【正文】 行環(huán)境保護(hù)的各項(xiàng)規(guī)定，確保經(jīng)處理后的出水水質(zhì)達(dá)到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放相關(guān)指標(biāo)。（3）根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)和出水要求，選擇工藝技術(shù)先進(jìn)、處理效果穩(wěn)定、可靠、操作簡(jiǎn)單、節(jié)能、占地面積小，工程投資省和運(yùn)行費(fèi)用低的工藝，力求高效、節(jié)能、操作管理方便，同時(shí)要求流程簡(jiǎn)單且耐沖擊負(fù)荷，以減少基建投資和日常運(yùn)行費(fèi)用。（5）為確保污水處理廠的正常運(yùn)行，供電系統(tǒng)采用雙回路電源，運(yùn)行設(shè)備考慮足夠的備用率。（7）廠區(qū)平面布置力求新穎美觀，布局合理，功能齊全。（8）妥善處理污水處理過程中產(chǎn)生的柵渣及濃縮脫水后的剩余污泥，避免對(duì)環(huán)境造成二次污染；同時(shí)加強(qiáng)綠化，盡量減少污水處理廠對(duì)周圍環(huán)境帶來不良影響；建筑風(fēng)格力求一致，美觀大方，建造花園式污水處理廠。對(duì)有機(jī)廢水為主的工業(yè)廢水，標(biāo)準(zhǔn)可適當(dāng)放寬。（10）充分考慮污水處理廠在計(jì)劃內(nèi)減量服務(wù)和計(jì)劃外暫停服務(wù)期間的應(yīng)急措施，以盡量減少對(duì)漢江水體的污染。2. 設(shè)計(jì)規(guī)模及進(jìn)出水指標(biāo) 污水量預(yù)測(cè)⑴ 用水量根據(jù)《襄陽(yáng)市襄城經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)（余家湖工業(yè)園區(qū)）總體規(guī)劃》,至2020年歐廟鎮(zhèn)規(guī)劃總?cè)丝诩s3萬(wàn)人，；。d，根據(jù)鎮(zhèn)區(qū)規(guī)劃發(fā)展情況，d。經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)和歐廟鎮(zhèn)的地下水滲入系數(shù)均按10％考慮。經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)近期污水量為：（）＝經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)遠(yuǎn)期污水量為：（）＝歐廟鎮(zhèn)近期污水量為：（）＝歐廟鎮(zhèn)遠(yuǎn)期污水量為：（）＝ 設(shè)計(jì)規(guī)模 根據(jù)上述污水量結(jié)果。主要收集處理襄城經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)以及歐廟鎮(zhèn)周邊范圍內(nèi)的污水。 設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)余家湖污水處理廠納污范圍內(nèi)污水主要為工業(yè)廢水和生活污水。根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際產(chǎn)污情況及周圍污水處理廠實(shí)際運(yùn)行的進(jìn)水水質(zhì)情況，余家湖污水處理廠廠設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)確定如下表21：表21 設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)一覽表序號(hào)項(xiàng)目水質(zhì)1pH值6～92BOD5200mg/l3CODcr450mg/l4SS280mg/l5總氮40mg/l6氨氮30mg/l7總磷3mg/l 出水水質(zhì)要求襄城經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)污水處理廠受納水體為漢江，根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)保要求，出水水質(zhì)執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》 (GB189182002)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)B標(biāo)準(zhǔn)。 工藝合理，技術(shù)先進(jìn)，對(duì)水質(zhì)變化適應(yīng)能力強(qiáng)，出水達(dá)標(biāo)且穩(wěn)定，污泥易于處理與處置；216。 易于管理，自動(dòng)化控制程度高，操作方便，設(shè)備可靠。沉砂池作為城市污水處理廠必不可少的預(yù)處理設(shè)施，通常設(shè)置在細(xì)格柵后以去除進(jìn)水中的砂粒。表31 沉砂池性能比較表名稱工藝優(yōu)點(diǎn)工藝缺點(diǎn)平流沉砂池結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，動(dòng)力消耗小，沉砂效果好沉砂有機(jī)物含量大（約15%），沉砂后繼處理難度大曝氣沉砂池結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，沉砂效果好。曝氣沉砂池的優(yōu)點(diǎn)是，通過調(diào)節(jié)曝氣量，可以控制污水旋流的速度，使除砂效率較穩(wěn)定，受流量變化的影響較小，還對(duì)污水起預(yù)曝氣作用。本設(shè)計(jì)采用曝氣沉砂池。該工藝相對(duì)化學(xué)處理法來說不僅投資省、處理費(fèi)用低、操作管理方便，更主要是處理效果較穩(wěn)定。余家湖污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)參數(shù)見表21。表32 余家湖污水處理廠原污水中營(yíng)養(yǎng)物比值項(xiàng)　　目比　　值BOD5/CODCrBOD5/TN5BOD5/TP（1）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。本工程進(jìn)水BOD5=200mg/L，CODCr =450mg/L，BOD5/CODCr=200/450=，屬于生化性好的污水范疇。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，余家湖污水處理廠工程進(jìn)水水質(zhì)可以采用生物二級(jí)處理工藝，而且適宜于生物脫氮除磷工藝。根據(jù)進(jìn)出水水質(zhì)，要求的污染物去除率見表23所示。污水中的無(wú)機(jī)顆粒和大直徑的有機(jī)顆?？孔匀怀恋碜饔镁涂扇コ≈睆降挠袡C(jī)顆?？课⑸锏慕到庾饔萌コ≈睆降臒o(wú)機(jī)顆粒（包括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。因?yàn)榻M成出水懸浮物的主要成分是活性污泥絮體，其有機(jī)成份高，而有機(jī)物本身含磷，因此較高的出水懸浮物含量會(huì)使得出水的BODCODCr和TP增加。目前采用的大多數(shù)污水處理工藝都含有生物除磷脫氮技術(shù)，生物除磷技術(shù)是靠聚磷菌對(duì)污水中磷的吸收作用，形成高含磷量的活性污泥，使磷從污水中去除。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?，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)作用等。（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。但是，這種吸附作用僅對(duì)污水中的懸浮物和膠體起作用，對(duì)溶解性有機(jī)物則不起作用。對(duì)于溶解性的有機(jī)物，微生物必須先將其吸附在表面，然后才能靠生物酶的作用對(duì)其水解和吸收，從這種意義來講保證活性污泥具有較高的吸附性能是很有必要的。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。根據(jù)國(guó)內(nèi)外污水處理廠運(yùn)行數(shù)據(jù)， kg BOD5 / kg MLSS另外，當(dāng)要滿足硝化要求時(shí)，污水處理系統(tǒng)必須有足夠的泥齡，因而污泥負(fù)荷不能太高，使得出水BOD5濃度較低。污水處理廠CODCr的去除率，取決于進(jìn)水的可生化性，它與城市污水的組成有關(guān)。物理化學(xué)去除氮主要有折點(diǎn)氯化法、選擇性離子交換法、空氣吹脫法等；生物去除氨氮工藝較多，但原理是一樣的。在原污水中，氮以NH4+N及有機(jī)氮的形式存在，這兩種形式的氮和污水中的NOXN（包括亞硝酸鹽和硝酸鹽在內(nèi)）一起統(tǒng)稱為總氮（TN）。這部分氮量約占所去除的BOD5的5%，為微生物重量的12%，約占污水處理廠剩余活性污泥量的4%。其反應(yīng)方程式如下：NH4+ + 174。 NO3第一步反應(yīng)靠亞硝酸菌完成，第二步反應(yīng)靠硝化菌完成，總的反應(yīng)為：NH4+ + 2O2 174。根據(jù)大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)和運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)例， kg BOD5/kg MLSS余家湖污水處理廠進(jìn)水氨氮濃度為30 mg/L，要求出水氨氮濃度小于8mg/L，需要采用硝化工藝才能滿足出水要求。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?；瘜W(xué)除磷的優(yōu)點(diǎn)是工藝簡(jiǎn)單，除加藥設(shè)備外不需要增加其它設(shè)施，因此特別適用于舊廠改選。因此，對(duì)出水含磷要求較嚴(yán)的，二級(jí)生物處理工藝中，才考慮以化學(xué)法輔助除磷。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。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。（6）硝酸鹽的去除氮是藻類生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，容易引起水體的富營(yíng)養(yǎng)化，因此，一般情況下總氮也是污水處理廠出水的控制指標(biāo)之一。綜上所述，根據(jù)余家湖污水處理廠的進(jìn)水水質(zhì)和要求達(dá)到的出水指標(biāo)，最佳的處理工藝是生物除磷脫氮工藝，即強(qiáng)化二級(jí)處理工藝。其工藝流程見圖31。然后混合液進(jìn)入好氧區(qū)，聚磷菌在好氧條件下降解體內(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)到生物除磷的目的。因?yàn)榛亓骰钚晕勰啾换亓髦羺捬鯀^(qū)，在好氧區(qū)按硝化設(shè)計(jì)時(shí)，該系統(tǒng)也同時(shí)具有脫氮功能，其脫氮效率取決于活性污泥回流比。也就是說該工藝的主要功能在于除磷。（2）A2/O法A2/O法即厭氧/缺氧/好氧活性污泥法。污水在流經(jīng)三個(gè)不同功能分區(qū)的過程中，在不同微生物菌群作用下，污水中的有機(jī)物、氮和磷得到去除，達(dá)到同時(shí)進(jìn)行生物除磷和生物除氮的目的。圖32 A2/O工藝流程框圖在系統(tǒng)上，該工藝是最簡(jiǎn)單的除磷脫氮工藝，在厭氧、缺氧、好氧交替運(yùn)行的條件下，可抑制絲狀菌的繁殖，克服污泥膨脹，使得SVI值一般小于100，有利于泥水分離。目前，該方法在國(guó)內(nèi)外廣泛使用，廣州市大坦沙污水廠一、二期工程即采用A2/O工藝，運(yùn)行良好。但是A2/O工藝存在一些缺陷：① 回流活性污泥（外回流）直接回流進(jìn)入?yún)捬醭?，其中夾帶的大量硝酸鹽氮回流至厭氧池，破壞了厭氧池的厭氧狀態(tài)，從而影響系統(tǒng)的除磷效果。③ 研究結(jié)果表明，MLSS中的含磷量隨污泥負(fù)荷的降低將大幅度下降。為了解決A2/ O法回流污泥中硝酸鹽對(duì)厭氧釋磷的影響，可采取將回流污泥進(jìn)行兩次回流，或進(jìn)水分兩點(diǎn)進(jìn)入等措施。（3）改良型A2/ O工藝改良型A2/ O工藝是在厭氧池前增加預(yù)脫硝池或選擇池，以降低回流污泥中硝酸鹽對(duì)厭氧釋磷的影響，并抑制絲狀菌生長(zhǎng)。圖33 改良型A2/ O工藝流程框圖（4）氧化溝工藝氧化溝（Oxidation Ditch）工藝是50年代由荷蘭工程師發(fā)明的，其基本特性是生物反應(yīng)池呈封閉的溝渠型，廢水和活性污泥的混合液在其中不斷循環(huán)流動(dòng)，因此被稱為氧化溝，又稱“循環(huán)曝氣池”。氧化溝工藝發(fā)展迅速較快，種類較多，但其處理機(jī)理仍是活性污泥法。原始氧化溝呈間歇式運(yùn)轉(zhuǎn)，集進(jìn)水、處理、出水、污泥好氧消化于一溝。目前國(guó)際上應(yīng)用比較多的氧化溝形式主要有：卡魯塞爾（Carrousel）氧化溝，奧貝爾（Orbal）氧化溝，多溝（雙溝DE型和三溝T型）交替工作型氧化溝等。（5）傳統(tǒng)SBR法在同一容器中進(jìn)水時(shí)形成厭氧（此時(shí)不曝氣）、缺氧，而后停止進(jìn)水，開始曝氣充氧，完成脫氮除磷過程，并在同一容器中沉淀，再加上撇水器出水，完成一個(gè)程序。SBR工藝的特點(diǎn)如下：① 生物反應(yīng)、沉淀均在一個(gè)構(gòu)筑物內(nèi)完成，節(jié)省占地，造價(jià)低。③ 污泥沉降性能好，不易發(fā)生污泥膨脹。但傳統(tǒng)的SBR工藝用于生物除磷脫氮時(shí)，效果不夠理想。（6）CASS法CASS工藝是以生物反應(yīng)動(dòng)力學(xué)原理及合理的水利條件為基礎(chǔ)而開發(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)點(diǎn)的新工藝，尤其適用于含有較多工業(yè)廢水的城市污水及要求脫氮除磷的處理。因此，它是SBR工藝及ICEAS工藝的一種新變形。生物選擇區(qū)是設(shè)置在CASS前端的小容積區(qū)，通常在厭氧或兼氧條件下運(yùn)行。主反應(yīng)區(qū)則是最終去除有機(jī)物的場(chǎng)所。從充水/曝氣開始，溶解氧濃度從0mg/L 逐漸增加到2mg/L的過程中，大約有50%的時(shí)間溶解氧濃度接近于零，約30%時(shí)間DO在1mg/L左右，約20%時(shí)間DO在2mg/L左右，DO能否進(jìn)入微生物絮體內(nèi),取決絮體大小和活性污泥的好氧速率，一般情況下，好氧速度快，DO含量不高時(shí)，溶解氧很難進(jìn)入絮體內(nèi)部,這樣在絮體內(nèi)形成微缺氧環(huán)境,而硝化產(chǎn)生的較多濃度梯度的NO3N可進(jìn)入絮體內(nèi)，使絮體發(fā)生反硝化作用，使硝化反硝化過程同時(shí)發(fā)生,從主反應(yīng)區(qū)回流2030%混合液至選擇區(qū)，強(qiáng)化除磷效果。CASS工藝的主要優(yōu)點(diǎn)在于:① 工藝流程簡(jiǎn)單,占地少，分期建設(shè)和擴(kuò)建方便 。③ 沉淀時(shí)接近理想靜沉狀態(tài)，泥水分離效果好，出水水質(zhì)穩(wěn)定。該工藝的缺點(diǎn)有：① 運(yùn)行管理要求高。③ 變水位運(yùn)行，水頭損失大，能耗高。根據(jù)前面對(duì)目前常用的具有除磷脫氮功能的污水處理工藝所作的綜述，A/O具有流程簡(jiǎn)單、占地面積省的優(yōu)點(diǎn)，但因?yàn)榭紤]遠(yuǎn)期污水處理廠污水性質(zhì)發(fā)生改變，簡(jiǎn)單的工藝流程對(duì)水質(zhì)的適應(yīng)性不靈活，不能同時(shí)滿足遠(yuǎn)期脫氮除磷的需要，因此不選擇此類工藝。并將其與氧化溝工藝相結(jié)合作為污水處理廠采用的方案，詳細(xì)敘述見下文。所謂生物選擇池，是使其內(nèi)的生態(tài)環(huán)境有利于選擇性的發(fā)展絮狀菌，運(yùn)用生物競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制抑制絲狀菌的過度生長(zhǎng)和繁殖，從而控制污泥膨脹的發(fā)生與發(fā)展，而從A2/O工藝的角度討論，前置的選擇池不僅僅可以控制污泥膨脹，其缺氧的環(huán)境適合反硝化細(xì)菌生長(zhǎng)，起到一定的脫氮作用，并減弱了硝酸鹽對(duì)厭氧池的不良影響，達(dá)到更好的厭氧環(huán)境，提供聚磷菌良好的作用條件，從而達(dá)到較好的除磷效果。所以，選擇池的重點(diǎn)是通過反硝化作用去掉回流污泥混合液中的硝酸鹽，保證厭氧池的厭氧環(huán)境，從而保證聚磷菌的除磷效果。選擇池在控制污泥膨脹上是行之有效的方法，在好氧、缺氧、厭氧三種生物選擇器中，根據(jù)A2/O工藝本身的特點(diǎn)，選擇缺氧選擇池，達(dá)到一石二鳥——既控制污泥膨脹，又保護(hù)聚磷菌除磷的功用。針對(duì)余家湖污水處理廠實(shí)際情況，采用改良型A2/O氧化溝可以既可以滿足去除有機(jī)污染物的需要，還可以滿足脫氮除磷的需要，隨著遠(yuǎn)期污水量和水質(zhì)的變化，及時(shí)調(diào)整運(yùn)行狀態(tài)，確保出水水質(zhì)。CASS工藝雖然是SBR工藝的改良，但其技術(shù)成熟穩(wěn)定，脫氮除磷效果較好，工藝流程簡(jiǎn)單，并且可以通過時(shí)間和空間雙向調(diào)節(jié)運(yùn)行工況及參數(shù)，所以擬作為備選方案。確定采用改良型A2/O氧化溝工藝作為城西污水處理廠的推薦方案。污水的消毒應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，不得無(wú)故中斷。物理方法主要有加熱、冷凍、輻照、紫外線和微波消毒等方法?；瘜W(xué)方法是利用各種化學(xué)藥劑進(jìn)行消毒，常用的化學(xué)消毒劑有多種氧化劑（氯、臭氧、溴、碘、高錳酸鉀等）、某些重金屬離子（銀、銅等）及陽(yáng)離子型表面活性劑等?，F(xiàn)針對(duì)現(xiàn)行水處理廠中幾種主要的消毒技術(shù)進(jìn)行一下比較：表33 常用消毒劑比較表消毒劑優(yōu) 點(diǎn)缺 點(diǎn)適 用 條 件液氯效果可靠、投配簡(jiǎn)單、投量準(zhǔn)確，價(jià)格便宜當(dāng)污水含工業(yè)污水比例大時(shí)，氯化可能生成致癌化合物 。同液氯缺點(diǎn)外，沿尚有投量不準(zhǔn)確，溶解調(diào)制不便，勞動(dòng)強(qiáng)度大適用于出水水質(zhì)較好，排入水體衛(wèi)生條件要求高的污水處理廠次氯酸鈉用海水或一定濃度的鹽水，由處理廠就地自制電解產(chǎn)生，消毒需要特制氯片及專用的消毒器，消毒水量小適用于醫(yī)院、生物制品所等小型污水處理站臭氧消毒效率高，并能有效地降解污水中殘留的有機(jī)物，色，味，等，污水中PH，溫度對(duì)消毒效果影響小，不產(chǎn)生難處理的或生物積累性殘余物投資大成本高，設(shè)備管理復(fù)雜適用于出水水質(zhì)較好，排入水體條件要求高的污水處理廠本設(shè)計(jì)選用液氯消毒。生污泥含水率高、有機(jī)物含量較高，不穩(wěn)定，并含有