【正文】 CASS 反應(yīng)池兼有推流式和完全混合式活性污泥法的優(yōu)點。因而其處理效果較好，具有抗沖擊負荷的能力，適應(yīng)水質(zhì)的變化。 ④ 投資和占地面積小 CASS 工藝不設(shè)初沉池、二沉池、污泥消化池等構(gòu)筑物。其投資和占地面積大大減少。 ⑥ 每座池子都需安裝曝氣設(shè)備、沉淀的潷水器及控制系統(tǒng)，間歇排水，水頭損失大，設(shè)備的閑置率較高、利用率低，設(shè)備投資大，要求自動化程度相當(dāng)高。本著實事求是的態(tài)度，從技術(shù)經(jīng)濟的角度出發(fā)，我們對上述三個工藝進行了詳細的論述比較，見表 ，從投資小、技術(shù)合理、運行管理、適合本地實情等綜合考慮，推薦采用 AAO 法同步脫氮除磷工藝 表 各種污水處理工藝經(jīng)濟技術(shù)性指標(biāo) xx 市 xx 污水處理廠及配套管網(wǎng)收集系統(tǒng)一期工程設(shè)計項目投標(biāo)文件 第一篇 工程可行行研究大綱 23 深度處理工藝選擇 由于本工程要求的出水水質(zhì)需達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級標(biāo)準(zhǔn)的 A 標(biāo)準(zhǔn)。 根據(jù)《污水再生利用工程設(shè) 計規(guī)范 （ GB503352020） 》 ，城市污水再生處理宜選用：①直接過濾工藝，②混凝沉淀過濾工藝，③微絮凝過濾工藝。根據(jù)不同的二級處理出水水質(zhì)及污水深度處理主要去除的指標(biāo)，可選擇上述任何一種深度處理工藝。直接過濾工藝簡單，運行費用低，適用于夏季二級出水水質(zhì)較好時的深度處理，但去除率不如混凝沉淀過濾工藝、微絮凝過濾工藝，冬季時其水質(zhì)不能滿足深度處理水質(zhì)要求，特別是其未投加化學(xué)混凝劑，對 TP 基本無去除效果?；炷恋磉^濾工藝中由于沉淀池減輕了濾池的負擔(dān)，處理后的水質(zhì)也能達到規(guī)定的出水水質(zhì)要求，但投資和運行費用較高。 因此，本工程深度處理工藝采用微絮凝過濾工藝。污泥處理的要求是穩(wěn)定化、減量化、無害化與資源化。 在污泥處理處置工藝路線的選擇中應(yīng)避免片面強調(diào)資源化的傾向。污泥的資源化必須總體考慮，不能分割整個處理處置過程而強調(diào)某一局部單元工藝的效果，從而得出污泥資源化的概念。 污泥處理處置是需要政府投入和建立收費體系來支撐的公益事 業(yè)，應(yīng)該以 減量化、穩(wěn)定化、無害化 為目的。例如，污泥堆肥和污泥焚燒都是污泥處理的手段，而不能以生產(chǎn)產(chǎn)品、獲得能量以謀取經(jīng)濟利益為最終目的。 污泥處理處置概述 污泥的處理和處置是有所區(qū)別的。 污泥處理：為滿足污泥最終處置方式的要求， 對污泥進行的以 減量化、穩(wěn)定化、無害化 目的的全過程。 一、污泥處置方式概述 根據(jù)上述定義及目前的技術(shù)水平，污泥的處置方式共三種：填埋、土地利用、材料化利用。但是在實際運行過程中發(fā)現(xiàn)，脫水泥餅直接填埋本身是對填埋資源的嚴(yán)重浪費，此外，還可能對填埋場形成諸多困難： （ 1）填埋場一般是一層垃圾一層覆土，然后進行碾壓，以確保更好的空間利用。 （ 2）污泥的流變性使得填埋體易變形和滑坡，成為人為的“沼澤地”，給填埋場帶來極大安全隱患。清理收集系統(tǒng)的費用極為昂貴。目前國內(nèi)衛(wèi)生填埋場的每 立方米 庫容工程投資約為 50 元，更重要的是適合建設(shè)填埋場的土地非常稀有，因此脫水污泥直接填埋是對填埋資源的極大浪費； 由于上述原因，科學(xué)管理的衛(wèi)生填埋場通常不愿接受城市污水處理廠的脫水污泥。因此常采用投加石灰或干燥處理等方法提高污泥含固率，改善其力學(xué)指標(biāo)。 經(jīng)檢測，城市污水廠污泥肥效對比典型的農(nóng)家?guī)视忻黠@優(yōu)勢。 表 有機肥肥效對比 有機肥種類 有機成分 （ %） 氮 （ %） 磷 （ %） 鉀 （ %） 消化污泥 30～ 50 5 1 豬廄肥 25 － 馬廄肥 25 － 牛廄肥 20 － 羊廄肥 － 污泥土地利用包括用作農(nóng)田肥料、林地介質(zhì)土、園林種植土等。在美國，對城市污泥的土地利用有嚴(yán)格的規(guī)定，在《有機固體廢棄物（污泥部分）處置規(guī)定》中，將污泥分為兩大類：經(jīng)脫水、高溫堆肥無菌化處理后，各項有毒有害物指標(biāo)達到環(huán)境允許標(biāo)準(zhǔn)的可用作農(nóng)田肥料、園林種植土等所有土地利用類型；而經(jīng)脫水和部分脫水簡單處理的只能用于林業(yè)用土，不能直接用于改良糧食作物耕地。 施用有機肥的主要優(yōu)點有：改良土壤，提高耕地生產(chǎn)能力；提高化肥利用率；提高農(nóng)作物產(chǎn)量，改善農(nóng)作物 品質(zhì)；增強微生物活性。制備有機無機復(fù)合肥料是解決以上矛盾的最佳有效途徑。好氧堆肥由于具有發(fā)酵周期短、無害化程度高、衛(wèi)生條件好、易于機械化操作等特點，故國內(nèi)外用垃圾、污泥、人畜糞尿等有機廢物制造堆肥的工廠，絕大多數(shù)都采用好氧堆肥。 污泥堆肥的主要缺點有： （ 1）處理時間長，堆肥化過程沒有實現(xiàn)體積減量化，而且處理、儲存、緩沖區(qū)占地面積很大。因此用于肥料儲存環(huán)節(jié)的費用很高，大規(guī)模地處理市政污泥時會有一定限制。隨著人們對食品安全的關(guān)注程度越來越高，污泥農(nóng) 用勢必會受到更嚴(yán)格的立法限制。 （ 5）污泥堆肥養(yǎng)分含量低，施用量大，運輸費用高。 污泥經(jīng)干化后形成顆粒，也可直接進行土地利用。采用這種方法可克服堆肥沒有實現(xiàn)體積減量化而導(dǎo)致儲存、運輸、施用環(huán)節(jié)費用高的缺點，因此在目前污泥土地利用中越來越多地采用了污泥干化作前置處理，但是污泥干化的設(shè)備投資及處理費用都較堆肥處理 高。這種資源化利用方案是近年來一種新興的污泥利用方法，較土地利用等具有經(jīng)濟效益明顯、無處置殘留物等優(yōu)勢，是污泥處置資源化的一個重要發(fā)展方向。目前應(yīng)用較多的是制磚。 用干化污泥直接制磚時，應(yīng)對污泥的成分作適當(dāng)調(diào)整，使其成分與制磚粘土的化學(xué)成分相當(dāng)。 用污泥焚燒灰制磚，焚燒灰的化學(xué)成分與制磚粘土的化學(xué)成分是比較接近的。最適宜的配料比約為焚燒灰：粘土：硅砂＝ 100：50： (15~20)。污泥磚的一般物理性能見表 。 污泥制生化纖維板，主要是利用活性污泥中所含粗蛋白與球蛋白，在堿性條件下，加熱、干燥，加壓后，會發(fā)生一系列的物理、化學(xué)性質(zhì)的改變，稱為蛋白質(zhì)的變形作用，從而制成活性污泥樹脂，與經(jīng)漂白、脫脂處理的廢纖維（主要是棉、毛紡廠的下腳料）壓制成板材，即生化纖維板。生化纖維板的放射性強度為 109Ci/kg，低于水泥的放射性強度 109Ci/kg。 二、污泥處理方式概述 為滿足污泥最終處置方式的要求，對污泥進行的以 減量化、穩(wěn)定化、無害化 目的的全過程叫做污泥處理。 （ 1） 污泥濃縮：主要目的是降低污泥的含水率，減少污泥的體積，減輕對后續(xù)處理的壓力。污泥濃縮的主要方法有重力濃縮和機械濃縮。 （ 2） 污泥脫水：是整個污泥處理工藝的一個重要步驟，其目的是進一步降低含水率，減少污泥體積，為污泥的最終處置創(chuàng)造條件。污泥脫水后含水率約 70～ 82%。在厭氧條件下，污泥中有機物最終分解成為一些無機物和氣體。 （ 4） 污泥好氧消化：類似活性污泥法，在曝氣池中進行，曝氣時間達 10~20天，依靠有機物的好氧代謝和微生物內(nèi)源代謝 穩(wěn)定污泥中的有機組成。 （ 5） 污泥石灰穩(wěn)定：是在原污泥或消化污泥中加入石灰，獲得一個穩(wěn)定的超過 12 或更高的 pH 值，有效的穩(wěn)定污泥，以便土地利用或填埋。但投加石灰會增加污泥體積，增加了后續(xù)處置的費用。但處理時間長，堆肥化過程沒有實現(xiàn)體積減量化，而且處理、儲存、緩沖區(qū)占地面積很大。它是指污泥在有水介質(zhì)存在的條件下，加以適當(dāng)?shù)臏囟群蛪毫λM行的快速氧化過程。由于污泥的氧化過程是放熱過 程，所以，反應(yīng)一旦開始，就會在污泥氧化放出的熱量作用下自動進行，而不需要投加輔助燃料。污泥的氧化程度取決于反應(yīng)溫度、壓力和在反應(yīng)器內(nèi)的停留時間。 （ 8） 焚燒：是以一定的過剩空氣與污泥在焚燒爐內(nèi)進行氧化燃燒反應(yīng)。含水率在 70%以下的污泥可以很好的實現(xiàn)能量平衡，不需添加燃料。但污泥混燒還是需要支付高昂的運輸費用，同時擠占了有限的城市垃圾處理能力。 污泥濕氧化和焚燒都稱為污泥熱處理。熱解是將有機物在無氧或缺氧狀態(tài)下加熱，使之分解為可燃氣體、液體、炭黑及殘渣。熱解、熔融、濕氧化在生產(chǎn)工藝和應(yīng)用設(shè)備方面都還不是很完善，因此大多處于研究試驗階段，在生產(chǎn)中較少采用。 （ 9） 污泥熱干化：是通過加熱使污泥中的水分蒸發(fā)而進一步降低含水率，一般可達 10%以下。污泥干化后的顆粒體積減少了 4 至 5 倍，儲存方便，生物相也相當(dāng)穩(wěn)定，基本達到無惡臭、無病原菌。 三、污泥處理處置流程組合 完整的污泥處理處置流程必然由上述兩個環(huán)節(jié)的幾個部分組合而成。一般情況下，自然條件、地理位置、社會經(jīng)濟發(fā)展水平、公眾意識、法律法規(guī)、相關(guān)的政策決定污泥消納途徑，也就是處置方式的選擇，處置方式進一步?jīng)Q定處理工藝的選擇。 xx 市 xx 污水處理廠及配套管網(wǎng)收集系統(tǒng)一期工程設(shè)計項目投標(biāo)文件 第一篇 工程可行行研究大綱 32 污泥濃縮濕污泥濕污泥氧化 污泥脫水 污泥消化污泥脫水材料化利用單獨焚燒土地利用污泥干燥混合焚燒衛(wèi)生填埋加石灰處理 堆肥處理 圖 污泥處理處置流程組合圖 （一）污泥的處置方式選擇 在污泥處置方面，世界上其他各國根據(jù)具體情況不同，選擇的方法各有側(cè)重。在歐洲，盧森堡、葡萄牙、西班牙、英國、瑞典、荷蘭、比利時等大多數(shù)國家的污泥處置主要用于農(nóng)業(yè)；希臘、德國、意大利等國則主要采用衛(wèi)生填埋。 由此可以看出，不同國家和地區(qū)因地制宜地采取了適合各自國情的污泥處理處置技術(shù)路線，主要考慮因素為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、土地資源、城市化程 度等。 堆肥的用途很廣，可以用作農(nóng)田、綠地、果園、菜園、苗圃、庭院綠化、風(fēng)景區(qū)綠化等，詳見表 。 制作建材所面臨的主要困難與土地利用相同，即需要大力開拓市場、需要建設(shè)復(fù)雜昂貴的系統(tǒng)。該方案對污水廠而言，既解決了產(chǎn)生的大量污泥，又使污泥得到最大程度的利用，同時降低了用于污泥處置的投資；對建材生產(chǎn)企業(yè)而言，則降低了在原材料方面的支出，可能得到政府在稅收等方面的傾斜，當(dāng)然也需對原生產(chǎn)工藝作適當(dāng)調(diào)整。但從資源化的角度，污泥材料化及土地利用是未來發(fā)展的趨勢，盡管目前因為其他原因沒有選用，但不能排除在將來隨著人們意識的提高，相關(guān)政策的驅(qū)動以及技術(shù)的進步而使其成為一種必然。 （二）污泥處理方式選擇 xx 市 xx 污水處理廠及配套管網(wǎng)收集系統(tǒng)一期工程設(shè)計項目投標(biāo)文件 第一篇 工程可行行研究大綱 34 （ 1） 原則 污泥處理方式的選擇必須與選定的最終處置方式相適應(yīng)，同時兼顧技術(shù)可行性、經(jīng)濟性、資源利用、安全性和環(huán)境保護。 經(jīng)濟性：指污泥處理技術(shù)的經(jīng)濟特性，如投資、運行費用等。 環(huán)境保護：指污泥處理技術(shù)對生態(tài)環(huán)境的影響。 由于本工程污水處理工藝采用生物脫氮除磷工藝，污泥齡較長，污泥性質(zhì)較為穩(wěn)定，可不進行消化，若采用消化處理，需增加消化池、加熱、攪拌和沼氣處理利用等一系列構(gòu)筑物及設(shè)備，使投資增加。 設(shè)污泥處理處置工藝方案 尾水消毒方案 尾水消毒的必要性 消毒是水處理中的重要工序，早在 2020 年 6 月 5 日由建設(shè)部、國家環(huán)境保護總局、科技部聯(lián)合發(fā)出的“關(guān)于印發(fā)《城市污水處理及污染防治技術(shù)政策》的通知”建城 [2020]124 號中規(guī)定為保證公共衛(wèi)生安全，防治傳染性疾病傳播，城市污水處理設(shè)施應(yīng)設(shè)置消毒設(shè)施。 尾水消毒技術(shù)方案簡述 xx 市 xx 污水處理廠及配套管網(wǎng)收集系統(tǒng)一期工程設(shè)計項目投標(biāo)文件 第一篇 工程可行行研究大綱 35 消毒方法大體可分為兩類：物理方法和化學(xué)方法。但目前最常用的還是用化學(xué)試劑的化學(xué)方法。 其中，氯價格便宜，消毒可靠又有成熟經(jīng)驗，是應(yīng)用最廣的消毒劑。如廢水中含酚一類有機物質(zhì)時，有可能形成致癌化合物如氯代酚或氯仿等，水中病毒對氯化消毒也有較大的抗性，因此，目前還展開了對其他廢水消毒手段的研究，如二氧化氯消毒，紫外線消毒等。紫外線消毒由于不產(chǎn)生二次污染，已越來越受到廣泛重視。 （ 1） 液氯消毒 在水溶液中，鹵素（包括氯、溴及碘）是非常高效的消毒劑，其中，氯在污水消毒中應(yīng)用得最為廣泛。液氯通常裝在鋼制的氯瓶中貯存、運輸。 氯溶于水時，會生成次氯酸，次氯酸可以快速進入細胞膜，破壞細胞組織，從而起到殺菌消毒的作用。 氯作為一種強氧化性消毒劑，由于其殺菌能力強，價格低廉，使用簡單，是目前污水消毒中應(yīng)用最廣泛的消毒劑，已經(jīng)積累了大量的實踐經(jīng)驗。有鑒于此，人們對其他的代用消毒劑產(chǎn)生了很大興趣并進行了廣泛的研究，其中二氧化氯在最近幾年更是引起了人們的極大關(guān)注。 二氧化氯的氣體極不穩(wěn)定，在空氣中濃度為 10%時就有可能發(fā)生爆炸，在 45~50℃時會劇烈分解。二氧化氯溶液濃度在 10g/L 以下時，基本沒有爆炸的危險。研究表明，將二氧化氯吸收在含特殊穩(wěn)定劑（如碳酸鈉、硼酸鈉及過氧化物）的水溶液中，制成穩(wěn)定的二氧化接溶液 ，濃度在 2%～ 5%，該溶液可長期進行貯存，無爆炸的危險，使用也很方便。對水處理常用的 4種消毒劑（氯、二氧化氯、臭氧、氯氨）而言，從殺菌能力看，臭氧 二氧化氯 氯 氯氨：從穩(wěn)定性看，氯氨 二氧化氯 氯 臭氧。 與氯不同，二氧化氯的一個重要特點是在堿性條件仍具有很好的殺菌能力。而且二氧化氯對藻類也具有很好的殺滅作用。因此近年來越來越受到人們的關(guān)注。同時，紫外線技術(shù)在高純水制造工藝中得到了非常廣泛應(yīng)用，尤其是微電子工業(yè)高純水系統(tǒng)，幾乎已離不開紫外線殺菌裝置。 水的紫外線消毒，是通過紫外線對水的照射進行的，是一個光化學(xué)過程。換句話說，若光沒有被吸收則無效。 通常，水消毒用的紫外線燈的中心輻射波長是 。 通過以上分析可知，紫外線應(yīng)用于污水消毒有一定局限性能，會受到出水色度、濁度等的影響而降低殺菌效果。 三種常用的消毒技術(shù)的優(yōu)缺點比較見表