【正文】 氧狀態(tài)，影響反硝化效果，脫氮率很難達(dá)到90％。5. A/O工藝的優(yōu)缺點(diǎn) （1）優(yōu)點(diǎn)①系統(tǒng)簡(jiǎn)單，運(yùn)行費(fèi)低，占地??； ②以原污水中的含碳有機(jī)物和內(nèi)源代謝產(chǎn)物為碳源，節(jié)省了投加外碳源的費(fèi)用；③好氧池在后，可進(jìn)一步去除有機(jī)物；④缺氧池在先，由于反硝化消耗了部分碳源有機(jī)物，可減輕好氧池負(fù)荷；⑤反硝化產(chǎn)生的堿度可補(bǔ)償硝化過(guò)程對(duì)堿度的消耗。通過(guò)以上流程的比較，不難看出，生物脫氮工藝本身就是脫氮的同時(shí)，也降解酚、氰、COD等有機(jī)物。 (5) 缺氧/好氧工藝的耐負(fù)荷沖擊能力強(qiáng)。 (4) 容積負(fù)荷高。 (3)缺氧反硝化過(guò)程對(duì)污染物具有較高的降解效率。該工藝是以廢水中的有機(jī)物作為反硝化的碳源，故不需要再另加甲醇等昂貴的碳源。當(dāng)總停留時(shí)間大于54h，經(jīng)生物脫氮后的出水再經(jīng)過(guò)混凝沉淀，可將COD值降至100mg/L以下，其他指標(biāo)也達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，總氮去除率在70%以上。根據(jù)以上對(duì)生物脫氮基本流程的敘述，總結(jié)出(A/O)生物脫氮流程具有以下優(yōu)點(diǎn)： (1)效率高。3. A/O工藝流程圖圖32 A/O法工藝流程圖A/O工藝將前段缺氧段和后段好氧段串聯(lián)在一起，O段DO=2～4mg/L。 ⑸混合液溶解氧濃度 ⑹水溫：在一定范圍內(nèi)，隨著溫度升高，生化反應(yīng)速率加快，增值速率也快；另一方面細(xì)胞組織入蛋白質(zhì)、核酸等對(duì)溫度很敏感，溫度突升并超過(guò)一定的限度時(shí)，會(huì)產(chǎn)生不可逆的破壞。 ⑷剩余污泥排放量和污泥齡：微生物代謝有機(jī)物同時(shí)增值，剩余污泥排放量等于新凈增污泥量。 ⑶有機(jī)負(fù)荷：有進(jìn)水負(fù)荷和去除負(fù)荷兩種，前者指單位重量的活性污泥在單位時(shí)間內(nèi)要保證一定的處理效果才能承受的有機(jī)物的量；后者指單位重量的活性污泥在單位時(shí)間內(nèi)去除的有機(jī)物量。 用揮發(fā)性懸浮固體濃度（MLVSS）指標(biāo)不包括無(wú)機(jī)物，更準(zhǔn)確反映活性物質(zhì)量，但測(cè)定較麻煩。⑤對(duì)氮和磷的去除率比較低。③曝氣池末端有可能出現(xiàn)供氧速率大于需氧速率的現(xiàn)象，動(dòng)力消耗較大。(2)缺點(diǎn)①曝氣池容積大，占地面積多，基建投資多。④能耗較低，運(yùn)營(yíng)費(fèi)用較低。②根據(jù)具體情況，可以靈活調(diào)整污水處理程度的高低。傳統(tǒng)活性污泥法工藝流程如下圖所示：圖31 傳統(tǒng)活性污泥法工藝流程圖：① 廢水中含有足夠的可容性易降解有機(jī)物；② 混合液含有足夠的溶解氧；③ 活性污泥在池內(nèi)呈懸浮狀態(tài)；④ 活性污泥連續(xù)回流、及時(shí)排除剩余污泥，使混合液保持一定濃度的活性污泥；⑤ 無(wú)有毒有害的物質(zhì)流入。曝氣池進(jìn)口處有機(jī)物濃度高，沿池長(zhǎng)逐漸降低，需氧量也沿池長(zhǎng)逐漸減少，當(dāng)進(jìn)水BOD5濃度較高時(shí)，進(jìn)水端污泥處于對(duì)數(shù)增殖期，當(dāng)進(jìn)水BOD5濃度很低，活性污泥微生物細(xì)胞內(nèi)的儲(chǔ)藏物質(zhì)也將耗盡，BOD5去除率一般為90%～95%。廢水和回流活性污泥從曝氣池的首段進(jìn)入，呈推流式至曝氣池末端流出。其上棲息著以菌膠團(tuán)為主的微生物群，具有很強(qiáng)的吸附與氧化有機(jī)物的能力。 污水處理工藝的比較活性污泥法是以活性污泥為主體的廢水生物處理的主要方法。本工程進(jìn)水水質(zhì)，BOD5/TP = 140/=20，完全可以采用生物除磷工藝。生物除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將廢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)顆粒的形式貯存于細(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(lái)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。本工程進(jìn)水水質(zhì)C/N=140/46=，滿足生物脫氮要求。 （2）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，BOD5/CODCr0. 25不易生化。儲(chǔ)氣罐及其他危險(xiǎn)單元設(shè)計(jì)，應(yīng)符合相應(yīng)安全設(shè)計(jì)規(guī)范的要求。污水處理廠設(shè)計(jì)需充分考慮安全運(yùn)行的要求，如適當(dāng)設(shè)置分流設(shè)施、超越管線等。污水處理廠設(shè)計(jì)應(yīng)近遠(yuǎn)期全面規(guī)劃，污水處理廠的廠區(qū)面積，應(yīng)按項(xiàng)目總規(guī)模控制，并作出分期建設(shè)的安排，合理確定近期規(guī)模。污水處理過(guò)程中的自動(dòng)控制，力求安全可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、以利提高管理水平，降低勞動(dòng)強(qiáng)度和運(yùn)行費(fèi)用。（6）運(yùn)行管理方便。（5）避免二次污染。（4）總體布置考慮周全。（3）工藝先進(jìn)實(shí)用。（2）廠址選擇合理。（1）基礎(chǔ)數(shù)據(jù)可靠。污水處理工藝的選用是與污水處理站進(jìn)水水質(zhì)和要求達(dá)到的處理效率密切相關(guān)的，因此首先需要分析進(jìn)水水質(zhì)的技術(shù)性能及各種污染物的去除機(jī)理和所能達(dá)到的去除程度。根據(jù)各種污染物去除率由大到小的排列次序是：SSBOD5CODCr NH3N TPTN。為了引導(dǎo)城市污水處理及污染防治技術(shù)的發(fā)展, 加快城市污水處理設(shè)施的建設(shè), 2000年5月國(guó)家建設(shè)部、環(huán)境保護(hù)局和科技部聯(lián)合印發(fā)了《城市污水處理及污染防治技術(shù)政策》。表21 各設(shè)計(jì)水量匯總項(xiàng)目水量m3/dm3/hm3/sL/s平均日污水量Qp80000最大日污水量Qmr88000最大時(shí)污水量Qmax104000 設(shè)計(jì)水質(zhì)計(jì)算污水處理程度是由對(duì)象和地區(qū)排放標(biāo)準(zhǔn)決定。已知平均污水量Qp=8萬(wàn)m3/d。廠區(qū)征地面積為東西長(zhǎng)380m，南北長(zhǎng)280m。（3）處理工藝流程 污水?dāng)M采用活性污泥法工藝處理，具體流程如下：污水泵房一出水井一計(jì)量槽一沉砂池—生物脫氮除磷工藝一二沉池一消毒池一出水（4）氣象與水文資料 風(fēng)向：多年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)楸睎|風(fēng)； 氣溫：最冷月平均為—℃； ℃； 極端氣溫，℃，最低為—℃，； 水文：降水量多年平均為每年728mm； 蒸發(fā)量多年平均為每年1210mm；（5）廠區(qū)地形污水廠選址區(qū)域海拔標(biāo)高在64～66m之間。 基本資料（1）污水水量與水質(zhì)污水處理水量：8萬(wàn)m3／d；污水水質(zhì)：CODCr =280mg/L；BOD=140mg/L；SS=200mg/L；TN ≤50mg/L；NH3N=40mg/L；TP=。（4）設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)，應(yīng)內(nèi)容完整(包括計(jì)算草圖)，簡(jiǎn)明扼要，文句通順，字跡端正。（2）本課程設(shè)計(jì)的重點(diǎn)訓(xùn)練，是污水處理主要構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算和總體布置。（4）平面布置及高程計(jì)算 對(duì)污水、污泥及中水處理流程要作出較準(zhǔn)確的平面布置，進(jìn)行水力計(jì)算與高程計(jì)算。對(duì)所有單位處理構(gòu)筑物進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，包括確定各有關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)、負(fù)荷、尺寸等。武漢理工大學(xué)污水處理廠設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)1 概述 設(shè)計(jì)題目中原城市日處理水量8萬(wàn)m3污水處理廠工藝設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)依據(jù)《給水排水工程快速設(shè)計(jì)手冊(cè)（2排水工程）》《排水工程（第二版）》下冊(cè)《水污染控制工程（第三版）》下冊(cè)《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)（第二版）》《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB189182002） 設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求（一）設(shè)計(jì)內(nèi)容（1）污水處理程度計(jì)算 根據(jù)水體要求的處理水質(zhì)以及當(dāng)?shù)氐木唧w條件、氣候與地形條件等來(lái)計(jì)算污水處理程度。（2）污水處理構(gòu)筑物計(jì)算 確定污水處理工藝流程后選擇適宜的各處理單位構(gòu)筑物的類型。（3）污泥處理構(gòu)筑物計(jì)算 根據(jù)原始資料、當(dāng)?shù)鼐唧w情況以及污水性質(zhì)與成分，選擇合適的污泥處理工藝流程，進(jìn)行各單位處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算。（二）總體要求（1）在設(shè)計(jì)過(guò)程中，要發(fā)揮獨(dú)立思考獨(dú)立工作的能力。（3）課程設(shè)計(jì)不要求對(duì)設(shè)計(jì)方案作比較，處理構(gòu)筑物選型說(shuō)明，按其技術(shù)特征加以說(shuō)明。設(shè)計(jì)圖紙應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)繪制，內(nèi)容完整，主次分明。（2）處理要求污水經(jīng)二級(jí)處理后應(yīng)符合以下具體要求：CODCr≤60mg/L；BOD5≤20mg/L；SS≤20mg/L；NH3N≤15mg/L；TP≤1mg/L?！搿耄貏?shì)為西北高，東南低。 2 設(shè)計(jì)水量和水質(zhì)計(jì)算本設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)水量的計(jì)算包括平均日污水量、最大日污水量、最大時(shí)污水量的計(jì)算。 設(shè)計(jì)最大日污水量Qmr的計(jì)算Qmr=KzQp=80000m3/d=88000m3/d 設(shè)計(jì)最大時(shí)污水量Qmax的計(jì)算Qmax=KzQp=80000m3/d=104000m3/d 設(shè)計(jì)水量匯總各設(shè)計(jì)水量匯總?cè)氡?1中。表22 污水處理廠設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo)項(xiàng)目進(jìn)水(mg/L)出水(mg/L)排放標(biāo)準(zhǔn)(GB 89781996)去除率(%)BOD5140≤2020CODCr280≤6060SS200≤202090NH3N40≤1515TP≤3污水處理工藝的比較和選擇污水處理工藝的選擇應(yīng)考慮的技術(shù)因素：（1）處理規(guī)模；（2）進(jìn)水水質(zhì)特性, 重點(diǎn)考慮有機(jī)物負(fù)荷、氮磷含量；（3）出水水質(zhì)要求, 重點(diǎn)考慮對(duì)氮磷的要求以及回用要求；（4）處理程度要求，各種污染物的去除率；（5）氣候等自然條件, 北方地區(qū)應(yīng)考慮低溫條件下穩(wěn)定運(yùn)行；（6） 污泥的特性和用途；（7）用地面積和工程規(guī)模根據(jù)我國(guó)發(fā)展規(guī)劃, 2010年全國(guó)設(shè)市城市和建制鎮(zhèn)的污水平均處理率不低于50% , 設(shè)市城市的污水處理率不低于60% , 重點(diǎn)城市的污水處理率不低于70%。本污水處理站處理工藝須采用二級(jí)生物處理方案。對(duì)于SS、BODCODCr三項(xiàng)指標(biāo)，一般的二級(jí)生物處理工藝均能夠較容易地達(dá)到本工程所需要的去除率；對(duì)NH4N及TP的去除率要求較高，對(duì)TN也要求達(dá)到較高的去除率，因此本工程須采用具有脫氮除磷功能的處理工藝。污水處理的目的主要有兩個(gè)，其一是保護(hù)水資源不受污染，因此處理后出水要達(dá)到水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；其二是污水回用，處理后出水用于農(nóng)田灌溉、城市中水和工業(yè)生產(chǎn)等，為此處理水要滿足相應(yīng)的用水要求，《水處理工程師手冊(cè)》對(duì)工藝流程的選擇給出了以下的原則和要求，所以污水處理工藝的選擇也要按照下面的原則和要求進(jìn)行。認(rèn)真研究各項(xiàng)基礎(chǔ)資料、基本數(shù)據(jù)，全面分析各項(xiàng)影響因素，充分掌握水質(zhì)水量的特點(diǎn)和地域特性，合理選擇好設(shè)計(jì)參數(shù)，為工程提供可靠的依據(jù)。根據(jù)城鎮(zhèn)總體規(guī)劃和排水工程專業(yè)規(guī)劃，結(jié)合建設(shè)地區(qū)地形、氣象條件，經(jīng)全面分析比較，選擇建設(shè)條件好、環(huán)境影響小的廠址。選擇技術(shù)先進(jìn)、運(yùn)行穩(wěn)定、投資和處理成本合理的污水污泥處理工藝，積極慎重的采用經(jīng)過(guò)實(shí)踐證明行之有效的新技術(shù)、新工藝、新材料和新設(shè)備，使污水處理工藝先進(jìn)，運(yùn)行可靠，處理后水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。根據(jù)處理工藝流程和各建筑物、構(gòu)筑物的功能要求，結(jié)合長(zhǎng)治地形、地質(zhì)和氣候條件，全面考慮施工、運(yùn)行和維護(hù)的要求，協(xié)調(diào)好平面布置、高程布置及管線布置間的相互關(guān)系，力求整體布局合理完美。污水處理廠作為環(huán)境保護(hù)工程，應(yīng)避免或盡量減少對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響，如氣味，噪聲，固體廢物污染等；妥善處置污水處理過(guò)程中產(chǎn)生的柵渣、沉砂、污泥和臭氣等，避免對(duì)環(huán)境的二次污染。以人為本，充分考慮便于污水廠運(yùn)行管理的措施。（7）近期遠(yuǎn)期結(jié)合。（8）滿足安全需求。廠區(qū)消防的設(shè)計(jì)和消化池。 進(jìn)水水質(zhì)的技術(shù)性能分析本污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)技術(shù)性能指標(biāo)見(jiàn)表31：表31污水站進(jìn)水水質(zhì)技術(shù)性能指標(biāo)項(xiàng)目比值BOD5/CODCrBOD5/TNBOD5/TP對(duì)進(jìn)水水質(zhì)分析如下：（1）BOD5/CODCr比值污水BOD5/CODCr值是判定污水可生化性的最簡(jiǎn)便易行和最常用的方法。本污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)BOD5=140 mg/L，CODCr=280 mg/L，BOD5/CODCr=140/280=，表明污水處理廠可以采用生化處理工藝，并且可生化性較好。從理論上講， C/N≥，但一般認(rèn)為，C/N≥。（3）BOD5/TP比值該指標(biāo)是鑒別能否生物除磷的主要指標(biāo)。進(jìn)水中的BOD5是作為營(yíng)養(yǎng)物供除磷菌活動(dòng)的基質(zhì)，故BOD5/TP是衡量能否達(dá)到除磷的重要指標(biāo)，一般認(rèn)為該值要大于20，比值越大，生物除磷效果越明顯。綜上所述，本污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)不僅適宜于采用二級(jí)生化處理工藝，而且可以采用生物脫氮除磷工藝?；钚晕勰喾ㄊ窍驈U水中連續(xù)通入空氣，經(jīng)一定時(shí)間后因好氧性微生物繁殖而形成的污泥狀絮凝物。典型的活性污泥法是由曝氣池、沉淀池、污泥回流系統(tǒng)和剩余污泥排除系統(tǒng)組成?；钚晕勰鄬?duì)有機(jī)物吸附、氧化和同化過(guò)程是在一個(gè)統(tǒng)一的曝氣池內(nèi)連續(xù)進(jìn)行的。出水水質(zhì)好。(1)優(yōu)點(diǎn)①處理效果好，適用于處理凈化程度和穩(wěn)定程度較高的污水，去除有機(jī)物效率高。③進(jìn)水負(fù)荷升高時(shí)，可通過(guò)提高污泥回流比的方法予以解決。⑤適用于大中型城市污水處理廠，日處理能力在20萬(wàn)平方米以上的污水處理廠。②為避免曝氣池首端混合液處于缺氧或厭氧狀態(tài)，進(jìn)水有機(jī)負(fù)荷不能過(guò)高，因此曝氣池容積負(fù)荷一般較低。④對(duì)沖擊負(fù)荷適應(yīng)能力較差。⑴入流水質(zhì)水量：BOD5：N：P=100：5：1 ⑵混合液懸浮固體濃度（MLSS）：包括活細(xì)胞、無(wú)活性又難降解的內(nèi)源代謝殘留物、有機(jī)物和無(wú)機(jī)物，前三類有機(jī)物約占固體的成分的75﹪～85﹪。對(duì)給定的廢水，MLVSS /～。有時(shí)也用單位曝氣池容積作為基準(zhǔn)。用新增污泥替換原有污泥所需時(shí)間稱為泥齡θc。 A/O工藝 A/O是Anoxic/Oxic的縮寫(xiě)，它的優(yōu)越性是除了使有機(jī)污染物得到降解之外，還具有一定的脫氮除磷功能，是將厭氧水解技術(shù)用為活性污泥的前處理，所以A/O法是改進(jìn)的活性污泥法。在缺氧段異養(yǎng)菌將污水中的淀粉、纖維、碳水化合物等懸浮污染物和可溶性有機(jī)物水解為有機(jī)酸，使大分子有機(jī)物分解為小分子有機(jī)物，不溶性的有機(jī)物轉(zhuǎn)化成可溶性有機(jī)物，當(dāng)這些經(jīng)缺氧水解的產(chǎn)物進(jìn)入好氧池進(jìn)行好氧處理時(shí)，可提高污水的可生化性及氧的效率；在缺氧段，異養(yǎng)菌將蛋白質(zhì)、脂肪等污染物進(jìn)行氨化（有機(jī)