常州市城北污水處理廠提標(biāo)改造方案

1、常州市城北污水處理廠提標(biāo)改造方案常州市城北污水處理廠提標(biāo)改造方案 耿鋒 (常州市市政工程設(shè)計(jì)研究院，江蘇 常州 ) 1 1、工程現(xiàn)狀、工程現(xiàn)狀 城北污水廠現(xiàn)有處理能力 15 萬(wàn) m3/d，系分三次建成，1997 年處理能力 5 萬(wàn) m3/d 的普 通生化處理系統(tǒng)投運(yùn)，99 年 7 月擴(kuò)建 5 萬(wàn) m3/d 的 AAO 污水處理系統(tǒng)投產(chǎn)試運(yùn)行，2001 年 新建 5 萬(wàn) m3/d 的 AAO 污水處理系統(tǒng)。至今，三套處理系統(tǒng)運(yùn)行正常。 1、現(xiàn)有主要構(gòu)（建）筑物設(shè)計(jì)： （1）粗格柵間 一期，二期：粗格柵間有 1.4m 的機(jī)械格柵及 2.0m 的人工格柵。進(jìn)水泵房平面尺寸 8.46.7m，配有 5

2、臺(tái)潛水泵，其中三臺(tái)水泵參數(shù)（單臺(tái) Q250l/s，H12m） ，二臺(tái)水泵 參數(shù)（單臺(tái) Q380l/s，H13m） ，五臺(tái)泵均為工作泵，另庫(kù)存 1 臺(tái)備用。 三期：粗格柵井為矩形雙槽鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，平面尺寸 14.04.80m，每槽配一臺(tái) 機(jī)械格柵，柵渠寬 1400mm，柵條間距 20mm，柵前水深 1.20m，柵前流速 0.8m/s。進(jìn)水泵房 和粗格柵井分建，平面尺寸 8.4m6.7m，泵房平臺(tái)標(biāo)高 4.40m，平臺(tái)以下深度 8.65m，配 有 5 臺(tái)潛水泵，四用一備，每臺(tái)泵設(shè)計(jì)流量 Q677m3/h，H12m，泵出水管管徑 DN400。 （2）細(xì)格柵間及沉砂池 一期，二期：細(xì)格柵間有寬 2.

3、0m 的機(jī)械格柵和寬 2.0m 的人工格柵。 三期：格柵分兩格，裝細(xì)格柵 2 臺(tái)，一用一備，柵渠寬 2m，過(guò)柵流速 0.8m/s，格柵 凈距 10mm。 一期、二期：沉砂池 1 座 2 組，每組平面尺寸 15.02.8m，有效水深 1.9m。 三期：沉砂池分兩格，每格平面尺寸 16.52.5m，有效水深 1.0m，最大流速 0.3m/s，最大停留時(shí)間 50s，設(shè)有橋式移動(dòng)除砂機(jī) 1 臺(tái)，配吸砂泵 2 臺(tái)，砂水進(jìn)入砂水分 離器，砂水分離器配一臺(tái)。 （3）初沉淀池 一期：30m 幅流式沉淀池 2 座。 二期：35m 幅流式沉淀池 1 座。 三期：35 m 幅流式沉淀池 1 座，單池表面積 962m

4、2，有效容積 4040m3，污水在初 沉池中停留時(shí)間 1.5h，表面負(fù)荷為 2.80m3/m2h。池中設(shè)有全橋周邊傳動(dòng)刮泥機(jī)一套，橋長(zhǎng) 約為 36m，附帶有 V 型出水堰、浮渣擋板和渣斗、進(jìn)水穩(wěn)流器，材質(zhì)均為不銹鋼。三期初 沉池設(shè)有配水井，配水井為矩形鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，中間設(shè)置隔墻，一側(cè)配水，另一側(cè)作為 初沉池污泥泵房，由槽中潛水泵將初沉污泥泵入污泥濃縮池，潛水泵 2 臺(tái)，每臺(tái) Q50m3/h，揚(yáng)程 H8m，一用一備。 （4）曝氣池及生物反應(yīng)池 一期曝氣池：2 組，每組平面尺寸 5026m，有效水深 5.5m。后對(duì)此進(jìn)行改造，增 加了缺氧、厭氧段，將其改造為 AA/O 法運(yùn)行。后又增加了 2 組

5、厭氧缺氧池，每組平面尺寸 3826m，有效水深 5.5m。 二期生物反應(yīng)池：2 組 AA/O 池，每組平面尺寸 41.153m，有效水深 5.5m。 三期生物反應(yīng)池：AA/O 池總平面尺寸 82.253m，水深 5.5m，分 2 組，每組生物反 應(yīng)池共分 8 格，每格尺寸 26.510m。 內(nèi)回流泵房合建于生物反應(yīng)池中。每組平面尺寸 102.5m，最大回流比 200，配 潛水泵 3 臺(tái)，兩用一備，單泵 Q1044m3/d，揚(yáng)程 H3.5m。外回流泵房和剩余污泥泵房合 建，平面尺寸 12.53.0m，污泥回流比 100，回流量 2088m3/h，配潛水泵 4 臺(tái)，2 用 2 備，單泵流量 Q10

6、44m3/d，揚(yáng)程 H3.5m。剩余污泥量 743 m3/h，配潛水泵 2 臺(tái)，1 用 1 備，單泵流量 Q125m3/h，揚(yáng)程 H8m。 （5）二沉池 一期：30m 幅流式二沉池 4 座。 二期：40m 幅流式二沉池 2 座。 三期：40m 幅流式二沉池 2 座。 （6）濃縮池 一期：14m 污泥濃縮池 2 座，有效水深 4m。 二期：16m 污泥濃縮池 1 座，有效水深 4m。 三期：16m 污泥濃縮池 1 座，有效水深 4m。 （7）鼓風(fēng)機(jī)房 一期，二期：鼓風(fēng)機(jī)房平面尺寸 30.2410.87m，安裝四臺(tái)離心風(fēng)機(jī)，三用一備， 風(fēng)機(jī)性能：風(fēng)量 Q125m3空氣/min，升壓 68.6Kpa

7、，N220kw。 三期：鼓風(fēng)機(jī)房一座，平面尺寸 25.2415.78m，布置 3 臺(tái)離心風(fēng)機(jī)，單臺(tái)性能參 數(shù) Q100m3空氣/min，升壓 68.6Kpa，兩用一備。 （8）脫水機(jī)房 一期，二期：帶式壓濾機(jī) 5 臺(tái)，其中引進(jìn) 2.5m 帶機(jī) 2 臺(tái)，國(guó)產(chǎn) 2m 帶機(jī) 3 臺(tái)。 三期：經(jīng)校核，一二期的脫水機(jī)可滿足三期擴(kuò)建后對(duì)污泥的脫水壓濾，未增加脫水 機(jī)。 2006 年增加離心脫水機(jī) 1 臺(tái)(予留 1 臺(tái)安裝位置)，處理能力 20-40m3 /h。 （9）加氯接觸池 一期：平面尺寸 22.519m。 二期：平面尺寸 3520m。 （10）綜合樓 1 座，總平面 800m2。含辦公、中央控制室及

8、化驗(yàn)室。 2、現(xiàn)狀處理效果 工程竣工投運(yùn)以來(lái)，出水水質(zhì)穩(wěn)定。 2 2、工藝流程及現(xiàn)狀進(jìn)出水水質(zhì)、工藝流程及現(xiàn)狀進(jìn)出水水質(zhì) 2.12.1 工藝流程工藝流程 常州市城北污水處理廠工藝流程如下： 粗格柵井進(jìn)水泵房沉砂池初沉池 進(jìn)水 AA/O 反應(yīng)池二沉池 排入藻江河道 加氯間污泥回流泵房 脫水機(jī)房泥餅外運(yùn) 2.22.2 進(jìn)出水水質(zhì)及其分析進(jìn)出水水質(zhì)及其分析 本工程是對(duì)污水處理廠進(jìn)行升級(jí)改造，為合理確定所選提標(biāo)改造工藝，應(yīng)對(duì)污水廠 實(shí)際運(yùn)行的監(jiān)測(cè)水質(zhì)進(jìn)行分析。 廠方提供了 2006 年 11 月 2 日到 2007 年 12 月 9 日的每日進(jìn)出水質(zhì)數(shù)據(jù)，2006 年 6 月到 2007 年 5 月的

9、每月進(jìn)出水質(zhì)數(shù)據(jù)以及 2007 年 6 月 22 日到 7 月 3 日的 TN 專(zhuān)項(xiàng)檢測(cè)數(shù) 據(jù)。具體分析如下： (1）COD COD(2006.11.2-2006.12.9) 0 100 200 300 400 500 600 1357911 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 次數(shù) COD(mg/L) 進(jìn)水 一期出水 二期出水 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 2006年6月份 2006年7月份 2006年8月份 2006年9月份 2006年10月份 2006年11月份 2006年12月份 2007年1月份 2007年2

10、月份 2007年3月份 2007年4月份 2007年5月份 月份 CODcr（mg/L） 進(jìn)水 二、三期出水 一期出水 由圖可知，無(wú)論從每日還是每月均值來(lái)看，進(jìn)水 COD 值基本保持在 300-500mg/L 之間， 平均值為 350mg/L。出水 COD 值比較穩(wěn)定，在 30-60 mg/L 之間，平均值為 40 mg/L，明顯 小于國(guó)家一級(jí) B 標(biāo)準(zhǔn)，絕大部分時(shí)間可達(dá)到一級(jí) A 標(biāo)準(zhǔn)。 (2）BOD 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 2006年6月份 2006年7月份 2006年8月份 2006年9月份 2006年10月份 2006年11月份 2006年1

11、2月份 2007年1月份 2007年2月份 2007年3月份 2007年4月份 2007年5月份 月份 BOD5（mg/L） 進(jìn)水 二、三期出水 一期出水 由圖可知，無(wú)論從每日還是每月均值來(lái)看，2006 年 11 月每日的進(jìn)水 BOD 值基本保持 在 70-200mg/L 之間，平均值在 112 mg/L ，2007 年月平均進(jìn)水 BOD 值基本保持在 110- 160mg/L 之間，平均值為 135mg/L。出水 BOD 值很低，均小于 10mg/L，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國(guó)家一級(jí) B 標(biāo)準(zhǔn)，基本能穩(wěn)定達(dá)到一級(jí) A 標(biāo)準(zhǔn)。 BOD(2006.11.2-2006.12.9) 0 50 100 150 200

12、 250 1357911 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 次數(shù) BOD(mg/L) 進(jìn)水 一期出水 二期出水 (3）SS 0 50 100 150 200 250 300 2006年6月份 2006年7月份 2006年8月份 2006年9月份 2006年10月份 2006年11月份 2006年12月份 2007年1月份 2007年2月份 2007年3月份 2007年4月份 2007年5月份 月份 SS（mg/L） 進(jìn)水 二、三期出水 一期出水 由圖可知，污水廠每日進(jìn)水 SS 值波動(dòng)較大，在 80-270 mg/L 之間；，每月平均值較 穩(wěn)定，在 mg/L 之間。出水

13、 SS 值平均值在 12mg/L，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國(guó)家一級(jí) B 標(biāo)準(zhǔn)，部分時(shí)間能達(dá) 到一級(jí) A 標(biāo)準(zhǔn)。 SS(2006.11.2-2006.12.9) 0 50 100 150 200 250 300 350 1357911 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 次數(shù) SS(mg/L) 進(jìn)水 一期出水 二期出水 （4）TP 0 1 2 3 4 5 6 2006年6月份 2006年7月份 2006年8月份 2006年9月份 2006年10月份 2006年11月份 2006年12月份 2007年1月份 2007年2月份 2007年3月份 2007年4月份 2007年5月份 月份 TP

14、（mg/L） 進(jìn)水 二、三期出水 一期出水 由圖可知，進(jìn)水 TP 絕大部分時(shí)間都維持在 4-6mg/L 之間。2006 年 11 月到 12 月初， 二、三期出水 TP 值均小于 0.6 mg/L，平均值為 0.53mg/L,一期去除 TP 效果不佳，平均值 為 1.59，有近半時(shí)間出水 TP 在 1.5mg/L 以上。 經(jīng)過(guò)調(diào)試，2007 年 1 月到 5 月的一、二、三期出水 TP 值均小于 0.5 mg/L,平均值僅為 0.35mg/L，能達(dá)到一級(jí) A 標(biāo)準(zhǔn)。 TP(2006.11.3-2006.12.9) 0 2 4 6 8 10 12 13579111315171921 232527

15、2931 次數(shù) TP(mg/L) 進(jìn)水 一期出水 二期出水 （5）NH3-N 0 5 10 15 20 25 30 35 2006年6月份 2006年7月份 2006年8月份 2006年9月份 2006年10月份 2006年11月份 2006年12月份 2007年1月份 2007年2月份 2007年3月份 2007年4月份 2007年5月份 月份 NH3-N（mg/L） 進(jìn)水 二、三期出水 一期出水 由圖可知，每日氨氮進(jìn)水、出水?dāng)?shù)值波動(dòng)較大，每月氨氮進(jìn)水、出水?dāng)?shù)值波動(dòng)較小， 排除偶現(xiàn)極端數(shù)值后，出水氨氮均小于 5mg/L，達(dá)到國(guó)家一級(jí) A 標(biāo)準(zhǔn)。 NH3-N(2006.11.3-2006.12

16、.9) 0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 1357911 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 次數(shù) NH3-N(mg/L) 進(jìn)水 一期出水 二期出水 （6）TN 由圖可知，除去偶現(xiàn)極端數(shù)值，進(jìn)水總氮基本在 30-50mg/L，平均值為 40 mg/L。出水 TN 比較高，在 10-23 mg/L 之間，不能達(dá)到國(guó)家一級(jí) A 標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)常州排水檢測(cè)站詳細(xì)測(cè)定， 出水 TN 中主要是 NO3-N，平均在 8-12mg/L,其次是 NH3-N 和有機(jī)氮，有機(jī)氮在 2 mg/L 左右， 還存在少量的 NO2-N。 TN(2006.11.3

17、-2006.12.9) 0.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 1357911 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 次數(shù) TN(mg/L) 進(jìn)水 一期出水 二期出水 TN(2007.6.22-2007.7.3) 0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 45.0 50.0 123456789101112 次數(shù) TN(ml/L) 進(jìn)水 一期出水 二期出水 （7）對(duì)以上數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，可以看出： 1）SS，BOD5,CODcr,NH3-N,TN,TP 幾個(gè)主要控制指標(biāo)中 BOD5、CODcr

18、、NH3-N、TP 在 現(xiàn)有的工藝基礎(chǔ)上運(yùn)行，平均值基本達(dá)到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn) （GB18918- 2002）中一級(jí) A 標(biāo)準(zhǔn)。 2）SS 部分時(shí)間能達(dá)到一級(jí) A 標(biāo)準(zhǔn)。 3）TN 不能達(dá)到一級(jí) A 標(biāo)準(zhǔn)。 從上述數(shù)據(jù)可以看出，在六月下旬水溫較高的條件下，城北污水廠現(xiàn)有工藝對(duì) TN 的 平均去除率為 55左右，出水為 17mg/L 左右，平均值小于一級(jí) B 標(biāo)準(zhǔn)要求的 20mg/L，但 達(dá)不到一級(jí) A 標(biāo)準(zhǔn)要求的 15mg/L。 現(xiàn)有工藝采用 AA/O，主要是通過(guò)生物效應(yīng)脫氮，城北廠內(nèi)回流未啟用，反硝化反應(yīng) 未能進(jìn)行，NO3-N 在出水中大量積累，造成總氮數(shù)值偏高 ，內(nèi)回流啟用后，脫

19、氮反應(yīng)正常 進(jìn)行，出水中 NO3-N 數(shù)值會(huì)下降，從而使 TN 數(shù)值下降。生物效應(yīng)受氣溫影響較大，在氣溫 較低的冬季（水溫最低為 12） ，微生物的代謝速度明顯變慢時(shí)，根本無(wú)法滿足一級(jí) A 標(biāo) 準(zhǔn)。經(jīng)向廠內(nèi)技術(shù)人員了解，城北廠出水在冬季最高 TN 約 25mg/L，NH3-N 約 7mg/L。 從目前城北污水處理廠出水水質(zhì)分析來(lái)看，SS 和 TN 的去除，是此次常州市城北污 水處理廠出水提標(biāo)的主要控制性因素，深度處理工藝應(yīng)圍繞去除 SS 和 TN 來(lái)進(jìn)行選擇，但 城北污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)存在各污染物濃度向上波動(dòng)的可能性，即工業(yè)預(yù)處理水量減少后 的水質(zhì)變化。 2.32.3 進(jìn)水量進(jìn)水量 常州市城北

20、污水處理廠的日處理量已接近 15 萬(wàn) m3/d 的設(shè)計(jì)規(guī)模，平均在 13 萬(wàn) m3/d 左右。 3 3、 工程總體方案工程總體方案 3.13.1 服務(wù)范圍服務(wù)范圍 根據(jù)常州市城市排水規(guī)劃 （2004-2020） ，常州市城北污水處理廠的服務(wù)范圍從排 水分區(qū)上來(lái)說(shuō)，包括城市的中心分區(qū)，高新分區(qū)，西北分區(qū)，青龍分區(qū)，茶山分區(qū)部分。 3.23.2 排水體制排水體制 污水處理廠服務(wù)范圍內(nèi)主要是分流制排水系統(tǒng)，部分區(qū)域采取截流管道為主的合流 制。 3.33.3 工程規(guī)模工程規(guī)模 污水處理廠總規(guī)模 15 萬(wàn) m3/d。 3.43.4 進(jìn)出水水質(zhì)及處理程度進(jìn)出水水質(zhì)及處理程度 3.4.13.4.1 設(shè)計(jì)進(jìn)水

21、水質(zhì)設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì) 二級(jí)處理后的尾水作為提標(biāo)改造的原水。原水水質(zhì)執(zhí)行城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放 標(biāo)準(zhǔn) （GB18918-2002）中一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn) B 標(biāo)準(zhǔn)(總氮未作為控制指標(biāo))，即： BOD520mg/l COD60mg/l SS20mg/l NH3-N8（15）mg/l TP1.0mg/l 本次邀請(qǐng)函明確全廠的進(jìn)水水質(zhì)為 BOD5250mg/l COD500mg/l SS300mg/l NH3-N35mg/l TP6mg/l TN 未明確提出數(shù)值 根據(jù)對(duì)現(xiàn)狀進(jìn)水 TN 數(shù)據(jù)的分析，取設(shè)計(jì)進(jìn)水 TN45mg/l。 3.4.23.4.2 設(shè)計(jì)出水水質(zhì)設(shè)計(jì)出水水質(zhì) 根據(jù)常州市城北污水處理有限公司的“邀

22、請(qǐng)函”要求，深度處理后的尾水滿足城 鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn) （GB18918-2002）中一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn) A 標(biāo)準(zhǔn)，即： BOD510mg/l COD50mg/l SS10mg/l NH3-N5（8）mg/l TP0.5mg/l TN15mg/l 并需要考慮出水消毒，出水糞大腸桿菌1000 個(gè)/L。 3.4.33.4.3 處理程度處理程度 3.4.3.13.4.3.1 相對(duì)于二級(jí)處理出水的處理程度相對(duì)于二級(jí)處理出水的處理程度 項(xiàng)目 CODBOD5SSNH3-NTNTP 糞大腸桿菌 設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì) mg/l 602020 8（15） 1.0 設(shè)計(jì)出水水質(zhì) mg/l(或個(gè)/l) 501010 5（

23、8） 150.51000 去除率 16.7%50%50%38%(47%)50% 3.4.3.23.4.3.2 相對(duì)于廠區(qū)進(jìn)水的處理程度相對(duì)于廠區(qū)進(jìn)水的處理程度 項(xiàng)目 CODBOD5SSNH3-NTNTP 糞大腸桿菌 設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì) mg/l 50025030035456 設(shè)計(jì)出水水質(zhì) mg/l(或個(gè)/l) 501010 5（8） 150.51000 去除率 90%96%97%86%(77%)67%92% 3.53.5 排放水體排放水體 污水處理廠提標(biāo)改造后，尾水仍選擇藻江河作為受納水體。 3.63.6 升級(jí)改造工程廠址升級(jí)改造工程廠址 在老藻江河?xùn)|側(cè)征地，面積 21940m2（32.91 畝）

24、。深度處理構(gòu)筑物均布置在新征用地 范圍內(nèi)。 3.73.7 工程難點(diǎn)工程難點(diǎn) （1 1）邀請(qǐng)函確定的水質(zhì)數(shù)值偏離原設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)數(shù)值較多，有部分構(gòu)筑物不能滿足）邀請(qǐng)函確定的水質(zhì)數(shù)值偏離原設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)數(shù)值較多，有部分構(gòu)筑物不能滿足 處理的需要，原系統(tǒng)需要改造。處理的需要，原系統(tǒng)需要改造。 （2 2）在冬天氣溫較低的情況下，按照設(shè)計(jì)溫度）在冬天氣溫較低的情況下，按照設(shè)計(jì)溫度 1212設(shè)計(jì)，在微生物的代謝速度明顯設(shè)計(jì)，在微生物的代謝速度明顯 變慢時(shí)，不易達(dá)到變慢時(shí)，不易達(dá)到 TNTN 去除去除 67%67%以上的目標(biāo)，來(lái)滿足出水以上的目標(biāo)，來(lái)滿足出水 TNTN 要求。要求。 （3 3）在用地面積相對(duì)緊張

25、，用地形狀不規(guī)整的情況下，不）在用地面積相對(duì)緊張，用地形狀不規(guī)整的情況下，不 僅要布置下僅要布置下 1515 萬(wàn)萬(wàn) m m3 3/d/d 的深度處理設(shè)施，還要予留出盡量多的遠(yuǎn)期中水回用設(shè)施用地。的深度處理設(shè)施，還要予留出盡量多的遠(yuǎn)期中水回用設(shè)施用地。 （4 4）實(shí)際進(jìn)水）實(shí)際進(jìn)水 BODBOD5 5遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì) BODBOD5 5數(shù)值，目前生化反應(yīng)碳源不足。數(shù)值，目前生化反應(yīng)碳源不足。 3.83.8 工藝方案工藝方案 3.8.13.8.1 進(jìn)水水質(zhì)特點(diǎn)和出水水質(zhì)要求進(jìn)水水質(zhì)特點(diǎn)和出水水質(zhì)要求 進(jìn)水水質(zhì)特點(diǎn)和出水水質(zhì)要求是決定污水處理工藝的前提。 3.8.1.13.8.1.1 進(jìn)水水質(zhì)基

26、本特點(diǎn)如下：進(jìn)水水質(zhì)基本特點(diǎn)如下： (1) 污水的可生化性 本工程污水處理廠設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì) COD=500mg/L，BOD5=250mg/L。前道工序中，有初次 沉淀池，考慮去除掉 10%的 BOD，從污水可生化性考慮，污水中 BOD5/COD=225/500=0.45， 可生化性較好。 (2) 碳氮比 本工程設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì) NH3-N35mg/l，TN45mg/l，要求出水 NH3-N5mg/l（水溫 12以上） ，NH3-N8mg/l（水溫 12以下） ，TN15mg/l。從目前的進(jìn)水水質(zhì)分析，總氮 還是比較高的，工藝方案在考慮出水水質(zhì)及保證沉淀效果的前提下，系統(tǒng)必須具有足夠的 反硝化能力。而

27、系統(tǒng)能否完成較充分的反硝化，除了外部條件，還取決于進(jìn)水的碳源是否 充足。因此在選擇污水處理工藝前要對(duì)進(jìn)水的碳源情況進(jìn)行分析。 反硝化細(xì)菌是在分解有機(jī)物的過(guò)程中進(jìn)行反硝化脫氮的，在不投加外來(lái)碳源條件下， 污水中必須有足夠的有機(jī)物(碳源)，才能保證反硝化的順利進(jìn)行。一般認(rèn)為， BOD5/TN5.0 才可認(rèn)為污水有足夠的碳源供反硝化菌利用，基本的要求也應(yīng)達(dá)到 BOD5/TN4。從本工程生化池進(jìn)水水質(zhì)來(lái)看，按照邀請(qǐng)書(shū)要求的設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)來(lái)看，考慮 到初次沉淀池去除了 10%的 BOD5，BOD5/TN=225/45=5，碳源基本滿足要求。 （3) 碳磷比 本工程設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì) TP=6mg/L，要求出水

28、TP0.5mg/L。本工程生物池進(jìn)水水質(zhì)中 BOD5/TP225/6=37.517，采用生物除磷法可得到較為滿意的除磷效果。由于本工程除磷 量相對(duì)較大，且出水要求嚴(yán)格，另外考慮到污水處理廠污泥濃縮池中磷釋放問(wèn)題，因此在 本工程設(shè)計(jì)中采用生物法除磷與化學(xué)法除磷相結(jié)合的方法以強(qiáng)化除磷效果，以達(dá)到污水排 放標(biāo)準(zhǔn)。 目前現(xiàn)狀進(jìn)水目前現(xiàn)狀進(jìn)水 BODBOD 數(shù)值與設(shè)計(jì)進(jìn)水?dāng)?shù)值與設(shè)計(jì)進(jìn)水 BODBOD 差距很大，污水可生化性尚可，但碳氮比按照差距很大，污水可生化性尚可，但碳氮比按照 現(xiàn)狀現(xiàn)狀 BODBOD 數(shù)值計(jì)算不滿足脫氮的要求。工程中考慮予留甲醇投加裝置，保證在碳源不足的數(shù)值計(jì)算不滿足脫氮的要求。工程

29、中考慮予留甲醇投加裝置，保證在碳源不足的 時(shí)候，進(jìn)行投加以滿足生化處理工程中的碳源需求。時(shí)候，進(jìn)行投加以滿足生化處理工程中的碳源需求。 3.8.1.23.8.1.2 出水水質(zhì)要求基本特點(diǎn)如下：出水水質(zhì)要求基本特點(diǎn)如下： (1)BOD5,TP,NH3-N,SS,CODcr 控制要求高。 (2)TN 控制要求非常高，冬天水溫 12 時(shí)仍要控制在 15mg/L 以下。 根據(jù)以上分析可以看出本工程二級(jí)處理后的污水必須進(jìn)行深度處理和加強(qiáng)生物反應(yīng)池 的反應(yīng)效率，最終使出水水質(zhì)中的污染物指標(biāo)均達(dá)到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn) （GB18918-2002）一級(jí) A 標(biāo)準(zhǔn)。 3.8.23.8.2 二級(jí)處理工藝改

30、造的比選二級(jí)處理工藝改造的比選 通過(guò)對(duì)通過(guò)對(duì) AA/OAA/O 池的復(fù)核計(jì)算，原設(shè)計(jì)的池的復(fù)核計(jì)算，原設(shè)計(jì)的 AA/OAA/O 池的停留時(shí)間、泥齡、硝化與反硝化時(shí)池的停留時(shí)間、泥齡、硝化與反硝化時(shí) 間均不能滿足設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)數(shù)值下對(duì)間均不能滿足設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)數(shù)值下對(duì) TNTN 的控制要求。的控制要求。 城北污水處理廠已采用二級(jí)生物脫氮除磷處理工藝，根據(jù)本次工程確定的進(jìn)水水質(zhì) 特點(diǎn)和出水水質(zhì)要求，必須對(duì)二級(jí)生物硝化、反硝化部分進(jìn)行加強(qiáng)，才能滿足出水 TN、NH3-N 數(shù)值的要求。 目前二級(jí)生物脫氮除磷工藝主要有生物膜工藝與活性污泥法工藝兩種，對(duì) AA/O 池的 改造，在此兩方案進(jìn)行比選。 3.8.2

31、.13.8.2.1 活性污泥工藝活性污泥工藝 活性污泥工藝中微生物在曝氣池內(nèi)以活性污泥的形式呈懸浮狀態(tài)，污水在曝氣池中通 過(guò)曝氣與活性污泥充分混合，完成生物去除污染物的過(guò)程。 目前污水廠采用的工藝即 AA/O 工藝，但是由于出水標(biāo)準(zhǔn)的提高，造成現(xiàn)有 AA/O 生物 池的硝化時(shí)間和反硝化時(shí)間不能得到保證。所以增加原 AA/O 生物池池容，增加缺氧、好氧 段的容積或者采取新建一套新的生化系統(tǒng)，將部分流量分到新系統(tǒng)，降低現(xiàn)有 AA/O 生物池 負(fù)荷，均可達(dá)到良好效果。 如采取分流量新建生化系統(tǒng)，從原廠總圖布置來(lái)看，已無(wú)用地，必須另行征地。城北 污水廠西側(cè)已無(wú)用地；南側(cè)為民房、北側(cè)為長(zhǎng)江自由貿(mào)易中心，

32、征地需要大量拆遷；城北 污水處理廠給定的東側(cè)用地足夠建設(shè)新的生化系統(tǒng)，但緊鄰新開(kāi)發(fā)的香樹(shù)灣福園小區(qū)，建 設(shè)污水生化處理系統(tǒng)并不合適，且征地費(fèi)用高，約為 80 萬(wàn)/畝。 城北污水處理廠已有專(zhuān)門(mén)的除磷脫氮設(shè)計(jì)，且運(yùn)行效果良好，因此立足于對(duì)現(xiàn)有的系 統(tǒng)進(jìn)行改造，可以減少用地，避免重復(fù)建設(shè)。 從污水廠總平面布置看，沒(méi)有足夠的改造預(yù)留用地。從現(xiàn)有的工藝流程分析，一、二、 三期均設(shè)有初沉池，初沉池對(duì) BOD5有 20的去除作用，降低了進(jìn)入生化池的 BOD5濃度， 碳氮比的下降不利于脫氮。因此取消初沉池，有利于因此取消初沉池，有利于 TNTN 的去除，工藝流程可以得到優(yōu)化。的去除，工藝流程可以得到優(yōu)化。 初

33、沉池用地用以擴(kuò)建生化池，增加缺氧、好氧段容積，延長(zhǎng)污泥泥齡，進(jìn)一步滿足硝初沉池用地用以擴(kuò)建生化池，增加缺氧、好氧段容積，延長(zhǎng)污泥泥齡，進(jìn)一步滿足硝 化和反硝化的要求?；头聪趸囊?。 同時(shí)，需對(duì)原生化池分格進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整后的泥齡15 天，厭氧、缺氧占生物反應(yīng)池 的總體積比控制在 4050之間。 綜合上述因素，本設(shè)計(jì)不考慮建一套新的系統(tǒng)，而是在原廠初沉池位置擴(kuò)建生化池。 3.8.2.23.8.2.2 生物膜處理工藝生物膜處理工藝 污水生物膜處理是通過(guò)微生物和微型動(dòng)物附著在濾料上或某些載體上生長(zhǎng)繁育，并在 其上形成膜狀生物污泥生物膜。污水與載體上的生物膜接觸，利用污水中有機(jī)污染物作 為微生物的營(yíng)

34、養(yǎng)物質(zhì)，被生物膜上的微生物所攝取，使污水得到凈化，微生物自身也得到 繁衍增殖。根據(jù)反應(yīng)器內(nèi)微生物附著生長(zhǎng)載體的狀態(tài)，生物膜反應(yīng)器可分為固定床和流化 床。生物膜工藝主要有生物濾池、生物接觸氧化、生物流化床和生物轉(zhuǎn)盤(pán)等。 由于本工程為改造工程，為充分利用現(xiàn)有構(gòu)筑物、減少土建工程量，本工程選擇生物 流化床技術(shù)和曝氣生物濾池作為比選方案，現(xiàn)分述如下。 （1）生物流化床 生物流化床即在生物池內(nèi)投加填料，以此增大單位容積內(nèi)的生物量，提高處理能力。 根據(jù)生物膜載體填料的不同可有多種形式的流化床方式。本工程選擇易于操作，管 理簡(jiǎn)便的顆粒填料生物膜工藝作為本工程的比選方案。 該工藝是在好氧池添加懸浮介質(zhì)、提供生

35、物載體，以提高生物濃度，微孔曝氣提供所 需氧氣以及必要的混合能量。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?chē)乃w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。生物填料的投加可以使 系統(tǒng)達(dá)到較高的泥齡和較低的污泥負(fù)荷。由于污泥濃度高，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)；同時(shí)也提 高了污水處理設(shè)施的污染物去除率。為避免填料離開(kāi)流失，在生物池出水端，設(shè)置不銹鋼

36、 濾網(wǎng)，攔截填料。 這種工藝方案是傳統(tǒng)活性污泥法與生物膜處理工藝的有機(jī)結(jié)合，將生物膜作為傳統(tǒng)活 性污泥法工藝中懸浮生物污泥的一個(gè)重要組成部分，依靠這部分較長(zhǎng)泥齡的微生物形成系 統(tǒng)的硝化能力。 （2）曝氣生物濾池 曝氣生物濾池(Biological Aerated Filter，簡(jiǎn)稱(chēng) BAF)是在 20 世紀(jì) 70 年代末 80 年 代初出現(xiàn)于歐洲的一種好氧生物膜法處理工藝。它結(jié)合了給水處理中過(guò)濾技術(shù)的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)， 將接觸氧化法與過(guò)濾法工藝有機(jī)的結(jié)合在一起。反應(yīng)器內(nèi)存在著不同的好氧、缺氧區(qū)域， 可同步實(shí)現(xiàn)硝化和反硝化，對(duì)廢水中的有機(jī)物、氨氮、磷和懸浮固體等都有較好的去除效 果。 污水從濾池上部流入

37、，從下部流出濾池。在濾池中下部布設(shè)曝氣管進(jìn)行曝氣，曝氣管 上部起生物降解作用，下部主要起截留SS及脫落的生物膜的作用。運(yùn)行中，因截留了SS及 脫落的生物膜，水頭損失會(huì)逐漸增加，達(dá)到設(shè)計(jì)值后，開(kāi)始反沖洗。一般采用氣水聯(lián)合反 沖，底部設(shè)反沖洗的氣、水裝置。氣水之間相互對(duì)流，一方面由于上升氣泡被細(xì)小濾料不 斷切割，增大了氣水接觸面積，易于氧的轉(zhuǎn)移，有利于上層濾料表面生物膜的氧化降解作 用；另一方面又由于氣水之間的相互攪動(dòng)，使進(jìn)水中的懸浮物不易于在濾料的最上層積累， 從而提高整個(gè)生物濾池的儲(chǔ)污能力，延長(zhǎng)反沖周期。 此方案不需改造現(xiàn)有構(gòu)筑物，而是在現(xiàn)有一級(jí) B 標(biāo)準(zhǔn)出水的基礎(chǔ)上增加曝氣生物濾池， 使出水

38、水質(zhì)能夠直接達(dá)到一級(jí) A 標(biāo)準(zhǔn)。 曝氣生物濾池，占地省，模塊化設(shè)計(jì)易于擴(kuò)建，其缺點(diǎn)是生物接觸氧化和過(guò)濾集于一 體，具有專(zhuān)利性質(zhì)，控制、運(yùn)行過(guò)程復(fù)雜，自動(dòng)化程度高，設(shè)備費(fèi)用高，耗藥量大，產(chǎn)泥 量高。曝氣生物濾池因?yàn)V料粒徑較大，且運(yùn)行過(guò)程中一直曝氣，出水 SS 較高；反沖洗結(jié)束 后再次運(yùn)行的一段時(shí)間，出水 SS 更高。出水 SS 較高，可引起 TP 超標(biāo)。因此本工程不考慮因此本工程不考慮 采用曝氣生物濾池。采用曝氣生物濾池。 3.8.33.8.3 深度處理的比選深度處理的比選 為達(dá)到回用和達(dá)標(biāo)排放的目的，二級(jí)處理出水必須進(jìn)一步進(jìn)行深度處理。深度處理的去 除對(duì)象和采用的主要處理技術(shù)見(jiàn)下表。 二級(jí)處理

39、水深度處理的去除對(duì)象和所采用的處理技術(shù) 去除對(duì)象有關(guān)指標(biāo)采用的主要處理技術(shù) 懸浮狀 態(tài) SS、VSS過(guò)濾、混凝沉淀 有機(jī)物 溶解狀 態(tài) BOD5、COD、TOC 、TOD 混凝沉淀、活性炭吸附、 臭氧氧化 氮TN、NH3- N、NO2-N、NO3-N 吹脫、折點(diǎn)加氯、離子交 換、生物脫氮植物性營(yíng)養(yǎng)鹽 類(lèi)磷PO4-P、TP金屬鹽混凝沉淀、石灰混 凝沉淀、生物除磷 溶解性 無(wú)機(jī)鹽 Na+、Ca2+、Cl-反滲透、電滲析、離子交 換微量成分 微生物細(xì)菌、病毒臭氧氧化、消毒（氯氣、 次氯酸鈉、UV） 污水再生利用工程設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50335-2002） 給出了深度處理單元技術(shù)的處理效率和 出水水質(zhì) 處

40、理效率（）項(xiàng)目 混凝沉淀過(guò)濾綜合 目標(biāo)水質(zhì) （mg/L） 濁度 50603050708035NTU SS406040607080510 BOD5305025506070510 CODcr2535152535454070 TN5155151020- TP4060304060801 鐵 4060406060800.3 其它單元過(guò)程的去除效率 項(xiàng)目活性炭吸 附 氨吹脫離子交換折點(diǎn)加氯反滲透臭氧氧化 BOD54060 2550 5020-30 CODcr406020302550 5050 SS6070 50 50 NH3-N304050505050 TN8090 50 色度 7080 5070 濁度

41、7080 50 根據(jù)本工程的出水水質(zhì)要求，常規(guī)的二級(jí)生物處理工藝不能達(dá)到要求，必須進(jìn)行深度 處理，采用成熟的混凝沉淀過(guò)濾工藝。 本次設(shè)計(jì)對(duì)傳統(tǒng)混凝沉淀過(guò)濾工藝進(jìn)行比較，確定混凝沉淀過(guò)濾工藝方案。 1.混凝 混凝的主要作用包括兩個(gè)方面： （1）澄清降濁：為使二級(jí)處理出水澄清降低濁度，采用混凝方法進(jìn)一步去除懸浮物和有 機(jī)污染物。其主要通過(guò)雙電層壓縮、吸附-電中和、吸附架橋以及沉析物網(wǎng)捕等一系列反應(yīng)， 使膠體脫穩(wěn)、使顆粒微小的懸浮固體凝聚成顆粒較大的絮凝體。經(jīng)過(guò)后續(xù)的分離處理單元， 將污水中剩余懸浮固體及有機(jī)物進(jìn)一步去除，同時(shí)污水中的某些溶解物質(zhì)也可以得到一定 程度的去除。 （2）化學(xué)除磷：通過(guò)混凝

42、劑與污水中的磷酸鹽反應(yīng)，生成難溶的含磷化合物與絮凝體， 可以使污水中的磷分離出來(lái)，達(dá)到除磷的目的。 原水中投加混凝劑后，應(yīng)立即瞬時(shí)強(qiáng)烈攪動(dòng)，在很短時(shí)間內(nèi)，將藥劑均勻分散到水中。 主要混合設(shè)備有水泵葉輪、壓力水管、靜態(tài)混合器、混合池等，比較見(jiàn)下表。 混合設(shè)備比較表 混合方式特點(diǎn)適用條件 利用水泵葉輪混合1. 設(shè)備簡(jiǎn)單，無(wú)需專(zhuān)門(mén)的 混合構(gòu)筑物 2. 無(wú)需額外能量，運(yùn)行費(fèi) 用省 3. 水泵和吸水管較多時(shí)需 增加投藥設(shè)備 4. 吸水管中加藥時(shí)，混凝 劑濃度宜稍高，否則在 水封箱中稀釋、水解而 降低混凝作用 1. 適用于各種水量的水廠 2. 投藥點(diǎn)距離絮凝池較近， 否則結(jié)成的絮體可能在 管道中沉淀或在進(jìn)

43、入絮 凝池前破碎 3. 應(yīng)設(shè)水封箱，以防止空 氣進(jìn)入水泵吸水管 利用壓力水管混合1. 無(wú)需增添設(shè)備 2. 混合效果常不能保證， 特別是在管內(nèi)流量變化 較大時(shí) 3. 加藥管需插入壓力水管 內(nèi) 1/3-1/4 管經(jīng)處 4. 壓力管中加藥時(shí)，混凝 劑溶液必須用濾網(wǎng)篩濾， 以防堵塞水射器和轉(zhuǎn)子 流量計(jì) 1. 適用于流量變化不大的 管道及各種水量的水廠 2. 投藥口至壓力管道末端 距離應(yīng)不小于 50 倍進(jìn)水 管徑 靜態(tài)混合器1. 投資省，在管道上安裝 容易，維修工作量少 2. 能快速混合，效果良好 3. 產(chǎn)生一定的水頭損失， 為減少能耗，管內(nèi)流速 一般采用 1m/s 左右 1. 適用于流量變化較小的 水

44、處理工程 2. 混合器內(nèi)采用 1-4 個(gè)分 流單元 擴(kuò)散混合器1. 混合器用法蘭安裝在原 水管上 2. 水頭損失 0.3-0.4m 1.多用于直徑為 300- 400mm 進(jìn)水管 2.安裝位置應(yīng)低于絮凝池 水面 3.適用于中、小型水廠 跌水混合器1. 藥劑加注到跌落水流中， 混合快速，設(shè)備簡(jiǎn)單 2. 產(chǎn)生一定的水頭損失 3. 在混合器出水管上安裝 活動(dòng)套管，由套管的高 低調(diào)節(jié)混合效果 1. 適用于中、小水廠 2. 活動(dòng)套管內(nèi)外 iade 水位 差應(yīng)保持在 0.3-0.4，最 大不超高 1.0m 多孔隔板混合槽1. 混合效果較好 2. 水頭損失較大 3. 當(dāng)流量變化時(shí)，影響混 合效果 1. 適用

45、于地下水位較高地 區(qū) 2. 適用于中、小型水廠 分流隔板混合槽1. 混合效果較好1. 適用于地下水位較高地 2. 水頭損失較大 3. 占地面積較大 區(qū) 2. 適用于中、小型水廠 機(jī)械混合池1. 混合效果較好，水頭損 失小 2. 需消耗電能，機(jī)械設(shè)備 管理和維護(hù)復(fù)雜 大、中、小型水廠都適用 由于本設(shè)計(jì)規(guī)模較大，且提升泵采用潛污泵，考慮混合效果、水頭損失等多種因素， 并結(jié)合絮凝沉淀形式，經(jīng)比較確定混合采用機(jī)械混合池。 常用的混凝反應(yīng)設(shè)備有平流式或豎流式隔板反應(yīng)池、回轉(zhuǎn)式隔板反應(yīng)池、渦流式反應(yīng) 池、機(jī)械反應(yīng)池。不同類(lèi)型反應(yīng)池比較見(jiàn)下表。 不同類(lèi)型反應(yīng)池比較表 反應(yīng)池形式優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)使用條件 平流式或豎流

46、 式隔板反應(yīng)池 反應(yīng)效果好，構(gòu)造簡(jiǎn) 單，施工方便 容積較大，水頭損 失大 水量大于 1000m3/h，水量變 動(dòng)較小 回轉(zhuǎn)式隔板反 應(yīng)池 反應(yīng)效果良好，水頭 損失較小，構(gòu)造簡(jiǎn)單， 管理方便 池較深水量大于 1000m3/h，水量變 動(dòng)較小，可改建或擴(kuò)建舊有 設(shè)備 渦流式反應(yīng)池反應(yīng)時(shí)間短，容積小， 造價(jià)低 池較深，難施工水量小于 1000m3/h 機(jī)械反應(yīng)池反應(yīng)效果好，水頭損 失小，可適應(yīng)水質(zhì)水 量變化 部分設(shè)備處于水下， 維護(hù)較難。 大小水量均使用 綜上所述，結(jié)合本工程特點(diǎn)，為防止因隔板上大量孳生生物膜而影響出水水質(zhì)，故選 用機(jī)械反應(yīng)池，豎軸式。 2.沉淀 為減輕過(guò)濾單元的負(fù)荷，防止濾料阻塞，

47、減少濾池反沖洗次數(shù)，在混凝之后設(shè)置沉淀 池。常用的沉淀池有：平流式、豎流式、輻流式、斜流式，其性能特點(diǎn)及適用條件見(jiàn)下表。 沉淀池比較表 型式性能特點(diǎn)適用條件 平流式優(yōu)點(diǎn)： 1. 造價(jià)低 2. 操作管理方便，施工較簡(jiǎn)單 3. 適應(yīng)性強(qiáng)，處理效果穩(wěn)定 4. 帶有機(jī)械排泥設(shè)備時(shí)，排泥效果好 缺點(diǎn)： 1. 不采用機(jī)械排泥時(shí)，排泥較困難 2. 機(jī)械排泥設(shè)備，維護(hù)較復(fù)雜 3. 占地面積較大 一般用于大、中型廠 豎流式優(yōu)點(diǎn)： 1. 排泥較方便 2. 一般與絮凝池合建，不需另建絮凝池 3. 占地面積較小 1. 一般用于小型廠 2. 常用于地下水位較低時(shí) 豎流式缺點(diǎn)： 1. 上升流速受顆粒下沉速度所限，出水量小

48、， 一般沉淀效果較差 2. 施工比平流式困難 輻流式優(yōu)點(diǎn)： 1. 沉淀效果好 2. 有機(jī)械排泥裝置時(shí)，排泥效果好 缺點(diǎn)： 1. 基建投資及經(jīng)常費(fèi)用大 2. 刮泥機(jī)維護(hù)管理較復(fù)雜，金屬耗量大 3. 施工比平流式困難 一般用于大、中型廠的高濁度 水預(yù)沉 斜流式優(yōu)點(diǎn)： 1. 沉淀效率高 2. 池體小，占地少 缺點(diǎn)： 1. 斜管耗用材料多，且價(jià)格較高 2. 排泥較困難 1. 可用于各種規(guī)模的廠 2. 宜用于舊沉淀池的改建、 擴(kuò)建和挖潛 沉淀池形式的選擇，應(yīng)根據(jù)水質(zhì)、水量、水廠平面和高程布置要求，并結(jié)合絮凝池結(jié) 構(gòu)形式等因素確定。由于二級(jí)處理后的活性污泥易在填料上附著、孳生生物膜后發(fā)生周期 性脫落而影響

49、出水水質(zhì)，采用斜流式的高效沉淀池。 3過(guò)濾 濾池有多種形式，目前常用的池型有四閥濾池、虹吸濾池、移動(dòng)罩濾池、均質(zhì)濾料濾 池及比較新型的翻板濾池、反向?yàn)V池、D 型濾池等，上述濾池雖構(gòu)造形式不同，但從過(guò)濾 機(jī)理上都屬于快濾池的范疇。過(guò)濾系統(tǒng)選用氣水反沖洗濾池，使濾料反沖洗更充分，最大 限度地發(fā)揮濾料截留雜質(zhì)的能力。 （1）均質(zhì)濾料型濾池 均質(zhì)濾料濾池的特點(diǎn)是濾池過(guò)濾周期長(zhǎng)，采用均質(zhì)深層砂濾料，濾料層利用率高， 截污能力強(qiáng)、濾速高、濾后水質(zhì)好。反沖洗方式為氣水反沖加表面掃洗，反沖洗強(qiáng)度小， 節(jié)省沖洗水量和電耗，反沖洗效果好。單池進(jìn)、出水設(shè)置堰板，使各池進(jìn)水均勻，進(jìn)出水 不受其他單池的影響，并可根據(jù)濾

50、池水位的變化微量調(diào)節(jié)出水閥門(mén)的開(kāi)啟度，以達(dá)到恒位、 恒速過(guò)濾的目的。 該濾池采用的微量調(diào)節(jié)出水閥門(mén)開(kāi)啟度的技術(shù)可以有效地防止濾池初濾水對(duì)濾料層 的穿透；氣水反沖洗和原水水平掃洗的反沖洗方式在濾料不膨脹的條件下可更有效地清洗 濾池，避免在濾料層中形成泥球；加厚的均粒濾料層可以實(shí)現(xiàn)深層截污，延長(zhǎng)濾池工作周 期。 均質(zhì)濾料濾池效率高，占地省，但由于沖洗設(shè)備多，運(yùn)行過(guò)程復(fù)雜，自動(dòng)化控制設(shè) 備較多，對(duì)操作人員的技術(shù)水平要求較高。 （2）翻板濾池 翻板濾池是因該型濾池的反沖洗排水翻板閥在工作過(guò)程中能在 0-90范圍內(nèi)來(lái)回 翻轉(zhuǎn)而得名。具有出水水質(zhì)明顯提高、反沖洗水量少、反沖洗時(shí)間短、反沖周期長(zhǎng)、基建 投資

51、省、運(yùn)行費(fèi)用低以及施工簡(jiǎn)單、工期短等特點(diǎn)。它采用雙層濾料，可提高濾速，減小 占地面積，充分利用濾床厚度，納污能力強(qiáng)，可保證較長(zhǎng)的反沖洗周期。池底上部布置橫 向排水管、下部布置縱向布水氣管，有利于均勻地反沖洗整個(gè)濾料層，去污效果好，避免 了局部濾料結(jié)污結(jié)塊現(xiàn)象，濾池的使用壽命較長(zhǎng)，減少維護(hù)工作與運(yùn)行費(fèi)用。翻板閥可根 據(jù)沖洗過(guò)程的不同階段在 090范圍內(nèi)來(lái)回翻轉(zhuǎn)，使濾池?fù)碛写髲?qiáng)度非溢流排水的特 點(diǎn)，因此即使濾池在高的反沖洗強(qiáng)度下，濾料也不會(huì)流失，使沖洗更徹底，過(guò)濾周期加長(zhǎng)。 （3）D 型濾池 D 型濾池屬于高速濾池，過(guò)濾采用彗星式纖維濾料進(jìn)行過(guò)濾。彗星式纖維濾料的彗核 密度大，體積小，濾料彗尾為纖

52、維絲束，密度小。由于彗星式纖維濾料的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，所以 濾層具有在水流方向上具備從大到小的空隙，形成了一個(gè)倒金字塔的構(gòu)造，具有納污量大， 過(guò)濾精度高的特點(diǎn)。D 型濾池具有比表面積大，過(guò)濾阻力小的優(yōu)點(diǎn)。微小的濾料的直徑， 極大地增大了濾料的比表面積和表面自由能，增加了水中的雜質(zhì)和顆粒與濾料的接觸機(jī)會(huì) 和濾料的吸附能力，從而提高了過(guò)濾效率。 其主要特點(diǎn)：過(guò)濾精度高，對(duì)大分子有機(jī)物、病毒、細(xì)菌、膠體等雜質(zhì)有一定的去除 作用；截污量大，一般在 1525kg/m3；可調(diào)性強(qiáng)，過(guò)濾精度、截污容量、過(guò)濾阻力等參 數(shù)可根據(jù)需要調(diào)節(jié)；占地面積小，占傳統(tǒng)濾池的 1/31/2；自耗水量低，僅為周期制水量 的 1%2%；

53、 （4）濾池確定 翻板濾池關(guān)鍵設(shè)備國(guó)內(nèi)產(chǎn)品尚未成熟，且應(yīng)用實(shí)例較少，運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)較少；翻板濾池關(guān)鍵設(shè)備國(guó)內(nèi)產(chǎn)品尚未成熟，且應(yīng)用實(shí)例較少，運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)較少；D D 型濾池因型濾池因 濾料為專(zhuān)利產(chǎn)品，單價(jià)高，更換濾料時(shí)價(jià)格易受廠商控制；均質(zhì)濾料濾池應(yīng)用廣泛，設(shè)備濾料為專(zhuān)利產(chǎn)品，單價(jià)高，更換濾料時(shí)價(jià)格易受廠商控制；均質(zhì)濾料濾池應(yīng)用廣泛，設(shè)備 成熟，運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)多。成熟，運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)多。 因此本次設(shè)計(jì)推薦采用均質(zhì)濾料濾池。因此本次設(shè)計(jì)推薦采用均質(zhì)濾料濾池。 均質(zhì)濾料濾池示意圖及原理圖見(jiàn)圖 3-1、3-2。 圖圖 3-13-1 均質(zhì)濾料濾池示意圖均質(zhì)濾料濾池示意圖 圖圖 3-23-2 均質(zhì)濾料濾池原理圖均質(zhì)濾料濾池原理

54、圖 綜上比較，確定深度處理工藝采用機(jī)械混合池綜上比較，確定深度處理工藝采用機(jī)械混合池+ +機(jī)械反應(yīng)池機(jī)械反應(yīng)池+ +高效沉淀池高效沉淀池+ +均質(zhì)濾料濾池，均質(zhì)濾料濾池， 其中機(jī)械混合池和機(jī)械反應(yīng)池合建于高效沉淀池內(nèi)。其中機(jī)械混合池和機(jī)械反應(yīng)池合建于高效沉淀池內(nèi)。 3.8.43.8.4 化學(xué)除磷的比選化學(xué)除磷的比選 除磷主要有生物除磷和化學(xué)除磷兩種工藝。本工程采用生物除磷為主，輔以化學(xué)除磷 的工藝，以確保出水的磷濃度在排放標(biāo)準(zhǔn)以?xún)?nèi)。 3.8.4.13.8.4.1 藥劑投加點(diǎn)確定藥劑投加點(diǎn)確定 化學(xué)除磷主要是向污水中投加藥劑，使藥劑與水中溶解性磷酸鹽形成不溶性磷酸鹽沉 淀物，然后通過(guò)固液分離將磷

55、從污水中去除。固液分離可單獨(dú)進(jìn)行，也可與初沉污泥和二 沉污泥的排出相結(jié)合。按工藝流程中化學(xué)藥劑投加點(diǎn)的不同，化學(xué)沉淀除磷工藝可分為前 置沉淀、同步沉淀和后置沉淀三種類(lèi)型。 (1) 前置沉淀：在初沉池前投加藥劑時(shí)，要求具有良好的混合和絮凝作用以保證最佳 處理效果。通過(guò)混合和絮凝系統(tǒng)的合理設(shè)計(jì)，一級(jí)處理可獲得 70-90%的除磷率。投加藥劑 還可明顯提高 BOD 和 SS 的去除率。對(duì)此種方法，設(shè)置獨(dú)立的快速混合池是必要的。 (2) 同步沉淀： 將鋁鹽或鐵鹽直接投加到生物池內(nèi)或生物池與二沉池之間是相當(dāng)普遍 的化學(xué)除磷方法。這種選擇充分體現(xiàn)了藥劑投加點(diǎn)的靈活性，允許改變加藥點(diǎn)確保最佳混 凝條件。由于

56、最佳藥劑投加位置依化學(xué)藥劑的選擇、生物池與沉淀池之間渠道的水流速度 梯度及污水的水質(zhì)特性而變化，因此對(duì)加藥點(diǎn)的生產(chǎn)性試驗(yàn)是非常必要。 (3) 后置沉淀：在二沉池后投加藥劑除磷。 三種投加類(lèi)型比較見(jiàn)下表。 投加類(lèi)型比較表 工藝類(lèi)型優(yōu)點(diǎn)缺 點(diǎn) 前 沉 析 工 藝 1. 能降低生物處理設(shè)施的負(fù)荷， 平衡其負(fù)荷的波動(dòng)變化，因而 可以降低能耗 2. 與同步沉析相比活性污泥中有 機(jī)成分不會(huì)增加 3. 現(xiàn)有污水廠易于實(shí)施改造 1.總污泥產(chǎn)量增加 對(duì)反硝化反應(yīng)造成困難，底物分解過(guò)多 對(duì)改善污泥指數(shù)不利 同 步 沉 析 工 藝 1. 通過(guò)污泥回流可以充分利用沉 析藥劑 2. 如果是將藥劑投加到曝氣池中， 可采用

57、價(jià)格較便宜的二價(jià)鐵鹽 藥劑 3. 金屬鹽藥劑會(huì)使活性污泥重量 增加，從而可以避免活性污泥 膨脹 4. 同步沉析設(shè)施的工程量較小 1. 采用同步沉析工藝會(huì)增加污泥產(chǎn)量 2. 采用酸性金屬鹽藥劑會(huì)使PH值下降 到最佳范圍以下，這對(duì)硝化反應(yīng)不 利 3. 磷酸鹽污泥和生物剩余污泥是混合 在一起的，因而回收磷酸鹽是不可 能的，此外在厭氧狀態(tài)下污泥中磷 會(huì)再溶解 4. 由于回流泵會(huì)使絮凝體破壞，但可 通過(guò)投加高分子絮凝助凝劑減輕這 種危害 后 沉 析 工 藝 1.磷酸鹽的沉析是和生物凈化過(guò) 程相分離的，互相不產(chǎn)生影響 2.藥劑的投加可以按磷負(fù)荷的變 化進(jìn)行控制 3.產(chǎn)生的磷酸鹽污泥可以單獨(dú)排 放，并可以加

58、以利用，如用做 肥料 1.后沉析工藝所需要的投資大，運(yùn)行費(fèi) 用高，但當(dāng)新建污水處理廠時(shí)，采用后 沉析工藝可以減小生物處理二次沉淀池 的尺寸 考慮到工藝的運(yùn)行靈活性，本次設(shè)計(jì)設(shè)置同步、后置兩個(gè)投加點(diǎn)。藥劑投加量的多少 可以根據(jù)污水廠實(shí)際運(yùn)行情況來(lái)確定。 3.8.53.8.5 混凝劑的比選混凝劑的比選 化學(xué)除磷的藥劑主要有鐵鹽、鋁鹽和石灰。 1) 投加石灰法 向污水中投加石灰，污水中磷酸鹽與石灰的化學(xué)反應(yīng)已達(dá)到除磷目的。 污水堿度所消耗的石灰量通常比形成磷酸鈣類(lèi)沉淀物所需的石灰量大幾個(gè)數(shù)量級(jí)，因 此石灰法除磷所需的石灰投加量基本上取決于污水的堿度，而不是污水的含磷量。滿足除 磷要求的石灰投加量大致

59、為總碳酸鈣堿度的 1.5 倍。 石灰法除磷的 pH 值通?？刂圃?10 以上，由于高的 pH 會(huì)抑制和破壞微生物的增殖和活 性，所以石灰法不能用于協(xié)同沉淀，只能用于前置沉淀和后置沉淀法除磷。 2) 投加鐵鹽和鋁鹽 常用于污水化學(xué)除磷的鋁鹽有硫酸鋁和堿式氯化鋁（PAC） ，硫酸鋁是最常用的鋁鹽混 凝劑，純硫酸鋁的分子式為 Al2(SO4)3.18H2O，含 Al2O3量 15.3%，工業(yè)硫酸鋁的分子式 Al2(SO4)3.14H2O，含 Al2O3約 17%，我國(guó)的精制硫酸鋁大致相當(dāng)于這種產(chǎn)品。液態(tài)硫酸鋁因 不需溶解和價(jià)格較低，近年來(lái)得到了廣泛使用。聚合氯化鋁又稱(chēng)堿式氯化鋁（PAC）是三氯 化鋁

60、和氫氧化鋁的復(fù)合鹽，其有效成分 Al2O3的含量約為 28-32%，價(jià)格比硫酸鋁貴，但其 Al2O3含量高，所以投加量相比硫酸鋁少。 常用于污水化學(xué)除磷的鐵鹽包括三氯化鐵、氯化亞鐵和硫酸亞鐵三種。由于鐵鹽具有 腐蝕性，所以在處理、儲(chǔ)存和投加過(guò)程中需要特別小心，以避免人身傷害以及鋼鐵和混凝 土的過(guò)快腐蝕和嚴(yán)重腐蝕。鐵鹽還會(huì)加重水的色度，影響感觀。 聚合氯化鋁（PAC）在有效性和低溫混凝性能等方面具有優(yōu)勢(shì)，本工程考慮采用聚合氯 化鋁（PAC） 。 3.8.63.8.6 消毒工藝消毒工藝 污水經(jīng)三級(jí)生物處理后，有機(jī)污染物的去除已達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，但仍含有大量的致病細(xì) 菌和寄生蟲(chóng)卵。 根據(jù)國(guó)家城鎮(zhèn)污水處理