【正文】 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(jìn)行分離，包括澄清池或濾池。 化學(xué)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(jìn)水水質(zhì)和要求達(dá)到的出水指標(biāo)，我們認(rèn)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(yù)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(yù)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(yù)處理要求，在本工程方案選擇中，選用同樣的預(yù)處理段單元構(gòu)筑物及設(shè)備，不再進(jìn)行論證。污水進(jìn)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(dāng)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(yù)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(jìn) 行分割的連續(xù)流活性污泥法； 第二類為按時間進(jìn)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(jìn)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(jìn)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(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 厭氧區(qū) 好氧區(qū) 二沉池 針對 A／ O法及 A2／ O法的缺點進(jìn)行改進(jìn)，即消除回流活性污泥進(jìn)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(jìn)而成。因此可以認(rèn)為，改良 A2／ O 工藝同時具有較好的脫氮和除磷效果。 選擇區(qū) 厭氧池 缺氧池 好氧池 二沉池 70％－ 90％ 10％－ 30％ 混合液內(nèi)回流 進(jìn)水 出水 污泥回流 150％～ 250％ 圖 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，完全可以厭氧池 缺氧池 好氧池 二沉池 25％ 75％ 混合液內(nèi)回流 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(jìn)的要點是：進(jìn)一步對 厭氧段、缺氧段的設(shè)置方式、污泥回流方式進(jìn)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(fù)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； 厭氧池 缺氧池 好氧池 二沉池 ～ ◆具有較高的脫氮除磷效果； ◆對進(jìn)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(jìn)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，其出水 TP可低于 ／ L。因此該工藝適合于出水要求 (尤其對磷 )非常嚴(yán)格、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)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(jìn)行交替的曝氣一不曝氣過程的不斷重復(fù)，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(jìn)水水質(zhì)水量變化的緩沖作用，同時還具有促進(jìn)磷的進(jìn)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(yù)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 逐漸增加到 ／ 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(dāng) DO含量不高時，溶解氧很難進(jìn)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： 工藝在進(jìn)水階段不設(shè)單純的充水過程或缺氧進(jìn)水混合過程； 。生物選擇器的設(shè)置嚴(yán)格遵循活性污泥種群的反應(yīng)動力學(xué)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； 過調(diào)節(jié)曝氣強度而同時實現(xiàn)硝化和反硝化過程。 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(jìn)出指標(biāo)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(hù)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(jìn)行分析，認(rèn)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(yù)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(jìn)入脫水機房進(jìn)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(jìn)行必要的污泥處理和處置，污泥處粗格柵池 集水池 消毒池 CAST 反應(yīng)池 取樣池 測流槽 水質(zhì)調(diào)整池 沉沙池 細(xì)格柵池 加氯設(shè)備 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(jìn)行了不少研究，但尚未進(jìn)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(dāng)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(jìn)行污泥處理，污泥首先進(jìn)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(jìn)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(jìn)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(fù)荷（ kg/） 停留時間（ h） 2 1000 6000 30 2 1000 6000 30 無 儲泥池數(shù)量（座） 平面尺寸 X有效水深（ m） 停留時間（ h） 1 20 1 20 1 20 污泥脫水機房數(shù)量（座） 平面尺寸（ m） 污泥脫水機數(shù)量（座） 1 28X18 2 1 28X18 2 1 28X18 2 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， 萬元 相對居中， 相對較高， 元 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。 總圖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(fēng)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(dá)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(biāo)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(biāo)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。可由草坪、綠籬、花壇和樹木 (僅限于低矮灌木 )配合組成。小塊綠地可以布置為單 獨花壇。 花壇可以是圓形、矩形、多角形。對于污水處理廠花壇不宜過多，僅在主要部位起到點綴作用，可布置在廠前區(qū)、生活區(qū)。 綠帶是以草皮為主，靠路一側(cè)用矮綠籬攔護(hù)，臨靠構(gòu)筑物一側(cè)可以連栽一些灌木、草地中還可間斷配植一些有色花卉。 行道樹 污水處理廠廠前區(qū)主要道路兩側(cè)栽植主干 挺直、樹大陰郁的樹木，行道樹帶寬度 米，株距 4— 6米。高度在 米上下。 第二節(jié) 建筑設(shè)計 一、設(shè)計依據(jù) 《民用建筑設(shè)計通則》 JGJ37— 87 《建筑設(shè)計防火規(guī)范》 GB50207— 2020 《屋面工程質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)》 GBJl687 《建筑內(nèi)部裝修設(shè)計防火規(guī)范》 GB50222－ 95 《工業(yè)企業(yè)總平面設(shè)計規(guī)范》 GB501 87－ 93 《工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計規(guī)范》 GB50046－ 95 《房屋建筑制圖統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》 GB／ T5001－ 2020 《總圖制圖標(biāo)準(zhǔn)》 GB／ T5003－ 2020 《給排水工程鋼筋砼水池結(jié)