《水污染控制工程》課程設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)題目：某城市污水處理廠工程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)時(shí)間：自2011年6月20日至2011年7月1日學(xué)生姓名學(xué)號(hào)：班級(jí)：指導(dǎo)教師：目錄第一章工程概況3一、城市污水3(一)簡(jiǎn)介3(二)來源3(三)污水的物理性質(zhì)4(四)污水的化學(xué)組成性質(zhì)4(五)污水中的微生物5(六)污水水質(zhì)指標(biāo)5二、污水處理6(一)簡(jiǎn)介6(二)處理技術(shù)劃分7(三)常用處理方法7(四)污水處理設(shè)備10(五)污水處理工藝技術(shù)11三、中國(guó)污水處理近況及未來14(一)概況14(二)我國(guó)城市污水處理資本金來源難題14(三)我國(guó)城市污水處理資本金來源難題的破解15(四)中國(guó)污水處理行業(yè)發(fā)展16第二章任務(wù)設(shè)計(jì)書18第三章工藝流程的選擇19一、工藝流程的對(duì)比和選擇19二、工藝流程23三、主要構(gòu)筑物的選擇24(一)格柵24(二)曝氣沉沙池的設(shè)計(jì)計(jì)算27(三)斜板式沉淀池(初沉池)29(四)輔流式沉淀池(二沉池)31第四章生物接觸氧化池的設(shè)計(jì)及計(jì)算34一、確定設(shè)計(jì)參數(shù)34二、生物接觸氧化池設(shè)計(jì)計(jì)算34參考書目：36第一章工程概況一、城市污水(一)簡(jiǎn)介城市污水處理工藝一般根據(jù)城市污水的利用或排放去向并考慮水體的自然凈化能力，確定污水的處理程度及相應(yīng)的處理工藝。處理后的污水，無論用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)或是回灌補(bǔ)充地下水，都必須符合國(guó)家頒發(fā)的有關(guān)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。城市污水中90％以上是水，其余是固體物質(zhì)。水中普遍含有以下各種污染物：懸浮物：一般為200～500毫克／升，有時(shí)候可超過1000毫克／升。其中無機(jī)和膠體顆粒容易吸附有機(jī)毒物、重金屬、農(nóng)藥、病原菌等，形成危害大的復(fù)合污染物。懸浮物可經(jīng)過混凝、沉淀、過濾等方法與水分離，形成污泥而去除。病原體：包括病菌、寄生蟲、病毒三類。常見的病菌是腸道傳染病菌，每升污水可達(dá)幾百萬個(gè)，可傳播霍亂、傷寒、腸胃炎、嬰兒腹瀉、痢疾等疾病。常見的寄生蟲有阿米巴、麥地那絲蟲、蛔蟲、鞭蟲、血吸蟲、肝吸蟲等，可造成各種寄生蟲病。病毒種類很多，僅人糞尿中就有百余種，常見的是腸道病毒、腺病毒、呼吸道病毒、傳染性肝炎病毒等。每升生活污水中病毒可達(dá)50萬到7000萬個(gè)。需氧有機(jī)物：包括碳水化合物、蛋白質(zhì)、油脂、氨基酸、脂肪酸、酯類等。其濃度常用五日生化需氧量(BOD5)來表示。也可用總需氧量(TOD)、總有機(jī)碳(TOC)、化學(xué)需氧量(COD)等指標(biāo)結(jié)合起來評(píng)價(jià)。常用BOD5與COD的比例來反映污水的可生化降解性，用微生物呼吸氧量隨時(shí)間變化曲線來反映生化降解的快慢，據(jù)此選擇處理方案。城市污水BOD5一般為每升300～500毫克，造紙、食品、纖維等工業(yè)廢水可高達(dá)每升數(shù)千毫克。植物營(yíng)養(yǎng)素：生活污水、食品工業(yè)廢水、城市地面徑流污水中都含有植物的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)──氮和磷。城市污水中磷的含量原先每人每年不到1千克，近年來由于大量使用含磷洗滌劑，含量顯著增加。來自洗滌劑的磷占生活污水中磷含量的30～75％，占地面徑流污水中磷含量的17％左右。氮素的主要來源是食品、化肥、焦化等工業(yè)的廢水，以及城市地面徑流和糞便。硝酸鹽、亞硝酸鹽、銨鹽、磷酸鹽和一些有機(jī)磷化合物都是植物營(yíng)養(yǎng)素，能造成地面水體富營(yíng)養(yǎng)化、海水赤潮和地下肥水。硝酸鹽含量過高的飲水有一定的毒性，能在腸胃中還原成亞硝酸鹽而引起腸原性青紫癥。亞硝酸鹽在人體內(nèi)與仲胺合成亞硝胺類物質(zhì)可能有致畸作用、致癌作用。城市污水中除含以上普遍存在的污染物外，隨污染源的不同還可能含有多種無機(jī)污染物和有機(jī)污染物，如氟、砷、重金屬、酚、氰、有機(jī)氯農(nóng)藥、多氯聯(lián)苯、多環(huán)芳烴等。如果城市污水不經(jīng)處理就排入地面水體，會(huì)使河流、湖泊受到污染。但城市污水水量非常大，如全部進(jìn)行污水二級(jí)處理，投資極大。因此，結(jié)合具體情況研究經(jīng)濟(jì)有效的處理措施，是環(huán)境保護(hù)的重大課題之一。(二)來源在人類的生產(chǎn)和生活使用水的過程中，水會(huì)受到不同程度的污染，并改變了其原有的化學(xué)成分和物理組成，就稱為廢水和污水。按其來源的不同可分為以下三種：1、生活污水：指人們?cè)谌粘Ｉ钪杏眠^的并被生活廢料所污染的水，包括：衛(wèi)生間、廚房、洗衣房，它主要來至于住宅、公共場(chǎng)所、機(jī)關(guān)、學(xué)校、醫(yī)院、餐飲業(yè)、及工廠中的各種生活用水。它含有較多的有機(jī)物，如：蛋白質(zhì)、動(dòng)植物脂肪、各種碳水化合物、尿素、氨氮、磷酸鹽、及常在糞便中出現(xiàn)的各種病原微生物等。2、工業(yè)廢水：指在工業(yè)產(chǎn)生過程中排放的水。用水中除一小部分被耗去外，絕大多數(shù)工業(yè)用水僅僅是作為洗滌、冷卻、地面沖洗等用。因此，工業(yè)廢水中主要夾帶了生產(chǎn)過程中所使用的原料，產(chǎn)生反應(yīng)的中間體，產(chǎn)物或副產(chǎn)物等。3、降水：包括降水或降雪時(shí)沖刷地面后進(jìn)入城市管網(wǎng)的水，它受季節(jié)、氣候的影響較大。其水質(zhì)，初期雨水中含較多的污染物，但有時(shí)PH值較低。所以城市污水實(shí)際上是生活污水與工業(yè)廢水及雨水所形成的混合物。(三)污水的物理性質(zhì)1、水溫：對(duì)污水的生物、物理、化學(xué)處理均有影響，污水的溫度一般較原水高，因?yàn)樵谏睢⒐I(yè)或商業(yè)的用水過程中往往有熱量加入，我國(guó)大部分地區(qū)城市污水的水溫變化在10～30℃之間。2、氣味：污水中的氣味有助于我們判別污水所處的條件和處理工藝的運(yùn)行狀況。一般新鮮的生活污水不含有霉味，若有其它氣味則說明存在有工業(yè)廢水或其它特殊的生活污水。3、色度：污水中的色度通常由懸浮態(tài)、膠體態(tài)和溶解態(tài)物質(zhì)所形成。一般新鮮的生活污水較清亮，呈灰或黃色，如存放時(shí)間較長(zhǎng)則顯黑色，當(dāng)然，其它的顏色則由工業(yè)廢水中的成分所定。4、固體物質(zhì)：按存在的形成不同可分為：懸浮的、膠體的和溶解性的三種；按性質(zhì)的不同可分為：有機(jī)的、無機(jī)的與生物體三種。固體含量總固體(TS)作為指標(biāo)。懸浮固體(SS)或叫懸浮物，由有機(jī)物所組成，故又可以分為揮發(fā)性懸浮物固體(VSS)，非揮發(fā)性懸浮固體(NVSS)兩種，在一般生活污水中前者約占70%，后者約占30%。(四)污水的化學(xué)組成性質(zhì)1、有機(jī)化合物：污水中的有機(jī)物質(zhì)常常是自然界中廣泛分布的，同時(shí)也是生化處理中大量存在的微生物的極好營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，如蛋白質(zhì)、脂類、糖類、有機(jī)酸、醇類等。很容易為細(xì)菌所分解，只有纖維素、木質(zhì)素等天然有機(jī)物較難降解。但隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，人工合成的為微生物所陌生的有機(jī)化合物也在不斷的增加。目前這類有機(jī)物已多達(dá)200多萬種，這些有機(jī)化合物中有些物質(zhì)很難為細(xì)菌所分解，有的甚至對(duì)細(xì)菌具有很強(qiáng)的毒害作用。2、無機(jī)物：主要有：砂、礫石、懸浮或溶解于水體中的鹽類、重金屬等。過量的重金屬對(duì)細(xì)菌有一定的毒害或抑制作用，當(dāng)然，氮、磷、鉀等對(duì)細(xì)菌是一種較好的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。3、氣體：污水中常含有N2、O2、CO2、H2S、NH3、CH4等氣體。污水在生物的作用下可耗去水體的O2，并使污水腐敗，而含硫污水在厭氧的條件下含產(chǎn)生H2S。(五)污水中的微生物生活污水、醫(yī)院污水、養(yǎng)殖污水、生物制品及食品工業(yè)單位排出的污水都常含有大量的細(xì)菌。其中一些可能屬于病毒。而且數(shù)量的變化比較大。細(xì)菌數(shù)通常在106-107個(gè)/ml之間。大腸桿菌可達(dá)到10-100個(gè)/ml，病毒為200-7000個(gè)/l。污水中的病原微生物至今仍是威脅。人類身體健康和生命的一個(gè)重要因素。1、水中的病原細(xì)菌:(1)傷寒桿菌：包含傷寒沙門氏菌。付傷寒沙門氏菌和乙型傷寒沙門氏菌。(2)痢疾桿菌：真痢疾志賀菌和付痢疾志賀菌。(3)霍亂孤菌：其細(xì)胞呈微彎曲桿狀。2、病毒：沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)。其組成成分只有核酸和蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)組成病毒的衣殼。每種病毒只有一種核酸或?yàn)楹颂呛怂峄驗(yàn)槊撗鹾颂呛怂?。病毒個(gè)體比較小，大的直徑超過200nm，小的10nm。(六)污水水質(zhì)指標(biāo)1、物理性指標(biāo)(1)溫度許多工業(yè)排出的廢水都有較高的溫度，這些廢水排入水體使其水溫升高，引起水體的熱污染。水溫升高影響水生生物的生存和對(duì)水資源的利用。氧氣在水中的溶解度隨水溫的升高而減小，這樣，一方面水中溶解氧減少，另一方面水溫升高加速耗氧反應(yīng)，最終導(dǎo)致水體缺氧或水質(zhì)惡化。(2)色度色度是一項(xiàng)感官性指標(biāo)。一般純凈的天然水是清澈透明的，即無色的。但帶有金屬化合物或有機(jī)化合物等有色污染物的污水呈各種顏色。將有色污水用蒸餾水稀釋后與參比水樣對(duì)比，一直稀釋到二水樣色差一樣，此時(shí)污水的稀釋倍數(shù)即為其色度。(3)嗅和味嗅和味同色度一樣也是感官性指標(biāo)，可定性反映某種污染物的多寡。天然水是無嗅無味的。當(dāng)水體受到污染后會(huì)產(chǎn)生異樣的氣味。水的異臭來源于還原性硫和氮的化合物、揮發(fā)性有機(jī)物和氯氣等污染物質(zhì)。不同鹽分會(huì)給水帶來不同的異味。如氯化鈉帶咸味，硫酸鎂帶苦味，硫酸鈣略帶甜味等。(4)固體物質(zhì)水中所有殘?jiān)目偤头Q為總固體(TS)，總固體包括溶解物質(zhì)(DS)和懸浮固體物質(zhì)(SS)。水樣經(jīng)過過濾后，濾液蒸干所得的固體即為溶解性固體(DS)，濾渣脫水烘干后即是懸浮固體(SS)。固體殘?jiān)鶕?jù)揮發(fā)性能可分為揮發(fā)性固體(VS)和固定性固體(FS)。將固體在600℃的溫度下灼燒，揮發(fā)掉的量即是揮發(fā)性固體(VS)，灼燒殘?jiān)鼊t是固定性固體(FS)。溶解性固體表示鹽類的含量，懸浮固體表示水中不溶解的固態(tài)物質(zhì)的量，揮發(fā)性固體反映固體中有機(jī)成分的量。水體含鹽量多將影響生物細(xì)胞的滲透壓和生物的正常生長(zhǎng)。懸浮固體將可能造成水道淤塞。揮發(fā)性固體是水體有機(jī)污染的重要來源。2、化學(xué)性指標(biāo)(1)有機(jī)物生活污水和某些工業(yè)廢水中所含的碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪等有機(jī)化合物在微生物作用下最終分解為簡(jiǎn)單的無機(jī)物質(zhì)、二氧化碳和水等。這些有機(jī)物在分解過程中需要消耗大量的氧，故屬耗氧污染物。耗氧有機(jī)污染物是使水體產(chǎn)生黑臭的主要原因之一。污水的有機(jī)污染物的組成較復(fù)雜，現(xiàn)有技術(shù)難以分別測(cè)定各類有機(jī)物的含量，通常也沒有必要。從水體有機(jī)污染物看，其主要危害是消耗水中溶解氧。在實(shí)際工作中一般采用生物化學(xué)需氧量(BOD)、化學(xué)需氧量(COD、OC)、總有機(jī)碳(TOC)、總需氧量(TOD)等指標(biāo)來反映水中需氧有機(jī)物的含量。其中TOC、TOD的測(cè)定都是燃燒化學(xué)氧化反應(yīng)，前者測(cè)定結(jié)果以碳表示，后者則以氧表示。TOC、TOD的耗氧過程與BOD的耗氧過程有本質(zhì)的區(qū)別，而且由于各種水樣中有機(jī)物質(zhì)的成分不同，生化過程差別也比較大。各種水質(zhì)之間TOC和TOD與BOD不存在固定的相關(guān)關(guān)系。在水質(zhì)條件基本相同的條件下，BOD與TOC或TOD之間存在一定的相關(guān)關(guān)系。(2)無機(jī)性指標(biāo)①植物營(yíng)養(yǎng)元素污水中的N、P為植物營(yíng)養(yǎng)元素，從農(nóng)作物生長(zhǎng)角度看，植物營(yíng)養(yǎng)元素是寶貴的物質(zhì)，但過多的N、P進(jìn)入天然水體卻易導(dǎo)致富營(yíng)養(yǎng)化。水體中氮、磷含量的高低與水體富營(yíng)養(yǎng)化程度有密切關(guān)系，就污水對(duì)水體富營(yíng)養(yǎng)化作用來說，磷的作用遠(yuǎn)大于氮。②pH值主要是指示水樣的酸堿性。③重金屬重金屬主要是指汞、鎘、鉛、鉻、鎳，以及類金屬砷等生物毒性顯著的元素，也包括具有一定毒害性的一般重金屬，如鋅、銅、鈷、錫等。3.生物性指標(biāo)(1)細(xì)菌總數(shù)水中細(xì)菌總數(shù)反映了水體受細(xì)菌污染的程度。細(xì)菌總數(shù)不能說明污染的來源，必須結(jié)合大腸菌群數(shù)來判斷水體污染的來源和安全程度。(2)大腸菌群水是傳播腸道疾病的一種重要媒介，而大腸菌群被視為最基本的糞便傳染指示菌群。大腸菌群的值可表明水樣被糞便污染的程度，間接表明有腸道病菌(傷寒、痢疾、霍亂等)存在的可能性。二、污水處理(一)簡(jiǎn)介污水處理池按污水來源分類，污水處理一般分為生產(chǎn)污水處理和生活污水處理。生產(chǎn)污水包括工業(yè)污水、農(nóng)業(yè)污水以及醫(yī)療污水等，而生活污水就是日常生活產(chǎn)生的污水，是指各種形式的無機(jī)物和有機(jī)物的復(fù)雜混合物，包括：漂浮和懸浮的大小固體顆粒、膠狀和凝膠狀擴(kuò)散物、純?nèi)芤骸Ｎ鬯幚沓匕次鬯男再|(zhì)來分，水的污染有兩類：一類是自然污染；另一類是人為污染。當(dāng)前對(duì)水體危害較大的是人為污染。水污染可根據(jù)污染雜質(zhì)的不同而主要分為化學(xué)性污染、物理性污染和生物性污染三大類。污染物主要有：未經(jīng)處理而排放的工業(yè)廢水；未經(jīng)處理而排放的生活污水；大量使用化肥、農(nóng)藥、除草劑的農(nóng)田污水；堆放在河邊的工業(yè)廢棄物和生活垃圾；水土流失；礦山污水。目前城市生活污水排放已是我國(guó)城市水的主要污染源，城市生活污水處理是當(dāng)前和今后城市節(jié)水和城市水環(huán)境保護(hù)工作的重中之重，這就要求我們要把處理生活污水設(shè)施的建設(shè)作為城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要內(nèi)容來抓，而且是急不可待的事情。(二)處理技術(shù)劃分現(xiàn)代污水處理技術(shù)，按處理程度劃分，可分為一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)處理。一級(jí)處理主要去除污水中呈懸浮狀態(tài)的固體污染物質(zhì)，物理處理法大部分只能完成一級(jí)處理的要求。經(jīng)過一級(jí)處理的污水，BOD一般可去除30%左右，達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)。一級(jí)處理屬于二級(jí)處理的預(yù)處理。二級(jí)處理主要去除污水中呈膠體和溶解狀態(tài)的有機(jī)污染物質(zhì)(BOD，COD物質(zhì))，去除率可達(dá)90%以上，使有機(jī)污染物達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。三級(jí)處理進(jìn)一步處理難降解的有機(jī)物、氮和磷等能夠?qū)е滤w富營(yíng)養(yǎng)化的可溶性無機(jī)物等。主要方法有生物脫氮除磷法，混凝沉淀法，砂濾法，活性炭吸附法，離子交換法和電滲析法等。整個(gè)過程為通過粗格柵的原污水經(jīng)過污水提升泵提升后，經(jīng)過格柵或者篩率器，之后進(jìn)入沉砂池，經(jīng)過砂水分離的污水進(jìn)入初次沉淀池，以上為一級(jí)處理(即物理處理)，初沉池的出水進(jìn)入生物處理設(shè)備，有活性污泥法和生物膜法，(其中活性污泥法的反應(yīng)器有曝氣池，氧化溝等，生物膜法包括生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、生物接觸氧化法和生物流化床)，生物處理設(shè)備的出水進(jìn)入二次沉淀池，二沉池的出水經(jīng)過消毒排放或者進(jìn)入三級(jí)處理，一級(jí)處理結(jié)束到此為二級(jí)處理，三級(jí)處理包括生物脫氮除磷法，混凝沉淀法，砂濾法，活性炭吸附法，離子交換法和電滲析法。二沉池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物處理設(shè)備，一部分進(jìn)入污泥濃縮池，之后進(jìn)入污泥消化池，經(jīng)過脫水和干燥設(shè)備后，污泥被最后利用。(三)常用處理方法表1污水處理方法分類基本方法基本原理單元技術(shù)物理法物理或機(jī)械的分離過程過濾，沉淀，離心分離，上浮等化學(xué)法加入化學(xué)物質(zhì)與污水中有害物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的轉(zhuǎn)化過程中和，氧化，還原，分解，混凝，化學(xué)沉淀等物理化學(xué)法物理化學(xué)的分離過程氣提，吹脫，吸附，萃取，離子交換，電解電滲析，反滲透等生物法微生物在污水中對(duì)有機(jī)物進(jìn)行氧化，分解的新陳代謝過程活性污泥，生物濾池，生物轉(zhuǎn)盤，氧化塘，厭氣消化等1、生產(chǎn)廢水篇(1)工業(yè)污水的治理方法污水處理中心一種處理工業(yè)污水的方法，屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域。其是將污水引往集水池，對(duì)集水池末尾一格調(diào)節(jié)pH，用一級(jí)溶氣水泵提升到一級(jí)壓力溶氣罐，同時(shí)吸入空氣和聚凝脫色劑，將在一級(jí)壓力溶氣罐內(nèi)的一級(jí)飽和溶氣水驟然釋放到一級(jí)氣浮池形成一級(jí)處理水；一級(jí)處理水溢入緩沖池，再在控制ｐＨ用二級(jí)溶氣水泵將一級(jí)處理水提升至二級(jí)壓力溶氣罐內(nèi)，同時(shí)吸入空氣和聚凝脫色劑，將二級(jí)壓力溶氣罐內(nèi)的二級(jí)飽和溶氣水驟然釋放到二級(jí)氣浮池形成二級(jí)處理水并自溢至沉淀池沉淀后排放；一、二級(jí)氣浮池中的浮泥入浮泥池，壓濾成濾餅，濾液回引至集水池。本方法處理的工業(yè)污水的CODcr、脫色率、SS、BOD5的去除率分別為80-90％、95％、90％以上、75-80％，符合ＧB8978-1996一級(jí)水排放標(biāo)準(zhǔn)。沼氣發(fā)電是集環(huán)保和節(jié)能于一體的能源綜合利用新技術(shù)。它利用工業(yè)污水經(jīng)厭氧發(fā)酵處理產(chǎn)生的沼氣，驅(qū)動(dòng)沼氣發(fā)電機(jī)組發(fā)電，并可充分利用發(fā)電機(jī)組的余熱用于沼氣生產(chǎn)，使綜合熱效率達(dá)80％左右，大大高于一般30~40%的發(fā)電效率，用戶的經(jīng)濟(jì)效益顯著是處理工業(yè)污水的好方法。污水處理中心1)微電解法用于工業(yè)水的處理技術(shù)概述：微電解塔應(yīng)用工業(yè)水處理微電解技術(shù)是目前處理高濃度有機(jī)廢水的一種理想工藝，又稱內(nèi)電解法。它是在不通電的情況下，利用填充在廢水中的微電解材料自身產(chǎn)生1.2V電位差對(duì)廢水進(jìn)行電解處理，以達(dá)到降解有機(jī)污染物的目的。當(dāng)系統(tǒng)通水后，設(shè)備內(nèi)會(huì)形成無數(shù)的微電池系統(tǒng)，在其作用空間構(gòu)成一個(gè)電場(chǎng)。其工作原理基于電化學(xué)、氧化-還原、物理吸附以及絮凝沉淀的共同作用對(duì)廢水進(jìn)行處理。該法具有適用范圍廣、處理效果好、成本低廉、操作維護(hù)方便，不需消耗電力資源等優(yōu)點(diǎn)。該工藝用于難降解高濃度廢水的處理可大幅度地降低COD和色度，提高廢水的可生化性，同時(shí)可對(duì)氨氮的脫除具有很好的效果。微電解塔應(yīng)用工業(yè)水處理傳統(tǒng)上微電解工藝所采用的微電解材料一般為鐵屑和木炭，使用前要加酸堿活化，使用的過程中很容易鈍化板結(jié)，又因?yàn)殍F與炭是物理接觸，之間很容易形成隔離層使微電解不能繼續(xù)進(jìn)行而失去作用，這導(dǎo)致了頻繁地更換微電解材料，不但工作量大成本高還影響廢水的處理效果和效率。另外，傳統(tǒng)微電解材料表面積太小也使得廢水處理需要很長(zhǎng)的時(shí)間，增加了噸水投資成本，這都嚴(yán)重影響了微電解工藝的利用和推廣。②技術(shù)特點(diǎn)：⒈反應(yīng)速率快，一般工業(yè)廢水只需要半小時(shí)至數(shù)小時(shí)；⒉作用有機(jī)污染物質(zhì)范圍廣，如：含有偶氟、碳雙鍵、硝基、鹵代基結(jié)構(gòu)的難除降解有機(jī)物質(zhì)等都有很好的降解效果;⒊工藝流程簡(jiǎn)單、使用壽命長(zhǎng)、投資費(fèi)用少、操作維護(hù)方便、運(yùn)行成本低、處理效果穩(wěn)定。處理過程中只消耗少量的微電解反應(yīng)劑。微電解劑只需定期添加無需更換，添加也無需進(jìn)行活化直接投入即可。⒋廢水經(jīng)微電解處理后會(huì)在水中形成原生態(tài)的亞鐵或鐵離子，具有比普通混凝劑更好的混凝作用，無需再加鐵鹽等混凝劑，COD去除率高，并且不會(huì)對(duì)水造成二次污染；⒌具有良好的混凝效果，色度、COD去除率高，同量可在很大程度上提高廢水的可生化性。⒍該方法可以達(dá)到化學(xué)沉淀除磷的效果，還可以通過還原除重金屬；⒎對(duì)已建成未達(dá)標(biāo)的高濃度有機(jī)廢水處理工程，用該技術(shù)作為已建工程廢水的預(yù)處理，在降解COD的同時(shí)提高廢水的可生化性，可確保廢水處理后穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。也可對(duì)生化后廢水進(jìn)很行微電解或微電解聯(lián)合生物濾床的工藝進(jìn)行深度處理。⒏該技術(shù)各單元可作為單獨(dú)處理方法使用，又可作為生物處理的前處理工藝，利于污泥的沉降和生物掛膜③適用廢水種類：本技術(shù)特別針對(duì)有機(jī)物濃度大、高毒性、高色度、難生化廢水的處理，可大幅度地降低廢水的色度和COD，提高B/C比值即提高廢水的可生化性；可廣泛應(yīng)用于印染、化工、電鍍、制漿造紙、制藥、洗毛、農(nóng)藥、酒精等各類工業(yè)廢水的處理及處理水回用工程。⒈染料、印染廢水；焦化廢水；石油化工廢水上述廢水在脫色的同時(shí)，處理水中的BOD/COD值顯著提高。⒉石油廢水；皮革廢水；造紙廢水、木材加工廢水；上述廢水處理水后的BOD/COD值大幅度提高。⒊電鍍廢水；印刷廢水；采礦廢水；其他含有重金屬的廢水；可以從上述廢水中去除重金屬。⒋有機(jī)磷農(nóng)業(yè)廢水；有機(jī)氯農(nóng)業(yè)廢水；大大提高上述廢水的可生化性，且可除磷，除硫化物2)新型催化活性微電解填料①產(chǎn)品概述：新型催化活性微電解填料由我公司與科研院校共同研發(fā)，由具有高電位差的金屬合金融合催化劑并采用高溫微孔活化技術(shù)生產(chǎn)而成，具有鐵炭一體化、熔合催化劑、微孔架構(gòu)式合金結(jié)構(gòu)、比表面積大、比重輕、活性強(qiáng)、電流密度大、作用水效率高等特點(diǎn)。作用于廢水，可高效去除COD、降低色度、提高可生化性，處理效果穩(wěn)定，可避免運(yùn)行過程中的填料鈍化、板結(jié)等現(xiàn)象。本填料是微電解反應(yīng)持續(xù)作用的重要保證。②技術(shù)特點(diǎn)：⒈陰陽極及催化劑通過高溫冶煉形成鐵炭一體化，保證“原電池”效應(yīng)持續(xù)作用。不會(huì)像鐵炭物理混合組配那樣容易出現(xiàn)陰陽極分離，影響原電池反應(yīng)。⒉填料通過高溫冶煉形成架構(gòu)式微孔合金結(jié)構(gòu)，比表面積大，活性強(qiáng)，不鈍化、不板結(jié)，陰陽極針對(duì)不同廢水進(jìn)行配比，對(duì)廢水處理提供了更大的電流密度和更好的微電解反應(yīng)效果，反應(yīng)速率快，一般工業(yè)廢水只需要30-60分鐘，長(zhǎng)期運(yùn)行穩(wěn)定有效。⒊技術(shù)參數(shù)：比重：1.0噸/立方米，比表面積：1.2平方米/克，空隙率：65%，物理強(qiáng)度：≧1000KG/CM化學(xué)成分：鐵75-85%，碳10-20%，催化劑5%(4)規(guī)格：1cm*3cm(大小可定制)(2)農(nóng)業(yè)污水的治理方法農(nóng)業(yè)污水因?yàn)榉植济鎻V而分散，難于收集也難于治理，所以只能利用生物的作用將污染物去除，譬如將高密度的高效去污菌，直接投入污染水體，以達(dá)到凈水的目的。(3)醫(yī)療污水的治理方法醫(yī)院污水處理，通常包括一級(jí)處理和二級(jí)處理。一般地說，若處理后出水排入市政下水道，通常只進(jìn)行一級(jí)處理；若處理后出水直接排入河道，則需進(jìn)行一級(jí)處理和二級(jí)處理；對(duì)排放標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)的地區(qū)，為防止水體的富營(yíng)養(yǎng)化，需進(jìn)行除磷脫氮三級(jí)處理。對(duì)酸性廢水、洗相廢水、放射性污水等特殊的醫(yī)院污水，應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的收集和處理。有些地區(qū)為緩解供水緊張的矛盾，已進(jìn)行醫(yī)院污水的深度處理和循環(huán)利用。實(shí)際采用何種方式處理醫(yī)院污水，應(yīng)綜合考慮污水的來源、污水的流向及當(dāng)?shù)氐墓┧闆r等多方面因素。另外，醫(yī)院污水處理一個(gè)非常重要的方面，就是必須進(jìn)行消毒處理，以殺滅各種病原微生物。2、生活污水篇(1)農(nóng)村生活污水治理方法針對(duì)農(nóng)村生活污水，可以進(jìn)行以下處理：生活污水→化糞池→厭氧池→人工濕地(種植根系發(fā)達(dá)、喜濕、吸收能力強(qiáng)的美人蕉、水蔥、菖蒲等植物)經(jīng)“過濾”后排放的方法進(jìn)行處理，主要適用于農(nóng)村分散生活污水處理，建成后運(yùn)行費(fèi)用基本為零，使用壽命在10年以上。(2)城市生活污水治理方法針對(duì)城市生活污水，可以進(jìn)行以下處理：將城市生活污水輸送到城市周圍的農(nóng)村，利用農(nóng)村廣闊的土地來凈化城市生活污水。將是一勞永逸與一舉多得的好方法。以日供應(yīng)生活用自來水100W立方的大中型城市為例：普通的污水處理設(shè)施造價(jià)1000元/立方。建設(shè)成本10億，年運(yùn)營(yíng)成本100W立方/天×365×0.5元/立方＝1.8億.采用土壤凈化法建設(shè)成本1000元/立方，年運(yùn)營(yíng)成本100W立方/天×365×0.1元/立方＝0.4億.同時(shí)年節(jié)約農(nóng)用水資源3.6億立方，節(jié)約化肥約1萬噸/年，減少農(nóng)藥用量5噸/年，綜合效益可觀。(四)污水處理設(shè)備污水處理設(shè)備有許多，但最主要的有以下幾種：1、離心機(jī)離心機(jī)主要用于將懸浮液中的固體顆粒與液體分開；或?qū)⑷闈嵋褐袃煞N密度不同，又互不相溶的液體分開(例如從牛奶中分離出奶油)；它也可用于排除濕固體中的液體，例如用洗衣機(jī)甩干濕衣服；特殊的超速管式分離機(jī)還可分離不同密度的氣體混合物；利用不同密度或粒度的固體顆粒在液體中沉降速度不同的特點(diǎn)，有的沉降離心機(jī)還可對(duì)固體顆粒按密度或粒度進(jìn)行分級(jí)。污泥脫水機(jī)2、污泥脫水機(jī)污泥脫水機(jī)特點(diǎn)是可自動(dòng)控制運(yùn)行，連續(xù)生產(chǎn)，無級(jí)調(diào)速，對(duì)多種污泥適用，適用于給水排水，造紙，鑄造，皮革，紡織，化工，食品等多種行業(yè)的污泥脫水。3、曝氣機(jī)曝氣機(jī)是通過散氣葉輪，將“微氣泡”直接注入未經(jīng)處理的污水中，在混凝劑和絮凝劑的共同作用下，懸浮物發(fā)生物理絮凝和化學(xué)絮凝，從而形成大的懸浮物絮團(tuán)，在氣泡群的浮升作用下“絮團(tuán)”浮上液面形成浮渣，利用刮渣機(jī)從水中分離；不需要清理噴嘴，不會(huì)發(fā)生阻塞現(xiàn)象。本設(shè)備整體性好，安裝方便，節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用與占地面。4、微濾機(jī)微濾機(jī)是一種轉(zhuǎn)鼓式篩網(wǎng)過濾裝置。被處理的廢水沿軸向進(jìn)入鼓內(nèi)，以徑向輻射狀經(jīng)篩網(wǎng)流出，水中雜質(zhì)(細(xì)小的懸浮物、纖維、紙漿等)即被截留于鼓筒上濾網(wǎng)內(nèi)面。當(dāng)截留在濾網(wǎng)上的雜質(zhì)被轉(zhuǎn)鼓帶到上部時(shí)，被壓力沖洗水反沖到排渣槽內(nèi)流出。運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)鼓2/5的直徑部分露出水面，轉(zhuǎn)數(shù)為1-4r/min，濾網(wǎng)過濾速度可采用30-120m/h，沖洗水壓力0.5-1.5kg/cm2，沖洗水量為生產(chǎn)水量的0.5-1.0%，用于水庫水處理時(shí)，除藻效率達(dá)40-70%，除浮游生物效率達(dá)97-100%。微濾機(jī)占地面積小，生產(chǎn)能力大(250-36000m3/d)，操作管理方便，已成功地應(yīng)用于給水及廢水處理。5、氣浮機(jī)氣浮機(jī)是一種去除各種工業(yè)和市政污水中的懸浮物、油脂及各種膠狀物的設(shè)備。該設(shè)備廣泛應(yīng)用于煉油、化工、釀造、屠宰、電鍍、印染等工業(yè)廢水和市政污水的處理。按溶氣方式分為：充氣氣浮機(jī)、溶氣氣浮機(jī)和電解氣浮機(jī)。其原理是將難以溶解于水中的氣體或兩種以上不同液體高效混合(產(chǎn)生微細(xì)氣泡粒徑20-50微米)。以微小氣泡作為載體，粘附水中的雜質(zhì)顆粒，顆粒被氣泡挾帶浮升至水面與水分離，達(dá)到固液分離的目的。(五)污水處理工藝技術(shù)1、生物處理(活性污泥法)生物處理中采用的處理工藝有:氧化塘法(Carrouse、交替式、Orbal、Phostrip法、Phoredox法)、SBR法、AB法、生物流化床法、ICEAS法、DAT－IAT法、CASS(CAST，CASP)法、UNITANK法、MSBR法、A／O法、、、UCT法、VIP法、UASB法、一體化生化法、集成生化加過濾法、增加流動(dòng)載體法、深井曝氣法、生物濾池法、生物轉(zhuǎn)盤法、塔式生物濾池的生物膜法等等的城市污水一級(jí)、二級(jí)、深度處理法。2、化學(xué)強(qiáng)化生物除磷污水處理工藝表2常用處理廢水的化學(xué)方法方法原理設(shè)備及材料處理對(duì)象混凝向膠狀渾濁液中投加電解質(zhì)，凝聚水中膠狀物質(zhì)，使之和水分開混凝劑有硫酸鋁，明礬，聚合氯化鋁，硫酸亞鐵，三氯化鐵等含油廢水，染色廢水，煤氣站廢水，洗毛廢水等中和酸堿中和，pH達(dá)中性石灰，石灰石，白云石等中和酸性廢水，CO2中和堿性廢水硫酸廠廢水用石灰中和，印染廢水等氧化還原投加氧化(或還原)劑，將廢水中物質(zhì)氧化(或還原)為無害物質(zhì)氧化劑有空氣(O2)，漂白粉，氯氣，臭氧等含酚，氰化物，硫鉻，汞廢水，印染，醫(yī)院廢水等電解在廢水中插入電極板，通電后，廢水中帶電離子變?yōu)橹行栽与娫矗姌O板等含鉻含氰(電鍍)廢水，毛紡廢水萃取將不溶于水的溶劑投入廢水中，使廢水中的溶質(zhì)溶于此溶劑中，然后利用溶劑與水的相對(duì)密度差，將溶劑分離出來萃取劑：醋酸丁酯，苯，N—503等設(shè)備有脈沖篩板塔，離心萃取機(jī)等含酚廢水等吸附(包含離子交換)將廢水通過固體吸附劑，使廢水中溶解的有機(jī)或無機(jī)物吸附在吸附劑上，通過的廢水得到處理吸附劑有活性炭，煤渣，土壤等吸附塔，再生裝置染色、顏料廢水，還可吸附酚，汞，鉻，氰以及除色，臭，味等用于深度處理污水處理過程中，我國(guó)的主要河流和湖泊由于受磷污染，富營(yíng)養(yǎng)化嚴(yán)重，國(guó)家環(huán)保局為控制磷污染，對(duì)磷排放制定了比較嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)?；瘜W(xué)強(qiáng)化生物除磷污水處理工藝以除去污水中有機(jī)污染物和各種形態(tài)的磷為主，此污水處理工藝將化學(xué)除磷和生物除磷一體化，通過厭氧消化生物系統(tǒng)中活性污泥產(chǎn)生揮發(fā)性有機(jī)酸，作為聚磷菌生長(zhǎng)的基質(zhì)或稱之為營(yíng)養(yǎng)物，使聚磷菌在活性污泥中選擇性增殖，并將其回流到生物系統(tǒng)中，使生物污水處理系統(tǒng)工作在高效除磷狀態(tài)；同時(shí)污泥在厭氧條件下產(chǎn)生的磷釋放，通過化學(xué)除磷消除。這是一種高效市政污水處理工藝技術(shù)，滿足了我國(guó)現(xiàn)階段，為解決水體富營(yíng)養(yǎng)化，需要在常規(guī)二級(jí)污水處理基礎(chǔ)上3、循環(huán)間歇曝氣污水處理工藝我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平各地相差較大，經(jīng)濟(jì)發(fā)展滯后的城市還不能拿出很多資金用于污水治理，因此，怎樣利用有限的資金，降低環(huán)境污染，是很多城市政府面臨的問題。在污水處理方面，直到不久前，一些城市還采用一級(jí)或一級(jí)強(qiáng)化處理工藝技術(shù)，出水達(dá)不到國(guó)家二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)對(duì)除去有機(jī)污染物的要求。循環(huán)間歇曝氣工藝充分發(fā)揮高負(fù)荷氧化溝處理效率高的優(yōu)點(diǎn)，又充分利用序批式活性污泥污水處理工藝出水好的特點(diǎn)，保證了系統(tǒng)出水達(dá)到國(guó)家污水排放一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)在除去有機(jī)污染物方面的要求。在投資和運(yùn)行費(fèi)用上比通常以除去有機(jī)污染物為主的二級(jí)生物污水處理系統(tǒng)降低３０％左右，是適合我國(guó)現(xiàn)階段污水處理要求的工藝技術(shù)。旋轉(zhuǎn)接觸氧化污水處理工藝旋轉(zhuǎn)接觸氧化污水處理工藝技術(shù)是在生物轉(zhuǎn)盤技術(shù)基礎(chǔ)上，結(jié)合生物接觸氧化技術(shù)優(yōu)點(diǎn)發(fā)展起來的新一代好氧生物膜處理技術(shù)。旋轉(zhuǎn)接觸氧化污水處理工藝技術(shù)和成套設(shè)備提供了一種簡(jiǎn)單和可靠的污水處理方法。整個(gè)污水處理系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)軸是唯一的轉(zhuǎn)動(dòng)部分，一旦機(jī)器出了故障，一般機(jī)械人員都可以進(jìn)行維修。系統(tǒng)生物量會(huì)根據(jù)有機(jī)負(fù)荷的變化而自動(dòng)補(bǔ)償。附在轉(zhuǎn)盤上的微生物是有生命的，當(dāng)污水中的有機(jī)物增加時(shí)，微生物隨之增加，相反，當(dāng)污水中的有機(jī)物減少時(shí)，微生物隨之減少。所以這污水處理系統(tǒng)的工作效果不容易受到流量和負(fù)荷的突然變化和停電的影響。運(yùn)行費(fèi)用低，只有其他曝氣污水處理系統(tǒng)耗電的八分之一到三分之一。占地面積僅相當(dāng)常規(guī)活性污泥法一半。由于生物系統(tǒng)中生長(zhǎng)的微生物種類多，能夠高效處理各種難降解工業(yè)污水。4、連續(xù)循環(huán)曝氣系統(tǒng)工藝連續(xù)循環(huán)曝氣系統(tǒng)工藝(ContinuousCycleAerationSystem)是一種連續(xù)進(jìn)水式SBR曝氣系統(tǒng)。污水處理工藝CCAS是在SBR(SequencingBatchReactor，序批式處理法)的基礎(chǔ)上改進(jìn)而成。CCAS污水處理工藝對(duì)污水預(yù)處理要求不高，只設(shè)間隙15mm的機(jī)械格柵和沉砂池。生物處理核心是CCAS反應(yīng)池，除磷、脫氮、降解有機(jī)物及懸浮物等功能均在該池內(nèi)完成，出水可達(dá)標(biāo)排放。污水處理工藝CCAS上獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)：(1)曝氣時(shí)，CCAS污水處理的污水和污泥處于完全理想混合狀態(tài)，保證了BOD、COD的去除率，去除率高達(dá)95%。(2)“好氧-缺氧”及“好氧-厭氧”的反復(fù)運(yùn)行模式強(qiáng)化了磷的吸收和硝化-反硝化作用，使氮、磷去除率達(dá)80%以上，保證了出水指標(biāo)合格。(3)沉淀時(shí)，整個(gè)CCAS反應(yīng)池處于完全理想沉淀狀態(tài)，使出水懸浮物極低，低的值也保證了磷的去除效果。CCAS污水處理工藝的缺點(diǎn)是各池子同時(shí)間歇運(yùn)行，人工控制幾乎不可能，全賴電腦控制，對(duì)處理廠的管理人員素質(zhì)要求很高，對(duì)設(shè)計(jì)、培訓(xùn)、安裝、調(diào)試等工作要求較嚴(yán)格。5、曝氣生物濾池生活污水處理工藝流程污水處理工藝流程簡(jiǎn)介：曝氣生物濾池，就是在生物濾池處理裝置中設(shè)置填料，通過人為供氧，使填料上生長(zhǎng)大量的微生物。這種污水處理工藝流程裝置由濾床、布?xì)庋b置、布水裝置、排水裝置等組成。曝氣裝置采用配套專用曝氣頭，產(chǎn)生的中小氣泡經(jīng)填料反復(fù)切割，達(dá)到接近微控曝氣的效果。由于反應(yīng)池內(nèi)污泥濃度高，處理設(shè)施緊湊，可大大節(jié)省占地面積，減少反應(yīng)時(shí)間。6、城市污水SPR除磷工藝污水處理工藝流程簡(jiǎn)介：水體富營(yíng)養(yǎng)化主要原因是人類向水體排放了大量的氨氮和磷，磷是水體富營(yíng)養(yǎng)化的最主要因素?？v觀國(guó)內(nèi)污水處理流程工藝，除磷技術(shù)一直是困擾污水處理廠運(yùn)行的難題。傳統(tǒng)的物化除磷技術(shù)需要大量的藥劑，具有運(yùn)行成本高、污泥產(chǎn)量大的缺點(diǎn)；前置厭氧的生物除磷工藝具有運(yùn)行費(fèi)用低的優(yōu)點(diǎn)，但是由于完全依賴于微生物的攝磷、釋磷作用，難以達(dá)到國(guó)家污水處理工藝流程的要求。當(dāng)考慮中水回用時(shí)，則更難達(dá)到要求。7、A/O生物濾池污水處理工藝流程污水處理工藝流程簡(jiǎn)介：由于我國(guó)小城鎮(zhèn)居住點(diǎn)分散，污水源分布點(diǎn)多量少，城鎮(zhèn)級(jí)污水廠的規(guī)模多低于10000噸/日。目前國(guó)內(nèi)大中型城市污水處理廠經(jīng)常采用的污水處理工藝有傳統(tǒng)活性污泥法、A2/O、SBR、氧化溝等，如果以這些技術(shù)建設(shè)小城鎮(zhèn)污水處理廠會(huì)造成由于居高不下的運(yùn)行費(fèi)用，無法持續(xù)運(yùn)行。必須針對(duì)小城鎮(zhèn)的特點(diǎn)采用投資省，運(yùn)行費(fèi)用低，技術(shù)穩(wěn)定可靠，操作與管理相對(duì)簡(jiǎn)單的工藝。8、MBFB膜生物流化床工藝MBFB工藝用于污水深度處理，能在原有污水達(dá)標(biāo)排放的基礎(chǔ)上，經(jīng)過生物流化床和陶瓷膜分離系統(tǒng)，進(jìn)一步降低COD、NH-N、濁度等指標(biāo)，一方面可直接回用，另一方面也可作為RO脫鹽處理的預(yù)處理工藝，替代原有砂濾、保安過濾、超濾等冗長(zhǎng)過濾流程，同時(shí)有機(jī)物含量的降低大大提高RO膜使用壽命，降低回用水處理成本，無機(jī)陶瓷膜分離系統(tǒng)，是世界第一套污水處理專用的無機(jī)膜分離系統(tǒng)，和其它的有機(jī)膜、無機(jī)膜相比，具有膜通量大、可反沖、全自動(dòng)操作等優(yōu)勢(shì)。9、國(guó)外污水處理技術(shù)歐洲城市污水處理技術(shù)——可持續(xù)生物除磷脫氮工藝。以控制富營(yíng)養(yǎng)化為目的的氮、磷脫除已成為各國(guó)主要的奮斗目標(biāo)。無疑，應(yīng)付日趨嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)，傳統(tǒng)工藝會(huì)因上述弊端而雪上加霜。在此情形下，發(fā)展可持續(xù)污水處理工藝變得勢(shì)在必行。所謂可持續(xù)污水處理工藝就是朝著最小的COD氧化、最低的CO2釋放、最少的剩余污泥產(chǎn)量以及實(shí)現(xiàn)磷回收和處理水回用等方向努力。這就需要以較綜合的方式來解決污水處理問題，即污水處理不應(yīng)僅僅是滿足單一的水質(zhì)改善，同時(shí)也需要一并考慮污水及所含污染物的資源化和能源化問題，且所采用的技術(shù)必須以低能量消耗(避免出現(xiàn)污染轉(zhuǎn)移現(xiàn)象)、少資源損耗為前提。三、中國(guó)污水處理近況及未來(一)概況我國(guó)污水處理產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)步較晚，建國(guó)以來到改革開放前，我國(guó)污水處理的需求主要是以工業(yè)和國(guó)防尖端使用為主。改革開放后，國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人民生活水平的顯著提高，拉動(dòng)了污水處理的需求。進(jìn)入二十世紀(jì)九十年代后，我國(guó)污水處理產(chǎn)業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展期，污水處理需求的增速遠(yuǎn)高于全球水平。1990年以來，全球污水處理表觀消費(fèi)量以年均6%的速度增長(zhǎng)，而九十年代的十年間，我國(guó)污水處理表觀消費(fèi)量年均增長(zhǎng)率達(dá)到17.73%，是世界年均增長(zhǎng)率的2.9倍。進(jìn)入二十一世紀(jì)，我國(guó)污水處理產(chǎn)業(yè)高速增長(zhǎng)。2000年—2004年，我國(guó)污水處理消費(fèi)量從188萬噸增長(zhǎng)到447萬噸，增加了2.3倍，年平均增長(zhǎng)率在27%以上。其中，2001年，我國(guó)污水處理表觀消費(fèi)量達(dá)到225萬噸，超過美國(guó)成為世界第一污水處理消費(fèi)大國(guó)。同時(shí)，污水處理進(jìn)口也大幅度增加。1998年，我國(guó)污水處理進(jìn)口100萬噸，由此成為世界上最大的污水處理進(jìn)口國(guó)。2004年與1998年比，污水處理進(jìn)口增長(zhǎng)幅度年均達(dá)到27.14%。預(yù)計(jì)2005年，中國(guó)污水處理表觀消費(fèi)量將達(dá)到500萬噸，進(jìn)口仍將保持在300萬噸左右。伴隨著污水處理市場(chǎng)的快速發(fā)展，我國(guó)污水處理產(chǎn)量也結(jié)束了長(zhǎng)期徘徊的局面，實(shí)現(xiàn)了高速增長(zhǎng)。我國(guó)污水處理產(chǎn)量從2000年的46萬噸增長(zhǎng)到2004年的236萬噸，年平均增長(zhǎng)率在82.6%，占國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求的比重也由2000年的24.47%提高到2004年的52.80%。而同期，世界污水處理產(chǎn)量則僅以6%左右的速度增長(zhǎng)。從九十年代后期起，我國(guó)太鋼、寶鋼以及寶新、張浦等國(guó)有和合資企業(yè)通過引進(jìn)和技術(shù)改造，先后建成了一系列污水處理生產(chǎn)線，污水處理工藝技術(shù)裝備達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，污水處理生產(chǎn)初具規(guī)模。污水處理品種結(jié)構(gòu)也發(fā)生了積極的變化，污水處理產(chǎn)品質(zhì)量迅速提高。特別是國(guó)內(nèi)污水處理冷軋板增長(zhǎng)迅速，2003年，國(guó)內(nèi)冷軋板產(chǎn)量達(dá)到170萬噸，首次超過進(jìn)口量,自給率達(dá)到66%；2004年，國(guó)內(nèi)冷軋板產(chǎn)量達(dá)到200萬噸，自給率達(dá)到70%以上。從2004年底到2005年底，國(guó)內(nèi)冷軋污水處理產(chǎn)能將增加約150萬噸，基本滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求。到2007年，我國(guó)將成為污水處理的凈出口國(guó)。從總體上看，我國(guó)污水處理正在經(jīng)歷由規(guī)模小、水平低、品種單一、嚴(yán)重不能滿足需求到具有相當(dāng)規(guī)模和水平、品種質(zhì)量顯著提高和初步滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求的深刻轉(zhuǎn)變，污水處理需求將逐步實(shí)現(xiàn)自給。(二)我國(guó)城市污水處理資本金來源難題(難題一)人口增加，污水增多在我國(guó)，隨著城市人口的增加和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，污水排放量也日益增加，水體污染相當(dāng)嚴(yán)重，而且?guī)缀醣榧叭珖?guó)各地。到2000年底，全國(guó)設(shè)市的663個(gè)城市中有310個(gè)建有污水處理設(shè)施，建設(shè)污水處理廠427座，年污水處理量113.6億立方米，污水處理率只有34.23%。(難題二)加快發(fā)展，急需資金在社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下，污水處理是從一定量的資金投入開始的。污水處理資金的規(guī)模決定著污水處理的規(guī)模。污水處理資金自身的發(fā)展速度決定著污水處理發(fā)展的速度和污水處理技術(shù)進(jìn)步的速度。現(xiàn)實(shí)的污水處理中，技術(shù)先進(jìn)、處理費(fèi)用低的決策方案通常是預(yù)付資金量較大的方案。從這個(gè)意義上說，資金自身的發(fā)展速度越快，污水處理技術(shù)的進(jìn)步和應(yīng)用才能越快，污水處理也才能越快。(難題三)處理資金，來源困難1、我國(guó)城市污水處理資本金來源的難處所在長(zhǎng)期以來，我國(guó)城市污水處理設(shè)施采取的是免費(fèi)使用政策，不僅擴(kuò)大再生產(chǎn)由財(cái)政投資，簡(jiǎn)單再生產(chǎn)也需要財(cái)政撥款才能完成，財(cái)政撥款因此成了污水處理設(shè)施維護(hù)建設(shè)投資的唯一來源。只是在不同時(shí)期，來源的名稱不同，但都是以財(cái)政為中心的資金循環(huán)。經(jīng)濟(jì)體制改革，否定了我國(guó)傳統(tǒng)大一統(tǒng)"財(cái)政模式，否定了國(guó)家作為生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)者的身份，也否定了生產(chǎn)資料所有者身份和政權(quán)行使者合一，要求政企分開，政資分開。與此相適應(yīng)，在國(guó)家為主體的統(tǒng)一財(cái)政的前提下，我國(guó)財(cái)政分成公共財(cái)政與國(guó)有資產(chǎn)管理兩部分。公共財(cái)政是以政權(quán)行使者身份出現(xiàn)的國(guó)家，主要以稅收形式籌集資金，解決市場(chǎng)配置資源所不能解決的問題，滿足公共需要。城市污水處理是公益事業(yè)，污水處理資金財(cái)政撥款應(yīng)是公共財(cái)政支出。因我國(guó)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制改革還在深化中，公共財(cái)政收入占GDP的比重、中央公共財(cái)政收入占公共財(cái)政收入的比重目前還不夠合理，城市污水處理資金很難像美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家哪樣絕大多數(shù)來自財(cái)政撥款或貸款。2、污水處理借入資金來源的難處所在城市污水處理資金需求巨大，銀行貸款是污水處理資金的一個(gè)重要來源。銀行貸款分商業(yè)銀行貸款與國(guó)家開發(fā)銀行貸款。商業(yè)銀行資金來源為居民與企業(yè)存款，大多為短期資金，雖然也可作部分中長(zhǎng)期貸款，但比重不宜過大；商業(yè)銀行資金運(yùn)用要求安全性、流動(dòng)性和盈利性的"三性"統(tǒng)一，而污水處理資金的運(yùn)用和回流很難與商業(yè)銀行資金運(yùn)用“三性”相吻合。因此，商業(yè)銀行很難對(duì)污水處理項(xiàng)目進(jìn)行貸款。(三)我國(guó)城市污水處理資本金來源難題的破解(破解方法一)加大財(cái)政撥款力度城市污水處理資金的一部分，在社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下，還必須由政府給予必要的補(bǔ)助，原因是多方面的。主要是：1、污水處理普遍存在著價(jià)格需求彈性較小和政府"壟斷"經(jīng)營(yíng)，其收費(fèi)制定必須考慮居民的承受能力，而不能依靠競(jìng)爭(zhēng)價(jià)格來完全地解決設(shè)施建設(shè)和企業(yè)發(fā)展問題。2、污水處理提供的服務(wù)具有公共性，許多設(shè)施的使用難以計(jì)算，使其服務(wù)收費(fèi)不能直接進(jìn)入市場(chǎng)實(shí)行等價(jià)交換，而只能成為公共消費(fèi)的一部分。3、污水處理提供的服務(wù)具有廣泛的社會(huì)性和外部經(jīng)濟(jì)性，衡量其投資效益時(shí)，首先是社會(huì)效益。國(guó)家財(cái)政對(duì)城市污水處理的撥款，在我國(guó)主要有基本建設(shè)安排的投資，中央財(cái)政撥給的?？詈偷胤截?cái)政撥款?；窘ㄔO(shè)安排的投資，分國(guó)家預(yù)算內(nèi)和地方自籌兩種。國(guó)家預(yù)算內(nèi)的基本建設(shè)投資由中央政府確定數(shù)額，由財(cái)政部交國(guó)家計(jì)委統(tǒng)一安排。地方自籌基本建設(shè)投資，是在國(guó)家規(guī)定的額度內(nèi)由地方自籌資金安排的投資。中央和地方財(cái)政撥款，一種是根據(jù)需要，財(cái)政每年撥給一定數(shù)額的資金，作為污水處理的專項(xiàng)資金；另一種是按項(xiàng)目定額補(bǔ)助，項(xiàng)目建成，補(bǔ)助停止。(破解方法二)增加企業(yè)自籌強(qiáng)度在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的條件下，污水處理只有在其建設(shè)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)中把它的價(jià)值轉(zhuǎn)化到周而復(fù)始的資金回流中，才能實(shí)現(xiàn)污水處理的再生產(chǎn)。按價(jià)值規(guī)律的要求，污水處理的投入與產(chǎn)出理順到市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的新秩序中，是加快我國(guó)城市污水處理的客觀要求。污水處理收費(fèi)，不應(yīng)是一項(xiàng)臨時(shí)性的籌資措施，而是實(shí)現(xiàn)污水處理資金補(bǔ)償?shù)氖袌?chǎng)化方式，同時(shí)也是調(diào)節(jié)污水處理設(shè)施合理利用的一種經(jīng)濟(jì)手段。污水處理的自籌資金，在社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下，要按照價(jià)值規(guī)律制定污水處理收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，按照國(guó)家規(guī)定從營(yíng)業(yè)收入中提取生產(chǎn)發(fā)展基金、固定資產(chǎn)折舊基金和大修理基金。污水處理單位不僅要依靠自身的力量來完成簡(jiǎn)單再生產(chǎn)和擴(kuò)大再生產(chǎn)，還要向國(guó)家繳納稅費(fèi)。為此，污水處理的合理收費(fèi)，必須建立在合理成本和合理利潤(rùn)率的基礎(chǔ)之上。污水處理收費(fèi)的合理成本，一般應(yīng)包括生產(chǎn)費(fèi)用、經(jīng)營(yíng)費(fèi)用、固定資產(chǎn)折舊、大修理基金、貸款利息等。其中固定資產(chǎn)折舊要有恰當(dāng)?shù)恼叟f率，要改變現(xiàn)在折舊年限過長(zhǎng)、折舊率較低的做法，以免企業(yè)的明盈實(shí)虧。污水處理收費(fèi)的合理利潤(rùn)率，是指利潤(rùn)率的核定既要考慮企業(yè)的合理福利和必要的積累，又要考慮污水處理收費(fèi)需求彈性小、社會(huì)服務(wù)性強(qiáng)的特點(diǎn)，防止利用其壟斷性追求過高利潤(rùn)。為防止壟斷強(qiáng)加給用戶的負(fù)擔(dān)，政府可通過行政和經(jīng)濟(jì)手段對(duì)經(jīng)營(yíng)者加以限制，使其可能獲得的利潤(rùn)不超過全社會(huì)的平均利潤(rùn)。(破解方法三)試行優(yōu)先股票發(fā)行市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)表明，發(fā)行優(yōu)先股票吸收國(guó)內(nèi)外私人資本進(jìn)行城市污水處理，既能滿足污水處理的巨大資金需求，又不喪失政府對(duì)污水處理項(xiàng)目的控制權(quán)。優(yōu)先股票是相對(duì)普通股票而言的。投資購買普通股票的好處還有投資收益比其他類似證券的投資收益高，在證券交易市場(chǎng)上流通性強(qiáng)，交易公平進(jìn)行等。優(yōu)先股票是比普通股票具有一定優(yōu)先權(quán)的股票，主要是優(yōu)先分得股利和公司剩余財(cái)產(chǎn)的權(quán)利。優(yōu)先股的最大優(yōu)點(diǎn)是較普通股收益穩(wěn)定，風(fēng)險(xiǎn)小。但當(dāng)股份公司經(jīng)營(yíng)成績(jī)卓著，經(jīng)營(yíng)利潤(rùn)激增時(shí)，優(yōu)先股享受到的收益卻不會(huì)增加，而普通股的收益卻可隨著公司經(jīng)營(yíng)效益的提高而增加。從這一點(diǎn)考慮，優(yōu)先股較普通股又缺乏發(fā)展性和進(jìn)取性。按我國(guó)現(xiàn)行做法，股票是根據(jù)投資者身份的不同，劃分為國(guó)家股、法人股、個(gè)人股和外資股，沒有優(yōu)先股與普通股的劃分。我國(guó)《公司法》中沒有優(yōu)先股的概念，也沒有做出相應(yīng)的規(guī)定。這是因?yàn)槲覈?guó)的股份制企業(yè)都是從計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制下的企業(yè)改造而來，因而帶有種種歷史的痕跡，成為歷史遺留問題正待在改革中進(jìn)一步探索解決。從城市污水處理的實(shí)際出發(fā)，我們可以進(jìn)行污水處理股票發(fā)行的探索。這就要對(duì)現(xiàn)有的污水處理企業(yè)進(jìn)行股份制改造，向國(guó)內(nèi)外私人資本發(fā)行部分優(yōu)先股票，或?qū)⒉糠謬?guó)有股以優(yōu)先股的形式轉(zhuǎn)讓給私人資本，籌措的資金由污水處理企業(yè)用于污水處理。這種方式由于是以現(xiàn)有企業(yè)的發(fā)展業(yè)績(jī)?yōu)榛A(chǔ)，且改造后的企業(yè)業(yè)績(jī)繼續(xù)增長(zhǎng)，所以集資成功的可能性較大。(四)中國(guó)污水處理行業(yè)發(fā)展地球雖然有70.8％的面積為水所覆蓋，但淡水資源卻極其有限，人類真正能夠利用的是江河湖泊及地下水中的一部分，僅占地球總水量的0.26％，而且分布不均。20世紀(jì)50年代以后，全球人口急劇增長(zhǎng)，工業(yè)發(fā)展迅速。全球水資源狀況迅速惡化，“水危機(jī)”日趨嚴(yán)重。一方面，人類對(duì)水資源的需求以驚人的速度擴(kuò)大；另一方面，日益嚴(yán)重的水污染蠶食大量可供消費(fèi)的水資源。中國(guó)水資源人均占有量少，空間分布不平衡。隨著中國(guó)城市化、工業(yè)化的加速，水資源的需求缺口也日益增大。在這樣的背景下，污水處理行業(yè)成為新興產(chǎn)業(yè)，目前與自來水生產(chǎn)、供水、排水、中水回用行業(yè)處于同等重要地位。截至2005年底，全國(guó)661個(gè)設(shè)市城市中，已有383個(gè)城市建成污水處理廠792座，污水處理率由2000年的34％提高到52％，并形成了適合國(guó)情的污水處理技術(shù)路線和管理機(jī)制。其中，有135個(gè)城市的污水處理率已達(dá)到或接近70％，單廠處理規(guī)模達(dá)到每天100萬立方米。2007年，中國(guó)水污染治理投資達(dá)到3387.6億元，比上年增加32%，占當(dāng)年GDP的1.36%。中國(guó)水環(huán)境質(zhì)量總體保持穩(wěn)定。2007年，共取締一級(jí)水源保護(hù)區(qū)內(nèi)排污口942個(gè)，停建二級(jí)水源保護(hù)區(qū)內(nèi)可能造成污染的建設(shè)項(xiàng)目1294個(gè)，限期治理931個(gè)。截至2010年9月底，全國(guó)設(shè)市城市、縣及部分重點(diǎn)建制鎮(zhèn)(以下簡(jiǎn)稱“城鎮(zhèn)”)累計(jì)建成污水處理廠2631座，污水處理能力達(dá)到1.22億立方米/日；全國(guó)正在建設(shè)的城鎮(zhèn)污水處理項(xiàng)目達(dá)1849個(gè)，總設(shè)計(jì)能力約4660萬立方米/日。在全國(guó)設(shè)市城市中，已有593個(gè)城市建有污水處理廠，占設(shè)市城市總數(shù)的90.7%；累計(jì)建成污水處理廠1623座，形成污水處理能力1.04億立方米/日；其中36個(gè)大中城市(直轄市、省會(huì)城市和計(jì)劃單列市)建有污水處理廠376座，處理能力達(dá)4368萬立方米/日。在縣城及鄉(xiāng)、鎮(zhèn)中，全國(guó)已有933個(gè)縣(含新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)團(tuán)級(jí)單位)建有污水處理廠，約占縣城總數(shù)的52.1%；縣城及鄉(xiāng)、鎮(zhèn)建有污水處理廠1008座，處理能力達(dá)1826萬立方米/日。雖然由于國(guó)家和各級(jí)政府對(duì)環(huán)境保護(hù)重視程度的不斷提高，中國(guó)污水處理行業(yè)正在快速增長(zhǎng)，污水處理總量逐年增加，城鎮(zhèn)污水處理率不斷提高。但目前中國(guó)污水處理行業(yè)仍處于發(fā)展的初級(jí)階段。一方面，中國(guó)目前的污水處理能力尚跟不上用水規(guī)模的迅速擴(kuò)張，管網(wǎng)、污泥處理等配套設(shè)施建設(shè)嚴(yán)重滯后。另一方面，中國(guó)的污水處理率與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，還存在著明顯的差距，且處理設(shè)施的負(fù)荷率低。因此中國(guó)應(yīng)完善污水處理的政策法規(guī)，建立監(jiān)管體制，創(chuàng)建合理的污水處理收費(fèi)體系，扶植國(guó)內(nèi)環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展，推進(jìn)污水處理行業(yè)的產(chǎn)業(yè)化和市場(chǎng)化。污水處理行業(yè)是一個(gè)朝陽產(chǎn)業(yè)，發(fā)展前景十分廣闊。中國(guó)將在“十一五”期間投資3000億元以推進(jìn)城市污水處理和利用，中國(guó)污水處理行業(yè)由此迎來高速發(fā)展期。第二章任務(wù)設(shè)計(jì)書某城市污水處理廠工程設(shè)計(jì)1.設(shè)計(jì)水量：某城鎮(zhèn)設(shè)計(jì)人口30萬人，人均排污水量150。2.原水水質(zhì)CODCr≤400mg/LBOD5≤200mg/LSS≤250mg/LpH=6～93.排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB18918－2002)》中一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)。CODCr≤60mg/LBOD5≤20mg/LSS≤20mg/LpH=6～94.污水廠污水進(jìn)水總管管底標(biāo)高(進(jìn)水泵房處)為，相對(duì)地面標(biāo)高±。5.設(shè)計(jì)任務(wù)：污水處理工藝流程、生物處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算、繪圖2張6.自然資料5.1氣象資料年平均氣溫：℃；年最高氣溫：℃；年最低氣溫：℃；年平均降水量：；年平均蒸發(fā)量：1600mm；年主導(dǎo)風(fēng)向：北北東風(fēng)。5.2工程地質(zhì)資料1)地質(zhì)構(gòu)造：廠區(qū)地質(zhì)良好，為亞砂土、亞粘土、砂卵石組成，厚度4.5~11m，地基承載能力在1kg/cm2；2)地震：沒有相關(guān)的地震資料，設(shè)計(jì)地震烈度按8度計(jì)算。3)地下水位：4)最大凍土深度：7.設(shè)計(jì)依據(jù)：1．《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范(GBJ14－87)》，1997年版2．《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB18918－2002)》3.《水污染控制工程》，高廷耀，顧國(guó)維編，高等教育出版社第三章工藝流程的選擇一、工藝流程的對(duì)比和選擇1、A/O工藝特點(diǎn)：(1)傳統(tǒng)A/O工藝，具有較好的硝化和反硝化效果，總氮的去除率在60%～70%之間。2)由于該工藝缺少厭氧條件，工藝中磷的去除效果較差，為了達(dá)到有效去除磷的效果，必須工藝中添加化學(xué)除磷。2、傳統(tǒng)及其改良工藝傳統(tǒng)A2/O法即厭氧/缺氧/好氧活性污泥法。污水流經(jīng)三個(gè)不同的功能分區(qū)，在不同微生物菌群的作用下，去除污水中的有機(jī)物、氮和磷。其流程簡(jiǎn)圖見圖1-1。二沉池厭氧池(A)缺氧池(A)好氧(O)進(jìn)水出水二沉池厭氧池(A)缺氧池(A)好氧(O)混合液回流活性污泥回流剩余污泥圖1-1A2/O法流程簡(jiǎn)圖該工藝在系統(tǒng)上是最簡(jiǎn)單的同步除磷脫氮工藝，總水力停留時(shí)間小于其它同類工藝，在厭氧(缺氧)、好氧交替運(yùn)行的條件下可抑制絲狀菌繁殖，克服污泥膨脹，SVI值一般小于100，有利于處理后污水與污泥的分離，運(yùn)行中在厭氧和缺氧段內(nèi)只需輕緩攪拌，運(yùn)行費(fèi)用低。由于厭氧、缺氧和好氧三個(gè)區(qū)嚴(yán)格分開，有利于不同微生物菌群的繁殖生長(zhǎng)，因此除磷脫氮效果非常好。目前，該法在國(guó)內(nèi)外使用較為廣泛。但傳統(tǒng)工藝也存在本身固有的缺點(diǎn)。脫氮和除磷外部環(huán)境條件的要求是相互矛盾的，脫氮要求有機(jī)負(fù)荷較低，污泥齡較長(zhǎng)，而除磷要求有機(jī)負(fù)荷較高，污泥齡較短，往往很難權(quán)衡。為了克服傳統(tǒng)工藝的缺點(diǎn)，出現(xiàn)了多種改良型工藝，其中一種就是UCT工藝。UCT工藝的流程簡(jiǎn)圖見圖1-2?；旌弦夯亓骰旌弦夯亓鞫脸貐捬醭?A)缺氧池(A二沉池厭氧池(A)缺氧池(A)好氧池(O)活性污泥回流剩余污泥圖1-2UCT工藝流程簡(jiǎn)圖與傳統(tǒng)A2/O法相比，UCT工藝不同之處在于污泥先回流至缺氧池，而不是厭氧池，再將缺氧池部分混合液回流至厭氧池，從而減少了回流污泥中過多的硝酸鹽對(duì)厭氧放磷的影響。但是UCT工藝增加了一次回流，多一次提升，運(yùn)行費(fèi)用將增加。此工藝流程較長(zhǎng)，構(gòu)筑物較多，設(shè)備維修不便，操作管理較復(fù)雜，投資略高，相對(duì)成熟可靠，處理效果穩(wěn)定，一般運(yùn)用于較大規(guī)模且具有較高運(yùn)行管理水平的城市污水廠。3、SBR法及其變型工藝序批式活性污泥法(SBR)又稱間歇式活性污泥法，早在1914年就由英國(guó)學(xué)者Ardern和Locket發(fā)明的水處理工藝。80年代前后，由于自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)等高新技術(shù)的迅速發(fā)展以及在污水處理領(lǐng)域的普及與應(yīng)用，此項(xiàng)技術(shù)獲得重大進(jìn)展。使得間歇活性污泥的運(yùn)行管理也逐漸實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化。由于SBR在運(yùn)行過程中，各階段的運(yùn)行時(shí)間、反應(yīng)器內(nèi)混合液體積的變化以及運(yùn)行狀態(tài)等都可以根據(jù)具體污水的性質(zhì)、出水水質(zhì)、出水質(zhì)量與運(yùn)行功能要求等靈活變化。對(duì)于SBR的反應(yīng)來說，只是時(shí)序控制，無空間控制障礙，所以可以靈活控制。因此，SBR工藝發(fā)展速度極快，近幾年來，已發(fā)展成多種改良型，主要有：ICEAS法、CAST法、Unitank法和DAT-IAT法。CAST工藝和SBR不同，在循環(huán)式活性污泥法中結(jié)合有生物選擇器、生物反應(yīng)池二個(gè)區(qū)域，容積較小的第一區(qū)作為生物選擇器，第二區(qū)為主反應(yīng)區(qū)。第一區(qū)和第二區(qū)在水力上是相通的。用泵將主反應(yīng)區(qū)的活性污泥回流到選擇器中。UNITANK的工藝思想、池子布置和運(yùn)行方式與三溝式氧化溝相類似，但在池體構(gòu)型、曝氣方法、出水方式等方面有所不同，一般由一矩形池子組成，內(nèi)分三格，三格在水力上是相通的。池子外側(cè)二格交替作為曝氣池和沉淀池，中間池始終作為曝氣池，在每一格池子中設(shè)置曝氣裝置，可以為表面曝氣設(shè)備，也可以是鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)。SBR類活性污泥法工藝操作靈活，可采用多種運(yùn)行方式，但是單池處理能力較小，在較大規(guī)模的城市污水廠中采用，分組數(shù)多，控制點(diǎn)多，給操作管理帶來了不便。為減少平面占地，該工藝也可在較大水深下運(yùn)行(取決于撇水設(shè)備的能力)，但水深加大，浪費(fèi)的水頭較大，運(yùn)行能耗較高，同時(shí)對(duì)運(yùn)行過程的自控技術(shù)要求較高。故國(guó)內(nèi)僅有十余座城市污水廠采用該工藝。4、各種氧化溝工藝氧化溝是上世紀(jì)中期發(fā)展起來的一種污水處理技術(shù)，因其構(gòu)筑物呈封閉溝渠而得名，屬于活性污泥法的一種，在實(shí)際運(yùn)用中發(fā)展成多種型式，能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)碳有機(jī)物氧化、氮硝化以及生物脫氮是氧化溝的基本特征。常規(guī)氧化溝相當(dāng)于普通活性污泥法中的曝氣池，氧化溝可以在高、中、低不同負(fù)荷條件下運(yùn)行。一般氧化溝都在低負(fù)荷條件下運(yùn)行，屬于延時(shí)曝氣范疇，氧化溝一般具有以下特點(diǎn)：①處理流程簡(jiǎn)捷，構(gòu)筑物少，一般不設(shè)初沉池、污泥消化系統(tǒng)。②采用的機(jī)械設(shè)備種類少，運(yùn)行管理較方便。③耐沖擊負(fù)荷，出水水質(zhì)穩(wěn)定，一般不發(fā)生污泥膨脹現(xiàn)象。④產(chǎn)生的污泥量少，并且污泥得到一定程度的穩(wěn)定，簡(jiǎn)化了污泥處理流程。⑤采用氧化溝工藝的污水處理廠總占地和其它工藝的二級(jí)處理廠相比，氧化溝單體體量較大。氧化溝工藝形式較多，主要有Orbal氧化溝、T型三溝式氧化溝、DE型氧化溝、Carrousel氧化溝等。近年來以O(shè)rbal、DE氧化溝和三溝式為主導(dǎo)的氧化溝工藝在污水處理工程中得到廣泛的應(yīng)用。5、生物膜(1)生物轉(zhuǎn)盤生物轉(zhuǎn)盤處理是一種利用微生物來處理有機(jī)污水的設(shè)備。它集中了接觸氧化法、生物濾池法和活性污泥法。轉(zhuǎn)盤安裝在氧化槽上，其45%的面積浸沒在污水中，在動(dòng)力驅(qū)動(dòng)下，轉(zhuǎn)盤慢速旋轉(zhuǎn)，盤片上生長(zhǎng)的生物膜吸附污水中的有機(jī)物。當(dāng)盤片離開液面時(shí)，微生物得到空氣中的氧氣。微生物通過新陳代謝最終把有機(jī)物分解成水、無害的無機(jī)物和氣體。特點(diǎn)是：①維護(hù)管理簡(jiǎn)便、動(dòng)力硝耗小、運(yùn)行費(fèi)用低。②轉(zhuǎn)盤運(yùn)行時(shí)衛(wèi)生條件好，產(chǎn)生的噪音低。③運(yùn)行靈活，可通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速控制污水與生物膜的接觸時(shí)間和曝氣強(qiáng)度。④能承受水質(zhì)、水量的沖擊負(fù)荷，工作穩(wěn)定。⑤生物膜的培養(yǎng)與馴化快，成熟時(shí)間短，一周即可完成。⑥污泥量少，含水率低P＝95％～96％，沉淀性能好，易于分離脫水。⑦易受水溫、氣溫影響，溫度低時(shí)處理效果亦低，因此北方宜建在室內(nèi)。(2)曝氣生物濾池曝氣生物濾池屬于生物膜法的范疇。現(xiàn)代曝氣生物濾池是在生物接觸氧化工藝的基礎(chǔ)上引入飲用水處理中過濾的構(gòu)思而產(chǎn)生的一種好氧廢水處理工藝。其突出的特點(diǎn)是將生物氧化和過濾結(jié)合在一起，濾池后部不設(shè)沉淀池，通過反沖洗再生實(shí)現(xiàn)濾池的周期運(yùn)行。其核心技術(shù)是采用多孔性的濾料作為生物載體，單位體積的生物量數(shù)倍于活性污泥法，因此具有處理負(fù)荷高，池體體積小，占地省的特點(diǎn)。生物濾池運(yùn)行的基本原理如下：經(jīng)預(yù)處理后的污水與經(jīng)過硝化后的濾池出水混合后通過濾池進(jìn)水管進(jìn)入濾池底部，并向上流經(jīng)填料層的缺氧區(qū)，一方面反硝化細(xì)菌利用進(jìn)水中的有機(jī)物將進(jìn)水中的NO3--N轉(zhuǎn)化為N2，實(shí)現(xiàn)反硝化脫氮；另一方面，SS通過一系列復(fù)雜的物化過程被填料及其上面的生物膜吸附截流在濾床內(nèi)。經(jīng)過缺氧區(qū)處理的污水進(jìn)入好氧區(qū)，進(jìn)一步降解有機(jī)物和發(fā)生硝化作用，同時(shí)繼續(xù)去除SS。①反應(yīng)時(shí)間短、占地少、需空氣量少，節(jié)能等②對(duì)水量變動(dòng)有較大適應(yīng)性，具有很強(qiáng)得消化功能。③反沖洗水量大。(3)生物接觸氧化池生物接觸氧化法是生物膜法的主要設(shè)施之一，生物膜法是一大類生物處理法的統(tǒng)稱，其主要利用附著生長(zhǎng)于某些固體物表面的微生物(即生物膜)進(jìn)行有機(jī)污水處理的方法。生物膜是由高度密集的好氧菌、厭氧菌、兼性菌、真菌、原生動(dòng)物以及藻類等組成的生態(tài)系統(tǒng)，其附著的固體介質(zhì)稱為濾料或載體。生物膜自濾料向外可分為慶氣層、好氣層、附著水層、運(yùn)動(dòng)水層。其原理是，生物膜首先吸附附著水層有機(jī)物，由好氣層的好氣菌將其分解，再進(jìn)入?yún)挌鈱舆M(jìn)行厭氣分解，流動(dòng)水層則將老化的生物膜沖掉以生長(zhǎng)新的生物膜，如此往復(fù)以達(dá)到凈化污水的目的。老化的生物膜不斷脫落下來，隨水流入二次沉淀被沉淀去除。6、膜處理技術(shù)膜分離法是利用特殊膜(離子交換膜、半透膜)的選擇透過性，對(duì)溶劑(通常是水)中的溶質(zhì)或微粒進(jìn)行分離或濃縮方法的統(tǒng)稱。溶質(zhì)通過膜的過程成為滲析，溶劑通過膜的過程稱為滲透。在污水深度處理中常用的膜分離設(shè)備有5種。①微濾器(MF)μm，工作壓力300kpa左右。可用于分離污水中的較細(xì)小顆粒物質(zhì)(<15μm)和粗分散相油珠等或作為其他處理工藝的預(yù)處理，如用作反滲透設(shè)備的預(yù)處理，去除懸浮物質(zhì)、CODcr、BOD5成分，減輕反滲透的負(fù)荷，使其運(yùn)行穩(wěn)定。②超濾器(UF)μm，工作壓力150～700kpa。超濾器可分離水中細(xì)小顆粒物質(zhì)(<10μm)和乳化油等；在用于污水深度處理時(shí)，可去除大分子與膠態(tài)物質(zhì)、病毒和細(xì)菌等；或者作為反滲透的預(yù)處理。③納濾器(NF)μm，操作壓力500～1000kpa。納濾器可截留分子質(zhì)量為200～500的有機(jī)化合物，主要用于分離污水中多價(jià)離子和色度粒子，可除去二級(jí)出水中2/3鹽度、4/5硬度以及超過90％的溶解有機(jī)碳和THM前體物。納濾進(jìn)水要求幾乎不含濁度，故僅適用于經(jīng)過砂濾、微濾、甚至超濾作為預(yù)處理的水質(zhì)。④反滲透(RO)μm，操作壓力>1.0Mpa。反滲透不僅可以去除鹽類和離子狀態(tài)的其他物質(zhì)，還可以除去有機(jī)物質(zhì)、膠體、細(xì)菌和病毒。反滲透對(duì)城市二級(jí)處理出水的脫鹽率達(dá)90％以上，水的回收率在75％左右，CODcr、BOD5去除率在85％以上，反滲透對(duì)含氮化合物、氯化物和磷也有良好的脫除性能。為防止膜堵塞，二級(jí)處理出水通常采用過濾和活性炭吸附等預(yù)處理工藝，為了減少結(jié)垢的危險(xiǎn)有時(shí)需要去除鐵、錳等。工藝特點(diǎn)：①出水濁度<5NTU，懸浮顆粒SS去除率高達(dá)99％以上。②結(jié)構(gòu)緊湊，占地小，模塊化組合設(shè)計(jì)適用于各種規(guī)模的處理。③投資高，膜壽命短，一般為三年。二、工藝流程根據(jù)任務(wù)設(shè)計(jì)書及各工藝的特點(diǎn)，決定選用生物膜法中的生物接觸氧化工藝。三、主要構(gòu)筑物的選擇(一)格柵一種截留廢水中粗大污物的預(yù)處理設(shè)施。是由一組平行的金屬柵條制成的金屬框架，斜置在廢水流經(jīng)的渠道上，或泵站集水池的進(jìn)口處，用以截阻大塊的呈懸浮或漂浮狀態(tài)的固體污染物，以免堵塞水泵和沉淀池的排泥管。截留效果取決于縫隙寬度和水的性質(zhì)。按格柵柵條間距的大小不同,格柵分為粗格柵、中格柵和細(xì)格柵3類。按格柵的清渣方法，有人工格柵、機(jī)械格柵和水力清除格柵三種。按格柵構(gòu)造特點(diǎn)不同可分為抓耙式、循環(huán)式、弧形、回轉(zhuǎn)式、轉(zhuǎn)鼓式、旋轉(zhuǎn)式、齒耙式和階梯式等多種形式。格柵設(shè)備一般用于污水處理的進(jìn)水渠道上或提升泵站集水池的進(jìn)口處，主要作用是去除污水中較大的懸浮或漂浮物，以減輕后續(xù)水處理工藝的處理負(fù)荷，并起到保護(hù)水泵、管道、儀表等作用。1、進(jìn)水管道的計(jì)算根據(jù)流量Q=45000m3/d=1875m33/s，污水流量總變化系數(shù)為Kz=1.2,所以設(shè)計(jì)流量為Qmax=54000m3/d=2250m33/s，所以可選管徑=800mm，2、格柵格柵用以攔截水中較大懸浮物和漂浮物，以減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的負(fù)荷，用來去除那些可能堵塞水泵機(jī)組駐管道的較大的懸浮物，并保證后續(xù)處理設(shè)施正常運(yùn)行的裝置。設(shè)計(jì)規(guī)定：(1)水泵處理系統(tǒng)前格柵柵條間隙，應(yīng)符合以下要求：人工清除25~40mm機(jī)械清除16~25mm最大間隙40mm(2)在大型污水處理廠或泵站前大型格柵(3)，應(yīng)采用機(jī)械清除。(3)人工格柵安裝角度一般與水平面成30°—60°，機(jī)械格柵傾角一般為60°—70°(4)—設(shè)計(jì)計(jì)算：設(shè)中格柵前水深h=0.5m，過柵流速v=m/s，取斷面形狀為正方形的柵條且間隙寬度0m，柵條傾角=60°，格柵個(gè)數(shù)N=23、柵條間隙數(shù)n為：取37個(gè)4、格柵槽總寬度B：B=S(n－1)+×(37－1)20×m5、過柵水頭損失圖3—2格柵水力簡(jiǎn)圖計(jì)算水頭損失：過柵水頭損失：h2=kh0=3×m式中：—阻力系數(shù)；—收縮系數(shù)，取0.64；—系數(shù)，格柵受污物堵塞后，水頭損失增大倍數(shù)，一般采用=3。6、柵后槽的總高度H：H==(0.5+0.3+0.153)m=m式中：—柵前水深，m；—格柵前渠道超高，一般取=0.3m；—格柵的水頭損失，m。7、格柵的總長(zhǎng)度L：進(jìn)水渠道漸寬部位的長(zhǎng)度：式中：——進(jìn)水渠道漸寬部位的展開角度，一般取。格柵槽與出水渠道連接處的漸窄部位的長(zhǎng)度：1.90m=0.95m格柵前槽高：==0.5m+0.3m=m格柵的總長(zhǎng)度：=1.90+0.95m+0.5m+1.0m+=m每日柵渣量W：計(jì)算結(jié)果：柵槽總長(zhǎng)度：m柵槽寬度：m柵槽總高度：0.953m水頭損失：m選用機(jī)械清渣(二)曝氣沉沙池的設(shè)計(jì)計(jì)算空氣擴(kuò)散裝置設(shè)在池的一側(cè)，距池底0.6m，送氣管應(yīng)設(shè)置調(diào)節(jié)氣量的閥門；池子的形狀應(yīng)盡可能不產(chǎn)生偏流或死角。池寬與池深比為1—1.5，池長(zhǎng)寬比可達(dá)5，當(dāng)池長(zhǎng)寬大于5時(shí)，應(yīng)考慮設(shè)置橫向擋板；池子的進(jìn)口和出口布置應(yīng)防止發(fā)生短路，進(jìn)水方向應(yīng)與池中旋流方向一致；出水方向應(yīng)與進(jìn)水方向垂直，并宜考慮設(shè)置擋板；池內(nèi)考慮消泡裝置；曝氣沉沙池多采用穿孔曝氣，孔徑為2.5-6.0mm，距池底約0.6-0.9m，每組穿孔曝氣管應(yīng)有調(diào)節(jié)閥門。曝氣沉沙池剖面圖1、工藝結(jié)構(gòu)尺寸主要確定沉砂池的池長(zhǎng)L，池寬B，池深h2等(1)、池容V(有效容積，m3)停留時(shí)間取t=6minV=60Qmaxt=60××6=225m3式中Qmax—最大設(shè)計(jì)流量(m3/s