宋麗華

摘 要：此次是位于遼東半島南部，大連市中部區(qū)域污水處理廠的工程設(shè)計(jì)。該污水廠處理城市污水。原水水質(zhì)較復(fù)雜，其中各項(xiàng)指標(biāo)均超標(biāo)。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，經(jīng)處理后的水質(zhì)需達(dá)到國(guó)家一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，且處理后排至附近海域。本污水廠進(jìn)水，水質(zhì)參數(shù)為：BOD=230mg/L，COD=500mg/L，SS=170mg/L，TN=40mg/L，NH3-N=32mg/L，TP=2mg/L PH=6.5-7.5。從所給的設(shè)計(jì)水質(zhì)參數(shù)看，進(jìn)水中氮含量較高，所以在處理BOD5和SS的同時(shí)，還要脫氮，從BOD5/CODCr>0.3可以看出此次設(shè)計(jì)的水質(zhì)生化性較好，活性污泥法或生物膜法可用于此次的設(shè)計(jì)?；钚晕勰喾ǖ倪m用范圍較廣泛，結(jié)合污水水質(zhì)特點(diǎn)和出水要求，查閱手冊(cè)資料規(guī)范和結(jié)合以往的設(shè)計(jì)施工經(jīng)驗(yàn)通過(guò)綜合分析，卡魯塞爾氧化溝最后被選為本次設(shè)計(jì)的處理工藝。為確保出水水質(zhì)達(dá)到一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，在加藥消毒后增設(shè)濾池過(guò)濾，再排入附近海域。

關(guān)鍵詞：污水；卡魯塞爾氧化溝工藝；一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)；泵房

1 研究目的

本次污水廠位于遼東半島南部，污水主要為鄉(xiāng)鎮(zhèn)的城市排水系統(tǒng)，目前服務(wù)人口5萬(wàn)，遠(yuǎn)期服務(wù)人口為10萬(wàn)，服務(wù)面積30萬(wàn)平方公里。從以上數(shù)據(jù)可以看出，該污水廠處理城市污水，原水水質(zhì)較復(fù)雜，其中各項(xiàng)指標(biāo)均超標(biāo)。遵照《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB 18918-2002，處理后水質(zhì)指標(biāo)需達(dá)到一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)方可允許排放。所以本論文需進(jìn)行脫氮除磷工藝的設(shè)計(jì)。

2 實(shí)驗(yàn)方法

2.1 工藝方案的選擇 根據(jù)設(shè)計(jì)所提供的數(shù)據(jù)可以看出此次設(shè)計(jì)的污水處理廠規(guī)模較小。AB法、氧化溝法、AO法已成為中小規(guī)模污水處理廠常用的工藝。利用土壤自凈的生物膜法也能很好的處理并達(dá)到所需標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)參數(shù)和出水水質(zhì)要求，得出氮磷超標(biāo)需脫氮除磷。因?yàn)榇舜螀?shù)中從BOD5/CODCr>0.3可以看出，此次進(jìn)水的可生化性較好，故本次工藝采用活性污泥法。

2.2 工藝方案介紹

2.2.1 傳統(tǒng)活性污泥法。傳統(tǒng)活性污泥法即是普曝法，因其工藝成熟，運(yùn)行效果可靠，管理經(jīng)驗(yàn)豐富，遂在國(guó)內(nèi)外普遍使用，普曝法去除的對(duì)象主要是污水中的CODcr、BOD5 和SS，其處理這三項(xiàng)的結(jié)果可以滿足排放要求。

2.2.2 氧化溝法。氧化溝是活性污泥法中的一種，其具有管理方便、工藝流程簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)外，還有完全混合式和推流式特點(diǎn)，承受水質(zhì)水量的沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)。氧化溝通過(guò)延時(shí)曝氣法，除了具備普通活性污泥法的功能以外，還具有除磷脫氮的功能。

2.2.3 AB法。AB法即吸附-生物降解法也是活性污泥法的一種，是一種高低負(fù)荷兩級(jí)活性污泥法。A段屬于高負(fù)荷活性污泥法，B段屬常規(guī)活性污泥法。此工藝適宜處理有機(jī)物含量較高的污水（BOD5≥250mg/l）。

2.2.4 A/O法。A/O法是缺氧/好氧組成的二級(jí)生化處理工藝。在好氧條件下，氨氮被硝化菌氧化成硝化成硝態(tài)氮，在缺氧條件下，硝態(tài)氮被異養(yǎng)菌還原氮?dú)?。該法具有去除CODcr、BOD5 SS和氨氮的功能。

2.2.5 污水工藝流程比較。將氧化溝和傳統(tǒng)活性污泥法這兩種工藝進(jìn)行全面的比較，從而決定本次設(shè)計(jì)的工藝選擇。

①氧化溝工藝。氧化溝法是一種延時(shí)活性污泥法，他的運(yùn)行條件、處理機(jī)理同傳統(tǒng)活性污泥法相似。因?yàn)檠趸陨淼奶攸c(diǎn)，使得氧化溝內(nèi)不斷形成好氧區(qū)和缺氧區(qū)，為氨氮進(jìn)行硝化提供了必要條件，所以氧化溝工藝除了具有降解CODcr、BOD5 和SS的功能外，還有脫氮的功能。在氧化溝中，循環(huán)液的速度是進(jìn)水速度的幾十倍，從而使進(jìn)水快速的混合并稀釋，這樣一來(lái)，污水便具有極強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷能力，使得處理后的水質(zhì)非常穩(wěn)定，管理方便。氧化溝法不像A/O法為了進(jìn)行反硝化而專門(mén)設(shè)置一套內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)，它的混合液量本身就可以滿足反消化的需要，這樣便節(jié)約了能耗和運(yùn)行費(fèi)用。由于氧化溝擁有較長(zhǎng)的污泥齡，所以一般不設(shè)置初沉池。剩余污泥能得到相對(duì)好氧穩(wěn)定，也無(wú)需再設(shè)污泥消化穩(wěn)定裝置，剩余污泥經(jīng)濃縮、脫水后更利于最終處置。②A/O法。A/O法是傳統(tǒng)活性污泥法演變過(guò)來(lái)由缺氧/好氧組成的二級(jí)生化處理工藝。在好氧條件下，氨氮被硝化菌氧化成硝化成硝態(tài)氮，在缺氧條件下，硝態(tài)氮被異養(yǎng)菌還原氮?dú)狻Ｔ摲ň哂腥コ鼵ODcr、BOD5 SS和氨氮的功能。但該工藝運(yùn)行管理較敏感，復(fù)雜；由于工藝本身污泥齡較短，導(dǎo)致剩余污泥穩(wěn)定性差，含有大量未分解的病原體和有機(jī)物，需要好氧和厭氧消化穩(wěn)定處理，這樣便增加了工藝處理單元，同時(shí)增加了管理運(yùn)行上的難度。而好氧消化穩(wěn)定，又要耗費(fèi)大量的電能，本次設(shè)計(jì)的污水廠為小型污水廠，而且我國(guó)能源緊張，尚不適用。

2.2.6 方案決定。根據(jù)實(shí)際情況綜合分析比較，氧化溝法相比于A/O投資省，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低，對(duì)BOD5、N、P的去除率高，能耗小。此污水廠為小型污水廠建設(shè)周期短，施工難度低，為使污水處理廠能在較短時(shí)期內(nèi)建成投入運(yùn)行，較快產(chǎn)生環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益，后期運(yùn)行管理方便，遂本次設(shè)計(jì)采用氧化溝法。

2.3 工藝流程的確定

2.3.1 工藝流程圖，見(jiàn)圖1

2.3.2高程布置設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)的污水廠的地形東高西低，結(jié)合本工程工藝，部分污水處理構(gòu)筑物按半地下式構(gòu)筑物進(jìn)行設(shè)計(jì)。對(duì)于污水處理的生產(chǎn)區(qū)建筑、構(gòu)筑物高程布置，以及各構(gòu)筑物水位的設(shè)置，本設(shè)計(jì)采取水頭損失估算的方式進(jìn)行，為防止管道淤塞等可能發(fā)生的特殊情況下發(fā)生水位壅高漫溢，水頭損失的估算一般都留有足夠的余地。

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