【正文】 釋磷，聚磷菌吸收的磷以排放剩余活性污泥的形式排除生化處理系統(tǒng)，從而完成生物除磷過(guò)程。生物除磷要求厭氧釋磷時(shí)要有充足的碳源，C/TP17。常見(jiàn)的除磷工藝為 A2/O 及其的變形工藝，包括UCT、MUCT、JHB、RAO 工藝、五段 Bardenpho 工藝。生物除磷效率通常在 50%80%之間。本工程的除磷工藝為：石灰除磷+生物除磷。在吹脫調(diào)節(jié)池內(nèi)投加石灰乳調(diào)節(jié)廢水的 PH=～12,廢水中的磷和石灰反應(yīng)生成羥基磷灰石沉淀物。進(jìn)行氨氮吹脫后廢水 PH 將至 89，然后提升至混凝沉淀池，廢水中的懸浮物及生成的羥基磷灰石沉淀物在此沉淀去除，從而達(dá)到除磷的目的；生物除磷采用五段 Bardenpho 工藝（厭氧池+缺氧1 池+好氧 1 池+缺氧 2 池+好氧 2 池） 。第 29 頁(yè) 污泥處理方法選擇污泥是污水處理站的產(chǎn)物，含有大量的氮、磷等有機(jī)物和細(xì)菌病原微生物、寄生蟲卵等有害物質(zhì)，若不妥善處理和處置，將造成二次污染，因此污水站的污泥必須穩(wěn)定化和無(wú)害化處理。污泥處理的目的是：分解有機(jī)物、殺滅致病菌和寄生蟲卵，使污泥穩(wěn)定化；降低水分，減少污泥體積，便于運(yùn)輸和處置；盡量利用污泥中的資源；避免磷的釋放和污染。污泥處理具體要求如下：（1）減少有機(jī)物，使污泥穩(wěn)定化；（2）減少污泥體積，降低污泥后續(xù)處置費(fèi)用；（3）減少污泥中有毒物質(zhì)；（4）利用污泥中可利用物質(zhì)，化害為利；（5）對(duì)于有生物除磷要求的工藝，盡量避免磷的二次釋放污染。根據(jù)本工程的水量及進(jìn)水污染物濃度，污水站產(chǎn)生的污泥有害物質(zhì)較少，且本工程采用生物除磷工藝，不適合采用污泥濃縮池（磷在污泥濃縮池內(nèi)的厭氧環(huán)境中會(huì)釋放，造成上清液的總磷濃度增加，除磷的失?。?；本工程設(shè)計(jì)污泥儲(chǔ)池對(duì)產(chǎn)生的初沉池、UASB 反應(yīng)器、混凝沉淀池、二沉池剩余污泥進(jìn)行收集處理。污泥儲(chǔ)池底部設(shè)置曝氣系統(tǒng)，保障污泥儲(chǔ)池內(nèi)成好氧環(huán)境，避免了磷的釋放，而且能起到對(duì)污泥減量化和穩(wěn)定化的目的，利于脫水。污泥儲(chǔ)池的污泥投加 PAM 絮凝調(diào)質(zhì)然后通過(guò)離心污泥脫水機(jī)進(jìn)行脫水。污泥脫水機(jī)選擇：污泥脫水機(jī)有板框式污泥脫水機(jī)、帶式壓濾機(jī)、離心式污泥脫水、疊螺式污泥脫水機(jī)。四種污泥脫水機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比如下：第 30 頁(yè)項(xiàng)目 疊螺脫水機(jī) 帶式脫水機(jī) 離心式脫水機(jī) 板框脫水機(jī)脫水原理 螺旋擠壓 重力脫水+剪切 離心脫水 加壓脫水優(yōu)點(diǎn) 能自我清晰，不堵塞，低濃度污泥直接脫水；轉(zhuǎn)速慢，省電，無(wú)噪音和振動(dòng)；完全自動(dòng)化控制，24 小時(shí)無(wú)人運(yùn)行價(jià)格低，目前使用普遍，技術(shù)相對(duì)成熟處理能力大 價(jià)格低廉，擅長(zhǎng)污泥污泥的脫水，泥餅含水率低缺點(diǎn) 不擅長(zhǎng)顆粒大、硬度大污泥的脫水，處理量較小易堵塞，需要大量的水清洗，造成二此污染；不適用于油性污泥脫水耗電大，噪聲大，振動(dòng)劇烈；維修管理困難；不適于比重接近的固液分離易堵塞，需要使用高壓泵；不適于油性污泥的脫水；難以實(shí)現(xiàn)連續(xù)自動(dòng)運(yùn)行絮凝劑 使用 使用 使用 使用含水率 85%以下 85%以下 85%以下 75%以下沖洗用水 極少 極大 少 中回收率 90%左右 90%左右 95%左右 95%左右連續(xù)運(yùn)行 可能 有可能，但比較困難可能 不能維護(hù)管理 操作時(shí)間短，簡(jiǎn)單容易操作時(shí)間長(zhǎng) 操作時(shí)間長(zhǎng) 操作時(shí)間長(zhǎng)占地面積 小 大 中 大濃縮池 不要 要 要 要振動(dòng)噪音 極少 有 大 有根據(jù)以上優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比分析，結(jié)合本工程污泥產(chǎn)生量較大的特點(diǎn)及污泥脫水設(shè)備投資，本工程污泥脫水設(shè)備選用離心式污泥脫水機(jī)對(duì)污泥進(jìn)行脫水處理，脫水后的污泥和干清糞糞便合并外運(yùn)堆肥。第 31 頁(yè) 工藝流程根據(jù)本項(xiàng)目生產(chǎn)廢水的水質(zhì)特征，并結(jié)合目前國(guó)內(nèi)外同類型廢水處理工程實(shí)例及我公司多年的廢水處理實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，確定了技術(shù)先進(jìn)、成熟、可靠的，一次性投資少、運(yùn)行費(fèi)用低，處理效果好且操作簡(jiǎn)單，維修方便的處理。第 32 頁(yè)本廢水處理工程的工藝流程如下：污水站工藝流程圖二氧化氯上清液高純氫氧化鈣粉濾液羅茨鼓風(fēng)機(jī)機(jī) 械 格 柵上清液及濾液回流廢水渠或管網(wǎng)調(diào) 節(jié) 池五段 Bardenpho五段二 沉 池接觸消毒池達(dá) 標(biāo) 排 放污泥儲(chǔ)池污泥脫水機(jī)污泥外運(yùn)堆肥初 沉 池中間水池 1厭氧反應(yīng)器曝氣吹脫池混凝沉淀池第 33 頁(yè) 流程說(shuō)明細(xì)格柵：攔截廢水中的大顆粒物質(zhì)及纖維狀污染物。廢水自流進(jìn)入調(diào)節(jié)池。調(diào)節(jié)池：調(diào)節(jié)廢水的水質(zhì)水量。池內(nèi)設(shè)置潛水排污泵并配置液位浮球自動(dòng)控制水泵的啟停；設(shè)置高轉(zhuǎn)速潛水?dāng)嚢铏C(jī)對(duì)廢水進(jìn)行攪拌混合。調(diào)節(jié)池內(nèi)廢水經(jīng)潛水排污泵提升廢水至初沉池。初沉池：沉淀廢水中的糞便及泥沙等雜物，避免后續(xù) UASB 反應(yīng)器的淤積。上清液自留進(jìn)入中間水池 1，沉淀的糞便及泥沙經(jīng)自壓排泥至污泥儲(chǔ)池。中間水池 1：儲(chǔ)存初沉池上清液以備提升至 UASB 反應(yīng)器。厭氧反應(yīng)器：利用反應(yīng)器內(nèi)培養(yǎng)的厭氧菌種降解廢水中的CODcr、氨氮，轉(zhuǎn)化有機(jī)氮為氨氮，提高廢水的生化性。厭氧反應(yīng)器產(chǎn)生的沼氣經(jīng)水封罐、脫硫系統(tǒng)收集至沼氣柜以備沼氣發(fā)電。厭氧反應(yīng)器出水自流進(jìn)入吹脫調(diào)節(jié)池曝氣吹脫池：投加石灰調(diào)節(jié)廢水的 PH 至 ～12 進(jìn)行曝氣吹脫降低廢水中的氨氮；使廢水中的磷和石灰形成羥基磷灰石沉淀物，以備在初沉池沉淀；曝氣破壞廢水懸浮物中的厭氧菌種的活性，利于在后續(xù)初沉池的沉淀。配置羅茨鼓風(fēng)機(jī)、池內(nèi)設(shè)置曝氣管對(duì)沼氣池出水進(jìn)行曝氣攪拌、吹脫，防止沼氣出水中的懸浮物在預(yù)曝氣調(diào)節(jié)池內(nèi)沉淀淤積；曝氣還能起到充氧降低廢水中攜帶的沼氣厭氧菌種活性的目的，從而利于在初沉池沉淀分離。自流至混凝沉淀池。混凝沉淀池：沉淀廢水中的厭氧菌種、石灰渣、羥基磷灰石沉淀物及其他懸浮物等雜物。污泥靠水自壓排至污泥儲(chǔ)池；上清液自流排至生化池。五段五段 Bardenpho：五段五段 Bardenpho 包含厭氧池+缺氧 1 池第 34 頁(yè)+好氧 1 池+缺氧 2 池+好氧 2 池。厭氧池內(nèi)主要進(jìn)行的為聚磷菌釋磷以備后續(xù)的好氧過(guò)量吸磷；好氧池利用池內(nèi)的氨化細(xì)菌氧化有機(jī)氮為氨氮，亞硝化菌氧化氨氮為亞硝酸根，利用硝化菌氧化亞硝酸根離子為硝酸根離子，完成廢水的硝化反應(yīng)，同時(shí)微生物中的異氧菌降解廢水中的 COD 等有機(jī)；好氧 1 池內(nèi)設(shè)置內(nèi)循環(huán)硝化液回流泵，回流硝化液至缺氧 1 池；在缺氧 1 池利用缺氧 1 池內(nèi)的反硝化菌對(duì)回流過(guò)來(lái)的硝酸根及亞硝酸根進(jìn)行反硝化反應(yīng)，利用來(lái)水中的有機(jī)物 COD 提供能量，硝酸鹽轉(zhuǎn)化為氮?dú)?，完成廢水的反硝化反應(yīng)，同時(shí)降解了廢水中COD，降低了后續(xù)好氧池的生化需氧量；反硝化產(chǎn)生的 OH減少了好氧硝化產(chǎn)生的 H+，降低生化需要額外補(bǔ)充的堿量。好氧 1 池基本完成全部降解氨氮反應(yīng)，完成大部分的脫氮反應(yīng)。好氧 1 池內(nèi)的泥水混合物自流進(jìn)入缺氧 2 池。缺氧 1 池沒(méi)有反硝化去除的硝酸鹽氮在缺氧 2 池內(nèi)利用反硝化菌進(jìn)行反硝化脫氮，增加總氮的去除率；缺氧 2 池反硝化產(chǎn)生的氮?dú)飧街谖勰啾砻娌灰顺两?，缺?2 池內(nèi)的泥水混合物進(jìn)入到好氧 2 池，利用曝氣的作用吹脫附著在污泥表面的氮?dú)猓⒀趸瘡U水中殘留的 COD，從而確保廢水的氨氮及 COD 全部達(dá)標(biāo)排放。好氧2 池的泥水混合物自流進(jìn)入二沉池。二沉池：對(duì) A/O 生化池內(nèi)的泥水混合物進(jìn)行泥水分離。二沉池內(nèi)設(shè)置污泥回流泵抽取池內(nèi)沉降的污泥回流至生化綜合池的首端厭氧池內(nèi)，部分污泥經(jīng)污泥回流泵排至污泥儲(chǔ)池。二沉池出水自流進(jìn)入接觸消毒池。接觸消毒池：設(shè)置二氧化氯發(fā)生器。利用二氧化氯發(fā)生器產(chǎn)生的二氧化氯和二沉池出水混合經(jīng)過(guò)一定的消毒時(shí)間殺滅廢水中糞大腸菌群等微生物，確保出水的微生物學(xué)指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。接觸消毒池出水達(dá)標(biāo)排放。第 35 頁(yè)污泥處理：本水處理工藝污泥產(chǎn)生環(huán)節(jié)：初沉池、厭氧反應(yīng)器、混凝沉淀池、二沉池。污泥處理流程：初沉池、厭氧反應(yīng)器、混凝沉淀池產(chǎn)生的污泥自壓排至污泥儲(chǔ)池，二沉池產(chǎn)生的污泥經(jīng)污泥回流泵排至污泥儲(chǔ)池。污泥儲(chǔ)池內(nèi)的污泥投加陽(yáng)離子聚丙烯酰胺混合后經(jīng)螺桿泵抽吸至離心脫水機(jī)進(jìn)行污泥脫水；脫水后的污泥泥餅外運(yùn)干清糞產(chǎn)生的糞便合并送至堆肥進(jìn)行厭氧發(fā)酵；污泥脫水產(chǎn)生的濾液收集回流至吹脫調(diào)節(jié)池內(nèi)重新進(jìn)行處理。本系統(tǒng)總共 2 次提升（調(diào)節(jié)池提升 1 次、中間水池 1提升 1 次） ，提升次數(shù)較少，電耗降低；不但考慮出去廢水中氨氮，同時(shí)考慮降低廢水中的總氮及總磷；采用五段 Bardenpho 工藝，COD、氨氮、總氮、總磷去除效率高，二沉池內(nèi)不發(fā)生反硝化污泥上浮現(xiàn)象，二沉池沉降效果好；本工程設(shè)計(jì)針對(duì)用電量最大的羅茨鼓風(fēng)機(jī)選用變頻風(fēng)機(jī)，根據(jù)好氧池溶解氧調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)頻率，最大限度節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用，避免浪費(fèi)，可調(diào)空間較大；投加的石灰乳采用高純氫氧化鈣粉進(jìn)行溶解制得，不但降低運(yùn)行費(fèi)用并且產(chǎn)生渣相對(duì)較少；設(shè)計(jì)盡可能采用自動(dòng)控制，減少操作工人的勞動(dòng)量；處理系統(tǒng)使廢水達(dá)標(biāo)排放、運(yùn)行穩(wěn)定、可操作性強(qiáng)、操作勞動(dòng)量較小。沼氣回收單元：（1） 、沼氣量計(jì)算 由預(yù)期去除率對(duì)照表可知，在日處理水量 500 m3/d 條件下，UASB 反應(yīng)池進(jìn)水 COD 濃度為 7000mg/L，出水濃度為 1500mg/L,每天去除的 COD 為：（70001500）/1000500＝2750kg/d一般情況下，沼氣的平均產(chǎn)率為 ，則每天產(chǎn)生的沼氣量為： 2750＝ 3/d第 36 頁(yè)沼氣充分回收利用，沼氣中 60%為甲烷，甲烷燃燒熱值為23000kJ/m3,折合燃燒熱值為 60%23000KJ/(m3CH4)=（m 3CH4）23000KJ/（m 3 CH4）=13282500KJ/d；一公斤標(biāo)準(zhǔn)煤熱值為：7000 大卡=7000=29400KJ，所以沼氣燃燒熱值相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)煤量為：13282500/29400= 標(biāo)準(zhǔn)煤。由于沼氣產(chǎn)生過(guò)程是連續(xù)的，在時(shí)序上相對(duì)穩(wěn)定，考慮到用氣的不均勻性，沼氣儲(chǔ)柜按照日沼氣產(chǎn)量的 50％進(jìn)行設(shè)計(jì)，則設(shè)計(jì)沼氣儲(chǔ)柜容積為： ＝ 3考慮到運(yùn)行的穩(wěn)定性和例行檢修，設(shè)置為一座，單座容積 600 立方。（2） 、沼氣回收利用工藝流程 工藝流程簡(jiǎn)述厭氧反應(yīng)池產(chǎn)生的沼氣經(jīng)一級(jí)水封箱后進(jìn)入沼氣凈化裝置，以去除沼氣中的水份、H 2S 等成份。凈化后的沼氣進(jìn)入沼氣貯柜，沼氣在此進(jìn)行緩沖和穩(wěn)壓，形成一定的壓力下的穩(wěn)定的氣源，滿足利用要求。隨后沼氣經(jīng)二級(jí)水封系統(tǒng)后引入鍋爐或用氣點(diǎn)進(jìn)行利用。（3） 、沼氣凈化裝置包括脫水器和脫硫器。脫硫采用干法脫硫。干法脫硫采用常壓氧化鐵法脫硫。脫硫劑以氧化鐵為主，氧化鐵含量大于 30%，為投換料方便，通常加工成顆粒狀，放在脫硫塔中，沼氣凈化裝置沼氣 一級(jí)水封貯氣柜 二級(jí)水封 蒸汽鍋爐發(fā)電機(jī)組第 37 頁(yè)厚約 ～ 米，氣體以 ～。當(dāng)沼氣中硫化氫含量較低時(shí)，氣速可適當(dāng)提高，接觸時(shí)間一般為 1～2min。硫化氫被脫硫劑吸收，沼氣得以凈化，其反應(yīng)式如下：Fe2O33H2O＋3H 2S Fe2S3＋6H 2OFe2O33H2O＋3H 2S 2FeS＋S＋6H 2O再生時(shí)，將脫硫劑取出，灑上水，接觸空氣使其氧化，因該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，尤其是反應(yīng)初期較為劇烈，易引起硫黃的燃燒，因此在實(shí)際操作時(shí)，一定要保證灑水均勻。其反應(yīng)式如下：2Fe2S3＋O 2 2Fe2O3＋6S4FeS＋3O 2 2Fe2O3＋4S脫硫裝置應(yīng)有保溫措施，并根據(jù)出氣硫化氫含量情況，確定換料頻率。（4） 、沼氣貯柜系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用濕式貯柜，有效容積 600m3，設(shè)計(jì)為一座。上設(shè)自動(dòng)排空裝置和容積報(bào)警控制系統(tǒng)，保證沼氣燃燒安全運(yùn)行。阻燃器：本設(shè)計(jì)采用濕式阻燃器，防止因明火沿沼氣管道流竄而引起貯氣儲(chǔ)柜、UASB 集氣室及其它設(shè)施的爆炸。封閉燃燒火炬：用于對(duì)剩余沼氣進(jìn)行封閉燃燒，且實(shí)現(xiàn)對(duì)熱能的回收利用。流量計(jì)：流量范圍在 100800 m3/h 范圍，帶溫度補(bǔ)償功能。防爆等級(jí)：ibIIBT4。（4） 、沼氣處理裝置設(shè)備一覽表名稱 型號(hào)規(guī)格一級(jí)主水封罐 Ф8001500mm第 38 頁(yè)脫硫器 Ф10002022mm脫水器 Ф6001500mm沼氣貯柜 400 立方 含阻燃器、流量計(jì)等二級(jí)主水封罐 Ф8001200mm沼氣回收設(shè)備由建設(shè)單位自備。第 39 頁(yè) 預(yù)計(jì)各單元處理效果指標(biāo) CODcr(mg/L)BOD5(mg/L)NH4+N(mg/L)TN(mg/L)SS(mg/L)TP(mg/L)pH原水 10000 4000 300 700 2022 40 6～87000 3000 300 630 100 30 6～8細(xì)格柵+調(diào)節(jié)池+初沉池 30% 25% 300 10% 95% 25% /1500 750 600 600 100 20 6～8厭氧反應(yīng)器% 75% / % 0% 20% /1200 600 300 300 50 5 8～9曝氣吹脫池+混凝沉淀池 20% 20% 50% 50% 50% 75% /出水 110 20 25 50 50 7～8五段Bardenpho 去除率 92% % % % 0% 60% /出水 100 20 25 50 50 ～接觸消毒池 去除率 19% 0% 0% 0% 0% 0% /設(shè)計(jì)出水限值 100 20 25 50 70 6～9標(biāo)準(zhǔn)限值 150 40 40 70 150 6～9