【正文】 方面為工業(yè)提供用水，有利于工業(yè)發(fā)展。（3）有利于改善城市投資換將，促進城市發(fā)展目前我國正在建設和諧社會，核心思想是社會穩(wěn)定、人民健康生活。當污染發(fā)生且造成嚴重后果后，需要投入更長的時間和更多的投入治理污染；滇池治理工程就是一個現(xiàn)實的例子。建設本污水處理工程是加強城區(qū)基礎設施配套建設，提升城區(qū)功能的具體措施，更是優(yōu)化招商引資環(huán)境的迫切需要。第3章 水量預測及水質分析 烔煬鎮(zhèn)現(xiàn)有一座自來水廠，位于烔煬鎮(zhèn)東側查家壩處，于2003年11月建成供水，占地面積1350平方米，水廠水源取自巢湖水，供應全鎮(zhèn)范圍及鎮(zhèn)區(qū)周邊農村；設計日供水5千噸，實際日供水量2000～3000噸。d） 烔煬鎮(zhèn)污水處理廠及配套管網(wǎng)工程總服務范圍為《巢湖市居巢區(qū)烔煬鎮(zhèn)總體規(guī)劃》（20072020）2020年整個規(guī)劃的區(qū)域。采用以下兩種方法對污水量進行預測。根據(jù)近三年夏閣鎮(zhèn)綜合用水量表計算，現(xiàn)狀鎮(zhèn)區(qū)人均用水量為217 L/ ，依據(jù)《城市給水工程規(guī)劃規(guī)范》，考慮到鎮(zhèn)區(qū)人民生活水平不斷的提高以及鎮(zhèn)區(qū)工業(yè)產業(yè)性質，確定2015年柘皋鎮(zhèn)綜合用水定額取320L/，2020年柘皋鎮(zhèn)綜合用水定額取340L/。參考巢湖市以及合肥市已建區(qū)域的設計經(jīng)驗和參數(shù)，根據(jù)不同用地類型，最后確定烔煬鎮(zhèn)污水處理廠服務范圍內近期2015年綜合生活用地用水量指標為：(km2d)；遠期2020年綜合生活用地用水量指標為：(km2d)。旅游用地面積為350ha，污水量預測見下表：不同性質單位用地用水量指標法預測結果表 用地性質居住、公共設施用地及旅游用地工業(yè)用地年份2015202020152020面積（ha）591用水量指標（萬m3/(km2根據(jù)以上兩種方法的預測結果進行加權平均，分別得出烔煬鎮(zhèn)污水處理廠服務范圍內近期2015年、遠期2020年的污水量，詳見下表 ：污水量預測結果一覽表 2015年2020年方法一預測污水量結果（萬m3/d）方法二預測污水量結果（萬m3/d）平均污水量（萬m3/d）根據(jù)污水量預測結果。 進、出水水質確定 烔煬污水處理廠收水區(qū)域內排水管網(wǎng)系統(tǒng)尚不完善，缺乏詳細的各污水排放口的水質檢測資料。（1）、生活污水水質《巢湖市居巢區(qū)烔煬鎮(zhèn)總體規(guī)劃》（2007—2020）中確定烔煬鎮(zhèn)污水處理廠服務范圍內基本上為居住生活用地，其生活污水是該區(qū)域城市污水中重要的組成部分，本著高起點、高標準的建設思路，確定該區(qū)域生活污水污染物排放指標：BOD5為40g/人d，TN為10g/人d。則生活污水水質BOD5為126mg/l，CODCr為252mg/l。該措施既加強對工業(yè)廢水的監(jiān)管，又分擔了企業(yè)的高昂污水處理費用，為企業(yè)發(fā)展創(chuàng)造一定的外部條件。另外，根據(jù)合肥市環(huán)保局《關于我市城鎮(zhèn)污水廠提標執(zhí)行標準的意見》的函，其中COD、氨氮，總磷指標應嚴于一級A標準。在考慮規(guī)劃的總體布局的基礎上，污水處理廠的廠址選擇又考慮了如下原則：（1）廠址須位于集中給水水源下游。（3）要考慮污水處理廠建設位置的工程地質情況，以節(jié)省造價，方便施工。（5）充分利用地形，隨坡順勢建設污水處理廠，節(jié)省能量。（7）便于污水、污泥的排放和利用。 廠址的確定 根據(jù)規(guī)劃建設項目選址意見書和規(guī)劃調整意見，選址如下：烔煬鎮(zhèn)污水處理廠選址位于鎮(zhèn)區(qū)南側，新廟中路與合巢城際鐵路交叉口東南角，距鎮(zhèn)區(qū)中心約1公里。該廠址具有以下優(yōu)點：供電供水情況均較好。地質條件相對較好，無需對地基做特殊處理，節(jié)省工程費用。污水管網(wǎng)系統(tǒng)利于近遠期分期建設，有利于污水的收集。還必須充分考慮污水量和污水水質以及經(jīng)濟條件和管理水平，優(yōu)先選用技術合理先進、安全可靠、低能耗、低投入、少占地和操作管理方便、宜于分期建設的、成熟的工藝。眾多工藝方法為工程設計提供了多種選擇的機會，也為工程設計中確定最佳工藝方案形成一定的困難，然而就去除污水中的有機物及氮磷營養(yǎng)物而言，采用生物處理法不僅有效、而且經(jīng)濟，對于這一點，業(yè)內人士有著廣泛的共識。1．污水處理工藝選擇的原則：應充分考慮本工程污水處理廠進水水質指標和要求處理達到的出水水質指標，并考慮污水排放現(xiàn)狀，受納水體的環(huán)境容量與可利用情況，通過技術經(jīng)濟比較決定優(yōu)先采用低能耗、運行費用低、基建投資少、污水處理廠占地省，操作管理簡便的成熟處理工藝。3．污水處理廠出水水質應滿足國家和地方現(xiàn)行的有關標準、法規(guī)。 污水處理廠預處理工藝方案比選污水處理廠的預處理設施主要包括粗格柵、細格柵、沉砂池等。城鎮(zhèn)污水處理廠的預處理工藝主要有粗格柵、細格柵、沉砂池等，本方案選取了2種工藝方案進行比選：方案一：粗格柵——提升泵房——網(wǎng)板細格柵——旋流沉砂池方案二：粗格柵——提升泵房——回轉式機械細格柵——曝氣沉砂池（1）粗格柵回轉式機械格柵(格柵除污機)是一種可以連續(xù)自動清除流體中各種形狀的雜物，以固液分離為目的裝置?；剞D式格柵主要由驅動裝置、耙齒機構、清刷機構等組成，由一種獨特的耙齒裝配成一組回轉格柵鏈。耙齒鏈運轉到設備的上部時，由于槽輪和彎軌的導向，使每組耙齒之間產生相對自清運動，絕大部分固體物質靠重力落下。該設備的最大優(yōu)點是自動化程度高、分離效率高、動力消耗小、無噪音、耐腐蝕性能好，在無人看管的情況下可保證連續(xù)穩(wěn)定工作。（2）細格柵本工程細格柵對傳統(tǒng)的回轉式機械細格柵和網(wǎng)板細格柵進行比選。②網(wǎng)板的旋轉是靠主鏈來完成，工作平臺上部的鏈輪支撐主鏈。③細格柵均采用渦輪減速，驅動裝置，電流感應裝置能夠防止扭矩過載。另外，每一個網(wǎng)格板之間都帶有彈性橡膠密封。這種密封與網(wǎng)格版板結構相結合，為整個回轉移動網(wǎng)板提供有效的密封。格柵前面的水流由通過濾網(wǎng)框架與土建墻之間的擋板形成。因此本工程選用效率更高的網(wǎng)板式細格柵。城市污水處理廠的沉砂池基本上采用兩種類型：一種是曝氣沉砂池，通過池中一側的空氣管控制曝氣，使污水形成具有一定速度的前進旋流(垂直于水流方向)；另一種是利用水力渦流除砂的旋流沉砂池，旋流沉砂池與曝氣沉砂池道理一樣，不是采用曝氣方式產生旋流速度，而是直接采用攪拌器使水流產生旋轉速度。本項目設計規(guī)模較小，如選用曝氣沉砂池，池型不合理，池寬太小，不利于建設實施。因此針對本項目特點，本次設計采用旋流沉砂池。選擇合適的污水處理工藝，不僅可以降低工程投資，還有利于污水處理廠的運行管理以及減少污水處理廠的常年運行費用保證出水水質。常規(guī)活性污泥法能滿足COD、BODSS的去除率，但對氮、磷的去除率是有一定限度的，采用常規(guī)的好氧曝氣僅從剩余污泥中排除氮、磷，其去除率分別為10～25%和12～19%，均達不到污水廠出水要求，因此本項目必須采用具有較強脫氮除磷功能的工藝方案。物理化學法由于需投加相當數(shù)量的化學藥劑，有運行費用高、殘渣量大難處置等缺陷，因此，城市污水處理一般不推薦采用。生物膜法采用填料或濾料掛膜提高微生物單位體積的密度可大大提高容積負荷，占地面積小，但在實際運行控制過程中廣泛存在池型復雜、控制困難、膜易積存、濾料流失、水流短路以及氧化池底布氣管檢修不便、填料堵塞、板結等問題。1)生物脫氮除磷工藝的歷史從60年代開始，美國曾系統(tǒng)地進行了氮磷物化處理方法研究，結果認為用物化法的缺點是耗藥量大，污泥多，處理大量城市污水經(jīng)濟上不合算，因此著手研究生物法脫氮除磷。A/A/O法是在其基礎上進一步研究開發(fā)而成的生物脫氮除磷工藝流程。氧化溝是活性污泥法的一種變型，其曝氣池呈封閉的溝渠型，所以它在水力流態(tài)上不同于傳統(tǒng)的活性污泥法，它是一種首尾相連的循環(huán)流曝氣溝渠，污水滲入其中得到凈化。氧化溝的水力停留時間長，有機負荷低，其本質上屬于延時曝氣系統(tǒng)。A/A/O法是由傳統(tǒng)活性污泥法(普曝法)發(fā)展起來的工藝，是一種典型的具有既除磷又脫氮的工藝，其生物反應池由厭氧、缺氧和好氧三段組成，其特點是厭氧、缺氧和好氧三段功能明確，界限分明，可根據(jù)進水條件和出水要求，人為地創(chuàng)造和控制三段的時空比例和運轉條件，達到較好的除磷脫氮的效果。傳統(tǒng)的充、放水SBR法逐漸發(fā)展演變成多種形式：如ICEAS(間歇循環(huán)延時曝氣法)；DATIAT(需氧池、間歇曝氣池)；CASS(循環(huán)活性污泥系統(tǒng))；UNITANK（運行與三槽式氧化溝相似）、改良型SBR等。2)生物脫氮工藝基本原理生物脫氮是利用自然界氮的循環(huán)原理，采用人工方法予以控制。隨后在缺氧條件下，有反消化菌作用，并有外加碳源提供能量，使硝酸鹽氮變成氮氣逸出，這階段稱為缺氧反硝化。在硝化與反硝化過程中，影響其脫氮效率的因素是溫度、溶解氧、PH值以及反硝化碳源等。反硝化菌的生長主要在缺氧條件下進行，并且要有充裕的碳源提供能量，才可促使反硝化作用順利進行。反硝化階段：硝酸鹽的存在，充足的碳源(能源)，合適的PH條件。A/O系統(tǒng)設計中需要控制的幾個主要參數(shù)就是足夠的污泥泥齡與進水的碳氮比。希望含磷污泥盡快從系統(tǒng)中排出。按照上述原理，在生物碳氮系統(tǒng)前再設置一個厭氧池，這樣就形成所謂A/A/O系統(tǒng)，即厭氧/缺氧/好氧系統(tǒng)。A2/O工藝是為污水生物脫氮除磷而開發(fā)的污水處理技術。典型A2/O工藝是把厭氧及缺氧工藝提前到好氧工藝段之前，利用原水中的有機物作為有機碳源，故稱為前置反硝化流程。A2/O工藝的優(yōu)點：（1）處理效果好且穩(wěn)定，不但能去除含碳有機污染物，還能在好氧區(qū)完成較徹底的硝化，在缺氧區(qū)內完成較徹底的反硝化，具有較高的生物脫氮功能。（3）由于生物污泥泥齡長，污泥負荷低，合成污泥在A2/O池內趨于好氧穩(wěn)定，污泥產量少，降低了污泥處理的費用。A2/O工藝的缺點:（1）典型A2/O工藝流程長，設備數(shù)量多，工程資金投入較大，在當?shù)亟?jīng)濟條件有限的情況下，會給資金籌措帶來很大的困難。（3）設備維護管理要求較高，因此對操作管理人員的專業(yè)素質要求較高，設備如得不到妥善的維護管理，系統(tǒng)將無法正常運轉，投資不能真正的發(fā)揮效益。為發(fā)揮A2/O工藝的優(yōu)點，并克服傳統(tǒng)A2/O工藝存在的缺點進行如下改進。其目的是充分利用改良A2/O工藝顯著的氮磷脫除功能。前期污水以垂向流穿過填料，使得填料層及所附污泥層對進入分離區(qū)的污水起到過濾、吸附作用；當填料上生物膜層達到一定厚度，垂向流阻力增加時，填料層起到斜板作用，增加分離區(qū)表面積，有效降低水力負荷，提升出水水質； 3. 填料上老化的生物膜在較長周期后會剝落，由于生物膜較為密實，剝落后的生物膜將沉降到池底，有效增加反應區(qū)生物量。 2． 具有較強的生物降解能力，同時可使工程占地面積減少40%以上，土建投資減少30%以上。 ，仍可達到較好的分離效果，體系內剩余污泥量比常規(guī)活性污泥法減少50%。 5． 易于運行管理，減少污泥膨脹問題，無需污泥回流及對填料進行反沖洗。其工藝流程見下圖：進水粗格柵進水泵房深度處理沉淀池缺氧池沉砂池細格柵出水厭氧池好氧池水解池污泥回流混合液 改良型Carrousel氧化溝氧化溝最初于五十年代出現(xiàn)于荷蘭，主要由環(huán)形曝氣池組成，具有出水水質好、處理效率穩(wěn)定、操作管理方便等優(yōu)點，同時，也能滿足生物脫氮要求。同時，在運行方法上又可分為連續(xù)流及分渠式氧化溝。上述各種形式的氧化溝，目前國內均有工程實例，大部分氧化溝運行良好，去除效率穩(wěn)定，取得了較好的處理效果。在運行穩(wěn)定可靠的前提下，操作更趨靈活方便。隨著氧化溝工藝的不斷發(fā)展，作為活性污泥法的一種變型的氧化溝現(xiàn)已廣泛應用于世界各地，并正向著大中型污水處理廠發(fā)展，曝氣型式的多樣化和不斷改進，使氧化溝工藝迅速得到推廣。表曝機的轉動將水流提升向四周擴散，形成旋渦流并向前推進，它同時發(fā)揮著充氧、攪拌和推流的功能，其中大部分能量用于充氧和攪拌，一小部分用于推流。目前全世界已建成卡魯塞爾氧化溝近千座，最大的在德國一個化工廠，全廠有5個單元，安裝了110臺曝氣葉輪，每臺功率132Kw，總處理水量200萬m3/d。（2）由于曝氣設備攪拌能力強，溝深可增大到5m以上，如果采用雙層式葉片式曝氣機溝深可加大到6m以上，有利于減少占地和保持水溫。（4）由于反應池與二沉池分建，使用起來十分靈活，可以替代其他工藝，也可以與其他工藝結合只作為反應池使用。最初的普通carrousel氧化溝的工藝中污水直接與回流污泥一起進入氧化溝系統(tǒng)。在這種充分摻氧的條件下，微生物得到足夠的溶解氧來去除BOD；同時，氨也被氧化成硝酸鹽和亞硝酸鹽，此時，混合液處于有氧狀態(tài)。微生物的氧化過程消耗了水中溶解氧，直到do值降為零，混合液呈缺氧狀態(tài)。該系統(tǒng)中，BOD降解是一個連續(xù)過程，硝化作用和反硝化作用發(fā)生在同一池中。為了取得更好的除磷脫氮的效果，改良型Carrousel氧化溝在普通Carrousel氧化溝前增加了一個厭氧區(qū)和缺氧區(qū)。利用內回流泵將好氧區(qū)內的硝化混合液回流至缺氧區(qū)，在缺氧區(qū)內完成反硝化脫氮。最后，混合液在好氧區(qū)排出，在富氧環(huán)境下聚磷菌過量吸磷，將磷從水中轉移到污泥中，隨剩余污泥排出系統(tǒng)。改良Carrousel氧化溝工藝流程框圖：回流及剩余污泥泵房粗格柵進水泵房深度處理二沉池沉砂池細格柵回流污泥進水厭氧池缺氧池卡魯塞爾氧化溝內回流 SBR是序列間歇式活性污泥法（Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process）的簡稱，是一種按間歇曝氣方式來運行的活性污泥污水處理技術，又稱序批式活性污泥法。改良型SBR的流程示意見圖，流程的實質與傳統(tǒng)A2/O工藝一樣，但它強化了各反應區(qū)的功能，為各優(yōu)勢菌種創(chuàng)造了更優(yōu)越的環(huán)境和水力條件，無論從理論上分析，或者實際的運行結果看，改良SBR工藝是較理想的污水生物除磷脫氮工藝，同時，改良SBR工藝的厭氧區(qū)還可作為系統(tǒng)的厭氧酸化段，對進水中的高分子難降解有機物起到厭氧水解作用，聚磷菌釋磷過程中釋放的能量，可供聚磷菌主動吸收乙酸、H+、和e、使之以PHB形式貯存在菌體內，從而促進有機物的酸化過程，提高污水的可生化性和好氧過程的反應速率，厭氧、缺氧、好氧過程的交替進行