污水處理廠工藝比選

1、第六章 處理工藝比選6.1 項(xiàng)目處理要求通過(guò)將會(huì)昌縣污水廠(二期)的進(jìn)水水質(zhì)與出水水質(zhì)進(jìn)行對(duì)比，其污染物去除效率如下表6-1。表6-1 污水處理廠(二期)要求處理效率類(lèi)別CODCr(mg/l)BOD5(mg/l)SS(mg/l)NH4+-N(mg/l)總氮(mg/l)TP(mg/l)進(jìn)廠水質(zhì)25016020025352.0出廠水質(zhì)6020208(15)201.0去除效率76%87.5%90%68%43%50%從以上數(shù)據(jù)可以看出，本污水處理廠(二期)不僅對(duì)有機(jī)污染物、SS有較高的去除要求，對(duì)N、P的去除更是提出了較高的要求，因此在選擇城鎮(zhèn)污水處理工藝的時(shí)候必須考慮具有脫氮除磷功能的工藝。6.2

2、污水處理工藝選擇原則 根據(jù)收集區(qū)域污水水質(zhì)與水量，受納水體的環(huán)境容量和利用情況，選擇污水處理的工藝必需考慮工業(yè)廢水占污水一定比例、有一定處理難度的現(xiàn)實(shí)，確保貢江水體規(guī)劃及綜合利用的目標(biāo)功能，提高環(huán)境效益。 技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，優(yōu)先采用技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、穩(wěn)妥可靠的工藝技術(shù)，既確保污水達(dá)標(biāo)排放，又盡量降低建設(shè)投資和運(yùn)行成本。 選擇的處理工藝應(yīng)確保出水水質(zhì)滿足國(guó)家和地方現(xiàn)行的有關(guān)規(guī)定，符合環(huán)境影響評(píng)價(jià)報(bào)告的要求。 對(duì)工業(yè)廢水強(qiáng)調(diào)源頭控制，確保污水的達(dá)標(biāo)排放。 總平面布置力求流程順暢，合理緊湊，減少占地，土方平衡并考慮防洪、預(yù)留遠(yuǎn)期處理廠用地。 對(duì)工程系統(tǒng)進(jìn)行深入的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，選用效果好、投資省、能耗低

3、、占地少、操作管理方便、技術(shù)成熟的處理工藝，為工程建成后的運(yùn)行管理體制提供可靠的依據(jù)。6.3 污水重點(diǎn)處理項(xiàng)目 污水處理工藝的關(guān)鍵 污水水質(zhì)的可生化性污水處理廠設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)CODCr 250mg/l，BOD5 160mg/l，BOD/COD=0.64，屬于可生化的污水。 脫氮主要采用生物方法進(jìn)行脫氮，過(guò)程一般如下：氨氮首先被硝化菌氧化成硝態(tài)氮，再在反硝化菌的作用下被還原成氮?dú)馀欧拧?duì)于硝化來(lái)說(shuō)，由于硝化菌的世代期較長(zhǎng)，維持系統(tǒng)有足夠的污泥齡是必要的，即必需保持較低的有機(jī)負(fù)荷；而反硝化菌需要利用碳源作為反硝化的電子供體。一般的生物脫氮反應(yīng)需要滿足以下條件：硝化反應(yīng)：DO2.0mg/l，水溫不低于

4、10，有足夠長(zhǎng)的污泥齡，有機(jī)負(fù)荷0.15kgBOD/kgVSS·d；反硝化：DO0.2mg/l，足夠的碳源等。 污水處理的重點(diǎn)處理項(xiàng)目污水處理廠(二期)的各個(gè)出水水質(zhì)指標(biāo)之間并不是彼此無(wú)關(guān)而是相互聯(lián)系的，需要采用系統(tǒng)分析的方式，分析各指標(biāo)之間的內(nèi)在聯(lián)系和相互影響，確定污水處理廠(二期)需要重點(diǎn)處埋的項(xiàng)目。所謂重點(diǎn)處理項(xiàng)目就是該項(xiàng)出水指標(biāo)達(dá)標(biāo)了，其他一些出水指標(biāo)也同時(shí)能滿足排放的要求的項(xiàng)目。抓住主要矛盾、解決主要矛盾，其他問(wèn)題就可以迎刃而解。因此污水處理廠(二期)的工藝選擇與設(shè)計(jì)主要是圍繞著重點(diǎn)處理項(xiàng)目來(lái)進(jìn)行的。 BOD5排放標(biāo)準(zhǔn)要求的出水BOD5指標(biāo)為20mg/l，相應(yīng)的去除率為87

5、.5%，應(yīng)滿足一級(jí)B排放標(biāo)準(zhǔn)。從目前常采用的一些污水處理工藝來(lái)看，該項(xiàng)指標(biāo)要求較高。當(dāng)要求對(duì)污水進(jìn)行硝化或者硝化及反硝化時(shí)，處理后出水BOD5濃度低于10mg/l其相應(yīng)的去除率大于87%。這是因?yàn)樽责B(yǎng)型的亞硝酸菌具有很小的比增長(zhǎng)速率，與去除碳源的異養(yǎng)型生物相比要小一個(gè)數(shù)量級(jí)以上，因此需要硝化系統(tǒng)比單純?nèi)コ荚碆OD5的系統(tǒng)具有更長(zhǎng)的泥齡或更低的污泥負(fù)荷，在此條件下，BOD5的去除率不難達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)要求。根據(jù)對(duì)出水NH4+-N的要求，污水處理廠(二期)必須采用具有脫氮功能的污水處理工藝，因此一級(jí)B排放標(biāo)準(zhǔn)確定的BOD5出水值不是處理工藝的重點(diǎn)控制指標(biāo)。由此可見(jiàn)，BOD5不是本工程的重點(diǎn)處理項(xiàng)目。

6、 CODCr根據(jù)要求的出水CODCr指標(biāo)為60mg/l，相應(yīng)的去除率為76%，應(yīng)滿足GB18918-2002一級(jí)B排放標(biāo)準(zhǔn)。同樣，因?yàn)橄趸^(guò)程對(duì)系統(tǒng)泥齡的延長(zhǎng)，使得CODCr的去除率隨BOD5有較大幅度的提高，且因含有難生物降解的物質(zhì)，因此CODCr不是本工程的重點(diǎn)控制指標(biāo)。 SS要求出水SS濃度小于20mg/l，去除率為90%，要求達(dá)到的去除率很高。根據(jù)國(guó)外現(xiàn)有資料，在采用生物除磷工藝時(shí)，出水SS中所含的有機(jī)磷將占0.5mg/l磷排放指標(biāo)中的很大部分。經(jīng)工藝計(jì)算，會(huì)昌縣城市污水處理廠(二期)剩余污泥含磷比例為2.1%，當(dāng)出水SS指標(biāo)控制在20mg/l之內(nèi)，使得隨出水SS排放的磷含量為0.4m

7、g/l。因此，SS是污水處理廠(二期)的重點(diǎn)處埋項(xiàng)目。 NH4+-N，TN要求出水NH4+-N小于8(15)mg/l，TN小于20mg/l，不考慮進(jìn)水有機(jī)氮、出水有機(jī)氮等影響因素，其N(xiāo)H4+-N去除率要求大于68%，TN去除率要求大于43%。污水處理廠(二期)進(jìn)水氨氮，TN的去除主要靠硝化和反硝化過(guò)程來(lái)完成，氨氮的硝化過(guò)程將成為控制生化處理好氧單元設(shè)計(jì)的主要因素。要滿足小于8(15)mg/l出水要求，實(shí)際上需要進(jìn)行完全硝化，出水中殘余氨氮濃度也低于排放標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求，在設(shè)計(jì)中應(yīng)控制在8mg/l以?xún)?nèi)。在進(jìn)行完全硝化的同時(shí)，碳源也被氧化，將會(huì)得到較高的BOD5去除率，出水的BOD5將低于20mg/

8、l。因此，NH4+-N(TN)是污水處理廠(二期)的重點(diǎn)處理項(xiàng)目。 磷酸鹽(即TP)要求出水TP濃度小于1mg/l，去除率為50%。要滿足出水磷濃度低于1mg/l的要求，采用具有除磷功能的污水處理工藝或者進(jìn)行化學(xué)除磷。磷的去除將在很大程度上決定所選污水處理工藝的類(lèi)型，磷是會(huì)昌縣污水處理廠(二期)的重點(diǎn)處理項(xiàng)目。綜上所述，會(huì)昌縣城市污水處理廠(二期)的重點(diǎn)處理項(xiàng)目包括SS、NH4+-N、TN和TP，這些項(xiàng)目是需要在工藝設(shè)計(jì)中重點(diǎn)考慮的控制因素，其余指標(biāo)BOD5、CODCr等則需要兼顧考慮。在上述重點(diǎn)處理項(xiàng)目中，SS主要是靠物理方法解決(通過(guò)沉淀或過(guò)濾去除)，而CODCr、NH4+-N則要靠生物處

9、理的方法解決，TP的去除輔以化學(xué)除磷。6.4 污水生化處理工藝論述 污染物去除及處理工藝要求污水處理的目的是去除水中的污染物，污水中的主要污染物有BOD5、CODCr、SS、N和P等。排放標(biāo)準(zhǔn)要求的污染物去除率如表6-1所示。從表6-1中可以看出，排放要求的各種污染物去除率由大到小的排列次序是：SSBOD5CODCrNH4+-NTP，而污水處理工藝的選用是與要求達(dá)到的處理效率密切相關(guān)的，因此首先需要分析各種污染物的去除機(jī)理和所能達(dá)到的去除程度。 污水中SS的去除根據(jù)本項(xiàng)目出水標(biāo)準(zhǔn)要求SS濃度要小于20mg/l，去除率為90%，要求達(dá)到的去除率是很高的，常規(guī)的SS去除方法很難達(dá)到如此的去除率。常

10、規(guī)的處理方法中，污水中SS的去除主要靠沉淀作用。懸浮物的濃度不僅涉及到出水的SS指標(biāo)，而且出水的BOD5、CODCr、PO4-P等也與其有關(guān)，根據(jù)國(guó)外現(xiàn)有資料，在采用生物除磷工藝時(shí)，出水SS中所含的有機(jī)磷將占1mg/l磷排放指標(biāo)中的很大部分。這是因?yàn)槲鬯械膽腋∥镏杏谢钚晕勰嘈躞w和膠體，其本身有機(jī)成分也很高，較高的懸浮物含量會(huì)使得出水中BOD5、CODCr、PO4-P等均增加，所以控制污水處理裝置出水的SS指標(biāo)是很重要的。為了盡可能去除污水中的懸浮物，需要采取適當(dāng)?shù)拇胧Ｓ玫姆椒ㄓ羞m當(dāng)?shù)募铀幪幚淼?。但是要使得出水的SS穩(wěn)定保持在20mg/l以下是比較難的，所以需要采取過(guò)濾工藝強(qiáng)化處理SS，才

11、能夠使出水SS指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)值。 BOD5、CODCr的去除對(duì)于城市污水廠來(lái)說(shuō)，BOD5/CODCr是鑒定污水可生化性的最簡(jiǎn)便易行和最常用的方法，一般認(rèn)為BOD5/CODCr0.45可生化性好，0.3BOD5/CODCr0.45可生化性較好，BOD5/CODCr0.30較難生化，BOD5/CODCr0.25不易生化，本項(xiàng)目的BOD5/CODCr為0.50，其可生物降解，對(duì)有機(jī)物的去除選擇微生物處理是最經(jīng)濟(jì)、高效的工藝方案。污水中BOD5的去除是靠微生物的吸附作用和代謝作用，對(duì)BOD5降解，利用BOD5合成新細(xì)胞，然后對(duì)污泥與水進(jìn)行分離，從而完成BOD5的去除。微生物在有氧的條件下，將污水中的一部

12、分有機(jī)物用于合成新的細(xì)胞，將另一部分有機(jī)物進(jìn)行分解代謝以便獲得細(xì)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)。在合成代謝與分解代謝過(guò)程中，溶解性有機(jī)物(如低分子有機(jī)酸等)直接進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部被利用，而非溶解有機(jī)物則首先被吸附在微生物表面，然后被胞外酶水解后進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部被利用。由此可見(jiàn)，微生物的好氧代謝作用對(duì)污水中的溶解性有機(jī)物和非溶解性有機(jī)物都起作用，并且代謝產(chǎn)物是無(wú)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。根據(jù)國(guó)外有關(guān)設(shè)計(jì)資料，活性污泥法中在污泥負(fù)荷為0.3kg BOD5/kgMLSS·d以下時(shí)，就很容易使得出水BOD5保持在20mg/l以下?？紤]到除氮要

13、求時(shí)，污水處理系統(tǒng)又必須有足夠的碳源，如果設(shè)置了初沉池有可能使得部分的有機(jī)物質(zhì)流失，這樣在脫氮的工藝中碳源不足，對(duì)氮處理效果將會(huì)很差，需要投加碳源。投加碳源又增加了工程項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)費(fèi)用與工藝的復(fù)雜性。所以對(duì)BOD5的去除不需要設(shè)置初沉池，使得回流硝化液中在前置缺氧池內(nèi)發(fā)生反硝化反應(yīng)，可去除大量有機(jī)物質(zhì)，再經(jīng)后續(xù)接觸氧化工藝去除，即可達(dá)到出水的要求。加上過(guò)濾的去除，出水中的BOD5指標(biāo)要降到20mg/l以下是比較容易實(shí)現(xiàn)的。對(duì)于CODCr的去除與BOD5基本相同。污水廠CODCr的去除率，取決于進(jìn)水的可生化性，它與城市污水的組成有關(guān)。對(duì)于主要以生活污水及其成份與生活污水相近的工業(yè)廢水組成的城市污水

14、，污水的可生性較好，出水CODCr值可以控制在較低的水平，能夠滿足CODCr60mg/l的要求。而成份主要以工業(yè)廢水為主的城市污水，或BOD5/CODCr比值較小的城市污水，其污水的可生化性較差，處理后污水中剩余的CODCr較高，要滿足出水CODCr60mg/l有一定難度。會(huì)昌縣城市污水處理廠(二期)服務(wù)范圍內(nèi)的城市污水主要以生活污水為主，其BOD5/CODCr值為0.64，污水可生化性好，采用二級(jí)處理工藝可以滿足排放標(biāo)準(zhǔn)出水CODCr60mg/l的要求。 N、P的去除污水脫氮除磷的方法通常包括物理化學(xué)法和生物處理。國(guó)外從60年代開(kāi)始曾系統(tǒng)地進(jìn)行了脫氮除磷的物化處理方法和生化處理方法的研究，實(shí)

15、驗(yàn)研究表明污水中含氮化合物的去除是完全可以采用生化處理方法來(lái)完成的。而對(duì)磷化物含量較高的污水，若只采用生化處理方法是很難實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)治理的，原因是生化處理系統(tǒng)對(duì)污水中含磷化合物的去除率只能達(dá)到40%左右。這也是現(xiàn)有河流、湖泊出現(xiàn)富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象的直接原因。為此在80年代后期，一些污水處理廠將物化處理和生化處理相結(jié)合的除磷措施用在了污水處理工藝過(guò)程中。污水去除總氮與氨氮方法主要有物理化學(xué)法和生物法兩大類(lèi)，在城市污水處理中經(jīng)濟(jì)和常用的方法為生物法，可以說(shuō)生物法是市政污水處理中的主流工藝，其原因就在于其經(jīng)濟(jì)性和高效性，所以對(duì)氮的去除應(yīng)該采用生物處理的方法。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

16、之中。在原污水中，氮以NH4+-N及有機(jī)氮的形式存在，這兩種形式的氮合在一起稱(chēng)之為凱氏氮，用TKN表示。而原污水中的NOX-N(包括亞硝酸鹽和硝酸鹽在內(nèi))含量很少，幾乎為零。這些不同形式的氮統(tǒng)稱(chēng)為總氮(TN)。在有機(jī)物被氧化的同時(shí)，污水中的有機(jī)氮通過(guò)氨化作用被氧化成氨氮。在溶解氧充足、泥齡較長(zhǎng)的情況下，又進(jìn)一步被氧化成亞硝酸鹽和硝酸鹽，通常稱(chēng)之為硝化過(guò)程。會(huì)昌縣城市污水處理廠(二期)的進(jìn)水總氮濃度為35mg/l，氨氮濃度為25mg/l，要求出水氨氮濃度小于8(15)mg/l，需要采用硝化、反硝化工藝才能滿足排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。采用回流工藝加前置反硝化可有效去除水中的硝酸氮，氮是藻類(lèi)生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)物

17、質(zhì)，容易引起水體的富營(yíng)養(yǎng)化，因此，一般情況下總氮(主要為硝酸鹽)也是污水處理廠出水的控制指標(biāo)之一。經(jīng)過(guò)好氧生物處理后的污水，其中大部分的氨氮都被氧化成為硝酸鹽(NO3-N)，反硝化菌在溶解氧濃度極低或缺氧情況下可以利用硝酸鹽中氮作為電子受體，氧化有機(jī)物，將硝酸鹽中的氮還原成氮?dú)?N2)，從而完成污水的脫氮過(guò)程，通常稱(chēng)之為反硝化過(guò)程。其能量來(lái)源于甲醇、乙酸、甲烷或污水中的碳源。硝化過(guò)程有H+產(chǎn)生，要消耗水中堿度，當(dāng)堿度不夠時(shí)，污水的PH值將下降至維持硝化反應(yīng)正常進(jìn)行所需的PH值之下，從而使硝化反應(yīng)不能正常進(jìn)行。而反硝化反應(yīng)則伴隨有OH-產(chǎn)生，使硝化過(guò)程消耗的部分堿度得到補(bǔ)充，還有對(duì)于BOD的去除

18、時(shí)也有一定的堿度補(bǔ)充。因此，從降低能耗(利用NO3-N作為電子受體氧化有機(jī)物)、回收堿度保證硝化進(jìn)行過(guò)程以及改善生物除磷效率的角度來(lái)看，在會(huì)昌縣污水處理廠(二期)采用反硝化或部分反硝化的生物脫氮工藝是有利的。由上分析可知對(duì)于生物處理工藝的選擇，可以說(shuō)就是脫氮效果高低的決定因素了。常規(guī)的一些傳統(tǒng)的工藝，在氨氮的去除上有好的效果，但是考慮到總氮的去除就有一定的難度。所以說(shuō)可認(rèn)定污水中的總氮與氮氮是設(shè)計(jì)考慮的主要處理物質(zhì)。污水除磷主要有生物除磷和化學(xué)除磷兩大類(lèi)。生物除磷是污水中的聚磷菌在厭氧條件下，受到壓抑而釋放體內(nèi)的磷酸鹽，產(chǎn)生能量用以吸收快速降解有機(jī)物，并轉(zhuǎn)化為PHB(聚羥基丁酸)儲(chǔ)存起來(lái)。當(dāng)這

19、些聚磷菌進(jìn)入好氧條件下時(shí)就降解體內(nèi)儲(chǔ)存的PHB產(chǎn)生能量，用于細(xì)胞的合成和吸磷，形成高濃度的含磷污泥，隨剩余污泥一起排出系統(tǒng)，從而達(dá)到除磷的目的。生物除磷的優(yōu)點(diǎn)在于不增加剩余污泥量，處理成本較低。缺點(diǎn)是為了避免剩余污泥中磷的再次釋放，對(duì)污泥處理工藝的選擇有一定的限制。它需要通過(guò)排除污泥來(lái)達(dá)到去除泥中的磷含量，對(duì)于泥量少的處理工藝，效果就不太理想?；瘜W(xué)除磷的主要藥劑有石灰、鐵鹽和鋁鹽?；瘜W(xué)除磷的優(yōu)點(diǎn)是工藝簡(jiǎn)單，除加藥設(shè)備外不需要增加其他設(shè)施，因此特別適用于舊廠改造。不過(guò)其缺點(diǎn)在于增加了大量的化學(xué)污泥，需要增加污泥處理費(fèi)用。通過(guò)投加定量的化學(xué)藥劑可以達(dá)到理想的除磷效果，投加的位置可以選擇在生物處理工

20、藝前或者生物處理工藝后，在二沉池前與二沉池連接處理效果更好。只要藥劑量控制的好，TP的出水指標(biāo)達(dá)到要求是比較的容易的，再經(jīng)過(guò)后續(xù)的過(guò)濾裝置，TP指標(biāo)的達(dá)標(biāo)是滿足出水要求的。所以可認(rèn)定污水中的TP是設(shè)計(jì)考慮的主要處理物質(zhì)。綜合以上的污染物分析，本項(xiàng)目應(yīng)在主要采用生化處理的大體工藝下，附加一些物理、化學(xué)、物理化學(xué)的強(qiáng)化處理工藝。在幾種處理工藝的搭配下，使項(xiàng)目的出水達(dá)到要求的標(biāo)準(zhǔn)。 污水脫氮除磷工藝選擇 城市污水脫氮除磷主要工藝污水的脫氮除磷通常有生物處理法、化學(xué)處理法和物理處理法三大類(lèi)。物理方法因成本過(guò)高，技術(shù)復(fù)雜而很少應(yīng)用。因此，城市污水處理一般不推薦采用。而常規(guī)的活性污泥法對(duì)氮、磷的去除率有一

21、定的限度。采用常規(guī)的好氧曝氣，氮、磷僅從剩余污泥中排除，其去除率分別為10-25%和12-19%，達(dá)不到本項(xiàng)目的處理要求。因此，為了達(dá)到本項(xiàng)目脫氮除磷的要求，本項(xiàng)目應(yīng)采用加強(qiáng)脫氮除磷功能的生物處理工藝。已成熟的加強(qiáng)式城市污水脫氮除磷處理工藝主要有A2/O工藝、CAST工藝、MSBR工藝、氧化溝工藝、ABFT工藝等幾種；近些年興起的生態(tài)技術(shù)更是備受推崇，如接觸氧化工藝、人工濕地、泛氧化塘等，廣泛的應(yīng)用于各大加強(qiáng)脫氮除磷及對(duì)生態(tài)壞境要求較高的污水處理工程中。 各工藝脫氮除磷能力的比較CAST工藝在主反應(yīng)池前端加設(shè)一個(gè)選擇段，進(jìn)水和回流污泥在此段接觸混合。就脫氮而言，CAST系統(tǒng)與傳統(tǒng)的SBR沒(méi)有太

22、多的不同。很多實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，CAST工藝往往都輔以化學(xué)除磷，以保證處理達(dá)標(biāo)。MSBR工藝具有一定的脫氮除磷能力，工藝前段設(shè)置污泥濃縮池及預(yù)缺氧池，避免了硝酸鹽對(duì)厭氧池磷釋放反應(yīng)的影響?？斎麪栄趸瘻显谑澜缟系膽?yīng)用較廣，有800多座，普通卡魯塞爾氧化溝系統(tǒng)對(duì)BOD、COD、N及P的去除率分別可達(dá)95%，90%，75%和65%。但實(shí)際運(yùn)行中其TP去除率是較穩(wěn)定的，TN去除率卻不理想，該工藝同樣出現(xiàn)除磷效果好時(shí)脫氮效果不好，脫氮效果好時(shí)除磷效果不好的現(xiàn)象，卡魯塞爾氧化溝主要的一個(gè)缺點(diǎn)是供氧和攪拌之間存在矛盾。氧化溝工藝往往停留時(shí)間長(zhǎng)，占地面積大，能耗較高。曝氣生物流化池(簡(jiǎn)稱(chēng)ABFT)工藝被國(guó)家科

23、技部評(píng)為“生物脫氮污水處理工藝”(編號(hào):2002EC000417)，它是兼有生物接觸氧化和曝氣生物濾池優(yōu)點(diǎn)的一種新型水處理工藝。該工藝綜合了活性污泥法、生物膜法和固定化微生物技術(shù)的長(zhǎng)處，采用微生物與載體的固定化技術(shù)，將成活后的微生物固定在生物載體上，增加了生物載體上微生物的負(fù)載量，提高了對(duì)水中各污染指標(biāo)的去除效果。在曝氣生物流化池(ABFT)中投加占曝氣池有效容積45%-50%的高效微生物載體(JHE型)，高效微生物大量附著并固定于其上，ABFT池實(shí)際上是綜合傳統(tǒng)活性污泥法與生物膜法優(yōu)點(diǎn)的雙生物反應(yīng)器。各級(jí)ABFT池中，通過(guò)培養(yǎng)不同特效優(yōu)勢(shì)茵種，提高目標(biāo)污染物的降解效果；成活后的微生物與JHE

24、載體的結(jié)合是采用鍵價(jià)結(jié)合的固定化技術(shù)，故結(jié)合力牢固，不易脫落，不易流失，高負(fù)載的生物量保證了ABFT池去除污染物的高效和穩(wěn)定性。曝氣生物流化池在實(shí)際工程應(yīng)用中常以小格多級(jí)為主，便于不同工藝過(guò)程的調(diào)整與控制。污水中的部分磷隨著剩余污泥流出系統(tǒng)，余下的磷在斜管沉淀池中通過(guò)化學(xué)加藥沉淀，確保出水總磷達(dá)標(biāo)。 各工藝的優(yōu)缺點(diǎn)分析脫氮除磷工藝各有利弊，在選擇工藝時(shí)要充分考慮工藝的脫氮除磷能力，工藝運(yùn)行的穩(wěn)定性，當(dāng)?shù)毓芾硭揭约芭c周邊環(huán)境相協(xié)調(diào)。 A2/O工藝應(yīng)用早，積累的運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)豐富，工藝相當(dāng)成熟，技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)性小。因該工藝是從普通活性污泥法基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，故其適用于老污水廠的改造。對(duì)于新建污水廠，需要

25、充分考慮其不利因素，可以通過(guò)改良，在一定程度上使其運(yùn)行效果更穩(wěn)定。A2/O工藝適合大型污水處理廠。但其對(duì)于此項(xiàng)目總氮的去除存在一定難度。 CAST工藝和MSBR工藝都可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，操作靈活，但是不適用于大型污水處理廠。氧化溝工藝脫氮除磷效果穩(wěn)定，適合中型或大型污水廠，但是占地面積相對(duì)較大，能耗高。CAST工藝和MSBR工藝都具有結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小及基建投資省等特點(diǎn)。 ABFT工藝可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，操作靈活，適合于中小型污水處理廠，其小池多級(jí)模塊化設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)使得污水廠在運(yùn)行中近遠(yuǎn)期結(jié)合容易，處理量調(diào)控簡(jiǎn)單，單級(jí)調(diào)控簡(jiǎn)易，很便于生化以及優(yōu)勢(shì)菌群的馴化。結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小等特點(diǎn)，結(jié)合前置缺氧池

26、，對(duì)于氮的去除有著很好的效果。 曝氣生物流化池(ABFT)工藝評(píng)述曝氣生物流化池污水處理工藝簡(jiǎn)稱(chēng)ABFT工藝，是介于生物接觸氧化工藝和曝氣生物濾池工藝的一種新型水處理工藝。該工藝兼顧了活性污泥法、生物膜法和固定化微生物技術(shù)的長(zhǎng)處，采用生物酶與載體的固定化技術(shù)，成功的將成活后的微生物固定在生物載體上，增加了生物載體上微生物的負(fù)載量，提高了對(duì)水中各污染指標(biāo)的去除效果。在曝氣生物流化池(ABFT)中投加占曝氣池有效容積的45%-50%的高效微生物載體(JHE型)，高效微生物大量附著并固定于其上，ABFT池實(shí)際上是綜合傳統(tǒng)活性污泥法與生物膜法優(yōu)點(diǎn)的雙生物反應(yīng)器。各級(jí)ABFT池中，通過(guò)培養(yǎng)不同特效優(yōu)勢(shì)菌

27、種，提高目標(biāo)污染物的降解效果；載體所生長(zhǎng)的生物量平均可達(dá)18g/L，成活后的微生物與JHE載體的結(jié)合是采用鍵價(jià)結(jié)合的固定化技術(shù)，故結(jié)合力牢固，不易脫落，不易流失，高負(fù)載的生物量保證了ABFT池去除污染物的高效和穩(wěn)定性。其具有如下技術(shù)特點(diǎn)： 生物酶與載體的固定化技術(shù)生物酶與載體的固定化技術(shù)是借助由高分子材料合成的載體上帶有的氨基、羧基、環(huán)氧基等活性基團(tuán)與微生物肽鏈氨基酸殘基作用，形成離子鍵結(jié)合或共價(jià)鍵結(jié)合，從而將生物酶固定在載體上，固定后的微生物與載體的結(jié)合力牢固，不宜隨污水的流動(dòng)而流失。 JHE型生物載體JHE型生物載體是一種納米級(jí)高分子合成材料，這種載體的表面帶有某些親水性基團(tuán)以及氨基、羧基

28、、環(huán)氧基等活性基團(tuán)，可與微生物肽鏈氨基酸殘基作用形成離子鍵結(jié)合或共價(jià)鍵結(jié)合而將微生物及生物酶固定在載體上，生物載體上的微生物除生長(zhǎng)著真菌、絲狀菌和菌膠團(tuán)外，還有多種捕食細(xì)菌的原生動(dòng)物和后生動(dòng)物，形成了穩(wěn)定的食物鏈，因而污泥產(chǎn)生量小。固定化微生物后的載體密度接近于水的密度，微生物負(fù)載量大，生物量最高可達(dá)26.1g/L，容積負(fù)荷高達(dá)8kgBOD5/m3·d，比表面積為24.8m2/g。這種載體由于其結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，可使污水、空氣和生物膜得到充分摻混接觸交換，生物膜不僅能大量地在微生物載體內(nèi)坐床，保持良好的活性和空隙可變性，而且在運(yùn)行過(guò)程中氣體在三維流動(dòng)的污水帶動(dòng)下，互相碰撞并被處于蠕動(dòng)狀態(tài)的

29、微生物載體不斷切割成更小的氣泡，增加了氧的利用率，可減小曝氣量。因此它具有切割氣泡能力強(qiáng)，空間體積利用率大、無(wú)死區(qū)等特點(diǎn)，是當(dāng)前微生物載體的更新?lián)Q代產(chǎn)品。 JADS高效曝氣系統(tǒng)JADS高效曝氣系統(tǒng)是由一系列直徑為14mm的軟管構(gòu)成的，該軟管上的氣孔幾乎是100%均勻的，管內(nèi)出來(lái)的氣泡細(xì)小、均勻、有比較好的流速、流態(tài)。在污水的接觸面積增加，在最適通氣量下，其氧的利用率在18%左右，氧傳遞效率相對(duì)較高，選擇小功率的風(fēng)機(jī)即可滿足曝氣工藝所需的氧氣量，從而節(jié)約動(dòng)力，減少操作費(fèi)用，降低成本。JADS曝氣系統(tǒng)的安裝維護(hù)簡(jiǎn)便，曝氣軟管的維修與更換可直接在ABFT生化處理池的上部進(jìn)行?？杀苊饩S修更換曝氣系統(tǒng)需

30、放空池子的問(wèn)題。 固定化生物酶特點(diǎn)采用共價(jià)、離子價(jià)鍵結(jié)合及物理吸附的方法固定化與傳統(tǒng)的活性污泥法及生物膜相比，具有以下特點(diǎn)： 微生物負(fù)載量大，與載體結(jié)合牢固，因?yàn)檩d體本身所具有的彈性，當(dāng)生物膜達(dá)到一定重量時(shí)，多余的生物膜會(huì)自動(dòng)脫落。 能純化和保持優(yōu)勢(shì)菌群。將微生物固定在載體上，由于載體上可以提供不同的微環(huán)境，適合于不同種群的微生物的代謝活動(dòng)，利于各種菌群的分布和繁殖，因此可達(dá)到純化和保持優(yōu)勢(shì)菌群的效果。 可休眠及啟動(dòng)迅速。微生物固定在載體上，在單元載體上形成營(yíng)養(yǎng)物-細(xì)菌-原生動(dòng)物的食物鏈，當(dāng)外部條件導(dǎo)致載體上微生物的微環(huán)境改變時(shí)，例如長(zhǎng)期停止曝氣或廢水中斷出現(xiàn)厭氧和營(yíng)養(yǎng)不足的條件下，載體上的微

31、生物種群會(huì)發(fā)生改變，以厭氧菌群為主，外觀呈黑色，且微生物間可相互為食。當(dāng)曝氣并加入營(yíng)養(yǎng)液或廢水，固定的微生物又會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)楹醚蹙?，外觀呈棕色，實(shí)際觀察和運(yùn)行已證明了這一點(diǎn)。這樣不會(huì)因外界條件長(zhǎng)時(shí)間的改變而導(dǎo)致微生物死亡，節(jié)省時(shí)間和運(yùn)行費(fèi)用。.1 ABFT工藝工作原理污水經(jīng)過(guò)預(yù)處理工藝后，與好氧池回流硝化液混合后進(jìn)入ABFT缺氧池，廢水在缺氧池內(nèi)發(fā)生反硝化反應(yīng)，使得廢水中有機(jī)物質(zhì)與硝酸態(tài)氮相互作用后轉(zhuǎn)變?yōu)榈獨(dú)?，逸出廢水，從而降低了水中的總氮濃度與有機(jī)物濃度，在經(jīng)過(guò)池體導(dǎo)流板與翻水板改變水體流向后，廢水呈現(xiàn)上下折流形式，導(dǎo)水區(qū)內(nèi)為下向流，反應(yīng)區(qū)為上向流，缺氧池底部通過(guò)增加折板與斜度墻，使得池底形成斗

32、狀的積泥區(qū)，在積泥區(qū)底部架設(shè)穿孔排泥管，一次調(diào)整池內(nèi)污泥濃度，經(jīng)過(guò)三座缺氧池反應(yīng)后，廢水進(jìn)入斜管沉淀池使得廢水中SS含量較低，不易造成好氧池的堵塞，同時(shí)通過(guò)補(bǔ)加一點(diǎn)藥劑使得廢水中磷能夠達(dá)標(biāo)去除。斜管沉淀池經(jīng)上部出水堰出水后，廢水經(jīng)過(guò)配水槽流進(jìn)ABFT好氧池，在好氧池內(nèi)由于有機(jī)物濃度己經(jīng)很低，在池投加特殊菌酶后，使得池內(nèi)硝化菌群大量繁殖，在池內(nèi)形成優(yōu)勢(shì)菌群，池內(nèi)發(fā)生完全硝化反應(yīng)。廢水在好氧池內(nèi)經(jīng)過(guò)硝化反應(yīng)，氨態(tài)氮大部分轉(zhuǎn)化為了硝酸態(tài)氮，經(jīng)過(guò)排除口回流一部分至缺氧池，從而實(shí)現(xiàn)總氮的達(dá)標(biāo)去除。.2 ABFT工藝結(jié)構(gòu)及水力流態(tài)特性ABFT缺氧池內(nèi)通過(guò)折板導(dǎo)流，使得反應(yīng)器內(nèi)水流多次的上下折流，這充分提高

33、了污泥微生物體與處理廢水之間的混合接觸，穩(wěn)定了處理效果，促進(jìn)了顆粒污泥的形成和生長(zhǎng)。由于下向流室中較高的水流流速及上向流室中較低的上升流速，使活性污泥絮體及在運(yùn)行過(guò)程中形成的污泥床集中在上向流隔室中，且混合充分，利用污泥顆?；饔?、只有良好的污泥沉降性能和很長(zhǎng)的固體停留時(shí)間，能在高負(fù)荷條件下進(jìn)行有效的處理。反應(yīng)器屬于多隔室串聯(lián)的反應(yīng)器，雖然整個(gè)反應(yīng)器內(nèi)的水流屬于推流式，但每個(gè)隔室內(nèi)的水流則由于上升水流的作用表現(xiàn)為完全混合型的水流形態(tài)。ABFT好氧池水流通過(guò)翻水板與導(dǎo)水板，使得池內(nèi)廢水亦呈上下折流式流動(dòng)，反應(yīng)區(qū)內(nèi)為上向流，導(dǎo)水區(qū)為下向流，在反應(yīng)區(qū)增加上下攔截網(wǎng)，在兩網(wǎng)之間投加高效載體，通過(guò)在池內(nèi)

34、投加少量使得池內(nèi)能夠形成專(zhuān)用于脫氮的優(yōu)勢(shì)菌群。在池底鋪設(shè)穿孔曝氣軟管，為微生物生存提供充足的氧氣，且使得池內(nèi)載體蠕動(dòng)起來(lái)，使得廢水與生物膜接觸混合充分。.3 ABFT工藝技術(shù)特點(diǎn)與其他處理工藝相比，曝氣生物流化池工藝有以下技術(shù)特點(diǎn)： 生物量大采用了新型的生物載體納米級(jí)高分子合成材料(JHE型)。這種新型載體具有比表面積大、掛膜容易、生物膜更新快等優(yōu)點(diǎn)。由于具有較大的比表面積和掛膜容易等特點(diǎn)，因而生物量大，生物量平均達(dá)到18g/L，生物量最高可達(dá)26.1g/L，比普通活性污泥法高出6倍以上；而且由于生物膜更新比較快，因而微生物具有較高的活性，大大提高了處理效率和污水處理效果。 傳質(zhì)效率高由于本工

35、藝的特點(diǎn)，載體在池中一直處于流化狀態(tài)。由于空氣攪動(dòng)使整個(gè)反應(yīng)池內(nèi)污水和載體充分接觸，生物膜和水流之間產(chǎn)生較大的相對(duì)流速，加快了細(xì)菌表面的介質(zhì)更新，增強(qiáng)了傳質(zhì)效果，加快了生物代謝速度。 充氧效率高由于載體在水中一直呈流化狀態(tài)，載體不斷的與氣泡進(jìn)行接觸并不斷切割，因而其充氧效率高，動(dòng)力效率高，相比其他工藝提高數(shù)倍，充氧效率的提高有利于加快有機(jī)物的氧化速度。 具有較高的污染物處理負(fù)荷在污水處理工藝中，其BOD負(fù)荷可以達(dá)到8kg/(m3載體·d)；如果要進(jìn)行脫氮處理，BOD負(fù)荷可以降低到1-3kg/(m3載體·d)。 脫氮效果好由于采用微生物與載體的固定化形式，因此，在好氧條件下，

36、載體表面附著有較多的硝化菌，其泥齡可長(zhǎng)達(dá)60天以上，故本工藝具有良好的脫氮效果；當(dāng)考慮出水總氮指標(biāo)時(shí)，可在ABFT池前端增加前置反硝化池，出水標(biāo)準(zhǔn)可完全達(dá)到一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)。此工藝己成功地應(yīng)用在蘭州石化污水處理廠(處理量1.6萬(wàn)噸/天，進(jìn)水氨氮濃度值最高600mg/L，出水氨氮濃度值15mg/L)。 出水效果好而且穩(wěn)定，特別適用于污水二級(jí)處理及二級(jí)出水的回用水處理工藝過(guò)程中因此，曝氣生物流化池污水處理工藝(ABFT)對(duì)高氨氮污水的處理能力已達(dá)國(guó)際領(lǐng)先水平。與其他傳統(tǒng)工藝相比較，具有基建投資省、占地面積小、模塊化程度高、出水水質(zhì)好、生物量大、產(chǎn)泥量小、處理負(fù)荷高、管理方便及無(wú)須反沖洗等優(yōu)點(diǎn)。目前，該技

37、術(shù)已廣泛應(yīng)用于高濃度有機(jī)廢水處理、微污染源水原位修復(fù)、城鎮(zhèn)污水及二級(jí)出水回用的脫氮除磷等污水處理工程中。 本項(xiàng)目污水處理工藝的選擇結(jié)論通過(guò)以上污水處理方案的論證比選可知，雖然MSBR工藝的除污效果首屈一指，能耗也比其他傳統(tǒng)工藝低，但與傳統(tǒng)工藝一樣都存在著較大的土建工程量，設(shè)備較多，系統(tǒng)較復(fù)雜，建設(shè)周期長(zhǎng)，其鋼筋水泥的建設(shè)風(fēng)格亦與會(huì)昌縣提倡生態(tài)縣建設(shè)的理念不相協(xié)調(diào)。氧化溝工藝抗沖擊能力較強(qiáng)，處理效果穩(wěn)定，由于沒(méi)有水下曝氣設(shè)備，運(yùn)行管理比較方便，但其停留時(shí)間長(zhǎng)，占地面積大，運(yùn)行能耗高。曝氣生物流化池(ABFT)工藝結(jié)合了常規(guī)工藝的優(yōu)點(diǎn)，采用生物酶與載體的固定化技術(shù)，將成活后的微生物固定在生物載體上

38、，增加了生物載體上微生物的負(fù)載量，提高了對(duì)水中各污染指標(biāo)的去除效果。ABFT的處理效果好，運(yùn)行穩(wěn)定；氧利用率高，能耗低；污泥產(chǎn)量少；停留時(shí)間短，占地面積??；由于采用了生物載體，微生物不容易流失，適合于截流式合流制過(guò)渡時(shí)期水質(zhì)水量變化大的情況。同時(shí)，由于會(huì)昌縣城市污水處理廠的一期工程也是采用ABFT工藝，自建成運(yùn)行以來(lái)效果良好，已具有相當(dāng)?shù)倪\(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)，有利于二期工程的建設(shè)與調(diào)試運(yùn)行，因此，會(huì)昌縣城市污水處理廠(二期)的處理工藝建議選用ABFT工藝。6.5 污泥處置方案比選 污泥處置方法概述因國(guó)情不同，污泥處理和處置方法不盡相同，但一般采用先濃縮、穩(wěn)定、調(diào)節(jié)、脫水等方法盡量減少污泥體積，便于后續(xù)

39、的處置工作順利進(jìn)行。目前國(guó)內(nèi)外城市廢水廠污泥最終處置或利用一般采用農(nóng)田利用、衛(wèi)生填埋、焚燒、污泥堆肥及制取復(fù)合肥、海洋排放以及經(jīng)必要的處理后作建材利用等多種方法。 衛(wèi)生填埋污泥的衛(wèi)生填埋經(jīng)過(guò)40多年的發(fā)展，其技術(shù)己趨于成熟，因該方法具有投資少、容量大以及見(jiàn)效快等優(yōu)點(diǎn)，故成為大多數(shù)國(guó)家和地區(qū)的主要污泥處置方法。隨著近年污泥農(nóng)用標(biāo)準(zhǔn)的日趨嚴(yán)格，污泥填埋有增加的趨勢(shì)，但由于該技術(shù)對(duì)土力學(xué)性質(zhì)要求較高，同時(shí)隨著污泥量的日益增多，大面積的選址日趨困難，近幾年特別是在人口稠密的國(guó)家、島嶼城市和部分發(fā)達(dá)國(guó)家如新加坡、美國(guó)、英國(guó)、日本等污泥衛(wèi)生填埋比例有所減少。對(duì)于不能資源化利用的廢棄物，填埋是唯一的最終處置

40、途徑。 農(nóng)田利用污泥在農(nóng)田上的循環(huán)利用，是古老和最經(jīng)濟(jì)的方法。污泥中含有豐富的N、P、K等營(yíng)養(yǎng)元素及Ca、Mg、Zn、Cu、Fe等植物生長(zhǎng)所必須的微量元素，其綜合肥力介于化肥和普通農(nóng)家肥之間。農(nóng)田利用因具有能耗低、改良土壤結(jié)構(gòu)、增加土壤生物活性以及回收利用有機(jī)質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)，故而被大多數(shù)國(guó)家和地區(qū)廣泛利用。美國(guó)農(nóng)用污泥比例己經(jīng)從1982年的40%增至1992年的49%，但是由于污泥中含有一定量的病原體和重金屬等有害物質(zhì)，污泥的農(nóng)田利用存在重金屬污染和病原體擴(kuò)散等危險(xiǎn)，為此，各國(guó)政府制定了農(nóng)用污泥中重金屬濃度標(biāo)準(zhǔn)，并對(duì)單位面積污泥的使用作了嚴(yán)格的限制，我國(guó)的農(nóng)用污泥污染物控制標(biāo)準(zhǔn)(GB4284-84)

41、規(guī)定：符合污染物控制標(biāo)準(zhǔn)的農(nóng)用污泥施用量每年每公頃不超過(guò)30t，連續(xù)施用不超過(guò)20年。近幾年，隨著污泥農(nóng)用標(biāo)準(zhǔn)的日趨嚴(yán)格，一些國(guó)家污泥農(nóng)用比例有所下降。 海洋排放污泥的棄海處置因?yàn)樘幚碣M(fèi)低而曾被英國(guó)、日本等一些近海國(guó)家和地區(qū)廣泛采用，但由于潛在的危險(xiǎn)以及不可預(yù)見(jiàn)因素的影響，加之全球一體化觀念的日益增強(qiáng)，污泥的海洋排放已經(jīng)受到強(qiáng)烈的反對(duì)，英國(guó)已于1998年明令禁止污泥的海洋排放。 污泥焚燒與其他方法相比，污泥焚燒的優(yōu)點(diǎn)在于其產(chǎn)物為無(wú)菌、無(wú)臭的無(wú)機(jī)殘?jiān)?，?shí)現(xiàn)了無(wú)菌化和減量化，產(chǎn)物焚燒可以作為建筑材料，如將焚燒灰作為瀝青填料、路床和路基材料、磚瓦材料、水泥原料、熔融填料等。焚燒在日本是污泥處置的主要

42、方法。 污泥堆肥及制取復(fù)合肥污泥堆肥技術(shù)是國(guó)際上從上世紀(jì)60年代后期迅速發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)新的生物技術(shù)。污泥堆肥是微生物發(fā)酵的過(guò)程，在污泥中加入一定比例的膨松劑(如:桔桿、稻草、木屑或生活垃圾等)，微生物群落在潮濕環(huán)境下對(duì)多種有機(jī)物氧化分解并轉(zhuǎn)化為類(lèi)腐殖質(zhì)。經(jīng)堆肥處理的污泥質(zhì)地疏松，陽(yáng)離子交換量(CEC)顯著增加、容重減小、可被植物利用的營(yíng)養(yǎng)成分增加，病原菌和寄生蟲(chóng)卵減少。借助于混合的微生物在特定的環(huán)境中對(duì)多相的有機(jī)物進(jìn)行分解，將污泥改良成穩(wěn)定的腐殖質(zhì)，用于改良土壤或肥田。由于堆肥化技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中可以達(dá)到“無(wú)害化”、“減量化”和“資源化”的效果，并具有經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、不需要外加能源、不產(chǎn)生二次污染的

43、特點(diǎn)，因此，引起了各國(guó)的廣泛重視。目前世界各國(guó)采用的方法有靜態(tài)堆肥和動(dòng)態(tài)堆肥兩種方式，如自然堆肥法、圓柱形分格封閉堆肥法、滾筒堆肥法、豎式多層堆肥法以及靜態(tài)通風(fēng)等堆肥工藝。發(fā)達(dá)國(guó)家多采用現(xiàn)代工業(yè)發(fā)酵倉(cāng)工藝。 污泥制作墻體材料從20世紀(jì)80年代開(kāi)始，就對(duì)污泥制作建筑材料的可行性作了研究，出現(xiàn)了一些成功的報(bào)道，在日本、新加坡等國(guó)家已廣泛得到應(yīng)用，主要用于建筑通道、人行道一類(lèi)建筑物。污泥制作建筑材料源于其焚燒的化學(xué)成分與制磚粘土的化學(xué)成分比較接近，因而利用污泥取代粘土、水泥、頁(yè)巖，按質(zhì)量分?jǐn)?shù)配成比例制成建筑材料，成為目前污泥無(wú)害化和產(chǎn)業(yè)化處理的最有效方法，具有十分明顯的社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益。污泥制磚可以節(jié)

44、省大量寶貴的土地資源，不僅節(jié)省了污泥填理用地，而且節(jié)省了制磚挖土用地。該產(chǎn)品市場(chǎng)前景廣闊，符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)導(dǎo)向。國(guó)家計(jì)委和建設(shè)部規(guī)定，為了節(jié)約耕地和保證大量建設(shè)用磚需要，提倡利用頁(yè)巖(礦石)為原料替代粘土制磚，引導(dǎo)新型墻體材料替代現(xiàn)行的95實(shí)心紅磚，這使污泥制磚具有了良好的應(yīng)用前景。6.5.2 污泥處置結(jié)論本項(xiàng)目的污泥主要是前處理階段一小部分生化剩余污泥及一小部分柵渣，污泥總量不大。從降低投資、減少運(yùn)行成本考慮，結(jié)合會(huì)昌縣的總體規(guī)劃，建議采用污泥濃縮+帶式壓濾機(jī)脫水的方式對(duì)污泥過(guò)行脫水，然后與會(huì)昌縣生活垃圾一起進(jìn)入會(huì)昌縣城市垃圾填埋場(chǎng)進(jìn)行衛(wèi)生填埋處理。第七章 項(xiàng)目建設(shè)方案7.1 項(xiàng)目工藝設(shè)計(jì) 工藝

45、說(shuō)明本期項(xiàng)目設(shè)計(jì)規(guī)模為20000m3/d，此為日平均污水量，日變化系數(shù)Kz為1.5。工藝流程如下圖7-1所示。纖維球過(guò)濾池紫外線消毒池達(dá)標(biāo)排放污泥濃縮池污泥脫水垃圾場(chǎng)填埋圖例： 污水管線 污泥管線 空氣管線進(jìn)水粗格柵提升泵細(xì)格柵、旋流沉砂池ABFT缺氧池沉淀池ABFT好氧池PAC、PAM風(fēng)機(jī)房圖7-1 項(xiàng)目工藝流程圖 預(yù)處理系統(tǒng)預(yù)處理系統(tǒng)包括粗、細(xì)格柵及旋流沉砂池。由于來(lái)水中含有大量的泥沙、纖維及漂浮物等，污水處理前端設(shè)置粗格柵，用以去除大塊的漂浮物，再用泵將污水提升至細(xì)格柵，用以去除較大的固體顆粒物及纖維、毛發(fā)等，過(guò)水進(jìn)入旋流沉砂池，去除污水中的泥沙，從而保證后續(xù)處理構(gòu)筑物的正常運(yùn)行，減輕后

46、續(xù)處理構(gòu)筑物的處理負(fù)荷。細(xì)格柵之后設(shè)置旋流沉砂池，用以從廢水中分離密度較大的無(wú)機(jī)顆粒，保護(hù)水泵和管道免受磨損，縮小污泥處理構(gòu)筑物容積，提高污泥有機(jī)組分的含率。旋流沉砂池是利用機(jī)械力控制流態(tài)與流速，加速砂粒的沉淀，并使有機(jī)物隨水流帶走的沉砂裝置。沉砂池由流入口、流出口、沉砂區(qū)、砂斗、砂提升管、排砂管、電動(dòng)機(jī)和變速箱組成。污水由流入口沿切線方向流入沉砂區(qū)，利用電動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)裝置帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)和斜坡式葉片旋轉(zhuǎn)，在離心力的作用下，污水中密度較大的砂粒被甩向池壁，掉入砂斗，有機(jī)物則被留在污水中。調(diào)整轉(zhuǎn)速，可達(dá)到最佳沉砂效果。沉砂用壓縮空氣經(jīng)砂提升管、排砂管清洗后排除，清洗水回流至沉砂區(qū)。 一級(jí)處理系統(tǒng)一級(jí)處理系

47、統(tǒng)為ABFT曝氣生物流化池和斜管沉淀池。經(jīng)過(guò)預(yù)處理后的原水與好氧池回流的硝化液混合后，進(jìn)入ABFT缺氧池，廢水中有機(jī)物質(zhì)與回流液內(nèi)的硝酸鹽氮，在ABFT缺氧池內(nèi)發(fā)生反硝化反應(yīng)，在缺氧(D0<0.3-0.5mg/L)條件下，NOX-N及其他氮氧化物被用作電子受體被還原為氮?dú)饣虻钠渌麣鈶B(tài)氧化物的生物學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)是在無(wú)分子態(tài)氧的作用下進(jìn)行的，在溶解氧濃度極低的環(huán)境中可利用硝酸鹽中的氧作電子受體，有機(jī)物則作為碳源及電子供體提供能量并得到氧化穩(wěn)定。通過(guò)反硝化反應(yīng)廢水中的總氮與有機(jī)物濃度減低，總氮去除率可通過(guò)回流量來(lái)加以調(diào)整。當(dāng)池內(nèi)污泥濃度達(dá)到一定值時(shí)，即可通過(guò)池底的排泥管進(jìn)行排泥，排泥的同時(shí)既可

48、以去除大量的TP，部分活性污泥隨水流動(dòng)至斜管沉淀池，在池內(nèi)通過(guò)補(bǔ)加一定的藥劑，使得水里TP濃度達(dá)到出水要求。通過(guò)缺氧池與沉淀工藝后的廢水有機(jī)物濃度亦很低，廢水經(jīng)過(guò)配水槽進(jìn)入ABFT好氧池。在好氧池內(nèi)，廢水有機(jī)物濃度較低，在池內(nèi)載體上培養(yǎng)出硝化菌群落，載體掛膜后，在上升水流與曝氣攪拌的作用下蠕動(dòng)，廢水充分的與載體表面的生物膜接觸，從而很好的完成硝化反應(yīng)，使得廢水中的氨態(tài)氮完全轉(zhuǎn)變?yōu)橄跛猁}氮，出水氨氮濃度達(dá)標(biāo)排放。經(jīng)過(guò)多級(jí)的導(dǎo)流區(qū)，使得廢水在反應(yīng)區(qū)內(nèi)均成上向流態(tài)，各池內(nèi)由于上向流態(tài)與曝氣攪拌作用，水力流態(tài)為完全混臺(tái)型，而多級(jí)則水力流態(tài)又可定義為推流型。經(jīng)過(guò)多級(jí)好氧池后一部分廢水直接進(jìn)入下級(jí)處理工藝

49、，而另一部分廢水則通過(guò)回流泵直接送回缺氧池前端，在缺氧池進(jìn)行反硝化總氮去除。 二級(jí)處理系統(tǒng)二級(jí)處理系統(tǒng)包括纖維球過(guò)濾器和紫外線消毒池。由于出水SS指標(biāo)要求達(dá)到20mg/L以下，沉淀工藝很難穩(wěn)定達(dá)到此去除效率，所以在生化池后直接增加簡(jiǎn)易高效的纖維球過(guò)濾池，對(duì)水中SS強(qiáng)化去除。纖維球過(guò)濾池出水再進(jìn)入紫外線消毒池，在池內(nèi)安裝紫外線消毒模塊，使得出水的大腸桿菌數(shù)值達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。 各系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì) 預(yù)處理系統(tǒng) 粗格柵提升泵房(與一期共用)A、設(shè)計(jì)參數(shù)形式：地下式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)凈尺寸：10.5×17.O×11.5m進(jìn)水管底標(biāo)高：-9.200m(155.6m)啟泵水位：-8.450m停泵水

50、位：-9.7OomB、設(shè)備配備1) 回轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī)格柵型號(hào)：GSHZ-1000，H=8.0m格柵寬度：1000mm柵條間隙：20mm過(guò)柵流速：1.0m/s設(shè)備數(shù)量：2臺(tái)安裝角度：75度電機(jī)功率：1.1kw2) 無(wú)軸式螺旋輸送機(jī)設(shè)備型號(hào)：WLS-260×3000×0°設(shè)備數(shù)量：l臺(tái)輸送量：12m3/h長(zhǎng)度：4500mm電機(jī)功率：1.1kw3) 污水提升泵設(shè)備數(shù)量：5臺(tái)(4開(kāi)1備，一期為3開(kāi)2備)設(shè)備型號(hào)：300WQ500-15-45設(shè)備參數(shù)：Q=500m3/h，H=15m，N=45kw4) 電動(dòng)葫蘆設(shè)備型號(hào)：CDA1-12D電機(jī)功率：1.5+0.2kw設(shè)備數(shù)量：l

51、臺(tái) 細(xì)格柵、沉砂池A、設(shè)計(jì)參數(shù)形式：地下式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)凈尺寸：21.5×17.0×4.0m設(shè)計(jì)流量：20000m3/d(Kz=1.5)最大設(shè)計(jì)水量：1250m3/h沉砂池?cái)?shù)量：2座水力表面負(fù)荷：200m3/m2·h水力停留時(shí)間：30s水流速度：0.15-0.2m/sB、設(shè)備配備1) 回轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī)格柵型號(hào)：GSHZ-1200，H=1.55m格柵寬度：1200mm柵條間隙：5mm設(shè)備數(shù)量：4臺(tái)安裝角度：65度電機(jī)功率：1.1kw2) 無(wú)軸式螺旋輸送機(jī)設(shè)備型號(hào)：WLS-260×3000×0°設(shè)備數(shù)量：2臺(tái)輸送量：1.2m3/h長(zhǎng)度：4

52、500mm電機(jī)功率：1.1kw3) 沉砂池?cái)嚢杵餍吞?hào)：XLC360直徑：2.13m電機(jī)功率：1.1kw數(shù)量：4臺(tái)4) 砂水分離器型號(hào)：LXF型數(shù)量：2臺(tái)處理量：1.2m3/h電機(jī)功率：N=0.37kw 一級(jí)處理系統(tǒng)ABFT曝氣生物流化池的設(shè)計(jì)，分為四個(gè)模塊，單模塊處理能力為5000m3/d。 ABFT缺氧池A、設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量：Q=5000m3/d=208.33m3/h停留時(shí)間：4.4h池體數(shù)量：3格單格尺寸：8.5m×8.0m×5.0m有效水深：4.5m有效容積：918m3上升流速：3.0m/h上流室與下流室之比：8:1容積負(fù)荷：0.87kgBOD5/(m3·d

53、)SS去除率：60%B、設(shè)備配備穿孔排泥管設(shè)計(jì)長(zhǎng)度：8.4m管徑：DN200每池個(gè)數(shù)：2根 斜管沉淀池A、設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量：Q=312m3/h池體數(shù)量：1格表面負(fù)荷：3.37m3/(m2·h)池子總表面積：68m2沉淀時(shí)間：33.22min單格尺寸：8.5m×8.0m×5.0m設(shè)計(jì)超高：0.5m清水區(qū)高度：1.0m斜管區(qū)：0.9m緩沖區(qū)：l.0m泥斗區(qū)：l.6m沉淀池總高度：5.0m產(chǎn)泥量：15m3/d(污泥含水率為98%)B、設(shè)備配備l) 沉淀池斜管長(zhǎng)度：1m安裝角度：60度安裝面積：68m22) 三角出水堰材質(zhì)：不銹鋼結(jié)構(gòu)數(shù)量：32m ABFT好氧池A、設(shè)計(jì)參

54、數(shù)設(shè)計(jì)流量：Q=5000m3/d=208.33m3/h停留時(shí)間：3.1h池體數(shù)量：7格單格尺寸：4.5m×4.5m×5.0m有效容積：625m3容積負(fù)荷：0.5kgNH4+-N/(m3·d)載體體積：250m3超高區(qū)高度：0.5m保護(hù)區(qū)高度：0.5m載體區(qū)高度：3.5m積泥區(qū)高度：0.5m曝氣生物流化池總高度：5m載體堆積率：50%所需空氣量：20000m3/d氣水比：4:1生化池產(chǎn)泥量:15.3kg/d(單組產(chǎn)量)剩余堿度：假設(shè)原水堿度為l00mg/L，則剩余堿度為65.62mg/LB、設(shè)備配備1) 攔截網(wǎng)：JW型數(shù)量：1140m32) 曝氣系統(tǒng)：JADS型數(shù)量

55、：28套3) 攔截網(wǎng)支撐：JW型數(shù)量：28套4) 穿孔排泥管管徑：DN200長(zhǎng)度：4.5m數(shù)量：4根/池5) 混合液回流泵型號(hào)：KQW150/185-11/4參數(shù)：Q=215m3/h，H=8.5m，N=11kw數(shù)量：4臺(tái)電機(jī)功率：11kw 二級(jí)處理系統(tǒng) 纖維球過(guò)濾池A、設(shè)計(jì)參數(shù)單格尺寸：4.5m×4.5m×5.0m濾料：10mm纖維球?yàn)V料濾速：20m/h反沖洗形式：旋轉(zhuǎn)管式表面沖洗反沖洗強(qiáng)度：15L/(s·m2)數(shù)量：4組B、設(shè)備配備反沖洗泵設(shè)備型號(hào)：KQW40/125-1.1/2數(shù)量：4臺(tái)電機(jī)功率：15kw 紫外線消毒池A、設(shè)計(jì)參數(shù)池體尺寸：5.0m×20.0m×1.7m照射劑量：300J/m2B、設(shè)備配備l) 紫外線消毒模塊功率：11.1kw數(shù)量：4組2) 潛污泵功率：2.2kw流量：10m3/h揚(yáng)程：20m數(shù)量：3臺(tái)(一臺(tái)倉(cāng)庫(kù)備用)3) 超聲波流量計(jì)數(shù)量：1臺(tái)4) 在線檢測(cè)設(shè)備數(shù)量：1套 污泥處理系統(tǒng) 污泥濃縮池?cái)?shù)量：1組(4格交替運(yùn)行)污泥量：2861.2kg/d干泥含水率：98%污泥體積：143.06m3/d尺寸：8.0m×8.0m×5.0m，內(nèi)分4格數(shù)量：1座有效容積：288m3停留時(shí)間：1天 脫水車(chē)間A、設(shè)計(jì)參數(shù)1) 物化污泥ABFT缺氧池進(jìn)水SS濃度為200mg/L，以去除率7