和CAST工藝，90年代比利時的SEGHERS公司又開發(fā)了UNITANK系統(tǒng)，把經(jīng)典SBR的時間推流與連續(xù)系統(tǒng)的空間推流結(jié)合了起來。目前該法在國內(nèi)外使用廣泛。但人們在生產(chǎn)實(shí)際運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)，提高回流比不僅大大增加動力消耗和運(yùn)行成本，而且根據(jù)污水水質(zhì)的不同，并不一定能夠提高總氮的去除能力。此工藝具有較好的脫氮除磷效果。②A2/O工藝優(yōu)點(diǎn)A2/O工藝在系統(tǒng)上是同步除磷脫