水污染控制工程課程設計---某城市污水處理廠工藝設計

1、<p><b>　　目錄</b></p><p>　　第一章 概 述3</p><p>　　1.1 項目背景3</p><p>　　1.1.1項目名稱3</p><p>　　1.1.2項目地點3</p><p>　　1.1.3項目范圍4</p><p>

2、;　　1.2城市概況及自然條件4</p><p>　　1.2.1城市概況4</p><p>　　1.2.2自然條件5</p><p>　　1.3 排水現(xiàn)狀6</p><p><b>　　1.4排水規(guī)劃7</b></p><p>　　1.5 治理目標7</p><p&

3、gt;　　1.6 工程實施的重要性7</p><p>　　1.7 水質(zhì)及水量的確定8</p><p>　　1.7.1污水廠設計進水水量8</p><p>　　1.7.2 污水廠設計進水水質(zhì)8</p><p>　　1.7.3污水廠設計治理目標9</p><p><b>　　1.8編制原則9</

4、b></p><p>　　1.8.1污水處理設計原則9</p><p>　　1.8.2污泥處理設計原則10</p><p>　　1.8.3設備選型原則10</p><p>　　第二章 污水污泥處理方案論證10</p><p>　　2.1污水可生化處理的衡量指標10</p><p>

5、;　　2.2生物除磷脫氮工藝的必要性11</p><p>　　2.2.1工藝原理11</p><p>　　2.2.2 常見的幾種工藝及其簡述13</p><p>　　2.2.3 曝氣和沉淀一體化活性污泥工藝15</p><p>　　2.4污泥處理方案論證21</p><p>　　2.4.1污泥處理的目的21

6、</p><p>　　2.4.2污泥處理設計原則22</p><p>　　2.4.3污泥處理工藝選擇22</p><p>　　2.4.4貯泥池設置的必要性22</p><p>　　2.5消毒工藝方案論證22</p><p>　　2.5.1消毒技術(shù)的選擇23</p><p>　　2.5.

7、2紫外線消毒技術(shù)的原理24</p><p>　　2.5.3紫外線消毒與傳統(tǒng)加氯消毒的比較24</p><p><b>　　2.6除臭25</b></p><p>　　2.6.1 除臭的必要性25</p><p>　　2.6.2 臭氣的產(chǎn)生和組成25</p><p>　　2.6.3 臭氣脫

8、臭方案介紹26</p><p>　　2.7主要構(gòu)筑物和設備設計方案比選28</p><p>　　2.7.1沉砂池池型的選擇28</p><p>　　2.7.2國產(chǎn)鼓風機與進口鼓風機技術(shù)比較28</p><p>　　第三章 各污水處理構(gòu)筑物工程設計29</p><p>　　3.1工程設計基礎數(shù)據(jù)29</

9、p><p>　　3.2 污水處理構(gòu)筑物設計30</p><p>　　3.2.1粗格柵30</p><p>　　3.2.2進水泵房32</p><p>　　3.2.3細格柵(計算同粗格柵)32</p><p>　　3.2.4旋流沉砂池32</p><p>　　3.2.5 生物反應池33&l

10、t;/p><p>　　第四章 各污泥處理構(gòu)筑物工程設計41</p><p>　　4.1污泥貯泥池41</p><p>　　4.2污泥濃縮脫水機房42</p><p>　　第五章 污水處理廠平面設計及高程計算42</p><p>　　5.1污水處理廠廠址及總平面設計42</p><p>　　

11、5.1.1污水處理廠廠址42</p><p>　　5.1.2總平面布置43</p><p>　　5.2高程設計44</p><p>　　5.2.1 高程設計原則44</p><p>　　5.2.2污水高程計算44</p><p>　　5.2.3污泥高程計算46</p><p>　　第

12、六章 相關(guān)技術(shù)的運用及工程對環(huán)境影響及緩解措施46</p><p>　　6.1 相關(guān)技術(shù)的發(fā)展及運用46</p><p>　　6.2 工程對環(huán)境影響及緩解措施47</p><p>　　6.2.1 工程建設對環(huán)境影響47</p><p>　　6.2.2環(huán)境影響的緩解措施48</p><p>　　第七章 項目建成

13、后的環(huán)境影響及對策49</p><p>　　7. 1污水處理廠對周圍的環(huán)境影響49</p><p>　　7. 2對環(huán)境影響的對策50</p><p>　　附錄：設計中的參數(shù)50</p><p><b>　　謝辭52</b></p><p><b>　　第一章 概 述</

14、b></p><p><b>　　1.1 項目背景</b></p><p>　　某城市是一個以電機制造，鋼鐵，紡織為主的新興工業(yè)城市，該城市以后在重工業(yè)，輕工業(yè)多方面都會得到大力發(fā)展，東區(qū)人口會大大增加，成為一個綜合型城市。鑒于經(jīng)濟和社會快速發(fā)展的客觀需要，逐步完善該城區(qū)域現(xiàn)有城市基礎設施，保護好擬開發(fā)的該區(qū)域的水環(huán)境，最終實現(xiàn)區(qū)域規(guī)劃水域功能，經(jīng)發(fā)展計劃委員會

15、批準，擬建污水處理廠一個。</p><p><b>　　1.1.1項目名稱</b></p><p>　　某城市東區(qū)污水處理廠工程</p><p><b>　　1.1.2項目地點</b></p><p>　　項目位于某城市，在中南地區(qū)，屬丘陵地帶，河流有南北，穿一鐵路垮河而過。全城分東，西區(qū)，主要工業(yè)

16、集中在東區(qū)，西區(qū)為商業(yè)區(qū)、生活區(qū)。根據(jù)該城市建設部門提供的設計資料。該城市以后在重工業(yè)，輕工業(yè)多方面都會得到大力發(fā)展，東區(qū)人口會大大增加，成為一個綜合型城市?，F(xiàn)在東區(qū)各工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)、生活污水由各單位自行處理后排放河流, 沒有完善的污水處理系統(tǒng)。西區(qū)也沒有完整的污水處理系統(tǒng)，計劃在三.五年內(nèi)完成兩區(qū)污水截流工作和污水處理廠建設。本項目擬建在該市東區(qū)。 </p><p><b>　　1.1.3項目范圍&l

17、t;/b></p><p>　　項目范圍: 本項目的服務范圍為東區(qū)的運河以西地區(qū)，即運河西邊，西起繞城高速公路，東至大運河，北起東區(qū)區(qū)與相城區(qū)的邊界，南到開發(fā)分區(qū)。</p><p>　　工程內(nèi)容：建設某市東區(qū)污水處理廠，接納、處理區(qū)內(nèi)所有生產(chǎn)和生活污水，包括：污水的脫氮除磷處理、尾水消毒、污泥脫水處理，污水處理工藝采用活性污泥法，充分考慮近、規(guī)劃實施的協(xié)調(diào)，按照高效、節(jié)能、省地、便于

18、運行管理的原則，工程實施后污水、污泥得到妥善處理，達標排放。</p><p>　　1.2城市概況及自然條件</p><p><b>　　1.2.1城市概況</b></p><p><b>　　1）城市性質(zhì)</b></p><p>　　根據(jù)國務院頒布的該城市相關(guān)規(guī)劃規(guī)定，該城市將發(fā)展成為一個工業(yè)城市。

19、</p><p><b>　　2）經(jīng)濟狀況</b></p><p>　　某市位于我國經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)，2000年，某市完成國內(nèi)生產(chǎn)總值2000億元，按可比價計算比上年增加10%，在我國大陸城市中名列前十；人均國內(nèi)生產(chǎn)總值突破3500美元；財政收入達250億元，位居省內(nèi)第一。實際利用外資45億美元；全社會固定資產(chǎn)投資額為800.00億元。</p><p&

20、gt;　　3）城市污水處理概況</p><p>　　根據(jù)某市行政體制的劃分，城市污水處理主要分為城市中心區(qū)、工業(yè)園區(qū)和東區(qū)區(qū)3個各自獨立的系統(tǒng)。城市中心區(qū)規(guī)劃污水處理規(guī)模32萬m3/d，現(xiàn)有污水處理能力13.75萬m3/d，在建污水處理能力6萬m3/d；工業(yè)園區(qū)規(guī)劃污水處理規(guī)模60萬m3/d，現(xiàn)有污水處理能力10萬m3/d；東區(qū)區(qū)規(guī)劃污水處理規(guī)模66萬m3/d，現(xiàn)有污水處理能力8萬m3/d，在建污水處理能力4萬m

21、3/d。</p><p><b>　　1.2.2自然條件</b></p><p><b>　　1）地理位置：</b></p><p>　　某市位于中南地區(qū)，市總面積8000km2，其中建成區(qū)面積1000km2。</p><p><b>　　2）水系概況</b></p>

22、;<p>　　某市水系為太湖流域水系，主要水源來自上游西部山脈，以浙西的苕溪、湖西的荊溪和合溪等為主要的產(chǎn)水區(qū)，通過沿湖河道進入太湖，經(jīng)太湖承轉(zhuǎn)調(diào)蓄后，經(jīng)望虞河、太浦河，排入長江和黃浦江出海。</p><p>　　某市水系水文條件見表1.1</p><p>　　表1.1 某市水系水文條件-水位及水溫</p><p>　　表1.2某市水系水文條件-流量&

23、lt;/p><p>　　4）某市氣象見表1.2～1.4</p><p>　　表1.2 某市氣溫表</p><p>　　表1.3 風向風速表</p><p><b>　　表1.4 降水量表</b></p><p><b>　　5）地震情況</b></p><p&

24、gt;　　根據(jù)1990年《中國地震烈度區(qū)劃圖》，某市城市所在地的地震基本烈度為6度。因此，某市城市一般建筑的抗震設防標準按6度考慮。</p><p><b>　　1.3 排水現(xiàn)狀</b></p><p>　　某市市現(xiàn)有的排水體制為分流制，目前，該區(qū)由于是新興工業(yè)區(qū)，尚未形成完善的排水系統(tǒng)。</p><p>　　現(xiàn)有企業(yè)中排水量大于300m3/d

25、的工廠有多家，工業(yè)結(jié)構(gòu)主要為機械制造、印染、棉紡及化工等。目前工業(yè)污水排放量已達4.0萬m3/d。</p><p>　　開發(fā)區(qū)內(nèi)居民和商業(yè)產(chǎn)生的生活污水經(jīng)化糞池簡單處理后即排入附近河道。</p><p>　　其余地區(qū)，如甲莊、乙渡、丙村等目前排水系統(tǒng)幾乎是一片空白，生活污水大部分散排入附近河道，工業(yè)廢水大多數(shù)未經(jīng)過處理就直接排入河流；西區(qū)已經(jīng)建成規(guī)模為0.5萬m3/d的污水處理廠，但由于大

26、部分污水管網(wǎng)沒有同步建設，污水處理廠的能力和作用未能充分發(fā)揮……此類種種，致使該區(qū)域河流、水系污染日趨嚴重。</p><p><b>　　1.4排水規(guī)劃</b></p><p>　　現(xiàn)在某市東區(qū)各工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)、生活污水由各單位自行處理后排放河流, 沒有完善的污水處理系統(tǒng)。西區(qū)也沒有完整的污水處理系統(tǒng)，污水管道未形成系統(tǒng)，只有部分零星的管道，污水均就近直接排入河道或雨水

27、管渠。計劃在三.五年內(nèi)完成兩區(qū)污水截流工作和污水處理廠建設。西區(qū)污水處理廠的預計設計規(guī)模為3萬噸/天，東區(qū)建截流工程及污水廠，東區(qū)污水處理廠的預計設計規(guī)模為4萬噸/天。</p><p><b>　　1.5 治理目標</b></p><p>　　本工程既是一項市政工程，又是一項環(huán)境保護工程。</p><p>　　社會經(jīng)濟目標：經(jīng)濟建設與環(huán)境保護工

28、程建設同步，污水處理廠規(guī)劃工程的建設也應與整個地區(qū)的發(fā)展同步。作為城市重要基礎設施, 本工程的建設對改善即墨市西部新經(jīng)濟區(qū)的水體環(huán)境質(zhì)量、防止水污染、改善水源水質(zhì)、提高人民健康水平、改善投資環(huán)境起到十分重要的作用，環(huán)境效益、社會效益、經(jīng)濟效益顯著。</p><p>　　工程目標：針對預測的污水水量和水質(zhì)，選用先進、可靠、經(jīng)濟、有效的污水、污泥處理工藝，發(fā)揮更好的投資效益，在滿足環(huán)境評價規(guī)定的出水水質(zhì)要求的前提下，

29、擴建成一座技術(shù)先進、處理成本低、運行可靠的污水處理廠，改善整個工業(yè)區(qū)內(nèi)河道、水系的水環(huán)境。污水經(jīng)污水廠處理后達一級B排放標準(CODcr≤60mg/ L，BOD5≤20mg/ L ，SS≤20mg/ L，NH3-N≤15mg/ L，TN≤20mg/ L，TP≤1mg/ L)。</p><p>　　1.6 工程實施的重要性</p><p>　　工業(yè)方面，某市區(qū)正在不斷加快技術(shù)改造和結(jié)構(gòu)調(diào)整，

30、正在抓投入上檔次，上規(guī)模建設。某市已成為中國東部沿海重要的經(jīng)濟中心和港口城市。城市的大發(fā)展，對其基礎設施提出了新的更高的要求，為了保障某市經(jīng)濟建設和社會發(fā)展，城市基礎設施建設成了當務之急。</p><p>　　其中城市排水是城市基礎設施的重要組成部分，直接影響到城市的可持續(xù)發(fā)展。然而隨著某市工業(yè)區(qū)社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展，人口不斷增多,用水量和排水量將逐年增加，排水基礎設施和發(fā)展的矛盾突現(xiàn)。切實有效地保護水資源，可以使

31、水資源得以持續(xù)利用，促進社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。污水處理可以改善水環(huán)境，緩解水資源的供需矛盾，為經(jīng)濟區(qū)的騰飛創(chuàng)造有利條件，故擬建某市東西區(qū)污水處理廠是十分必要和迫切的。某市東西污水處理廠及污水管網(wǎng)主要服務于工業(yè)及居民生活區(qū)，與工廠企業(yè)的發(fā)展和人民生活息息相關(guān)。按照某市污水系統(tǒng)工程規(guī)劃，全區(qū)實行雨污分流制，生活污水及工業(yè)廢水由污水管網(wǎng)收集后，集中進入污水處理廠達標處理。</p><p>　　1.7 水質(zhì)及水量的確定&

32、lt;/p><p>　　1.7.1污水廠設計進水水量</p><p>　　根據(jù)“某市東區(qū)污水處理廠工程可行性研究”預測，污水處理廠處理流量為40000 m3/d，最高峰流量為54800m3/d。</p><p>　　1.7.2 污水廠設計進水水質(zhì)</p><p>　　根據(jù)“某市東區(qū)污水處理廠工程可行性研究”預測，東區(qū)污水處理廠進水水質(zhì)指標如表1.

33、5所示：</p><p>　　表1.5 進水水質(zhì)表</p><p>　　1.7.3污水廠設計治理目標</p><p>　　根據(jù)《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)，新建污水處理廠的出水水質(zhì)應根據(jù)接納水體的性質(zhì)以及水體所能受納的環(huán)境容量確定。東區(qū)污水處理廠的出水排入甲河后最終進入大運河，根據(jù)功能區(qū)規(guī)劃要求，出水應執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標

34、準》的一級排放標準的B標準，具體指標如表1.6所示：</p><p>　　表1.6 出水水質(zhì)表</p><p><b>　　1.8編制原則</b></p><p>　　1.8.1污水處理設計原則</p><p>　?。?）遵循國家關(guān)于環(huán)境保護的政策，法規(guī)、規(guī)范及標準；采取近、規(guī)劃分期實施的原則，使工程建設與開發(fā)區(qū)發(fā)展相協(xié)

35、調(diào)，保護環(huán)境，又最大程度地發(fā)揮工程效益；</p><p>　?。?）圍繞基礎設施建設“社會效益是目的、環(huán)境效益是條件、經(jīng)濟效益是基礎”原則，采用高效節(jié)能、占地小、便于運行管理的污水處理新工藝、新技術(shù)，確保污水處理效果，減少工程投資和日常運行費用；</p><p>　?。?）選用效果穩(wěn)定、費用低廉，無二次污染的尾水消毒工藝；</p><p>　　（4）選擇國內(nèi)外先進、

36、可靠、高效，運行管理方便，維修簡便的排水專用設備；</p><p>　?。?）采用現(xiàn)代化技術(shù)手段，實現(xiàn)科學自動化管理，力求技術(shù)可靠，經(jīng)濟合理；</p><p>　?。?）在總平面布置上力求緊湊，根據(jù)廠區(qū)功能劃分，并考慮運輸、管理及擴建時對臨近構(gòu)筑物的影響等綜合因素，管線設置合理。</p><p>　　1.8.2污泥處理設計原則</p><p>

37、;　?。?）根據(jù)污泥量和污泥性質(zhì)，遵循環(huán)評原則，選擇合適的處理工藝，妥善處置污水處理過程中產(chǎn)生的柵渣、垃圾、沉砂和污泥，避免二次污染；</p><p>　?。?）為方便運行管理、設置回流污泥、剩余污泥的計量；</p><p>　?。?）選用合適的濃縮、脫水設備，使排出的污泥含固率＞25%；</p><p>　?。?）污泥處理工藝中充分考慮磷的釋放問題，采取措施盡可能

38、減少剩余污泥上清液的含磷量。</p><p>　　1.8.3設備選型原則</p><p>　　設備選型首先立足國內(nèi)，選用高效、節(jié)能、可靠的系列產(chǎn)品和定型產(chǎn)品，對于國產(chǎn)質(zhì)量不過關(guān)的和關(guān)鍵設備考慮從國外引進，需滿足以下兩點：</p><p>　?。?）生產(chǎn)上適用―所選購的設備應與本企業(yè)擴大生產(chǎn)規(guī)?；蜷_發(fā)新產(chǎn)品等需求相適應。</p><p>　　（

39、2）技術(shù)上先進―在滿足生產(chǎn)需要的前提下，要求其性能指標保持先進水平，以利提高產(chǎn)品質(zhì)量和延長其技術(shù)壽命。</p><p>　　第二章 污水污泥處理方案論證</p><p>　　2.1污水可生化處理的衡量指標</p><p>　　1.BOD5/COD</p><p>　　BOD5和COD是污水生物處理過程中常用的兩個水質(zhì)指標，用BOD5/COD值

40、評價污水的可生化性是廣泛采用的一種最為簡易的方法，一般情況下，BOD5/COD值越大，說明污水可生物處理性越好，可參照表2.1中所列的數(shù)據(jù)來評價污水的可生物降解性能。</p><p>　　表2.1污水可生化性評價參考數(shù)據(jù)</p><p>　　本工程污水處理廠進水水質(zhì)BOD5/CODcr=0.57，屬于易生物降解范疇。</p><p><b>　　2.BO

41、D5/TN</b></p><p>　　該指標是鑒別能否采用生物脫氮的主要指標，由于反硝化細菌是在分解有機物的過程中進行反硝化脫氮的，在不投加外來碳源條件下，污水中必須有足夠的有機物（碳源），才能保證反硝化的順利進行，一般認為，BOD5/TN>3～6，即可認為污水有足夠的碳源供反硝化菌利用，本工程TN為50mg/L，BOD5/TN=4.44，屬于碳源較充足污水。</p><p

42、><b>　　3.BOD5/TP</b></p><p>　　該指標是鑒別能否采用生物除磷的主要指標，一般認為，較高的BOD5負荷可以取得較好的除磷效果，進行生物除磷的低限是BOD5/TP=20。一般低分子易降解的有機物誘導磷釋放的能力較強，高分子難降解的有機物誘導磷釋放的能力較弱。而磷釋放得越充分，其攝取量也就越大，本工程BOD5/TP=5，適宜采用生物除磷工藝。</p>

43、<p>　　根據(jù)以上分析，本工程可以采用生物法對污水進行脫氮除磷處理。</p><p>　　2.2生物除磷脫氮工藝的必要性</p><p>　　由規(guī)定的進水水質(zhì)和出水水質(zhì)可測算出各項污染物的去除率，如表2.2所示。</p><p>　　表2.2 各項污染物的去除率</p><p>　　常規(guī)活性污泥法能滿足COD、BOD5、SS的

44、去除率，但對氮、磷的去除率是有一定限度的，僅從常規(guī)活性污泥法剩余污泥中排除氮、磷，其去除率約10～25%，磷約12～20%，達不到上述要求，因此必須對污水采用脫氮除磷工藝。</p><p><b>　　2.2.1工藝原理</b></p><p><b>　　1.生物脫氮原理</b></p><p>　　生物脫氮是利用自然界

45、氮的循環(huán)原理，采用人工方法予以控制，首先，污水中的含氮有機物轉(zhuǎn)化成氨氮，而后在好氧條件下，由硝化菌作用變成硝酸鹽氮，這階段稱為好氧硝化。隨后在缺氧條件下，由反硝化菌作用，并有外加碳源提供能量，使硝酸鹽氮變成氮氣逸出，這階段稱為缺氧反硝化。整個生物脫氮過程就是氮的分解還原反應，反應能量從有機物中獲取。在硝化與反硝化過程中，影響其脫氮效率的因素是溫度、溶解氧、泥齡、pH值以及反硝化碳源等。生物脫氮系統(tǒng)中，硝化菌增長速度較緩慢，所以，要有足夠

46、的污泥泥齡。反硝化菌的生長主要在缺氧條件下進行，并且要有充裕的碳源提供能量，才可促使反硝化作用順利進行。</p><p>　　由此可見，生物脫氮系統(tǒng)中硝化與反硝化反應需要具備如下條件：</p><p>　　硝化階段：足夠的溶解氧，DO值2mg/L以上，合適的溫度，最好20℃，不能低于10℃，足夠長的污泥泥齡，合適的pH條件。</p><p>　　反硝化階段：硝酸鹽的

47、存在，缺氧條件DO值0.2mg/L左右，充足的碳源（能源），合適的pH條件。</p><p><b>　　生物脫氮過程如下：</b></p><p><b>　　2.生物除磷原理</b></p><p>　　磷常以磷酸鹽（H2PO4－、HPO42－和PO43－）、聚磷酸鹽和有機磷的形式存在于廢水中，生物除磷就是利用聚磷菌一

48、類的細菌，在厭氧狀態(tài)，能釋放磷，在好氧狀態(tài)能從外部攝取磷，并將其以聚合形態(tài)貯藏在體內(nèi)，形成高磷污泥，排出系統(tǒng)，達到從廢水中除磷的效果。</p><p>　　生物除磷主要是通過排出剩余污泥而去除磷的，因此，剩余污泥多少將對除磷效果產(chǎn)生影響，一般污泥齡短的系統(tǒng)產(chǎn)生的剩余污泥量較多，可以取得較高的除磷效果。</p><p>　　大量的試驗觀測資料已經(jīng)完全證實，在生物除磷工藝中，經(jīng)過厭氧釋放磷酸鹽

49、的活性污泥，在好氧狀態(tài)下有很強的吸磷能力，也就是說，磷的厭氧釋放是好氧吸磷和除磷的前提，但并非所有磷的厭氧釋放都能增強污泥的好氧吸磷能力。磷的厭氧釋放可以分為二部分：有效釋放和無效釋放，有效釋放是指磷被釋放的同時，有機物被吸收到細胞內(nèi)，并在細胞內(nèi)貯存，即磷的釋放是有機物吸收轉(zhuǎn)化這一耗能過程的偶聯(lián)過程。無效釋放則不伴隨有機物的吸收和貯存，內(nèi)源損耗，pH變化，毒物作用引起的磷的釋放均屬無效釋放。</p><p>　　

50、在除磷（脫氮）系統(tǒng)的厭氧區(qū)中，含聚磷菌的回流污泥與污水混合后，在初始階段出現(xiàn)磷的有效釋放，隨著時間的延長，污水中的易降解有機物被耗完以后，雖然吸收和貯存有機物的過程基本上已經(jīng)停止，但微生物為了維持基礎生命活動，仍將不斷分解聚磷，并把分解產(chǎn)物（磷）釋放出來，雖然此時釋磷總量不斷提高，但單位釋磷量所產(chǎn)生的吸磷能力將隨無效釋放量的加大而降低。一般來說，污水污泥混合液經(jīng)過2hr的厭氧后，磷的有效釋放已甚微。在有效釋放過程中，磷的釋放量與有機物的

51、轉(zhuǎn)化量之間存在著良好的相關(guān)性，在有效釋放過程中，磷的厭氧釋放可使污泥的好氧吸磷能力大大提高，每厭氧釋放1mg磷，好氧條件下可吸收2.0～2.4mg磷，厭氧時間加長，無效釋放逐漸增加，平均厭氧釋放1mgP所產(chǎn)生的好氧吸磷能力將降至1mgP以下，甚至達到0.5mgP。因此，生物除磷系統(tǒng)中并非厭氧時間越長越好，同時，在運行管理中要盡量避免低pH的沖擊，否則除磷能力將大幅度下降，甚至完全喪失，這主要是由于pH降低時，會導致細胞結(jié)構(gòu)和功能損壞，細

52、胞內(nèi)聚磷在酸性條件下被水解，從而導致磷的快速釋放。</p><p>　　一般情況下厭氧區(qū)的水力停留時間1～2hr即可滿足要求</p><p>　　2.2.2 常見的幾種工藝及其簡述</p><p>　　生物脫氮除磷工藝，一般都包含獨立的好氧區(qū)、缺氧區(qū)和厭氧區(qū)，以強化對污水中氨氮、硝酸鹽和磷的去除。目前在國內(nèi)使用較多的，無外乎A/A/O、UCT、MUCT、倒置A/A/

53、O等幾種工藝。簡述如下。</p><p>　　1、常規(guī)A/A/O工藝</p><p>　　A/A/O工藝是一種典型的除磷脫氮工藝，其生物反應池由ANAEROBIC（厭氧）、ANOXIC（缺氧）和OXIC（好氧）三段組成，其典型工藝流程見圖2.1，這是一種推流式的前置反硝化型BNR工藝，采用生物接觸氧化法，生物接觸氧化法是一種利用附著在池內(nèi)填料上生物膜中的微生物的新陳代謝作用，在有氧條件下，

54、將污水中有機物氧化降解成二氧化碳和水的生物處理工藝，該方法較活性污泥法具有對沖擊負荷有較強的適應能力，污泥生成量少，不發(fā)生污泥膨脹，操作簡便可靠，出水水質(zhì)有保證等優(yōu)點,且厭氧、缺氧和好氧三段功能明確，界線分明，可根據(jù)進水條件和出水要求，人為地創(chuàng)造和控制三段的時空比例和運轉(zhuǎn)條件，只要碳源充足（TKN/COD≤0.08或BOD/TKN≥4）便可根據(jù)需要，達到比較高的脫氮率。但本工程TKN/COD=0.14且BOD/TKN=3，不大適合該方法

55、。</p><p>　　圖2.1 A/A/O工藝流程圖</p><p><b>　　2、UCT工藝</b></p><p>　　UCT工藝的流程見下圖所示，該工藝與A/A/O工藝的區(qū)別在于，回流污泥首先進入缺氧段，而缺氧段部分出流混合液再回至厭氧段。通過這樣的修正，可以避免因回流污泥中的NO3-N回流至厭氧段，干擾磷的厭氧釋放，而降低磷的去除

56、率。回流污泥帶回的NO3-N將在缺氧段中被反硝化。當入流污水的BOD5/TKN或BOD5/TP較低時，較適用UCT工藝，見圖2.2。</p><p>　　該工程中BOD5/TP=37.5，該值較高，故不采用該工藝。</p><p><b>　　3、MUCT工藝</b></p><p>　　MUCT工藝的流程如下圖所示。該工藝系在UCT工藝的基礎

57、上，將缺氧段一分為二，形成二套獨立的內(nèi)回流。因而，MUCT是UCT的改良工藝。進行這樣的改良，與UCT相比有兩個優(yōu)點：一是克服UCT工藝不易控制缺氧段的停留時間，二是避免控制不當，DO仍會影響厭氧區(qū)，見圖2.3。</p><p>　　圖2.2 UCT工藝流程圖</p><p>　　圖2.3 MUCT工藝流程圖</p><p>　　4、倒置A/A/O工藝</

58、p><p>　　為避免傳統(tǒng)A/A/O工藝回流硝酸鹽對厭氧池放磷的影響，通過吸收改良A/A/O工藝的優(yōu)點，將缺氧池置于厭氧池前面，來自二沉池的回流污泥和30～50%的進水，50～150%的混合液回流均進入缺氧段，停留時間為1～3h。回流污泥和混合液在缺氧池內(nèi)進行反硝化，去除硝態(tài)氧，再進入?yún)捬醵?，保證了厭氧池的厭氧狀態(tài)，強化除磷效果。由于污泥回流至缺氧段，缺氧段污泥濃度可較好氧段高出50%。再根據(jù)不同進水水質(zhì)，不同季節(jié)情

59、況下，生物脫氮和生物除磷所需碳源的變化，調(diào)節(jié)分配至缺氧段和厭氧段的進水比例，反硝化作用能夠得到有效保證，系統(tǒng)中的除磷效果也有保證，因此，本工藝與其他除磷脫氮工藝相比，具有明顯優(yōu)點。見圖2.4。</p><p>　　圖2.4 多點進水倒置A/A/O工藝流程圖</p><p>　　上述脫氮除磷污水處理工藝普遍適用于新建的大中型污水處理廠，而根據(jù)該工程的處理水量而言，屬于小型處理廠，通過研究，

60、著重考慮以下方案。</p><p>　　2.2.3 曝氣和沉淀一體化活性污泥工藝</p><p>　　近十幾年來，傳統(tǒng)的活性污泥法工藝又得到了很大的發(fā)展，如：SBR序批法、AB法、氧化溝、A/O法和A2/O技術(shù)以及水解-好氧技術(shù)等等。其中一類技術(shù)屬于曝氣和沉淀一體化活性污泥工藝。所謂曝氣、沉淀一體化活性污泥工藝是指曝氣和沉淀過程在同一反應器內(nèi)完成的活性污泥工藝(簡稱一體化工藝)，比如SBR

61、法、交替式氧化溝和UNITANK工藝等等。其中SBR法是通過時間上的安排，在一個池子內(nèi)完成了進水、反應、沉淀和排水等一系列工藝過程，構(gòu)成了一個周期。而交替式氧化溝是以多組反應器通過空間上的調(diào)配，完成反應和沉淀這一循環(huán)過程。這些工藝近年來在我國的應用日益廣泛，并且是當前污水處理的熱點之一。一般認為一體化工藝具有以下的特點 (1) 工藝簡單，占地面積小、節(jié)省投資。由于只有一個反應器，不需二沉池、回流污泥及其設備，一般情況不設調(diào)節(jié)池，多數(shù)

62、情況可省去初沉池； (2) 一體化工藝往往是變體積的活性污泥工藝，其基質(zhì)和微生物濃度隨時間變化，所以屬于理想的推流狀態(tài)，并可以保持反應基質(zhì)的最大推動力； (3) 運行方式靈活，由于反應在一個反應器內(nèi)進行，可以從時間上安排曝氣、缺氧和厭氧等不同狀態(tài)，實現(xiàn)脫磷脫氮的</p><p><b>　　1、SBR法</b></p><p>　　1901年英國Ardern和

63、Lockett在其試驗成功的基礎上在世界化學學報上首先發(fā)表了一篇重要的科研報告，介紹了在單一的反應器內(nèi)將空氣注入污水中，將其所產(chǎn)生的污泥進行循環(huán)并按間歇方式運行，就得到良好的污水凈化效果， 從試驗成果，誕生了活性污泥法。80年來活性污泥法一直處于污水生化處理的主導地位。但是由于當時的活性污泥法雖然處理效率很可觀， 由于監(jiān)控和檢測技術(shù)的限制，SBR法未得到廣泛應用。70年代起，由于西歐各國財政上的原因，政府對小城鎮(zhèn)環(huán)保項目的投入減少， 迫

64、使小城鎮(zhèn)的環(huán)保事業(yè)著眼于低投資低能耗，同時由于程控技術(shù)，電子計算機技術(shù)的發(fā)展,一些水質(zhì)儀表如溶氧測定儀，ORP計的開發(fā)應用，于是SBR法又得到了重視。日本、美國、澳大利亞、法國等國家開始了高層次重新研究間歇活性污泥法。被命名為序批式活式污泥法（Sequencing Batch Reactor簡稱SBR）。根據(jù)SBR工藝運行模式，其操作由進水、曝氣反應、沉淀、排出和閑置5個基本過程，從進水至閑置間的工作時間為一個周期。在一個周期內(nèi)的5個過

65、程都在一個反應池內(nèi)按程序完成，整個處理系統(tǒng)可以通過二個或二個以上的反應池進行組合交替完成。由</p><p>　　SBR工藝處理城市污水能獲得較好的處理效果，其CODcr的去除率可達90%.以上；BOD5的去除率達95%以上；總氮去除率達70%以上；氨氮去除率達85%以上；總磷去除率達90%以上。SBR反應器能在較高的MLSS情況下運行并獲得較穩(wěn)定的處理效果，而且具有較強的耐沖擊負荷能力,在城市污水處理中當進水濃

66、度突然提高2.5～3倍時，大約3～4h后處理系統(tǒng)就可以達到穩(wěn)定，出水水質(zhì)可恢復到原來的水平。對于城市污水，采用周期8h,曝氣時間4h的運轉(zhuǎn)方式，可以得到滿意的出水效果。CODcr和BOD5隨時間的降解速度較快，而總氮隨時間的降解速率較慢。若處理中僅考慮CODcr和BOD5的處理效果曝氣時間可減少為2h,以達到節(jié)能的目的；若考慮氮和磷的去除，至少應當曝氣4h.</p><p>　　SBR法具有操作靈活，適應水質(zhì)變化

67、范圍較大等特點，不僅適合于城市污水的處理，而且適合于不同的工業(yè)廢水處理。正因為SBR法具有這種獨特的優(yōu)點，在污水處理領域顯示出廣闊的應用前景，并引起各國污水處理研究者和工程師的重視。</p><p>　　SBR法雖然對于時間來說是一個理想的推流過程，但是就反應池本身的混合狀態(tài)仍屬于典型的完全混合式曝氣反應池，而完全混合式比推流式曝氣反應池耐沖擊負荷能力強。另一方面SBR法在沉淀階段屬于靜止沉淀，加之污泥沉降性能好

68、，不需要污泥回流，反應池中MLSS濃度一般較高。因此SBR法研究的結(jié)果表明此法工藝簡單、費用低、運行管理簡單；同時不必設調(diào)節(jié)池，多數(shù)情況下可省去初沉池；SBR反應池生化反應能力強，處理效率高，運行方式靈活可靠，除磷脫氮效果好；池中污泥活性高，沉降性能好，能有效地防止污泥膨脹，耐沖擊負荷能力強，工作穩(wěn)定性好。這里許多優(yōu)點正是連續(xù)流活性污泥法所無法克服的缺點。因此，國際上近年來對SBR法的研究隨著污水治理標準的提高，越來越引起人們的重視。S

69、BR法在理論上處理效果要比連續(xù)流活性污泥法穩(wěn)定。</p><p>　　2、循環(huán)活性污泥法處理工藝</p><p><b>　　1）工藝原理</b></p><p>　　近年來發(fā)展起來的一種新的SBR工藝――循環(huán)式活性污泥法，與其它傳統(tǒng)的、普通的序批式活性污泥工藝相比，具有投資省，運行和維護費用低，占地面積小的特點。</p><

70、;p>　　循環(huán)式活性污泥法工藝(Cyclic Activated Sludge Technology簡稱CAST法)，是間歇式活性污泥法的一種先進變型。與傳統(tǒng)序批式SBR工藝不同，在循環(huán)式活性污泥法中結(jié)合有生物選擇池，生物反應池分二個區(qū)域，容積較小的第一區(qū)作為生物選擇池，第二區(qū)為主反應區(qū)。第一區(qū)和第二區(qū)在水力上是相通的。生物選擇池呈缺氧-厭氧狀態(tài)，在選擇器中基質(zhì)濃度梯度較大，污泥負荷較高，可有效避免污泥膨脹，提高系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。

71、另外，生物選擇池的設置可以促進和強化系統(tǒng)的生物除磷效果而無需在系統(tǒng)中設置獨立的厭氧攪拌階段，系統(tǒng)即可具有良好的生物除磷功能。通過嚴格控制溶解氧濃度可以實現(xiàn)同步硝化反硝化，從而可以大大簡化工藝過程，節(jié)省工程投資。</p><p>　　循環(huán)式活性污泥法工藝是在一個或多個平行運行、且反應容積可變的池子中，完成生物降解和泥水分離過程。因此在該工藝中無需設置單獨的二沉池。在這一系統(tǒng)中，活性污泥法按照“曝氣-非曝氣”階段不斷

72、重復進行。在曝氣階段主要完成有機物生物降解過程，在非曝氣階段雖然也有部分生物反應，但主要是完成泥水分離過程。完成泥水分離后，利用潷水器排出每一操作循環(huán)中的處理出水。根據(jù)活性污泥實際增殖情況, 在每一處理循環(huán)的最后階段（撇水階段），通過剩余污泥泵排出剩余污泥。循環(huán)式活性污泥法工藝可以實現(xiàn)深度處理，以去除污水中的有機污染物（BOD5，COD），并通過同步硝化/反硝化過程可去除大量的氮，同時完成生物除磷過程，通常可去除70-90％的磷。<

73、;/p><p>　　循環(huán)式活性污泥法工藝每一操作循環(huán)由下列四個階段組成：進水 ； 曝氣；沉淀；撇水；閑置 (視具體運行條件而定)。上述各個階段組成一個循環(huán)，并不斷重復。</p><p>　　為保持池子中有一個合適的污泥濃度，需要根據(jù)產(chǎn)生的污泥量排出相應的剩余污泥。排除剩余污泥一般在沉淀階段結(jié)束后進行，排出的污泥濃度可達10g/l左右。</p><p>　　生物選擇池：在

74、曝氣池的前段設置生物選擇池，這一特征是循環(huán)式活性污泥法工藝和其它間歇式活性污泥法工藝的重要區(qū)別之一。</p><p>　　生物選擇池的最基本功能是防止活性污泥膨脹。生物選擇池對污水中的有機底物具有快速吸附及降解作用。選擇器可以恒定容積也可以可變?nèi)莘e運行。選擇器區(qū)域不曝氣，維持缺氧-厭氧狀態(tài)，污泥回流液中所含有的少量硝酸鹽也可在此選擇器中得以反硝化；在選擇器中進行磷的釋放，為后續(xù)主曝氣區(qū)磷的過度吸收創(chuàng)造條件。<

75、;/p><p>　　主曝氣區(qū)：在循環(huán)式活性污泥法工藝的主曝氣區(qū)進行曝氣供氧，主要完成有機物降解同時硝化/反硝化(simultaneous nitrification/denitrification) 過程。</p><p>　　污泥回流/剩余污泥排除系統(tǒng)：在循環(huán)式活性污泥法池子的未端設有潛水泵，污泥通過此潛水泵不斷地從主曝氣區(qū)抽送污泥至選擇器中(污泥回流量約為進水流量的20%左右)。安裝在池子

76、內(nèi)的剩余污泥泵在沉淀階段結(jié)束后將工藝過程中產(chǎn)生的剩余污泥排出系統(tǒng)。</p><p>　　撇水裝置：在池子的未端設有可升降的潷水器，以排出處理出水。撇水裝置及其它操作過程均實行中央自動控制。潷水器的獨特結(jié)構(gòu)可以有效防止池子表面可能產(chǎn)生的浮渣進入潷水器而隨出水排出，可進一步保證處理效果。</p><p>　　在循環(huán)式活性污泥法工藝中，硝化和反硝化在曝氣階段同時進行(co-current or

77、simultaneously)。運行時控制供氧強度以及曝氣池中溶解氧濃度，使污泥絮體的外周能保證有一個好氧環(huán)境進行硝化，由于溶解氧濃度得到控制，氧在污泥絮體內(nèi)部的滲透傳遞作用受到限制，而較高的硝酸鹽濃度(梯度)則能較好地滲透到絮體的內(nèi)部，因此在絮體內(nèi)部能有效地進行反硝化作用。</p><p>　　循環(huán)式活性污泥法工藝系統(tǒng)通過將活性污泥從主曝氣區(qū)（好氧）回流到選擇器（厭氧）以及系統(tǒng)間歇曝氣的運行方式可以使活性污泥不

78、斷地經(jīng)歷好氧和厭氧的循環(huán)，這些反應條件將有利于聚磷菌在系統(tǒng)中的生長和累積。因此循環(huán)式活性污泥法工藝系統(tǒng)具有良好底生物除磷功能。生物除磷的效果很大程度上取決于進水中所含有的易降解基質(zhì)的含量。大量采用循環(huán)式活性污泥法工藝的污水處理廠的運行結(jié)果表明，在不加任何化學藥劑的條件下，生物除磷的除磷效果在90% 左右。如德國的新勃蘭登污水廠采用循環(huán)式活性污泥法工藝，其進水BOD5濃度在315 mg/L，總磷濃度在13 mg/L左右，在不加任何化學藥劑

79、的條件下，其出水總磷濃度維持在0.35 mg/L左右。從中可以看出該工藝優(yōu)異的生物除磷效果。</p><p><b>　　2）主要特點</b></p><p>　　1、良好的高效硝化和反硝化環(huán)境</p><p>　　系統(tǒng)中不設缺氧混合階段的條件下，高效地進行硝化和反硝化，從而達到深度去除氮的目的。該工藝中，硝化和反硝化在曝氣階段同時進行（co-

80、current or simltaneousiy）。運行時控制供氧強度以及曝氣池中的溶解氧濃度，是絮體的外圍能保證有一個好氧環(huán)境進行硝化，由于溶解氧濃度得到控制，氧在污泥絮體內(nèi)部的滲透傳遞作用受到限制，而較高的硝酸鹽濃度（梯度）則能較好地滲透到絮體的內(nèi)部。因此在絮體內(nèi)部能有效地進行反硝化過程。另外，在曝氣停止后的非曝氣階段中，沉淀污泥床中也存在有一定的反硝化作用。通過污泥回流，將部分硝酸鹽氮帶入設在池首的生物選擇池中。因此，在選擇器中也

81、有部分反硝化功能。</p><p>　　2、良好的生物除磷功能</p><p>　　系統(tǒng)通過曝氣和非曝氣階段使活性污泥不斷地經(jīng)過好氧和厭氧的循環(huán)，這些反應條件將有利于聚磷細菌在系統(tǒng)中的生長和累積。因此系統(tǒng)具有生物除磷的功能，生物除磷的效果很大程度上取決于進水中所含有的易降解基質(zhì)的含量。選擇器中活性污泥通過快速酶去除機理吸附和吸收大量易降解的溶解性基質(zhì)，這些吸附和吸收的易降解基質(zhì)可用于后續(xù)的

82、生物除磷過程，對整個系統(tǒng)的生物除磷功能起著非常重要的作用。根據(jù)Goronszy等人的研究，當微生物體內(nèi)吸附和吸收大量易降解物質(zhì)而且處在氧化還原電位為＋100mV－150mV的交替變化的環(huán)境中時，系統(tǒng)可具有良好的生物除磷功能。</p><p>　　3、良好的污泥沉降性能</p><p>　　一般地，在以4小時為操作循環(huán)的系統(tǒng)中，最大水深可在6.0米左右，在最大水深時池子中的混合液污泥濃度為3

83、.5～4.0gMLSS/L，每一循環(huán)的進水量約占整個池子有效容積的30％左右，最大撇水速率為30mm/min，固液分離時間一般為1hr，設計污泥沉降指數(shù)為140ml/g左右，實際污泥沉降指數(shù)一般低于80ml/g，反應池中的混合液污泥濃度在最大水位時與傳統(tǒng)固定容積活性污泥法系統(tǒng)基本相等。在曝氣結(jié)束后的沉降階段中整個池子面積均可用于泥水分離；故其污泥通量大大地小于傳統(tǒng)活性污泥法二沉池中的污泥通量，因此該工藝的泥水分離效果要優(yōu)于傳統(tǒng)活性污泥法

84、。</p><p><b>　　4、控制方式簡單</b></p><p>　　每一操作循環(huán)包括進水、曝氣、沉淀、撇水和閑置等幾個過程，在操作循環(huán)的曝氣階段（同時進水）完成生物降解過程，在非曝氧階段完成泥水分離功能，排水裝置系統(tǒng)移動式撇水堰，借此可將每一循環(huán)操作中所處理的廢水經(jīng)沉淀階段后排除系統(tǒng)。</p><p>　　循環(huán)式活性污泥法工藝技術(shù)簡單

85、、運行可靠靈活，已在各種規(guī)模的城市污水和工業(yè)廢水處理中得到應用。如澳大利亞的Black Rock污水處理廠、Quakers Hill污水處理廠、美國的Blooming Prairie和Selden污水處理廠以及近期的德國Potsdam和Neubrandenburg污水處理廠、捷克的Znojmo和Prosnitz污水處理廠。中國引進該項技術(shù)已分別在北京、渭南、杭州等地建設有類似工藝的污水處理廠。</p><p>　

86、　循環(huán)式活性污泥法工藝的優(yōu)點可以總結(jié)如下：</p><p>　　1、工藝流程簡單，布置緊湊，運行靈活，處理效果好?？稍诓辉黾哟罅客顿Y的條件下，實現(xiàn)深度除磷脫氮的目的。</p><p>　　2、工程投資低：無需初沉池及二沉池，而且循環(huán)式活性污泥法中總的反應池容積小，其生物處理部分的占地一般僅為連續(xù)流A/A/O工藝的50～60%。工程一次性投資節(jié)省。</p><p>　

87、　3、工藝系統(tǒng)運行費用低。由于污泥回流比較低（通常為日平均流量的20％，且無其它內(nèi)回流系統(tǒng)）以及無需攪拌能耗，故節(jié)省大量能耗，另外通過成熟的自控系統(tǒng)嚴格控制溶解氧水平，故系統(tǒng)可最大程度地降低能耗和運行費用。</p><p>　　所有的活性污泥在任何時間都處于一個反應池中，能保證有機物的降解、硝化等生物處理過程的正常進行。</p><p>　　整個工藝系統(tǒng)的操作完全自動化，維護費用及人員費用

88、能降到最低。</p><p>　　4、具有很大的抗沖擊負荷能力，能有效地控制污泥膨脹和絲狀微生物的生長，系統(tǒng)具有很高的工藝穩(wěn)定性。通過選擇器可以自動抑制絲狀污泥和微生物的增殖。系統(tǒng)具有抗有機和水力沖擊能力，不會產(chǎn)生如傳統(tǒng)活性污泥法中在水力沖擊時活性污泥轉(zhuǎn)移到二沉池中或隨出水流失的現(xiàn)象。故NH3－N的處理效果不會受到影響。雨季可通過控制調(diào)節(jié)潷水器動作，能夠負擔高于旱流污水量5倍的高峰流量。</p>&

89、lt;p>　　根據(jù)比較、分析，認為循環(huán)式活性污泥法是一種較優(yōu)的處理工藝，特別是較適合應用在某市東區(qū)出口加工區(qū)開發(fā)初期，污水水質(zhì)、水量不確定，可能變化較大的情況，故本工程設計采用循環(huán)式活性污泥法，工藝流程圖如圖2.5。</p><p><b>　　鼓風機房</b></p><p>　　空氣 </p>

90、;<p>　　進水 排放 </p><p>　　柵渣外運 柵渣外運 砂外運

91、 </p><p>　　圖2.5 工藝流程圖</p><p>　　2.4污泥處理方案論證</p><p>　　2.4.1污泥處理的目的</p><p><b>　　污泥處理的目的：</b></p><p>　　1）減少有機物，使污泥穩(wěn)定化</p><p>

92、;　　2）減少污泥體積，降低污泥后續(xù)處置費用</p><p>　　3）減少污泥中有害物質(zhì)</p><p>　　4）利用污泥中可用物質(zhì)，化害為利</p><p>　　5）減少病原菌及寄生蟲的數(shù)量</p><p>　　6）作為肥料可改善土壤，不會板結(jié)。

93、 </p><p>　　2.4.2污泥處理設計原則</p><p>　　1）根據(jù)污水處理工藝，按其產(chǎn)生的污泥量、污泥性質(zhì)，結(jié)合某市市的自然環(huán)境及處置條件選用符合實際污泥處理工藝。&

94、lt;/p><p>　　2）根據(jù)城市污水廠污泥排出標準，采用合適的脫水方法，脫水后污泥含固率大于20％。</p><p>　　3）盡可能利用污泥中的營養(yǎng)物質(zhì)，變廢為寶。</p><p>　　2.4.3污泥處理工藝選擇</p><p>　　目前國內(nèi)外城市污水廠污泥最終處置和利用不外乎農(nóng)用，衛(wèi)生填埋、焚燒、拋海以及經(jīng)必要的處理后作建材利用的幾種途徑，

95、其中焚燒法受到能源消耗的限制，拋海受海洋污染法等因素的限制不予提倡。污泥利用于建材的試驗，近年來雖進行了不少研究，還停留在試驗階段，尚未進入生產(chǎn)應用階段。因此，目前城市污水廠污泥的出路還是應立足于農(nóng)業(yè)應用及衛(wèi)生填埋的方法。</p><p>　　根據(jù)本工程規(guī)模及污水處理工藝，采用循環(huán)式活性污泥法污水處理工藝，污泥負荷較低，曝氣時間長的工藝，污泥基本穩(wěn)定，因此，污泥考慮脫水后部分外運作為綠化用肥及部分衛(wèi)生填埋的方式。

96、</p><p>　　由于本工程要求除磷，為防止活性污泥在厭氧條件下的再次放磷，剩余污泥在構(gòu)筑物內(nèi)的停留時間不宜過長。因此，本工程的污泥處理不采用污泥重力濃縮，擬采用污泥濃縮脫水一體機直接脫水。</p><p>　　2.4.4貯泥池設置的必要性</p><p>　　本工程污水處理采用循環(huán)式活性污泥法處理工藝，為保證排出的剩余污泥濃度，排泥時間選擇在沉淀排水周期的后半

97、段，根據(jù)工藝控制要求，循環(huán)式活性污泥法排泥時間為每天10hr，而脫水機則考慮20～24小時連續(xù)運轉(zhuǎn)，因此必須設置貯泥池，以調(diào)節(jié)排泥量和平衡脫水污泥量。</p><p>　　2.5消毒工藝方案論證</p><p>　　消毒是水處理中的重要工序，新排放標準頒布后對污水廠尾水消毒有嚴格的規(guī)定，即大腸菌數(shù)≤10000個/升。因此，需要采用適當?shù)南痉绞綒缥鬯泻写罅考毦安《尽?lt;/p&g

98、t;<p>　　2.5.1消毒技術(shù)的選擇</p><p>　　通常消毒方法可分為物理法和化學法。物理法包括加熱、紫外線、或射線照射、分子篩等；化學法主要采用強氧化劑如氯氣、二氧化氯、臭氧、高錳酸鉀、氯胺、次氯酸鈉等化學藥劑。長久以來，由于化學法具有容易實現(xiàn)、成本低的優(yōu)點，所以使用較多，而液氯作為廉價的消毒劑有著最廣泛的應用。但氯氣是一種具有強烈刺激性的有毒氣體，在運輸和使用過程中易發(fā)生泄漏和爆炸。由

99、于氯氧化性強，易與水中有機物發(fā)生反應，對消毒產(chǎn)生干擾，另外其反應產(chǎn)物鹵代烴、氯仿、三鹵甲烷、多氯聯(lián)苯等物質(zhì)對人畜有毒害，許多還是致死、致畸、致突變的“三致”物質(zhì)。現(xiàn)在國際上許多國家和地方政府已限制氯及其衍生物的使用。</p><p>　　近來國內(nèi)二氧化氯和復合二氧化氯消毒技術(shù)迅速發(fā)展，但二氧化氯使用時要現(xiàn)場制備，而且僅有20%二氧化氯在消毒過程中有效，運行成本較高。同樣二氧化氯具有強氧化性，會與污水中含有的大量有

100、機物發(fā)生化學反應，一方面增加投加量，另一方面產(chǎn)生“三致”副產(chǎn)品。因此國外在排入環(huán)境敏感地區(qū)的污水處理中嚴格限制使用。</p><p>　　生活污水處理廠排出的尾水中仍含有大量的糞大腸桿菌群，且種類多?；谖鬯|(zhì)的特殊性，普通消毒殺滅難度較大。從環(huán)境保護的角度考慮，更應減少污水處理廠對環(huán)境造成的二次污染。污水中含有大量有機污染物，如苯、酚、氨等。這些物質(zhì)一方面會干擾消毒過程，消耗消毒劑，還會產(chǎn)生許多致死、致畸、致

101、突變的消毒副產(chǎn)品。為了更有效地殺滅細菌，同時更有效地保障人民的身心健康，對尾水排入城市河道的污水廠，不宜使用加氯消毒。</p><p>　　據(jù)統(tǒng)計，過去很少有紫外線消毒運用于污水處理的實例，但到了1995年紫外線消毒技術(shù)在美國污水處理中的應用已達5%，并成逐年上升趨勢。近來，由于采用紫外線消毒具有不需投加任何化學藥劑，不改變水的成分和結(jié)構(gòu)，消毒時間短，殺菌范圍寬，效果好的優(yōu)點，國際上一些對細菌排放有嚴格要求的地區(qū)

102、，都已采用了紫外線消毒。</p><p>　　通過上述對各項消毒技術(shù)的分析比較，我們推薦采用新型紫外線消毒技術(shù)。</p><p>　　2.5.2紫外線消毒技術(shù)的原理</p><p>　　紫外線是一種肉眼無法看見的光線，當病毒細胞經(jīng)波長在紫外線照射后，波長254nm的紫外線被DNA吸收。細胞遺傳傳遞功能喪失，最終導致細胞功能衰退而死亡，從而達到消毒殺菌的目的。<

103、/p><p>　　紫外線消毒燈管類型可分成低、中、高3種，常用的是低壓和中壓系統(tǒng)。</p><p>　　中壓系統(tǒng)每根燈能耗最高可達5000W，而低壓系統(tǒng)每根燈管能耗在65～1500W。處理同樣的水量，中壓系統(tǒng)與低壓系統(tǒng)相比，則需要較少的燈管，水流通過時的水頭損失也較小，燈管自清潔系統(tǒng)的費用也較少，但由于中、高壓系統(tǒng)發(fā)出的波長范圍寬，而能被有效利用的只有一小部分，所以能量轉(zhuǎn)換率低，能耗大，通常只

104、是低壓系統(tǒng)的1/2～1/3，因此一般只在大型水處理廠中使用。</p><p>　　紫外線消毒效果的好壞與紫外線燈源發(fā)出有效波長的能量轉(zhuǎn)換率、紫外線弧長有關(guān)，還與燈管和水的透射率以及照射時間有關(guān)?，F(xiàn)在的高效燈源可發(fā)出40%以上的有效光譜，石英燈管的透射率也在90%以上。因此，與傳統(tǒng)意義上的紫外線燈已不能相提并論。目前，世界上先進技術(shù)生產(chǎn)的燈管壽命已達15000小時以上，但價格卻降低了不少，從而大大降低了投資及運行成

105、本。</p><p>　　2.5.3紫外線消毒與傳統(tǒng)加氯消毒的比較</p><p>　　紫外線消毒在小型的水處理和滅菌要求較高的醫(yī)院污水處理中一直有較多的應用。其滅菌范圍廣、效果好、無須投加化學藥劑、使用簡便、無二次污染的優(yōu)點得到廣泛的認同。然而昂貴的設備及成本限制了紫外線消毒技術(shù)的推廣。近年來，隨著紫外線消毒技術(shù)的不斷進步和國際市場競爭的日益激烈，尤其是僅有少數(shù)國家才能生產(chǎn)的高技術(shù)含量的

106、紫外線燈管價格大幅度下降，紫外線消毒技術(shù)已在國外污水處理領域中得到廣泛應用。</p><p><b>　　2.6除臭</b></p><p>　　2.6.1 除臭的必要性</p><p>　　本廠地處東區(qū)工業(yè)區(qū)的中間，南北兩側(cè)目前有居民區(qū)，為盡量避免污水處理廠運行過程中產(chǎn)生的臭氣對周圍環(huán)境造成不利影響，根據(jù)要求，排放廢氣執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染

107、物排放標準》（GB18918-2002）二級標準，除廠區(qū)周圍設置綠化隔離帶，對主要生產(chǎn)工序進行除臭處理顯得尤為必要和迫切。</p><p>　　城市污水處理廠有較多的臭氣產(chǎn)生，產(chǎn)生臭氣的主要構(gòu)筑物有泵房、格柵、沉砂池、生物反應池、沉淀池、儲泥池、污泥堆棚等，對工作人員及周圍居民的健康帶來危害，令人討厭的臭氣能使人食欲不振，頭昏眼花、惡心、嘔吐和精神上受到干擾，情況嚴重時，臭氣還可使公眾的自尊心受到破壞，影響人們的

108、交往，使人們對污水處理設施的建設造成偏見，降低周邊地區(qū)的投資價值，導致市場衰退，并且由于污水中硫化氫含量高，在分離過程中形成硫酸對物體產(chǎn)生腐蝕作用，因此，除去這些臭氣，對保護環(huán)境、保護人身健康，延長污水處理廠設備的使用壽命，都具有很重要的意義。所以，對污水處理廠內(nèi)構(gòu)筑物進行加蓋除臭處理是十分必要的，也是改善環(huán)境的一項重要措施。</p><p>　　近年來，國內(nèi)在污水處理廠構(gòu)建筑物加蓋除臭方面作了大量的研究和實踐，

109、在實際操作和運行中已經(jīng)形成了一套比較成熟的經(jīng)驗和建設模式。</p><p>　　2.6.2 臭氣的產(chǎn)生和組成</p><p>　　在污水處理廠中的臭氣組分主要有氮（N2）、氧（O2）、二氧化碳（CO2）、硫化氫（H2S）、氨（NH3）、甲烷（CH4）以及一些產(chǎn)生臭味的氣體，如胺類、硫醇、有機硫化物、糞臭素、吲哚等微量有機組分氣體。</p><p>　　其中氮（N2）

110、、氧（O2）、二氧化碳（CO2）是空氣中的常見組分，對污水處理廠不構(gòu)成任何危害，不需要對其進行處理。</p><p>　　硫化氫（H2S）：會產(chǎn)生臭味，影響大氣質(zhì)量，硫化氫是酸性氣體，其水溶液為氫硫酸，是一種二元酸，硫化氫酸性氣體會對污水管道、建構(gòu)筑物、污水泵、控制柜、設備等產(chǎn)生酸性腐蝕。</p><p>　　氨（NH3）：會產(chǎn)生臭味。</p><p>　　甲烷（C