污水處理廠工藝改進(jìn)設(shè)計(jì)方案說(shuō)明

污水處理廠工藝改進(jìn)設(shè)計(jì)方案說(shuō)明一、設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)原工程二期設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo)CODcrBOD指標(biāo)CODcrBOD5SSNH3-NTNTP設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)W500W250W300W40W55W4設(shè)計(jì)出水水質(zhì)（一級(jí)A）5010105150.5設(shè)計(jì)水質(zhì)指標(biāo)一覽表工程實(shí)際進(jìn)出水水質(zhì)復(fù)核根據(jù)污水廠所提供的2017年1月~2017年12月實(shí)際進(jìn)、出水水質(zhì)統(tǒng)計(jì)資料，由數(shù)據(jù)分析可得，發(fā)現(xiàn)一二期出水水質(zhì)COD大部分達(dá)到一級(jí)A標(biāo)，NH3-N和SS穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，而TN、TP出水水質(zhì)達(dá)到一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)比較困難。主要原因是由于來(lái)水大部分為工業(yè)廢水，可生化性較差，TN較常規(guī)生活污水進(jìn)水水質(zhì)要高很多，TP出水較差原因在于前端生物處理段將大部分資源用來(lái)脫氮，而后端化學(xué)除磷不理想，所以TP也出現(xiàn)不達(dá)標(biāo)情況。二、改造工藝方案選擇原則污水處理工藝是污水處理廠的關(guān)鍵，處理工藝的選擇是否得當(dāng)，直接關(guān)系到處理廠出水水質(zhì)、運(yùn)轉(zhuǎn)是否穩(wěn)定、運(yùn)轉(zhuǎn)成本的高低和管理的難易程度。因此，必須結(jié)合實(shí)際情況慎重地選擇適當(dāng)?shù)墓に?。在本?xiàng)目污水處理廠工藝方案確定中，主要遵循以下原則：（1） 可靠性原則：優(yōu)先采用技術(shù)成熟可靠、處理效果穩(wěn)定、耐沖擊能力強(qiáng)的處理工藝，保證出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)到預(yù)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。（2） 先進(jìn)性原則：積極、慎重地采用經(jīng)實(shí)踐證明是行之有效的新技術(shù)、新工藝。（3） 針對(duì)性原則：應(yīng)根據(jù)本項(xiàng)目進(jìn)水水質(zhì)特點(diǎn)、出水水質(zhì)要求、本項(xiàng)目的實(shí)際出水水質(zhì)、廠區(qū)用地、建設(shè)形式、運(yùn)行管理習(xí)慣等實(shí)際情況，有針對(duì)性的選擇滿足本項(xiàng)目要求和特點(diǎn)的處理工藝。（4） 適用性原則：運(yùn)行調(diào)節(jié)靈活，對(duì)水質(zhì)有很好的適應(yīng)能力，可根據(jù)不同的進(jìn)水水質(zhì)和出水水質(zhì)要求調(diào)整運(yùn)行方式和工藝參數(shù)，最大限度地發(fā)揮處理裝置和處理構(gòu)筑物的處理能力；所選符合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，并充分與現(xiàn)狀工程結(jié)合，便于污水處理廠的運(yùn)行管理。（5）經(jīng)濟(jì)性原則：基建投資和運(yùn)行費(fèi)用低，以盡可能少的投入取得盡可能多的效益。工藝設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量挖掘現(xiàn)有處理單元的潛力。本次工藝改造，著重針對(duì)TN、TP出水達(dá)標(biāo)來(lái)開(kāi)展，TN不達(dá)標(biāo)從前端生物處理段進(jìn)一步強(qiáng)化，并在后端強(qiáng)化TN去除，TP主要采用化學(xué)法去除。三、生物反應(yīng)池改造方案論證（1） 生物反應(yīng)池改造原則1） 根據(jù)污水廠工藝特點(diǎn)和運(yùn)行條件，充分挖掘生物反應(yīng)池的處理潛力。2） 生物反應(yīng)池的改造應(yīng)滿足污水處理的要求，力求投資經(jīng)濟(jì)合理，運(yùn)行穩(wěn)定可靠。3） 生物反應(yīng)池改造設(shè)備應(yīng)選擇成套化、考慮適用性、安全性，高效節(jié)能，體現(xiàn)國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。4） 工藝必須成熟、穩(wěn)定、可靠、先進(jìn)，并且在國(guó)內(nèi)有一定數(shù)量的成功應(yīng)用案例（2） 生物反應(yīng)池改造工藝在本次改造工程中，針對(duì)TN處理能力的提高應(yīng)首先考慮對(duì)現(xiàn)狀生物處理段的改造入手，但由于前次提標(biāo)及二次改造已經(jīng)考慮采用了諸如提標(biāo)混合液回流比，改變生物池主要功能為A/O等辦法，TN出水還是不達(dá)標(biāo)，故本次改造可以考慮通過(guò)提高生物濃度實(shí)現(xiàn)TN達(dá)標(biāo)的作用。根據(jù)計(jì)算結(jié)果，本工程要求提標(biāo)到一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，在不增加池容的條件下，生物反應(yīng)池MLSS濃度需要提高到8000?10000mg/l，方可促進(jìn)TN去除。生物反應(yīng)池內(nèi)投加填料分為固定填料和懸浮填料兩種。投機(jī)懸浮填料稱為流動(dòng)床活性污泥生物膜（MBBR）復(fù)合工藝，投加固定填料的稱為固定床活性污泥生物膜工藝。其中投加固定床填料需對(duì)生物反應(yīng)池土建池體進(jìn)行較大的改動(dòng)，因此可考慮采用流動(dòng)床活性污泥生物膜（MBBR）復(fù)合工藝。1） MBBR工藝介紹活性污泥-生物膜復(fù)合工藝運(yùn)用生物膜法的基本原理，是活性污泥工藝與生物膜工藝的結(jié)合，充分利用了活性污泥法的優(yōu)點(diǎn)，又克服了傳統(tǒng)活性污泥法及固定式生物膜法的缺點(diǎn)。技術(shù)關(guān)鍵在于研究和開(kāi)發(fā)了比重接近于水，輕微攪拌下易于隨水自由運(yùn)動(dòng)的生物填料。生物填料具有有效表面積大，適合微生物吸附生長(zhǎng)的特點(diǎn)。填料的結(jié)構(gòu)以具有受保護(hù)的可供微生物生長(zhǎng)的內(nèi)表面積為特征。當(dāng)曝氣充氧時(shí)，空氣泡的上升浮力推動(dòng)填料和周圍的水體流動(dòng)起來(lái)，當(dāng)氣流穿過(guò)水流和填料的空隙時(shí)又被填料阻滯，并被分割成小氣泡。在這樣的過(guò)程中，填料被充分地?cái)嚢璨⑴c水流混合，而空氣流又被充分地分割成細(xì)小的氣泡，增加了生物膜與氧氣的接觸和傳氧效率。在厭氧條件下，水流和填料在潛水?dāng)嚢杵鞯淖饔孟鲁浞至鲃?dòng)起來(lái)，達(dá)到生物膜和被處理的污染物充分接觸而生物分解的目的。流動(dòng)床生物膜反應(yīng)器工藝由此而得名。其原理示意圖如下圖所示。因此，流動(dòng)床生物膜工藝突破了傳統(tǒng)生物膜法（固定床生物膜工藝的堵塞和配水不均，以及生物流化床工藝的流化局限）的限制，為生物膜法更廣泛地應(yīng)用于污水的生物處理奠定了較好的基礎(chǔ)。好氧反應(yīng)器 厭（缺）氧反應(yīng)器流動(dòng)床生物膜工藝原理示意圖2） MBBRX藝的主要優(yōu)點(diǎn)容積負(fù)荷高，緊湊省地：容積負(fù)荷取決于生物填料的有效比表面積。不同填料的比表面積相差很大。填料比表面積可以從500平方米/立方米到1200平方米/立方米填料體積的范圍內(nèi)變化，以適應(yīng)不同的預(yù)處理要求和應(yīng)用情況。耐沖擊性強(qiáng)，性能穩(wěn)定，運(yùn)行可靠：沖擊負(fù)荷以及溫度變化對(duì)流動(dòng)床工藝的影響要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于對(duì)活性污泥法的影響。當(dāng)污水成分發(fā)生變化，或污水毒性增加時(shí)，物膜對(duì)此的耐受力很強(qiáng)。攪拌和曝氣系統(tǒng)操作方便，維護(hù)簡(jiǎn)單：曝氣系統(tǒng)采用穿孔曝氣管系統(tǒng)，不堵塞。攪拌器采用具有香蕉型攪拌葉片，外形輪廓線條柔和，不損壞填料。整個(gè)攪拌和曝氣系統(tǒng)很容易維護(hù)管理。生物池?zé)o堵塞，生物池容積得到充分利用，沒(méi)有死角：由于填料和水流在生物池的整個(gè)容積內(nèi)都能得到混合，從根本上杜絕了生物池的堵塞可能，因此，池容得到完全利用。靈活方便：工藝的靈活性體現(xiàn)在兩方面。一方面，可以采用各種池型（深淺方圓都可），而不影響工藝的處理效果。另一方面，可以很靈活地選擇不同的填料填充率，達(dá)到兼顧高效和遠(yuǎn)期擴(kuò)大處理規(guī)模而無(wú)需增大池容的要求。對(duì)于原有活性污泥法處理廠的改造和升級(jí)，流動(dòng)床生物膜工藝可以很方便地與原有的工藝有機(jī)結(jié)合起來(lái)，形成活性污泥-生物膜集成工藝或流動(dòng)床-活性污泥組合工藝。使用壽命長(zhǎng)：優(yōu)質(zhì)耐用的生物填料，曝氣系統(tǒng)和出水裝置可以保證整個(gè)系統(tǒng)長(zhǎng)期使用而不需要更換，折舊率低。3） MBBRX藝的主要內(nèi)容流動(dòng)床生物膜工藝的基本物理要素包括:生物填料、曝氣系統(tǒng)或攪拌器系統(tǒng)、出水裝置、池體。生物填料：針對(duì)不同性質(zhì)的污水及出水排放標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)應(yīng)有一系列不同的生物填料，比表面積界于以適用各種處理要求。當(dāng)預(yù)處理要求較低，或污水中含有大量纖維物質(zhì)時(shí)，采用比表面積較小的尺寸較大的生物填料，比如在市政污水處理中不采用初沉池。當(dāng)已有較好的預(yù)處理，或用于硝化時(shí)，采用比表面積大的生物填料。生物填料由塑料制成。填料的比重界于0.94?0.97之間。曝氣系統(tǒng)：由于生物填料在生物池中的不規(guī)則運(yùn)動(dòng)，不斷地阻擋和破碎上升的氣泡，曝氣系統(tǒng)只需采用開(kāi)有中小孔徑的多孔管系，這樣，不存在微孔曝氣中常有的堵塞問(wèn)題和較高的維護(hù)要求。曝氣系統(tǒng)要求達(dá)到布?xì)饩鶆?，供氣量由設(shè)計(jì)而定，并可控制。攪拌器系統(tǒng)：厭氧反應(yīng)池中采用香蕉型葉片的潛水?dāng)嚢杵?。在均勻而慢速攪拌下，生物填料和水體產(chǎn)生回旋水流狀態(tài)，達(dá)到均勻混合的目的。攪拌器的安裝位置和角度可以調(diào)節(jié)，達(dá)到理想的流態(tài)。生物填料不會(huì)在攪拌過(guò)程中受到損壞。出水裝置：出水裝置要求達(dá)到把生物填料保持在生物池中，其孔徑大小由生物填料的外形尺寸而定。出水裝置的形狀有多孔平板式或纏繞焊接管式（垂直或水平方向）。出水面積取決于不同孔徑的單位出流負(fù)荷。出水裝置沒(méi)有可動(dòng)部件，不易磨損。池體：池體的形狀規(guī)則與否，深淺以及三個(gè)尺度方向的比例基本不影響生物處理的效果，可以根據(jù)具體情況靈活選擇。攪拌器系統(tǒng)的布置也需根據(jù)池型進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。池體的材料不限。在需要的時(shí)候，池體可以加蓋并留有觀察窗口。（3）MBBR工藝關(guān)鍵技術(shù)使生物填料在運(yùn)行過(guò)程中良好流化，是MBBR工藝實(shí)施過(guò)程中確保處理效果的核心技術(shù)內(nèi)容。受生物反應(yīng)池內(nèi)水流推動(dòng)作用，若無(wú)有效控制措施，易造成填料流失、堆積等問(wèn)題，嚴(yán)重影響MBBR工藝的運(yùn)行效果。目前，在成功運(yùn)行的MBBR工藝中，通常采用“篩網(wǎng)分隔+氣提回流”或“篩網(wǎng)分隔+底部曝氣”等方式實(shí)現(xiàn)生物填料的良好流化，其具體技術(shù)原理如下。篩網(wǎng)分隔+氣提回流：該方式利用篩網(wǎng)將填料投加區(qū)與其他反應(yīng)區(qū)隔離，保證濾料在投加區(qū)內(nèi)維持穩(wěn)定的填充率，避免濾料流失；在填料投加區(qū)末端設(shè)置氣提回流裝置，將濾料輸送至填料區(qū)起端，實(shí)現(xiàn)濾料的良好流化、避免堆積。篩網(wǎng)分隔+底部曝氣：該方式同樣利用篩網(wǎng)將填料投加區(qū)與其他反應(yīng)區(qū)隔離，區(qū)別于“篩網(wǎng)分隔+氣提回流”，該方式通常采用更多的篩網(wǎng)，將整個(gè)填料投加區(qū)分隔成幾個(gè)小區(qū)。通過(guò)底部穿孔管曝氣和攔截篩網(wǎng)、推流器（可選）的共同作用來(lái)實(shí)現(xiàn)填料的良好流化，其中底部曝氣的開(kāi)孔方向、間距、氣量等參數(shù)的控制尤為重要。該方式實(shí)現(xiàn)填料流化的原理如下。填料在水中運(yùn)動(dòng)，受到以下幾種力的作用：1填料掛膜后自身的重力；2、水的浮力；3、水流向前的推進(jìn)力；4、底部曝氣產(chǎn)生的向上力，良好的填料掛膜后應(yīng)該與水比重一致，以此前兩種力對(duì)于填料的流化能夠起到基本的作用。同時(shí)，通過(guò)池體的改造控制水流在合理的流速范圍內(nèi)，控制底部曝氣產(chǎn)生的力來(lái)減弱水流向前的推進(jìn)力，使填料在攔截篩網(wǎng)處的速度減慢，與水流的流速速度分離。水流通過(guò)攔截篩網(wǎng)流入下一池體，填料截留在反應(yīng)區(qū)內(nèi)，填料在反應(yīng)區(qū)內(nèi)實(shí)現(xiàn)“打圈圈”的狀態(tài)。填料外圈設(shè)計(jì)為鋸齒狀，與攔截篩網(wǎng)配合形成排隊(duì)自清洗狀態(tài)，保持?jǐn)r截篩網(wǎng)的清潔。四、深度處理方案論證本工程提標(biāo)改造工程為確保改造實(shí)施過(guò)程中不停水或少停水，盡量不對(duì)現(xiàn)有建構(gòu)筑物進(jìn)行大規(guī)模的拆改，通過(guò)深度處理工藝，重點(diǎn)解決TN、TP等幾項(xiàng)指標(biāo)去除的要求，目前，常見(jiàn)的深度處理路線主要有以下幾種-二級(jí)處理一一過(guò)濾一一消毒-二級(jí)處理一一混凝一一沉淀（澄清、氣浮）一一過(guò)濾一一消毒-二級(jí)處理一一微絮凝一一過(guò)濾一一消毒-二級(jí)處理一一混凝沉淀出水一一消毒必要時(shí)還可采用活性碳吸附、膜過(guò)濾、臭氧氧化等工藝單元。直接過(guò)濾、微絮凝過(guò)濾和絮凝后澄清（沉淀）過(guò)濾均能適用于污水深度處理，直接過(guò)濾工藝簡(jiǎn)單，過(guò)濾周期長(zhǎng)，運(yùn)行費(fèi)用低，適用于夏季生物處理出水水質(zhì)較好時(shí)的深度處理，但總體去除效率不如微絮凝過(guò)濾及混凝沉淀過(guò)濾工藝，尤其是冬季出水不能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。絮凝澄清（沉淀）過(guò)濾由于增加了沉淀池或澄清池，可以去除生物處理出水大部分污染物，特別是對(duì)于需輔以化學(xué)除磷的工藝，可減輕濾池的負(fù)擔(dān)，延長(zhǎng)過(guò)濾周期，即使冬天進(jìn)水水質(zhì)稍差時(shí)，濾池也能夠正常運(yùn)行。就本工程而言，一期工程深度處理已經(jīng)考慮有混凝沉淀+過(guò)濾工藝，所以不需要增加，二期深度處理考慮了只考慮了過(guò)濾工藝，沒(méi)有混凝沉淀工藝，因此需要補(bǔ)充。由于實(shí)測(cè)TN水質(zhì)都不達(dá)標(biāo)，所以可以需要在后端增加具備去除TN能力的過(guò)濾工藝。4.1混凝+沉淀工藝在深度處理中，比較常用的工藝為混凝+沉淀工藝，工藝原理為：向經(jīng)二級(jí)處理后的尾水中投加混凝劑和助凝劑，以破壞水中膠體顆粒的穩(wěn)定狀態(tài)，在一定水力條件下，通過(guò)膠體間以及和其他微粒間的相互碰撞和聚集，從而形成易于從水中分離的絮狀物質(zhì)。傳統(tǒng)工藝常規(guī)處理效率見(jiàn)下表。污水深度處理基本工藝處理效率表項(xiàng)目進(jìn)水水質(zhì)（mg/l）處理效率（％）出水水質(zhì)（mg/l）混凝、沉淀過(guò)濾合計(jì)濁度50?6030?5070?803?5NTUSS2040?6040?6070?804?6BOD52030?5025?5060?706?8<5CODcr6025?3515?2535?4533?39TN20?5?5?1015TP1.040?6030?4060?800.2~0.4近年來(lái)，我院在國(guó)內(nèi)污水廠提標(biāo)改造設(shè)計(jì)過(guò)程中廣泛采用了混凝+沉淀工藝，該工藝主要特點(diǎn)如下：總體投資省；操作靈活，處理成本可根據(jù)水質(zhì)情況調(diào)整；處理出水質(zhì)量好，可達(dá)到生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；工藝流程短，動(dòng)力消耗低，處理單位污水的電耗低；處理效率高，處理負(fù)荷大大高于其它處理工藝；抗沖擊能力強(qiáng)，受氣候、水量和水質(zhì)變化影響??；運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)豐富，便于維護(hù)。4.2混合反應(yīng)沉淀池選擇混合反應(yīng)沉淀池類型較多，國(guó)內(nèi)應(yīng)用較多的有如下兩種類型?；炷恋沓乇容^表序號(hào)指標(biāo)項(xiàng)目加重介質(zhì)高密度沉淀池普通高密度沉淀池1基本原理投加磁粉與石英砂，與SS、混凝劑性形成絮體然后沉淀與進(jìn)水SS及混凝劑形成絮體然后沉淀2適用進(jìn)水SS<2000mg/LSS<500mg/L3表面負(fù)荷20~25m3/m2.h~20m3/m2.h4主體功能去除SS、TP、COD去除SS、TP、COD5出水SSSS<5mg/LSS<10mg/L6TP保障TP<0.5mg/LTP<0.5mg/L7COD去除20~30%10~20%8工程造價(jià)1408萬(wàn)1062萬(wàn)9綜合評(píng)價(jià)作為一級(jí)A提標(biāo)工藝，出水效果有保障，但投資較高，且磁粉容易對(duì)設(shè)備電機(jī)造成損壞作為一級(jí)A提標(biāo)工藝，出水效果有保障，應(yīng)用廣，投資較低綜合以上各工藝比較，結(jié)合本項(xiàng)目前端推薦工藝以及二級(jí)處理單元運(yùn)行能力，且輔助有化學(xué)除磷及碳源投加系統(tǒng)。本著切合工程實(shí)際出發(fā)，本方案推薦應(yīng)用較廣的、工程投資較低的高密度沉淀池。但鑒于水質(zhì)變化的不可預(yù)見(jiàn)性，為確保污水廠的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)運(yùn)行，本項(xiàng)目推薦預(yù)留重介質(zhì)投加系統(tǒng)，若后期運(yùn)行過(guò)程中進(jìn)水水質(zhì)濃度增高，可另行安裝相關(guān)設(shè)備。該工藝詳細(xì)介紹如下：

工藝概述高密度澄清池(HRC)是將澄清技術(shù)與污泥濃縮技術(shù)結(jié)合的一種澄清/軟化工藝。高密度澄清池分為反應(yīng)區(qū)、沉淀區(qū)、出水區(qū)三個(gè)區(qū)域。在反應(yīng)區(qū)，渦輪攪拌機(jī)以達(dá)到10倍進(jìn)水的內(nèi)循環(huán)率進(jìn)行攪拌，對(duì)水中原有的懸浮固體進(jìn)行剪切，重新形成大的易于沉降的絮凝體。在沉淀區(qū)，易于沉淀的高密度懸浮物快速沉降，而微小絮體則被斜管捕獲，最終高質(zhì)量的出水通過(guò)池頂集水槽收集排出。具體描述HRC采用高上升流速的沉淀池設(shè)計(jì)形式，它將混凝、絮凝、沉淀和污泥濃縮功能集合于一體，并進(jìn)行污泥回流，提高絮凝、沉淀效果。高密度澄清池具有抗懸浮物變化沖擊的能力。A、 混合系統(tǒng)混合區(qū)工藝的作用是將藥劑快速均勻地?cái)U(kuò)散到被處理的水中，混合方式可采用機(jī)械混合或者靜態(tài)混合器混合。B、 絮凝系統(tǒng)絮凝工藝是使藥劑水解產(chǎn)物與水中膠體顆粒反應(yīng)形成的絮凝物，不斷接觸碰撞，長(zhǎng)大成為密實(shí)、易沉淀的磯花。通過(guò)變頻控制攪拌器轉(zhuǎn)速，以控制絮凝效果。攪拌器刮泥機(jī)

驅(qū)動(dòng)攪拌器出水擋板渦輪攪拌機(jī)t斜管進(jìn)水匚混凝劑排泥反應(yīng)區(qū)斜管進(jìn)水匚混凝劑排泥污泥泵污泥泵回流污泥水流方向示意圖絮凝池內(nèi)設(shè)置中心反應(yīng)筒，反應(yīng)筒內(nèi)設(shè)置絮凝攪拌器。原水、藥劑及回流污泥形成的混合液在中心反應(yīng)筒內(nèi)外循環(huán)流動(dòng)，實(shí)現(xiàn)有效的絮凝。

C、 沉淀系統(tǒng)沉淀是使絮凝形成的磯花通過(guò)重力作用有效的分離出來(lái)，以獲得澄清水。澄清區(qū)采用斜管進(jìn)行泥水分離，斜管具有足夠的機(jī)械及物理性能，60度安裝，使污泥順利下滑并不會(huì)造成堵塞，同時(shí)避免出現(xiàn)污泥堆積使斜管受壓變形下陷。澄清區(qū)上部采用集水槽進(jìn)行澄清水的收集，集水槽能夠承受原水水質(zhì)、水量變化，并無(wú)細(xì)小絮體經(jīng)集水槽進(jìn)入后續(xù)處理構(gòu)筑物。沉淀區(qū)設(shè)置表面撇渣系統(tǒng)，用于撇除池子表面的浮渣等。D、 污泥濃縮系統(tǒng)HRC高密度澄清池設(shè)有污泥濃縮區(qū)，每座高密度澄清池設(shè)置一套濃縮刮泥機(jī)，刮泥機(jī)上裝有濃縮柵條，用于沉淀污泥的濃縮刮除。E、 污泥回流及排泥系統(tǒng)HRC高密度澄清池采用污泥泵排出和回流污泥，每池設(shè)置獨(dú)立的污泥泵，污泥泵的規(guī)格和數(shù)量能夠保證高密度澄清池的污泥及時(shí)排出和回流。污泥泵采用適宜運(yùn)送高濃度污泥的螺桿泵?；亓魑勰酀舛韧ㄟ^(guò)調(diào)節(jié)回流點(diǎn)的高度來(lái)控制，回流污泥量通過(guò)變頻回流污泥泵來(lái)調(diào)節(jié)。根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)情況，系統(tǒng)使新鮮的、濃度適中并可良好絮凝的污泥進(jìn)行回流。排放的剩余污泥可直接進(jìn)行脫水處理。（3）主要優(yōu)點(diǎn)表面負(fù)荷高，占地面積小利用污泥循環(huán)及斜管沉淀，沉淀區(qū)表面負(fù)荷高，因此可大大縮短停留時(shí)間，大幅度提高處理效率，減少占地。同時(shí)因排泥濃度高，不需單獨(dú)設(shè)置污泥濃縮池，進(jìn)一步節(jié)省了構(gòu)筑物的占地與基建投資。排泥濃度高，污泥體積少，污泥處理簡(jiǎn)單由于反應(yīng)區(qū)形成的密實(shí)的磯花易于沉降，特殊設(shè)計(jì)的刮泥機(jī)在刮泥的同時(shí)進(jìn)行污泥濃縮，使得排泥濃度高，需要處理的污泥體積少，污泥不需再進(jìn)行濃縮，可直接進(jìn)行脫水處理。出水水質(zhì)好反應(yīng)區(qū)、沉淀區(qū)、出水區(qū)的設(shè)計(jì)界線分明，反應(yīng)區(qū)形成的高密度污泥通過(guò)沉淀區(qū)的預(yù)沉淀及斜管沉淀雙重保障，進(jìn)行了有效的泥水分離，高質(zhì)量的出水由設(shè)于斜管區(qū)上方的集水槽排走。藥耗低部分污泥從沉淀區(qū)回流至反應(yīng)區(qū)，充分利用了回流污泥中攜帶的藥劑，從而減少了藥劑投加量，降低了藥耗。工藝啟動(dòng)迅速，運(yùn)行維護(hù)方便HRC高密度澄清池啟動(dòng)時(shí)間短，工藝啟動(dòng)迅速，操作簡(jiǎn)單，運(yùn)行管理方便，易于維護(hù)。4.3具備去除TN能力的過(guò)濾工藝具備去除TN能力且技術(shù)較成熟的過(guò)濾工藝種類較為有限，目前常用的有反硝化生物濾池和反硝化深床濾池。（1）反硝化生物濾池反硝化生物濾池屬于曝氣生物濾池的一種，現(xiàn)代曝氣生物濾池是在生物接觸氧化工藝的基礎(chǔ)上引入飲用水處理中過(guò)濾的思想而產(chǎn)生的一種好氧廢水深度處理工藝，它是生物膜法處理污水的典型代表。這種工藝70年代末80年代初出現(xiàn)于歐洲，其突出特點(diǎn)是在一級(jí)強(qiáng)化處理的基礎(chǔ)上將生物氧化與過(guò)濾結(jié)合在一起，通過(guò)反沖洗再生實(shí)現(xiàn)濾池的周期運(yùn)行。由于其良好的性能，應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，在經(jīng)歷了80年代中后期的較大發(fā)展后，到90年代初已基本成熟。在廢水的二級(jí)、三級(jí)處理中，曝氣生物濾池體現(xiàn)出處理負(fù)荷高、出水水質(zhì)好，占地面積省等特點(diǎn)，并且曝氣生物濾池和與之配套的一級(jí)處理構(gòu)筑物高密度沉淀池均采用模塊化設(shè)計(jì)，極易擴(kuò)建和改造。對(duì)于反硝化生物濾池，在污水處理廠內(nèi)可使用前置反硝化生物濾池和后置反硝化生物濾池，對(duì)污水中產(chǎn)生的硝酸鹽或亞硝酸鹽進(jìn)行反硝化。不管是前置還是后置反硝化，根據(jù)反硝化過(guò)程中的碳源不同，可分為內(nèi)碳源和外加碳源反硝化濾池。內(nèi)碳源反硝化濾池是利用原水中的碳源。外加碳源反硝化濾池的處理流程與內(nèi)碳源反硝化濾池流程一樣，只是反硝化通入外加碳源而不是原生污水。它的脫氮效果較內(nèi)碳源反硝化濾池要好得多，停留時(shí)間也較短，但存在的問(wèn)題是外加碳源的投加量應(yīng)隨硝酸鹽濃度的變化而變化，所以運(yùn)行管理上要求較高。在外加碳源的后置反硝化濾池系統(tǒng)中，為了確保去除剩余的碳源，要設(shè)置較為嚴(yán)格的在線監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)。在國(guó)外，較多的工程應(yīng)用是采用后置反硝化濾池，并采用外加碳源，如甲醇等。采用后置反硝化濾池一方面不需要硝化后的出水進(jìn)行回流，同時(shí)采用外加碳源可使反硝化速率大大提高，這樣就可使反硝化濾池的池容大大減小。生物濾池示意圖（2）深床濾池深床濾池為降流式重力過(guò)濾池，采用2-3毫米粒徑的石英砂，其比表面積較大。其濾料深為1.83米，這樣深介質(zhì)的濾床可以避免竄流或穿透現(xiàn)象。介質(zhì)有很好的懸浮物截留功效，固體物負(fù)荷高的特性也延長(zhǎng)了濾池工作時(shí)間，減少了反沖洗次數(shù)。懸浮物不斷的被截留會(huì)增加水頭損失，因此需要反沖洗來(lái)去除截留的固體物。由于固體物負(fù)荷高、床體深，因此需要高強(qiáng)度的反沖洗。反硝化濾池采用氣、水協(xié)同進(jìn)行反沖洗。反沖洗污水一般返回到前段生物處理單元。由于濾床固體物高負(fù)荷的截留性能，反沖洗用水不超過(guò)處理廠水量的4%，通常＜2%。深床濾池在稍作調(diào)整后，可以兼有生物脫氮及過(guò)濾功能。在冬季反硝化速率降低時(shí)，此濾池可兼有把關(guān)出水TN的作用。此時(shí)深床濾池作為反硝化固定生物膜反應(yīng)器，采用特殊規(guī)格及形狀的顆粒介質(zhì)作為反硝化生物的掛膜介質(zhì)，同時(shí)深床又是硝酸氮（NO3-N）及懸浮物很好的去除構(gòu)筑物。反硝化反應(yīng)期間，氮?dú)庠诜磻?yīng)池內(nèi)聚集，污水被迫在介質(zhì)空隙中的氣泡周圍繞行，縮小了介質(zhì)的表面尺寸，增強(qiáng)了微生物與污水的接觸，提高了處理效果。其主要結(jié)構(gòu)及功能組件如下:HeadLossAcrossaTETRADeepBedFilter深床濾池結(jié)構(gòu)主要組件如下：池體構(gòu)筑物：鋼筋混凝土或鋼制結(jié)構(gòu)，通常為長(zhǎng)方形。氣水分布系統(tǒng)：采用“T”型氣水分布?jí)K濾磚技術(shù)，反沖洗不銹鋼主、支氣管；淘汰了長(zhǎng)柄濾頭和濾板。無(wú)易損易耗件。濾料：深床濾池采用特殊規(guī)格及形狀的石英砂作為反硝化生物的掛膜介質(zhì)，同時(shí)深床又是硝酸氮（NO3-N）及懸浮物極好的去除構(gòu)筑物。2~3毫米介質(zhì)的比表面積較大。1.83m深介質(zhì)的濾床足以避免竄流或穿透現(xiàn)象，即使前段處理工藝發(fā)生污泥膨脹或異常情況也不會(huì)使濾床發(fā)生水力穿透。介質(zhì)有極好的懸浮物截留功效，在反沖洗周期區(qū)間，每m2過(guò)濾面積能保證截留N7.3kg的固體懸浮物。固體物負(fù)荷高的特性大大延長(zhǎng)了濾池過(guò)濾周期，減少了反沖洗次數(shù)。懸浮物不斷的被截留會(huì)增加水頭損失，因此需要反沖洗來(lái)去除截留的固體物。由于固體物負(fù)荷高、床體深，因此需要高強(qiáng)度的反沖洗。深床濾池采用氣、水協(xié)同進(jìn)行反沖洗。反沖洗污水一般返回到前段生物處理單元。由于濾床固體物高負(fù)荷的截留性能，反沖洗用水不超過(guò)處理廠水量的4%，通常＜2%。

深床濾池石英砂濾料濾料承托層：總厚約450mm，鵝卵石五種級(jí)配分布。反沖洗水泵：反沖洗時(shí)由位于清水池的潛水離心泵泵送至濾池池底，強(qiáng)力反向沖洗。反沖洗鼓風(fēng)機(jī)：采用羅茨鼓風(fēng)機(jī)，反沖洗時(shí)進(jìn)行空氣搓洗。濾池自控閥門：氣動(dòng)和電動(dòng)蝶閥。濾池堰板：SS304濾池堰板濾池主控柜：PLC可編程控制器，人機(jī)對(duì)話多界面顯示屏，可提供中央控制系統(tǒng)或SCADA系統(tǒng)的輸出；加藥系統(tǒng)：用于化學(xué)除磷的藥劑投加以及反硝化脫氮時(shí)的碳源投加。濾池儀表：濾池進(jìn)水流量計(jì)，反沖洗流量計(jì)，液位開(kāi)關(guān)等，由設(shè)計(jì)院統(tǒng)一設(shè)計(jì)。深床濾池結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用，集多種污染物去除功能于一個(gè)處理單元，包括對(duì)懸浮物、TN和TP均有相當(dāng)好的去除效果。現(xiàn)有的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，在無(wú)需化學(xué)加藥除磷的情況下，可以滿足出水水質(zhì)BOD<5mg/L，SS<5mg/L，TP<1mg/L；在進(jìn)行化學(xué)除磷的情況下，出水TP<0.3mg/L；在投加外加碳源的情況下，出水TN<3mg/L。其主要功能介紹如下：去除SS：每毫克SS中含BOD50.4?0.5毫克，因此去除出水中固體懸浮物的同時(shí)，也降低了出水中的BOD5。另外，出水中固體懸浮物含有氮、磷及其他重金屬物質(zhì)，去除固體懸浮物通常能降低1mg/l以上的上述雜質(zhì).配合適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)處理，能使出水總磷穩(wěn)定降至0.3mg/l以下。深床濾池能夠滿足SS<5mg/l（通常SS<2mg/l）的要求。去除TP：應(yīng)用微絮凝直接過(guò)濾技術(shù)歷史最長(zhǎng)和最成熟的即是深床濾池技術(shù)。這種直接過(guò)濾技術(shù)用于污水深度處理一般是指在二沉池后投加混凝劑，經(jīng)機(jī)械混合后直接進(jìn)入濾池，不僅可以進(jìn)一步降低CODcr和BOD5,而且可以穩(wěn)定保證SS、TP達(dá)標(biāo)，不僅可簡(jiǎn)化污水廠處理流程，降低投資費(fèi)用，減少運(yùn)行費(fèi)用，而且還可延長(zhǎng)過(guò)濾周期，提高產(chǎn)水量及出水水質(zhì)。去除TN：利用適量?jī)?yōu)質(zhì)碳源，附著生長(zhǎng)在石英砂表面上的反硝化細(xì)菌把NOx-N轉(zhuǎn)換成N2完成脫氮反應(yīng)過(guò)程，作為后置反硝化濾池的世界發(fā)明者，經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)的工程經(jīng)驗(yàn)和長(zhǎng)久的歷史數(shù)據(jù)表明，在前端硝化反應(yīng)較完全的情況下，深床濾池的技術(shù)可穩(wěn)定做到出水TNW3mg/l.。在反硝化過(guò)程中，由于硝酸氮不斷被還原為氮?dú)?，深床濾池中會(huì)集聚大量的氮?dú)猓@些氣體會(huì)使污水繞竄介質(zhì)之間，這樣增強(qiáng)了微生物與水流的接觸，同時(shí)也提高了過(guò)濾效率。其工藝流程如下:避水深床濾池工藝流程圖

反沖洗流程無(wú)論在深床濾池模式還是在反硝化深床濾池運(yùn)行模式，濾池均需反沖洗，將截留和生成的固體排出。反沖洗流程通常需要三個(gè)階段：①氣洗；②氣水聯(lián)合反洗；③水洗或漂洗。深床濾池反沖洗工藝流程-氣洗InffuencIla魄訥迥hAir Biick^BshInffuencIla魄訥迥hAir Biick^Bsh深床濾池反沖洗工藝流程-氣水聯(lián)合沖洗IIIIliJLnlBacEmnAir Rackwiishwntcr深床濾池反沖洗工藝流程-水洗或漂洗IIIIliJLnlBacEmnAir Rackwiishwntcr深床濾池反沖洗工藝流程-水洗或漂洗綜合以上深床濾池的結(jié)構(gòu)及工藝流程，其主要特點(diǎn)如下：多功能性：反硝化深床濾池一池多用，同步去除TN、SS、TP三個(gè)水質(zhì)指標(biāo)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，運(yùn)行可靠。TN低溫時(shí)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)：通常國(guó)內(nèi)大部分污水處理廠在冬季低溫條件下反硝化不徹底，反硝化深床濾池可對(duì)TN的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)起到了把關(guān)作用，并可應(yīng)對(duì)遠(yuǎn)期日益嚴(yán)格的TN排放標(biāo)準(zhǔn)。工藝靈活性：夏季TN如能達(dá)標(biāo)，運(yùn)行時(shí)簡(jiǎn)單改變工藝運(yùn)行條件，反硝化深床濾池可靈活轉(zhuǎn)換成深床濾池，可只直接過(guò)濾SS，滿足SS穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。鑒于以上特點(diǎn)，深床濾池在國(guó)內(nèi)外獲得了廣泛地應(yīng)用。污水處理廠深床濾池應(yīng)用圖片在全球有近700家污水及中水廠運(yùn)行著深床濾池處理工藝，在國(guó)內(nèi)也已經(jīng)有多個(gè)業(yè)績(jī)。五、臭氧高級(jí)氧化工藝簡(jiǎn)介考慮水污染防治的嚴(yán)峻形勢(shì)，及下一步治理標(biāo)準(zhǔn)的提高，針對(duì)以后出水水質(zhì)達(dá)到比一級(jí)A更高的標(biāo)準(zhǔn)，如地表水V類，考慮增加臭氧高級(jí)氧化工藝?？蛇M(jìn)一步去除COD以及色度。臭氧的氧化能力很強(qiáng)，能與許多有機(jī)物或官能團(tuán)發(fā)生反應(yīng).如C=C、CC、芳香化合物、雜環(huán)化合物、N=N、C=N、C-Si、-OH、-SH、-NH2.-CHO等，通常認(rèn)為臭氧與有機(jī)物的反應(yīng)有兩種途徑：一是臭氧以氧分子形式與水體中的有機(jī)物進(jìn)行直接反應(yīng)；二是在中性或者堿性條件下臭氧在水體中分解后產(chǎn)生氧化性更強(qiáng)的羥基自由基等中間產(chǎn)物，發(fā)生問(wèn)接氧化反應(yīng)。臭氧氧化作用盼標(biāo)準(zhǔn)電極電位如下：O+2H++2e—0+H0，E，=2.073 2 2臭氧是氧氣的同素異形體，常溫下是一種不穩(wěn)定、具有魚腥味的淡藍(lán)色氣體，微量時(shí)具有“清新”氣味。臭氧是自然界最強(qiáng)的氧化劑之一，其氧化還原電位僅次于氟，位居第二；臭氧的強(qiáng)氧化能夠?qū)е码y生物降解有機(jī)分子破裂，通過(guò)將大分子有機(jī)物轉(zhuǎn)化為小分子有機(jī)物個(gè)改變分子結(jié)構(gòu)，降低了出水中的COD，提高廢水的可生化性。臭氧氧化處理難降解有機(jī)廢水有以下特點(diǎn):氧化能力強(qiáng)，對(duì)除臭、脫色、殺菌、去除有機(jī)物都有明顯的效果；處理后廢水中的臭氧易分解，不產(chǎn)生二次污染；制備臭氧的空氣和電不必貯存和運(yùn)輸，操作管理也較方便；處理過(guò)程中一般不產(chǎn)生污泥。臭氧氧化系統(tǒng)的組成：臭氧系統(tǒng)由氣源、發(fā)生系統(tǒng)、接觸池、尾氣破壞系統(tǒng)和控制系統(tǒng)五部分組成。氣源：臭氧氣源主要有三種，即使用成品純液態(tài)氧、現(xiàn)場(chǎng)用空氣制備純氣態(tài)氧和直接利用空氣。為了提高臭氧濃度，同時(shí)節(jié)省能耗，降低設(shè)備及管道尺寸，目前較先進(jìn)的臭氧發(fā)生器多采用前兩種方式制備臭氧，第三種方式適用于臭氧產(chǎn)量較小的場(chǎng)合。臭氧發(fā)生系統(tǒng)：臭氧發(fā)生是由臭氧發(fā)生器來(lái)完成的，目前使用最廣的臭氧發(fā)生器一般分為石英管和陶瓷管兩類臭氧發(fā)生器的備用率一般應(yīng)大于30%，備用的方式有設(shè)備臺(tái)數(shù)備用（硬備用）與設(shè)備發(fā)生能力備用（軟備用）兩種。臭氧發(fā)生器示意圖投加系統(tǒng):此系統(tǒng)采用接觸池好氧的投加方式，主要器件為微孔好氧盤。好氧盤一般布置在有效水深6m的池底，從池項(xiàng)進(jìn)水，氣泡和水流之間形成逆流運(yùn)動(dòng)。好氧盤產(chǎn)生孔徑60-70um的的微小氣泡，兩者結(jié)合提供充分的時(shí)間來(lái)延長(zhǎng)臭氧氣泡和水的接觸，提高臭氧的溶解效率。微孔鈦板好氧盤為金屬微孔高溫?zé)Y(jié)而成，因其材料成分的原因，其本身的強(qiáng)度比較高。由于臭氧發(fā)生器對(duì)氣源的要求很高，所以臭氧氣體非常潔凈，好氧盤不容易被堵塞。采用高質(zhì)量的安裝材料和高素質(zhì)的安裝人員保證了系統(tǒng)不會(huì)造成短路。一般臭氧接觸池采用密封的方式，為保證臭氧接觸池內(nèi)外的壓力平衡，每格池子需加裝雙向安裝呼吸閥。尾氣破壞系統(tǒng)：為了確保安全，需要臭氧尾氣分解破壞裝置來(lái)取走未溶解的臭氧氣體并將其轉(zhuǎn)化為氧氣，這可由臭氧催化破壞裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)。尾氣破壞器一般放置于接觸池頂部。臭氧和水接觸后，未溶解的臭氧氣體在每一個(gè)臭氧接觸室的出口被收集，由風(fēng)扇將臭氧尾氣從接觸池中抽出，通過(guò)尾氣除濕器去除煙霧后進(jìn)入臭氧破壞裝置。尾氣在破壞器入口處通過(guò)預(yù)加熱來(lái)防止其在催化器中發(fā)生冷凝。加熱溫度通過(guò)溫控器調(diào)節(jié)，溫控器的安全開(kāi)關(guān)可在溫度過(guò)高時(shí)切斷電源。進(jìn)入反應(yīng)室后，臭氧分子在通過(guò)催化器時(shí)得以分解。隨后，尾氣被離心風(fēng)機(jī)從催化床排出。加熱-催化混合型尾氣分解器由以下元件組成：催化反應(yīng)槽，包括不銹鋼催化槽、不銹鋼網(wǎng)狀格板及支承柵板、催化劑等;控制柜含有一套顯示調(diào)節(jié)儀表，并可在終端安裝報(bào)警器用于遠(yuǎn)程指示。加熱器，包括：溫控器、不銹鋼外殼、加熱元件等；^離心風(fēng)機(jī)：離心式，鋁質(zhì)渦輪和葉片，單/三相電機(jī)；除霧器：包括外殼、支撐架、專用除霧篩網(wǎng)、排水裝置等；控制柜：小型控制柜一般與分解器為一體化設(shè)計(jì)。主要特點(diǎn)：a.安全：尾氣分解器使用目前最理想的觸媒劑，它不消耗臭氧，不會(huì)吸收臭氧，并且完全可以保證臭氧不會(huì)達(dá)到危險(xiǎn)濃度;低溫運(yùn)行：運(yùn)行溫度大約為40-60°C，這樣可以降低運(yùn)行成本，相對(duì)于加熱分解型尾氣分解裝置，大約90%的運(yùn)行費(fèi)用是可以省去的；較低的壓降：最大壓降僅為0.02MPa。六、構(gòu)筑物設(shè)計(jì)生物池按照設(shè)計(jì)流量5萬(wàn)m3/d規(guī)模設(shè)計(jì)。在生物池中增加填料，并投加碳源。將污水廠現(xiàn)有工藝改為MBBR工藝，改造基本可不動(dòng)土建，保持原工藝運(yùn)行方式不變，在缺氧段和好氧段設(shè)置MBBR區(qū)，投加懸浮填料，顯著增強(qiáng)生物池處理負(fù)荷、填料區(qū)專用推流器、進(jìn)出水?dāng)r截篩網(wǎng)等設(shè)備，保證填料良好流化且不隨水流失。主要設(shè)備產(chǎn)品名稱規(guī)格型號(hào)數(shù)量有效生物膜面積規(guī)格：①25X10mm材質(zhì)：HDPE7.3X106m2進(jìn)出水?dāng)r截系統(tǒng)不銹鋼3042套填料區(qū)專用推流器功率N5.5kW4臺(tái)高密度沉淀池功能：進(jìn)一步進(jìn)行混合液固液分離，確保污水廠出水SS、TP達(dá)到所需要的排放標(biāo)準(zhǔn)，是深度處理不可缺少的組成部分。設(shè)計(jì)參數(shù)：設(shè)計(jì)流量為2.5萬(wàn)m3/d，增加在二期中。qmax=19m3/m2?hqave=14.75m3/m2?h混合池停留時(shí)間：1.2min反應(yīng)池總停留時(shí)間：15.41min回流比：?5%有效水深5.8m主要工程內(nèi)容：

新建1座高密度沉淀池，主要設(shè)備如下表:序號(hào)名稱規(guī)格型號(hào)材料單位數(shù)量備注1攪拌器N=3kw不銹鋼臺(tái)4連續(xù)運(yùn)行（置于