建昌食品產(chǎn)業(yè)園污水處理工之方案

目錄

1.總論...................................................1

1.1研究結(jié)果概要......................................I

1.2編制依據(jù)、原則及范圍..............................3

2.污水處理工藝方案........................................6

2.1工藝方案確定原則..................................6

2.2本，程處埋，藝的功能要求..........................6

23污水中重要污染物的去除方式........................7

2.4污水可生化性分析.................................10

2.5污水處理方案.....................................10

2.6工藝方案的經(jīng)濟(jì)比較................................15

2.7污泥處理工藝......................................20

2.8污泥最終處置......................................23

2.9污水消毒工藝.....................................26

3.污水處理工程設(shè)計......................................27

3.1污水處理工程工藝設(shè)計.............................27

3.2工藝設(shè)計..........................................29

4總圖設(shè)計.................................................38

4.1設(shè)計依據(jù)........................................38

4.2廠區(qū)平面布置原則..................................38

4.3污水處理廠總平而布置..............................38

4.4廠區(qū)總平面布置方案比較............................40

4.5廠區(qū)排水及豎向設(shè)計...............................40

4.6廠區(qū)道路...........................................41

4.7廠區(qū)綠化..........................................41

5建筑設(shè)計與公用工程.......................................41

5.1主要設(shè)計規(guī)范......................................41

5.2設(shè)計原則..........................................42

5.3生產(chǎn)性建筑物......................................42

5.4附屬建筑物........................................42

5.5結(jié)構(gòu)設(shè)計.........................................43

5.6電氣設(shè)計.........................................46

5.7自控、儀表、通訊系統(tǒng)設(shè)計.........................50

5.8污水處理廠暖通設(shè)計................................57

6.項目管理及實施計劃..................................59

6.1實施原則與步驟....................................59

6.2項目運行的組織管理................................60

6.3運行技術(shù)管理......................................61

6.4人員編制..........................................61

6.5計劃主要履行單位的選擇...........................62

6.6項目實施計劃......................................63

7.項目的環(huán)境影響及對策...............................64

7.1項目實施過程中的環(huán)境影響及對策..................64

7.2項目建成后的環(huán)境影響及對策.......................68

8.勞動安全衛(wèi)生與節(jié)能...................................70

8.1安全二生.........................................70

8.2節(jié)能..............................................71

2

9.消防設(shè)計.................................................73

9.1廠區(qū)平面布置.........................................73

9.2建筑結(jié)構(gòu)防火設(shè)計.....................................73

9.3電氣防火設(shè)計..........................................74

9.4消防給水及消防設(shè)施...................................75

10.工程風(fēng)險分析............................................76

10.1污水處理廠風(fēng)險影響預(yù)測..............................76

10.2污水管網(wǎng)系統(tǒng)風(fēng)險影響分析...........................77

10.3污水處理系統(tǒng)維修風(fēng)險分析............................78

11.工程效益..................................................80

1L1環(huán)境效益.............................................80

11.2社會效益.............................................80

11.3經(jīng)濟(jì)效益..............................................81

12.項目招投標(biāo)方案...........................................82

12.1招標(biāo)范圍..............................................82

12.2招標(biāo)組織形式.........................................83

12.3招標(biāo)方式.............................................83

13.投資估算及經(jīng)濟(jì)評價.....................................84

13.1投資估算.............................................84

13.2經(jīng)濟(jì)分析.............................................85

14.結(jié)論和建議...............................................90

14.1結(jié)論..................................................90

14.2建議.................................................92

3

1.總論

1.1研究結(jié)果概要

1.1.1設(shè)計年限

本工程設(shè)計年限為2015年。

1.1.2污水量預(yù)測

根據(jù)建廠食品產(chǎn)業(yè)園總體規(guī)劃預(yù)測進(jìn)入污水處理廠的污水量為

3.85x10'nP/do

1.1.3污水處理_E程設(shè)計規(guī)模

本工程根據(jù)污水量預(yù)測及開發(fā)區(qū)實際情況，確定一期（2015年）

2xlO'mVd,二期（2020年）再增設(shè)2X10m/d的處理能力。

1.1.4設(shè)計進(jìn)出水水質(zhì)

確定污水廠的進(jìn)出水主要指標(biāo)為（一級A）:

COD:進(jìn)水300mg/L,出水W50mg/L

BOD:進(jìn)水140mg/L,出水W10mg/L

ss；:進(jìn)水150mg/L,出水WlOmg/L

NH3-N:進(jìn)水30mg/L,出水W5mg/L

TN:進(jìn)水35mg/L,出水W15mg/L

TP:進(jìn)水3.5mg/L,出水WO.5mg/L

1.1.5污水處理工程廠址選擇

建昌食品產(chǎn)業(yè)園區(qū)東部，占地面積57畝。

1.1.6污水處理工程工藝確定

本工程提出多種污水處理工藝，確定了改良型氧化溝和CASS法作

為備選方案，經(jīng)過技術(shù)、經(jīng)濟(jì)多角度比較，最終確定污水處理工程采

用改良型氧化溝處理工藝。

1.1.7廠外污水管網(wǎng)工程

本工程建設(shè)內(nèi)容為污水處理廠服務(wù)范圍內(nèi)的污水收集干管、主干

管，總長為約20km。污水收集支干管、支管采用其他融資渠道進(jìn)行建

設(shè)，且同步實施。

1.1.8工程總投資

建設(shè)項目總投資估算為4860萬元。其中工程費用4000萬元，工

程建設(shè)其它贄用500萬元、預(yù)備費360萬元。

1.1.9J貝目實施計劃

1＞項目準(zhǔn)備期（2012年9月一2014年12月）

完成該項目的可行性研究報告，初步設(shè)計、施工圖設(shè)計及相應(yīng)的

審批程序；

2、編制招標(biāo)文件期（2013年1月一2013年2月）

編制污水處理廠和污水管網(wǎng)的招標(biāo)文件；

3、招標(biāo)與采購期（2013年3月一2013年5月）

完成污水處理廠和污水管網(wǎng)的招標(biāo)和采購：

4、污水處理廠施工期（2013年6月一2014年10月）

完成污水處理廠土建、設(shè)備安裝等全部施J2內(nèi)容；

5、污水管網(wǎng)施工期（2013年6月一2014年10月）

完成污水管網(wǎng)的全部施工內(nèi)容：

1.1.10主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

?設(shè)計規(guī)模2xl0'm2/d

?工程總投資4860萬元

?年處理水量730X10*m3/a

?年處理收入1095萬元

2

?平均單位經(jīng)營成本0.67元/噸-水

?單位處理價格1.5元

1.2編制依據(jù)、原則及范圍

1.2.1編制依據(jù)

1.中華人民共和國《水污染防治法》

2.國務(wù)院《關(guān)于環(huán)境保護(hù)若卜問題的決定》(1996)31號

3.《建昌縣城市總體規(guī)劃》(2011—2015)

4.《建昌食品產(chǎn)業(yè)園總體規(guī)劃》(2011-ZU15)

5.《國務(wù)院關(guān)于加強(qiáng)城市供水節(jié)水和水污染防治工作的通知》

([2000]36號)

1.2.2設(shè)計采用的規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)

1.《污水處理廠工程質(zhì)量驗收規(guī)范》(GB503342002)

2.《城市污水處理及污染防治技術(shù)政策》(建城2000T24號)

3.《城市排水工程規(guī)劃規(guī)范》(GB50318-2000)

4.《室外排水設(shè)計規(guī)范》(GB50014-2006)

5.《室外給水設(shè)計規(guī)范》(GB50013-2006)

6.《泵站設(shè)計規(guī)范》(GB/T50265-97)

7.《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)

8.《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978T996)

9.《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)

10.《城鎮(zhèn)污水處理廠附屬建筑和設(shè)備設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》(CJJ31-89)

11.《城鎮(zhèn)污水處理廠運行、維護(hù)及其安全技術(shù)規(guī)程》(CJJ6O-94)

12.《污水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(CJ3082-1999)

13.《給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范》(GB50268-97)

14.《城市污水回用設(shè)計方案》CECS61：94

15.《城市污水處理廠工程質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50334-2002

16.《中華人民共和國水污染防治法實施細(xì)則》

1.2.3編制原則

(1)在開發(fā)區(qū)總體規(guī)劃指導(dǎo)下，因地制宜對開發(fā)區(qū)污水進(jìn)行綜合

治理，貫徹近、遠(yuǎn)期結(jié)合，分步實施的方針。實現(xiàn)化害為利，逐步解

決開發(fā)區(qū)污水排放對建昌縣地表水及地下水造成的污染，改善城市河

道及下游河流的水體質(zhì)量，力求獲得建設(shè)項目最大的經(jīng)濟(jì)效益、社會

效益和環(huán)境效益。

(2)積極穩(wěn)妥地采用新技術(shù)，同國際接軌，在合理利用外資的同

時，充分利用國外的先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備以提高行業(yè)的裝備和技術(shù)水平。

(3)處理工藝要求技術(shù)先進(jìn)、成熟、可靠、經(jīng)濟(jì)合理、高效節(jié)能、

運行管理方便簡單、成本低、占地少。

(4)污水處理與污水利用相結(jié)合，創(chuàng)造條件盡量使處理后的污水

可經(jīng)過簡單處理用于工業(yè)冷卻補(bǔ)充用水等，使開發(fā)區(qū)逐步建立起供水、

用水與污水處理和利用一體化的綜合協(xié)調(diào)管理體制。

(5)為保證污水處理系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)，供電系統(tǒng)需有較高的可靠性，

污水處理廠采用雙回路或雙電源供電。

(6)充分利用現(xiàn)有排水設(shè)施，同步完善污水管網(wǎng)，使污水系統(tǒng)整

體效益得以發(fā)揮。

(7)根據(jù)開發(fā)區(qū)發(fā)展現(xiàn)狀及開發(fā)區(qū)總體規(guī)劃，結(jié)合開發(fā)區(qū)地形，

選擇技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理，工程地質(zhì)條件好的廠區(qū)位置。

(8)根據(jù)開發(fā)區(qū)地形，合理確定污水管網(wǎng)布置，保證污水正常收

集輸送，同時應(yīng)考慮污水管網(wǎng)的近遠(yuǎn)期結(jié)合問題。

1.2.4編制范圍

本工程可行性研究報告的編制范圍為建昌食品產(chǎn)業(yè)園污水處理工

程。主要內(nèi)容是根據(jù)開發(fā)區(qū)排水現(xiàn)狀，結(jié)合開發(fā)區(qū)總體規(guī)劃對開發(fā)區(qū)

污水處理工程廠區(qū)建設(shè)工程方案進(jìn)行論證、經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析，并提出可

行性研究報告，

5

2.污水處理工藝方案

2.1工藝方案確定原則

(1)符合設(shè)計委托書的各項規(guī)定和要求

(2)認(rèn)真貫徹國家關(guān)于環(huán)境保護(hù)的方針和政策，使設(shè)計符合國家

的有關(guān)法規(guī)、規(guī)范。經(jīng)處理后排放的污水水質(zhì)符合國家和地方的有關(guān)

排放標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定，符合環(huán)境影響評價的要求。

(3)在開發(fā)區(qū)總體規(guī)劃和給水、排水、防洪排澇等專業(yè)規(guī)劃的指

導(dǎo)卜設(shè)計。

(4)積極穩(wěn)妥地引進(jìn)、采用先進(jìn)的污水處理和污泥處理的新工藝、

新技術(shù)和新材料。

(5)采用先進(jìn)、可靠并符合國情的自動化控制技術(shù)，盡可能減輕

工人的勞動強(qiáng)度。提高污水處理廠的管理水平，保證污水處理科學(xué)、

經(jīng)濟(jì)、安全的運行。

(6)工藝流程的選擇遵循技術(shù)合理、經(jīng)濟(jì)合算、運轉(zhuǎn)穩(wěn)定、管理

簡單的原則。

2.2本工程處理工藝的功能要求

污水處理工藝的選擇癖接關(guān)系到出水的水質(zhì)指標(biāo)能否達(dá)到處理要

求及其穩(wěn)定與否，運行管理是否可靠方便，建設(shè)費用、運行費用、占

地和能耗的高低。因此，慎重選擇污水處理工藝方案是污水處理廠工

程成功與否的關(guān)鍵。

根據(jù)前面所述建昌食品產(chǎn)業(yè)園污水處理廠污水的處理目標(biāo)及已確

定的污水進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)和出水水質(zhì)要求，處理工藝主要以去除一般有

機(jī)物和懸浮固沐為主，對脫氮除磷也有一定的要求。

6

2.3污水中垂要污染物的去除方式

在采用活性污泥法的二級污水處理廠中，不同的污染物是以不同

的方式去除的,污染物的去除決定r污水處理工藝流程。

（DSS的去除

污水中SS的去除主要靠沉淀作用。污水中無機(jī)顆粒和大尺度的有

機(jī)顆?？孔匀怀恋碜饔镁涂梢匀コ?，小尺度的有機(jī)顆?？课⑸锏慕?/p>

解作用去除，而小尺度的無機(jī)顆粒（包括尺度大小在膠體和亞膠體范

圍內(nèi)的無機(jī)顆粒）則要靠活性污泥繁體的吸附、網(wǎng)絡(luò)作用，與活性污

泥絮體同時沉淀被去除。

污水處理廠出水中懸浮物濃度不單涉及到出水SS指標(biāo)，還因為組

成出水懸浮物的主要是活性污泥絮體，其本身的有機(jī)成分就很高?，因

此對出水的BODs、CODcr,TP等指標(biāo)也有直接影響，所以控制污水

處

理廠出水的SS指標(biāo)是最基本的，也是很重要的。

為了降低出水中懸浮物濃度，需要在工程中采用適當(dāng)?shù)拇胧?，例?/p>

選用適當(dāng)?shù)奈勰嘭?fù)荷（F/M值）以保持活性污泥的凝聚及沉降性能，采

用較小的二次沉淀池的表而負(fù)荷，采用較小的出水堰負(fù)荷，充分利用活

性污泥懸浮層的吸附網(wǎng)絡(luò)作用等。在污水處理方案選用適當(dāng)，工藝參數(shù)

取值合理，單體設(shè)計優(yōu)化的前提下，完全能夠使出水指標(biāo)在10mg/l以

下。

（2）BOD；!的去除

污水中BOD3的去除是靠微生物的吸附作月和微生物的新陳代謝作

用，然后對污泥與水進(jìn)行分離完成的。

活性污泥中微生物在有氧的條件下符污水中的一部分有機(jī)物用于

合成新的細(xì)胞，將另一部分有機(jī)物進(jìn)行分解代謝以便獲得細(xì)胞合成所

需的能量，其最終產(chǎn)物是COz和HO等穩(wěn)定物質(zhì)。這也就是污水中

BODS的降解過程。在這種合成代謝與分解代謝過程中，溶解性有

機(jī)物(例如分子有機(jī)酸等易降解有機(jī)物)直接進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部被利用。

而非溶解性有機(jī)物則首先被吸附在微生物表面，然后被酶水解后進(jìn)

入細(xì)胞內(nèi)部被利用。由此可見，微生物的好氧代謝作用對污水中溶

解性有機(jī)物和非溶解性有機(jī)物都起作用，并且代謝產(chǎn)物是無害的穩(wěn)

定物質(zhì)，因此可

以使處理污水中殘余BOD,的濃度很低。

(3)CODcr的去除

污水中CODcr去除的原理與BOD3基本相司。CODcr的去除效率取

決于原污水的可生化性，它與城市污水的組成有關(guān)。

對于那些主要以生活污水及其成分與生活污水相似的工業(yè)廢水組

成的城市污水，其BOD/CODcr的比值往往接近0.5或者大于0.5,其

污水的可生化性較好，出水中CODci■值可以控制在較低的水平。而成

分主要以工業(yè)廢水為主的城市污水，或BODs/CODcr比值較小的城市污

水，其污水的可生化性較差，處理后污水中殘存的CODcr會較高，要

滿足出水CODcr的要求有一定的難度。

(4)N的去除

現(xiàn)代污水處理技術(shù)中的生物脫氮通常是通過在好氧條件下進(jìn)行

的硝化過程和缺氧條件下的反硝化過程來實現(xiàn)的。在好氧條件下，污

水中的氨氮將被硝化菌氧化為亞硝酸鹽，亞硝酸鹽再進(jìn)一步被氧化成

硝酸鹽；在缺氧(溶解氧低于O/mg/ORPRmv)的條件卜，硝酸鹽則

作為屬于兼性反硝化菌的電子受體，通過生物的分解代謝還原成分子

氮，最終通過氣態(tài)分子氮從污水中逸脫，完成脫氮過程。

現(xiàn)代生物處理技術(shù)的研究和實踐證明：通過控制反應(yīng)器中的溶解

8

氧(DO)或氧化還原電位(ORP)及有關(guān)條件，可以使硝化和反硝化這

兩個不同的反應(yīng)在相同的反應(yīng)器內(nèi)同時進(jìn)行，由于同步硝化一反硝化

不需要分別設(shè)置不同的反應(yīng)器，因而會有效簡化反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)，省去

內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)，降低工程投資和運行費用。

(5)磷的去除

磷的去除主要分為生物除磷和化學(xué)除磷，在進(jìn)、出水磷濃度不高

的情況下，生物除磷可以滿足規(guī)范要求；當(dāng)進(jìn)水磷含量較高，出水磷

濃度要求較低時，設(shè)計上應(yīng)考慮輔助化學(xué)除磷。

①生物除磷

生物除磷是一個轉(zhuǎn)移過程，而不是一個降解過程。首先，通過聚

磷微生物在厭氧一好氧交替運行中進(jìn)行釋磷一聚磷過程將磷聚集到活

性污泥中：最終再通過剩余污泥的排放來實行除磷的目的。在前置生

物選擇器中的厭氧(既無溶解氣體，也無硝酸鹽/ORP<-150mv)條件

下，聚磷微生物將磷以正磷酸鹽的形式釋放到環(huán)境中，以獲得能量，

進(jìn)行基質(zhì)積累；在主反應(yīng)區(qū)內(nèi)的好氧環(huán)境中，聚瞬微生物則會通過分

解氧化所貯存的PHB來進(jìn)行增殖，同時又會貪斐吸收磷吸收胞內(nèi)聚

合磷酸鹽。由于在生物池內(nèi)已考慮了同步硝化一反硝化的脫氧條件，

因此在回流污泥中的硝酸鹽含量便可得到有效的控制，從而為聚磷物

生物的釋磷提供了有利的條件。

②化學(xué)除磷

化學(xué)除磷的基本原理是通過投加化學(xué)藥劑形成不溶解性磷酸鹽

沉淀物，然后通過固液分離將磷從污水中去除。按工藝流程中化學(xué)藥

劑投加點的不同，磷酸鹽沉淀工藝可分成前置沉淀、同步沉淀和后置

沉淀三種類型?；瘜W(xué)藥劑主要有：鋁鹽、三價鐵鹽。

在本工程中，僅生物除瞬即可滿足出水要求。但為了應(yīng)村有可能出

現(xiàn)的特殊情況，在廠區(qū)東部預(yù)留加藥間用地，必要時可進(jìn)行化學(xué)除磷。

2.4污水可生化性分析

制定廢水可生化性的方案很多，通常采用的方法是測定廢水有關(guān)

指標(biāo)并進(jìn)行比較，?般以BOD/CODcr的比值來判別。

采用此比值評價廢水的可生化性是?種簡單易行的方法，長期以

來廣泛為人們所采用，判別標(biāo)準(zhǔn)見下表。

廢水可生化性判別衣

BODj/COOcr>0.450.45、~0.30a30-0.25W0.25

可生化性易生化可生化難生化不易生化

由前述確定的開發(fā)區(qū)污水處理廠的進(jìn)水水質(zhì)：BODs/C()Dcr=0.50

屬易生化污水。

2.5污水處理方案

根據(jù)開發(fā)區(qū)污水處理廠確定的進(jìn)水水質(zhì)以及所要達(dá)到的出水水質(zhì)

要求，開發(fā)區(qū)污水處理廠工程的主要污染物處理率必須達(dá)到：

Ecme280%

Ems286.7%

Ess290$

Ea-N>44.4%

Erv250%

Ep266.7%

從國內(nèi)外污水處理技術(shù)的發(fā)展來看，AZO工藝、氧化溝工藝、SBR

工藝等諸多工藝不僅具有去除有機(jī)污染物功能，而且還具有不同的除

磷脫氮效果。又根據(jù)《城市污水處理及污染防治技術(shù)政策》的要求，

10

“日處理能力在loxiom以下的污水處理設(shè)施，可選用氧化溝法、SBK

法、水解好氧法、AB法和生物濾池法等技術(shù)，也可選用常規(guī)活性污泥

法”。

本工程方案設(shè)計結(jié)合本項目所要求的處理程度及規(guī)模，選擇以下

二種工藝方案作為比較方案，即：

改良型氧化溝工藝

循環(huán)式活性污泥法工藝(CASS工藝)

(1)污水處理工藝介紹

①改良型氧化溝工藝

氧化溝是活性污泥法的一種類型。它把連埃循環(huán)式反應(yīng)池作為生

化反應(yīng)器，混合液在其中連續(xù)循環(huán)流動。氧化溝使用一種帶方向控制

的曝氣和攪動裝置，向反應(yīng)池的混合液傳遞水平流速，從而使攪動的

混合液在氧化溝內(nèi)循環(huán)流動。

氧化溝工藝可以不設(shè)初沉池。由于氧化溝的泥齡通常較長，剩余

污泥得到了一定程度的好氧穩(wěn)定，污泥不再需要進(jìn)行厭氧消化處理，

從而簡化了污泥處理的流程。

從氧化溝的水流特性看，即具備完全混合式反應(yīng)器的特點，也具

有推流式反應(yīng)器的特點。污水通常在封閉的溝渠中循環(huán)流動多次，并

且曝氣裝置在溝中布置的特點使氧化溝中溶解氧呈現(xiàn)分區(qū)變化。氧化

溝中的溶解氧濃度在遠(yuǎn)離曝氣裝置的某一點會接近于零，使氧化溝中

某一段會出現(xiàn)缺氧區(qū)，這樣在氧化溝內(nèi)溶解氧、有機(jī)物和氨氮濃度剃

度十分有利于活性污泥的生物絮凝和生物脫氮.

氧化溝曝氣設(shè)備大多采用倒傘型表曝機(jī)、轉(zhuǎn)碟、轉(zhuǎn)刷等機(jī)械曝氣

機(jī)。本工程采用改良型氧化溝與其它工藝進(jìn)行比較。

11

改良型氧化溝工藝的優(yōu)點主要有：

?處理流程簡單，構(gòu)筑物少，比傳統(tǒng)活性污泥法少建初沉池、污

泥消化系統(tǒng)。

?處理效果好而且穩(wěn)定，操作靈活方便，不僅可以去除BODs、SS

等污染物，而且還具有硝化和反硝化作用，取得除磷脫氮效果。

?可實現(xiàn)硝化液的自行回流，節(jié)省了污水廠的動力消耗。

?對高濃度污水有很大的稀釋作用，能承受水量、水質(zhì)的沖擊負(fù)

向，對不易降解的后機(jī)物也右較好的去除效果.

?污泥相對穩(wěn)定，由于泥齡較長，污泥在好氧條件下趨于穩(wěn)定，

可以不另建污泥消化處理系統(tǒng)。

?選擇合適的曝氣設(shè)備，不需設(shè)大型的鼓風(fēng)機(jī)房，可以減少噪音

對環(huán)境的影響，

氧化溝工藝的缺點主要有：

?由于溝深較淺，占地面枳相對較大，基建投資較大。

?一般來說，該工藝耗電量相對?較大。

旋

細(xì)改

流

粗進(jìn)良沉消

進(jìn)水

沉

型

砂

格氧

格水淀毒

池

化

泵柵溝池渠

柵

房

回流污泥

剩余污泥

函永機(jī)房泥餅外運

氧化溝工藝流程

②循環(huán)式活性污泥法工藝（CASS工藝）

循環(huán)式活性污泥法是SBR工藝的一種變形，該工藝將可變?nèi)莘e活

性污泥法過程和生物選擇器原理進(jìn)行有機(jī)結(jié)合。SBR即為序批式活性

污泥法.序批式活性污泥法在1914年開始開發(fā)，70年代初出現(xiàn)于美

國。隨著曝氣器設(shè)備、自控設(shè)備的不斷更新和技術(shù)水平的提高，發(fā)展

出多種變形工藝，循環(huán)式活性污泥法即為其中一種。

循環(huán)式活性污泥法工藝是在一個或多個平行運行、且反應(yīng)容枳可

變的池子中，完成生物降解和泥水分離過程。因此在該工藝中無需設(shè)

置單獨的沉淀池。在這一系統(tǒng)中，活性污泥法按照“曝氣一非曝氣”

階段不斷重復(fù)進(jìn)行。在曝氣階段主要完成生物降解過程，在非曝氣階

段雖然也有部分生物作用，但主要是完成泥水分離過程。因此，循環(huán)

式活性污泥法系統(tǒng)無需設(shè)置二沉池，可以省去傳統(tǒng)活性污泥法中曝氣

池和一沉池之間的連接管道。完成泥水分離后，利用汽水器排出每一

操作循環(huán)中的處理出水。根據(jù)活性污泥實際增殖情況，在每一處理循

環(huán)的最后階段（港水階段）自動排出剩余污泥。循環(huán)式活性污泥法工

藝可以深度去除有機(jī)物、通過同時硝化/反硝化過程去除大量的氮，同

時完成生物除璘過程，其出水中氮和磷的濃度是很低的。

循環(huán)式活性污泥法工藝的主要優(yōu)點：

?工藝流程簡單，布置緊湊，運行靈活，處理效果好，可在不增

加大量投資的條件下，實現(xiàn)深度除磷脫氮的目的。

?工程投資較低。因無需設(shè)置初沉池及一沉池，混凝土用量和上

建投資較低，系統(tǒng)機(jī)械設(shè)備投資較低。

?整個工藝系統(tǒng)的操作完全自動化，維護(hù)費用及人員費用能降到

最低。

?適應(yīng)水質(zhì)水量的變化能力強(qiáng)。通過調(diào)節(jié)循環(huán)時間和各個階段的

時間安排即可適應(yīng)實際進(jìn)水負(fù)荷的變化。

?占地面積較少。

循環(huán)式活性污泥法工藝的主要缺點：

?循環(huán)式活性污泥法工藝部分設(shè)備的閑置率較高。

?對自動化控制系統(tǒng)要求高。

?對污水處理廠操作管理人員的技術(shù)水平要求較高。

?整個工藝流程的水頭損失浪費較大。

14

剩余污泥

CASS工藝流程

根據(jù)以上論述，二種工藝各有優(yōu)缺點，均可以滿足開發(fā)區(qū)污水處

理廠的處理程度要求。

2.6工藝方案的經(jīng)濟(jì)比較

為了便于從所提出的二個工藝方案中選出最佳方案，分別對其進(jìn)

行了詳細(xì)的綜合分析，其結(jié)果詳見表27、2-2。

表2-1污水方案技術(shù)參數(shù)及主要設(shè)備比較表

序構(gòu)筑物氧化溝工藝循環(huán)式活性污泥法工藝

號

構(gòu)筑物：半地下式釧筋混凝土池1座

LXBXH=8X3.2X9m

設(shè)備：1、回轉(zhuǎn)式機(jī)械粗格冊1臺B=1200nxnb=20mm

1粗格柵

2、皮帶輸送機(jī)1臺B=300ran

3、柵渣壓買機(jī)1臺Q=5m/h

4、方形閘門2臺bXh=600X603

構(gòu)筑物：半地下式鋼筋混凝土池1座構(gòu)筑物：半地下式鋼筋混凝土池1座

LXBXH=6X8X10.5mLXBXH=6X8X10.5m

2進(jìn)水泵房設(shè)備：1、潛水排污泵3臺（2用1備）設(shè)備：1、潛水排污泵3臺（2用1備）

0=290L/SH=14mN=75KWQ=29OL/SH=15.5mN=75KW

2、起吊設(shè)各1套

構(gòu)筑物：鋼筋混凝土池1座

LXBXH=8X3.4X1.5m

設(shè)備：1、回轉(zhuǎn)式固液分離機(jī)1臺B=1250mmb=5mm

細(xì)格柵

32、螺旋輸送壓實一體機(jī)1臺B=300mm

3、插板閘門2臺bXh=1350X1200

4、插板閘門2臺bXh=700X1200

構(gòu)筑物：鋼筋混凝土圓形池2座

63650mmH=3730mm

設(shè)備：1、旋轉(zhuǎn)葉輪1套

4旋流沉砂池2、除砂設(shè)備（含空壓機(jī)）1套

3、砂水分離器1臺

4、插板閘門2臺bXh=75OX1100

5、插板閘門2臺bXh=1500XH00

16

污水方案技術(shù)參數(shù)及主要設(shè)備比較表

序構(gòu)筑物氧化溝工藝循環(huán)式活性污泥法工藝

號

構(gòu)筑物：半地下式鋼筋混凝上池1座共3格構(gòu)筑物：半地下式鋼筋混凝土池1座共4格

5選擇池LXBXH=12X6X4.5m（水深）I.XBX11=72X3.6X6m（水深）

設(shè)備：1、潛水?dāng)嚢杵?臺N=l.5KW設(shè)備：1、潛水?dāng)嚢杵?臺N=2.2KW

構(gòu)筑物：半地下式鋼筋混凝土池1座構(gòu)筑物：半地下式鋼筋混凝土池1座共4格

LXBXH=77.5X37.5X4.5m（水深）LXBXH=72X36X6m（水深）

參數(shù)：參數(shù)：

設(shè)計溫度：12℃設(shè)計溫度：12℃

污泥齡：SRT=15d污泥齡：SRT=15d

污泥負(fù)荷：0.076kgB0D5/kgMLSS污泥負(fù)荷:0.076kg-B0D5/kgMLSS

固體濃度：4g/1固體濃度：4g/1

產(chǎn)泥率?0.91kg^LSS/kgBOD5產(chǎn)泥率?0.91kgMLSS/kgBOD5

停留時間：11.04h停留時間：15h（包括沉淀段時間）

6生物池

總池容：11500m總池容：15000m2

設(shè)備：1、倒傘曝氣機(jī)2臺（其中兩臺變頻）設(shè)備：1、盤式曝氣器5200個

總功率528KW3、回流污泥泵5臺（其中兩臺冷備）

2、潛水推進(jìn)器4臺Q=174L/SH=2mN=llKW

N=4.5KW4、剩余污泥泵5臺（其中兩臺冷備）

3、內(nèi)回流控制門1座Q=18L/SH=6mN=3KV

5、汽水器4臺

洋水量：

功率：1.1KW

構(gòu)筑物：鋼筋混凝土圓形池1座

640m*4.5m

7二沉池

設(shè)備：1、雙周邊傳動刮吸泥機(jī)1套

N-1.5KW

污水方案技術(shù)參數(shù)及主要設(shè)備比較表

序構(gòu)筑物氧化溝工藝循環(huán)式活性污泥法工藝

號

構(gòu)筑物；半地下式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)1座構(gòu)筑物：半地下式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)1座

消毒渠道LXBXH=10X2.5X2.6mLXBXH=10X2.5X2.6m

8設(shè)備：1、紫外燈模塊組2套共6塊設(shè)備：1、紫外燈模塊組2套共6塊

2、起吊設(shè)備1套2、起吊設(shè)備1套

建筑物：地面式磚混結(jié)構(gòu)1座

LXBXH=21X12X6m

9鼓風(fēng)機(jī)房

設(shè)備：1、離心鼓風(fēng)機(jī)3臺（2用1備）

Q=35m/minH=7mN=75KV

構(gòu)筑物：半地下式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)1座

69.75mH=6.65m

設(shè)備：1、回流污泥泵3臺（2用1備）

10污泥泵站

Q=290L/SH=6.0mN=37KW

2、剩余污泥泵2臺（1用1備）

Q=25L/SH=6.0mN=5KW

構(gòu)筑物：半地下式鋼筋混凝土圓形池2座

D=8mH=4.5m

11貯泥池

設(shè)備：1、潛水?dāng)嚢枧?臺

N=3KW

建筑物：地面式結(jié)構(gòu)1座

濃縮脫水機(jī)LXBXH=36X18X6m

12

房設(shè)備：1、帶式濃縮脫水一體機(jī)2臺（1用1備）

2、脫水機(jī)配套設(shè)備2套（1用1備）

18

表2-2處理工藝方案綜合比較表

項目改良型氧化溝工藝CASS法工藝

技術(shù)先進(jìn)性先進(jìn)先進(jìn)

處理工藝成熟性成熟不夠成熟

工藝流程簡單較簡單

操作、管理及維護(hù)簡單較更雜

構(gòu)筑物數(shù)量較少少

設(shè)缶數(shù)量少較多

動力效率較高高

運轉(zhuǎn)可靠性和靈活性高較差

對管理者要求不高高

流程簡單，管理簡便，運行穩(wěn)定，經(jīng)驗多，抗運行較穩(wěn)定，電耗低，占地省，流

優(yōu)點

沖擊負(fù)荷強(qiáng)程簡單

評價曝氣效率低，電耗較高，占地面積較大白控系統(tǒng)要求高，設(shè)備閑置率高，

缺點抗沖擊負(fù)荷能力差

微孔曝氣頭壽命短，平均3年一換

由以上各表，綜合比較各工藝方案的各項指標(biāo)，可以得出結(jié)論

如下：

(1)各工藝方案在技術(shù)上都是可行的，都能滿足排放出水的

水質(zhì)要求。

(2)氧化溝選用設(shè)備要少于循環(huán)式活性污泥法工藝，相應(yīng)的設(shè)

備事故率較小，檢修、維護(hù)費用較少。

(3)氧化溝抗水質(zhì)、水量的沖擊負(fù)荷能力要強(qiáng)于循環(huán)式活性污

泥法工藝。

(5)氧化溝運行穩(wěn)定，管理極其簡便。

(6)循環(huán)式活性污泥法工藝設(shè)備折舊較快，特別是鼓風(fēng)曝氣的

微孔曝氣頭的壽命較短，在循環(huán)式活性污泥法工藝中，由于是間歇曝

氣，曝氣頭的壽命更加縮短，估計2?3年就要更換一次。且對自控

系統(tǒng)要求較高，污水廠的正常運行對自控系統(tǒng)依賴性太強(qiáng)，自控系統(tǒng)

一旦出現(xiàn)故障，整個污水處理J將會癱瘓。

經(jīng)過以上分析比較，改良型氧化溝工藝方案在二個方案中，是最

適合于開發(fā)區(qū)污水處理廠的工藝方案，故推薦改良型氧化溝工藝為本

工程的工藝方案。

2.7污泥處理工藝

(1)污泥處理流程

污泥是污水處理的產(chǎn)物，含有大量的氮、璘、鉀、有機(jī)物和細(xì)菌、

病原微生物、寄生蟲卵以及重金屬離子等有毒有害物質(zhì)。剩余活性污

泥則視曝氣時間長短而含有不同量的有機(jī)物。因此污水廠污泥應(yīng)進(jìn)行

穩(wěn)定化（分解有機(jī)物）和無害化（殺滅致病病菌和寄生蟲卵等）處理。

根據(jù)上述情況，結(jié)合國內(nèi)污水處理廠建設(shè)經(jīng)驗，考慮到開發(fā)區(qū)污

水處理廠建設(shè)規(guī)模，每日產(chǎn)生的污泥量較少，設(shè)置污泥厭氧消化作為

污泥穩(wěn)定無害化措施的投資和運行費用偏高，沼氣利用效果也不理

想。因此，本工程污泥脫水后進(jìn)行衛(wèi)生填埋。污泥處理流程如下：

剩余污泥一一污泥濃縮脫水一一污泥處置（外運衛(wèi)生填埋）

（2）污泥濃縮方法

從污水二級處理過程中排除的污泥一般含水率較高，經(jīng)濃縮后其

含水率可以降至98$以下，體積大為減少，從而可大大減少后續(xù)污泥

脫水設(shè)備的容積或容量，提高處理效率。濃縮的主要方法有重力濃縮、

浮選濃縮和機(jī)械濃縮。各種污泥濃縮方法的比較見表2-3。

表2-3各種污泥濃縮方法比較表

了法優(yōu)點缺點

停留時間長，在厭氧狀態(tài)下易產(chǎn)

重生磷的釋放。

力濃縮機(jī)械簡單污泥濃縮過程中發(fā)生臭味，影響

濃能耗低環(huán)境.

縮占地面積較大，需要二次提升。

后續(xù)處理設(shè)施容量大。

獨立單元多，占地面積較大。

浮排泥含固率最高可達(dá)3%以上。

選能耗較低污泥濃縮過程中發(fā)生強(qiáng)烈惡臭，

濃適用活性污泥影響環(huán)境。

縮產(chǎn)生浮動污泥。

機(jī)械殳備多，管理麻煩。

機(jī)能與脫水機(jī)械配套組合成一體化濃縮維修管理員大。

械脫水設(shè)玲，占地省，流程簡單，不需設(shè)備為用較高。

21

濃二次提升。藥量消耗大。

縮排泥含固率最高能達(dá)到3~6缸能大大

減少后續(xù)處理設(shè)施容量。

無惡臭，對周圍環(huán)境影響最小。

濃縮停留時間短，不會造成污泥中磷

的稀放.

根據(jù)以上比較，本工程選用機(jī)械濃縮。

(3)污泥脫水機(jī)械

各種污泥脫水機(jī)械的比較參見表2-4。

表2-4各種污泥脫水機(jī)械比較表

方法優(yōu)點缺點

國內(nèi)已有成熟設(shè)備。產(chǎn)率低，設(shè)備龐大，苯重。

真空過漉機(jī)

可用無機(jī)絮凝劑。

泥餅含固率、固體回收率高。需要的沖洗水量較大。

設(shè)備價格低「離心脫水機(jī)。

帶式壓濾機(jī)

現(xiàn)已國產(chǎn)化，進(jìn)口設(shè)備的易損部

件，也可在國內(nèi)加工。

泥餅含固率、固體回收率較高。不能走續(xù)操作，而且結(jié)構(gòu)紅雜。

板框壓濾機(jī)可采用無機(jī)絮凝劑。占地面積較大，操作麻煩。

對操作人員的技術(shù)要求較高。

應(yīng)用范圍廣，泥餅含固率可達(dá)現(xiàn)在該產(chǎn)品的國產(chǎn)設(shè)備有待改

25?30%,固體回收率高。進(jìn)。

離心脫水機(jī)處理能力大。進(jìn)口設(shè)備的價格較貴。

系統(tǒng)封閉，而且占地面積小，對電耗較大，運行費用較高。

周圍環(huán)境影響最小。

根據(jù)我國城市污水處理的工程實踐，帶式壓濾機(jī)應(yīng)用較多，具有

成熟的運行管理經(jīng)驗，設(shè)備國產(chǎn)化起步較早，現(xiàn)在國內(nèi)已有多家該類

設(shè)備的制造商，設(shè)備性能穩(wěn)定可靠，且設(shè)備價格與離心機(jī)相比具有明

顯優(yōu)勢。離心機(jī)的性能雖較好，但目前國產(chǎn)設(shè)備的質(zhì)量及性能還有待

改進(jìn)，進(jìn)口設(shè)備的價格又太高。

因此本工程推薦采用帶式濃縮壓濾脫水機(jī)。

2.8污泥最終處置

在污水處理中必然產(chǎn)生大量含水率很高的污泥，這些污泥具有體

積大，易腐敗，有惡臭的，如不進(jìn)行處理，任意排放，必然引起嚴(yán)重

的二次污染，因此污泥的處置十分必要。

（1）污泥處置及利用方案分析

在污水處理過程中，產(chǎn)生大量污泥，其數(shù)量約占處理水量的

0.3%-0.5%左右（以含水率97%計）o污泥內(nèi)含有大量的有毒有害物質(zhì)，

如寄生蟲卵、致病菌、合成有機(jī)物及重金屬離子等，同時也含有一些

植物營養(yǎng)素（氮、磷、鉀）、有機(jī)物等。因此污泥需要及時處理與處

置，以便達(dá)到減量化、穩(wěn)定化、無害化及資源化的目的：

污泥處理的一般方法與流程的選擇決定于當(dāng)?shù)貤l件、環(huán)境保護(hù)要

求、投資情況、運行費用及維護(hù)管理等各種因素。

（2）國內(nèi)污泥綜合利用狀況

目前，國內(nèi)常用的污泥處置方法有填埋、農(nóng)用。

污泥中含有的氮、磷、鉀是農(nóng)作物生長所必需的肥料成分，污泥

中豐富的有機(jī)腐殖質(zhì)（初次沉淀污泥中約含33樂活性污泥中約含

41&是良好的土壤改良劑。

我國城市污水處理廠的各種污泥中，所含肥料成分一般情況見表

23

2-5o

表2-5污泥的肥料成分

脂肪酸

氮磷（以PZOB計）鉀有機(jī)灰分

污泥類別（亮克一當(dāng)量/

物（%）（%）

（翁）（%）(%)升）

初次沉淀

污泥2.01.0-3.00.1-0.350-6050-4016-20

0.22-0.4

活性污泥3.51-7.153.3-4.9