1、1 污水處理廠廠址選擇1.1 污水處理方案選擇開發(fā)區(qū)為規(guī)劃新區(qū)，現(xiàn)狀僅有零星的天然排水溝渠，沒有任何污水處理設(shè)施，管網(wǎng)和污水處理廠都需重新規(guī)劃設(shè)計(jì)。雨水、污水管網(wǎng)規(guī)劃和河道整治一并進(jìn)行，且整個(gè)規(guī)劃區(qū)內(nèi)的污水收集后輸送至污水處理廠進(jìn)行二級(jí)處理，以滿足污水排放的要求。由于城市污水處理廠工程的建設(shè)和運(yùn)行不但耗資巨大，而且受諸多因素影響，其中處理方案的優(yōu)化對(duì)確保污水廠的運(yùn)行性能和降低費(fèi)用最為關(guān)鍵。按照南充市城市規(guī)劃，該規(guī)劃新區(qū)污水匯至沿河道主干管后，輸送至下游的城市污水廠集中處理。畢業(yè)設(shè)計(jì)課題中由于僅針對(duì)該規(guī)劃新區(qū)，因此為滿足畢業(yè)設(shè)計(jì)工作量和內(nèi)容深度要求，考慮該規(guī)劃新區(qū)城市污水單獨(dú)進(jìn)行生化處理。污水處

2、理方案的選擇分析：由于該規(guī)劃新區(qū)排水范圍不大（約1.957 km2左右），污水處理方案之一是將整個(gè)新區(qū)的污水收集后輸送至舊城區(qū)處理。這一方案的優(yōu)點(diǎn)是，在一定程度上可以減少初期投資費(fèi)用。但是缺點(diǎn)也有很多，如由于該新區(qū)地形的整體坡度較大，排水管線太長會(huì)造成管道埋深過大，并會(huì)由此設(shè)置中途提升泵站，增加管網(wǎng)投資維護(hù)費(fèi)用及日常泵站運(yùn)行的費(fèi)用，導(dǎo)致納入舊城區(qū)污水廠獲得的收益都不夠彌補(bǔ)修建管渠的投資費(fèi)用。而在規(guī)劃新區(qū)單獨(dú)修建污水廠就會(huì)避免這些情況的發(fā)生。另外，從目前國內(nèi)城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施的建設(shè)現(xiàn)狀來看，多采取在城區(qū)中單獨(dú)修建污水處理廠的方式，其建設(shè)、運(yùn)營和管理維護(hù)具有較多的可借鑒經(jīng)驗(yàn)。從水資源持續(xù)利用的角度看

3、，考慮規(guī)劃區(qū)建成后對(duì)污水進(jìn)行回用，若是將污水納入舊城區(qū)處理，需要修建較長的管道將回用水從舊城輸送到新區(qū)，管網(wǎng)投資較高。從畢業(yè)設(shè)計(jì)課題訓(xùn)練的角度，該規(guī)劃新區(qū)雨污分流后收集的污水單獨(dú)修建污水處理廠進(jìn)行處理，也是本設(shè)計(jì)課題的主要內(nèi)容。當(dāng)然，在新區(qū)內(nèi)單獨(dú)修建污水處理廠也有其不足之處，比如：新建污水廠占地大，運(yùn)行管理不方便，勞動(dòng)定員單獨(dú)安排，運(yùn)行管理費(fèi)用增加等。但是，新建污水廠可選用高效節(jié)能的設(shè)備，穩(wěn)定可靠、占地少且經(jīng)濟(jì)實(shí)用的污水處理先進(jìn)工藝及污泥處理先進(jìn)技術(shù)，使廠區(qū)面積小，污水處理效率高，經(jīng)濟(jì)效益好，且便于管理運(yùn)營。從整體優(yōu)化的觀念出發(fā)，結(jié)合設(shè)計(jì)規(guī)模、污水水質(zhì)特征以及南充市的實(shí)際條件和要求，通過科學(xué)地

4、規(guī)劃和設(shè)計(jì)管網(wǎng)系統(tǒng)，采用高效節(jié)能、占地少、技術(shù)先進(jìn)的脫氮除磷優(yōu)化工藝，處理效果和運(yùn)行管理都將等同于甚至優(yōu)于城區(qū)統(tǒng)一建設(shè)的污水處理廠，實(shí)現(xiàn)環(huán)境效益、社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益的統(tǒng)一。在滿足治理污水要求的前提下，該方案具有建設(shè)的經(jīng)濟(jì)性和實(shí)施的可行性。河道兩岸污水量分別為142.5L/s及102.2L/s，河道為人工河道，且水深3m，管道過河的設(shè)計(jì)施工可與河道整治一并進(jìn)行，因此，兩岸污水統(tǒng)一進(jìn)入該規(guī)劃新區(qū)污水廠，集中處理區(qū)內(nèi)污水，實(shí)現(xiàn)城市污水的達(dá)標(biāo)排放，具有良好的可行性。綜上所述，本課題確定在規(guī)劃新區(qū)內(nèi)集中收集河道兩岸的污水，單獨(dú)修建污水處理廠，集中處理區(qū)內(nèi)污水，達(dá)標(biāo)排放，以滿足水環(huán)境保護(hù)的要求。并且通過優(yōu)

5、化方案，使得污水處理廠的處理效果和運(yùn)行管理都將等同于甚至優(yōu)于城區(qū)統(tǒng)一建設(shè)的污水處理廠，實(shí)現(xiàn)環(huán)境效益、社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益的統(tǒng)一。1.2 廠址的選擇與確定1.2.1 廠址的選擇原則在城市污水處理系統(tǒng)中，污水處理廠廠址的選定是重要的環(huán)節(jié)，它與城市的總體規(guī)劃、城市排水系統(tǒng)的走向、布置、處理后污水的出路都密切相關(guān)。污水處理廠的廠址選擇應(yīng)根據(jù)城市總體規(guī)劃，結(jié)合污水廠規(guī)模和城市規(guī)劃地形等因素綜合考慮。在一個(gè)城市（區(qū)）中，選擇污水廠的廠址時(shí)，依據(jù)室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范、城市排水工程規(guī)劃規(guī)范，通常應(yīng)遵循下列原則：符合城市總體規(guī)劃和排水工程專業(yè)規(guī)劃的要求；在城市水系的下游并應(yīng)符合供水水源防護(hù)要求；在城市夏季最小頻率風(fēng)向

6、的上風(fēng)側(cè)；有良好的工程地質(zhì)條件；少拆遷，少占良田，與城市規(guī)劃居住、公共設(shè)施保持至少30m的衛(wèi)生防護(hù)距離；有擴(kuò)建的可能；廠區(qū)地形不應(yīng)受洪澇災(zāi)害影響，防洪標(biāo)準(zhǔn)不應(yīng)低于城鎮(zhèn)防洪標(biāo)準(zhǔn)，有良好的排水條件；靠近污水、污泥的排放和利用地段； 有方便的交通、運(yùn)輸和水電條件。1.2.2 廠址的選擇與確定為了避免污染建筑的不利影響，污染建筑布置應(yīng)在主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向，最小風(fēng)頻的上方向。由于該地區(qū)的主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲鞅憋L(fēng)向，從這個(gè)因素考慮將污水廠建在開發(fā)區(qū)的東南方向?qū)Νh(huán)境影響最小。從地形圖上可以看出道路低點(diǎn)位于規(guī)劃地塊內(nèi)鄰近濱江路的東南地塊，地面設(shè)計(jì)標(biāo)高約為285.1m，人工河道把規(guī)劃區(qū)劃分為兩個(gè)排水組團(tuán)，由西向東流經(jīng)整個(gè)

7、片區(qū)。因此，擬將污水處理廠選擇在該區(qū)域東南部空地。污水廠選址位于城市的下風(fēng)向，且附近建筑少，與居住區(qū)有適當(dāng)?shù)陌踩嚯x，滿足衛(wèi)生要求。擬建污水廠位于河道下游的岸邊，其出水排放對(duì)整個(gè)規(guī)劃片區(qū)影響不大，對(duì)水環(huán)境質(zhì)量的潛在影響較?。?擬建廠選址區(qū)域地勢(shì)較低，有利于污水管道的重力自流，減少污水泵站的設(shè)置，并相應(yīng)減少整個(gè)市政管網(wǎng)的費(fèi)用； 污水廠選址區(qū)域不占農(nóng)田無需拆遷，無集中飲用水水源，且地質(zhì)條件可行，交通方便。綜上所述，在滿足有關(guān)污水處理廠選址規(guī)定以及符合規(guī)劃區(qū)總體規(guī)劃的前提下，同時(shí)考慮風(fēng)向、地質(zhì)條件、地形、河流情況、經(jīng)濟(jì)等條件。將擬建污水處理廠廠址選擇在開發(fā)區(qū)的東南地塊內(nèi)（具體位置見管網(wǎng)平面圖），可行

8、性良好。1.2.3 建廠條件綜合論證城市污水處理廠尾水排放形式的確定需考慮受納水體的水質(zhì)、水體功能、流速、流量、河道情況、處理水的水質(zhì)、水量等因素。尾水排江主要有江心排放和岸邊排放兩種形式。江心排放指鋪設(shè)較長管道將污水直接排入河中。岸邊排放分直接岸邊排放和間接岸邊排放。所謂直接岸邊排放是指尾水通過排污管道直接排入江河；間接岸邊排放即充分利用項(xiàng)目排口所在地的濕地對(duì)尾水進(jìn)一步處理，降低尾水的污染物濃度。江心排放的工程造價(jià)較高，施工期間影響航行，一般大型污水廠或只經(jīng)過一級(jí)處理就排放的才采用。在基本不影響河流水質(zhì)的條件下，尾水岸邊和河中排放都能有效降低排污口附近區(qū)域的污染物濃度，加快下游河流污染物的稀

9、釋擴(kuò)散作用。因此，本工程采用岸邊排放的方式。為了最大程度的減小污水廠產(chǎn)生的臭氣對(duì)周邊環(huán)境的影響，還可以通過工程措施來減小這種環(huán)境污染，主要可以對(duì)水污染控制、惡臭污染物控制、噪聲防治、污泥處置、風(fēng)險(xiǎn)事故控制等方面采取措施。 水污染控制措施與環(huán)保部門共同監(jiān)測(cè)污水水質(zhì)，在污水廠正常排放口安裝廢水在線監(jiān)測(cè)儀，監(jiān)測(cè)廢水中pH、流量、氨氮和COD等指標(biāo)，掌握尾水排放的達(dá)標(biāo)情況。根據(jù)進(jìn)廠水質(zhì)、水量變化，調(diào)整運(yùn)行工況。做好日常水質(zhì)化驗(yàn)、分析、保存記錄的各項(xiàng)資料。及時(shí)整理匯總、分析運(yùn)行記錄，建立運(yùn)行技術(shù)檔案。建立各構(gòu)筑物和設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)的檔案。建立信息系統(tǒng)，定期總結(jié)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。 惡臭污染物控制措施污水處理廠在污水

10、處理的同時(shí)，會(huì)產(chǎn)生的具有異味的副產(chǎn)品。臭氣的主要成份是硫化氫(H2S)、氨、四硫醇類等，主要來自腐化污水和污泥。這些臭氣難免對(duì)周圍環(huán)境造成影響，為了減少臭氣對(duì)周圍環(huán)境的不利影響，污水處理廠內(nèi)設(shè)置生物除臭措施。污水處理常用的方法有：化學(xué)吸收法、生物法、土壤法三大類。近年來，生物除臭技術(shù)以其工藝相對(duì)成熟、基建費(fèi)用低、操作維護(hù)簡單、無二次污染等特點(diǎn)而在實(shí)際應(yīng)用中逐漸推廣，已成為城市污水廠臭氣處理的主流工藝。因此本設(shè)計(jì)選用生物除臭技術(shù)。對(duì)于任意一個(gè)高效的惡臭氣體控制和收集系統(tǒng)而言，臭源的密封和臭氣的收集都是一個(gè)極為重要的關(guān)鍵因素，因?yàn)樵撓到y(tǒng)從源頭決定了惡臭控制和處理系統(tǒng)的能力及大小。對(duì)污水處理廠而言，

11、應(yīng)該采取密閉回收、集中處理的治理方法。此外，在臭氣收集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中還需要考慮安全生產(chǎn)問題、防腐問題，以及戶外加蓋材料的防紫外線問題。 噪聲防治措施噪聲主要來源于各種泵、風(fēng)機(jī)以及起重和攪拌機(jī)械產(chǎn)生的機(jī)械動(dòng)力性噪聲。噪聲防治措施包括：選用新型低噪聲設(shè)備，并采取降噪、隔聲措施，使作業(yè)場(chǎng)所的噪聲強(qiáng)度符合工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計(jì)規(guī)范的要求。空壓機(jī)、風(fēng)機(jī)、水泵等噪聲設(shè)備應(yīng)設(shè)單獨(dú)房間，并盡可能安排在底層，外墻開門窗，內(nèi)窗采用雙層密閉隔聲觀察窗，如內(nèi)墻留有門窗，則必須與生產(chǎn)區(qū)之間設(shè)置隔離通道以隔聲，并設(shè)立隔聲值班室。此外，在污水處理廠中通過種植綠化帶，既能美化環(huán)境，又起到降噪的作用。 污泥處置設(shè)施本設(shè)計(jì)采用機(jī)械脫

12、水的污泥處理方法和污泥外運(yùn)作農(nóng)用的最終處置方法，該方法基本實(shí)現(xiàn)污泥穩(wěn)定化、減量化。為了進(jìn)一步減緩污泥處理和處置對(duì)環(huán)境影響，提出以下控制措施。經(jīng)過處理的污泥雖然是一種很好土壤改良劑，處理污水種類不同污泥中會(huì)含有不同份量的病原菌、難降解有機(jī)物以及重金屬，因此將污泥直接用于農(nóng)肥會(huì)造成許多環(huán)境生態(tài)問題。據(jù)文獻(xiàn)資料，采用污泥農(nóng)用工藝，其中復(fù)合微生物肥的效果是比較好的。復(fù)合微生物肥是以污泥作為原料生產(chǎn)出的耐高溫、耐干旱的菌種，這些菌種包括了固磷菌、解磷菌以及解鉀菌，這三種菌種互相不具有抑制作用，且當(dāng)施進(jìn)土壤之后能夠起到固定磷鉀、促進(jìn)吸收的功效。這種復(fù)合微生物肥要比其它類型的生物肥存活能力更強(qiáng)，可達(dá)23倍。

13、經(jīng)實(shí)際測(cè)算，復(fù)合微生物肥的利潤為每噸200元。此外，如果污泥不能及時(shí)外運(yùn)，必須設(shè)置污泥臨時(shí)貯存場(chǎng)地。為了避免二次污染發(fā)生，臨時(shí)貯存場(chǎng)地必須是一個(gè)獨(dú)立的有蓋單體，防止雨水、大風(fēng)對(duì)其的影響。 風(fēng)險(xiǎn)事故控制措施1）個(gè)人防護(hù)接觸酸、堿的作業(yè)人員配備符合要求的工作服、靴、手套、口罩和防護(hù)眼鏡，防止或減輕眼睛和皮膚的化學(xué)性灼傷。按照工業(yè)企業(yè)職工聽力保護(hù)規(guī)范的規(guī)定，對(duì)工作場(chǎng)所噪聲接觸衛(wèi)生限值超標(biāo)和有可能每班接觸噪聲LAeq18h85dB的工人配備3種以上聲衰值足夠、舒適有效的護(hù)耳器(耳塞或耳罩)，并經(jīng)常維護(hù)、檢修，定期檢測(cè)其性能和效果，按期更換，確保處于正常使用狀態(tài)，保障作業(yè)工人身體健康。2）應(yīng)急救援在污水

14、處理工位設(shè)置硫化氫高毒作業(yè)區(qū)域紅色警示線和告知牌，說明產(chǎn)生職業(yè)中毒危害的種類、后果、預(yù)防以及應(yīng)急救治措施等。設(shè)置自動(dòng)報(bào)警裝置和事故通風(fēng)設(shè)施，其通風(fēng)換氣次數(shù)不小于12次/h，通風(fēng)口的位置應(yīng)設(shè)在墻面的低部。使用鹽酸和氫氧化鈉的工序有可能發(fā)生化學(xué)灼傷事故，其工作地點(diǎn)應(yīng)設(shè)置沖洗眼睛和皮膚的事故噴淋裝置，其服務(wù)半徑(距離酸、堿作業(yè)點(diǎn))宜15m內(nèi)，一旦濺到眼內(nèi)或皮膚，按操作規(guī)程可及時(shí)沖洗和救治，防止或減少對(duì)眼睛和皮膚的損傷。作業(yè)工人一旦發(fā)生中毒，應(yīng)首先報(bào)警，有組織地實(shí)施應(yīng)急救援預(yù)案，防止為救人而死亡的悲劇發(fā)生。中毒者應(yīng)立即脫離現(xiàn)場(chǎng)，更換衣服，給氧氣吸入，保持呼吸道暢通，防止喉及肺水腫的發(fā)生，并配備足夠數(shù)量

15、的氧氣呼吸器及急救藥物。2 污水處理廠處理規(guī)模的確定污水處理廠處理規(guī)模的確定，對(duì)于污水廠工藝選擇來說也是十分必要的。不同的進(jìn)水水量有著不同的相適應(yīng)的主體工藝。2.1 規(guī)劃建設(shè)年限片區(qū)污水處理廠及配套主干管工程建設(shè)年限：近期：3年遠(yuǎn)期：5年2.2 污水量的設(shè)計(jì)計(jì)算根據(jù)城市排水工程規(guī)劃規(guī)范(GB50318-2000)，城市排水工程規(guī)劃期限應(yīng)與城市總體規(guī)劃期限一致。在城市排水程規(guī)劃中應(yīng)重視近期建設(shè)規(guī)劃，且應(yīng)考慮城市遠(yuǎn)景發(fā)展的需要。且污水處理廠規(guī)模應(yīng)根據(jù)平均日污水量確定。根據(jù)南充市規(guī)劃新區(qū)控制性詳細(xì)規(guī)劃文本，規(guī)劃區(qū)污水量按給水量的85%計(jì)，（即產(chǎn)污系數(shù)為85）計(jì)算，即近期為340L/cap.d，遠(yuǎn)期為

16、480 L/cap.d，結(jié)合污水管網(wǎng)設(shè)計(jì)遠(yuǎn)期計(jì)算結(jié)果，確定遠(yuǎn)期污水廠處理規(guī)模為2.2104 m3/d。項(xiàng)目分期建設(shè)，近期規(guī)模為遠(yuǎn)期規(guī)模的1/2，即1.1104 m3/d。（1）近期水量計(jì)算規(guī)劃新區(qū)近期平均污水量由此求得，總變化系數(shù)則污水廠近期最高日最高時(shí)流量（2）遠(yuǎn)期水量計(jì)算結(jié)合管網(wǎng)計(jì)算結(jié)果，確定污水廠遠(yuǎn)期規(guī)模，即開發(fā)區(qū)平均污水流量取污水處理廠遠(yuǎn)期設(shè)計(jì)規(guī)模為。由此求得，總變化系數(shù)則污水廠遠(yuǎn)期最高日最高時(shí)流量（3）各構(gòu)筑物設(shè)計(jì)流量污水廠的各處理構(gòu)筑物，采用不同的設(shè)計(jì)進(jìn)水水量。根據(jù)污水量的實(shí)際變化，各構(gòu)筑物的處理工藝特點(diǎn)及其他污水廠的一些設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，最終確定：預(yù)處理和一級(jí)處理涉及到處理構(gòu)筑物（粗格柵

17、、提升泵房、細(xì)格柵、沉砂池等）采用最高日最高時(shí)的污水量來進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)計(jì)算。二級(jí)處理涉及到的處理構(gòu)筑物（生物處理構(gòu)筑物，二次沉淀池）采用最高日平均時(shí)的污水量進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。3 污水廠設(shè)計(jì)進(jìn)、出水水質(zhì)3.1 污水廠設(shè)計(jì)水質(zhì)3.1.1 進(jìn)水水質(zhì)論證污水處理廠的進(jìn)水水質(zhì)對(duì)于整個(gè)污水處理廠的規(guī)劃設(shè)計(jì)來說都是至關(guān)重要的。它不僅決定著主體處理工藝的合理選取，還關(guān)系到整個(gè)工藝流程的確定。污水廠的處理流程是根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)和出水水質(zhì)，確定出需要達(dá)到的處理程度后，再進(jìn)行比選。室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范（GBJ50014-2006）中規(guī)定，城市污水處理廠的設(shè)計(jì)水質(zhì)應(yīng)根據(jù)調(diào)查資料確定，或參照鄰近城鎮(zhèn)類似工業(yè)區(qū)和居住區(qū)的水質(zhì)確定。因水

18、質(zhì)受多種因素的影響，實(shí)際值是時(shí)刻變化的，因此還需要參照同類地區(qū)污水處理廠的實(shí)測(cè)與設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，來確定本工程的設(shè)計(jì)水質(zhì)。部分地區(qū)部分污水處理廠的進(jìn)水水質(zhì)廠名CODCr（mg/L）BOD5（mg/L）SS（mg/L）NH3-N（mg/L）TP（mg/L）TN（mg/L）pH唐家沱污水處理廠30015022025635唐家橋污水處理廠220128170272.723.077.6南充區(qū)城市污水處理廠320144189325.738自貢市污水處理廠300160200258387.5成都污水處理廠40020026035740綿陽污水處理廠350110230305.1356.8本次設(shè)計(jì)的污水處理廠的污水來源主要

19、為規(guī)劃新區(qū)的居民生活污水以及賓館、酒店等公共建筑排水，無工廠工業(yè)廢水。各公共建筑產(chǎn)生的污廢水，也都是經(jīng)過自行處理，達(dá)到污水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（CJ343-2010）的各項(xiàng)指標(biāo)后，再排入城市排水管網(wǎng)的。由于該城區(qū)的居民生活習(xí)慣基本無異于南充城區(qū)其他商住區(qū)，因此，該開發(fā)區(qū)的生活污水水質(zhì)等同于普遍的生活污水。所以，可通過對(duì)重慶主城區(qū)或部分類似功能定位的商住區(qū)的污水廠的進(jìn)水水質(zhì)情況的整理歸納，最終確定出本次設(shè)計(jì)的污水處理廠的設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)。綜合上表中所列的各項(xiàng)污水指標(biāo)，參考開發(fā)區(qū)規(guī)劃資料，確定本次設(shè)計(jì)開發(fā)區(qū)的城市污水處理廠的設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)如下表。規(guī)劃新區(qū)污水廠設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)CODCr(mg/L)BOD5

20、(mg/L)SS（mg/L）NH3-N(mg/L)TP(mg/L)TN（mg/L）pH水溫（）堿度22040011020018026027353.06.035406.87.51230220270310160220324.5387.218245上表所列為根據(jù)收集的資料所總結(jié)出的設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)，待到污水廠實(shí)際運(yùn)行時(shí)，會(huì)根據(jù)污水水質(zhì)實(shí)際監(jiān)測(cè)結(jié)果，最終確定出污水廠的實(shí)際進(jìn)水水質(zhì)，而對(duì)污水廠進(jìn)行調(diào)控管理。另根據(jù)常年水質(zhì)監(jiān)測(cè)，最冷月平均水溫為10，最熱月平均水溫為28。實(shí)際水溫可在污水廠正式運(yùn)行后，根據(jù)水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果，最終確定。3.1.2 設(shè)計(jì)出水水質(zhì)與處理程度出水水質(zhì)：因污水處理廠出水受納水體水域功能要求為

21、GB3838-2002地表水類，且結(jié)合總體規(guī)劃，目前按照GB189182002的規(guī)定，應(yīng)執(zhí)行一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的B標(biāo)準(zhǔn)，條件成熟時(shí)，實(shí)施提標(biāo)一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。具體見表1.2。出水水質(zhì)一覽表序號(hào)水質(zhì)指標(biāo)濃度(mg/L)/B標(biāo)濃度(mg/L)/A標(biāo)1CODcr60502BOD520103SS20104TN20155NH3-N856TP10.5根據(jù)以上確定的污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)和出水水質(zhì)，各污染物要求達(dá)到的處理程度見下表。污水處理程度污染物進(jìn)水濃度(mg/L)出水濃度/B標(biāo)(mg/L)去除率/B標(biāo)（%）出水濃度/A標(biāo)(mg/L)去除率/A標(biāo)（%）COD3106080.645083.87BOD51602087.5010

22、93.75SS2202090.911095.45TN382047.371560.53NH4+-N32875584.38TP4.5177.780.588.894 污水處理工藝方案論證及流程說明4.1 污水處理技術(shù)綜述現(xiàn)階段，用于城市污水廠的處理工藝眾多，主要有傳統(tǒng)活性污泥法與生物膜法。傳統(tǒng)活性污泥法：氧化溝工藝，SBR工藝，AB法工藝及這些工藝的改進(jìn)型。生物膜法：曝氣生物濾池等。眾多工藝都在實(shí)際工程中都得到了應(yīng)用，并且都已取得良好的處理效果。但這些工藝并不都是普遍適用的，他們都各有優(yōu)缺點(diǎn)，也都有其適用的具體領(lǐng)域。熟悉了解國內(nèi)外這些工藝，對(duì)其利弊進(jìn)行客觀的辨正分析，因地制宜地合理選擇適用技術(shù)，對(duì)我

23、們的城市污水處理工程設(shè)計(jì)和建設(shè)都有著重要意義。城市污水處理技術(shù)發(fā)展已近百年，大都采用的是以活性污泥為主體的工藝。2000年5月29日頒布實(shí)施的城市污水處理及污染防治技術(shù)政策中規(guī)定日處理能力在20萬立方米以上(不包括20萬立方米/日)的污水處理設(shè)施，一般采用常規(guī)活性污泥法。也可采用其它成熟技術(shù)。日處理能力在1020萬立方米的污水處理設(shè)施，可選用常規(guī)活性污泥法、氧化溝法、SBR法和AB法等成熟工藝。日處理能力在10萬立方米以下的污水處理設(shè)施，可選用氧化溝法、SBR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。這些工藝均具有污染物去除率高，抗沖擊負(fù)荷強(qiáng)，可不設(shè)初級(jí)沉淀池，有時(shí)還可

24、不設(shè)二次沉淀池，結(jié)構(gòu)較為簡單，操作較為方便。但中小型污水處理廠具有進(jìn)水水質(zhì)水量變化較大、處理?xiàng)l件不宜控制等特點(diǎn)。由以上敘述可以看出，以A2/O、氧化溝、SBR工藝和AB法工藝的應(yīng)用最為廣泛。由于污水處理廠遠(yuǎn)期處理規(guī)模為3.2萬噸/天，屬于小型污水處理廠，而且設(shè)計(jì)對(duì)脫氮除磷有要求，故選取二級(jí)強(qiáng)化處理工藝。根據(jù)城市污水處理及污染防治技術(shù)政策，在對(duì)氮、磷污染物有控制要求的地區(qū)，日處理能力在10萬立方米以下的污水處理設(shè)施，除采用A/O法、A/A/0法外，也可選用具有除磷脫氮效果的氧化溝法、SBR法、水解好氧法和生物濾池法等?？紤]后兩種方法在國內(nèi)還不太成熟，A/O法與A/A/0區(qū)別不大，所以最后確定可供

25、選取的工藝有：A/A/0工藝，SBR及其改良工藝，氧化溝工藝。4.1.1 A2/O工藝A2/0工藝流程見圖1.1。圖1.1 A2/O工藝流程圖工作原理：污水首先進(jìn)入?yún)捬醭嘏c回流污泥混合，在兼性厭氧發(fā)酵菌的作用下，廢水中易生物降解的大分子有機(jī)物轉(zhuǎn)化為VFAs這一類小分子有機(jī)物。聚磷菌可吸收這些小分子有機(jī)物，并以聚羥基丁酸（PHB）的形式貯存在體內(nèi)，其所需要的能量來自聚磷鏈的分解。隨后，廢水進(jìn)入缺氧區(qū)，反硝化菌利用廢水中的有機(jī)基質(zhì)對(duì)隨回流混合液而帶來的NO3進(jìn)行反硝化，將污水中含氮物轉(zhuǎn)化為氮?dú)舛コ?。廢水進(jìn)入好氧池時(shí)，廢水中有機(jī)物的濃度較低，聚磷菌主要是通過分解體內(nèi)的PHB而獲得能量，供細(xì)菌增殖，

26、同時(shí)將周圍環(huán)境中的溶解性磷吸收到體內(nèi)，并以聚磷鏈的形式貯存起來，經(jīng)沉淀以剩余污泥的形式排出系統(tǒng)。好氧區(qū)的有機(jī)物濃度較低，這有利于好氧區(qū)中自養(yǎng)硝化菌的生長，從而達(dá)到較好的硝化效果，達(dá)到在去除C源物質(zhì)的同時(shí)，達(dá)到脫氮除磷的目的。優(yōu)點(diǎn)：工藝簡單，總的水力停留時(shí)間少與其他工藝。在厭氧，缺氧與好氧交替運(yùn)行條件下，絲狀菌不能大量繁殖，抑制污泥膨脹。污泥中含磷濃度高，具有很高的肥效。運(yùn)行中不需投藥，兩個(gè)A段只需輕緩攪拌，運(yùn)行費(fèi)用低。缺點(diǎn)：除磷效果難于再行提高，污泥增長有一定限度。 脫氮效果也難于進(jìn)一步提高。進(jìn)入沉淀池的處理水要保持一定濃度的溶解氧，減少停留時(shí)間，防止產(chǎn)生厭氧狀態(tài)和污泥釋磷的現(xiàn)象。但溶解氧的濃

27、度也不宜過高，以防止循環(huán)混合液對(duì)缺氧反應(yīng)器的干擾。進(jìn)入沉淀池的處理水要保持一定濃度的溶解氧，減少停留時(shí)間，防止產(chǎn)生厭氧狀態(tài)和污泥釋磷的現(xiàn)象。4.1.2 SBR法 SBR工藝流程見圖1.2。圖1.2 SBR工藝流程圖SBR工藝又稱序批式活性污泥處理系統(tǒng)，是間歇性活性污泥法?，F(xiàn)行的各種活性污泥法系統(tǒng)的運(yùn)行方式，很多都是按連續(xù)方式考慮的。污泥回流，曝氣充氧以及混合液的各項(xiàng)指標(biāo)都能夠通過自動(dòng)檢測(cè)儀表作到自控操作，污水處理場(chǎng)整個(gè)系統(tǒng)都能夠作到自控運(yùn)行，這樣就位活性污泥處理系統(tǒng)的間歇運(yùn)行在技術(shù)上創(chuàng)造了條件。它由一個(gè)或多個(gè)曝氣反應(yīng)池組成，污水分批進(jìn)入池中，經(jīng)活性污泥凈化后，上清夜排出池外即完成一個(gè)運(yùn)行周期。

28、每個(gè)工作周期順序完成進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、排放、閑置5個(gè)工藝過程。優(yōu)點(diǎn)：理想的推流過程使生化反應(yīng)推動(dòng)力增大，效率提高，池內(nèi)處于厭氧、好氧交替狀態(tài)，凈化效果好，不易產(chǎn)生污泥膨脹。特別是在污水進(jìn)入生化處理裝置期間，維持在厭氣狀態(tài)下，使得SVI（污泥指數(shù)）降低，而且還能節(jié)減曝氣的動(dòng)力費(fèi)用。運(yùn)行效果穩(wěn)定，污水在理想的靜止?fàn)顟B(tài)下沉淀，因此泥水分離穩(wěn)定，且污泥量少，容易脫水。工藝過程中的各工序可根據(jù)水質(zhì)、水量進(jìn)行調(diào)整，運(yùn)行靈活。工藝流程簡單，造價(jià)低，曝氣反應(yīng)池集曝氣沉淀污泥回流于一體，不需設(shè)置二沉池、混合液回流和污泥回流系統(tǒng)，處理構(gòu)筑物少，布置緊湊，占地面積小。有效去除氮，在SBR反應(yīng)池中的活性污泥交替處于厭

29、氧、缺氧和好氧的狀態(tài)，因此經(jīng)適當(dāng)改變運(yùn)行條件和運(yùn)行時(shí)間，就可達(dá)到較好脫氧、除磷的效果。具有一定的調(diào)節(jié)均化功能，可緩解進(jìn)水水質(zhì)、水量波動(dòng)對(duì)系統(tǒng)帶來的不穩(wěn)定性。耐沖擊負(fù)荷強(qiáng)，氧的轉(zhuǎn)移率高。SBR反應(yīng)嚴(yán)格按時(shí)間進(jìn)行的，因而在運(yùn)行過程中存在著較高的有機(jī)物濃度梯度，故能處理高濃度或有害的廢水。缺點(diǎn)：操作管理維護(hù)復(fù)雜。自動(dòng)控制和連續(xù)在線分析儀器儀表要求高，對(duì)工人素質(zhì)要求高。容積及設(shè)備利用率一般低于50%。初磷脫氮效果一般。4.1.3 氧化溝法氧化溝工藝流程見圖1.3。圖1.3 氧化溝工藝流程圖氧化溝工藝是一種延時(shí)曝氣的活性污泥法，由于負(fù)荷很低，耐沖擊負(fù)荷強(qiáng)，出水水質(zhì)較好，污泥產(chǎn)量少且穩(wěn)定，構(gòu)筑物少，氧化溝

30、可以按脫氮設(shè)計(jì)，也可以略加改進(jìn)實(shí)現(xiàn)脫氮除磷。20世紀(jì)90年代中期，氧化溝工藝因其良好的脫氮效果并且無需沉淀池開始被推廣，此時(shí)期建設(shè)的大型污水處理廠項(xiàng)目基本上采用氧化溝工藝。近幾年來，國內(nèi)對(duì)各種類型氧化溝工藝的除磷脫氮效果、設(shè)計(jì)、充氧設(shè)備及運(yùn)行控制等方面進(jìn)行了大量的研究。國內(nèi)許多污水處理廠使用的情況證明，氧化溝工藝是一種工藝流程簡單、管理方便、投資省、運(yùn)行費(fèi)用低、工藝穩(wěn)定性高的污水處理技術(shù)，目前國內(nèi)較多采用的氧化溝主要有Orbal氧化溝、Carrousel氧化溝、T型氧化溝、DE型氧化溝、一體化氧化溝等。工作原理：氧化溝是活性污泥處理法的一種類型，它以連續(xù)循環(huán)式反應(yīng)池作為生物反應(yīng)器，混合液在其中

31、連續(xù)循環(huán)流動(dòng)。池型為環(huán)形溝渠狀，從氧化溝的水流特點(diǎn)看，既具備完全反應(yīng)器的特點(diǎn)，也具有推流式反應(yīng)器的特點(diǎn)，污水通常在封閉的溝渠中循環(huán)流動(dòng)多次，并且曝氣裝置在溝中布置的特點(diǎn)使氧化溝中溶解氧呈現(xiàn)分區(qū)變化，且曝氣強(qiáng)度可以調(diào)節(jié)，氧化溝中的溶解氧濃度在遠(yuǎn)離曝氣裝置的區(qū)域溶解氧較低，使氧化溝中某一段出現(xiàn)缺氧區(qū)，用以進(jìn)行硝化和反硝化，這樣在氧化溝中溶解氧、有機(jī)物（BOD）和氨氮濃度梯度十分有利于活性污泥生物絮凝和生物脫氮。優(yōu)點(diǎn)：可考慮不設(shè)初沉池，有機(jī)性懸浮固體在氧化溝內(nèi)能達(dá)到好氧穩(wěn)定的程度?？煽紤]不單設(shè)二次沉淀池，使氧化溝與二次沉淀池合建，可省去污泥回流裝置。BOD負(fù)荷低，同活性污泥法的延時(shí)曝氣系統(tǒng)，對(duì)水溫、

32、水質(zhì)、水量的變動(dòng)有較強(qiáng)的適應(yīng)性，抗沖擊負(fù)荷；污泥齡一般可達(dá)1530d，為傳統(tǒng)活性污泥法的36倍，可以存活、繁殖世代時(shí)間長，增殖速度慢的微生物，如硝化菌，在氧化溝內(nèi)可產(chǎn)生硝化反應(yīng)。如果運(yùn)行得當(dāng)，氧化溝能夠具有較強(qiáng)的反硝化脫氮的效應(yīng)。管理方便，運(yùn)行費(fèi)低，雖然氧化溝占地較大，但是由于其不設(shè)初沉池，一般也不建污泥厭氧消化系統(tǒng)，因此，節(jié)省了構(gòu)筑物之間的空間，使污水廠總占地面積并未增大，在經(jīng)濟(jì)上具有競(jìng)爭力。處理流程簡單，構(gòu)筑物少，基建費(fèi)用省，處理效果好，有較穩(wěn)定的脫氮除磷功能。對(duì)高濃度工業(yè)廢水有較強(qiáng)的稀釋能力，污泥產(chǎn)率低，并且已多達(dá)穩(wěn)定，污泥不經(jīng)消化處理也容易脫水，污泥處理費(fèi)用較低。較其他工藝，臭味較小。

33、氧化溝法自問世以來，應(yīng)用普遍，技術(shù)資料豐富?？梢杂米詣?dòng)化程度較高的設(shè)備，使于管理。處理廠只需要最低限度的機(jī)械設(shè)備，增加了污水處理廠正常運(yùn)轉(zhuǎn)的安全性。缺點(diǎn)：回流污泥溶解氧較高，對(duì)除磷效果有一定影響，容積及設(shè)備利用率不高。占地面積較大。4.2 污水處理工藝方案比選4.2.1 工藝比選原則污水處理廠工藝選擇的關(guān)鍵原則，概括為四個(gè)字：“技術(shù)合理”。主要內(nèi)涵包括：指標(biāo)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)節(jié)能、成熟可靠、易于管理。具體來講，一般應(yīng)按當(dāng)?shù)匚鬯|(zhì)水量、下水道的完善程度、接納水體情況、污水資源化利用程度、剩余污泥的出路及技術(shù)管理水平等綜合考慮，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。 指標(biāo)先進(jìn)主要指具備高效的處理效果達(dá)到或優(yōu)于國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)

34、定的處理水質(zhì)指標(biāo)。這是污水處理最重要的目標(biāo)。也是污水處理廠產(chǎn)品的質(zhì)量要求。在必要的場(chǎng)合，應(yīng)該充分考慮氮、磷等營養(yǎng)物的去除效率，這對(duì)保護(hù)水環(huán)境和污水的再生利用有著重要意義。 經(jīng)濟(jì)節(jié)能節(jié)省工程投資是城市污水處理廠建設(shè)的重要前提。合理確定處理標(biāo)準(zhǔn)，選擇簡捷緊湊的處理工藝，盡可能地減少占地，力求降低地基處理和土建造價(jià)。同時(shí)，必須充分考慮節(jié)省電耗和藥耗，把運(yùn)行費(fèi)用減至最低。對(duì)于我國現(xiàn)有的經(jīng)濟(jì)承受能力來說，這一點(diǎn)尤為重要。較低的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)同樣是先進(jìn)性的重要體現(xiàn)。成熟可靠合理把握工藝先進(jìn)性和成熟性(可靠性)的辨證關(guān)系，一方面，應(yīng)當(dāng)重視技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的先進(jìn)性，同時(shí)必須充分考慮適合中國的國情和工程的性質(zhì)。城市污水處

35、理工程不同于一般點(diǎn)源治理項(xiàng)目，它作為城市基礎(chǔ)設(shè)施工程，具有規(guī)模大、投資高的特點(diǎn)，且是百年大計(jì)，應(yīng)該確保百分之百的成功。工藝的選擇必須注重成熟性和可靠性。因此，強(qiáng)調(diào)技術(shù)的合理，而不是簡單地提倡技術(shù)先進(jìn)。必須把技術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)降到最小程度。在頒布的城市污水處理的技術(shù)政策中規(guī)定“對(duì)在國內(nèi)首次應(yīng)用的新工藝，必須經(jīng)過中試和生產(chǎn)性試驗(yàn)，提供可靠設(shè)計(jì)參數(shù)后再進(jìn)行應(yīng)用”也是強(qiáng)調(diào)了可靠性原則。 易于管理城市污水處理是我國的新興行業(yè)，專業(yè)人才相對(duì)缺乏。在工藝選擇過程中，必須充分考慮到我國現(xiàn)有的運(yùn)行管理水平，盡可能做到設(shè)備簡單，維護(hù)方便。適當(dāng)采用可靠實(shí)用的自動(dòng)化技術(shù)。應(yīng)特別注重工藝本身對(duì)水質(zhì)變化的適應(yīng)性及處理出水的穩(wěn)定性。某些工藝盡管技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)先進(jìn)，但對(duì)運(yùn)行管理有過分精細(xì)的要求，或完全依賴于全自動(dòng)化運(yùn)行，在現(xiàn)階段可能并不適應(yīng)國情，尤其難以適用于中小城鎮(zhèn)。事實(shí)上，任何一種工藝總是有利有弊，關(guān)鍵在于適用性如何。有的工藝技術(shù)適合用于中小型污水處理廠而不適用于大型污水處理廠，而有的