【正文】 氮要求。于是，產(chǎn)生了改良型A2/O、改良型A/O、倒置A/A/O和UCT等工藝。生物除磷需要高的污泥負(fù)荷，而生物脫氮?jiǎng)t需要低的污泥符合，在A/A/O工藝中要使二者同時(shí)達(dá)到最佳狀態(tài)是困難的，一般是以生物脫氮為主，生物除磷為輔。內(nèi)回流增加了系統(tǒng)的能耗和污水處理運(yùn)行成本。由于厭氧、缺氧和好氧三個(gè)區(qū)嚴(yán)格分開，有利于不同微生物菌群的繁殖生長，脫氮除磷效果好。氮和磷得到去除，達(dá)到同時(shí)進(jìn)行除磷和生物除氮的目的。其構(gòu)造是A/O工藝的厭氧池之后、好氧池之前增設(shè)一個(gè)缺氧池，好氧池具有硝化功能，并使好氧池中的混合液回流至缺氧池進(jìn)行反硝化，使之脫氮。因?yàn)橐M(jìn)行硝化反應(yīng)，系統(tǒng)的泥齡比無硝化A/O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中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)，也完成硝化完成。回流活性污泥被回流至厭氧池中，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β羥丁基酸）儲(chǔ)存起來。成熟的工藝有：A/O（厭氧/好氧）法、A/A/O法、UCT（包括MUCT）法、AB法和氧化溝、Organica推流技術(shù)等。近年來，常用的生物脫氮除磷（二級(jí)強(qiáng)化處理）工藝主要有三類：第一類為按空間進(jìn)行分割的連續(xù)流工藝，第二類為按時(shí)間進(jìn)行分割的間歇式工藝，第三類為前兩類的不同組合。因此，在反硝化脫氮的同時(shí)可以降低能耗（利用NO3N作為電子受體氧化有機(jī)物）、回收堿度，保證硝化進(jìn)行過程以及改善生物除磷效率。每氧化1kgNH4+。每轉(zhuǎn)化1kg NO3N為N2時(shí)，需要消耗有機(jī)物（以BOD5計(jì)）。其能量來源于甲醇、乙酸、甲烷或污水中的碳源。因此。對(duì)特定的污水，金屬鹽投加量通過試驗(yàn)確定，進(jìn)水TP濃度和期望的除磷率不同，相應(yīng)的投加量也不同?；瘜W(xué)除磷的主要藥劑有石灰、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。（2）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，然后通過固液分離使磷從污水中除去。同時(shí)對(duì)回流污泥進(jìn)行預(yù)反硝化可以去除回流污泥中的硝酸鹽，提高生物除磷效果。生物除磷工藝的前提條件是聚磷菌必須在厭氧條件下受到抑制，而后進(jìn)入好氧階段才能增大磷的吸收量。因此磷的吸收取決于磷的釋放，而磷的釋放取決于污水中存在的可快速降解的有機(jī)物的含量，一般來說，這種有機(jī)物與磷的比值較大，降磷效果越好。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，形成高濃度的含磷污泥，隨剩余污泥一起排出系統(tǒng)，從而達(dá)到除磷的目的。城市污水采用生物除磷為主，必要時(shí)輔以化學(xué)除磷作為補(bǔ)充，以確保出水磷濃度滿足排放標(biāo)準(zhǔn)的要求，并盡可能地減少加藥量，降低處理成本。d及以下時(shí)，就可以達(dá)到硝化的目的。硝化菌屬于自養(yǎng)菌，其比生長菌μN(yùn)明顯小于異養(yǎng)菌的生長率μh，生物脫氮系統(tǒng)維持硝化的必要條件是θ≥θN，即系統(tǒng)的實(shí)際泥齡大于硝化要求的泥齡，也就是說系統(tǒng)必須維持在較低的污泥負(fù)荷條件下運(yùn)行，使得系統(tǒng)泥齡大于維持硝化所需的最小泥齡。西高新草堂科技產(chǎn)業(yè)基地污水處理廠的處理水主要以基地內(nèi)的工業(yè)、企業(yè)的生活、產(chǎn)生污水，居民區(qū)的生活污水以及基地周圍草堂鎮(zhèn)、龐光鎮(zhèn)的部分生活污水為主，雖然其BOD5/CODcr較高，污水的可生化性較好，但考慮到污水濃度較高，需采用抗沖擊負(fù)荷能力較強(qiáng)，對(duì)pH和有毒物質(zhì)具緩沖作用，適應(yīng)水質(zhì)變化較大的工藝以滿足出水CODcr≤50mg/L。 CODcr的去除污水中CODcr去除的原理與BOD5基本相同。根據(jù)國外有關(guān)設(shè)計(jì)資料，在合成代謝與分解代謝過程中，溶解性有機(jī)物（如低分子有機(jī)酸等）直接進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部被利用，而非溶解有機(jī)物則首先被吸附在微生物表面，然后被胞外酶水解后進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部被利用。（2）BOD5的去除污水中BOD5的去除是靠微生物的吸附作用和代謝作用，對(duì)BOD5降解，利用BOD5 合成新細(xì)胞，然后對(duì)污泥與水進(jìn)行分離，從而完成BOD5的去除。為了降低出水中的懸浮物濃度，應(yīng)在工程中采取適當(dāng)?shù)拇胧?，例如，選用適當(dāng)?shù)奈勰嘭?fù)荷以保持活性污泥的凝聚及沉降性能，選用高效的二沉池池型，充分利用活性污泥懸浮層的吸附網(wǎng)絡(luò)，采用進(jìn)一步的強(qiáng)化混凝沉淀工序等。因此，控制污水廠出水的SS指標(biāo)是最基本的，也是很重要的。污水廠出水中懸浮物濃度不僅涉及到出水SS指標(biāo)，出水中的BODCODcr、TP等指標(biāo)也與之有關(guān)。（1）SS的去除污水中SS的去除主要靠沉淀作用。 BOD5和SS的去除日本和我國現(xiàn)行《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB500142006）中處理工藝或?qū)Ω鞣N常用處理單元有推薦的處理效率，見表53表53 污水處理廠的處理效率 名稱一級(jí)處理處理效率（%）二級(jí)處理處理效率（%）備注SSBOD5SSBOD5日本指南30～4025～3565～8065～85二級(jí)處理：生物過濾法80～9085～95二級(jí)處理：活性污泥法中國規(guī)范40～5520～3060～9065～90二級(jí)處理：生物膜法70～9065～95二級(jí)處理：活性污泥法從上表可以看出，二級(jí)活性污泥法的處理效率最高，生物膜法次之，生物過濾法最低。污水處理的目的是去除水中的污染物，使污水得到凈化，污水中的主要污染物有BODCODcr、SS、N和P等。TN是草堂科技產(chǎn)業(yè)基地污水處理廠的重點(diǎn)處理項(xiàng)目。 TN本工程要求出水達(dá)到一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，即TN值分別控制在15mg/L以下，TN包括氨氮（NH4+N）、硝態(tài)氮（NO2N、NO3N）和有機(jī)氮，反硝化過程中可以利用NO3N氧化有機(jī)物，既可降低生物處理過程的氧消耗，又可回收部分堿度，以補(bǔ)充硝化反應(yīng)對(duì)堿度的需求，在采用生物除磷工藝時(shí)，脫去回流污泥中的硝酸鹽氮還可以提高生物除磷的效率。（即TP），%。在后續(xù)章節(jié)中將會(huì)詳細(xì)論證，草堂科技產(chǎn)業(yè)基地污水處理廠進(jìn)水氨氮的去除主要靠硝化過程在生物處理單元來完成，氨氮的硝化過程將成為控制生化處理好氧單元設(shè)計(jì)的主要因素。SS是本工程的重點(diǎn)處理項(xiàng)目。要求達(dá)到的出除率是較高的。 SS本工程要求出水SS濃度小于10mg/L，去除率為95%。 CODcr采用生物脫氮除磷工藝，因此硝化所需的泥齡較長，長泥齡可提高CODcr的去除率。當(dāng)要求對(duì)污水進(jìn)行硝化或者硝化及反硝化時(shí)，處理后出水BOD5濃度低于10mg/L，%，這是因?yàn)樽责B(yǎng)型的亞硝酸菌具有很小的比增長速率μN(yùn)，與去除碳源的異養(yǎng)型微生物相比要小一個(gè)數(shù)量級(jí)以上，因此需要硝化系統(tǒng)比單純?nèi)コ荚碆OD5的系統(tǒng)既有更長的泥齡或更低的污泥負(fù)荷。 BOD5本工程的出水BOD5指標(biāo)為10mg/L，%，應(yīng)滿足一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)排放。抓住主要矛盾，解決主要矛盾，其他問題就可以迎刃而解。污水處理廠的各個(gè)出水水質(zhì)指標(biāo)之間并不是彼此無關(guān)而是互相聯(lián)系的，我們需要采用系統(tǒng)分析的方式，分析各指標(biāo)之間的內(nèi)在聯(lián)系和相互影響，確定草堂科技產(chǎn)業(yè)基地污水處理廠需要重點(diǎn)處理的項(xiàng)目。分析進(jìn)水水質(zhì)，本工程BOD5/TP=300/=，可以采用生物除磷工藝。生物脫磷是活性污泥中除磷菌在厭氧條件下分解細(xì)胞內(nèi)的聚磷酸鹽同時(shí)產(chǎn)生ATP，并利用ATP將污水中的脂肪酸等有機(jī)物攝入細(xì)胞，以PHB（聚β羥基丁酸）及糖原等有機(jī)顆粒的形式貯存與細(xì)胞內(nèi)，同時(shí)隨著聚磷酸鹽的分解，釋放磷；一旦進(jìn)入好氧環(huán)境，除磷菌又可利用聚β羥基丁酸氧化分解所釋放的能量來超量攝取廢水中的磷，并把所攝取的磷合成聚磷酸鹽而貯存于細(xì)胞內(nèi)，經(jīng)沉淀分離，把富含磷的剩余污泥排出系統(tǒng)，達(dá)到生物除磷的目的。分析確定的進(jìn)水水質(zhì)，C/N=300/40=。 BOD5/TN（即C/N）比值C/N比值是判別能否有效脫氮的重要指標(biāo)。一般認(rèn)為BOD5/CODcr.，BOD5/CODcr，BOD5/CODcr。進(jìn)水水質(zhì)能否采用生化處理，特別是否適用于生物除磷脫氮工藝，取決于原污水中各種營養(yǎng)成分的含量及其比例能否滿足生物生長的需要，因此首先應(yīng)判斷相關(guān)的指標(biāo)能否滿足要求。216。216。216。216。216。216。216。216。216。216。216。 認(rèn)真貫徹國家有關(guān)環(huán)境保護(hù)的方針和政策，使設(shè)計(jì)符合國家的有關(guān)法規(guī)、規(guī)范。 嚴(yán)格遵循國家和地方政府頒布的有關(guān)政策法規(guī)及相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范。本工程中污水處理廠工藝方案主要包括：污水生物處理工藝、污泥處理與處置工藝、污水三級(jí)處理工藝。第五章 污水處理廠工藝方案比選污水處理工藝是污水處理廠的關(guān)鍵，處理工藝的選擇是否得當(dāng)，直接關(guān)系到處理廠出水水質(zhì)、運(yùn)轉(zhuǎn)是否穩(wěn)當(dāng)、運(yùn)轉(zhuǎn)成本的高低和管理的難易。l 附近有太平河，便于處理后污水就近排放；l 草堂科技產(chǎn)業(yè)基地周邊有石井水廠、草堂110千伏變電站，生產(chǎn)、生活配套便利。l 目前大部分用地為農(nóng)田，無拆遷工作量。該址具有以下優(yōu)點(diǎn)：l 位于草堂科技產(chǎn)業(yè)基地污水總管下游，污水通過自流排入污水廠。污水處理廠廠址選擇應(yīng)遵循以下原則：（1）符合基地總體規(guī)劃和排水工程專業(yè)規(guī)劃的要求；（2）便于處理后出水回用和安全排放；（3）便于污泥集中處理和處置；（4）有良好的工程地質(zhì)條件；（5）有擴(kuò)建的可能；（6）廠區(qū)地形不應(yīng)受洪澇災(zāi)害影響，防洪標(biāo)準(zhǔn)不應(yīng)低于城鎮(zhèn)防洪標(biāo)準(zhǔn)，有良好的排水條件；（7）有方便的交通、運(yùn)輸和水電條件。尤其是工業(yè)污染較低、經(jīng)檢測(cè)重金屬及有害物質(zhì)含量在國家限定范圍內(nèi)，長期施用也不會(huì)造成重金屬及有害物質(zhì)的積累的情況下，可根據(jù)本地及本區(qū)污水處理的水質(zhì)及污泥性質(zhì)進(jìn)行針對(duì)性的處理，如加入適當(dāng)?shù)腘、P、K等元素、原料，提高肥效，進(jìn)行疏松造粒、袋裝化，制成高效肥料，可大大提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量，改良土壤，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。特別適用于花卉、林木使用。見下表： 表44 設(shè)計(jì)出水水指標(biāo)基本控制項(xiàng)目最高允許排放濃度（平均值） 單位：mg/L序號(hào)基本控制項(xiàng)目一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)備注A標(biāo)準(zhǔn)B標(biāo)準(zhǔn)1化學(xué)需氧量（COD）50602生化需氧量（BOD5）10203懸浮物（SS）10204動(dòng)植油135石油類136陰離子表面活性劑17總氮（以N計(jì)）15208氨氮（以N計(jì)）5（8）8（15）9總磷（以P計(jì)）110色度（稀釋倍數(shù)）303011pH6～96～912糞大腸桿菌數(shù)（個(gè)/L）1注：括號(hào)中的數(shù)為水溫≤12℃時(shí)的控制指標(biāo)。國家環(huán)境保護(hù)總局文件（環(huán)發(fā)〔2005〕110號(hào)）中提到北方缺水地區(qū)應(yīng)實(shí)行中水回用，城鎮(zhèn)生活污水處理廠執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB189182002）中一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)；其他地區(qū)若將城鎮(zhèn)污水處理廠出水作為回用水，或?qū)⒊鏊胂♂屇芰^小的河湖作為城市景觀用水，也應(yīng)執(zhí)行此標(biāo)準(zhǔn)。某高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)是我國52個(gè)國家級(jí)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)開放區(qū)之一，1991年經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn)成立以來取得了令人矚目的成績，成為我國重要的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)基地和我國非沿海地區(qū)最大的高新區(qū)，成為陜西、某最大的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)和最具現(xiàn)代化、國際化特征的科技新城。污水處理工藝（處理等級(jí)）應(yīng)與當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件和經(jīng)濟(jì)條件相適應(yīng)，更重要的是處理后的排放標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)視排入的受水體情況而定，如受水體為旅游景區(qū)、河流的上游或排入一級(jí)水體的江河湖中時(shí)，不僅其處理程度應(yīng)高標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，而且排放要求應(yīng)嚴(yán)格控制（嚴(yán)格運(yùn)行管理），反之標(biāo)準(zhǔn)要適度。表43 相近污水廠實(shí)際進(jìn)水水質(zhì) 單位：mg/L序號(hào)指標(biāo)某北石橋蘭州銀川白銀1CODcr400240～380312～5053302BOD5180150～255178～2731503SS255115～22080～1712904NH4+N3215～4529～38305TP～～通過前述的綜合分析，并與某市北石橋污水處理廠和蘭州、銀川、白銀等城市污水廠的進(jìn)水水質(zhì)的類比分析，基地內(nèi)部生活污水收集比較集中，并有大量的工業(yè)污水排入。我國各城市污水進(jìn)廠濃度差別較大，普遍呈現(xiàn)北高南低的現(xiàn)象，南方城市主要因?yàn)橛晡鬯狭鳌⒌叵滤畠?nèi)滲，使得實(shí)際進(jìn)水水質(zhì)濃度偏低。d計(jì)算。d；40～60gSS/ cap實(shí)際工作中往往根據(jù)人均當(dāng)量法、實(shí)測(cè)法和類比法進(jìn)行城市污水水質(zhì)論證。污水處理廠進(jìn)水污染物濃度的高低決定了污水處理工藝流程的選擇，與污水廠的基建投資和運(yùn)行費(fèi)用密切相關(guān)。d）管網(wǎng)收集率（%）1508012085據(jù)某縣人口網(wǎng)“某縣2008年度人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)”資料顯示，龐光鎮(zhèn)2008年期末人口29385人，草堂鎮(zhèn)2008年期末人口32330人，總?cè)丝?1715人，其污水量預(yù)測(cè)如下表：表42 草堂鎮(zhèn)、龐光鎮(zhèn)污水量預(yù)測(cè) 總?cè)丝冢ㄈf人）污水量指標(biāo)（L/p表41 草堂鎮(zhèn)、龐光鎮(zhèn)污水量預(yù)測(cè)指標(biāo) 平均日綜合生活用水量指標(biāo)（L/p考慮到排放的污水主要為生活污水，確定污水排放系數(shù)為80%。d）。d）。某縣地處陜西省，屬全國用水分區(qū)中第二分區(qū)。由此可得污水處理廠污水排放量為60000m3/d。第四章 建設(shè)規(guī)模、水質(zhì)及廠址擬建的草堂科技產(chǎn)業(yè)基地污水處理廠同時(shí)兼顧著