【正文】 市污水處理廠(chǎng)（處理能力為10萬(wàn)～ 20 萬(wàn)m 3/d）的優(yōu)選工藝是傳統(tǒng)活性污泥法及其改進(jìn)型A/O 和A/A/O 法，與SBR 工藝相比最大的優(yōu)勢(shì)就是能耗低、運(yùn)營(yíng)費(fèi)用較低，污水廠(chǎng)規(guī)模越大，這種優(yōu)勢(shì)越明顯。 污水水質(zhì)特性分析 原污水能否采用生化處理，特別是是否適用于生物除磷脫氮工藝，取決于原污水中各種營(yíng)養(yǎng)成分的含量及其比例能否滿(mǎn)足生物生長(zhǎng)的需要，因此首先應(yīng)判斷相關(guān)的指標(biāo)能否滿(mǎn)足要求。表 21 進(jìn)出水水質(zhì)各污染物配比項(xiàng)目 BOD5/CODCr BOD5/TN BOD5/TP 設(shè)計(jì) 40指標(biāo) ≥ ≥3 ≥20(1) BOD5/CODCr 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。設(shè)計(jì)中 BOD5/CODCr =，因此可生化性較好，適合采用生物處理工藝進(jìn)行處理。由于生物脫氮的反硝化過(guò)程中主要利用原污水中的含碳有機(jī)物作為電子供體，該比值越大，表明碳源越充足，反硝化進(jìn)行越徹底。設(shè)計(jì)中的進(jìn)水水質(zhì) C/N= 可滿(mǎn)足生物脫氮要求。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167。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。分析進(jìn)水水質(zhì)，設(shè)計(jì)中 BOD5/TP 20 可以采用生物除磷工藝。 污水處理程度分析污水處理工藝不同，對(duì)污染物的去處率也不同。海北州西海鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng)進(jìn)出水水質(zhì)及污染物去除率見(jiàn)表 22。表 23 污水處理廠(chǎng)的處理效率一級(jí)處理處理效率（%） 二級(jí)處理處理效率（% ）名 稱(chēng) SS BOD5 SS BOD5 備 注65～80 65～85 二級(jí)處理：生物過(guò)濾法日本指南 30～40 25～3580～90 85～95 二級(jí)處理：活性污泥法60～90 65～90 二級(jí)處理：生物過(guò)濾法中國(guó)規(guī)范 40～55 20～3070～90 65～95 二級(jí)處理：活性污泥法 從表中可以看出，二級(jí)活性污泥法的處理效率最高，生物膜法次之，生物過(guò)濾法最低。 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，污水處理廠(chǎng)采用二級(jí)生物脫氮除磷處理工藝出水水質(zhì)就能達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》 （GB189182022 ）中一級(jí) B 標(biāo)準(zhǔn)。(1) 傳統(tǒng)活性污泥法傳統(tǒng)活性污泥法工藝是最早采用的活性污泥法，它具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：曝氣池為推流式，采用空氣曝氣且沿池廠(chǎng)均勻曝氣，有機(jī)負(fù)荷 F/M 在 ～ BOD 5/(KgMLVSS傳統(tǒng)活性污泥法處理效果較好，BOD 5 去除率可達(dá) 90%～95%，適用于處理凈化程度和穩(wěn)定程度要求較高的廢水；對(duì)廢水的處理程度比較靈活。(2) 厭氧、好氧活性污泥法在傳統(tǒng)的活性污泥基本流程的基礎(chǔ)上，由于應(yīng)用生物除磷和脫氮，將厭氧狀態(tài)組合到活性污泥法中，因此采用在生化反應(yīng)池中隔開(kāi)一段作為厭氧段，其他部分仍然保留好氧狀態(tài)的方法；或使生化反應(yīng)池反復(fù)周期地實(shí)現(xiàn)厭氧、好氧狀態(tài)，把這種厭氧和好氧狀態(tài)同時(shí)存在或反復(fù)周期實(shí)現(xiàn)以達(dá)到處理效果。美國(guó) Largo FL 污水處理廠(chǎng)采用的是除磷為主的 A/O 法，除磷效果良好。廣州大坦沙污水處理廠(chǎng)和太原北郊污水廠(chǎng)都采用了 A/A/O 法，現(xiàn)在運(yùn)行良好。O 段的前段采用強(qiáng)曝氣，后段減少氣量，使內(nèi)循環(huán)液的 DO 含量降低，以保證 A 段的缺氧狀態(tài)。它是活性污泥法的一種變型。氧化溝的水力停留時(shí)間長(zhǎng)，有機(jī)負(fù)荷低，其本質(zhì)上屬于延時(shí)曝氣系統(tǒng)。氧化溝利用連續(xù)環(huán)式反應(yīng)池（Cintinuous Loop Reator,簡(jiǎn)稱(chēng) CLR）作生物反應(yīng)池，混合液在該反應(yīng)池中一條閉合曝氣渠道進(jìn)行連續(xù)循環(huán)，氧化溝通常在延時(shí)曝氣條件下使用。 　　氧化溝一般由溝體、曝氣設(shè)備、進(jìn)出水裝置、導(dǎo)流和混合設(shè)備組成，溝體的平面形狀一般呈環(huán)形，也可以是長(zhǎng)方形、L 形、圓形或其他形狀，溝端面形狀多為矩形和梯形。氧化溝包括卡魯塞爾氧化溝、奧貝爾氧化溝、三溝式氧化溝和厭氧段加氧化溝等。該法是在傳統(tǒng)兩端活性污泥法和高負(fù)荷活性污泥法的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的一種新工藝，屬于高負(fù)荷活性污泥法的范疇，在技術(shù)上有所突破。與傳統(tǒng)污水處理工藝不同，SBR 技術(shù)采用時(shí)間分割的操作方式替代空間分割的操作方式，非穩(wěn)定生化反應(yīng)替代穩(wěn)態(tài)生化反應(yīng)，靜置理想沉淀替代傳統(tǒng)的動(dòng)態(tài)沉淀。正是 SBR 工藝這些特殊性使其具有以下優(yōu)點(diǎn)： ① 理想的推流過(guò)程使生化反應(yīng)推動(dòng)力增大，效率提高，池內(nèi)厭氧、好氧處于交替狀態(tài)，凈化效果好。 ③ 耐沖擊負(fù)荷，池內(nèi)有滯留的處理水，對(duì)污水有稀釋、緩沖作用，有效抵抗水量和有機(jī)污物的沖擊。 ⑤ 處理設(shè)備少，構(gòu)造簡(jiǎn)單，便于操作和維護(hù)管理。 ⑦ SBR 法系統(tǒng)本身也適合于組合式構(gòu)造方法，利于廢水處理廠(chǎng)的擴(kuò)建和改造。⑨ 工藝流程簡(jiǎn)單、造價(jià)低。　(6) 曝氣生物濾池曝氣生物濾池（Biological Aerated Filter）簡(jiǎn)稱(chēng)BAF ，是80 年代末在歐美發(fā)展起來(lái)的一種新型生物膜法污水處理工藝。同時(shí)，它的反沖洗水量、水頭損失都較大。表 24 各種好氧生物處理工藝方法的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)比較經(jīng)濟(jì)指標(biāo)* 運(yùn)行情況方案技術(shù)指標(biāo)（BOD 5去除率％）基建費(fèi) 能耗 占地運(yùn)行穩(wěn)定管理情況適應(yīng)負(fù)荷波動(dòng)備注傳統(tǒng)活性污泥法 85～95 100 100 100 一般 一般不適應(yīng)適用于中等濃度的生活污水和工業(yè)廢水，對(duì)沖擊敏感吸附再生法 80～90 100 100 100 一般 簡(jiǎn)便 一般 適用高懸浮固體污水純氧曝氣法 85～95 100 100 100 一般 麻煩 適應(yīng) 一般應(yīng)用于空間較小，有經(jīng)濟(jì)氧源的地方氧化溝法 90～95 100 100 100 穩(wěn)定 簡(jiǎn)便 適應(yīng) 適用于中小型污水廠(chǎng)、需要脫氮除磷地區(qū)SBR 法 90～99 100 100 100 穩(wěn)定 簡(jiǎn)便 適應(yīng) 適用于中、小型污水處理廠(chǎng)AB 法 85～95 100 100 ≈100 一般 簡(jiǎn)便 適應(yīng) 可分期建設(shè)達(dá)到不同的水質(zhì)要求A/O 和 A/A/O法 90～95 100 100 100 一般 一般 一般 需脫氮除磷的大型污水廠(chǎng)生物膜法 ≥90 100 100 ≈100 穩(wěn)定 簡(jiǎn)便 適應(yīng) 適用于小型污水廠(chǎng)注：將傳統(tǒng)活性污泥法100 作為相對(duì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)基準(zhǔn)。　　但 SBR 系統(tǒng)進(jìn)一步拓寬了活性污泥法的使用范圍。(2) 需要較高出水水質(zhì)的地方，如風(fēng)景游覽區(qū)、湖泊和港灣等，不但要去除有機(jī)物，還要求出水中除磷脫氮，防止河湖富營(yíng)養(yǎng)化。SBR 系統(tǒng)可在生物處理后進(jìn)行物化處理，不需要增加設(shè)施，便于水的回收利用。(5) 對(duì)已建連續(xù)流污水處理廠(chǎng)的改造等。而西海鎮(zhèn)污水量小，且屬于間歇排放，綜合以上特點(diǎn)及當(dāng)?shù)馗鞣矫鏃l件，SBR 法比氧化溝法更適合西海鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng)的工藝處理，西寧第一污水處理廠(chǎng)活性污泥法的正常運(yùn)行，也證明 SBR 法在冬季微生物培養(yǎng)上沒(méi)有問(wèn)題。 進(jìn)水提升泵旋流沉砂池調(diào)節(jié)池S B R反應(yīng)池污泥濃縮池污泥脫水房消毒池出水上清液污泥外運(yùn)大懸浮物 小懸浮物無(wú)機(jī)顆粒物沉砂 水路 泥路上清液中格柵細(xì)格柵圖 21 海北州西海鎮(zhèn)污水處理工藝流程簡(jiǎn)圖 尾水消毒方案表 25 不同消毒方法的綜合比較類(lèi) 型 液 氯 含氯化合物 臭 氧 紫外線(xiàn)照射應(yīng)用范圍 自來(lái)水各種廢水自來(lái)水各種廢水飲用水游泳池水自來(lái)水二級(jí)廢水三級(jí)處理廢水優(yōu)點(diǎn) 工藝成熟處理效果穩(wěn)定設(shè)備投資低運(yùn)行費(fèi)用低處理效果穩(wěn)定設(shè)備投資少對(duì)環(huán)境影響較小占地面積小殺菌率高有脫色除臭效果對(duì)環(huán)境影響小占地面積小殺菌效率高危險(xiǎn)性小無(wú)二次污染缺點(diǎn) 占地面積大有潛在危險(xiǎn)性占地面積大運(yùn)行費(fèi)比液氯高有二次污染設(shè)備投資大運(yùn)行費(fèi)用高設(shè)備費(fèi)用高水質(zhì)水量影響大基建投資 中 低 高 高運(yùn)行費(fèi) 低 中 高 中 尾水消毒方案論述為了有效地保護(hù)水體，防止傳染性病原菌對(duì)人們的危害，降低水源的總大腸菌數(shù)，對(duì)污水處理廠(chǎng)出水進(jìn)行消毒時(shí)十分必要的。 尾水消毒方案比較確定幾種常用消毒法的比較列于表 25。由于海北州西海鎮(zhèn)污水量小，可考慮在接觸池內(nèi)投加氯片，氯片存放在倉(cāng)庫(kù)在中即可。 污泥處理的要求：① 減少有機(jī)物，使污泥穩(wěn)定化；② 減少污泥體積，降低污泥后續(xù)處置費(fèi)用；③ 減少污泥有害物質(zhì)；④ 利用污泥中可用物質(zhì)，化害為利；⑤ 應(yīng)選用生物脫氮除磷工藝，故盡量避免磷的二次污染。由于進(jìn)水水質(zhì)及處理效率在不斷變化，難以精確計(jì)算污泥產(chǎn)生量。 根據(jù)現(xiàn)行規(guī)范計(jì)算并參考一些統(tǒng)計(jì)資料，污水處理廠(chǎng)近期產(chǎn)泥量為 干固體/d。但是目前國(guó)內(nèi)比較一致的觀點(diǎn)是，對(duì)于規(guī)模小于 10104m3/d 的污水廠(chǎng)，污泥采用厭氧消化是不經(jīng)濟(jì)的。所以設(shè)計(jì)中污泥處理系統(tǒng)不需設(shè)消化池，污泥直接濃縮、脫水，外運(yùn)。這幾種方法的優(yōu)缺點(diǎn)見(jiàn)表26。(2) 污泥的脫水污泥的脫水分為自然干化和機(jī)械脫水兩大類(lèi)。污泥機(jī)械脫水與自然干化相比，其特點(diǎn)是脫水效果好，效率高，占地少，惡臭環(huán)境影響小，無(wú)需人工操作。(2) 污泥進(jìn)入脫水機(jī)前的含水率一般不大于 98%。(4) 機(jī)械脫水應(yīng)考慮通風(fēng)設(shè)施。(2) 污泥加藥后，應(yīng)立即混合反應(yīng)，并進(jìn)入脫水機(jī)。 ）(3) 壓濾機(jī)宜采用箱式壓濾機(jī)、板框壓濾機(jī)、帶式壓濾機(jī)或微孔擠壓脫水機(jī)，其泥餅產(chǎn)率和泥餅含水率，應(yīng)由試驗(yàn)或參照相似污泥的數(shù)據(jù)確定。機(jī)械脫水種類(lèi)很多，海北州西海鎮(zhèn)污水量小，采用壓濾脫水中的板框壓濾脫水機(jī)是既經(jīng)濟(jì)又合理的。目前我國(guó)污水處理廠(chǎng)污泥大都是采用填埋方式處置，設(shè)計(jì)中污泥最終處置的方法是外運(yùn)填埋。① 焚燒技術(shù)雖然具有處理迅速、減容多（70～90％） 、無(wú)害化程度高、占地面積小等優(yōu)點(diǎn)，但一次投資巨大，操作管理復(fù)雜，且能耗高，運(yùn)行費(fèi)用大，不太適應(yīng)我國(guó)目前的國(guó)情；② 污泥衛(wèi)生填埋、終結(jié)覆蓋，是處理城市污水廠(chǎng)脫水后的污泥較為有效的方法之一；但其滲濾液的 CODCr 和 BOD5 值較高，需進(jìn)行處理，否則會(huì)造成二次污染；③ 污泥與城市生活垃圾混合高溫堆肥，污泥熟化程度高，病原體和寄生蟲(chóng)卵去除較徹底，有利于污泥利用，是適合我國(guó)國(guó)情的污泥穩(wěn)定處理工藝。根據(jù)工程設(shè)計(jì)的實(shí)際情況，推薦采用第二種方法進(jìn)行污泥最終處置，脫水后污泥含水率78～80％，外運(yùn)至城市垃圾填埋場(chǎng)衛(wèi)生填埋。在排水工程中，格柵是用來(lái)去除可能堵塞水泵機(jī)組及管道閥門(mén)的較粗大懸浮物，并保證后續(xù)處理設(shè)施能正常運(yùn)行。傾斜安裝在進(jìn)水的渠道，或進(jìn)水泵站集水井的井口處，以攔截污水中粗大的懸浮物及雜質(zhì)，對(duì)水泵起保護(hù)作用，以確保后續(xù)處理的順利進(jìn)行。(2) 按清渣方式不同，格柵分為人工清渣格柵和機(jī)械清渣格柵兩種。(3) 按柵耙的位置不同，格柵分為前清渣式格柵和后清渣式格柵。(4) 按形狀不同，格柵分為平面格柵和曲面格柵。(5) 按構(gòu)造特點(diǎn)不同，格柵分為抓耙式格柵、循環(huán)式格柵、弧形格柵、回轉(zhuǎn)式格柵、轉(zhuǎn)鼓式格柵和階梯式格柵。提升泵的作用是將上游來(lái)水提升至后續(xù)處理單元所要求的高度，使其實(shí)現(xiàn)重力自流。水泵的選擇應(yīng)根據(jù)水量、水質(zhì)和所需揚(yáng)程等因素確定，一般應(yīng)符合以下要求：(1) 水泵宜選同一型號(hào)。(2) 泵房?jī)?nèi)工作泵不宜少于 2 臺(tái)。雨水泵房一般不設(shè)備用泵；水泵吸水管及出水管的流速，應(yīng)符合以下要求：① 吸水管流速為 ～；② 出水壓力管流速為 ～。(4) 當(dāng)需要在泵房?jī)?nèi)檢修設(shè)備時(shí)，應(yīng)留有檢修設(shè)備的位置，其面積應(yīng)根據(jù)最大設(shè)備的外形尺寸確定，并在周?chē)O(shè)寬度不小于 的通道。(6) 泵房?jī)?nèi)應(yīng)有排除積水的設(shè)施。(8) 泵房?jī)?nèi)地面敷設(shè)管道時(shí)，應(yīng)根據(jù)需要設(shè)置跨越設(shè)施。(9) 當(dāng)兩臺(tái)或兩臺(tái)以上水泵合用一條出水管時(shí)，每臺(tái)水泵的出水管上均應(yīng)設(shè)置閘閥，并在閘閥和水泵之間設(shè)置止回閥；如果單獨(dú)出水管為自由出流時(shí)，一般可不設(shè)止回閥和閘閥。 沉砂池雖然沉砂池在污水處理廠(chǎng)的投資、占地等方面所占的比例很小，但其作用卻不可忽視?！　、谂拍喙艿乐猩傲５某练e易導(dǎo)致管道的堵塞，進(jìn)入污泥泵后會(huì)加劇葉輪磨損?！　、苌傲＿M(jìn)入污泥消化池中，將減少有效容積，縮短清理周期。砂粒進(jìn)入帶式脫水機(jī)會(huì)加劇濾布的磨損，縮短更換周期，同時(shí)會(huì)影響絮凝效果，降低污泥成餅率。沉砂池主要有平流沉砂池、曝氣沉砂池、旋流沉砂池等。 調(diào)節(jié)池西海鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng)日處理流量比較小，而且又采用 SBR 工藝，處理時(shí)水量容易出現(xiàn)波動(dòng)，則選用調(diào)節(jié)池以實(shí)現(xiàn)對(duì)水量的調(diào)節(jié)，同時(shí)還能調(diào)節(jié)水質(zhì)、污水 pH、水溫，有預(yù)曝氣作用，還可用作事故排水。SBR 系統(tǒng)的運(yùn)行在時(shí)間上是連續(xù)的、空間上是間歇。 (2) 運(yùn)行效果穩(wěn)定，污水在理想的靜止?fàn)顟B(tài)下沉淀，需要時(shí)間短、效率高，出水水質(zhì)好。 (4) 工藝過(guò)程中的各工序可根據(jù)水質(zhì)、水量進(jìn)行調(diào)整，運(yùn)行靈活。 (6) 反應(yīng)池內(nèi)存在 DO、BOD 5 濃度梯度，有效控制活性污泥膨脹。 (8) 脫氮除磷，適當(dāng)控制運(yùn)行方式，實(shí)現(xiàn)好氧、缺氧、厭氧狀態(tài)交替，具有良好的脫氮除磷效果。主體設(shè)備只有一個(gè)序批式間歇反應(yīng)器，無(wú)二沉池