1、污水處理站污水處理站污水處理站污水處理站 300m300m300m 3 3 3 /d/d/d 生生活活污污水水治治理理工工程程 技術(shù)方案技術(shù)方案技術(shù)方案技術(shù)方案 201620162016 年年年 3 3 3 月月月 目目 錄錄 公司簡介公司簡介.5 第一章第一章 概概 述述.1 1.1 背景.1 1.2 項目概述.1 第二章第二章 污水處理設(shè)計污水處理設(shè)計.2 2.1 設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范.2 2.2 主要政策法律.2 2.3 設(shè)計資料.3 2.4 主要指導(dǎo)思想和設(shè)計原則.3 2.5 設(shè)計范圍.4 2.6 污水水質(zhì)、水量及排放標(biāo)準(zhǔn).4 2.6.1 污水水質(zhì) .4 2.6.2 污水水量 .5 2.6.

2、3 排放標(biāo)準(zhǔn) .5 2.6.4 主要污染物擬去除效果 .6 第三章第三章 污水處理工藝確定污水處理工藝確定.7 3.1 污水水質(zhì)分析.7 3.2 城鎮(zhèn)生活污水處理方法概述.8 3.2.1 主要污染物去除論述 .8 3.2.2 污水處理工藝選擇原則 .12 3.2.3 預(yù)處理技術(shù) .12 3.2.4 生化處理系統(tǒng)工藝比選 .13 3.3.5 生化系統(tǒng)工藝確定 .18 3.2.5 深度處理系統(tǒng) .20 3.2.6 消毒方法 .20 3.2.7 結(jié)構(gòu)形式比選 .21 3.2.8 污泥處理工藝比選 .22 3.2.7 污泥的最終處置 .23 3.3 工藝流程.23 3.4 工藝簡述.24 3.5 工藝

3、特點.26 3.6 工藝污染物去除率預(yù)估.27 第四章第四章 設(shè)計方案設(shè)計方案.28 4.1 格柵井.28 4.2 調(diào)節(jié)池.28 4.3 污水一體化設(shè)備.29 4.4 污泥池及干化場.31 4.5 設(shè)備房.31 第五章第五章 總圖布置總圖布置.33 5.1 總平面布置.33 5.1.1 站區(qū)平面布置 .33 5.1.2 站區(qū)主要管道布置 .33 5.2 站區(qū)給排水.33 5.2.1 給水 .33 5.2.2 排水 .34 第六章第六章 電氣設(shè)計電氣設(shè)計.35 6.1 設(shè)計依據(jù).35 6.2 設(shè)計范圍.35 6.3 全場負(fù)荷及設(shè)備選型.35 6.4 配電系統(tǒng).36 6.5 電氣控制.36 6.5

4、.1 總體要求 .36 6.5.2 儀表儀器的使用情況 .36 6.6 防雷接地、照明.37 第七章第七章 污水處理站的建設(shè)和運行污水處理站的建設(shè)和運行.38 7.1 項目建設(shè)工期.38 7.2 污水處理站的運行及維護(hù).38 7.2.1 各工段運行操作工藝要求 .38 7.2.2 污水處理站的設(shè)施維護(hù) .39 7.2.3 運行管理的重要性 .39 第八章第八章 項目投資估算項目投資估算.41 8.1 主要建、構(gòu)筑物投資概算.41 8.2 主要設(shè)備投資概算.41 8.3 工程總投資概算.43 第九章第九章 運行成本分析運行成本分析.44 9.1 運行成本分析.44 第十章第十章 相關(guān)業(yè)績相關(guān)業(yè)績

5、.46 10.1 鄰水縣九龍鎮(zhèn)污水處理站（A2/O+MBR 膜處理工藝， 1000M3/D，一級 A 標(biāo)準(zhǔn)）.46 10.2 南充順慶區(qū)污水處理站（A2/O 工藝，1000M3/D，一級 B 標(biāo)準(zhǔn)） .47 10.3 馬邊縣勞動鄉(xiāng)污水處理站（A/O+MBR 膜處理工藝，500M3/D， 一級 A 標(biāo)準(zhǔn)） .48 10.4 成都航空港污水處理站（A2/O+MBBR 新型工藝，100M3/D，一 級 A 標(biāo)準(zhǔn)） .49 附圖：附圖：平面布置圖、工藝流程圖 第一章第一章 概概 述述 1.1 背景背景 一般生活污水主要來源于餐廚廢水、洗滌廢水、沐浴廢水及衛(wèi)生 間排水等四個方面。呈現(xiàn)來源廣、污染物濃度低

6、、分散且處理率低等 特征。近年來，居民用水量呈現(xiàn)明顯的上升趨勢，這也使得區(qū)域的生 活污水排放量愈來愈大。我國生活污水處理設(shè)施處于欠缺狀態(tài)，對生 活污水進(jìn)行統(tǒng)一處理難度大，所以生活污水對水資源的污染呈上升趨 勢。若不加治理直接排放，將會污染受納水體，影響人體健康，造成 環(huán)境污染；當(dāng)人們接觸或食用被其污染的水、蔬菜和其他食物時，就 可能導(dǎo)致疾病甚至引起傳染病的流行。 1.2 項目概述項目概述 項目名稱：某鎮(zhèn)生活污水處理項目 建設(shè)地點：某鎮(zhèn) 建設(shè)性質(zhì)：新建，一次建成 建設(shè)用地：4.46 畝 工程規(guī)模：300m3/d 排放標(biāo)準(zhǔn)：出水達(dá)到或優(yōu)于城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn) （GB18918-2002）中

7、的一級 A 標(biāo)準(zhǔn)。 第二章第二章 污水處理設(shè)計污水處理設(shè)計 2.1 設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范 (一一) 給排水部分給排水部分 1、 室外給水設(shè)計規(guī)范 GB50013-2006 2、 室外排水設(shè)計規(guī)范 GB50014-2006 3、 建筑給水排水設(shè)計規(guī)范 GB50015-2003 4、 城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn) GB 18918-2002 5、 埋地硬聚氯乙烯排水管道工程技術(shù)規(guī)程 CECS122：2001 6、 室外硬聚氯乙烯給水管道工程設(shè)計規(guī)程 CECS17：90 7、 室外給水排水和煤氣熱力工程抗震設(shè)計規(guī)范 TJ32-78 8、 室外給水排水工程設(shè)施抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn) GBJ43-82 9

8、、 城市污水處理工程項目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn) 建設(shè)部 2001 年 10、 地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) GB3838-2002 11、 污水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) CJ18-99 12、 工業(yè)企業(yè)站界噪聲標(biāo)準(zhǔn) GB3096-93 13、 城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn) GB3096-93 （二）電氣部分（二）電氣部分 1、 通用用電設(shè)備配電設(shè)計規(guī)范 GB50055-93 2、 低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備 IEC-439 2.2 主要政策法律主要政策法律 1、 中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法 （2015 年 1 月） 2、 中華人民共和國水污染防治法 （1984 年 11 月） 3、 中華人民共和國水污染防治法實施細(xì)則 （1989

9、 年 5 月） 4、 國務(wù)院關(guān)于環(huán)境保護(hù)若干問題的決定 （1996 年 31 號文） 5、 建設(shè)項目環(huán)境保護(hù)管理辦法 （1996 年 3 月） 6、 建設(shè)工程環(huán)境保護(hù)設(shè)計規(guī)范 （1987 年 3 月） 7、 污水處理設(shè)施環(huán)境保護(hù)、監(jiān)督管理辦法 （1989 年 5 月） 8、 污染物排放許可證管理暫行辦法 （1989 年 5 月） 9、 國家節(jié)約能源法 10、 清潔生產(chǎn)促進(jìn)法 2.3 設(shè)計資料設(shè)計資料 1、甲方提供的相關(guān)資料。 2.4 主要指導(dǎo)思想和設(shè)計原則主要指導(dǎo)思想和設(shè)計原則 （1）本工程符合環(huán)境保護(hù)要求，在提高水資源利用率，減少污水排 放的同時，加強(qiáng)污水處理能力，使系統(tǒng)排放穩(wěn)定的達(dá)到國家標(biāo)

10、準(zhǔn)要求。 （2）回收資源，降低水耗，以資源利用、節(jié)水為重要的設(shè)計指標(biāo)。 （3）提出的方案要求既要工藝先進(jìn)、技術(shù)可靠、操作簡單、便于管 理；又要經(jīng)濟(jì)合理、節(jié)省占地、節(jié)約能源，運行管理費用低廉，具有 較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。 （4）工藝設(shè)備的選型適當(dāng)，布置合理，操作方便，確保安全生產(chǎn)和 勞動衛(wèi)生條件良好。 （5）在可靠的前提下，盡量選用新技術(shù)、新裝備，繼續(xù)為我國建材 行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步作出貢獻(xiàn)。 （6）充分考慮節(jié)約和資源的綜合利用，以實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益 的雙豐收。 （7）電氣自動化水平要在滿足生產(chǎn)要求的前提下選用成熟、可靠的 先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備，為工藝提供良好的條件。 （8）為確保工程的可靠性及有效

11、性，必須簡化操作程序，降低運行 費用，減少日常維護(hù)檢修工作量。 2.5 設(shè)計范圍設(shè)計范圍 包含：包含：一體化污水處理成套設(shè)備供應(yīng)、以及配套自動控制系統(tǒng)。承 擔(dān)該工程的工藝設(shè)計，設(shè)備、電氣、自控的設(shè)計、選型、購買、安裝、 運行調(diào)試和培訓(xùn)操作人員。 不包含：不包含：污水站所有土建設(shè)施建設(shè)，例如：調(diào)節(jié)池、排水溝、污泥 池、廠平及綠化、圍墻、綜合用房等。 2.6 污水水質(zhì)、水量及排放標(biāo)準(zhǔn)污水水質(zhì)、水量及排放標(biāo)準(zhǔn) 2.6.1 污水水質(zhì)污水水質(zhì) 影響污水處理站進(jìn)水水質(zhì)的主要因素有污水管網(wǎng)的完善程度、城 市化程度和生活水平的高低。污水處理廠的進(jìn)水水質(zhì)通常根據(jù)其服務(wù) 范圍的常年污水水質(zhì)實測值統(tǒng)計整理得出。缺少

12、基礎(chǔ)資料時，亦可參 照同類地區(qū)城市污水處理廠的進(jìn)水水質(zhì)情況。 本項目污水處理站進(jìn)水水質(zhì)，如下表： 表表 2-1 生活污水水質(zhì)生活污水水質(zhì) 單位：mg/L（pH 值無量綱） 項目COD (mg/L) BOD5 (mg/L) SS (mg/L) NH3-N (mg/L) TN (mg/L) TP (mg/L) 進(jìn)水水質(zhì)30015018030354 2.6.2 污水水量污水水量 污水站處理規(guī)模為 300m3/d=3.5L/s；按照 GB50014 中相關(guān)規(guī)定取 值總變化系數(shù) KZ=2.3；每天運行 24 小時計； 表表 2-2 綜合生活污水量總變化系數(shù)綜合生活污水量總變化系數(shù) 平均日流量 （L/s）

13、 5154070100200500 1000 總變化系數(shù)2.32.01.81.71.61.51.41.3 則取最高日最高時設(shè)計流量為：28.75 m3/h； 平均設(shè)計流量為：12.5m3/h。 2.6.3 排放標(biāo)準(zhǔn)排放標(biāo)準(zhǔn) 本方案按強(qiáng)化二級生物處理，其排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行城鎮(zhèn)污水處理廠 污染物排放標(biāo)準(zhǔn) （GB18918-2002）中的一級 A 標(biāo)準(zhǔn)。如下表 表表 2-3 排放指標(biāo)排放指標(biāo) 單位：mg/L（pH 值無量綱） 排放指標(biāo)COD (mg/L) BOD5 (mg/L) SS (mg/L) NH3-N (mg/L) TN (mg/L) TP (mg/L) PH 出水水質(zhì)5010105（8）150.

14、569 注：括號內(nèi)的數(shù)值是水溫12時的控制指標(biāo)，括號外的數(shù)值是水 溫12時的控制指標(biāo)。 2.6.4 主要污染物擬去除效果主要污染物擬去除效果 根據(jù)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 的處理效果見表 2-4。 表表 2-4 主要污染物總擬去除效果明細(xì)表主要污染物總擬去除效果明細(xì)表 項目進(jìn)水濃度(mg/L)出水濃度(mg/L)去除率(%) COD3005083.3 BOD51501093.3 SS1801094.4 TN351557.1 NH3-N30583.3 TP40.587.5 第三章第三章 污水處理工藝污水處理工藝確定確定 3.1 污水水質(zhì)分析污水水質(zhì)分析 表表 3-1

15、進(jìn)水水質(zhì)成分分析進(jìn)水水質(zhì)成分分析 項目指標(biāo)比值 BOD5/COD0.5 BOD5/TN4.29 BOD5/TP37.5 1、可生化分析 污水 BOD5/COD 值是判定污水可生化性的重要指標(biāo)。一般認(rèn)為： BOD5/COD0.4 可生化性較好，BOD5/COD0.3 可生化， BOD5/COD0.3 較難生化，BOD5/COD0.25 不易生化。由此可知， 該污水可生化性較好該污水可生化性較好，無需生物預(yù)處理步驟提高可生化性無需生物預(yù)處理步驟提高可生化性，可以采用 生化處理工藝。 2、脫氮除磷分析 BOD5/TN（即 C/N）比值是判別能否有效脫氮的重要指標(biāo)。活性 污泥法污水處理工程技術(shù)規(guī)范規(guī)定

16、，BOD5/TN4 時才能進(jìn)行有效脫 氮。本工程進(jìn)水水質(zhì)本工程進(jìn)水水質(zhì) BOD5/TN =4.29，滿足生物脫氮的要求，滿足生物脫氮的要求。 BOD5/TP 是衡量能否采用生物除磷的重要指標(biāo)?；钚晕勰喾ㄎ鬯?處理工程技術(shù)規(guī)范規(guī)定，BOD5/TP17 時能進(jìn)行生物除磷，比值愈大， 除磷效果愈好。本工程進(jìn)水水質(zhì)本工程進(jìn)水水質(zhì) BOD5/TP=37.5，滿足生物除磷效果，滿足生物除磷效果 的要求。的要求。 3.2 城鎮(zhèn)生活污水處理方法概述城鎮(zhèn)生活污水處理方法概述 城市污水處理廠工藝選擇所涉及的因素是多方面的。主要有進(jìn)水 的水質(zhì)情況、污水的可生化性、污水的出路及對出水的水質(zhì)要求、污 泥的出路、污水廠的

17、基建投資、處理規(guī)模及運行費用等。 生物處理方法主要有活性污泥法和生物膜法?；钚晕勰喾ㄊ窃谌?工充氧的條件下，對污水和各種微生物群體進(jìn)行連續(xù)的混合培養(yǎng)，形 成活性污泥，利用活性污泥的生物凝聚，吸附和氧化作用，以分解去 除污水中的有機(jī)污染物，然后使污泥與水分離，大部分污泥回流到曝 氣池，而剩余污泥排出。生物膜法則是利用各種不同載體，通過污水 與載體的不斷接觸，在載體上繁殖生物膜，利用膜的生物吸附和氧化 作用，以降解去除污水中的有機(jī)污染物，而脫落下來的生物膜與水進(jìn) 行分離。 當(dāng)前國內(nèi)外城市污水廠大多都采用活性污泥法二級生物處理，同 時對活性污泥法有著豐富的管理運行經(jīng)驗和有關(guān)技術(shù)資料。這種方法 能有效

18、地去除城市污水中的主要污染物質(zhì)，并且處理費用較低。 本工程擬采用活性污泥法。本工程擬采用活性污泥法。 3.2.1 主要污染物去除論述主要污染物去除論述 BOD5 本污水處理站設(shè)計出水水質(zhì)執(zhí)行國家標(biāo)準(zhǔn) GB18918-2002城鎮(zhèn) 污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)一級標(biāo)準(zhǔn)的 A 標(biāo)的要求，本項目進(jìn)水 BOD5為 150mg/l，出水 BOD5要求低于 10mg/l，BOD5去除率要求達(dá) 到 93.3%以上。 污水中的 BOD5去除主要靠微生物的吸附與分解代謝作用，然后 通過泥水分離來完成，生化污泥中的微生物在有氧的條件下將污水中 的一部分有機(jī)物合成新細(xì)胞，將另一部分有機(jī)物進(jìn)行分解代謝，以便 獲取細(xì)胞合成

19、所需的能量，其最終產(chǎn)物為 CO2和 H2O 等穩(wěn)定物質(zhì)。 一般來說，在污泥負(fù)荷0.2kg BOD5/kgMLSSd 時，很容易使出水 BOD5保持在 20mg/l 左右，有的甚至能達(dá)到 10mg/l 以下。從目前已 運行的污水處理站來看，要穩(wěn)定達(dá)到 10mg/l 以下，需要做深度處理 （多采用膜工藝、過濾工藝等）才能達(dá)到要求。 CODcr CODcr的去除原理與 BOD5基本相同，其去除取決于原污水的可 生化性，它與城市污水的組成有關(guān)。根據(jù)本項目進(jìn)水水質(zhì)，CODcr 和 BOD5平均濃度分別為 300mg/l 和 150mg/l,進(jìn)水 BOD5/CODcr=0.5， 可生化性較好。由于本項目擬

20、采用具有一定硝化和反硝化作用的污水 處理工藝，因此，按國家和地方污水排放標(biāo)準(zhǔn)要求確定的 CODcr出水 指標(biāo)，將不是本工程的重點處理項目。 SS 該項目要求出水 SS 濃度低于 10mg/l，去除率要求大于 94.4%。 SS 的去除主要靠重力沉淀作用，由于出水中 SS 的排放濃度與出 水 CODcr、BOD5、總磷等污染指標(biāo)的排放濃度關(guān)系較大，因此，較 高的出水 SS 濃度不僅會導(dǎo)致出水 CODcr、BOD5濃度增加，也會使出 水總磷酸鹽濃度增加，可見，控制污水處理廠出水的 SS 濃度建議控 制在 10mg/l 以內(nèi)，根據(jù)國內(nèi)城市污水廠的運行經(jīng)驗，做深度處理后 的污水中 SS 實現(xiàn)小于 10

21、mg/l 的控制目標(biāo)是容易做到的，因此，SS 也將不是本工程的重點處理項目。 氨氮及總氮氨氮及總氮 在原污水中，氮的存在形式以有機(jī)氮和氨氮（NH3-N）為主， 污水中有機(jī)氮和氨氮的總量稱為凱氏氮（TKN） 。污水生物處理過程 中氮的轉(zhuǎn)化包括氨化、同化、硝化和反硝化作用。污水中有機(jī)氮主要 以尿素和氨基酸的形式存在，通過水解或氨化作用轉(zhuǎn)化為氨氮，生物 脫氮的基本原理就在于，在有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為氨氮的基礎(chǔ)上，通過硝化作 用將氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝態(tài)氮和硝態(tài)氮，再通過反硝化作用將硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化 為氮氣從水中逸出，從而達(dá)到脫氮的目的。 硝化作用是在有氧存在的情況下，氨氮被硝化菌氧化為亞硝酸鹽 并進(jìn)一步被氧化為硝酸鹽的過程

22、。反硝化作用是在缺氧的條件下，通 過反硝化菌的作用下將硝化過程中產(chǎn)生的亞硝酸鹽和硝酸鹽還原成氣 態(tài)氮的過程。在硝化與反硝化過程中，影響其脫氮效果的因素主要是 溫度、溶解氧、pH 值以及 C/N 比。對于活性污泥系統(tǒng)，由于硝化菌 增長速率比較低，世代期長，因此要取得較好的硝化效果，就必須有 足夠長的泥齡。此外，由于異氧菌的競爭作用，使硝化菌的生長受到 抑制，要保證處理系統(tǒng)的硝化反應(yīng)正常進(jìn)行，一般認(rèn)為處理系統(tǒng)的 BOD 負(fù)荷要低于 0.15kgBOD5/kgMLSSd。由于溶解氧會與硝酸鹽競 爭電子供體，同時分子態(tài)氧也會抑制硝酸鹽還原酶的合成及其活性， 因此，生物反硝化需要保持嚴(yán)格的缺氧條件，一般

23、認(rèn)為，活性污泥系 統(tǒng)中，溶解氧應(yīng)保持在 0.5mg/l 以下。 本工程要求出水，氨氮濃度低于 5（8）mg/l，因此，氨氮將作為氨氮將作為 本項目的重點處理項目。本項目的重點處理項目。 磷酸鹽磷酸鹽 城市污水中所存在的含磷物質(zhì)基本上都是不同形式的磷酸鹽，污 水除磷工藝主要有化學(xué)法和生物法。 化學(xué)除磷的原理是向污水中投加三價金屬鐵鹽或鋁鹽，使之與 污水中的磷酸根離子形成難溶于水的磷酸鹽，經(jīng)過沉淀從水中去除。 國外從七十年代開始曾對化學(xué)除磷工藝進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，結(jié)果認(rèn)為 化學(xué)法除磷具有工藝簡單、處理設(shè)施少、投資省等優(yōu)點，但有藥劑耗 量大、污泥產(chǎn)量大、處理成本高等不足。因此，化學(xué)除磷一般運用在化學(xué)除

24、磷一般運用在 生物除磷不能滿足出水要求時再用。生物除磷不能滿足出水要求時再用。 生物除磷的原理是利用聚磷菌在厭氧條件下受到壓抑而釋放出體 內(nèi)的磷酸鹽，產(chǎn)生能量用以吸收可快速降解污水中的有機(jī)物，并轉(zhuǎn)化 為 PHB（聚 羥丁酸）儲存起來。當(dāng)聚磷菌在好氧條件下，就降解體 內(nèi)儲存的 PHB 產(chǎn)生能量，用于細(xì)胞的合成（干重的 1.52.3%）和吸 收過量的磷，形成含磷量高的污泥（干重的 37%） ，磷隨著剩余污 泥一起排出系統(tǒng)，從而達(dá)到除磷的目的。生物除磷具有產(chǎn)泥量少、處 理成本低等優(yōu)點，缺點是為了避免剩余污泥中磷的再次釋出，對污泥 濃縮處理工藝有一定的限制。 本項目要求出水磷酸鹽濃度低于 0.5mg/

25、l，去除率在 87.5%以上， 原污水中的磷將是本項目的重點處理項目之一。因此，必須采用具有 較強(qiáng)生物除磷功能的污水處理工藝 。 綜上所述，本項目的重點處理項目包括磷酸鹽和氨氮重點處理項目包括磷酸鹽和氨氮，這些項目 是須在工藝設(shè)計中重點考慮的控制因素，其余項目須兼顧考慮。 生物除磷工藝的可行性生物除磷工藝的可行性 常規(guī)活性污泥法能有效地去除有機(jī)物 BOD、COD 及懸浮物 SS， 但對營養(yǎng)鹽 N 和 P 的去除有一定的限度，僅靠微生物的同化作用， 在從剩余污泥中排出，N 的去除率一般為 1525%，P 的去除率一般 為 1220%。 本工程對 P 的去除率要求為不低于 87.5%，如采用普通的

26、活性污 泥法工藝處理，按微生物降解有機(jī)物對營養(yǎng)物的比例要求， BOD5:N:P=100:5:1，每去除 100mg/l 的 BOD5，可同時去除 5mg/l 的 TN 和 1mg/l 的 TP。由此可見，本工程如采用普通的活性污泥法處理， 則出水 TN=7.5mg/l，TP=1.5mg/l,遠(yuǎn)達(dá)不到對磷的去除要求。因此，因此， 本工程必須采用具有較強(qiáng)除磷功能的污水除磷工藝。本工程必須采用具有較強(qiáng)除磷功能的污水除磷工藝。 3.2.2 污水處理工藝選擇原則污水處理工藝選擇原則 城鎮(zhèn)污水處理工藝的確定是根據(jù)城市水環(huán)境質(zhì)量要求、來水水質(zhì) 情況、可供利用的技術(shù)發(fā)展?fàn)顟B(tài)、城市經(jīng)濟(jì)狀況和城市運行管理水平 要

27、求等諸多因素確定，一般應(yīng)遵循以下原則： （1）技術(shù)成熟，處理效果穩(wěn)定，能保證出水水質(zhì)達(dá)到國家規(guī)定 的排放要求； （2）基建投資和運行費用低，以盡可能少的投入取得盡可能多 的工程效益； （3）運行管理方便，運轉(zhuǎn)靈活，并可根據(jù)不同的進(jìn)水水質(zhì)調(diào)整 運行方式和參數(shù)，最大限度地發(fā)揮出構(gòu)筑物的處理能力； （4）便于實現(xiàn)污水處理過程的自動控制，提高管理水平，降低 勞動強(qiáng)度和減少定員； （5）為發(fā)展留有一定余地。 3.2.3 預(yù)處理技術(shù)預(yù)處理技術(shù) 概述：概述：污水中含有一定量的大的漂浮物和懸浮物，如：布條、菜 葉、衛(wèi)生紙等，若不去除，必然使水泵等動力設(shè)備被纏死，使污水站 不能正常運行，因此在污水站進(jìn)水口設(shè)置格

28、柵，為去除體積較小的懸 浮物。生活污水因水質(zhì)、水量具有一定的波動性，在進(jìn)入生化處理前 需設(shè)置一調(diào)節(jié)池，進(jìn)行水質(zhì)、水量均衡,減少對后續(xù)工程的沖擊，達(dá) 到處理效果。同時兼具部分水解的作用。 功能：功能：預(yù)處理是為了給后繼生化處理良好運行創(chuàng)造穩(wěn)定、有利的 條件，提高污水站運行的穩(wěn)定性，使處理效果有一定的保障。 設(shè)計：設(shè)計：本工程設(shè)計預(yù)處理采用格柵調(diào)節(jié)格柵調(diào)節(jié)處理工藝。本工程不采本工程不采 用沉砂池或初沉池用沉砂池或初沉池，一是進(jìn)水 SS 懸浮物濃度較低，二是若采用了初 沉池或沉砂池，后續(xù)生化池進(jìn)水的 BOD5/TN 和 BOD5/TP 比值將降低， 影響生物脫氮除磷效果。 3.2.4 生化處理系統(tǒng)工

29、藝比選生化處理系統(tǒng)工藝比選 活性污泥法有多種工藝方案，如普通曝氣法、階段曝氣法、延時 曝氣法、生物吸附法、氧化溝法、純氧曝氣法、A/O脫氮工藝、A2/O 脫氮除磷工藝、CASS工藝、超深層曝氣法及A-B兩級活性污泥法等。 根據(jù)本工程的污水水質(zhì)及處理后出水水質(zhì)要求，結(jié)合污水處理廠規(guī)模， 資金籌措等情況，參照國內(nèi)外的研究成果及污水處理廠的運行實踐進(jìn) 行選擇。由于本污水處理廠對脫氮除磷有較高要求，所以最終選用的 污水處理工藝必須具有同步去除氨氮和磷的功效。在進(jìn)行多方案比較 的基礎(chǔ)上，選擇了A2/O工藝、CASS工藝和氧化溝工藝進(jìn)行論證及經(jīng) 濟(jì)技術(shù)比較，從而確定最佳方案?，F(xiàn)分述如下： （1）A2/O工

30、藝 A2/O工藝是通過厭氧、缺氧和好氧交替變化的生物環(huán)境完成除磷 脫氮反應(yīng)的。在厭氧條件下，回流污泥中的聚磷菌受到抑制，只能釋 放體內(nèi)的磷酸鹽獲取能量，以吸收污水中的可快速生化降解的溶解性 有機(jī)物來維持生存，并在細(xì)胞內(nèi)將有機(jī)物轉(zhuǎn)化成聚羥丁酸（PHB） 儲存起來，在這個過程中完成了磷的釋放；在缺氧條件下，反硝化菌 利用污水中的有機(jī)碳作為電子供體，以硝酸鹽作為電子受體“無氧呼 吸”，將回流液中硝態(tài)氮還原成氮氣釋放出來，完成反硝化過程；而 在好氧條件下，一方面聚磷菌將體內(nèi)的PHB進(jìn)行好氧分解，釋放的能 量用于細(xì)胞合成、增殖和吸收污水中的磷合成聚磷酸鹽，隨剩余污泥 排出系統(tǒng)，從而實現(xiàn)污水的脫磷；另一方

31、面硝化菌把污水中的氨氮氧 化成硝酸鹽；再向缺氧池回流，為脫氮做好必要的準(zhǔn)備。 A2/O工藝的特點是把除磷、脫氮和降解有機(jī)物三個生化過程巧妙 地結(jié)合起來，在厭氧和缺氧段為除磷和脫氮提供各自不同的反應(yīng)條件， 在最后的好氧段為三個指標(biāo)的處理提供了共同的反應(yīng)條件。這就能夠 利用簡單的流程、盡量少的設(shè)備，完成復(fù)雜的處理過程。 實踐表明，實踐表明，A2/O工藝具有較好的脫氮處理效果，同時可有效去除工藝具有較好的脫氮處理效果，同時可有效去除 污水中的有機(jī)物。污水中的有機(jī)物。 好氧 反應(yīng)器 原廢水 釋放磷 氨化 回流污泥（含磷） 沉淀池 內(nèi)循環(huán) 2Q 2 N 缺氧缺氧 反應(yīng)器反應(yīng)器 缺氧缺氧 反應(yīng)器反應(yīng)器 厭

32、氧 反應(yīng)器 厭氧厭氧 反應(yīng)器反應(yīng)器 脫氮 硝化 吸收磷 去除BOD 處理水 圖圖 31 A2/O 工藝流程圖工藝流程圖 （2）周期循環(huán)曝氣活性污泥法（CASS） CASS工藝是循環(huán)式活性污泥法的簡稱，也被稱為CAST或 CASP。CASS工藝是Goronszy教授在ICEAS的基礎(chǔ)上開發(fā)出來的，是 SBR工藝的一種新的形式。CASS方法在20世紀(jì)70年代開始得到研究 和應(yīng)用。反應(yīng)器工藝是以生物反應(yīng)動力學(xué)原理及合理的水力條件為基 礎(chǔ)而開發(fā)的一種具有系統(tǒng)組成簡單、運行靈活和可靠性好等優(yōu)良特點 的廢水處理新工藝，尤其適合于要求脫氮除磷功能的城市污水處理。 （剩余污泥） (一區(qū)：生物選擇器 二區(qū)：兼氧

33、區(qū) 三區(qū)：主反應(yīng)區(qū)) 圖圖 3-2 CASS 工藝的循環(huán)操作過程工藝的循環(huán)操作過程 CASS 工藝實質(zhì)上為具有除磷脫氮功能的間歇式反應(yīng)器，在此反 應(yīng)器中不斷重復(fù)的進(jìn)行交替的曝氣/不曝氣過程，將生物反應(yīng)過程及 泥水的分離過程結(jié)合在一個池子中完成。因此，它是 SBR 工藝及 ICEAS 工藝的一種最新變型，目前已廣泛應(yīng)用于國內(nèi)外城市污水處理 工程。 CASS 反應(yīng)器由三個區(qū)域組成：生物選擇區(qū)、兼氧區(qū)和主反應(yīng)區(qū)。 生物選擇區(qū)是設(shè)置在 CASS 前端的小容積區(qū)，通常在厭氧或兼氧條件 下運行。兼氧區(qū)不僅具有輔助厭氧或兼氧條件下運行的生物選擇區(qū)對 進(jìn)水水質(zhì)水量變化的緩沖作用，同時還具有促進(jìn)磷的進(jìn)一步釋放和

34、強(qiáng) 化反硝化作用；主反應(yīng)區(qū)則是最終去除有機(jī)物的場所。圖 3-2 所示為 CASS 工藝的循環(huán)操作過程。 （3）氧化溝類 氧化溝工藝是五十年代初期發(fā)展起來的一種污水處理工藝，因其 構(gòu)造簡單，工作穩(wěn)定可靠，易于管理，很快得到廣泛應(yīng)用。到目前為 止，氧化溝已發(fā)展成為多種形式，使用較廣泛的主要有：普通型氧化 溝（單溝或多溝） 、Carrousel(卡魯塞爾)氧化溝、Orbal（奧貝爾）氧 化溝、交替式氧化溝（DE 型氧化溝） 、三溝式氧化溝（T 型氧化溝） 和一體化氧化溝。 氧化溝在水力流態(tài)上不同于傳統(tǒng)活性污泥法，是一種首尾相接的 循環(huán)流，污泥負(fù)荷小，泥齡長，在污水凈化的同時使污泥得到基本穩(wěn) 定。它耐

35、沖擊負(fù)荷與去除率高并具有脫 N 功能，若在溝前加設(shè)厭氧 池，還可提高除 P 和降解有機(jī)物效果。 Carrousel(卡魯塞爾)氧化溝 傳統(tǒng)的 Carrousel 氧化溝沒有生物除磷功能，也沒有設(shè)置專門的 缺氧池，脫氮是在各個曝氣器之間形成的缺氧區(qū)域，因此脫氮能力也 有限。新型的 Carrousel 氧化溝，例如 DHV 公司的 Carrousel denitIR A2/C 型氧化溝，在氧化溝前端增設(shè)了厭氧池，在溝體內(nèi)增加了缺氧 池，因此具有生物除磷脫氮功能。Carrousel denitIR A2/C 氧化溝與 A/A/O 很相似，只不過將曝氣器由傳統(tǒng)的鼓風(fēng)曝氣改為表面曝氣。 Carrouse

36、l denitIR A2/C 氧化溝的優(yōu)點還在于采用了獨特的水力構(gòu)造， 可以取消由好氧池至缺氧池的混合液回流設(shè)備，因而節(jié)約用于混合液 回流的能耗。 圖圖 3-3 卡魯塞爾氧化溝平面圖卡魯塞爾氧化溝平面圖 因為增加了獨立的厭氧池和缺氧池，使 Carrousel denitIR A2/C 氧 化溝的出水指標(biāo)可以達(dá)到 BOD5:SS:TN:TP=10:15:710:1 的較高水平。 Orbal（奧貝爾）氧化溝 Orbal 氧化溝的溝體一般由三個相互嵌套的橢圓組成，其特點是 從外到內(nèi)的三條溝的溶解氧濃度由低到高遞增，稱之為“0、1、2” （外溝溶解氧為零，中溝溶解氧為 1mg/L，內(nèi)溝溶解氧為 2mg

37、/L）工 藝，由外到內(nèi)形成厭氧、缺氧及好氧區(qū)域，以滿足生物除磷脫氮的要 求。污水及回流污泥由外溝進(jìn)入，處理后出水從內(nèi)溝流入二沉池。 Orbal 氧化溝的優(yōu)點是內(nèi)溝容積小，只需相對較小的充氧量就可 以將溶解氧水平維持在 2mg/L 水平，容積較大的中溝因溶解氧濃度較 低，氧的傳質(zhì)效率較高，充氧效率也較高，外溝為厭氧區(qū)域，只需很 少的攪拌能量，因此 Orbal 氧化溝的總能耗較低；在暴雨期間水力負(fù) 荷增大時，可以將污水由中溝甚至內(nèi)溝引入，外溝只作“悶曝”，可以 避免活性污泥的流失。 交替式氧化溝 “交替式氧化溝”主要有雙溝(交替式雙溝型 DE)和三溝(T 型)兩種， 均是由丹麥克魯格公司開發(fā)。 T

38、 型氧化溝又稱三溝式氧化溝，融缺氧、好氧及沉淀池于一體 （其中的兩條邊溝交替進(jìn)行反應(yīng)及沉淀） 。流程簡潔，具有生物脫氮 功能，屬于 SBR（序批式活性污泥法）的一種，采用連續(xù)進(jìn)水、連續(xù) 出水的方式運行。自 1990 年邯鄲污水廠的 T 型氧化溝投產(chǎn)并被建設(shè) 部、國家環(huán)保局列為示范廠后，國內(nèi)采用這種工藝流程的污水廠逐漸 增多。T 型氧化溝缺點是設(shè)備臺數(shù)多，關(guān)鍵設(shè)備大多引進(jìn)，造價較高， 同時增加了設(shè)備的維護(hù)工作量；設(shè)備利用率較低，裝機(jī)容量大。初期 投資較大。 “DE”型交替式雙溝型氧化溝是由兩個容積相同，交替運行的曝 氣溝組成，氧化溝與終沉池分建，有獨立的污泥回流系統(tǒng)。溝內(nèi)設(shè)有 轉(zhuǎn)碟和水下攪拌器，

39、兩溝分別以缺氧/進(jìn)水、好氧/排水周期性地交替 運行，缺氧時關(guān)閉轉(zhuǎn)碟啟動水下攪拌器，實現(xiàn)反硝化過程。好氧時啟 動轉(zhuǎn)碟，實現(xiàn)硝化過程。交替式雙溝氧化溝是針對三溝和 D 溝的缺 點改進(jìn)而成的，因此它除了具備三溝的大部分優(yōu)點外，還克服了其大 部分缺點。雖然它也需另設(shè)厭氧池用于生物除磷和需單獨修建終沉池， 但其厭氧池可與氧化溝合建，節(jié)省了占地。 3.3.5 生化系統(tǒng)工藝確定生化系統(tǒng)工藝確定 在上述工藝分析中，從處理效果看，均可滿足處理要求。但每種 工藝均有其一定的優(yōu)點和局限性。具體到本工程項目，應(yīng)充分考慮技 術(shù)的先進(jìn)性、成熟性，同時要適合于我省中小城市鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理等綜 合影響因素。表 3-2 對 CAS

40、S 工藝、A2/O 工藝和氧化溝工藝三種進(jìn)行 了對比分析。 表表 3-2 CASS 工藝、工藝、A2/O 工藝和氧化溝工藝比較工藝和氧化溝工藝比較 工藝類型CASS 工藝A2/O 工藝氧化溝工藝 (雙溝 DE 型氧化溝) 反應(yīng)機(jī)理通過對溶解氧(生物 反應(yīng)速率)的控制， 使反應(yīng)器以厭氧-缺 氧-好氧-缺氧-厭 氧的序批方式運行。 是厭氧-好氧活性污 泥法生物除磷和缺氧 -好氧活性污泥法生 物脫氧兩種方法的組 合。 在氧化溝前設(shè)置厭氧 生物選擇器(池)和雙 溝交替工作。 污泥回流比20%50%80% 生物選擇器設(shè)有兼氧生物選擇器， 能使進(jìn)水中大量溶解 性基質(zhì)通過快速酶去 除機(jī)理得以吸附和吸 收，而

41、且有利于磷的 釋放和反硝化作用抑 制絲狀菌的大量繁殖， 增強(qiáng)系統(tǒng)運行的穩(wěn)定 性。 有厭氧和缺氧池，無 需設(shè)生物選擇器。 設(shè)有厭氧生物反應(yīng)器， 抑制絲狀菌的增殖， 防止污泥的沉降性能， 聚磷菌在厭氧池進(jìn)行 磷的釋放。 初沉池不設(shè)初沉池視污水水質(zhì)情況而定不設(shè)初沉池 二沉池不設(shè)獨立的二沉池， 活性污泥始終在一個 反應(yīng)器中完成生物和 泥水分離。 需設(shè)獨立的二沉池需設(shè)獨立的二沉池 污水流態(tài)廢水在反應(yīng)器各區(qū)間 呈現(xiàn)整體推流而在各 區(qū)內(nèi)為完全混合的復(fù) 雜流態(tài)，保證了穩(wěn)定 的處理效果，提高了 容積利用率。 通過攪拌和曝氣，廢 水在反應(yīng)器各區(qū)間呈 現(xiàn)整體推流而在各區(qū) 內(nèi)為完全混合的復(fù)雜 流態(tài)。 通過曝氣轉(zhuǎn)碟整體推 流,在溝道內(nèi)為完全混 合的復(fù)雜流態(tài)。 工藝投資工藝投資大工藝投資中工藝投資適大 運行費用運行費用低運行費用較高運行費用較高 是否適合做成 一體化設(shè)備 不適合適合不適合 運行管理構(gòu)建筑物及設(shè)備均較 少，且自控程度較高， 管理相對簡單 管理技術(shù)要求高，維 護(hù)工作量大 管理難度較大 綜合以上分析，三種工藝均對污水中的氮、磷和有機(jī)物均具有較 好去除效果。但根據(jù)公司多年污水處理經(jīng)驗，但根據(jù)公司多年污水處理經(jīng)驗，A2/O 工藝更適合設(shè)計工