青崗污水處理廠設計方案

1、青崗污水處理廠設計方案目 錄第一章項目概況11.1 項目名稱11.2 工程規(guī)模11.3 處理工藝11.4 設計依據(jù)11.5法律依據(jù) .31.6 設計范圍31.7 設計原則41.8 設計進出水量水質4第二章污水處理廠工藝論證52.1污水處理工藝選擇原則.52.2污染物的去除原理.52.3污水處理工藝的選擇.82.4消毒工藝的選擇.132.5污泥處理工藝的選擇.172.6 工藝方案論證小結20第三章污水處理廠構（建）筑物設計213.1 污水處理廠總平面布置設計213.2 污水處理廠高程布置223.3 主要工藝參數(shù)設計223.3 主要設備清單253.4結構設計 .263.5建筑設計 .263.6 供

2、電系統(tǒng)設計273.7 自控儀表設計29第四章安全生產、環(huán)境保護、消防和節(jié)能304.1安全生產及勞動保護.304.2環(huán)境保護 .314.3消防 .324.4節(jié)能 .32第五章工程投資估算 .33第六章運行成本估算356.1 人工費356.2 自來水費356.3 維修及保養(yǎng)356.4 電費356.6 總體運行費用36第七章污水廠廠區(qū)環(huán)境保護377.1 臭氣對環(huán)境的影響377.2 噪聲對環(huán)境的影響37第一章項目概況1.1 項目名稱青崗社區(qū)污水處理廠工程1.2 工程規(guī)模工程建設規(guī)模為 1000 m3 /d.1.3 處理工藝本工程處理工藝采用“一體化自回流氧化溝”工藝。1.4 設計依據(jù)（ 1） 城鎮(zhèn)污水

3、處理廠污染物排放標準 (GB18918-2002)（ 2） 廣東省地方標準水污染物排放限值 DB44/26-2001 中第二時段一級標準（ 3） 地表水環(huán)境質量標準 (GB3838-2002)（ 4） 城市污水處理廠污水污泥排放標準 (CJ3025-1993)（ 5） 污水排入城市下水道水質標準 (CJ343-2010)（ 6） 環(huán)境空氣質量標準 (GB3095-1996)（ 7） 惡臭污染物排放標準 (GB14554-1993)（ 8） 工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準 (GBZ1-2010)（9）城市污水再生利用 - 城市雜用水水質標準 (GB/T18920-2002)（ 10） 污水再生利用工程設計

4、規(guī)范 (GB50335-2002)（ 11） 城市污水處理工程項目建設標準 ( 建標 200177 號)（ 12） 城市污水處理及污染防治技術政策 ( 建城 2000124 號 )（13）城鎮(zhèn)污水處理廠附屬建筑和附屬設備設計標準(CJJ31-89)第 1 頁（ 14） 室外排水設計規(guī)范 (GB50014-2006)（ 15） 室外給水設計規(guī)范 (GB50013-2006)（ 16） 建筑給水排水設計規(guī)范 (GB50015-2010)（ 17） 城市排水工程規(guī)劃規(guī)范 (GB503182000)（ 18） 城市工程管線綜合規(guī)劃規(guī)范 (GB5028998)（ 19） 城市防洪工程設計規(guī)范 (CJJ5

5、0-92)（ 20） 泵站設計規(guī)范 (GB50265-2010)（ 21） 建筑結構荷載規(guī)范 (GB50009-2012)（ 22） 建筑抗震設計規(guī)范 (GB50011-2010)（ 23） 建筑設計防火規(guī)范 (GB 50016-2006 ）（ 24） 建筑地基基礎設計規(guī)范 (GB50007-2011)（ 25） 建筑地基處理技術規(guī)范 (JGJ79-2002)（ 26） 建筑結構可靠度設計統(tǒng)一標準 (GB50068-2001)（ 27） 混凝土結構設計規(guī)范 (GB50010-2010)（ 28） 地下工程防水技術規(guī)范 (GB50108-2008)（ 29） 給水排水工程管道結構設計規(guī)范 (GB

6、50332-2002)（ 30） 給水排水工程構筑物結構設計規(guī)范 (GB50069-2002)（ 31） 給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范 (GB50268-2008)（ 32） 鋼結構設計規(guī)范 (GB50017-2003)（ 33） 砌體結構設計規(guī)范 (GB50003-2011)（ 34） 構筑物抗震設計規(guī)范 (GB50191-2012)（ 35） 采暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范 (GB50019-2003)第 2 頁（ 36） 低壓配電設計規(guī)范 (GB50054-95)（ 37） 供配電系統(tǒng)設計規(guī)范 (GB50052-2009)（ 38） 建筑物防雷設計規(guī)范 (GB50057-2010)（ 39

7、） 民用建筑電氣設計規(guī)范 (JGJ16-2008)（ 40） 民用建筑照明設計標準 (GBJ133-1990)（ 41） 通用用電設備配電設計規(guī)范 (GB50055-2011)（ 42） 10KV及以下變電所設計規(guī)范 (GB50053-94)（ 43） 電力裝置的電測量儀表裝置設計規(guī)范 (GB/T50063-2008)（ 44） 電力裝置的繼電保護和自動裝置設計規(guī)范 (GB50062-2008)1.5 法律依據(jù)（1）中華人民共和國環(huán)境保護法（1989.12）（2）中華人民共和國水污染防治法（1996.5）（3）中華人民共和國水污染防治法實施細則（2000.3）（4）中華人民共和國水法（2002

8、.10）（5）中華人民共和國城市規(guī)劃法（6）中華人民共和國清潔生產促進法（2002）（7）建設項目環(huán)境保護管理條例（1998）（8）城市污水處理及污染防治技術政策（2000）1.6 設計范圍本方案設計范圍為污水處理廠廠區(qū)內所有環(huán)保設施的設計，包括污水處理工藝、辦公樓及污水處理建筑、結構、電氣、自控、防雷、消防給排水、廠區(qū)道路、圍墻等。第 3 頁1.7 設計原則（1）以青崗鎮(zhèn)現(xiàn)有人口密度，區(qū)域分布、排水管網，污染物排放情況為依據(jù)，來確定污水處理廠的規(guī)模和處理方法。（2）篩選工藝先進、能耗少、成本低、運行費用低、運行可靠、管理方便、適合于官渡鎮(zhèn)實際情況的處理工藝。（3）積極探討污水處理的綜合利用途

9、徑，在保證項目要求的前提下，尋求資源的回收和利用，以達到社會效益、經濟效益和環(huán)境效益的統(tǒng)一。（4）項目從設計、施工到管理均采用國家或地方有關標準，并根據(jù)當?shù)氐膶嶋H情況、氣候條件、地理條件、水文情況和各特征做好環(huán)境保護措施，使項目周圍環(huán)境衛(wèi)生、地表水、地下水和噪聲污染減少到最低程度。（5）城鎮(zhèn)生活污水處理廠的建設擬采用模塊布局，以減少排水網絡建設的巨大工程和大量的投資。避免因集中處理而造成不必要資金和資源的浪費。1.8 設計進出水量水質設計處理規(guī)模：3根據(jù)規(guī)劃，青崗鎮(zhèn)污水處理廠規(guī)模為 1000m/d ，24 小時運行。進水水質指標：參照其他同類型生活污水進入水質， 設計該污水廠的進水要求滿足 污

10、水排入城市下水道水質標準 CJ3082-2010 中的標準，設計進水指標如下項目PHCODBODSS氨氮總氮總磷水溫Cr5原水水質6925012015025303.510-42 （mg/L）排放水質指標：排放水質執(zhí)行廣東省地方標準水污染排放限值（ DB44/26-2001）第二時段一級標準及城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準（GB18918-2002）中的一級標準（ B 標準）中較嚴者，具體見下表：項目CODCrBOD5SS氨氮總氮總磷PH(mg/L)(mg/L)(mg/L)(mg/L)(mg/L)(mg/L)水質標準6940 10105(8)150.5第 4 頁第二章污水處理廠工藝論證2.1 污水

11、處理工藝選擇原則為了實現(xiàn)污水處理廠高效穩(wěn)定運行和節(jié)約能耗、節(jié)省工程投資的目的，我們將依據(jù)以下設計原則對污水處理工藝進行方案比較和選擇。1) 根據(jù)原水水質、水量，以及受納水體的環(huán)境容量，綜合考慮貴市的實際情況，通過多方案技術經濟比較，優(yōu)先采用低能耗、低運行費、低基建費、占地少、操作管理方便、成熟的污水處理工藝。2) 污水廠總平面布置力求緊湊，減少占地和投資。3) 污水處理過程的自動控制，力求安全可靠、經濟實用，提高管理水平，降低勞動強度。2.2 污染物的去除原理生活污水主要的污染物有三類。第一類為懸浮物SS，第二類為有機污染物COD和 BOD5，第三類為無機營養(yǎng)鹽N 和 P。幾種污染物的去除機理

12、及方法分別簡述如下：一、 SS的去除污水中的 SS去除主要靠沉淀作用。污水中懸浮物的濃度不僅僅只涉及到出水的 SS 指標，而且出水的 BOD5、 COD等指標也與其有關，這是因為組成出水懸浮物主要是活性污泥絮體，所以控制污水處理站出水的 SS指標是最基本的，也是很重要的環(huán)節(jié)。為了盡量去除水中的懸浮物濃度， 需在工程中采用適當?shù)拇胧?。常用的措施有選用適當?shù)奈勰嘭摵梢员３只钚晕勰嗟哪奂俺两敌阅埽?采用較小的二次沉淀表面負荷、 采用較低的出水堰負荷、 充分利用活性污泥懸浮層的吸附網絡作用等。二、 BOD5的去除污水中的BOD5的去除主要是靠微生物的吸附與代謝作用，然后對吸附代謝物進行泥水分離來完成

13、。在活性污泥與污水接觸初期，會出現(xiàn)很高的BOD5去除第 5 頁率，這是由于污水中有機顆粒和膠體被吸附在微生物表面，從而被去除所至。 但是這種吸附作用僅對污水中懸浮物和膠體起作用，對溶解性有機物不起作用。 對溶解性有機物需靠微生物的代謝來完成，活性污泥中的微生物在有氧的條件下將污水中一部分有機物合成新的細胞，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，其最終產物是CO2和 H2O 等穩(wěn)定物質，這也是污水中BOD5的降解過程。微生物的好氧代謝作用對污水中溶解性有機物和非溶解性有機物都起作用，并且代謝產物是無害的穩(wěn)定物質。 因此，可以使處理后污水中的殘余 BOD5 濃度降低。當污泥負荷

14、0.3kgBOD5/kgMLSS.d 時，就能達到 20mg/l 。三、 COD去除污水中的 COD去除的原理與 BOD5的去除原理基本相同，但 COD的去除率取決于原污水的可生化性， 它與城市污水的組成有關。 對于那些主要以生活污水及其成分與生活污水相近的加工廢水組成的污水，這些城市污水的 BOD5/COD 比值往往接近 0.5 甚至大于 0.5 ，其污水的可生化性較好， 出水中 COD值可控制在較低的水平。而成分主要以工業(yè)廢水為主的城市污水，其 BOD5/COD 比值較小，其污水的可生化性較差，處理后污水中殘存的 COD會較高，要滿足出水 COD 40mg/l 有一定的難度。 對這種情況，

15、 所選擇的處理工藝要在前端設置厭氧段， 即可提高BOD5/COD的比值，也就是提高污水的可生化性。由此，在一般情況下，通過采用一定的工程措施，污水處理站 COD達標是有保障的。四、 N的去除氮是蛋白質不可缺少的組成部分，因此廣泛存在于城市污水中。在原污水中，氮主要以NH3-N 及有機氮形成存在，原污水中的硝酸鹽氮NOX-N（包括 NO3-和 NO2-N）幾乎為零。這四種形式的氮合在一起稱為凱氏氮（ TKN）。生物脫氮是利用自然界氮的循環(huán)原理， 采用人工方法予以控制。 首先，污水中有機氮在好氧的條件下轉化成氨氮， 而后在硝化菌作用下變成硝酸鹽氮， 這個階段稱為好氧硝化。隨后在缺氧的條件下，由反硝

16、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， 這個階段稱為缺氧反硝化。 整個生物脫氮過程就是氮的氧化還原反應，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、 pH 值以及反硝化碳源。生物脫氮系統(tǒng)中，硝化菌增長速第 6 頁度較緩慢，所以要有足夠的污泥泥齡， 也就是要求系統(tǒng)必須維持在較低的污泥負荷條件下運行， 以便使系統(tǒng)的泥齡大于維持硝化所需最小泥齡， 一般設計污泥負荷在 0.18kgBOD5/kgMLSS及以下時，就可達到硝化與反硝化的目的。反硝化菌的生長，主要在缺氧條件下進行， 并且要在充裕的碳源提供能量才可促使反硝化作用順利進行。由于可見，

17、生物脫氮系統(tǒng)中硝化與反硝化反應需要具備如下條件：硝化階段，足夠的溶解氧， DO值 2mg/l 以上，合適溫度，最好 20，不能低于 10，足夠長的污泥泥齡，合適的 pH 條件。反硝化階段：硝酸鹽的存在，缺氧條件， DO值 0.2mg/l 左右，充足的碳源（能源），合適的 pH 條件。按照上述原理，可組成缺氧池與好氧池，即所謂 A/O 系統(tǒng)。 A/O 系統(tǒng)設計中需要控制的幾個主要參數(shù)就是足夠的污泥齡與進水的碳氮比。五、 P 的去除將磷從污水中去除，可以采用化學法，也可以采用生物法?；瘜W除磷是向污水中投加三價鋁鹽或鉄鹽，使之與污水中的磷酸鹽形成難溶化合物，經過沉淀從水中去除。 采用化學除磷的優(yōu)點是

18、工藝簡單， 除加藥設備外不需要增加其它設施， 因此特別適用于舊廠增加除磷功能。 缺點是藥劑消耗量大、剩余污泥量增加、處理成本增加。生物除磷是污水中的聚磷菌在厭氧條件下，受到壓抑而釋放出體內的磷酸鹽，產生能量用以吸收快速降解有機物， 并轉化為 PHB（聚 羥丁酸）儲存起來。當這些聚磷菌進入好氧條件下時就降解體內儲存的 PHB產生能量，用于細胞的合成和吸磷，形成高磷濃度污泥， 并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。好氧段磷的吸收取決于厭氧段磷的釋放，而磷的釋放又取

19、決于厭氧段的厭氧條件以及可快速降解的有機物的含量， 即 P/COD比值越小越好。普通活性污泥法，其剩余污泥中磷的含量達 1.5 2%，而厭氧、好氧生物除磷系統(tǒng)中的污泥第 7 頁磷的含量可高達8 10%。根據(jù)上述原理， 在生物脫氮系統(tǒng)前再設置一個厭氧池， 這樣就形成了具有除磷脫氮功能的 A/A/O 系統(tǒng)，即厭氧、缺氧、好氧系統(tǒng)。從一般城市污水處理站的進水水質和要求達到的目標，我們認為，最佳的處理工藝是生物脫氮除磷工藝，在滿足生物除磷脫氮要求的前提下， BOD5、CODcr和 SS 的去除都可以解決。目前，用于城市污水處理具有一定脫氮除磷效果的污水處理工藝主要包括氧化溝法、傳統(tǒng) A2/O 法、 S

20、BR法等。其中，氧化溝法以其基建費用低，運行管理簡便，處理效果好，出水水質穩(wěn)定等特點日益受到人們重視并得到廣泛應用。2.3 污水處理工藝的選擇本污水的主要污染物為有機物 , 其中 BOD5/COD=0.5,該比值大于 0.3, 可生化性很好 , 同時 ,BOD5:TN:TP=75:15:2, 該比值表明污水中的微生物的營養(yǎng)組分氮、磷并不缺乏。由此可見這種污水比較適合選用生化方法進行處理。對生活污水的處理， 人們已經研究開發(fā)出了各種各樣的生物處理方法。 就生物處理而言， 從初期的普通活性污泥法開始至今， 人們做了許多的改進， 出現(xiàn)了多個改進的工藝方案，如氧化溝， AB法、SBR工藝， A/O 法

21、等多種工藝。尤其近年來，隨著城市污水中氮、 磷等污染指標的升高以及受污染水體的富營養(yǎng)化， 脫氮除磷已成為不可少的環(huán)節(jié)。 因而曝氣池也由單純的好氧反應工藝發(fā)展到包括缺氧反應池和厭氧反應池在內的復合工藝， 利用多種反應池的結合， 可達到生物脫氮除磷的目的。 目前較先進而又較流行的處理方法主要有： 變通活性污泥法、 氧化溝法、 A/O 法、 SBR法等，這些是我們可選的工藝方法。根據(jù)本工程的進水水質、水量及排放要求，提出三個處理工藝進行比選。污水處理方案之一 S BR 工藝a. SBR工藝簡介SBR(Sequencing Batch Reactor)集曝氣、沉淀于一池，而不需要二沉池及污泥回流設備。

22、 在該系統(tǒng)中， 反應池在一定時間間隔內充滿污水，以間歇處理方式運行，處理后混合液沉淀一段預定的時間后，從池中排除上清液。典型的SBR系統(tǒng)分為：充水、反應；沉淀、排水與閑置五個階段。第 8 頁根據(jù)污水流入曝氣池和曝氣開始的時間， SBR法可分為非限制曝氣、 半限制曝氣和限制曝氣三種。 非限制曝是污水流入曝氣池起就開始曝氣， 半限制曝氣是當污水流入曝氣池一段時間后再開始曝氣， 限制曝氣是待污水全部流入曝氣池后才開始曝氣。在 SBR處理系統(tǒng)中，可采用單池式和多池式。這主要根據(jù)處理水量的大小而定。單池式，即僅有一個 SBR池，就整個工藝系統(tǒng)而言，其進水是間歇式的。多池式，即整個系統(tǒng)存在兩個或多個 SB

23、R反應池，其進水可在各個反應池間交替進行，就整個系統(tǒng)工藝而言，其進水是連續(xù)式的。在活性污泥法處理技術發(fā)展初期，這種充放式系統(tǒng)運行有許多困難，由于控制技術尚未成熟， 對于間歇式的污水進水方式， 只能采用人工操作方法， 給系統(tǒng)的運行管理帶來很大不便。 在多池式 SBR系統(tǒng)中，當污水從一個池切換到另一個池的同時，操作人員還需注意不同的工作階段。由于當時監(jiān)控技術水平較低，間歇處理僅能依靠人力， 又因城市和工業(yè)廢水處理趨向大型化， 在發(fā)展初期此法逐漸被連續(xù)式取代，間歇式未能得到應用與發(fā)展，但這絕非工藝本身的缺點。近年來，隨著工業(yè)技術高速發(fā)展，各種反應器造價降低，便于操作的自動控制系統(tǒng)裝置出現(xiàn)并趨于成熟，

24、 污水供氧設備供氧效率提高， 不產生阻塞及回水的曝氣裝置、性能優(yōu)良的攪拌裝置和能夠穩(wěn)定地排出 澄清水的潷水裝置的開發(fā)，解決了間歇性活性污泥法在工程上應用的技術難點， 使間歇性活性污泥法在工程上進入廣泛應用階段。間歇式活性污泥法能相應于不同的水量進行處理，在處理設施運轉初期，即使在污水流入極少 的情況下也能正常發(fā)揮期作用，且能耗少。近年來，水域富營養(yǎng)化提出了除磷脫氮的要求。間歇式活性污泥法能使有機物、氮和磷在同一池中去除，不需另加除磷脫氮裝置，處理成本節(jié)省近一半，另外 SBR法在抑制活性污泥膨脹方面具有極大的優(yōu)勢。 這些在此技術發(fā)展初期未被發(fā)現(xiàn)，而今受到了眾的關注。b. 工藝流程方框圖第 9 頁

25、c. SBR法的特征： SBR工藝集曝氣、沉淀于一池，不需設二次沉淀池及污泥回流設備，且布局緊湊，占地面積少，因此基建、運行管理費用大大減少。 SBR法系統(tǒng)的污泥沉降性能好， 可以有效地控制污泥膨脹， 保證出水水質。操作靈活，可進行多種運行方式。適用面廣。自動化程度高，管理人員少，易于操作。耐沖擊負荷能力強，運行穩(wěn)定。需專業(yè)的排水設備。自控投資高。污水處理方案之二傳統(tǒng)氧化溝工藝a. 工藝簡介傳統(tǒng)氧化溝工藝是一種活性污泥法，其曝氣池呈封閉的溝渠形，污水和活性污泥混合液在其中循環(huán)流動。 它最初在五十年代出現(xiàn)于荷蘭， 現(xiàn)已廣泛應用于世界各地。早期的氧化溝工藝占地面積大， 僅用于小型污水處理站， 隨著

26、對氧化溝工藝的充分認識和改進， 氧化溝正以其基建費用低、 運行管理簡便、 處理效果好、出水水質穩(wěn)定等穩(wěn)定等特點， 逐步向大中型污水處理廠發(fā)展， 溝深已由 1.0m 增加至 4.0 米以上，曝氣轉刷和轉蝶直徑也增加到 1.4 1.5 米。第10頁據(jù)報導，從 1963 年至 1974 年，英國共興建了約 300 多座氧化溝污水處理廠， 1962 年對 1975 年，美國建成了 558 座氧化溝污水處理廠。據(jù) 1990 年統(tǒng)計國內采用氧化溝工藝的處理廠超過 40 座，1990 年至今是我國氧化溝技術大發(fā)展的階段，預計已有上百座氧化溝污水處理廠投入運行。 氧化溝技術正在我國日益廣泛應用，氧化溝技術是當

27、前 污水處理的熱點。從應用和研究情況來看，我國氧化溝技術水平與國際先進水平相比距很大。由于對氧化溝技術的掌握尚夠全面，在工程還缺乏系統(tǒng)和科學的設計方法。 究其原因是我國從未系統(tǒng)地研究過氧化溝技術與設備。b. 工藝流程方框圖氧化溝工藝具有以下特征：池體狹長，可達數(shù)十米甚至達數(shù)百米以上，池深度較淺，一般在34米；曝氣裝置多采用表面曝氣器、曝氣轉刷、轉蝶；氧化溝風水流呈循環(huán)流態(tài)，在正常設計流量下，溝內混合液的流量是進水量的 10100 倍，混合液在溝內 530 分鐘可完成一次循環(huán)， 具有很強的混合和稀釋作用，因而有很強的耐沖擊負荷能力；氧化溝中又具有推流式模型的某些特點，適當配置和開動曝氣設備，可在

28、溝中不同區(qū)形成不同的好氧或缺氧微環(huán)境， 具有天然的脫氮功能。 同時，由于污泥經歷了好氧、缺氧的不同環(huán)境， 對防止污泥膨脹， 促進污泥沉淀分離很有利；氧化溝工藝也具有些缺點，如有效水深淺，占地面積大，溝內水流阻力大，能耗較高，溝內水流流速低時易積泥等缺點。第11頁缺點1.間歇運行，對自動化控制能力要求高；2.污泥穩(wěn)定性沒有厭氧消化穩(wěn)定；3.容積及設備利用率低；4.變水位運行，電耗增大；5.除磷脫氮效果一般。1.周期運行，對自動化控制能力要求高；2.污泥穩(wěn)定性沒有厭氧消化穩(wěn)定；3.容積及設備利用率低；4.脫氮效果進一步提高需要在氧化溝前設厭氧池。污水處理方案之三 一體化改良氧化溝a. 一體化改良氧

29、化溝說明早期的氧化溝是間歇運行，無二沉池。氧化溝直到 60 年代開始才單獨建造二次沉淀池，并采用連續(xù)流運行方式（即所謂的傳統(tǒng)氧化溝）。近年來，隨著控制儀表的發(fā)展， 以及生物脫氮工藝的需要， 氧化溝又有發(fā)展成雙溝和三溝式交替式運行方式，可以不單獨設置二次沉淀池。在傳統(tǒng)氧化溝和不設二沉池的氧化溝的基礎上通過不斷創(chuàng)新和改良而成。該“一體化改良氧化溝”是集缺氧、好氧、沉淀于一體，具有良好的脫氮除磷功能。可以由二個（或多個）圓環(huán)組成，最突出的特點是沉淀區(qū)的污泥靠重力自動回流到生化區(qū)。本方案采用的一體化自回流氧化溝由三圈組成，從內到外依次為缺氧區(qū)、好氧區(qū)、沉淀區(qū)。(4) 工藝選擇比較上述適合于生活污水處理

30、的工藝比較多，為了選擇出經濟技術更合理的處理工藝，以下對上述工藝進行經濟技術比較。工藝名稱優(yōu)點SBR工藝1.流程十分簡單；2.合建式，占地較省，處理成本較低；3.不需要污泥回流系統(tǒng)和回流液；不設專門的二沉池； 4.除磷脫氮的厭氧，缺氧和好氧不是由空間劃分的，而是由時間控制的。1.處理流程簡單，構筑物少；2.處理效果好，有穩(wěn)定的除P脫N功能；3.對高濃度的工業(yè)廢水有很大稀釋作用；氧化溝工藝4.有較強的抗沖擊負；5.能處理不容易降解的有機物；6.污泥生成量少，污泥不需要消化處理；7.技術先進成熟，管理維護簡單；8.國內工程實例多，容易獲得工程設計和管第12頁理經驗；1. 流程簡單、構筑物少；2.

31、運行效果穩(wěn)定，具有較好的除 P 脫 N 功能；一體化自回3. 操作簡單，運行管理維護方便，人工費用流氧化溝低；4. 有較強的抗沖擊負（5）污水處理工藝選定通過以上比較可以看出，一體化改良氧化溝工藝對于中小型城鎮(zhèn)污水處理在工程投資，運行費，運行管理及占地方面具有較大優(yōu)勢，且基礎工藝成熟，脫氮除磷效果有保障。因此推薦該工藝作為青崗鎮(zhèn)污水處理廠的首選工藝。2.4 消毒工藝的選擇消毒是水處理中的重要工序，早在 2000年6月 5日由建設部、國家環(huán)境保護總局、科技部聯(lián)合發(fā)出的 “關于印發(fā)城市污水處理及污染防治技術政策的通知 ?建城 2000124 號”中規(guī)定 “為保證公共衛(wèi)生安全，防治傳染性疾病傳播，城

32、市污水處理設施應設置消毒設施 ”。新排放標準頒布后對污水廠尾水消毒有了更嚴格的規(guī)定，即大腸菌群數(shù) 104個 /L 。因此，需要采用適當?shù)南痉绞綒缥鬯泻写罅考毦安《?。一、消毒技術簡述污水經二級處理后 , 水質已經改善 , 細菌含量也大幅度減少 , 但細菌的絕對數(shù)量仍很可觀 , 并存在有病原菌的可能 , 必須在去除掉這些微生物以后 , 廢水才可以安全地排入水體或循環(huán)再用。 隨著人們對公共環(huán)境安全認識的不斷提高 , 污水處理廠排放尾水對城市水體造成的影響引起更多的公眾關注。 消毒是滅活這些致病生物體的基本方法之一 , 因此污水處理廠的尾水消毒已經成為污水處理中的重要工序 , 水處理專業(yè)人員

33、也在不斷探索污水消毒的最佳方法。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、高錳酸第13頁鉀、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。 由于氯氧化性強， 易與水中有機物發(fā)生反應， 對消毒產生干擾， 另外其反應產物鹵代烴、氯仿、三鹵甲烷、多氯聯(lián)苯等物質對人畜有毒害，許多還是致死、致畸、致突變的“三致” 物質?，F(xiàn)在國際上許多國家和地方政府已限制氯及其

34、衍生物的使用。我國一些地方的環(huán)保部門和勞動保護部門也對液氯的使用進行了控制， 在目前尚無更經濟實用的方法推出前， 許多污水廠出水都沒有正常的消毒。 因此有必要尋求新的消毒方法。 近來國內二氧化氯和復合二氧化氯消毒技術迅速發(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機物發(fā)生化學反應，一方面增加投加量，另一方面產生“三致”副產品。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。隨著城市迅速發(fā)展，對有著密集居民區(qū)的污水廠，液氯及二氧化氯的運輸和使用過程中的安全問題成為另一個重要的考慮因素。生活污水

35、處理廠排出的尾水中， 糞大腸菌群的數(shù)量都在 105106個/L 左右，且種類多?；谖鬯|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。這些物質一方面會干擾消毒過程，消耗消毒劑，還會產生許多致死、致畸、致突變的消毒副產品。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。紫外線技術早在 1900年便已存在，但現(xiàn)在的紫外線技術與過去不同。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年紫外線消毒技術在美國污水處理中的應用已達 5%

36、，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構， 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)， 都采用了紫外線消毒。第14頁二、紫外線消毒技術的原理紫外線是一種肉眼無法看見的光線，當病毒細胞經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。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)。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651500w。處理同樣的水量，中壓系統(tǒng)與低壓系統(tǒng)相比，則需要

37、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， 所以能量轉換率低， 能耗大，通常只是低壓系統(tǒng)的 1/2 1/3 ，因此一般只在大型水處理廠中使用。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換率、紫外線弧長有關，還與燈管和水的透射率以及照射時間有關。 現(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，世界上先進技術生產的燈管壽命已達 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本。三、紫外線消

38、毒與傳統(tǒng)加氯消毒的比較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的推廣。 近年來，隨著紫外線消毒技術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)國家才能生產的高技術含量的紫外線燈管價格大幅度下降， 紫外線消毒技術已在國外污水處理領域中得到廣泛應用。投資比較紫外線設施的一次投資主要有紫外線消毒渠、紫外線燈架、紫外線燈管、清洗裝置、配電裝置和控制設備。而液氯消毒系統(tǒng)包括加氯間、加氯接觸池、氯庫，設備有自動加氯機、氯瓶、電子磅秤、自動切換裝

39、置、真空調節(jié)器、漏氯檢測報警儀、液氯蒸發(fā)器、中和裝置、通風設備、配電裝置和控制設備等。液氯消第15頁毒系統(tǒng)的土建和設備均多于紫外線消毒設施。3當處理水量在 25萬 m/d 以下時，紫外線消毒設備的投資小于液氯消毒系統(tǒng)。運行成本的比較在眾多的消毒方法中，液氯消毒一向被認為是最經濟的，所以雖然有著許多弊端，仍被廣泛使用。 液氯消毒的成本主要在于液氯的費用和設備的折舊以及少量的電費。紫外線消毒系統(tǒng)運行成本主要取決于電費和燈管的設備折舊。根據(jù)國外統(tǒng)計數(shù)據(jù)，紫外線消毒的運行成本最低。操作運行的比較紫外線消毒系統(tǒng)自動化程度較高，運行中基本上不需人工干預，但如果配備人工清洗系統(tǒng)， 須定期將燈管提出消毒渠，

40、浸入清洗槽清洗。 而其他消毒工藝在工作過程中需要較多的人工。液氯消毒系統(tǒng)則需要操作工人現(xiàn)場的監(jiān)視和勞作，裝卸、切換氯瓶等工作必須由人工進行。維護管理由于紫外線消毒系統(tǒng)的高集成度和模塊化設計，結構簡單，可 24小時全自動運轉，高壽命的元件將維護和管理的工作量大大降低。液氯消毒系統(tǒng)的設施設備較多，所以日常的維護和管理工作量也較大。各種消毒方式比較見下表表 2.1 消毒方式比較表第16頁消毒方式二氧化氯紫外線液氯1.只起氧化作用，不起1. 接觸時間短，反應1.效果可靠氯化作用，不會生成快速；2.投配設備簡單有機氯化物；2. 無需投加任何化2.3.投量準確處理工藝成熟；學藥劑3.消毒效力持續(xù)時間較3.

41、 無二次污染等遺4.價格便宜優(yōu)點長，效果可靠；留問題。5.處理工藝成熟4.可除臭、去色、不受PH的影響；5.消毒殺菌能力高于氯。1.對某些病毒、芽孢無1. 由于紫外光穿透1.氯化形成的余氯及2.效，殘留微毒性，產能力有限，對懸浮某些含氯化合物低物的控制要求高；濃度時對水生物有生臭味。毒害缺點2. 一次投資大。3.必需現(xiàn)場制備，設備2.可能形成某些致癌4.復雜，操作管理要求化合物高。3.二次污染嚴重處理成本較高較高低應用應用廣泛逐步廣泛應用應用廣泛經上述綜合比較，可以看出紫外消毒具有處理效果好，無二次污染等優(yōu)點，故本方案采用 紫外線消毒 。2.5 污泥處理工藝的選擇一、污泥處理工藝方案城市污水廠

42、的污泥處理一般有兩種形式，一是先消化再濃縮脫水， 二是直接濃縮脫水。污泥消化又有好氧消化和厭氧消化兩種方式，好氧消化要消耗大量能源，因而較少采用。較小規(guī)模的污水廠因污泥量少，污泥消化設施建設投資高，操作人員要求技術水平較高， 產生的沼氣利用難度較大等原因，一般均采用直接第17頁濃縮脫水工藝。本項目的污水處理采用的生化工藝泥齡很長，屬延時曝氣工藝，生化污泥基本達到穩(wěn)定，所以推薦采用直接濃縮脫水。二、污泥脫水工藝及設備選擇污泥脫水方法主要有兩種：一是自然干化，另一種是機械脫水。污泥的自然干化污泥的自然干化是通過水份自然蒸發(fā)，而降低污泥水份含量。該方法需占地面積較大，受氣候影響較大， 并且對周圍環(huán)境

43、易造成一定程度的污染， 在城市污水廠中較少采用。機械脫水機械脫水具有脫水效率高，占地面積小，對周圍環(huán)境造成污染小等優(yōu)點。但缺點是投資略大， 運營成本較高等缺點。 目前國內采用較多較成熟的脫水機種類主要有板框式脫水機、 帶式脫水機、 離心脫水機。 由于板框式脫水機占地面積大、清洗復雜、操作麻煩，新建污水廠已逐步淘汰；離心脫水機脫水效果好、占地面積小，但是投資高、電能耗大、運行管理復雜，一般用于對污泥含水率要求較高和要求對周圍環(huán)境影響較少的地方；帶式脫水機在國內污水廠中應用最廣泛，脫水效果穩(wěn)定、維修管理簡單、占地面積適中、國內生產廠家多規(guī)格多，但是帶式脫水機氣味大，工人的操作環(huán)境差，污泥處理的氣味

44、對周邊環(huán)境影響大。本次工程選用污水處理工藝為一體化自回流氧化溝工藝，產生污泥量較少，污泥含水率較高，而且污泥泥齡長， 基本趨于好氧穩(wěn)定， 為了防止污泥中磷釋放，不設停留時間長的污泥濃縮池，同時考慮盡量降低污水處理廠對周邊環(huán)境的影響，最終本污水廠污泥脫水采用自然干化。三、污泥出路選擇城市污水廠污水生物處理過程中要產生一定量的剩余污泥，污泥中含有有機物、重金屬和細菌，因此這部分污泥應該選擇合適的處理方式進行妥善處理。污水處理廠污泥的處置方式多種多樣，包括焚燒、衛(wèi)生填埋、制造有機肥料、簡單堆肥等。在選用污泥處置的方法時，應結合當?shù)氐膶嶋H情況，既要考慮第18頁到目前的技術可行性、經濟性、污泥性質、當?shù)?/p>

45、條件及對處理環(huán)境的要求，又要考慮到未來發(fā)展的方向。焚燒法焚燒是無害化最徹底的污泥處理方法，但是工程造價及運行成本太高。焚燒需要耗費大量重油而不經濟，其燃燒產生的熱能由于現(xiàn)在的技術及設備等限制，難于實現(xiàn)有效地利用， 并且污泥燃燒過程當中產生大量的有毒有害物質 （如二噁英等）難于得到有效控制， 容易造成大氣污染。 加上污泥中有機物比重較低，因而燃燒熱值極底，處理成本很高，國內尤其是中小城市幾乎不采用。直接烘干法將含水率達 80%的污泥采用氣流干燥機進行烘干，溫度高達 100度以上，殺死各種病菌，然后進行填埋或再處理。缺點是能耗很高，加大了處理成本，不夠經濟。厭氧消化法80年代以前大多數(shù)的活性污泥采

46、用厭氧消化法，殺滅微生物病菌并生產部分可利用的沼氣。 該技術的缺點： 一是厭氧消化罐、 沼氣回收和儲存等配套設備投資高昂；二是厭氧消化雖然遠過各種厭氧菌的生化反應使污泥穩(wěn)定，總量降低25%左右，最終仍需填埋，三是系統(tǒng)運行復雜，操作管理水平要求高，運行成本高，存在隱患多。有關資料顯示：污泥厭氧消化系統(tǒng)的建設投資約為100200 萬元 / 噸干泥，包括污泥濃縮、脫水、中溫消化、消化污泥再濃縮、脫水外運，其日常運行費用大約 700 850元/噸干泥。因存在以上三大缺點，國內也極少采用。生物堆肥無害化處理法污泥高溫發(fā)酵堆肥無害化處理技術于 20 世紀初開發(fā)研究成功，目前英國、美國、德國、日本等國家采用

47、較為廣泛。如美國每年約有 49%的城市污泥制成肥料施于農田或林地。 德國 ETH/OAM再生公司研究開發(fā)的城市污泥無害化農用技術克服和解決了脫水污泥無害化和綜合利用的問題， 降低了城市污泥無害化處理的第19頁成本，在德國得到了廣泛的應用。 國內利用污水處理廠出廠污泥堆制營養(yǎng)土或加工制造有機肥料已作過諸多嘗試， 工藝日益成熟。 其主要問題一是污泥自身肥效低，加入添加劑進行再加工則成本很高， 肥效價格比仍無法與化肥相比， 作為肥料銷售難以為農業(yè)接受， 經濟上行不通； 二是如果工業(yè)污水比例很大， 重金屬或有毒物質含量高的污泥不宜施用于糧田、 果園、菜園。國內絕大多數(shù)污水處理廠的失敗案例證明，堆肥法處

48、理污泥并不適用于我國。填埋填埋是最簡便易行、經濟而妥善的污水處理廠污泥處置方法。但為防止污染地下水，對填埋場所要求具有垂直、 水平防滲及滲瀝液處理設施， 即采用衛(wèi)生填埋，項目所在城市一般應建有垃圾衛(wèi)生填埋場。 若為污水處理廠專門建設配套衛(wèi)生填埋場則投資過大。推薦方案暫采用衛(wèi)生填埋方法， 遠期若技術經濟可行， 可考慮將脫水污泥直接運到農村，與生活垃圾、雜草等混合厭氧堆肥，經無害化穩(wěn)定后，作為綠化、園林及林業(yè)用肥。2.6 工藝方案論證小結1) 本工程污水處理一體化自回流氧化溝工藝。2) 污泥處理工藝污泥干化池3) 污泥最終處置暫采用衛(wèi)生填埋方法，遠期若技術經濟可行，可考慮將脫水污泥直接運到農村，與生活垃圾、雜草等混合