某城鎮(zhèn)5萬(wàn)立方米日處理量的工藝比選分析計(jì)算案例本項(xiàng)目是針對(duì)晉江市某城鎮(zhèn)5萬(wàn)立方米/日規(guī)模進(jìn)行污水處理廠設(shè)計(jì)，屬于中小型城市污水處理廠。A/O法和A2/O法工藝類似，區(qū)別不大，可宜適用大，中型城鎮(zhèn)污水和工業(yè)廢水處理工程，與本次課題研究適用度不大，而水解好氧法和生物濾池法在目前國(guó)內(nèi)污水處理技術(shù)發(fā)展進(jìn)程中還處于研究階段，并未相對(duì)成熟，故也不選用。污水的水質(zhì)特征如下：（1）BOD5/CODcr=180/350=0.51>0.3，廢水的可生化性能較好，宜于進(jìn)行生物處理。（2）BOD5/TN=180/45=4>3.0、CODcr/TN=350/45=7.8>7，滿足反硝化需求。（3）BOD5/TP=180/3=60>20、CODcr/TP=350/3=116.7>30，表明生物除磷效果好。綜上所述：對(duì)于本次污水廠采用的污水處理技術(shù)由氧化溝工藝，改良SBR工藝進(jìn)行比選，最終確定設(shè)計(jì)方案。表2-1脫氮除磷活性污泥法工藝對(duì)比項(xiàng)目氧化溝法SBR序批式反應(yīng)器法[14]處理效果效率高，耐沖擊負(fù)荷好，有機(jī)物去除率高，可超過(guò)95%。并且許多改革工藝中脫氮除磷率高，出水水質(zhì)好效果較好，耐沖擊負(fù)荷好，出水SS較低。BOD以及氮磷去除率較高。出水水質(zhì)好。但出水不連續(xù)，利用率較低設(shè)備利用率較高，可以連續(xù)地進(jìn)出水較低，出水不連續(xù)占地面積較大較小操作管理便捷較難，依賴自動(dòng)化控制設(shè)備設(shè)備方面設(shè)備類型單一，維護(hù)次數(shù)少，運(yùn)行壽命長(zhǎng)設(shè)備數(shù)量多，曝氣頭部分維護(hù)復(fù)雜，運(yùn)行壽命較短運(yùn)行可靠程度成熟穩(wěn)定，運(yùn)用廣泛，管理經(jīng)驗(yàn)豐富對(duì)自動(dòng)化依賴程度較高，國(guó)內(nèi)運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)相對(duì)較少管理人員較少較多基建投資較少略多脫氮除磷效果高，現(xiàn)已改良工藝脫氮除磷率超過(guò)90%。且有較大的提升空間較高，但提升空間較小1工藝選擇由于SBR對(duì)運(yùn)行的自動(dòng)控制要求大，脫氮除磷等處理操作較多，出水不連續(xù)和容易有浮渣等原因，所以排除SBR?？斎麪栄趸瘻瞎に嚲哂泄に嚦墒旌统鏊|(zhì)穩(wěn)定，工藝流程簡(jiǎn)單（可不設(shè)初沉池），用于處理的機(jī)械設(shè)備少，剩余污泥穩(wěn)定且無(wú)需消化等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于出水的質(zhì)量、脫氮除磷的效果、耐水力沖擊負(fù)荷的大小以及運(yùn)行維護(hù)和運(yùn)行費(fèi)用等方面都可以滿足工程的要求，經(jīng)濟(jì)效益也比較顯著，因此選用卡魯塞爾氧化溝工藝為本工程污水生化處理工藝。圖2-1卡魯塞爾氧化溝卡魯塞爾氧化溝是由荷蘭DVH公司在1967年綜合了常規(guī)污水處理系統(tǒng)和氧化溝的優(yōu)點(diǎn)之后，發(fā)明的一種新型氧化溝系統(tǒng)。由圖2-1所示，進(jìn)來(lái)的污水與活性污泥混合后，始終沿著水流方向在溝內(nèi)做無(wú)終點(diǎn)的循環(huán)運(yùn)動(dòng)。通常，會(huì)在池子的一端安裝表面曝氣機(jī)，每條溝組會(huì)安裝一個(gè)，不但可以給溝內(nèi)的污水提供曝氣供氧，還可以起到攪拌使之充分混合的作用，并且讓循環(huán)的水流保持事宜的流速在溝內(nèi)循環(huán)流動(dòng)。圖2-1卡魯塞爾氧化溝由于曝氣機(jī)安裝在溝渠的一端，隨著廊道的延伸，跟隨著水流的運(yùn)動(dòng)，污水中的溶解氧呈現(xiàn)出濃度梯度的變化，在曝氣機(jī)的下游和上游分別形成了好氧區(qū)和缺氧區(qū)?？斎麪栄趸瘻喜粌H可以去除BOD、COD等一些污染性有機(jī)物，同時(shí)還可以進(jìn)行脫氮[15]。此外，卡魯塞爾氧化溝對(duì)于磷也有一定的處理效果，如果在氧化溝系統(tǒng)內(nèi)投加鐵鹽來(lái)配合使用，那么除磷的效率可以高達(dá)95%?？斎麪栄趸瘻舷到y(tǒng)兼具完全混合式和推流式活性污泥工藝的優(yōu)點(diǎn)于一身。兩段式的A-O交替循環(huán)的工藝，有利于將長(zhǎng)鏈難降解的有機(jī)物進(jìn)行斷鏈操作，讓出水水質(zhì)更優(yōu)；A段的廣泛存在及良好生物選擇性，可讓活性污泥的擁有高濃度，讓更高的容積負(fù)荷以及更低的有機(jī)負(fù)荷同時(shí)實(shí)現(xiàn)，從而可以提高出水水質(zhì)，減少建設(shè)成本；更長(zhǎng)的污泥齡設(shè)計(jì)，污泥消化徹底、產(chǎn)泥量少、性質(zhì)穩(wěn)定；能耐受水質(zhì)水量的沖擊負(fù)荷，對(duì)高濃度廢水有很大的稀釋能力；設(shè)備簡(jiǎn)潔且全水上布置，無(wú)污堵、免維修、維護(hù)便利。2工藝流程的確定本次工程設(shè)計(jì)的污水處理系統(tǒng)為三級(jí)處理，第一級(jí)處理主要由中、細(xì)格柵和沉砂池構(gòu)成，用來(lái)除水中的漂浮物以及較大無(wú)機(jī)、有機(jī)顆粒物。由于旋流式沉砂池具有高效節(jié)流，占地面積小的特定，故選用旋流式沉砂池。二級(jí)處理主要是生化處理，可以去除污水中大量呈膠體狀和溶解狀態(tài)的有機(jī)污染物，二級(jí)處理是由活性污泥法中的卡魯塞爾氧化溝工藝構(gòu)成，用來(lái)去除污水中大量的有機(jī)物，并同時(shí)達(dá)到脫氮除磷的效果。由于一級(jí)A為本次要求設(shè)計(jì)的出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，所以需要建設(shè)三級(jí)處理工藝對(duì)二級(jí)處理過(guò)后的水再進(jìn)一步深度處理。生物濾池對(duì)SS和TP的去除具有良好的效果，所以把生物濾池作為深度處理。流程如下圖所示：3工藝處理效果根據(jù)《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50014-2006）以及《氧化溝活性污泥法污水處理工程技術(shù)規(guī)范》（HJ578-2010）578-2010的內(nèi)容，最后得出各構(gòu)筑物的去除率。表2-3去除率表格構(gòu)筑物名稱CODBOD5SSNH3-NTNTP中格柵+細(xì)格柵進(jìn)水35018020030453去除率------出水35018020030453平流式沉砂池進(jìn)水35018020030453去除率--10%---出水35018018030453卡魯塞爾氧化溝+輻流式二沉池進(jìn)水35018018030453去除率85%95%85%90%80%80%出水51.5927390.6混凝沉淀池進(jìn)水51.5927390.6去除率30%30%70%--60%出水36.7