【正文】 于這一點，業(yè)內人士有著廣泛的共識。 巢湖市柘皋河、烔煬河水環(huán)境綜合治理工程 ——烔煬鎮(zhèn)污水處理廠工程 251．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。回轉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板細格柵進行比選。②網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，每一個網格板之間都帶有彈性橡膠密封。這種密封與網格版板結構相結合，為整個回轉移動網板提供有效的密封。格柵前面的水流由通過濾網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、BOD SS 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)。 巢湖市柘皋河、烔煬河水環(huán)境綜合治理工程 ——烔煬鎮(zhèn)污水處理廠工程 30A/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，缺氧條件 DO值 ，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: 巢湖市柘皋河、烔煬河水環(huán)境綜合治理工程 ——烔煬鎮(zhèn)污水處理廠工程 33（1）典型 A2/O工藝流程長，設備數量多，工程資金投入較大，在當地經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 巢湖市柘皋河、烔煬河水環(huán)境綜合治理工程 ——烔煬鎮(zhèn)污水處理廠工程 34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。 在表面負荷 ，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： 巢湖市柘皋河、烔煬河水環(huán)境綜合治理工程 ——烔煬鎮(zhèn)污水處理廠工程 35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)已廣泛應用進水 巢湖市柘皋河、烔煬河水環(huán)境綜合治理工程 ——烔煬鎮(zhèn)污水處理廠工程 36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，要求保持溝內平均流速大于 。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m 3/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。 巢湖市柘皋河、烔煬河水環(huán)境綜合治理工程 ——烔煬鎮(zhèn)污水處理廠工程 37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)。 巢湖市柘皋河、烔煬河水環(huán)境綜合治理工程 ——烔煬鎮(zhèn)污水處理廠工程 38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工藝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 巢湖市柘皋河、烔煬河水環(huán)境綜合治理工程 ——烔煬鎮(zhèn)污水處理廠工程 39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使厭氧區(qū)同時起到優(yōu)化選擇器的作用。排水時間短（間歇排水時），并且排水時要求不攪動沉淀污泥層，因而需要專門的排水設備（潷水器），且對潷水器的要求很高。潷水深度一般為1~2m，這部分水頭損失被白白浪費，增加了總揚程。滿足脫氮除磷要求，出水能穩(wěn)定達標；處理效果較好。抗沖擊負荷系統(tǒng)抗沖擊負荷能力極強，能適應本項目水質特點。系統(tǒng)有一定的抗沖擊負荷能力。采用葉輪供氧充氧效率較高，維修量大。運行管理設備及構筑物較少，管理相對簡便。設備及構筑物較多，運行管理相對簡單，自控簡單。設備設備種類單一，數量較少，維護簡單?；ㄍ顿Y 較低 較高 中運行費用 較低 中 中占地 占地面積較小 占地面積較大 池深較深，占地面積較小 巢湖市柘皋河、烔煬河水環(huán)境綜合治理工程 ——烔煬鎮(zhèn)污水處理廠工程 41 處理工藝的確定根據以上工藝方案情況介紹，三種工藝方案各有優(yōu)缺點，但均可滿足污水處理廠的處理要求。因此我院采用了A 2/O工藝作為本工程的生化處理工藝。在二級生化處理后需增加深度處理單元。無論是有機物還是無機物，根據他們存在于污水中的顆粒大小可分為懸浮物(1181。m～lnm)和溶解物(1nm)，一般來說通過混凝沉淀可以去除懸浮物和膠體離子，強化處理去除的重點是去除濁度和BOD COD的顆粒狀、膠體狀雜質、除磷