【正文】 遠(yuǎn)離工作區(qū)，這樣做盡管會(huì)增加進(jìn)水管的長(zhǎng)度，但是廠內(nèi)工藝流程通順，構(gòu)筑物之間連接管線短，不僅能將污泥集中處理和就近外運(yùn)，更重要的是保證了工作區(qū)不至于受到污水和污泥臭味的影響，而且泥渣外運(yùn)車不從廠的工作區(qū)經(jīng)過，進(jìn)一步確保廠工作區(qū)的優(yōu)美環(huán)境。污水處理廠的辦公區(qū)的布置盡量做到避開有氣味的的污水處理構(gòu)筑物，一般設(shè)于廠區(qū)常年的上風(fēng)向。廠區(qū)平面的上方分散著污水處理廠的辦公區(qū)及相應(yīng)的輔助設(shè)施，包括了：污水處理廠的辦公室、車庫(kù)、倉(cāng)庫(kù)、檢修間、化驗(yàn)室和值班室等。而生成的污泥在廠區(qū)平面右上部（東北角）的污泥脫水間脫水處理后，由廠里的運(yùn)泥車從后門運(yùn)走（后門位于廠區(qū)的右上角）。廠里的職工的生活住所都在廠外，因此，在該污水處理廠中沒有設(shè)置生活區(qū)。 整個(gè)廠區(qū)分為兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的小區(qū)，各小區(qū)都設(shè)置了一定面積的綠化帶，力求創(chuàng)造一個(gè)優(yōu)美整潔的環(huán)境。根據(jù)這些原則和要求，設(shè)計(jì)的總平面布置見大圖。 沉淀池的選擇表127 沉淀池的比較池型優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適用條件平流式（1）沉淀效果好（2）對(duì)沖擊負(fù)荷和溫度變化的適應(yīng)能力強(qiáng)（3）施工簡(jiǎn)易（4）平面布置緊湊（5）排泥設(shè)備已趨定型（1）配水不易均勻（2）采用多斗排泥時(shí)每個(gè)泥斗需單獨(dú)設(shè)排泥管，操作量大（3）采用機(jī)械排泥時(shí)，設(shè)備復(fù)雜，對(duì)施工質(zhì)量要求高適用于大、中、小型污水處理廠豎流式（1）排泥方便，管理簡(jiǎn)單（2）占地面積?。?）池子深度大，施工困難（2）對(duì)沖擊負(fù)荷和溫度變化的適應(yīng)能力較差（3）池徑不宜過大，否則布水不勻適用于小型污水處理廠幅流式（1）多為機(jī)械排泥，運(yùn)行可靠，管理較簡(jiǎn)單（2）排泥設(shè)備已定型化機(jī)械排泥設(shè)備復(fù)雜，對(duì)施工質(zhì)量要求高適用于大、中型污水處理廠如上表，經(jīng)比較本設(shè)計(jì)采用幅流式沉淀池。 根據(jù)上述，本設(shè)計(jì)中采用厭氧池+卡魯賽爾氧化溝工藝。(5)、CASS工藝獨(dú)特的運(yùn)行工況決定了它能很好的適應(yīng)進(jìn)水水量、水質(zhì)的波動(dòng)。CASS工藝具有的特殊運(yùn)行環(huán)境抑制了污泥中絲狀菌的生長(zhǎng)，減少了污泥膨脹的可能。CASS工藝可以很容易地交替實(shí)現(xiàn)好氧、缺氧、厭氧的環(huán)境，并可以通過改變曝氣量、反應(yīng)時(shí)間等方面來(lái)創(chuàng)造條件提高脫氮除磷效果。反應(yīng)器內(nèi)活性污泥處于一種交替的吸附、吸收及生物降解和活化的變化過程中，因此處理效果好。CASS工藝只有一個(gè)反應(yīng)器，不需要二沉池，不需要污泥匯流設(shè)備，一般情況下也不需要調(diào)節(jié)池，因此要比活性污泥工藝節(jié)省基建投資30%以上，而且布置緊湊，節(jié)省用地。當(dāng)廢水中的碳水化合物較多，N、P量不平衡，pH值偏低，氧化溝中的污泥負(fù)荷過高，溶解氧濃度不足，排泥不暢等易引發(fā)絲狀菌性污泥膨脹。而氧化溝的內(nèi)循環(huán)量從理論上說(shuō)可以是不受限制的，從而氧化溝具有較大的脫氮能力。(4)、脫氮效果還能進(jìn)一步提高。(2)、不使用初沉池，有機(jī)性懸浮物在氧化溝內(nèi)能達(dá)到好氧穩(wěn)定的程度。所以，本設(shè)計(jì)采用方案一作為污水廠處理工藝?？偟恼f(shuō)來(lái)，這兩個(gè)方案都比較電耗較小，運(yùn)行費(fèi)用低。為達(dá)到該處理要求，現(xiàn)提出兩種可供選擇的處理工藝：①、厭氧池+氧化溝處理工藝②、CASS處理工藝 方案比較。 工藝流程方案的提出由上述計(jì)算，該設(shè)計(jì)在水質(zhì)處理中要求達(dá)到如表三的處理效果。該系統(tǒng)中，BOD降解是一個(gè)連續(xù)過程，硝化作用和反硝化作用發(fā)生在同一池中。微生物的氧化過程消耗了水中溶解氧，直到DO值降為零，混合液呈缺氧狀態(tài)。在這種充分摻氧的條件下，微生物得到足夠的溶解氧來(lái)去除BOD；同時(shí)，氨也被氧化成硝酸鹽和亞硝酸鹽，此時(shí)，混合液處于有氧狀態(tài)。 Carrousel 氧化溝平面結(jié)構(gòu)圖Carrousel 氧化溝處理污水的原理 ：最初的普通Carrousel 氧化溝的工藝中污水直接與回流污泥一起進(jìn)入氧化溝系統(tǒng)。氧化溝斷面為矩形或梯形，平面形狀多為橢圓形，～，寬深比為2:1，亦有水深達(dá)7m的。Carrousel 氧化溝的結(jié)構(gòu)：，Carrousel 氧化溝使用定向控制的曝氣和攪動(dòng)裝置，向混合液傳遞水平速度，從而使被攪動(dòng)的混合液在氧化溝閉合渠道內(nèi)循環(huán)流動(dòng)。由三條同容積的溝槽串聯(lián)組成，兩側(cè)的池子交替作為曝氣池和沉淀池，中間的池子一直作為曝氣池。在厭氧區(qū)采用表面攪拌設(shè)備，不可避免的帶入相當(dāng)數(shù)量的溶解氧，使得除磷效率較差。 Orbal 氧化溝，即“0、2”工藝，由內(nèi)到外分別形成厭氧、缺氧、和好氧三個(gè)區(qū)域，采用轉(zhuǎn)碟曝氣。Carrousel氧化溝由于具有良好的出磷脫氮能力、抗沖擊負(fù)荷能力和運(yùn)行管理方便等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。而卡魯塞爾氧化溝將厭氧、缺氧、好氧過程集中在一個(gè)池內(nèi)完成，各部分用隔墻分開自成體系，但彼此又有聯(lián)系。這些氧化溝由于在結(jié)構(gòu)和運(yùn)行上存在差異，因此各具特點(diǎn)。污水處理廠的基建投資和運(yùn)行費(fèi)用與各廠的污水濃度和建設(shè)條件有關(guān)，但在同等條件下的中、小型污水廠，氧化溝法比其他方法低，據(jù)國(guó)內(nèi)眾多已建成的氧化溝污水處理廠的資料分析，當(dāng)進(jìn)水BOD5在120～180mg/L時(shí)，單方基建投資約為700～900元/（m3/d），～。由于氧化溝工藝所采用的污泥負(fù)荷較小、水力停留時(shí)間較長(zhǎng)，使氧化溝容積會(huì)大于傳統(tǒng)活性污泥法曝氣池容積，占地面積可能會(huì)大些，但因?yàn)槭∪チ顺醭脸睾臀勰鄥捬跸?，占地面積總的來(lái)說(shuō)會(huì)少于傳統(tǒng)活性污泥法?？梢娫鬯贿M(jìn)入氧化溝，就會(huì)被幾十倍甚至上百倍的循環(huán)量所稀釋，因此具有一定承受沖擊負(fù)荷的能力?！?，氧化溝的總長(zhǎng)為L(zhǎng)，則水流完成一個(gè)循環(huán)所需時(shí)間t=L/S,當(dāng)L=90～600m時(shí)，t=5～20min。由于氧化溝所采用的污泥齡一般長(zhǎng)達(dá)20～30d，污泥在溝內(nèi)得到了好氧穩(wěn)定，污泥生成量就少，因此使污泥后處理大大簡(jiǎn)化，節(jié)省處理廠運(yùn)行費(fèi)用，且便于管理。同樣，當(dāng)僅要求去除BOD5時(shí)，對(duì)于大規(guī)模污水廠采用氧化溝工藝運(yùn)行費(fèi)用比傳統(tǒng)活性污泥法略低或相當(dāng)，而要求去除BOD5且去除NH3N時(shí)，氧化溝工藝運(yùn)行費(fèi)用就比傳統(tǒng)活性污泥法節(jié)省較多。③ 基建投資省，運(yùn)行費(fèi)用低。實(shí)際運(yùn)行效果表明，氧化溝在去除BOD5和SS方面均可取得比傳統(tǒng)活性污泥法更高質(zhì)量的出水，運(yùn)行也更穩(wěn)定可靠。另外，由于不采用鼓風(fēng)曝氣的空氣擴(kuò)散器，不建厭氧消化系統(tǒng)，運(yùn)行管理要方便。① 工藝流程簡(jiǎn)單、構(gòu)筑物少，運(yùn)行管理方便。由于氧化溝內(nèi)活性污泥已經(jīng)好氧穩(wěn)定，可直接濃縮脫水，不必厭氧消化。目前世界上最大的氧化溝污水廠是德國(guó)路德維希港的BASF污水處理廠，,1974年建成。隨著對(duì)該技術(shù)缺點(diǎn)（占地面積大）的克服和對(duì)其優(yōu)點(diǎn)（基建投資及運(yùn)行費(fèi)用相對(duì)較低，運(yùn)行效果高且穩(wěn)定，維護(hù)管理簡(jiǎn)單等）的逐步深入認(rèn)識(shí)，目前已成為普遍采用的一項(xiàng)污水處理技術(shù)。 氧化溝的特點(diǎn)：氧化溝污水處理技術(shù)，是20世紀(jì)50年代由荷蘭人首創(chuàng)。 ?、軺NITANK工藝，是三個(gè)矩形池并聯(lián)，按照類似三溝式氧化溝的周期運(yùn)行模式工作，但把轉(zhuǎn)刷曝氣改為鼓風(fēng)曝氣，可加大池深，把出水可調(diào)堰改為固定堰，簡(jiǎn)化了排水，上海石洞口污水處理廠就是采用這種工藝，它的功能和三溝式氧化溝類似。它的脫氮除磷效果好，防止污泥膨脹的性能好，目前鎮(zhèn)江新區(qū)污水廠、北京航天城污水廠、以及深圳、天津、云南的一些污水處理廠都采用此種工藝。 適用于大中型的污水處理廠，微型污水處理設(shè)施也有應(yīng)用（如秦皇島市山海關(guān)開發(fā)區(qū)交通酒店的污水處理設(shè)施）。 ?、跠AT—IAT工藝，即連續(xù)曝氣和間歇曝氣相結(jié)合的工藝，反應(yīng)池中部用隔墻分為兩部分，前邊的DAT連續(xù)曝氣，后邊的IAT間歇曝氣、沉淀、排水、排泥，已用于天津開發(fā)區(qū)污水處理廠、撫順三寶屯污水廠。它可以脫氮除磷，但效果不夠理想。 適用于小型的污水處理廠。 　①傳統(tǒng)式SBR工藝，它的所有操作都是間歇的、周期性的，四川巴中污水廠、沈陽(yáng)新民采油廠生活污水處理場(chǎng)、深圳富士康污水處理站就是這種工藝。SBR工藝主要有以下幾種類型：d) 在寒冷的氣候條件下，因?yàn)楸砻姹瑲馄鲿?huì)造成表面冷卻或者結(jié)冰，降低污水的溫度，而污水的溫度降低，對(duì)生化反應(yīng)尤其是硝化反應(yīng)的影響較大，所以，在寒冷地區(qū)，采用氧化溝工藝，需要采取一些特殊措施，如將氧化溝加蓋，而這些措施都使氧化溝工藝在和其它工藝競(jìng)爭(zhēng)中，處于不利的地位。(合建式氧化溝工藝也有這個(gè)缺點(diǎn))。b) SBR工藝中一個(gè)周期的沉淀時(shí)間是由活性污泥界面的沉速、MLSS濃度、水溫 等因素確定的，渾水時(shí)間是由潷水器的長(zhǎng)度、上清液的潷除速率等因素決定的，對(duì)于一個(gè)固定的反應(yīng)系統(tǒng)，沉淀時(shí)間和潷水時(shí)間的和基本上是固定的，一般都不應(yīng)小于2小時(shí)，因此，每個(gè)周期的時(shí)間短，反應(yīng)時(shí)間所占的比例就低，反應(yīng)池的體積利用系數(shù)降低。但是這兩種工藝又各有優(yōu)缺點(diǎn)，分別適用于不同的情況。這兩種處理方法各有自己的優(yōu)缺點(diǎn)。 污水處理中生物方法的比較 根據(jù)本地區(qū)的污水特點(diǎn)：（一） 有機(jī)物濃度比較低，COD濃度為340mg/L，屬于普通的城市污水；（二） BOD/COD=，污水的可生化性能比較好，易于進(jìn)行生物處理；（三） 懸浮物的濃度比較低；（四） 廢水是城市污水，含有較豐富的碳水化合物和氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)；由上可見，對(duì)這樣的城市污水，其各項(xiàng)控制指標(biāo)都屬于普通城市污水的范圍之內(nèi)，用生物處理法進(jìn)行處理比較合適。⑤施工與運(yùn)行管理：如地下水位較高、地質(zhì)條件較差的地區(qū)，就不宜選用深度大、施工難度高的處理構(gòu)筑物。④考慮分期處理與排放利用情況。 ③根據(jù)當(dāng)?shù)刈匀?、地形條件及土地與資源利用情況，因地制宜、綜合考慮選擇適合當(dāng)?shù)厍闆r的處理工藝。 ②污水處理工藝的投資和運(yùn)行費(fèi)用合理，工程投資和運(yùn)行費(fèi)用達(dá)到的處理程度是選擇工藝的主要也是工藝流程選擇的重要因素之一。 工藝流程方案的確定污水處理程度計(jì)算結(jié)果見表123表123 污水處理的程度表項(xiàng)目進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)（mg/L）180340200253出水水質(zhì)指標(biāo)（mg/L）20602081處理程度%%%%% 設(shè)計(jì)水量及規(guī)模水量計(jì)算結(jié)果見表23表124 水量計(jì)算結(jié)果表期限單位近期/d遠(yuǎn)期/d表中：—生活污水平均流量，104m3/d； —工業(yè)廢水平均流量，104m3/d；—污水平均流量，104m3/d； —合流污水平均流量，104m3/d；—生活污水最大流量，104m3/d；—工業(yè)污水最大流量，104m3/d；—污水平均流量，104m3/d； —合流污水最大流量，104m3/d104m3/d，104m3/d 工藝方案的確定原則 城市污水處理的目的是使之達(dá)標(biāo)排放或污水回用于農(nóng)田灌溉、城市景觀和工業(yè)生產(chǎn)等，以保護(hù)環(huán)境不受污染，節(jié)約水資源。目前正用分子診斷技術(shù)進(jìn)行這些絲狀菌的生物學(xué)定位，以進(jìn)一步準(zhǔn)確了解其特性。為搞清聚磷菌除磷的生化機(jī)理，已開始用分子診斷技術(shù)獲取聚磷菌的遺傳信息。實(shí)際上，目前已有一批膜分離活性污泥系統(tǒng)在運(yùn)行，如日本Hiroshiwa市的Hiroshiwa污水處理廠的膜分離系統(tǒng)已連續(xù)運(yùn)行3年。[1]膜分離技術(shù)的應(yīng)用用膜分離代替沉淀進(jìn)行泥水分離，可帶來(lái)活性污泥工藝的以下變化：① 不再存在污泥膨脹問題。用常規(guī)手段也已經(jīng)很難在生物學(xué)方面有所突破。厭氧生物處理法正朝著能處理低濃度有機(jī)污水，能夠脫磷脫氮且運(yùn)行維護(hù)方便經(jīng)濟(jì)等方面發(fā)展。在厭氧處理中， 甲烷的增殖速度慢成為產(chǎn)氣的決定步驟， 因此為了保持甲烷發(fā)酵中高濃度的微生物， 出現(xiàn)了利用膜的固液分離法， 如柏分等人1988年利用超濾膜(UF)進(jìn)行甲烷發(fā)酵試驗(yàn)， 結(jié)果表明： 提高了反應(yīng)器內(nèi)甲烷的濃度，TOC的容積負(fù)荷為2mg/L日， %以上。還有人為地固定微生物包埋固定化法， 它是人為地把增殖速度緩慢的厭氧微生物高濃度地保持在處理系統(tǒng)中，提高處理速度、縮小處理設(shè)備并可用于處理低濃度的有機(jī)污水。由于處理效率低、速度慢、且甲烷菌對(duì)環(huán)境要求嚴(yán)格不易控制等缺點(diǎn)， 厭氧生物處理法長(zhǎng)期以來(lái)一般僅用于污泥處理， 它的主要工藝是化糞池、消化池等。由于生物膜法的生態(tài)環(huán)境與活性污泥法的不同， 生物膜法生態(tài)系統(tǒng)中可以生長(zhǎng)藻類、后生動(dòng)物等， 甚至可以生長(zhǎng)硝化菌及反硝化菌等， 因此可以用來(lái)脫氮等?；钚陨餅V池是將生物濾池、曝氣池及二沉池結(jié)合為一體的新型污水處理工藝，它的特點(diǎn)是將生物濾池的部分出水回流匯同二沉池的回流污泥一起進(jìn)入生物濾池，用活性生物濾池處理生活污水和食品加工廢水的試驗(yàn)結(jié)果表明： 該系統(tǒng)具有處理效果好、效率高、BOD 容積負(fù)荷大、不發(fā)生污泥膨脹和耐沖擊負(fù)荷等優(yōu)點(diǎn)。在它的基礎(chǔ)上，出現(xiàn)了高負(fù)荷生物濾池、塔式生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤和生物接觸氧化等。活性污泥法還可和化學(xué)法結(jié)合， 提高凈化多氯聯(lián)苯、有機(jī)磷的去除效果。如美日等國(guó)研制出的一種超微氣泡擴(kuò)散器， 氣泡直徑50Lm， 氧吸收率達(dá)90%，Reid Engineering Company of Frederick shurg 等研制的氧化溝下表面曝氣也是一種曝氣方式的改進(jìn)， 把沖刷曝氣(Brush Aeration) 改進(jìn)透平曝氣(Turbine Aeration) 避免了產(chǎn)生氣溶膠、飛濺、結(jié)冰等問題。表121生物處理方法對(duì)城鎮(zhèn)生活污水的處理及性能分析反應(yīng)器類型污泥產(chǎn)量（kg生物處理法自從問世以來(lái)，其技術(shù)已獲得了極大的發(fā)展， 隨著人們生活水平的日益提高， 生活污水中的成也日益復(fù)雜， 因此用生物處理方法的目的也從以前能處理降解蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物等一類物質(zhì)增加到也能處理合成洗滌劑、脫氮、脫磷及其它一些難降解的復(fù)雜有機(jī)物。出水水質(zhì)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)且可用于農(nóng)灌生物處理法的新進(jìn)展生物處理法是目前研究得較多、新技術(shù)層出不窮的方法， 無(wú)論是好氧生物處理技術(shù)，還是厭氧生物處理技術(shù)都引起了研究人員的極大興趣。彭超英等[13]人對(duì)某地人工濕地進(jìn)行探討和檢測(cè)，結(jié)果表明，其CODCr去除率可達(dá)83％，總氮去除率達(dá)45％；李亞治等采用水葫蘆一水草人工濕地系統(tǒng)對(duì)再生漿造紙廢水進(jìn)行了處理。它是一種利用濕地自然生態(tài)系統(tǒng)中的物理、化學(xué)和生物學(xué)協(xié)同作用，通過過濾、吸附、共沉、離子交換、植物吸附和微生物分解來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)廢水的高效凈化的污水處理方法。土地處理系統(tǒng)工藝類型的選擇，主要是根據(jù)土壤性質(zhì)、透水性、地形、種植作物種類、氣