第第9頁日處理5000噸污水處理廠工藝方案的確定案例分析目錄TOC\o"1-3"\h\u31883日處理5000噸污水處理廠工藝方案的確定案例分析 164741.1污水廠廠址選擇 1132921.2污水處理程度分析 1178171.1.1處理方法選擇 139151.1.2處理要點分析 229991.1.2處理工藝要求 3186491.3工藝方案選擇 3321111.3.1一級物化處理 3210371.3.2二級生物處理 464371.3.3三級深度處理 5242151.3.4消毒處理 6167371.3.5污泥處理 6146111.3.6工藝總流程 71.1污水廠廠址選擇根據(jù)該地區(qū)的總體規(guī)劃、排水專項規(guī)劃和環(huán)境保護(hù)政策等，再結(jié)合污水處理廠的設(shè)計規(guī)模和地區(qū)地質(zhì)地形等因素，從而對污水處理廠的選址進(jìn)行綜合考慮和精心安排。（1）盡量選擇城市下部自行輸送市政管網(wǎng)污水，避免排水管網(wǎng)中設(shè)置過多的中途提升泵站；污水處理廠出水口設(shè)在受污水體的下游某段，避免水體水源受到污染。（2）根據(jù)城鎮(zhèn)總體規(guī)劃，應(yīng)按照污水設(shè)計規(guī)模進(jìn)行征地，盡量減少對耕地的占用，避免拆遷的進(jìn)行。（3）污水處理廠與居民公共區(qū)域的距離適宜，整體廠區(qū)處于東北風(fēng)的下風(fēng)方向。廠區(qū)周圍需要有足夠的綠化空間，以保護(hù)環(huán)境，避免臭味等對居民生活的影響。（4）污水處理廠應(yīng)具有良好的工程地質(zhì)條件，地基牢固，對地下水無污染，不受洪水影響。廠區(qū)需要做到三通一平，便于施工，降低成本。1.2污水處理程度分析1.1.1處理方法選擇污水處理主要分為生物處理法、物理處理法、化學(xué)處理法以及各種相關(guān)方法。經(jīng)過了近百年的研究、發(fā)展和實踐，已經(jīng)形成了一套有效、經(jīng)濟(jì)且運行可靠的城市污水處理方法。對于去除COD的處理，其采用的核心處理方法一般為生物處理法（普通活性污泥法或其改良方法）；對于主要去除COD和氮的處理，其核心方法也是生物處理法（硝化-反硝化法）；對于主要去除COD、氮和磷的處理，可選擇生物處理法、生物處理法加化學(xué)處理法或單純化學(xué)法。根據(jù)本設(shè)計對于進(jìn)出水水質(zhì)的要求，采用具有脫氮除磷功能的生物處理工藝。1.1.2處理要點分析現(xiàn)已確定了本設(shè)計的污水二級處理工藝，為脫氮除磷的工藝。然而，原水中的各營養(yǎng)物質(zhì)的含量、比例能否滿足水中微生物的生存需要，決定了原水能否進(jìn)行生化處理，尤其是能否進(jìn)行脫氮除磷處理。因此，我們有必要確定原水的相關(guān)指標(biāo)是否滿足要求。根據(jù)設(shè)計進(jìn)水水質(zhì)，計算出污水廠進(jìn)水水質(zhì)特性見下表。表2-1原水水質(zhì)特性項目BOD5/CODBOD5/TNBOD5/TPCOD/TNCOD/TP評價指標(biāo)＞0.45＞3.0＞20＞7＞30原水0.6256.2561.510100（1）BOD5/COD比值污水中BOD5/COD值是判定污水可生化性的最簡單、最常用的方法，一般來說，當(dāng)BOD5/COD>0.45時被認(rèn)為是較容易生化的，當(dāng)BOD5/COD>0.3時是可生化的，當(dāng)BOD5/COD<0.3時是較難生化的，當(dāng)BOD5/COD<0.25時是不（2）BOD5/TN和COD/TN（C/N）比值C/N比值是判斷能否有效去除氮的重要指標(biāo)。在本設(shè)計的進(jìn)水水質(zhì)中BOD5/TN=6.25＞3.0，COD/TN=10＞7，滿足（3）BOD5/TP和COD/TP比值該指標(biāo)是判斷能否有效實現(xiàn)生物除磷的主要指標(biāo)之一。進(jìn)水水體中的BOD5是為除磷菌進(jìn)行生命活動提供營養(yǎng)物質(zhì)的基質(zhì)，因此BOD5/TP是衡量能否達(dá)到除磷效果的重要指標(biāo)，一般認(rèn)為，該比值需要大于20，而且比值越大，生物除磷效果就越明顯。本污水處理廠設(shè)計進(jìn)水水質(zhì)BOD5/TP=62.5＞201.1.2處理工藝要求根據(jù)設(shè)計資料已經(jīng)要求所確定的出水水質(zhì)，本設(shè)計污水處理的污染物去除率列于下表。表2-2設(shè)計進(jìn)出水水質(zhì)及污染物去除率水質(zhì)指標(biāo)進(jìn)水水質(zhì)（mg/L）出水水質(zhì)（mg/L）需要達(dá)到的去除率（%）COD4005087.5BOD52501096SS2001095TN401561.5NH3-N30583.3TP40.587.5對污水進(jìn)出水水質(zhì)及處理要求進(jìn)行分析，可得出如下的結(jié)論：本工程的進(jìn)水水質(zhì)污染物濃度適中，污水中污染物較容易被微生物降解，基本上滿足了生物脫氮的需求，而且可達(dá)到的除磷效果理想。同時，各項指標(biāo)也比較理想，適合生物處理。根據(jù)對各項污染物去除率要求的分析，得出本污水處理廠適合采用生物處理工藝的結(jié)論。在滿足去除BOD5和COD以及SS等常規(guī)功能的同時，還必須具備脫氮除磷本工程的出水水質(zhì)需要達(dá)到國家對城市污水的排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18918-2002）一級A標(biāo)準(zhǔn)，如果只進(jìn)行單純的生物處理，則風(fēng)險較大，所以本設(shè)計需要在生物強化處理后再進(jìn)行深度處理來保證出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)。1.3工藝方案選擇1.3.1一級物化處理（1）沉砂池常用的沉砂池為平流沉砂池、曝氣沉砂池、豎流沉砂池，現(xiàn)對這三種沉砂池進(jìn)行比較選擇。表2-3沉砂池比選池型優(yōu)點缺點平流沉砂池a.構(gòu)造簡單，水流平穩(wěn)；b.沉砂效果好；c.施工方便。a.有機物易發(fā)生變質(zhì)，可能會增加后續(xù)處理的難度。曝氣沉砂池a.泥砂中有機物含量少；b.可去除部分COD；c.對小粒徑砂粒去除效率高。a.需要曝氣，消耗一定動力；b.結(jié)構(gòu)復(fù)雜，部件故障率高。豎流沉砂池a.排砂方式簡單；b.占地面積小。a.池深較大，施工困難；b.對沖擊負(fù)荷適應(yīng)能力差；c.池徑不宜太大，否則布水不均。本設(shè)計采用平流式沉砂池。（2）初沉池本設(shè)計擬采用CASS工藝，不需設(shè)初沉池，再加上初沉池可能會浪費碳源，故本設(shè)計不設(shè)置初沉池。1.3.2二級生物處理（1）生物處理生物處理工藝是污水處理廠的核心工藝，生物處理工藝的選擇在污水廠的投資和運行管理中占據(jù)著重要的位置。根據(jù)設(shè)計進(jìn)出水水質(zhì)的要求，本設(shè)計所選的工藝應(yīng)具有脫氮除磷功能。目前最常用的脫氮除磷工藝多數(shù)是在傳統(tǒng)生物脫氮除磷工藝基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，如A/O工藝、A2/O工藝及其改良工藝、氧化溝工藝、MBR工藝、SBR工結(jié)合本污水處理廠的設(shè)計進(jìn)出水水質(zhì)要求和污水處理廠的設(shè)計規(guī)模并且參照國內(nèi)外污水處理廠的運行管理經(jīng)驗，打算從上述的幾種生物脫氮除磷工藝中選出三個方案：①A2/O工藝，②厭氧池+氧化溝工藝，③CASS工藝，再從這三種方案中比較選擇出最適合本工程的設(shè)計方案。表2-4A2/O、氧化溝和CASS工藝技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較比較項目A2/O氧化溝CASS脫單除磷效果脫氮除磷效果比較好，尤其適用進(jìn)水BOD5/TN、BOD采用延時曝氣工藝低負(fù)荷運行，泥齡長，脫氮效果好，但除磷效果較差周期循環(huán)，交替產(chǎn)生缺氧與好氧環(huán)境，進(jìn)水碳源充足時，有較好的脫氮除磷效果續(xù)表2-4系統(tǒng)概況連續(xù)進(jìn)水，連續(xù)出水，需設(shè)獨立的泥水分離和污泥回流系統(tǒng)連續(xù)進(jìn)水，連續(xù)出水，除交替式氧化溝外，其他型式均需設(shè)獨立的泥水分離和污泥回流系統(tǒng)間斷進(jìn)水，間斷出水，污染物去除與泥水分離在同一池中不同時間依次進(jìn)行，不需污泥回流適用范圍適用于大、中、小型污水處理廠適用于大、中、小型污水處理廠適用于中、小型污水處理廠一級處理單元粗格柵、提升泵房及細(xì)格柵、沉砂池、初次沉淀池粗格柵、提升泵房及細(xì)格柵、沉砂池、初次沉淀池粗格柵、提升泵房及細(xì)格柵、沉砂池生物處理單元生物池、鼓風(fēng)機房、二沉池生物池、鼓風(fēng)機房、二沉池生物池、鼓風(fēng)機房深度處理單元濾池、消毒單濾池、消毒單濾池、消毒單元污泥處理污泥沉降性能較好,但穩(wěn)定性一般，需設(shè)厭氧消化工段或采取其它的污泥穩(wěn)定措施污泥沉降性能較好，且具有較好的穩(wěn)定性，一般不需要進(jìn)行污泥消化處理污泥沉降性能好，但污泥的穩(wěn)定性一般，大型污水廠需設(shè)污泥消化工段基建投資設(shè)備、構(gòu)筑物投資最高設(shè)備、構(gòu)筑物投資居中如使用國內(nèi)元件、時間控制，設(shè)備構(gòu)筑物投資較少運行成本相對最高相對較少相對較少能耗較高較高較高運行管理運行穩(wěn)定，便于操作管理；設(shè)備較少；具有較好的調(diào)節(jié)性能管理簡單，方便。但由于設(shè)備數(shù)量較多，因此維修工作量較大運行效果穩(wěn)定，耐沖擊負(fù)荷；各工序可根據(jù)水質(zhì)水量調(diào)整；處理設(shè)備少，構(gòu)筑簡單占地占地面積較大占地面積較大占地面積較小綜合上述方案的優(yōu)缺點比較，結(jié)合本地區(qū)的實際情況，本工程擬采用CASS工藝作為生物處理的主體工藝。（2）二沉池同初沉池一樣，CASS工藝不需設(shè)置，故本設(shè)計不設(shè)置二沉池。1.3.3三級深度處理（1）高密度沉淀池高密度沉淀池具有抗沖擊負(fù)荷能力強；絮凝能力強、沉淀效果好；出水水質(zhì)穩(wěn)定；排泥濃度高；占地面積小等其他沉淀池?zé)o法相比的優(yōu)點，所以本設(shè)計選用高密度沉淀池。（2）DN型曝氣生物濾池鑒于CASS工藝在國內(nèi)污水普遍碳源不足這一條件下會表現(xiàn)出脫氮效率不高的這一情況，利用生物反硝化作用進(jìn)行強化脫氮處理。故本設(shè)計選擇設(shè)置具有硝化反硝化功能的DN型曝氣生物濾池。1.3.4消毒處理目前，液氯消毒、二氧化氯消毒、臭氧消毒和紫外線消毒是污水廠消毒處理的最主要選擇?，F(xiàn)對這幾種方案進(jìn)行比較選擇。表2-5消毒方案比選項目液氯二氧化氯臭氧紫外線殺菌有效性較強強最強強運行成本便宜貴最貴較便宜優(yōu)點a.技術(shù)成熟，投配設(shè)備簡單；b.有后續(xù)消毒作用a.使用安全可靠；b.有定型產(chǎn)品a.能有效去除污水中殘留有機物、色、臭等；b.受PH、溫度影響a.殺菌迅速，無化學(xué)藥劑缺點a.有臭味、殘毒；b.使用時安全措施要求高a.需現(xiàn)場制備；b.維修管理要求較高a.需現(xiàn)場制備；b.設(shè)備管理復(fù)雜；c.剩余臭氧需做消除處理a.消毒效果受出水水質(zhì)影響較大；b.缺乏后續(xù)消毒作用本設(shè)計選用二氧化氯消毒。1.3.5污泥處理本設(shè)計的污泥主要分為兩部分：CASS池的剩余污泥和高密度沉淀池的化學(xué)污泥。兩種污泥經(jīng)污泥管道流入污泥泵房，再至濃縮池（高密度沉淀池的污泥無需濃縮，但本設(shè)計選擇將其濃縮），至貯泥池儲存后，再在脫水機房脫水后外運。本設(shè)計無初沉池污泥、腐殖污泥、厭氧消化污泥等，故選用適合脫氮除磷系統(tǒng)污泥濃縮的氣浮濃縮池。本設(shè)計采用機械脫水。最常用的污泥脫水機械有板框壓濾機、離心脫水機、帶式壓濾機等。