方案比選與確定工藝流程

1、（1） 設(shè)計方案的比較與確定根據(jù)城市污水處理及污染防治技術(shù)政策,日處理能力在10萬立方米以下的污水處理設(shè)施，可選用活性污泥法、氧化溝法、A/O法、A2/0法、SBR法、水解好氧法、AB法和生物濾池法等污水處理工藝。根據(jù)進水有機物負荷選擇處理工藝進水BOD5負荷較高(如>250mg/L）或生化性能較差時,可以采用AB法或水解生物接觸氧化法、水解SBR法等；進水BOD5負荷較低時可以采用SBR法或常規(guī)活性污泥法等；進水BOD5負荷一般時，可采用A/O工藝等。本次課程設(shè)計進水BOD5為150mg/L，負荷一般，所以建議采用A/O工藝。根據(jù)處理級別選擇工藝二級處理工藝可選用氧化溝法、SBR法、水

2、解好氧法、AB法和生物濾池法等成熟工藝技術(shù)，也可以選用常規(guī)活性污泥法：而二級強化處理要求脫磷除氮,工藝流程除可以選用A/O工藝、A2/O工藝外，可選用具有脫氮除磷效果的氧化溝、CASS法和水解接觸氧化法等。本次課程設(shè)計由于要求采用脫氮除磷,所以建議采用A/O工藝。根據(jù)氣候條件選擇處理工藝冰凍期長的寒冷地區(qū)應(yīng)選用水下曝氣裝置，而不能采用表面曝氣;生物處理設(shè)施需建在室內(nèi)時，應(yīng)采用占地面積小的工藝，如SBR等；水解池對水溫變化有較好的適應(yīng)性，在低水溫條件下運行穩(wěn)定，北方寒冷地區(qū)可選擇水解池進行預(yù)處理;較溫暖的地區(qū)可選擇各種A/O工藝、A2/O工藝、氧化溝和SBR。本次設(shè)計年平均水溫20攝氏度，所以建

3、議采用A/O工藝.總之，從技術(shù)上各項指標(biāo)來看：A/O工藝先進而成熟，對水質(zhì)變化適應(yīng)性強，出水達標(biāo)且穩(wěn)定性高，污泥易于處理,脫氮除磷效果好,因此,污水處理工藝方案的選擇是合理的.(2）設(shè)計方案及工藝流程的確定根據(jù)技術(shù)、經(jīng)濟的定性、定量比較、篩選出以下幾個可比工藝：氧化溝、SBR、A2/O工藝進行優(yōu)缺點類比.（1）A/O工藝,也叫厭氧好氧工藝法,A是厭氧段,用于脫氮除磷;O是好氧段，用于去除水中有機物。污水中的氨氮，在充氧的條件下，被硝化菌硝化為硝化氮，大量硝化氮回流至A段，在厭氧條件下,通過兼性厭氧反硝化菌的作用,以污水中有機物作為電子供體，硝態(tài)氮作為電子受體，使硝態(tài)氮還原為無污染的氮氣，逸入大

4、氣從而達到最終脫氮的目的.硝化反應(yīng)：NH4+2O2NO3+2H+H2O反硝化反應(yīng)：6NO3+5CH3OH-(有機物）5CO2+7H2O+6OH+3N2A段DO不大于0。2mg/L,O段DO=24mg/L。在厭氧段，異養(yǎng)菌將水中的淀粉、纖維、碳水化合物等懸浮污染物和可溶性有機物水解成有機酸,使大分子有機物分解為小分子有機物，不溶性的有機物轉(zhuǎn)化成可溶性有機物，當(dāng)這些經(jīng)厭氧水解的產(chǎn)物進入好氧池進行好氧處理時，可提高污水的可生化性及氧的效率；在缺氧段，異氧菌將蛋白質(zhì)、脂肪等污染物進行氨化游離出氨，在充足供氧條件下，自養(yǎng)菌的硝化作用將NH3N（NH4+）氧化為NO3-還原為分子態(tài)氮(N2），完成C、N、

5、O在生態(tài)中的循環(huán)，實現(xiàn)污水無害化處理。(2)氧化溝工藝氧化溝利用連續(xù)環(huán)式反應(yīng)池(CLR）作生物反應(yīng)池,混合液在該反應(yīng)池中一條閉合曝氣渠道進行連續(xù)循環(huán)，氧化溝通常在延時曝氣條件下使用。氧化溝使用一種帶方向控制的曝氣和攪動裝置，向反應(yīng)池中的物質(zhì)傳遞水平速度,從而使被攪動的液體在閉合式渠道中循環(huán)。氧化溝法由于具有較長的水力停留時間，較低的有機負荷和較長的污泥齡.因此相比傳統(tǒng)活性污泥法，可以省略調(diào)節(jié)池,初沉池，污泥消化池，有的還可以省略二沉池。氧化溝能保證較好的處理效果，這主要是因為巧妙結(jié)合了CLR形式和曝氣裝置特定的定位布置,是氧化溝具有獨特水力學(xué)特征和工作特性.氧化溝結(jié)合推流和完全混合的特點,有利

6、于克服短流和提高緩沖能力，通常在氧化溝曝氣區(qū)上游安排入流，在入流點的再上游點安排出流。氧化溝具有明顯的溶解氧濃度梯度,特別適用于硝化反硝化生物處理工藝。氧化溝溝內(nèi)功率密度的不均勻配備,有利于氧的傳質(zhì),液體混合和污泥絮凝.氧化溝的整體功率密度較低，可節(jié)約能源。氧化溝工藝缺點:盡管氧化溝具有出水水質(zhì)好、抗沖擊負荷能力強、除磷脫氮效率高、污泥易穩(wěn)定、能耗省、便于自動化控制等優(yōu)點.但是，在實際的運行過程中,仍存在一系列的問題，如污泥膨脹問題、泡沫問題、污泥上浮問題、流速不均及污泥沉積問題。（3）SBR工藝SBR是序批式活性污泥法的簡稱，是一種按間歇曝氣方式來運行的活性污泥污水處理技術(shù).它的主要特征是在

7、運行上的有序和間歇操作,SBR技術(shù)的核心是SBR反應(yīng)池，該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池,無污泥回流系統(tǒng)。尤其適用于間歇排放和流量變化較大的場合。在大多數(shù)情況下（包括工業(yè)廢水處理),無需設(shè)置調(diào)節(jié)池；SVI值較低，污泥易于沉淀，一般情況下，不產(chǎn)生污泥膨脹現(xiàn)象;通過對運行方式的調(diào)節(jié)，在單一的曝氣池內(nèi)能夠進行脫氮和除磷反應(yīng)；應(yīng)用電動閥、液位計、自動計時器及可編程序控制器等自控儀表，可能使本工藝過程實現(xiàn)全部自動化，而由中心控制室控制;運行管理得當(dāng),處理水水質(zhì)優(yōu)于連續(xù)式；加深池深時，與同樣的BOD-SS負荷的其它方式相比較,占地面積較小;耐沖擊負荷，處理有毒或高濃度有機廢水的能力強.SBR工

8、藝缺點：自動化控制要求高；排水時間短（間歇排水時），并且排水時要求不攪動沉淀污泥層，因而需要專門的排水設(shè)備；后處理設(shè)備要求大；由于不設(shè)初沉池,易產(chǎn)生浮渣,浮渣問題尚未妥善解決.（4）A2/O工藝A2/O工藝，是AnaerobicAnoxicOxic的英文縮寫,本工藝應(yīng)為厭氧缺氧-好氧法生物脫氮除磷工藝的簡稱。該工藝處理效率一般能達到:BOD5和SS為9095，總氮為70以上,磷為90左右，一般適用于要求脫氮除磷的大中型城市污水廠。但A2/O工藝的基建費和運行費均高于普通活性污泥法,運行管理要求高。所以對目前我國國情來說，當(dāng)處理后的污水排入封閉性水體或緩流水體引起富營養(yǎng)化，從而影響給水水源時，才

9、采用該工藝。本工藝在系統(tǒng)上可以稱為最簡單的同步脫氮除磷工藝，總的水力停留時間少于其他同類工藝；在厭氧（缺氧）、好氧交替運行條件下，絲狀菌不能大量增殖，無污泥膨脹之虞，SVI值一般均小于100；污泥中含磷濃度高，具有很高的肥效;運行中勿需投藥，兩個A段只用輕緩攪拌，以不增加溶解氧為度，運行費用低。A2/O工藝缺點：反應(yīng)池容積比A/O脫氮工藝還要大；污泥內(nèi)回流量大,能耗較高；用于中小型污水廠費用偏高；沼氣回收利用經(jīng)濟效益差；污泥滲出液需化學(xué)除磷。本設(shè)計日處理水量50000m3/d，污水中含有COD、BOD、SS等污染物以及較高濃度的氮、磷污染物，鑒于城市污水經(jīng)二級處理后對氮、磷污染物指標(biāo)的達標(biāo)控制

10、要求，結(jié)合水量、水質(zhì)特點,不難看出，A/O工藝能夠既滿足去除COD等有機污染物又能達到脫氮除磷的效果,使出水各項指標(biāo)穩(wěn)定達標(biāo)。因此,本設(shè)計50000m3/d污水處理工藝推薦采用A/O工藝。A/O工藝具有以下特點：效率高：該工藝對廢水中有機物、氨氮等均有較好的去除效果。當(dāng)總停留時間達到一定數(shù)值，由生物脫氮后的出水再經(jīng)過混凝沉淀，可將COD值降至100mg/L以下，其他指標(biāo)也達到了排放指標(biāo)，總氮去除率在70以上.流程簡單，投資省，操作費用低。該工藝是以廢水中的有機物作為反硝化的碳源，所以不需要另加甲醇等昂貴的碳源.尤其是反硝化反應(yīng)產(chǎn)生的堿度可以補償好氧化池中進行硝化反應(yīng)對堿度的需求.缺氧反硝化過程對污染物的具有較高的降解效率.如COD、BOD5和SCN在缺氧段中去除率分別為67、38、59,酚和有機物的去除率分別為62%和36，故反硝化反應(yīng)為最經(jīng)濟的節(jié)能型降解過程。A段攪拌，只起使污泥懸浮從而避免DO增加的作用.O段的前段采用強曝氣，后段減少氣量,使內(nèi)循環(huán)液的DO含量降低，以保證A段的缺氧狀態(tài)。內(nèi)循環(huán)工藝流程,使污水處理裝置不但能達