一、項(xiàng)目背景與設(shè)計(jì)目標(biāo)隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快，區(qū)域污水排放量持續(xù)增長(zhǎng)，為解決流域水體污染問(wèn)題、改善水環(huán)境質(zhì)量，某城市擬新建一座日處理規(guī)模15萬(wàn)噸的污水處理廠。項(xiàng)目以“高效脫氮、穩(wěn)定達(dá)標(biāo)、節(jié)能降耗”為設(shè)計(jì)核心，出水需滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB____-2002）一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)預(yù)留再生水回用接口，服務(wù)區(qū)域覆蓋約50平方公里的城區(qū)及周邊鄉(xiāng)鎮(zhèn)。二、工藝選擇與AO工藝原理（一）工藝比選邏輯針對(duì)本項(xiàng)目進(jìn)水水質(zhì)（COD?約350-450mg/L、NH?-N約30-40mg/L、TN約35-45mg/L）及出水要求，對(duì)比MBR、氧化溝、AO等工藝：MBR工藝雖出水水質(zhì)優(yōu)，但投資及運(yùn)維成本高，不適用于大規(guī)模低能耗需求；氧化溝工藝脫氮效果穩(wěn)定，但占地面積大，難以適配緊湊的廠區(qū)布局；AO工藝（厭氧-好氧活性污泥法）兼具脫氮效率高、運(yùn)行管理簡(jiǎn)便、投資運(yùn)維成本適中的優(yōu)勢(shì)，通過(guò)“厭氧釋磷-好氧吸磷+硝化-反硝化”協(xié)同作用，可同步實(shí)現(xiàn)有機(jī)物降解、脫氮除磷，適配本項(xiàng)目水質(zhì)特征與規(guī)模需求。（二）AO工藝核心原理AO工藝由厭氧池、好氧池及二沉池組成，核心流程為：污水經(jīng)預(yù)處理后進(jìn)入?yún)捬醭?，在兼性厭氧菌作用下，污泥釋放磷、降解部分有機(jī)物；混合液流入好氧池，好氧菌完成有機(jī)物氧化、氨氮硝化（NH?-N→NO??-N），同時(shí)聚磷菌過(guò)量吸磷；混合液經(jīng)二沉池固液分離，污泥部分回流至厭氧池（污泥回流比50%-100%），部分外排；好氧池硝化液回流至厭氧池前端（內(nèi)回流比200%-300%），為反硝化提供碳源與硝態(tài)氮，實(shí)現(xiàn)脫氮。三、主體工藝單元設(shè)計(jì)（一）預(yù)處理單元1.粗/細(xì)格柵：粗格柵采用機(jī)械格柵，柵隙20mm，配套螺旋壓榨機(jī)，攔截大粒徑雜物；細(xì)格柵柵隙3mm，同步去除懸浮物，降低后續(xù)設(shè)備堵塞風(fēng)險(xiǎn)。2.旋流沉砂池：設(shè)計(jì)水力停留時(shí)間2-3min，采用空氣提砂系統(tǒng)，有效分離無(wú)機(jī)砂粒，減少污泥無(wú)機(jī)成分占比，提升污泥活性。（二）AO生物處理單元1.厭氧池：有效容積按水力停留時(shí)間1.5h設(shè)計(jì)，分4格，每格設(shè)潛水?dāng)嚢杵鳎üβ?.5kW），確保污泥與污水充分混合；池型采用推流式，底部設(shè)污泥回流渠，接收二沉池回流污泥（回流比60%），實(shí)現(xiàn)磷釋放與有機(jī)物水解。2.好氧池：有效容積按水力停留時(shí)間8h設(shè)計(jì)，分8廊道，采用鼓風(fēng)曝氣（微孔曝氣器，氧轉(zhuǎn)移效率≥25%），溶解氧控制在2-3mg/L；廊道前段（硝化區(qū)）強(qiáng)化氨氮氧化，后段（反硝化區(qū)）通過(guò)內(nèi)回流液（回流比250%）實(shí)現(xiàn)硝態(tài)氮還原，總氮去除率≥85%；池內(nèi)設(shè)置導(dǎo)流墻與攪拌器，優(yōu)化流態(tài)，避免短流。3.二沉池：采用輻流式沉淀池，表面負(fù)荷0.8-1.0m3/(m2·h)，池徑50m（共4座），配周邊傳動(dòng)刮泥機(jī)，污泥斗傾角60°，確保污泥沉降效率，出水SS≤10mg/L。（三）深度處理與消毒單元1.高效沉淀池：投加PAC（投加量50-80mg/L）與PAM（0.5-1mg/L），通過(guò)絮凝沉淀進(jìn)一步去除懸浮物與磷，出水TP≤0.5mg/L。2.接觸消毒池：采用次氯酸鈉消毒，水力停留時(shí)間30min，余氯控制在2-3mg/L，確保出水糞大腸菌群數(shù)≤103個(gè)/L。四、輔助系統(tǒng)設(shè)計(jì)（一）污泥處理系統(tǒng)剩余污泥產(chǎn)量約8tDS/d（含水率80%時(shí)為40t/d），經(jīng)污泥濃縮池（停留時(shí)間12h）濃縮后，進(jìn)入板框壓濾機(jī)脫水（含水率≤60%），泥餅外運(yùn)處置或協(xié)同焚燒。（二）自動(dòng)化控制系統(tǒng)采用PLC+SCADA系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)COD、NH?-N、DO等參數(shù)，自動(dòng)調(diào)節(jié)曝氣量、回流量；關(guān)鍵設(shè)備（如格柵、曝氣風(fēng)機(jī)、污泥泵）設(shè)置故障報(bào)警與備用切換，保障連續(xù)運(yùn)行。五、環(huán)境與經(jīng)濟(jì)效益分析（一）環(huán)境效益項(xiàng)目建成后，年削減COD約1.8萬(wàn)噸、NH?-N約0.15萬(wàn)噸，出水可回用于城市綠化、道路噴灑（回用規(guī)模約3萬(wàn)噸/日），減少新鮮水取用量，緩解區(qū)域水資源壓力。（二）運(yùn)行成本直接運(yùn)行成本約0.55元/噸水（含電費(fèi)、藥劑費(fèi)、污泥處置費(fèi)），低于同規(guī)模MBR工藝（約0.8元/噸）；通過(guò)優(yōu)化曝氣系統(tǒng)（變頻風(fēng)機(jī)）與污泥回流控制，年節(jié)電約15%，節(jié)能效益顯著。六、設(shè)計(jì)創(chuàng)新與實(shí)踐價(jià)值本方案通過(guò)“分區(qū)分流+精準(zhǔn)回流”優(yōu)化AO工藝流態(tài)，解決傳統(tǒng)AO工藝碳源競(jìng)爭(zhēng)問(wèn)題；采用“預(yù)處理-生物處理-深度處理”三級(jí)聯(lián)動(dòng)，確保出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。項(xiàng)目可為同類規(guī)模污水處理廠提供“低耗高效、靈活適配”的設(shè)計(jì)范式，助力城鎮(zhèn)水環(huán)境治理與資源化利用。結(jié)語(yǔ)：