【正文】 和所能達到的去除程度。表42污水處理廠的處理效率處理級別處理方法主要工藝處理效率(%)SSBOD5一級處理沉淀法沉淀4 0～552 0～3 0二級處理生物膜法初次沉淀、生物膜法、二次沉淀60～906 5～9 0活性污泥法初次沉淀、曝氣、二次沉淀7 0～906 5～95在常規(guī)二級活性污泥法中，不同的污染物是以不同的方式去除。污水中SS的去除主要靠沉淀作用。為了降低出水中的懸浮物濃度，需要在工程中采用適當?shù)拇胧?，例如選用適當?shù)奈勰嘭摵?F／M值)以保持活性污泥的凝聚及沉降性能，采用較小的二次沉淀池表面負荷，采用較低的出水堰負荷，充分利用活性污泥懸浮層的吸附網(wǎng)絡(luò)作用等。(2)生化需氧量(BOD5)的去除與SS一樣生活污水中的BOD5量也是在人類生活活動過程中產(chǎn)生，其與生活水平和生活習慣有關(guān)，西方人明顯高于東方人，發(fā)展中國家低于發(fā)達國家。對于典型的城市綜合污水，其溶解性BOD5約占40～50%，膠體和顆粒性的占50～60%，其中顆粒性約占20～30%。在活性污泥與污水接觸初期，會出現(xiàn)很高的BOD5的去除率，這是由于污水中有機顆粒和膠體被吸附在微生物表面，從而被去除所至。對溶解性有機物需靠微生物的代謝來完成，活性污泥中的微生物的有氧的條件下將污水中一部分有機物合成新的細胞，將另一部分有機物進行分解代謝以便獲得細胞合成所需的能量，其最終產(chǎn)物CO2和H2O等穩(wěn)定物質(zhì)，這也是污水BOD5的降解過程。由此可見，微生物的好氧代謝作用對污水中的溶解性有機物和非溶解性有機物都起作用，并且代謝產(chǎn)物是無害的穩(wěn)定物質(zhì)，因此，可以使處理后污水中的殘余BOD5濃度很低。(3)化學需氧量(COD)的去除可生化CODB隨BOD5的去除而去除，如污水中CODNB過高時為達到排放標準除生化處理外還應(yīng)輔以化學、物理或其他方法去除。污水脫氮除磷工藝(1)氮的去除污水脫氮方法主要有物理化學法和生物法兩大類，目前生物脫氮是主體，也是城市污水處理中經(jīng)濟和常用的方法，生物脫氮工藝較多，原理一樣的；物理化學脫氮主要有折點氯法去除氨氮、選擇性離子交換法去除氮氮、空氣吹脫法去除氨氮。◆選擇性離子交換法去除氨氮離子交換樹脂對各種離子所表現(xiàn)的不同新和力或選擇性是離子交換的基本條件?！艨諝獯得摲ㄈコ钡贝得摪ㄈ齻€工藝過程：一是提高污水pH值，將污水中NH4＋轉(zhuǎn)變?yōu)镹H3；二是在吹脫塔中反復形成水滴；三是通過吹脫塔大量循環(huán)空氣，增另氣水接觸，攪動水滴。綜上所述，物理化學法脫氮從經(jīng)濟、管理等方面均不適宜在污水處理中使用。因為硝化菌屬于自養(yǎng)菌，其比生長率明顯小于異氧菌的生物率，生物脫氮系統(tǒng)維持硝化的必要條件是系統(tǒng)必須維持在較低的污泥負荷條件下運行，使得系統(tǒng)泥齡大于維持硝化所需的最小泥齡。d及以下時，就可以達到硝化及反硝化的目的。對于城市污水一般采用生物除磷為主，必要時輔以化學除磷作為補充，以確保出水的磷濃度在標準以內(nèi)。固液分離可單獨進行，也可與初沉污泥和二沉污泥的排放相結(jié)合。前置沉淀的藥劑投加點是原污水進水處，形成的沉淀物與初沉污泥一起排除；協(xié)同沉淀的藥劑投加點包括初沉出水、曝氣池及二沉池之前的其它位置，形成的沉淀物與剩余污泥一起排除；后置沉淀的藥劑投加點是二級生物處理之后，形成的沉淀物通過另設(shè)的固液分離裝置進行分離，包括澄清池或濾池?；瘜W除磷的優(yōu)點是工藝簡單，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增加除磷設(shè)備，缺點是藥劑消耗量大，剩余污泥量增加，濃度降低，體積增大，使污泥處理的難度增加，同時還要消耗水中堿度，影響氨氮硝化。②生物除磷生物除磷是污水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物，并轉(zhuǎn)化為pHB儲存起來。生物除磷的優(yōu)點在于不增加剩余污泥量，處理成本較低。本工程除磷脫氮工藝選擇根據(jù)x市工業(yè)園污水處理廠的進水水質(zhì)和要求達到的出水指標，我們認為，最佳的處理工藝是生物除磷脫氮工藝，即(深度)二級生物處理工藝。一般情況下，城市污水處理廠的工藝流程包括預處理段、一級處理段、二級生物處理段和污泥處理段。通常，同樣的預處理構(gòu)筑物和設(shè)備選擇可以滿足不同類型的生物處理工藝的預處理要求，在本工程方案選擇中，選用同樣的預處理段單元構(gòu)筑物及設(shè)備，不再進行論證。污水進行初沉后，SS降低50％左右。初沉后的污水C：N及C：P的比值都降低許多。由于工藝流程中不設(shè)初沉池，本工程將生物處理段的污泥齡適當延長至16天，一方面完全滿足生物除磷脫氮對泥齡的要求，另一方面使污泥得到好氧處理，起到污泥部分穩(wěn)定的作用。因此，工藝流程中將不設(shè)置污泥消化處理構(gòu)筑物。綜上所述，x市工業(yè)園污水處理廠總體工藝流程包括預處理工段、二級生物處理工段和污泥處理工段。主要深度二級生物處理工藝綜述所有二級生物處理工藝都包含厭氧、缺氧、好氧三個不同時交替循環(huán)。目前用于城市污水處理采用的工藝大致分為兩大類：第一類為按空間進行分割的連續(xù)流活性污泥法；第二類為按時間進行分割的間歇式活性污泥法。目前較成熟的工藝有：A／O(厭氧／好氧)法，A2／O法，UCT(包括MUCT)法和氧化溝法等。如果不外加碳源進行脫氮，還需要混合液的回流。污水在流經(jīng)二個不同功能分區(qū)的過程中，在不同微生物菌群作用下，使污水中的有機物和磷得到去除。然后混合液進入好氧區(qū)，聚磷菌在好氧條件下降解體內(nèi)儲存的pHB產(chǎn)生能量，用于細胞的合成和吸磷，形成高濃度的含磷污泥，隨剩余污泥一起排出系統(tǒng)，從而達到生物除磷的目的。因為回流活性污泥被回流至厭氧區(qū)，在好氧區(qū)按硝化設(shè)計時，該系統(tǒng)也同時具有脫氮功能，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改良型A／0法針對A／O法及A2／O法的缺點進行改進，即消除回流活性污泥進行的反硝化，因此需要的反硝化停留時間短、容積小。*因為取消了混合液回流，與A2／O法相比，使系統(tǒng)得到了簡化，降低了基建費用，同時也降低了能耗。③改良A2／O工藝改良A2／O 工藝系在常規(guī)A2／O法基礎(chǔ)上改進而成。因此可以認為，改良A2／O工藝同時具有較好的脫氮和除磷效果。25％混合液內(nèi)回流75％厭氧池缺氧池好氧池二沉池進水 出水 污泥回流150％～250％ 倒置A2/O法工藝流程簡圖倒置A2／O工藝與常規(guī)A2／O工藝相比，其優(yōu)點在于將常規(guī)A2／O工藝的污泥回流系統(tǒng)與混合液回流系統(tǒng)合二為一，組成了唯一的污泥回流系統(tǒng)，使得工藝流程得到簡化，也減少了管理點。*污泥回流比較大，一般為(～)，對系統(tǒng)反應(yīng)物的稀釋作用依然存在。*由于污泥回流比很大，通過二沉池底流排出的固體量大大增加，因此倒置A2／0工藝的二沉池面積將會有較大的增加。針對A2／O工藝直接將活性污泥回流至厭氧池會降低厭氧池的效率，使得所需的厭氧池容積較大的問題，UCT工藝活性污泥回流至缺氧池的前端，以便在缺氧條件下充分去除回流活性污泥中的硝酸鹽后，再將活性污泥回流至厭氧池，完全可以做到硝酸鹽的零回流，從而使厭氧池釋放磷的效率大大提高，強化了處理系統(tǒng)的除磷效果。其改進的要點是：進一步對厭氧段、缺氧段的設(shè)置方式、污泥回流方式進行了優(yōu)化，增強了EBPR的可靠性，同時提高了運轉(zhuǎn)的靈活性，可以使生物工藝滿足不同水質(zhì)、不同季節(jié)的需要。MUCT工藝的缺點在于增加了一級污泥回流，使系統(tǒng)更為復雜能耗更高。(二)按時間分割的間歇式活性污泥法傳統(tǒng)的SBR是一個間歇式的活性污泥系統(tǒng)，曝氣池與沉淀池合二為一。SBR工藝的特點如下：◆生物反應(yīng)和沉淀均在一個構(gòu)筑物內(nèi)完成，工藝流程簡單，節(jié)省占地，造價低；◆良好的處理效果；◆具有較高的脫氮除磷效果；◆對進水水質(zhì)的波動具有較好的適應(yīng)性；◆污泥沉降性能好，極不易發(fā)生污泥膨脹；SBR還派生出一系列SBR的改型如Unitank、MSBR、ICEAS等。MSBR工藝的實質(zhì)是A2／O系統(tǒng)后接SBR，是二級厭氧，缺氧和好氧過程，連續(xù)進水、連續(xù)出水。據(jù)其發(fā)明人介紹，在常規(guī)的城市污水條件下，／L。因此該工藝適合于出水要求(尤其對磷)非常嚴格、經(jīng)濟發(fā)達的地區(qū)使用，如深圳鹽田污水廠即是采用該工藝。CAST的整個工藝為一間歇式反應(yīng)器，在此反應(yīng)器中進行交替的曝氣一不曝氣過程的不斷重復，將生物反應(yīng)過程及泥水的分離過程結(jié)合在一個池子中完成。CAST反應(yīng)器由二個區(qū)域組成：生物選擇區(qū)、主反應(yīng)區(qū)。主反應(yīng)區(qū)下部為兼氧區(qū)不僅具有輔助厭氧或兼氧條件下運行的生物選擇區(qū)對進水水質(zhì)水量變化的緩沖作用，同時還具有促進磷的進一步釋放和強化以硝化作用。CAST工藝脫氮除磷的原理為：除磷是靠厭氧捕捉選擇區(qū)(預反應(yīng)區(qū))和曝氣反應(yīng)區(qū)(主反應(yīng)區(qū))完成。從充水／曝氣開始，溶解氧(DO)濃度從Omg／／L的過程中，大約有50％的時間其DO接近于零，約30％時間DO在1mg／L左右，約20％時間DO在2mg／L左右。一般情況下，耗氧速度較快，當DO含量不高時，溶解氧很難進入絮體內(nèi)部，這樣在絮體內(nèi)形成了微缺氧環(huán)境，而硝化產(chǎn)生的較多濃度梯度的NO3－－N入絮體內(nèi)部，使絮體內(nèi)部發(fā)生反硝化作用，使硝化／反硝化過程同時發(fā)生。CAST工藝與傳統(tǒng)SBR工藝的不同之處在于：；。生物選擇器的設(shè)置嚴格遵循活性污泥種群的反應(yīng)動力學規(guī)律，創(chuàng)造合適微生物生長的條件并選擇出絮凝性微生物，因而可更有效地保持污泥的良好沉降性能；，效果穩(wěn)定；。本工程污水處理工藝根據(jù)上面對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可以看出，各種污水處理工藝都有其適用性及優(yōu)缺點。根據(jù)x市工業(yè)園污水處理廠進出指標的要求及x市實際情況，污水處理工藝宜選擇成熟、穩(wěn)妥、易于維護管理、運行費用低的工藝。通過上述章節(jié)的工藝論證和針對本工程情況進行分析，認為本工程中采用CAST工藝合理可行。以上部分主要去除水中的懸浮物或漂浮物以及砂粒，為污水的預處理階段。后設(shè)消毒池和污泥泵房。剩余污泥由泵送入污泥池，然后進入脫水機房進行機械濃縮脫水、泥餅外運、衛(wèi)生填埋。污水處理過程中產(chǎn)生的污泥，有機物含量較高，并且很不穩(wěn)定，易腐化，含有大量病菌及寄生蟲，若不經(jīng)妥善處理和處置將造成二次污染，必須進行必要的污泥處理和處置，污泥處理的目的是：減少部分有機物，使污泥穩(wěn)定化。盡可能利用污泥中可用物資，回收能源。污泥利用于建材的實驗，近年來進行了不少研究，但尚未進入生產(chǎn)應(yīng)用階段。城市污水廠污泥由于有機物含量高，有較大的肥用價值，長期以來在污泥農(nóng)用方面做了大量工作，但是化肥的使用在農(nóng)業(yè)上已相當普及，與化肥相比，污水廠污泥由于含水率偏高，在運輸、儲存和使用中帶來諸多不便，同時農(nóng)用污泥大多不經(jīng)必要無害化處理，造成了一些環(huán)境污染或疾病傳播的問題，影響了農(nóng)民的積極性。污泥的衛(wèi)生填埋是解決污水廠污泥的另一途徑。城市衛(wèi)生填埋是另一系統(tǒng)工程不屬于本范圍。根據(jù)本工程的污泥處理要求，擬采用的污泥處理工藝流程為：剩余污泥→污泥濃縮池→儲泥池→污泥脫水→外運或剩余污泥→儲泥池→污泥濃縮、脫水一體化→外運。方案A：帶式壓濾機帶式壓濾機是連續(xù)運轉(zhuǎn)的固液分離設(shè)備，污泥中投加絮凝劑絮凝，經(jīng)重力脫水，濾布輥輪擠壓脫水后，泥餅隨濾布運行到卸料輥時落下，見流程。方案C：濃縮脫水一體機將濃縮與脫水兩種功能組合在一個系統(tǒng)中進行污泥處理，污泥首先進入濃縮機，在濃縮機入口處形成泥卷，污泥中的水通過重力進入濾液池，轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的螺旋輸送機將濃縮后的污泥以一斜槽被送至壓濾機進行脫水，見流程。 污泥處理工藝參數(shù)表 表53工藝參數(shù)方案A方案B方案C污泥濃縮池數(shù)量（座）設(shè)計污泥流量（m3/d）污泥量（kg/d）平面尺寸X有效水深（m）污泥固體負荷（kg/）停留時間（h）2100060003021000600030無儲泥池數(shù)量（座）平面尺寸X有效水深（m）停留時間（h）120120120污泥脫水機房數(shù)量（座）平面尺寸（m）污泥脫水機數(shù)量（座）128X182128X182128X182 污泥處理方案綜合比較表 表54比較項目方案A方案B方案C工藝特點脫水效率較好，附屬設(shè)備少脫水效率好，結(jié)構(gòu)緊湊，在密閉狀態(tài)下運行，能長期自動連續(xù)運轉(zhuǎn)脫水效率較好，可不設(shè)濃縮池運行費相對最低相對最高相對居中投資相對較少，相對居中，相對較高，占地稍多稍多稍少噪聲較輕較大較輕管理工作條件操作管理方便，工作條件差操作方便，工作條件較好操作方便，工作條件好通過以上比較可以看出，盡管方案C在投資上稍高，但不必設(shè)濃縮池，為避免濃縮池臭氣對周圍環(huán)境影響，推薦采用方案C?？倛D布置中既考慮到城市污水的來向及其處理后的排水方向，同時兼顧風向、地形，以利于創(chuàng)造較好的生活工作環(huán)境。同時根據(jù)廠址地形條件及氣象條件，生產(chǎn)工藝流程，廠區(qū)總平面布置力求達到生產(chǎn)安全，工藝流程合理，功能分區(qū)明確，盡量做到廠區(qū)環(huán)境美化和建筑物實用與美觀相協(xié)調(diào)統(tǒng)一。污水處理廠設(shè)計地面標高在滿足防洪要求，盡可能減少土方量，并與周圍場地道路標高相匹配。路面采用水泥混凝土路面，道路與建構(gòu)筑物間操作人員出入處用人行道板相連接。擬建工程在廠區(qū)綠化方面，將采用以下形式：綠地在建筑物的前后空地，道路兩側(cè)，構(gòu)筑物的周圍布置綠地?？捎刹萜?、綠籬、花壇和樹