【正文】 再引進微孔曝氣，加大水深，能有效地提高氧的利用率(提高20%)和動力效率［～ kgO2/(KW粗格柵和提升泵房細格柵曝氣沉砂池氧化溝沉淀池污泥濃縮池污泥脫水機房污泥外運出水接觸池城市污水沉砂外運渣去城市處理廠圖3 氧化溝工藝流程圖（13）UNITANK工藝 UNITANK工藝和類似的TCBS工藝、MSBR工藝一樣，都是SBR法新的變型和發(fā)展。 典型的UNITANK工藝是三個水池，三池之間水力連通，每池都設有曝氣系統(tǒng)，外側的兩池設有出水堰及污泥排放口，它們交替作為曝氣池和沉淀池。在自動控制下使各池處在好氧、缺氧及厭氧狀態(tài)，以完 成有機物和氮磷的去除。d)，總的反應池體積為46800m3，曝氣池水力停留時間為8h，出水的BODSS＜20mg/L。d)，硝化率視污水溫度而異。 容積利用率低是此類一體化工藝共同的主要問題，就是說在一個較長停留時間的曝氣系統(tǒng)內,有50%左右的池容用于沉淀。一般認為，UNITANK工藝不太適生物濾池法（1）生物濾池法工藝流程初沉池生物濾池 池二沉池出水回流出水進水剩余污泥圖4 生物濾池的基本流程（2）生物濾池法工藝原理含有污染物的廢水從上而下從長有豐富生物膜的濾料的空隙間流過，與生物膜中的微生物充分接觸，其中的有機污染物被微生物吸附并進一步降解，使得廢水得以凈化；主要的凈化功能是依靠濾料表面的生物膜對廢水中有機物的吸附氧化作用。①池體在20世紀40年代以前，生物濾池的池體多為方形或矩形；在出現(xiàn)了旋轉布水器之后，則大多數(shù)的生物濾池均采用圓形池體，主要是便于運行；高負荷生物濾池通常是圓形；池壁可有孔洞或不帶孔洞的兩種：有孔洞的池壁有利于濾料的內部通風，但在冬季易受低氣溫的影響；；在寒冷地區(qū)，有時需要考慮防凍、采暖、或防蠅等措施。③布水裝置布水裝置的目的是將廢水均勻地噴灑在濾料上；主要有兩種：固定式布水裝置、旋轉式布水裝置；普通生物濾池多采用固定式布水裝置；高負荷生物濾池和塔式生物濾池則常用旋轉布水裝置④排水系統(tǒng)排水系統(tǒng)處于濾床的底部，其作用是收集、排出處理后的廢水和保證良好的通風；一般由滲水頂板、集水溝和排水渠所組成；滲水頂板用于支撐濾料，其排水孔的總面積應不小于濾池表面積的20%；，以利通風，一般在出水區(qū)的四周池壁均勻布置進風孔。② 在正常氣溫條件下，處理城市廢水時，表面水力負荷為1~3 m3/，~，BOD5的去除率一般為85~95%；③ 池壁四周通風口的面積不應小于濾池表面積的1%；④ 濾池數(shù)不應小于2座。3塔式生物濾池① 一般常用塑料濾料，濾池總高度為8~12m，也可更高；，徑高比為1：6~8；② ~，表面水力負荷為80~200 m3/，BOD5的去除率一般為65~85%；③ 自然通風時，~10%；機械通風時，風機容量一般按氣水比為100~150：1來設計；④ 塔濾數(shù)不應小于2座。曝氣生物濾池(BAF)70年代末起 源于歐洲大陸，已發(fā)展為法、英等國設備制造公司的技術和設備產品。d)，水力停留時間1～2h；以硝化(90%以上)為主的工藝，～(m3 城市污水處理設備的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢目前，我國生產的水污染治理設備大約有110個類別，5000余個品種。從目前我國市場情況來看，普通型水污染治理設備的生產能力已大于國內市場需求，少量高技術含量產品國內尚不能生產。在城市污水處理中，除了傳統(tǒng)的以普曝為代表的活性污泥法外，根據市場需要，要發(fā)展氧化溝活性污泥法、A2/O活性污泥法、SBR活性污泥法、AB活性污泥法的技術及相應的設備。有的污泥要消化，有的沼氣要利用，都涉及大量的設備和儀表。因此如何合理地處理、處置污泥，已成為城市污水廠和相關部門必需引起重視的問題。即每年產生255500t干污泥或含水率65％的污泥730000m3。應該說，對污水廠污泥的處理和處置，我們與先進國家相比，差距較大。城市污水廠的污泥是指處理污水所產生的固態(tài)、半固態(tài)及液態(tài)的廢棄物，含有大量的有機物、重金屬以及致病菌和病原菌等，不加處理任意排放，會對環(huán)境造成嚴重的污染。 污泥厭氧穩(wěn)定處理通常采用中溫(35℃)厭氧消化方法。 但由于消化裝置工藝復雜，一次性投資大，運行有難度。從調查已建消化池的實際運行看，只有少數(shù)達到預期的效果。比較好的如天津市東郊污水處理廠，該廠設計規(guī)模為處理城市污水40萬m3/d，污泥日產2460m3(含水率96％)，產生沼氣13300m3，供4臺248KW發(fā)電機發(fā)電，日可發(fā)電27000度，并與市電并網。例如污水處理工藝設計中采用延長污水曝氣時間，減少污泥的產量；設計參數(shù)中增加污泥泥齡(如泥齡20天以上)，盡量使污泥趨向穩(wěn)定的污水處理工藝。有的污水處理工藝投資低(如AB法的A段)，而污泥量較多，增加了污泥的處理成本。 污泥的穩(wěn)定并不等于污泥無害，用于農田還需要符合國家標準中關于污泥農用時污染物控制標準限值。其中對鎘、汞、砷、苯并芘、多氯聯(lián)苯的要求是比較高的，應該通過嚴格控制工業(yè)廢水源頭的排放，來控制污泥的性質。后者在歐洲應用較多。污泥中的氮、磷、鉀和微量元素，對農作物有增產作用；污泥中的有機質、腐殖質是良好的土壤改良劑。但農田施肥有季節(jié)性，不需要泥肥時，污水廠會泥滿為患，影響正常運行。 北京市環(huán)境科學研究院和北京市農業(yè)科學院合作，對北京市密云縣污水處理廠的污泥，通過堆肥加工成復合肥，進行了用于農田的試驗。添加一定數(shù)量的N、P、K做成復合肥，并直接造粒為污泥顆粒肥。由于是制成顆粒狀污泥肥料，便于運輸和貯存。這無疑是正確的舉措。填埋廠使用期為七年，填埋場底部設有盲管將滲濾液再回到污水廠處理。對大型污水廠采用污泥衛(wèi)生填埋，是不得已的權宜之計。鑒于地價上升和填埋場有臭味，近幾年來，無論歐盟國家或美國、日本，污泥衛(wèi)生填埋的比例越來越小，美國已有的填埋場還將逐步關閉。垃圾的中轉站和填埋場的布點、設計和投資，屬環(huán)衛(wèi)局管理，而污水廠的污泥屬市政系統(tǒng)管理，設計垃圾填埋場使用年限和布點距離未考慮接納污水廠污泥；二是脫水污泥含水率過高。無論作何種填埋，污泥宜采取高干度脫水方案。相關部門責任如下：（1）環(huán)境保護部門負責審查。其防治水污染的設施，必須與主體工程“三同時”。（2）建設部負責建設行政管理。有關供水的水資源調配、水污染防護和治理、飲水衛(wèi)生與健康，則分別由水利部、國家環(huán)?？偩趾托l(wèi)生部協(xié)同管理。選題背景（二）政策法規(guī)1991年制定了《城市排水當前產業(yè)政策實施辦法》，規(guī)定城市排水的發(fā)展要“以國家當前產業(yè)政策為導向，加快城市公共排水設施建設的速度，逐步建立起與城市發(fā)展相協(xié)調的城市排水體系”，“城市排水應統(tǒng)一規(guī)劃，納入國家和各級人民政府的建設規(guī)劃，與城市建設協(xié)調發(fā)展”的基本原則及排污單位應執(zhí)行“節(jié)水、減污、凈化、再用”的技術政策，同時對發(fā)展序列、保障政策和實施措施等也做了明確規(guī)定。為確保排水設施安全正常運行，進一步控制超標污水進入排水設施造成人員傷亡事故和排水設施的損壞，制定了相應運行管理標準和《城市排水許可管理辦法》、《城市污水水質檢驗方法標準》、《城市排水監(jiān)測工作管理規(guī)定》，同時為加大對污水的監(jiān)測力度，建立了《國家城市排水監(jiān)測網》，并對監(jiān)測網的成員單位進行了國家級城市排水監(jiān)測計量認證。全國開始征收排污費和城市排水設施有償使用費，明確要求城市排水設施有償使用費做到?？顚Ｓ糜谂潘O施的維修養(yǎng)護、運行和建設。與城市污水處理相關的現(xiàn)行法律法規(guī)及政策如下：中華人民共和國水法(1988年1月)中華人民共和國水污染防治法(1984年5月)中華人民共和國水污染防治法實施細則(2000年3月)中華人民共和國環(huán)境保護法(1989年12月)中華人民共和國環(huán)境污染防治法(2000年3月)《城市污水處理及污染防治技術政策》(2000年5月)建設項目環(huán)境保護管理條例(1998年4月)飲用水水源保護區(qū)污染防治管理規(guī)定(1989年7月)城市排水許可管理辦法(1994年)污水處理設施環(huán)境保護監(jiān)督管理辦法(1988年5月)1城市供水價格管理辦法(1998年9月)1關于加大污水處理費征收力度建立城市污水排放和集中處理良性運行機制的通知(1999年9月) 國外研究狀況及發(fā)展趨勢 城市污水與工業(yè)廢水處理廠的分合1城市污水廠過去提倡建大廠,如紐約污水處理廠的處理能力為610萬m3/d,倫敦為420萬m3/d,莫斯科為380萬m3/d,東京127萬m3/d,巴黎120萬m3/,而且可以配備較高級的設備、技術、管理人員,提高出水水質,降低處理成本,但投資大,上馬慢?？磥聿粦心嘁桓?應因地制宜定大小［05］。這往往在技術、經濟上都不盡合理。,即工業(yè)廢水在廠內對特殊污染物作必要處理后,排入城市污水廠與城市污水一道聯(lián)合處理。這在經濟、占地管理等方面無疑是有其優(yōu)越性的。1 SBR工藝［18］［15］［16］SBR(SequencingBatchReactor)即序批式反應器。近年國內外發(fā)展很快。在去除BOD和進行硝化這類傳統(tǒng)功能之外,也設法去除重金屬及氰化物這類無機有毒物質。可溶性金屬與細菌胞外酶結合。可溶性金屬集聚于微生物細胞內。2)好氧與厭氧相結合。3)活性污泥法與生物膜法相融合。4)生物處理與物理化學處理相結合。5)生物選擇器的加入。3 多功能電化學反應器4 處理與利用相結合例如山西針織廠印染車間排出的廢水,pH達10~11,先將其利用于鍋爐消煙除塵,避免了設備腐蝕、節(jié)約了清水,其間因與CO2,SO2等酸性氣體結合,廢水pH降低。 其他新材料新工藝和新設備的期盼。、刮泥、刮油、刮浮渣設備(包括提、運)。、過濾填料、生物填料。、污泥泵,空氣、沼氣壓縮機。、氣、泥的化驗、計量及監(jiān)控設備。 反應動力學的研究和應用隨著水質的復雜和科學的發(fā)展,過去多憑經驗的設計方法,應逐漸為以反應動力學為基礎的理論化計算所取代。1)以美國Grady為代表的理論派,從微生物基本代謝出發(fā),加以仔細研究。 LawrenceMcCarty模式。至今尚未有統(tǒng)一公認的模式被普遍應用?！　∥覈m然已建成污水處理廠一百多座，但在某一個城市本身的處理率不高，也就是污水處理的量不夠。但在中小城市，特別是在西北部中小城市還沒有將污水處理的規(guī)劃建設納入城市發(fā)展的議程。（2）污水處理廠運行經費不能到位。沒有滿負荷運行的原因：大多數(shù)均是由于運行經費不能到位，有的省市沒有收取污水處理費，有的是只收工廠、企業(yè)的沒收居民的，有的是工廠、企業(yè)、居民的都收了，但收費標準定的很低，遠不能滿足污水處理廠正常運行所需的最低費用。大批的進口設備，經過幾年的運轉后，已出現(xiàn)不同程度損壞，特別是索賠期后的維修和正常的大修。還得有充足的備品配件，特別是一些將要淘汰的設備被引進中國，備品配件國外也不會再生產了，就需要國內自行測繪、加工制造，只有這樣才能使進口設備發(fā)揮出它的作用，否則設備的損壞，配件的缺乏會影響污水處理廠的正常運行。選擇熱門工藝是在選擇污水處理工藝時，出現(xiàn)的單純追求工藝新，追求時髦工藝，不考慮本地區(qū)的進水水質、處理水量以及出水用途的問題，以至造成設施設備閑置，增大了建設投資也提高了日常運轉成本。（6）污泥沒有真正達到無害化，沒有最終處置的途徑。污泥進行干燥用作農肥要復合國家環(huán)保部門有關規(guī)定。（7）污水處理廠沒有除臭裝置。 本課題研究的指導思想及技術路線污水處理工藝采用A2/O氧化溝法；處理工藝流程如下：圖5 A2/O氧化溝工藝流程圖主要設計參數(shù)：曝氣沉砂池，水力停留時間為3 min，；A2/ kg BOD5/(kg MLSSh)， h； h，固體負荷40 kg/(m2采用的新技術有：污水處理工藝采用了技術先進成熟的A2/O脫氮除磷新工藝；尤其是主體構筑物A2/O池采用了一種厭氧、缺氧和好氧區(qū)組合在一起的新型氧化溝池型。排入GB3838III類水域（劃定的保護區(qū)和游泳區(qū)除外）和排入GB3097中的二類海域）的污水，執(zhí)行一級標準。排入設置二級污水處理廠的城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)的污水，執(zhí)行三級標準。 II類：主要適用于集中式生活飲用水水源地一級保護區(qū)、珍貴魚類保護區(qū)、魚蝦產卵場等。 IV類：主要適用于一般工業(yè)用水區(qū)及人體非直接接觸的娛樂用水區(qū)。設計水質指標如下：表1 進水出水水質一覽表水質指標項目設計進水水質（mg/L）設計出水水質（mg/L）工藝處理效率CODcrSSTNTP105350200303≤20≤60≤20≤20≤181％％90％％％方案論證根據上表所示水質特點，結合我國國情和安徽省阜陽市經濟及環(huán)境狀況，按《城市污水處理和污染防治技術政策》要求推薦，20萬t/d規(guī)模大型污水廠一般采用常規(guī)活性污泥法工藝，1020萬t/d污水廠可以采用常規(guī)活性污泥法、氧化溝、SBR、AB法等工藝，小型污水廠還可以采用生物濾池、水解好氧法工藝等。由于該設計對脫氮除磷有要求故選取二級強化處理。 下面將既能有效去除BOD5又能適當去除N，P的三種方案：氧化溝法， CSAA法，A2/O型氧化溝法進行比較，再確定最優(yōu)方案。隨著對該技術缺點（占地面積大）的克服的對其優(yōu)點（基建投資及運行費用相對較低，運行效果高且穩(wěn)定，維護管理簡單等）的逐步深入認識，目前已成為普遍采用的一項污水處理技術［5］［6］［7］。/O工藝，實現(xiàn)除磷。氧化溝污水處理技術已被公認為一種較成功的革新的活性污泥法工藝，與傳統(tǒng)活性污泥系統(tǒng)相比，它在技術、經濟等方面具有一系列獨特的優(yōu)點：工藝流程簡單，構筑物少，運行管理方便。實際運行效果表明，氧化溝在去除BOD5和SS方面均可取得高質量的出水，運行也更穩(wěn)定可靠。能處理不易降解的有機物，污泥量少，污泥性質穩(wěn)定。易與節(jié)約成本。在液態(tài)上，介于完全混合與推流之間，有利于活性污泥的適于生