污水處理工程設(shè)計方案(A0工藝)

1、某市某公司有限公司某市某公司有限公司 污水處理工程 初 步 設(shè) 計 江蘇江蘇*環(huán)境工程有限公司環(huán)境工程有限公司 二二九年四月九年四月 目 錄 前 言.4 第一章 概 述.5 1.1 項目概況 .6 1.1.1 項目名稱.6 1.1.2 建設(shè)單位.6 1.1.3 設(shè)計單位.6 1.1.4 建設(shè)地點.6 1.1.5 建設(shè)內(nèi)容.6 1.2 設(shè)計依據(jù) .6 1.3 設(shè)計范圍 .6 1.4 設(shè)計原則 .7 1.5 設(shè)計目的 .7 1.6 采用的主要規(guī)范及標準 .8 1.7 城市概況及自然環(huán)境 .9 1.7.1 氣溫.10 1.7.2 降水量.10 1.7.3 風(fēng)向.10 1.7.4 蒸發(fā)量.10 1.7

2、.5 冰凍.10 1.7.6 水文.10 1.7.7 地質(zhì)地貌.11 1.7.8 地震.11 第二章 污水水質(zhì)、水量特征.11 2.1 污水水質(zhì)特性 .11 2.2 設(shè)計水質(zhì)及水量 .13 2.3 綜合污水排放標準 .13 2.4 污水回用 .13 2.5 污泥出路 .14 第三章 處理工藝技術(shù)論證.14 3.1 造紙廢水的水質(zhì)特征 .15 3.1.1 備料廢水.15 3.1.2 黑液、紅液.15 3.1.3 洗選廢水.15 3.1.4 漂白廢水.15 3.1.5 冷凝水廢水.15 3.1.6 制漿廢水.15 3.1.7 造紙白水.16 3.2 污水處理工藝 .16 3.2.1 工藝方案選擇的

3、原則.16 3.2.2 本工程水質(zhì)特點.17 3.2.3 總體工藝方案選擇的原則.17 3.2.4 污水生物處理的可行性分析.18 3.2.5 污染物的去除效果分析.19 3.2.6 主要處理工藝綜述.27 3.2.7 生物處理工藝方案的選擇.28 3.2.8 深度處理工藝的確定.38 3.3 污泥處理方案確定 .40 3.4 污泥最終處置方案 .43 第四章 工程設(shè)計.46 4.1 工藝設(shè)計 .46 4.1.1 設(shè)計污水量.46 4.1.2 污水處理工藝的確定基于以下因素.46 4.1.3 工藝流程及工藝說明：.47 4.1.4 總平面設(shè)計.48 4.1.5 建（構(gòu)）筑物設(shè)計.49 4.1.

4、6 廠區(qū)給排水設(shè)計.54 4.2 建筑設(shè)計.54 4.2.1 設(shè)計依據(jù).54 4.2.2 總圖.54 4.2.3 單體設(shè)計.55 4.2.4 建筑技術(shù)設(shè)計.55 4.2.5 建筑裝修.55 4.2.6 設(shè)計年限.56 4.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計 .56 4.3.1 設(shè)計原則.56 4.3.2 工程內(nèi)容.56 4.3.3 工程地質(zhì)情況（略）.56 4.3.4 設(shè)計技術(shù)標準.56 4.3.5 結(jié)構(gòu)體系.58 4.3.6 結(jié)構(gòu)抗震措施.59 4.3.7 主要構(gòu)、建筑物結(jié)構(gòu)處理.59 4.3.8 控制構(gòu)、建筑物沉降重要措施.60 4.3.9 關(guān)于抗浮設(shè)計地下水位.61 4.3.10 廠內(nèi)主要構(gòu)筑物的防滲設(shè)計.6

5、1 4.3.11 廠內(nèi)建、構(gòu)筑物的防腐設(shè)計.61 4.3.12 結(jié)構(gòu)抗?jié)B措施.62 4.3.13 特殊施工條件的要求.62 4.3.14 主要結(jié)構(gòu)材料.62 4.3.15 標準通用圖集的選用.63 4.3.16 工程施工對環(huán)境的影響及防護措施.63 4.4 電氣設(shè)計 .64 4.4.1 負荷情況及變電站的設(shè)置.64 4.4.2 供電電源及接線方式.64 4.4.3 電氣設(shè)備的選擇.64 4.4.4 功率因數(shù)補償.64 4.4.5 電量的計量.64 4.4.6 防雷接地保護.65 4.4.7 照明設(shè)計.65 4.4.8 通訊.65 4.5 自動化控制及儀表設(shè)計 .65 4.5.1 選用依據(jù).65

6、 4.5.2 設(shè)計原則.65 4.5.3 自控系統(tǒng)設(shè)計.66 4.5.4 儀表配置.69 4.5.5 系統(tǒng)防雷.70 4.6 通風(fēng) .70 4.6.1 設(shè)計范圍.70 4.6.2 通風(fēng)設(shè)計.70 4.7 機修 .71 4.7.1 設(shè)計原則.71 4.7.2 維修任務(wù).71 4.8 化驗 .71 4.8.1 化驗室的任務(wù).71 4.8.2 化驗室的分析項目.71 4.8.3 化驗室設(shè)計原則.71 4.8.4 化驗室儀器設(shè)備選型原則.72 4.9 廠區(qū)給排水及消防 .72 4.9.1 廠區(qū)給排水.72 4.9.2 消防設(shè)計.73 第五章 公用工程及輔助設(shè)施.74 5.1 安裝工程.74 5.1.1

7、 管道.74 5.1.2 閥門.74 5.1.3 電纜與油漆防腐.74 5.2 運輸、維修安排 .74 5.3 工廠防護設(shè)施設(shè)置的原則和要求 .75 第六章 環(huán)境保護.76 6.1 本工程對環(huán)境保護的貢獻 .76 6.2 本工程對環(huán)境可能的影響 .76 6.3 工程建設(shè)過程中的環(huán)境保護 .76 6.4 生產(chǎn)過程中的環(huán)境保護措施 .77 6.4.1 水環(huán)境.77 6.4.2 大氣及噪聲.77 6.4.3 固體廢棄物.77 6.5 安全生產(chǎn) .78 第七章 節(jié)能措施.79 第八章 消防.80 8.1 總圖 .80 8.2 建筑 .80 8.3 電氣 .80 8.4 消防給水及消防設(shè)施 .81 第九

8、章 投資估算.82 9.1 編制說明 .82 9.1.1 編制范圍.82 9.1.2 本工程投資估算編制依據(jù).82 9.1.3 編制辦法.82 9.2 投資估算分析（該部分需要重新修訂） .83 9.3 經(jīng)濟技術(shù)指標（見表） .83 第十章 結(jié)論.84 第十一章 項目組織及有關(guān)技術(shù)措施.85 前 言 綜合考慮某市某公司有限公司污水處理廠進出水水質(zhì)、廠區(qū)地 形條件、技術(shù)經(jīng)濟、遠期發(fā)展等因素，在對多種工藝進行比選的基 礎(chǔ)上，推薦采用污水處理的主體工藝：預(yù)處理混凝沉淀a/o 沉淀的處理工藝；污泥處理推薦采用：重力預(yù)濃縮機械濃縮脫水 衛(wèi)生填埋工藝。 1、項目名稱及設(shè)計規(guī)模 項目名稱：某市某公司有限公司

9、污水處理工程 設(shè)計規(guī)模： 15000m3/d。 2、設(shè)計水質(zhì) （1）設(shè)計進水主要水質(zhì)： ph：6-7 codcr：1600mg/l ss：400mg/l。 （2）設(shè)計出水水質(zhì)： 執(zhí)行污水綜合排放標準 （gb8978-1996）表 4 二級標準。 其中，codcr，ss 滿足下列要求：ph：6-9 codcr150mg/l；ss200mg/l 。 3、廠址：某市市大港新區(qū)大東新廠廠區(qū)。 4、主要技術(shù)經(jīng)濟指標 設(shè)計規(guī)模：1.5 萬 m3/d 工程總投資：898.90 萬元 其中：土建：419 萬元 設(shè)備：387.9 萬元 安裝：48 萬元 其它：44 萬元 總占地面積：16200 平方米 5、建設(shè)

10、期 6 個月。 第一章 概 述 1.1 項目項目概況概況 1.1.1 項目名稱項目名稱 某市某公司有限公司污水處理工程。 1.1.2 建設(shè)單位建設(shè)單位 某市某公司有限公司 1.1.3 設(shè)計單位設(shè)計單位 江蘇中天環(huán)境工程有限公司。 1.1.4 建設(shè)地點建設(shè)地點 某市市大港新區(qū)大東新廠廠區(qū)。 1.1.5 建設(shè)內(nèi)容建設(shè)內(nèi)容 污水處理廠設(shè)計規(guī)模為 15000m3/d。本初步設(shè)計為廠區(qū)部分，廠外污水收 集系統(tǒng)及尾水排放管線（含排放口）不包括在內(nèi)。 1.2 設(shè)計依據(jù)設(shè)計依據(jù) 1.某市某公司有限公司提供的相關(guān)資料及處理要求 ； 2.公司通過實驗對水質(zhì)分析進行分析所取得的實驗數(shù)據(jù)。 1.3 設(shè)計范圍設(shè)計范圍

11、本工程初步設(shè)計范圍為污水處理廠廠區(qū)部分的建設(shè)工程，主要內(nèi)容： 1、處理規(guī)模 15000m3/d 一座，包括污水、污泥處理構(gòu)筑物及必要的附屬建 筑物的工藝、結(jié)構(gòu)、建筑、電氣、自控、儀表、通風(fēng)及總圖等專業(yè)的設(shè)計。 2、對污水處理站綜合污水的水質(zhì)水量進行分析，制訂經(jīng)濟可靠、切實可 行的工藝技術(shù)方案。 3、對污水站的工藝流程進行統(tǒng)籌考慮、合理規(guī)劃，對工藝設(shè)備進行選型， 對土建、工藝設(shè)備的方位布置、電氣控制及自動控制等進行設(shè)計。 4、負責(zé)污水處理工程中管路、設(shè)備的施工、安裝、調(diào)試等工作。 5、不包括污水的收集管網(wǎng)及污水排出界區(qū)的外排水管網(wǎng)。 1.4 設(shè)計原則設(shè)計原則 （1）以國家的有關(guān)法令、法規(guī)和標準為

12、準則，在總體規(guī)劃的指導(dǎo)下進行 文件的編寫工作，使工程建設(shè)與園區(qū)的發(fā)展相協(xié)調(diào)，最大限度地發(fā)揮出工程的 社會、經(jīng)濟和環(huán)境效益。 （2）在規(guī)劃所確定的工程建設(shè)規(guī)模等基礎(chǔ)上，合理確定工程進、出水水 質(zhì)。 （3）對處理工藝進行技術(shù)經(jīng)濟比較，選擇滿足進、出水水質(zhì)要求并適合 原場地條件、管理簡單、運行可靠、節(jié)約能耗、運行費用合理的處理工藝。 （4）選擇設(shè)備力求經(jīng)濟、實用、高效。對于關(guān)鍵性設(shè)備，選用高效的先 進產(chǎn)品，以達到運行安全可靠，操作方便簡單的目的。 （5）為確保污水處理廠的正常運行，供電采用廠內(nèi)設(shè)柴油機組備用的方 式，運行設(shè)備考慮足夠的備用率。 （6）采用先進可靠的控制系統(tǒng)，提高水廠的自動化水平。系統(tǒng)

13、分散控制、 集中管理，減少人員編制。 （7）妥善處理污水處理過程中產(chǎn)生的垃圾及濃縮脫水后的剩余污泥，避 免對環(huán)境造成二次污染，建議送到填埋場進行衛(wèi)生填埋，同時加強綠化，盡量 減少污水廠對周圍環(huán)境帶來不良影響。 （8）在總平面布置時考慮與遠期工程的銜接，預(yù)留必要的接口，方便今 后擴建。 （9）廠區(qū)平面布置力求新穎美觀，布局合理，功能齊全。在便于施工安裝 和維修的前提下，使處理構(gòu)筑物盡量集中，布置緊湊，節(jié)約用地，保證綠化面 積，同時留有適當?shù)陌l(fā)展余地。 1.5 設(shè)計目的設(shè)計目的 在充分調(diào)查研究、評價預(yù)測和依據(jù)必要的勘察資料的基礎(chǔ)上，達到下述目 的： （1）提供審批依據(jù)，進一步論證污水處理廠工程方案

14、的技術(shù)先進性、可 靠性和經(jīng)濟合理性。 （2）對本項目有關(guān)的主要因素：如水質(zhì)、水量、污水處理工藝、投資概 算及運行成本等進行技術(shù)可靠性、經(jīng)濟合理性及實施可行性的多方案綜合性研 究，進行方案比較和論證。 （3）在多方案論證的基礎(chǔ)上，提出推薦建設(shè)方案，為項目決策提供科學(xué) 依據(jù)。 （4）提供施工準備工作及主要設(shè)備材料定貨要求。 1.6 采用的主要規(guī)范及標準采用的主要規(guī)范及標準 室外排水設(shè)計規(guī)范 gb50014-2006 污水綜合排放標準 gb8978-1996 城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準 gb18918-2002 城鎮(zhèn)污水處理廠附屬建筑和附屬設(shè)備設(shè)計標準 cjj31-89 城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置 c

15、jt239-2007 污水排入城市下水道水質(zhì)標準 cj3082-1999 城市給水工程規(guī)劃規(guī)范 gb50282-98 城市排水工程規(guī)劃規(guī)范 gb50318-2000 城市工程管線綜合規(guī)劃規(guī)范 gb50289-98 城市污水處理工程項目建設(shè)標準 （修訂）2001 年北京 地表水環(huán)境質(zhì)量標準 gb3838-2002 建筑給水排水設(shè)計規(guī)范 gb50015-2003 建筑設(shè)計防火規(guī)范 gb50016-2006 建筑滅火器配置規(guī)范 gb50140-2005 建筑抗震設(shè)計規(guī)范 （2008 年修訂版） gb50011-2001 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 gb50010-2002 建筑結(jié)構(gòu)荷載設(shè)計規(guī)范 （2006

16、年版） gb50009-2001 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范 gb50007-2002 砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 gb50003-2001 給水排水工程構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 gb50069-2002 建筑工程抗震設(shè)防分類標準 gb50223-2008 建筑地基處理技術(shù)規(guī)范 jgj79-2002 工業(yè)建筑防腐設(shè)計規(guī)范 gb50046-95 民用建筑設(shè)計通則 gb50352-2005 汽車庫建筑設(shè)計規(guī)范 jgj100-98 工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標準 gbz1-2002 10kv 及以下變電所設(shè)計規(guī)范 gb50053-94 低壓配電裝置及線路設(shè)計規(guī)范 gb50054-95 電力裝置的電氣測量儀表裝置設(shè)計規(guī)范 gbj63

17、-90 電力裝置的繼電保護和自動裝置設(shè)計規(guī)范 gb50062-92 工業(yè)與民用電力裝置的接地設(shè)計規(guī)范 gbj65-83 電力工程電纜設(shè)計規(guī)范 gb50217-94 過程檢測和控制系統(tǒng)用文字代號和圖形符號 hg20505-92 控制室設(shè)計規(guī)定 hg20508-92 儀表供電設(shè)計規(guī)定 hg20509-92 信號報警、聯(lián)鎖系統(tǒng)設(shè)計規(guī)定 hg20511-92 儀表配管、配線設(shè)計規(guī)定 hg20512-92 分散型控制系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)定 hg/t20573-95 工業(yè)企業(yè)照明設(shè)計標準 gb50034-2004 通用用電設(shè)備配電設(shè)計規(guī)范 gb50055-93 采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范 gb50019-200

18、3 工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標準 gb12348-2008 1.7 城市概況及自然環(huán)境城市概況及自然環(huán)境 某市新區(qū)座落于古城某市的東郊，地域形狀呈帶狀。地理坐標位于北緯 3211，東徑 11945。氣候濕潤溫和，四季分明，雨量適中，受季節(jié)影響，屬 暖溫帶的北亞熱帶過渡的季風(fēng)氣候。 某市新區(qū)地形南高北低，內(nèi)有微丘，場地平均高程在 1030m(黃海高程， 下同)，大港鎮(zhèn)東橫山最高點高程為 126.5m，位于大港、大路鄉(xiāng)界線上的五峰山 高程為 208.7m，山頂峰高程 258.5m。 1.7.1 氣溫氣溫 年平均溫度: 15.5，1 月最冷，7 月最熱。 極端最低氣溫: -12(1996.2.5)

19、極端最高氣溫: 40.9(1959.8.22) 冬季平均氣溫： 3.8 夏季平均氣溫： 26.5 歷年平均相對濕度 76% 1.7.2 降水量降水量 年最大降雨量1601.1mm 年平均降雨量 1070.0mm 日最大降雨量262.5mm (1972.7.3) 1.7.3 風(fēng)向風(fēng)向 常年主導(dǎo)風(fēng)向為東風(fēng)和 ene （東北偏東） ，其次為 ese （東南偏東） 。 夏季主導(dǎo)風(fēng)向： ese （東南偏東） 冬季主導(dǎo)風(fēng)向： 靜風(fēng)和 ene （東北偏東） 歷年平均風(fēng)速： 3.1m/s 歷年最大風(fēng)速： 23.0m/s (1959.8.31 ne） 1.7.4 蒸發(fā)量蒸發(fā)量 年平均總量：1276.7mm 年最

20、大蒸發(fā)量：1755.9mm 最小蒸發(fā)量： 847mm 1.7.5 冰凍冰凍 年最大積雪深度： 14mm 最大凍結(jié)深度：9mm 1.7.6 水文水文 某市新區(qū)內(nèi)主要地表水為長江、古運河、團結(jié)河、孩溪河和大港河。大港 河及孩溪河為輔助性河流，其河水主要來源于雨水及長江豐水期倒灌水，主要 功能為灌溉及排澇。古運河、團結(jié)河均為二級受納水體，由于兩端設(shè)有節(jié)制閘， 屬受控制水體。 某市新區(qū)長江河段距長江口約 260km，屬長江鎮(zhèn)揚河段，一般稱為黃港河 段，該河段屬感潮河段，每日漲落二次，漲潮平均延時 3 小時 25 分，漲潮最大 潮差 2.32 m（黃海高程，下同） ；落潮平均延時為 9 小時，落潮最大潮

21、差 2.20m；歷年最高洪水位 6.63m，歷年最低水位-0.65m，多年平均水位 2.52 m。 1.7.7 地質(zhì)地貌地質(zhì)地貌 某市新區(qū)地勢南高北低，內(nèi)有微丘，山丘平均高度在 2070m。該地區(qū)植 被狀態(tài)良好，無滑坡現(xiàn)象，地質(zhì)狀況穩(wěn)定，巖性較為均勻。土質(zhì)多屬黃土階地， 平整容易、粘性均勻，具有良好的承載能力（大部分地區(qū)為 150kn/m2）, 利于 各種工程建設(shè)。岸線穩(wěn)定，邊界地質(zhì)條件好，河床較為穩(wěn)定，水流勢態(tài)佳，可 供利用的深水岸線長約 6.5km，具有良好的港口和大型工業(yè)項目建設(shè)的條件。 1.7.8 地震地震 某市市處于長江中下游斷裂帶揚州-銅陵地震帶附近，區(qū)域內(nèi)未發(fā)現(xiàn)較大斷 層及破碎帶

22、等對建筑不利的構(gòu)造。2001 年國家重新確定某市市區(qū)地震烈度為七 度，在抗震設(shè)計時采用地震加速值為 0.15g。 第二章 污水水質(zhì)、水量特征 2.1 污水水質(zhì)特性污水水質(zhì)特性 由于造紙工業(yè)在生產(chǎn)過程廢水排放的多樣性，使排出的廢水的水質(zhì)及 水量在一日內(nèi)有一定的變化，因此要求對廢水進行進行調(diào)節(jié)，均衡水質(zhì)， 使其能夠均勻進入后續(xù)處理單元，提高處理效果。廢水的調(diào)節(jié)主要分為： 水量調(diào)節(jié)和水質(zhì)調(diào)節(jié) 廢水處理設(shè)備及構(gòu)筑物都是按一定的水量標準設(shè)計的，要求均勻進水， 特別對生物處理系統(tǒng)更為重要，為了保證后續(xù)處理系統(tǒng)的正常運行，在廢 水進入處理系統(tǒng)之前，預(yù)先調(diào)節(jié)水量，使處理系統(tǒng)滿足設(shè)計要求。我公司 在該方案中設(shè)計

23、了事故調(diào)節(jié)池，兼作水質(zhì)水量調(diào)節(jié),設(shè)計停留時間為 24h。 造紙工藝根據(jù)廢紙來源和生產(chǎn)工藝的差別，其特性有所不同，由于廢 紙造紙廢水中 cod 組分間的分子量差異較大，采用單一的處理方法只能 去除其中一部分cod 物質(zhì)，難以取得滿意的效果，所以必須采用綜合處 理技術(shù)。 造紙過程的廢水主要來自打漿、紙機前篩選和抄造等工序。造紙機在 生產(chǎn)過程中紙料在造紙網(wǎng)上流動時，漿料中添加的輔助化學(xué)品和助劑一部 分保留在漿料中，另一部分則隨著用于懸浮纖維的水流向網(wǎng)下。從網(wǎng)上紙 料中脫除的水含有纖維碎屑、小纖維、顏料、淀粉及染料等。根據(jù)該水質(zhì) 情況，我公司加設(shè)了格柵，有效去除樹皮、木屑、碎屑纖維等雜物，保證 了后續(xù)

24、系統(tǒng)的正常運行。 采用混凝沉淀的方法可以去除廢水中分子量較高的cod 組分，而 采用生化、吸附等方法則可去除分子量較低的cod 組分。隨著新型有 機和無機高分子絮凝劑的應(yīng)用，采用混凝沉淀法不僅可有效地去除廢水中 的 ss 和顏色，而且可大大降低廢水的cod 含量，同時水中的ss 也 將由于混凝而大大降低。 由于混凝沉淀法不能去除分子量較低的cod 組分，所以難以實現(xiàn) 對廢水的有效治理。該類污水含有木素及大分子碳水化合物等難降解有機 物，我公司采用了a/o 工藝。廢水經(jīng)準確計量進入a 池，兼氧反應(yīng)系 統(tǒng)的設(shè)計我們參照國內(nèi)一些成功的經(jīng)驗，并根據(jù)實際情況進行了多次實驗， 使整個 a 池均勻進水，并且

25、污泥與污水進行很好的攪拌混合，有利于將 廢水中難降解的有機大分子分解為易降解的有機小分子，為下一步的好氧 處理創(chuàng)造了良好條件。好氧處理采用活性污泥法 ，我們在布氣、池型結(jié) 構(gòu)、填料布置等方面進行了精心布置，大幅度提高了溶氧率和codcr 的降解速率。 后續(xù)物化處理，我們?nèi)∮幂椓魇匠恋沓?，對大型污水處理廠較為經(jīng)濟， 并且 機械排泥設(shè)備已經(jīng)定型系列化。 2.2 設(shè)計水質(zhì)及水量設(shè)計水質(zhì)及水量 需處理的污水水質(zhì)和水量由業(yè)主提供，經(jīng)我方復(fù)測，如表2-1： 表 2-1： 水質(zhì)及水量 名稱污染物名稱污染物濃度 ph6-7 cod1600 mg/l 大東污水 ss400mg/l 廢水總量15000 噸/天 注

26、：根據(jù)該公司廢水水質(zhì)不穩(wěn)定的特點，進污水處理系統(tǒng)廢水的各項 水質(zhì)主要污染物指標取數(shù)據(jù)中的上限數(shù)據(jù)。 2.3 綜合污水排放標準綜合污水排放標準 綜合污水排放標準根據(jù)某市某公司有限公司所處地理位置及該地區(qū)污水處 理廠接納水質(zhì)的要求，某市某公司有限公司生產(chǎn)過程中排放的綜合污水經(jīng)污水 處理設(shè)施處理后執(zhí)行污水綜合排放標準 （gb8978-1996）三級標準與污水 排入城市下水道水質(zhì)標準 （cj3082-1999）中以下參數(shù)，如表 2-2： 表 2-2： 水質(zhì)排放要求 污水綜合排放標準（gb8978- 1996）三級標準（單位：mg/l） 污水排入城市下水道 水質(zhì)標準（cj3082- 1999）（單位：m

27、g/l） 廠方要求的標準 （單位：mg/l） ph 69 69 69 codcr 500 500 150 ss 400 400 200 2.4 污水回用污水回用 為節(jié)省寶貴的凈水資源，降低污水處理的成本，在廠內(nèi)實現(xiàn)回用，加藥溶 解用水與污泥沖洗用水，廠區(qū)內(nèi)綠化與地面沖洗用水均采用三級處理出水回用。 另外，濾池后的反沖洗集水池內(nèi)貯存水可以供市政綠化用水。 2.5 污泥出路污泥出路 某市某公司有限公司污水處理廠所產(chǎn)生的污泥，采用一體化帶式壓濾機脫 水后，將泥餅作為固體廢棄物外運至專業(yè)填埋廠處置。 第三章 處理工藝技術(shù)論證 3.1 造紙廢水的水質(zhì)特征造紙廢水的水質(zhì)特征 造紙廢水的排放量和污染物的濃度

28、因原料的種類、生產(chǎn)工藝方法和產(chǎn)品品 種的不同而存在著很大的差異，同時生產(chǎn)規(guī)模、設(shè)備和管理水平也是很重要的 因素，大規(guī)模生產(chǎn)和先進的設(shè)備以及管理可以大大減少造紙工業(yè)污染物的排放。 3.1.1 備料廢水備料廢水 在木材濕法備料過程中產(chǎn)生的廢水主要含泥沙，在草類原料備料中是水封 除塵產(chǎn)生廢水，這兩種廢水均可通過澄清后循環(huán)使用。 3.1.2 黑液、紅液黑液、紅液 黑液是指用燒堿法和硫酸鹽法直接蒸煮原料(麥草、木片等)而產(chǎn)生的廢水。 黑液中含有大量的堿木素、半纖維素和纖維素的分解物等有機物，還含有各種 鈉鹽。紅液是指用亞硫酸鹽法直接蒸煮原料而產(chǎn)生的廢水。 這部分廢水的 codcr 高達 100g/l，b

29、od5 也有 50g/l，必須通過堿回收。 3.1.3 洗選廢水洗選廢水 洗漿為了最大限度提取黑液，提高化學(xué)藥品的回收率。如果管理得當、封 閉用水，基本上不排出廢水。少量的清洗水呈棕黑色，有機污染物濃度很高。 3.1.4 漂白廢水漂白廢水 漂白是在多段過程中進行的，并使用不同的漂白劑，常用氯氣、次氯酸鹽、 二氧化氯和燒堿等。該工段是工廠外排廢水的主要來源，有毒、處理難。 3.1.5 冷凝水廢水冷凝水廢水 冷凝水廢水是指多效蒸發(fā)中各效二次蒸汽的冷凝液、清洗和泄漏的廢水。 這股廢水中含甲醇、乙醇和丙酮等小分子有機物，同時還含有有機硫化。 3.1.6 制漿廢水制漿廢水 制漿廢水中的污染物主要是生產(chǎn)過

30、程中產(chǎn)生的溶解性有機物和流失的小纖 維，廢紙造紙制漿廢水中還含有脫墨廢水。該廢水中含有有機氯化物。 3.1.7 造紙白水造紙白水 造紙白水中含有大量懸浮固形物如纖維、填料和涂料等，還有可溶解的有 機污染物，codcr一般 500800mg/l，bod5為 200350mg/l。為了減少污染、 節(jié)約用水，造紙廠通常采取部分回用或全部回用。剩余的白水可通過纖維回收、 過濾、氣浮或沉淀等方法進行簡單處理后再回收使用。但是，長期循環(huán)使用會 導(dǎo)致各類污染物在系統(tǒng)中積累，對造紙系統(tǒng)和產(chǎn)品質(zhì)量造成不良的影響。因此， 應(yīng)根據(jù)實際情況添加合理數(shù)量的新鮮水，或者添加經(jīng)過深度處理(生化處理)的 水。 本工程因廠方采

31、用的是購買成品紙漿造紙，主要處理的是是造紙白水。 3.2 污水處理工藝污水處理工藝 3.2.1 工藝方案選擇的原則工藝方案選擇的原則 污水處理廠是基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分和水污染控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其建設(shè) 和運行意義重大。由于耗資較大，而且受多種因素的制約和影響，其中污水處 理工藝方案的優(yōu)化選擇對確保污水處理廠的運行性能和降低費用最為關(guān)建，因 此有必要根據(jù)確定的標準和一般原則，從整體優(yōu)化的觀念出發(fā)，結(jié)合設(shè)計規(guī)模、 污水水質(zhì)特性以及當?shù)氐膶嶋H條件和要求，選擇切實可行且經(jīng)濟合理的處理工 藝方案，經(jīng)全面比較后優(yōu)選出最佳的總體工藝方案和實施方式。 污水處理廠工藝方案選擇的一般原則為： 1）技術(shù)成熟，處理效果

32、穩(wěn)定，保證出水水質(zhì)達到國家規(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效益； 3）運行管理方便，運轉(zhuǎn)靈活，在一定的負荷變化范圍內(nèi)，可根據(jù)不同的進 水水質(zhì)和出水水質(zhì)要求調(diào)整運行方式和工藝參數(shù)，最大限度的發(fā)揮處理裝置和 處理構(gòu)筑物的處理能力； 4）選定工藝的技術(shù)及設(shè)備先進、可靠、成熟； 5）便于實現(xiàn)工藝過程的合理自動控制，提高管理水平，降低勞動強度和人 工費用。 3.2.2 本工程水質(zhì)特點本工程水質(zhì)特點 本工程來水為生活污水和未經(jīng)處理的造紙污水混合，其比例為：生活污水 和工業(yè)污水比例 3%、97%。其水質(zhì)特點以造紙污水為主。由于本項目為大東造 紙廠廠區(qū)污水，其收水還具

33、有下列特征： 1）排水納污面積小，污水量基本穩(wěn)定，因此變化系數(shù)小，進水水質(zhì)、水量 波動都較小，沖擊負荷不大。 2）污水、雨水廠實行分流，收集的污水可能還帶有一定的初期雨水沖擊。 3）公司的發(fā)展可能出現(xiàn)跳躍式的發(fā)展，近期污水量比較少，規(guī)劃遠期污水 量較大。 因此,本污水處理應(yīng)滿足經(jīng)濟、高效、節(jié)能和簡便易行的處理要求，同時要 結(jié)合建設(shè)管理方便，日常運行靈活可調(diào)。 3.2.3 總體工藝方案選擇的原則總體工藝方案選擇的原則 污水廠的建設(shè)和運行受多種因素的制約和影響，其中工藝方案的確定是確 保污水廠的運行性能、降低污水建設(shè)和運行費用的最關(guān)鍵因素，因此有必要根 據(jù)確定的標準和一般性原則，從整體最優(yōu)的觀念出

34、發(fā)，結(jié)合設(shè)計規(guī)模、污水水 質(zhì)特性以及當?shù)氐膶嶋H情況、條件和要求，選擇切實可行且經(jīng)濟合理的多個工 藝方案，經(jīng)全面技術(shù)經(jīng)濟分析，優(yōu)選最佳的總體工藝方案和實施方式。 大東造紙污水處理廠的總體工藝方案確定過程中，將遵循以下原則： 1）技術(shù)先進、成熟，對水質(zhì)變化適應(yīng)能力強，運行穩(wěn)定可靠，能保證出水 水質(zhì)達到設(shè)計排放標準和相關(guān)技術(shù)要求。 2）應(yīng)減少基建投資和運行費用，節(jié)省占地面積和降低能耗。 3）易于操作、運行靈活、自動化程度高且便于管理。根據(jù)進水水質(zhì)水量的 變化，能對工藝和操作運行模式進行適當?shù)恼{(diào)整。 4）應(yīng)與污泥處理和處置方式結(jié)合起來考慮，污水廠排出的污泥應(yīng)易于處理 和處置。 5）最大程度地減少對周圍

35、環(huán)境地不良影響（氣味、噪聲、氣霧等）滿足項 目區(qū)域規(guī)劃的要求。 根據(jù)本工程進、出水水質(zhì)要求，污水處理程度較高，對 codcr 去除率要求 分別達 88%以上，對污水處理工藝選擇應(yīng)十分慎重。因此根據(jù)本工程的污水量、 污水水質(zhì)及當?shù)氐慕?jīng)濟條件、管理水平考慮適應(yīng)力強、調(diào)節(jié)靈活、低能耗、低 投入、少占地和操作管理方便的成熟處理工藝。下面將對各種工藝的特點進行 論述，以便選擇切實可行的方案。 3.2.4 污水生物處理的可行性分析污水生物處理的可行性分析 我國現(xiàn)行室外排水設(shè)計規(guī)范 （gbj50014-2006）的表中給出了污水處理 廠 bod5 和 ss 的處理效率，見表 3-2。 表 3-1： 污水處理

36、廠的處理效率 處理效率（%） 處理級別處理方法主要工藝 ssbod5 一級處理沉淀法沉淀40552030 生物膜法初次沉淀池、生物膜法、二次沉淀60906590 二級處理 活性污泥法初次沉淀池、曝氣池、二次沉淀70906595 從表中可知，二級活性污泥法的處理效率最高，這也是目前國內(nèi)外大多數(shù) 污水處理廠都采用的方法。當污水處理來水 b/c 較好的條件下，常規(guī)二級處理 工藝可以有效地去除 bod5、codcr 和 ss，并對氮和磷的有一定程度的去除， 從本工程的進水水質(zhì)來看，其水質(zhì)中的氮與磷相對于 bod5與 codcr 而言較低， 由于引入了生活污水使得 n、p 缺少的狀況有所緩和，但在其處理

37、的過程中仍 需根據(jù)需要適當加入 n、p，以維持生物生物代謝需要； 因此，本項目的水質(zhì)處理應(yīng)是水的總磷與總氮的處理。 污水處理通常采用物理、化學(xué)和生物處理方法，將污水中所含各種形態(tài)的 污染物質(zhì)加以分離去除，或轉(zhuǎn)為無害和穩(wěn)定的物質(zhì)，從而使廢水得到凈化。 本項目的污水處理廠出水要求低于城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準中 的三級排放標準，達到 cod200 的要求，相對于進水水質(zhì)而言，處理要求較高， 污水處理工藝選擇應(yīng)考慮采用經(jīng)長期實踐證明，成熟可靠的處理工藝。 目前，污水處理工藝一般首選生物處理工藝，其次再采用物理或化學(xué)處理 方式。生物處理雖經(jīng)濟易行，但在污水考慮采用生物處理時，首先要滿足生物 處理的條

38、件。因此，以下工藝選擇中將首先以生物處理工藝為主來對污水的各 項指標進行分析。 1）bod5/codcr 污水 bod5/codcr 值是評價污水可生化性最簡便易行和最常用的方法。一 般情況下，bod5/codcr 越大，說明污水可生物處理性能約好，綜合國內(nèi)外的 研究成果，可參照下表所列的數(shù)據(jù)來評價污水的可生物降解性能。 表 3-2： 污水可生化評價參考數(shù)據(jù) bod5/codcr0.450.30.450.20.30.2 可生化性較好生化可生化較難生化不宜生化 根據(jù)對大東污水處理廠進水水質(zhì)的預(yù)測，bod5/codcr0.22，屬于有機物 可生化性較差的污水，在物化處理后經(jīng) o 池處理可達到 bo

39、d5/codcr0.37 以 上，可以采用生物處理工藝進行處理。 2）tn 由于造紙廢水中缺乏 n 等營養(yǎng)元素,應(yīng)向池中投入定量的尿素補充生物鏈營 養(yǎng)。保證微生物的正常代謝和活性。 3）tp 值和磷酸二氫鉀 由于造紙廢水中缺乏 p 等營養(yǎng)元素,應(yīng)向池中投入定量的磷酸二氫鉀補充生 物鏈營養(yǎng)。保證微生物的正常代謝和活性。 3.2.5 污染物的去除效果分析污染物的去除效果分析 在常規(guī)二級活性污泥法中，不同的污染物是以不同的方式去除的，污染物 的去除方式?jīng)Q定了污水處理的工藝流程。 1）ss 的去除 污水中 ss 粒徑一般大于 1m，在生活污水中的 ss 來自人類生產(chǎn)活動過程 中的排出物和洗滌渣，本污水

40、中的 ss 來自生產(chǎn)過程中隨污水帶出的顆粒及纖維。 ss 可分為揮發(fā)性有機物的 vss（約占總量的 5060%）和無機的 nvss 二種，vss 中 7080%可好氧降解，其量以 bod5計算時相當于污水中 bod5 總量的 2030%，vss 排入自然水體后除給水體增加懸浮物量外，還要造成水 體中氧的消耗，惡化水體。 根據(jù)污水的污染源分析，污水中的 ss 數(shù)值應(yīng)近似或稍大于污水中 bod5 數(shù)值，如綜合污水中的 ss 值與 bod5 相差過大，則有二種可能，當 ss 過大時， 綜合污水中必另有 nvss 污染源進入，過大的 ss 是由 nvss 造成；如該值過 小，則應(yīng)分析少的原因，一般可能

41、在進入污水廠前已沉淀。 ss 中可沉部分在典型的造紙污水中約占 50%，隨著無機成分的增加，可沉 部分比例也將增加，可沉部分中的 vss 產(chǎn)生的 bod5 約為總 bod5 量的 2030%，這部分顆粒性 bod5 進入生化反應(yīng)池之后，無法被微生物直接代謝 降解，除少部分較大顆粒進入污泥之外，另一部分在酶的作用下水解成可溶性 bod5 供微生物代謝，因此需增加污水在反應(yīng)池的分解時間和容積，同時還需 增加為氧化這部分 bod5 的動力消耗。由于顆粒性 bod5 需經(jīng)水解后才能被微 生物所降解去除，一般來說顆粒性 bod5 應(yīng)隨污水的 ss 可沉部分在進入生化 反應(yīng)池前予以沉淀去除，既可保證生化反

42、應(yīng)池的良好運行條件，又能達到省能 目的。當污水中 ss 濃度低，ss 中顆粒性 bod5 較低時，為簡化污水處理流程， 減少處理構(gòu)筑物和管理點，這時所取得的效益高于為此帶來的能耗增加時，可 以省略去除可沉 ss 的沉降構(gòu)筑物（初次沉淀池） ，污水經(jīng)前級沉砂池去渣之后 直接進入生化反應(yīng)池進行處理。 “氧化溝”（連續(xù)環(huán)形生化反應(yīng)池）和“sbr”（序 批式反應(yīng)生化池）就是應(yīng)用這種工藝的代表，已有許多成功的工程。但在工業(yè) 廢水處理項目中，由于污水中的 ss 中含有的 nvss 較多，去除其中的 ss 對 bod5 影響較小，而對于其 codcr 則影響較大，有利于提高污水的 b/c 比，況 且，由于工

43、業(yè)廢水排出水一般經(jīng)廠內(nèi)簡單處理，大顆粒、有回收利用價值部分 已被有效去除，其排出水中含有的 ss 顆粒較小，在自然沉降時，由于小顆粒物 質(zhì)較多，有可能達不到所要求的去除率，故宜在污水進入初沉池前投加絮凝劑， 利用絮凝劑的吸附與架橋作用，連接在一起，形成較大的絮凝體，去除更多的 小顆粒物質(zhì)。 污水處理過程中形成的 ss（即活性污泥+少量無機物）的去除主要靠二次 沉淀池的功能。污水中無機顆粒和大尺度的有機顆粒在初次沉淀池就可去除， 小尺度的有機顆?？课⑸锏慕到庾饔萌コ?，而小尺度的無機顆粒（包括尺度 大小在膠體和亞膠體范圍內(nèi)的無機顆粒）則要靠活性污泥絮體的吸附、網(wǎng)捕作 用，與活性污泥絮體同時沉淀被

44、去除。 污水處理廠出水中懸浮物濃度不單涉及到出水 ss 指標，還因為組成出水懸 浮的主要是活性污泥絮體，其本身的有機成分就很高，因此較高的出水懸浮物 含量對出水中的 bod5、codcr 等指標也有很大影響。所以控制污水處理廠出 水的 ss 指標是基本的，也是很重要的。 為了降低出水中的懸浮物濃度，應(yīng)在工程中采取適當?shù)拇胧?，例如采用適 當?shù)奈勰嘭摵桑╢/m 值）以保持活性污泥的凝聚及沉降性能，充分利用活性污 泥懸浮層的吸附網(wǎng)絡(luò)作用，確保本項目的二沉池出水 ss100mg/l。 2）bod5去除 與 ss 一樣，生活污水中的 bod5量也是在人類生活活動過程中產(chǎn)生。其與 生活水平和生活習(xí)慣有關(guān)，

45、西方人明顯高于東方人，發(fā)展中國家低于發(fā)達國家。 污水中的 bod5，由溶解性、膠體及顆粒性組成。對典型的城市綜合污水，其 溶解性 bod5約占 4050%，膠體和顆粒性的占 5060%，其中顆粒性約占 2030%。 污水中 bod5的去除是靠微生物的吸附作用和代謝作用，然后對污泥與水 進行分離來完成的。 活性污泥中的微生物在有氧的條件下將污水中的一部分有機物用于合成新 的細胞，將另一部分有機物進行分解代謝以便獲得細胞合成所需的能量，其最 終產(chǎn)物是 co2 和 h2o 等穩(wěn)定物質(zhì)。在這種合成代謝與分解代謝的過程中，溶 解性有機物（如低分子有機酸等易降解有機物）直接進入細胞內(nèi)部被利用，而 百溶解性

46、有機物則首先被吸附在微生物表面，然后被酶水解后進入細胞內(nèi)部被 利用。 由此可見，微生物的好氧代謝作用對污水中的溶解性有機物和非溶解性有 機物都起作用，并且代謝產(chǎn)物是無害的穩(wěn)定物質(zhì)。因此，可以使處理后污水中 的殘余 bod5 濃度很低，使出水的 bod520mg/l。 3）codcr 的去除 cod 由二部分組成，可以通過微生物降解的被稱之 codb，不能被微生物 降解只能用化學(xué)法去除的為 codnb，其中 codb 以 codcr 計時，codb 相當 于 1.72bod5 當量，所以可以從污水中的 bod5 與 codcr 比值分析出污水的可 生化性能，當 bod5：codcr0.45 時的

47、污水被認為易生化，當 bod5：codcr0.25 時的污水被認為不易生化，二者之間認為是可生化。當不 易生化的工業(yè)污水大量進入時，要影響城市綜合污水的生化性。 可生化 codb 隨 bod5 的去除而去除，如污水中 codnb 過高時為達到排 放標準除生化處理外還應(yīng)輔以化學(xué)、物理或其它方法去除。 為提高不易生化污水的生化性能，需采取措施予以提高，對于某些污水可 以通過厭氧水解把污水中大而長的分子鏈斷裂成較短的分子鏈，供微生物代謝， 以提高污水的可生化性。 本工程主要通過缺氧水解把污水中大而長的分子鏈斷裂成較短的分子鏈， 以提高污水的可生化性，在處理工藝時其 cod 的去除也應(yīng)受到重視，防止因

48、水 質(zhì)變化而使出水水質(zhì)不穩(wěn)定，因此，在工藝中應(yīng)考慮其運行的靈活可調(diào)，使之 能夠有一定回旋余地來適應(yīng)水質(zhì)的變化。能夠在后續(xù)的好氧處理后，使出水 codcr 指標穩(wěn)定達到 150mg/l 以下的標準。 再經(jīng)二沉池出水微絮凝沉降，在降低出水 ss 的同時，可使出水 codcr 得 到同時去除，達到 200mg/l 以下。 4）氮的去除 污水脫氮方法主要有物理化學(xué)法和生物法兩大類，目前，生物脫氮是主體， 也是污水處理中經(jīng)濟和常用的方法，生物脫氮工藝較多。物理化學(xué)脫氮主要有 折點氯化法去除氨氮、選擇性離子交換法去除氨氮、空氣吹脫法去除氨氮。 物理化學(xué)脫氮 a. 折點氯化法去除氨氮 折點氯化法去除氨氮是將

49、氯氣或次氯酸鈉投入污水中，將污水中的 nh4+- n 氧化成 n2 的化學(xué)脫氮工藝。其最終化學(xué)反應(yīng)可表示為： 氯的投加量與 nh4+-n 重量比為 7.6：1，由于污水水質(zhì)的不同，實際投加 量將大于理論計算值。 此外，折點氯化法還需要消耗水中堿度，理論計算 1mg/lnh4+-n 消耗 14.3mg/l 堿度（以 caco3計） ，一般需向污水中投加 naoh 或石灰來補充污水 堿度的不足；并且尚需對出水余氯進行脫除，以免毒害魚、貝類水生生物，余 氯脫除可用還原劑二氧化硫?qū)⒂嗦冗€原成氯離子或用活性炭床過濾吸附。 采用折點氯化法脫氨氮，工藝復(fù)雜，投氯量大，再加上補充堿度、余氯脫 除等工藝環(huán)節(jié)，且

50、投氯尚會產(chǎn)生一些新的有毒和有害物質(zhì)，故從經(jīng)濟上、運行 管理上和環(huán)境上分析均不適宜于本工程。 b. 選擇性離子交換法去除氨氮 陽離子交換樹脂對各種離子所表現(xiàn)的不同親和力或選擇性是離子交換的基 本條件。目前在污水處理中主要采用沸石天然離子交換物質(zhì)作為離子交換物質(zhì)， 但該法在國內(nèi)尚無應(yīng)用。 該法存在的主要問題是進入交換柱的 ss 值不應(yīng)大于 35mg/l，以免增加水 頭損失，堵塞沸石床；吸附飽和后必須對沸石進行再生，以恢復(fù)其離子交換能 力；無運行管理經(jīng)驗。 c. 空氣吹脫法去除氨氮 污水中的氨氮大多以銨離子（nh4+）和游離氨（nh3）形式存在，并在水 中保持如下動態(tài)平衡： hnhnh 34 當 p

51、h 值升高時，平衡向右移動，污水中游離氨的比率增加，當 ph 值升 高到 11 左右時，水中的氨氮幾乎全部以 nh3形式存在，若加以加以攪拌、曝 氣等物理作用可使氨氣從水中向大氣轉(zhuǎn)移。 氨吹脫包括三個工藝過程：一是提高污水 ph 值，將污水中 nh4+轉(zhuǎn)變?yōu)?nh3；二是在吹脫塔中反復(fù)形成水滴；三是通過吹脫塔大量循環(huán)空氣，增加氣 水接觸，攪動水滴。 該工藝方案主要存在的問題是需對污水調(diào)節(jié) ph 值，投加大量石灰，藥劑 投加量大，另外還產(chǎn)生大量的污泥，增加處理難度和污泥處理量；由于需要大 量循環(huán)空氣，故動力費用較高；該方法在城市污水處理中尚無使用先例，也缺 少運行管理經(jīng)驗，因此不推薦采用。 綜上

52、所述，物理化學(xué)法脫氮從經(jīng)濟、管理等方面均不適宜在污水處理廠中 使用。 生物脫氮 氮是蛋白質(zhì)不可缺少的組成部分，因此廣泛存在于城市污水之中。在原污 水中，氮以 nh3-n 及有機氮的形式存在，這兩種形式的氮合在一起稱之為凱氏 氮，用 tkn 表示，而原污水中的 nox-n（包括亞硝酸鹽 no2和硝酸鹽 no3在 內(nèi)）幾乎為零，故通常進水總氮即近似等于凱氏氮。 氮也是構(gòu)成微生物的元素之一，一部分進入細胞體內(nèi)的氮將隨剩余污泥一 起從水中去除，這部分氮量占所去除的 bod5的 5%。 在有機物被氧化的同時，污水中的有機氮也被氧化成氨氮，并且在溶解氧 充足、泥齡足夠長的情況下進一步氧化成硝酸鹽。因為氮在

53、水體中是藻類生長 所需的營養(yǎng)物質(zhì)，容易引起水體的富營養(yǎng)化，因此氮是污水處理廠出水水質(zhì)控 指標之一。 反硝化菌在缺氧的情況下可以利用硝酸鹽（no3-n）中的氮作為電子受體， 氧化有機物，將硝酸鹽中的氮還原成氮氣（n2） ，從而完成污水的脫氮過程，由 于反硝化要求有碳源（bod5） ，根據(jù)資料，當水中的 bod5：n3 時，反硝化 就可以順利進行。由此可見，要達到生物脫氮的目的，完全硝化是先決條件。 因為硝化菌屬于自養(yǎng)菌，其比生長率 n明顯小于異養(yǎng)菌的比生長率 h，生物脫 氮系統(tǒng)維持硝化的必要條件是 nh，也就是說系統(tǒng)必須維持在較低的污泥負荷 條件下運行，使得系統(tǒng)泥齡大于維持硝化所需的最小泥齡。根

54、據(jù)大量的試驗數(shù) 據(jù)和運行實例，設(shè)計污泥負荷在 0.18kgbod5/kgmlss.d 及以下時，就可以達到 硝化及反硝化的目的。 本工程因含氮量較低，還需加入作為營養(yǎng)源，故不考慮另外處理措施。 5） 磷的去除 污水除磷主要有生物除磷和化學(xué)除磷兩大類。對于污水采用生物除磷為主， 必要時輔以化學(xué)除磷作為補充，以確保出水的總磷濃度在排放標準以內(nèi)。 化學(xué)除磷 化學(xué)除磷主要是向污水中投加藥劑，使藥劑與水中溶解性磷酸鹽形成不溶 性磷酸鹽沉淀物，然后通過固液分離將磷從污水中除去。固液分離可單獨進行， 也可與初沉污泥和二沉污泥的排放相結(jié)合。按工藝流程中化學(xué)藥劑投加點的不 同，磷酸鹽沉淀工藝可分成前置沉淀、協(xié)同

55、沉淀和后置沉淀三種類型。前置沉 淀的藥劑投加點是原污水進水處，形成的沉淀物與初沉污泥一起排除；協(xié)同沉 淀的藥劑投加點包括初沉出水、曝氣池及二沉池之前的其它位置，形成的沉淀 物與剩余污泥一起排除；后置沉淀的藥劑投加點是二級生物處理之后，形成的 沉淀物通過另設(shè)的固液分離裝置進行分離，包括澄清池或濾池。 化學(xué)除磷的藥劑主要包括石灰、鐵鹽和鋁鹽。 a. 投加石灰法 向污水中投加石灰，污水中磷酸鹽與石灰的化學(xué)反應(yīng)可用下式表示： ohpoohcaohcahpo 2345 22 4 3453 污水堿度所消耗的石灰量通常比形成磷酸鈣類沉淀物所需的石灰量大幾個 數(shù)量級，因此石灰法除磷所需的石灰投加量基本上取決于

56、污水的堿度，而不是 污水的含磷量，滿足除磷要求的石灰投加量大致為總碳酸鈣堿度的 1.5 倍。 石灰法除磷的 ph 值通?？刂圃?10 以上，由于過高的 ph 會抑制和破壞微 生物的增殖和活性，所以石灰法不能用于協(xié)同沉淀，只能用于前置沉淀和后置 沉淀法除磷。 b. 投加鐵鹽和鋁鹽 以硫酸鋁和三氯化鐵、硫酸亞鐵混凝劑為例，金屬鹽與水中的磷酸鹽堿度 的反應(yīng)可以表示如下： 硫酸亞鐵混凝： 243 3 4 2 23pofepofe 三氯化鐵混凝： 主反應(yīng)： clfepopofecl3 4 3 43 副反應(yīng)： 223233 6323cocaclohfehcocafecl 硫酸鋁混凝： 主反應(yīng)：ohsoal

57、popoohsoal 2 2 44 3 42342 1432214 副反應(yīng)： ohcosoohalhcoohsoal 22 2 4332342 14632614 可見，鐵鹽和鋁鹽均能與磷酸根離子（po43-）作用生成難溶性的沉淀物， 通過去除這些難溶性沉淀物去除水中的磷。 按照德國規(guī)范 atva131 的規(guī)定，一般去除 1kg 磷需要投加 2.7kg 鐵或 1.3kg 鋁。對特定的污水，金屬鹽的投加量需通過試驗確定，進水 tp 濃度和期 望的除磷率不同，相應(yīng)的投加量也不同。 化學(xué)除磷方法的產(chǎn)泥量將增加，僅由沉淀劑與磷酸根和氫氧根結(jié)合生成的 干泥量為 2.3kgts/kgfe 或 3.6kgts

58、/kgal，除此之外，還要考慮附帶的其它沉淀 物，因此，在實際應(yīng)用中應(yīng)按每 kg 用鐵量產(chǎn)生 2.5kg 污泥或每 kg 用鋁量產(chǎn)生 4.0kg 污泥來計算產(chǎn)泥量。 在初沉池投加化學(xué)藥劑，初沉池產(chǎn)泥量將增加 50100%，如設(shè)后續(xù)生物 處理，則全廠污泥量增加 6070%；在二沉池投藥，活性污泥量增加 3545%，全廠污泥量將增加 1025%。 化學(xué)除磷的優(yōu)點是工藝簡單，除加藥設(shè)備外不需增加其它設(shè)施，因此特別 適用于舊廠增加除磷設(shè)備，缺點是藥劑消耗量大，剩余污泥量增加，濃度降低， 體積增大，使污泥處理的難度增加，同時還要消耗水中堿度，影響氨氮硝化。 因此，在二級生物處理工藝中，僅當出水含磷要求較

59、高時，才考慮化學(xué)法輔助 除磷。 生物除磷 生物除磷是污水中的聚磷菌在厭氧條件下，受到壓抑釋放出體內(nèi)的磷酸鹽， 產(chǎn)生能量用以吸收快速降解有機物，并轉(zhuǎn)化為 phb（聚 羥丁酸）儲存起來。 但當這些聚磷菌進入好氧條件下時就降解體內(nèi)儲存的 phb 產(chǎn)生能量，用于細胞 的合成和吸磷，形成含磷濃度很高的污泥，隨剩余污泥一起排出系統(tǒng)，從而達 到除磷的目的。生物除磷的優(yōu)點在于不增加剩余污泥量，處理成本較低。缺點 是為了避免剩余污泥中磷的再次釋放，對污泥處理工藝的選擇有一定的限制。 根據(jù)介紹，在厭氧段釋放 1mg 的磷吸收儲存的有機物，經(jīng)好氧分解后產(chǎn)生 的能量用于細胞合成、增殖，能夠吸收 22.4mg 的磷。因

60、此磷的吸收取決于磷 的釋放，而磷的釋放取決于污水中存在的可快速降解的有機物的含量，一般來 說，這種有機物與磷的比值越大，除磷的效果越好。一般的活性污泥法，其剩 余污泥中的含磷量為 1.52%，采用生物除磷工藝的剩余污泥中磷的含量可以 達到傳統(tǒng)活性污泥法的 23 倍，在設(shè)計中往往采用 35%。 生物除磷工藝的前提條件是聚磷菌必須在厭氧條件下受到抑制，而后進入 好氧階段才能增大磷的吸收量。因此，污水除磷的處理工藝必須在好氧反應(yīng)池 前具有厭氧環(huán)境段。 對于生物除磷工藝，要求 bod5：p20，且 bod5：n35。 生物除磷對工藝條件的變化較敏感。另一方面，由于富集磷的活性污泥磷 的含量可達 5%，