XX市XX镇污水处理厂可行性研究报告.doc

xx市xx镇污水处理厂可行性研究报告环境保护部南京环境科学研究所工程咨询：工咨甲21120070005二o一一年六月16目 录第一章 概述1第一节 编制依据、编制原则、编制范围及法律背景1第二节 采用的主要标准及规范4第三节 城镇概况与自然条件6第四节 工程建设的必要性8第二章 污水量预测及工程规模10第一节 服务范围与对象10第二节 现状污水量分析10第三节 污水处理厂选址11第三章 污水进出水水质及处理工艺12第一节 设计进出水水质的确定12第二节 设计进出水水质的确定13第三节 处理程度13第四节 受纳水体14第五节 污泥出路14第四章 污水处理厂推荐方案工程设计16第一节 小城镇污水厂的特点16第二节 污水处理工艺的选择16第三节 界首镇污水厂总图设计33第四节 工艺设计37一、粗格栅37二、调节池39三、水解池40四、接触氧化池41五、斜管沉淀池42六、生物滤池43七、鼓风机房及变配电所43八、污泥池45九、污泥浓缩脱水间及加药间45十、附属建筑物48十一、附属设备48十二、水质监测系统及化验分析49十三、建（构）筑物一览表49第五节 建筑设计52第六节 公用辅助工程56第五章 环境影响及防范措施61第一节 设计依据61第二节 项目施工建设期环境影响及对策61第三节 项目投产后对环境的影响及对策64第六章 工程节能67第一节 编制依据67第二节 概述68第三节 能耗的构成和用量69第四节 节能措施69第七章 劳动保护、安全生产及消防71第一节 设计依据和原则71第二节 职业安全措施71第三节 职业卫生措施72第八章 工程实施、劳动定员及建设进度73第一节 工程实施原则及步骤73第二节 工程管理73第三节 劳动定员与培训74第九章 投资估算及融资方案76第一节 估算依据及说明76第二节 投资估算76第三节 资金筹措77第十章 财务分析78第一节 设计依据与说明78第二节 财务基础数据78第十一章 工程效益80第一节 环境效益80第二节 社会效益80第三节 经济效益80第十二章 结论及建议81第一节 结论81第二节 建议81第一章 概述第一节 编制依据、编制原则、编制范围及法律背景一、编制依据1、高邮市界首镇总体规划（20012015）2、甲方提供的其它资料二、编制范围受界首镇政府委托，本报告的编制范围为：1、污水处理厂污水处理厂总处理规模为5000 m3/d，其中一期2000 m3/d，二期3000 m3/d。2、尾水排放污水处理厂尾水通过尾水专用排放管渠沿河进入周围水体。三、编制原则1、根据国民经济和社会发展规划，遵照国家经济建设的方针政策，对建设项目的技术经济指标进行全面分析，为工程建设的决策提供可靠的论证和评价。2、执行国家关于环境保护的政策，符合国家的有关法规、规范及标准。同时注重与当地的工程条件、习惯做法相结合。3、污水处理厂是城市重要的基础设施，与城市环境和居民生活密切相关，设计方案要结合当地的水质、水量特点，选择稳定可靠、先进实用，耐冲击负荷，高效、节能、紧凑，投资省、管理方便、运行灵活的处理工艺，为污水处理厂的建设和运行创造良好的条件。4、对排入本工程范围的工业废水必须达到污水排入城市下水道水质标准（cj3082-1999），方可排入城市下水道。对以有机废水为主的工业废水，标准可适当放宽。严禁对污水生物处理产生毒害作用的工业废水排入。5、由于污水处理厂分期建设，平面布局应充分注意近、远期结合，既要满足总体要求和项目完整性，又要保持近期的合理性，以及减少远期建设与已投产运行设施之间相互干扰的影响。6、地面高程确定尽量做到土方平衡，减少土方量，构筑物布置应考虑场地地形地貌状况，降低地基处理费用。7、设备选型关系到污水处理厂的正常运行与常年运转费用，应根据实用优质、先进的原则合理选择，尽可能采用技术先进，性能优良，质量可靠，高效低耗的产品。8、污水处理厂采用全自动监测控制和运行管理模式，体现现代化水平。9、污水处理厂建筑设计要求简洁实用，美观大方。10、依据国家、江苏省及高邮市现行规定，进行投资估算和经济分析。四、法律背景 随着人类文明的进步和社会经济的发展，人类逐步认识到保护环境和控制污染对社会可持续发展的重要意义。在我国环境保护已作为一项基本国策，受到全社会和各级人民政府的重视，为此国务院和有关部门颁发了一系列法律与法规，以保证这项基本国策的贯彻和执行。国家所颁布的有关防治水污染方面的法律法规如下： 中华人民共和国水法（2002.8.29） 中华人民共和国水污染防治法（1984年5月，96年5月修订）中华人民共和国水污染防治实施细则（2000年3 月） 饮用水水源保护区污染防治管理规定（1989年7月） 城市排水许可管理办法（1994年5月） 城市污水处理及污染防治技术政策（2000年5月） 中华人民共和国环境保护法（1989年12月） 中华人民共和国环境污染防治法（2000年3月） 建设项目环境保护管理条例（1998年3月） 污水处理设施环境保护监督管理法（1988年5月） 国家环境保护“十五”计划（2001年） 1989年12月26日颁布的中华人民共和国环境保护法，是各项有关环境保护法规的基础和依据，其要点如下： 1、环境监督和管理 规定了各级政府在制定环境标准和环境监督大纲方面的职责，由国务院制定国家环境标准，各省政府可根据地方条件补充项目和指标。 2、环境保护与污染防治 各级政府必须制定工业排污程序和制度，并提供各种环境保护措施。3、法律责任 授权各级环保部门采取适当的法律程序警告和惩罚污染者，为具体执行上述法规，国家还颁布了以下标准： 地表水环境质量标准（gb3838-2002） 城镇污水处理厂污染物排放标准（gb18918-2002） 污水排入城市下水道水质标准（cj3082-1999） 农田灌溉水质标准（gb5084-1992） 渔业水质标准（gb11607-1989） 生活饮用水水质卫生规范（2001.9.1） 环境空气质量标准（gb3095-1996） 恶臭污染物排放标准（gb14554-93）（1997年版） 城市生活垃圾卫生填埋技术规范（cjj17-2001） 工业企业厂界噪声标准（gb12348-90） 农用污泥中污染物控制标准（gb4284-84）第二节 采用的主要标准及规范地表水环境质量标准 gb3838-2002城镇污水处理厂污染物排放标准 gb18918-2002城市污水处理工程项目建设标准标准 建标（2001）77号污水再生利用工程设计规范 gb/t50335-2002再生水回用于景观水体的水质标准 gb/t18920-2002污水综合排放标准 gb8978-1996污水排入城市下水道水质标准 cj3082-1999恶臭污染物排放标准 gb14554-1993（1997年版）室外排水设计规范 gb50014-2006城市给水工程规划规范 gb50282-1998城市排水工程规划规范 gb50318-2000泵站设计规范 gb/t50265-1997建筑结构可靠度设计统一标准 gb50068-2001给水排水工程构筑物结构设计规范 gb50069-2002建筑结构荷载规范 gb50009-2001混凝土结构设计规范gb50010-2002建筑抗震设计规范 gb50011-2001建筑设计防火规范 gbj16-1987（2001版）城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准 cjj31-89建筑地基基础设计规范 gb50007-2002建筑地基处理技术规范 gbj79-2002民用建筑电气设计通则 gbj37-198710kv及以下变电所设计规范gb50053-1994供配电系统设计规范 gb50052-199535kv级以下客户端变电所建设标准dgj32/j14-2005低压配电设计规范 gb50054-1995通用用电设备配电设计规范 gb50055-1993电力工程电缆设计规范 gb50217-1994自动化仪表选型规定 hg/t205077-2000控制室设计规定 hg/t20508-2000分散型控制系统工程设计规定 hg/t20573-1995仪表配管配线设计规定 hg/t20512-2000仪表系统接地设计规定 hg/t20513-2000大气污染物综合排放标准 gb16297-1996工业企业厂界噪声标准 gb12348-1990给水排水设计手册第10册 （技术经济 ） 第二版第三节 城镇概况与自然条件一、城镇概况高邮市界首镇始建于北宋年间，距今有1500多年历史。位于长三角经济圈江苏省中部里下河地区，是高邮市三大古镇之一，镇域面积87.8平方公里，其中辖高邮湖水面面积35.4平方公里，常住人口4.1万人。界首镇历史文化悠久。界首镇曾为吴、楚交界，已有一千多年历史，是运河沿线的重要码头，早在元初，界首就设立了驿站。元代著名诗人萨都剌在他那首过界首驿中云：“平湖过雨天开镜，落日放船人打渔。野老柳荫沽黍酒，行人马上得家书”。界首镇自古就是文人雅士、巨商富贾聚集之处。乾隆皇帝曾在此驻跸。全镇有文物点多达14处，在扬州市独树一帜。界首镇交通区位优势突出。西有通行能力达3000吨的京杭运河、省级淮江高等级公路依傍而过，东有京沪高速公路贯穿全镇南北，并留有界首道口，距界首工业集中区1.5公里；驱车自界首出发往扬州、南京、上海、北京等地用时分别需0.5小时、2小时、3小时、8小时。界首镇自古以来就是重点物流集散地，随着扬州润扬大桥建成通车、扬州历史性通上火车，扬州港的扩容，界首的交通优势更显突出，立足界首可辐射华东、苏南、苏北、皖北，实现货物的大进大出。二、自然条件界首镇地处江淮平原南端，属亚热带湿润气候区，年平均温度15，年平均降雨量1000毫米，平均气压1010毫巴，常年主导风为东南风，平均风速3.6米/秒，年平均相对湿度70%，无霜期217天，具有气候温和、雨量充沛、四季分明、日光充足、无霜期长等特点。镇地势平坦，地面标高在2.83.5米之间(青岛标高)，土质为粘土，土层较厚，自然资源丰富，农业生产条件优越，全镇现有耕地4.5万亩，年生产粮食3.5万砘。界首镇是绿色大米生产原料基地，全镇2万多亩水面也通过了无公害认证。近年来，加大了土地流转力度，全镇农业用地目前租地成本每亩大约500元左右，劳力报酬农闲季节大约在30元左右，界首现有两个空闲粮库，仓储能力1.6万吨，分别占地16亩，电力容量300千瓦，紧贴交通要道。 国家级万亩优质粮生产基地使界首跃上现代农业的新平台。高邮麻鸭、界首茶干、高邮咸鸭蛋、松花蛋、高邮湖大闸蟹等名特优产品闻名遐迩。江苏省第三大淡水湖高邮湖与界首镇区隔河相望，野鸭纷飞，渔船唱晚万亩芦苇荡独特的自然风光早已名播大江南北，成为人们回归自然的好处去。 优越的生态环境，丰饶的自然资源，养育了勤劳智慧的界首人，也孕育了享誉四海的界首陈西楼五香茶干。陈西楼茶干以优质地产黄豆为主要原料，辅以数十种香料、药材，历时100多天，经过30多道工序精制而成。茶干形似银元，酱红发亮，口感如鸡肉，咬嚼细嫩，滋味鲜美，齿留余香，是品茗、佐酒的佳品，被视为馈赠亲友的上等礼品。界首茶干吃法多样，手撕、刀切、生吃、配菜均可，大煮干丝是高邮十大地方特色菜之一。陈西楼茶干早在乾隆皇帝下江南驻跸界首时就被钦定为贡品，民国18年在杭州西湖博览会上荣获一等奖，2008年被列为江苏省非物质文化遗产。界首镇工业经济快速发展。初步形成了具有一定规模和特色的服装、鞋帽、玩具、机械加工制造、塑料、食品、五金等产业。界首镇是高邮市最早建成工业集中区的乡镇之一，规划面积1500亩，现已建成的园区面积500亩。已具备了“五通一平”的条件。正在建设中的界首东外环，将进一步拉近工业集中区与高速公路距离，道口经济将日益凸现。界首工业集中区也是被高邮市确定的全市两个电镀、喷涂中心之一，是金属表面处理，五金工具加工的重点镇。第四节 工程建设的必要性一、符合国家产业政策根据国家产业结构调整指导目录(2005年本)，该项目建设符合第二十六款“环境保护与资源节约综合利用”第1条“三废”综合利用及治理工程”。项目的建设是国家重点鼓励发展的项目，符合国家相关的产业政策。二、符合界首镇镇污水处理现状首先，界首镇近年来发展迅速，界首镇内已落户多个工业项目，总投资达数亿元。界首镇的生活污水和企业的工业废水通过排水管就近排入附近的水体，不仅污染环境，影响人民健康，威胁工农业生产，如果市政污水处理设施的建设跟不上高邮市经济发展步伐，势必将影响整个地区的开发建设进度。其次，基础设施的完善是界首镇发展的基本前提，市政污水处理设施的完善，既有利于招商引资，又能让城市开发与环境保护协调发展，同时改善城市水环境、治理水污染，也是坚持可持续性发展的一部分内容，因为随着城市建设的发展，污水量的产生日益增多，如果水质继续恶化，不仅会影响到高邮市乃至整个扬州市的形象，而且对下游水体的水质和沿河地区的城市环境带来不良后果。再次，治理环境污染，维护生态平衡是我国社会主义现代化建设的一个基本国策，是实现社会可持续健康发展的重要前提之一，“十一五”期间也是我国环境治理设施建设的一个重要时期。综上所述，以高邮市发展建设为契机，全面规划，实施界首镇的环境整治工程势在必行，而界首镇污水处理厂工程的建设是其中一项重要的内容，完全符合高邮市和扬州市发展的整体利益。为了提高人民生活质量，保障人民身体健康，彻底解决水污染问题，改善投资环境，维护城市形象，实施界首镇污水处理工程建设具有重要的意义。本项目建设具有较好的社会效益、环境效益和经济效益，因此，项目建设是十分必要的。第二章 污水量预测及工程规模第一节 服务范围与对象本工程的服务范围为界首镇人口集聚区，位于界首镇西北部，为界首镇工业集聚区，覆盖服务人口1.2万人。第二节 现状污水量分析1、生活污水量根据界首镇总体规划（2001-2015），界首镇域内有一个镇区（含2个行政村，3个居民委员会和1个街道办事处），行政村13个。界首镇域总人口3.44万人，其中镇区总人口0.96万人。根据对服务区域人口现状调查，工程服务区域内现有人口约人 1.2万人，近期人均综合生活污水为200 升/人日（城郊地区）。2、工业污水量界首镇污水处理厂主要处理开发区的综合污水，而综合污水又以工业污水为主。为了不影响新建污水处理厂的正常运行，要求开发区污水处理厂所接纳的工业污水必须是工业企业经过预处理的工业废水（或未经处理但水质较好的符合排放要求的工业废水），不允许接纳工业企业排放的有毒有害的工业废水。对于尚未进行预处理的工业废水，则要求工业企业处理到污水排入城市下水道水质标准（gj30821999）中规定的允许值：codcr500 mg/l，bod5300mg/l，ss400mg/l，nh3-n35mg/l。3、污水总量根据高邮市界首镇总体规划2001-2015内容，近期界首镇污水量为4900 m3/d，故本设计污水量实际总量为 5000 m3/d，其中一期设计规模为2000 m3/d，二期规模为3000 m3/d。第三节 污水处理厂选址1、厂址选择原则工程建设的选址对于城市建设和地下水的补给具有重要的影响，它直接关系到污水的收集、处理、排放和综合利用，工程的选址方案须在遵循国家、省、市有关饮用水源地和地下水保护的法规法令的前提下，同时还必须遵循以下原则：城镇水体下游并有良好的排水条件；尽量在城镇夏季最小频率风向的上风侧；污水处理厂选址应便于污水的收集和排放，尽量缩短污水管线的埋深和长度，并避开地下水渗漏区；处理厂选址应供水供电，交通方便，便于操作管理；污水处理厂选址地点工程地质良好，地势平坦；所有设施的选址应符合防洪规划和水土保持要求；规划用地有充裕的建设发展空间，有较大的发展余地；充分利用现有的排水设施和管网布置。2、厂址方案选定根据界首镇总体规划、镇区的地形特点、季风区盛行风向、工业布局和排水分区等因素，项目建设厂址定于镇西京杭路以西，凤凰河以南。第三章 污水进出水水质及处理工艺第一节 设计进出水水质的确定一、进水水质界首镇污水处理厂主要处理开发区的综合污水，而综合污水又以生活污水为主。为了不影响新建污水处理厂的正常运行，要求界首镇污水处理厂所接纳的污水必须是工业企业经过预处理的工业废水（或未经处理但水质较好的符合排放要求的工业废水），不允许接纳工业企业排放的有毒有害的工业废水。1、生活污水生活污水来自居民和公共建筑设施，主要污染物为bod5、codcr、ss、氨氮、总磷等。根据每人每日污染物排放量及人均用水量计算，污染物排放量按规范并参考同类型城市取：bod5：30g /（cap*d）；ss：42g/（cap*d）：bod5/codcr=0.5计算得近期2015年污水水质情况如下：codcr400mg/l bod5200mg/l ss300mg/ltn45mg/l nh3-n35mg/l tp5mg/l ph=6.0-9.02、工业废水工业废水水质排放指标必须严格遵守污水排入城市下水道水质标准（cj3082-1999）：codcr500mg/l bod5300mg/l ss400mg/ltn45mg/l nh3-n35mg/l tp8mg/l ph=6.0-9.03、进水水质确定根据以上分析计算，确定该污水处理厂进水水质如下：codcr 500mg/l bod5300mg/l ss 400mg/ltn45mg/l nh3-n35mg/l tp8mg/l ph=6.0-9.0第二节 设计进出水水质的确定城市污水处理厂对主要污染物的处理程度是确定污水处理工艺的基本依据，而处理程度可通过城市污水系统来水中主要污染物总量和受纳水体对主要污染物允许排放总量来确定，这可以充分利用受纳水体本身的环境容量，要求与之相适应的处理工艺，获得最为经济的工程建设方案，最大限度降低污水处理厂的建设投资和运行费用。根据国家环境保护总局2006年第21号公告关于发布城镇污水处理厂污染物排放标准（gb18918-2002）修改稿的公告和苏政发200763号省政府关于印发江苏省节能减排工作实施意见的通知，本污水处理厂出水水质应执行城镇污水处理厂污染物排放标准（gb18918-2002）一级标准中的a标准，由此，可确定界首镇污水处理厂设计出水水质如下表：表3-4 界首镇污水处理厂设计出水水质污染指标codcr(mg/l)bod5(mg/l)ss(mg/l)tn(mg/l)nh3-n(mg/l)tp(mg/l)色度浓度501010155（8）0.530注： 括号外数值为水温12时的控制指标，括号内数值为水温12时的控制指标。第三节 处理程度污水的处理程度如下表所示：表3-5 污水处理程度项目codcrbod5sstnnh3-ntp色度进水(mg/l)50030040045354.080出水(mg/l)501010155（8）0.530去除率(%)90.095.095.065.085.7（77.1）87.562.5注： 括号外数值为水温12时的控制指标，括号内数值为水温12时的控制指标。括号外数值为水温12时的去除率，括号内数值为水温12时的去除率。第四节 受纳水体随着国家环保事业的发展，污水处理厂不再单是对污水进行处理达标排放，更重要的是要将处理后的污水经过深度处理后回用于工业或农业，作为一种新资源去利用。污水经深度处理后回用于工业、农业、景观、杂用等方面，也是缓解淡水资源不足的有效途径，它不仅使淡水资源得到合理利用，也减轻开发新水资源的困难，同时也避免了对水源的乱采、超采，对涵养水资源、防止地下水源的衰减和枯竭都是十分有利的。从技术上看，污水深度处理回用于造纸、化工、发电等行业，仅需增加过滤和消毒工艺，工序较为简单和成熟。如回用于农田灌溉，仅需消毒工艺。回水设施投资不多，运行较为稳定可靠。该工程设计不考虑污水经深度处理后回用设施，仅预留位置。污水经处理厂处理后达到一级a，取得排污口许可，排入附近水系沟渠后汇入河道。第五节 污泥出路污水处理过程中将产生少量的污泥，污泥经浓缩脱水后，如果不经妥善处理而任意排放或堆置，必将对周围环境造成严重的二次污染。目前，污泥处置方式主要有农用、填埋、焚烧、海洋置弃等，近年来，污泥处置已由单纯的填埋、焚烧、海洋置弃向污泥综合利用方面发展（如利用污泥生产复合肥料）。现根据该工程的实际情况，对污泥的处理方法进行分析。1、焚烧采用焚烧方法需建造一套庞大而复杂的焚烧装置，这不仅使工程投资明显增加，而且提高了污水处理成本，显然这种方法在我国目前情况下是难以接受的。2、填埋污泥可单独填埋，也可与城市垃圾一起填埋，但填埋场地的渗滤液应收集加以处理，以防止对地下水和地表水产生污染。虽然从长远看，污泥填埋方法可能会逐渐淘汰，但目前仍是主要的污泥处置方法。3、农用污泥中含有有机物分解产生的腐殖质等营养成分，是一种很好的有机肥，即可产生经济效益，又可创造效益。但污泥中的污染物成分应符合有关规定。4、最终处置方案确定综上所述，界首镇污水厂产生的污泥处置建议采用卫生填埋，送到指定高邮市垃圾填埋场进行综合处理。第四章 污水处理厂推荐方案工程设计第一节 小城镇污水厂的特点小型污水处理厂除了规模较小外,还具有如下特点:（1）排水纳污面积小，污水量少，因此变化系数大，进水水质、水量波动都较大，冲击负荷大，在选择污水处理工艺时需要选择耐冲击的污水处理工艺。（2）多数小城镇的工业废水、生活污水合流排放，且由于受到小城镇经济条件的制约，部分工业企业超标排放，给水质造成一定冲击。（3）污水、雨水没有完全分流，收集的污水还带有一定的雨水入流和地下水的入渗，水质浓度偏低。（4）所在城市的发展可能出现跳跃式的发展，近期污水量比较少，规划远期污水量较大。（5）由于小城镇的基础设施不完善,政府财力不足,技术力量薄弱,以往建设大型污水处理厂的工艺不能照搬到小城镇的污水处理中去。因此,小城镇污水处理应满足经济、高效、节能和简便易行的处理要求。第二节 污水处理工艺的选择一、污水处理工艺方案选择污水处理厂的工艺选择应根据污水水质、出水要求、污水厂规模，污泥处置方法及当地温度、工程地质、征地费用、电价等因素进行工艺方案选择。国内外对污水的净化处理大多采用较经济适用的生物处理法或生化和物化处理法相结合。本工程要求对污水中的氮、磷有较好的去除效果，应采用具有脱氮、除磷效果的生物处理工艺。根据城市污水处理和污染防治技术政策推荐，以及国内外工程实例和丰富的经验，比较成熟的、适合于中小规模污水处理厂且具有除磷、脱氮效果的生物处理工艺有：水解-接触氧化工艺，a2/o工艺，sbr改良工艺biosequencertm，氧化沟及其改良工艺。a2/o工艺、氧化沟工艺、sbr工艺这些从活性污泥法派生出来的工艺都可以实现除碳、脱氮、除磷三种流程的组合，都是比较实用的脱氮除磷工艺。1、a2/o处理工艺(如下图所示)厌氧 缺氧 好氧 二沉池内回流污泥回流图1 2/工艺(1) a2/o处理工艺是anaerobicanoxicoxic的英文缩写，它是厌氧缺氧好氧生物脱氮除磷工艺的简称，a2/o工艺是在厌氧好氧除磷工艺的基础上开发出来的，该工艺同时具有脱氮除磷的功能。(2) a2/o工艺的特点：a：厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类的微生物菌群的有机配合，能同时具有去除有机物、脱氮除磷功能；b：将厌氧、缺氧、好氧生化反应以及好氧污泥稳定等多个过程，合并组合在一个水池内，可以缩短工艺流程，降低工程基建投资及缩短工程建设周期。c：在厌氧-缺氧-好氧交替运行下，丝状菌不会大量繁殖，svi一般小于100，不会发生污泥膨胀。d：污泥中含磷量高，一般为2.5%以上。2、氧化沟严格地说，氧化沟不属于专门的生物除磷脱氮工艺。但是随着氧化沟技术的发展，它早已超出原先的实践范围，出现了一系列除磷脱氮技术与氧化沟技术相结合的污水处理工艺流程。主要有passveer氧化沟、orbal氧化沟、carrousel氧化沟、t型氧化沟等。氧化沟法同时具有完全混合式和推流式活性污泥法的特点，可以承受水质水量的冲击，沿氧化沟长度方向水中溶解氧含量是变化的，实现了厌氧段、缺氧段、好氧段的交替出现，从而达到脱氮、除磷的目的。但氧化沟大多数采用机械表面曝气，沟水深不宜过大，充氧动力效率低，能耗较高，占地面积较大。氧化沟具有以下特点： 工艺成熟，工艺流程简单，运行管理方便。氧化沟工艺不需要初沉池和污泥硝化池。 运行稳定，处理效果好。氧化沟的bod平均处理水平可达到95%左右。 能承受水量、水质的冲击负荷，对浓度较高的工业废水有较强的适应能力。污泥量少、性质稳定。由于氧化沟泥龄长。一般为2030 d，污泥在沟内已好氧稳定，所以污泥产量少，从而管理简单，运行费用低。 可以除磷脱氮。可以通过氧化沟中曝气机的开关，创造好氧、缺氧环境达到除磷脱氮目的。 基建投资省、运行费用低。和传统活性污泥法工艺相比，在去除cod、bod和nh3 -n及去除bod和脱氮三种情况下，基建费用和运行费用都有较大降低，特别是在去除bod和脱氮情况下更省。同时统计表明在规模较小的情况下，氧化沟的基建投资比传统活性污泥法节省更多。carrousel原指游艺场中的循环转椅，如上图。为一个多沟串联系统，进水与活性污泥混合后沿箭头方向在沟内不停的循环流动，采用表面机械曝气器，每沟渠的一端各安装一个。靠近曝气器下游的区段为好氧区，处于曝气器上游和外环的区段为缺氧区，混合液交替进行好氧和缺氧，不仅提供了良好的生物脱氮条件，而且有利于生物絮凝，使活性污泥易于沉淀。orbal 氧化沟，即“0、1、2”工艺，由内到外分别形成厌氧、缺氧、和好氧三个区域，采用转碟曝气。由于从内沟(好氧区)到中沟(缺氧区)之间没有回流设施，所以总的脱氮效率较差。在厌氧区采用表面搅拌设备，不可避免的带入相当数量的溶解氧，使得除磷效率较差。三沟式氧化沟属于交替运行式氧化沟，如上图。由三条同容积的沟槽串联组成，两侧的池子交替作为曝气池和沉淀池，中间的池子一直作为曝气池。污水交替地进入两侧的池子，处理出水则相应地从作为沉淀池的池中流出，这样提高了曝气转刷的利用率，另外也有利于生物脱氮。三沟式氧化沟流程简单，具有生物脱氮功能，由于无专门的厌氧区，因此，生物除磷效果差，而且由于交替运行，总的容积利用率低，约为55%，设备总数量多，利用率低。3、sbr改良工艺biosequencertmbiosequencertm 3型连续进水sbr工艺主要由注水沉淀、注水滗水、静态搅拌注水、曝气注水四个阶段组成：注水沉淀：每个周期由注水沉淀开始，在正常设计水量时，沉淀时间为60分钟，在沉淀阶段结束时，sbr池的液位达到设定最高水位，随后进入注水滗水阶段。在高峰流量长时间持续时，液位升至设定最高液位的时间会缩短，此时沉淀时间会缩短，注水滗水阶段提前开始。滗水注水：采用独特的漂浮式滗水器，在滗水前各阶段，滗水器漂浮于水面之上，滗水口脱离水面，避免未经完全处理的污水排出，当进入滗水状态时，滗水器收集管下沉到水面以下，靠上部浮筒的浮力使滗水器悬浮于叶面上，排水口始终保持与液面相同的距离，保证排出的都是上部的澄清液。为避免进水对排水造成冲击，sbr池型采用适当的长宽比，并在进水端设有水力分配和缓冲墙。静态注水：滗水阶段在液面达到低液位时停止，压缩空气管道的电磁阀开启，给滗水器进行充气，使集水管上浮，排水口脱离液面，随后程序进入静态注水阶段；在注水、注水沉淀、注水滗水阶段，水中溶解氧处于低值，能有效抑制活性污泥丝状菌的生长，有助于保持活性污泥良好的沉降性能。反硝化作用也同时在此阶段进行，反硝化菌以刚进入的污水中有机物作为电子供体，将池内no3-n还原为n2逸出水面，并且消耗内碳源，减少氧气的需要量，缩短鼓风机的运行时间，降低运行费用。曝气注水阶段：鼓风机开始运行，通过微孔曝气头向污水提供微生物增长繁殖所需要的氧气。鼓风机的运行同时受时间和溶解氧参数联合控制，在溶解氧达到设定运行参数时，停止鼓风机的运行，在溶解氧低于设定参数时重新启动投入运行。biosequencertm 3型sbr工艺介于传统sbr和cass工艺之间，采用连续进水，间歇出水运行模式，属于完全混合式和推流式的完美结合，它的优点集中体现在以下几个方面：1）运行管理高度智能化 由于系统控制硬件如plc、电动阀、气动阀、电磁阀、液位传感器、流量计及微机已相当成熟，能够为sbr系统提供可靠的自动化控制，甚至实现无人化管理，csada（管理控制和数据采集）系统每五分钟采集一次相关数据，plc程序会根据采集到的数据进行相应的判断，对设备发出相应的运行指令，同时纪录每次采取操作，进一步的积累数据及经验）基建投资低及设备利用率高 传统sbr工艺，污水生物处理各阶段都在同一个单元内完成，不需要污水调节池和二次沉淀池，节省占地面积。biosequencertm3型sbr系统拥有独特的平面布局，四座sbr池作为两组并列运行，池壁中间分成上下两个独立的区域，上层空间作为鼓风机房和现场控制室使用，大大缩短了管道长度，减少了鼓风机的压力损失，降低运行费用，下层空间可被选择分隔成为污泥储池和消毒接触池两部分，使sbr池及相关构筑物的占地面积降到最低。4）耐冲击负荷 sbr充水时可作为均化池，对水质、水量的变化具有调节作用。5）脱氮除磷 sbr工艺在时间上划分为好氧和缺氧阶段，在各个阶段分别进行硝化和反硝化作用，硝化作用使氨氮转化为硝酸盐，进而通过反硝化作用转化为氮气溢出水面。曝气阶段聚磷菌利用有机物氧化放出的能量，大量吸收混合液中的磷，以聚磷酸盐的形式储存于体内，因此水中的磷转移到活性污泥中，在聚磷菌尚未将吸收的磷大量释放前，以剩余污泥形式排出系统，从而达到去除水中磷的目的，实现生物除磷。6）维护管理方便滗水器在水下没有机械传动部件，几乎不需要进行维修；全厂设备运行状态都能在显示屏上被显示，可随时检查设备的运行状况和设备的连续或累计运行时间，及时提示操作人员对设备进行必要的维护管理；可以通过因特网对运转的工程进行实时监控和参数修改，在发生紧急情况时，缩短故障分析解决时间，并可通过网络对程序进行升级。biosequencertm 3型sbr工艺出水水质好，对冲击负荷的适应性强，活性污泥性能好， 投资和占地面积小，能耗低，操作管理及维修简单，但操作管理比较复杂，必须进行自动控制。4、接触氧化法接触氧化法是一种兼有活性污泥法和生物膜法特点的一种新的废水生化处理法。这种方法的主要设备是生物接触氧化滤池。在不透气的曝气池中装有焦炭、砾石、塑料蜂窝等填料，填料被水浸没，用鼓风机在填料底部曝气充氧,这种方式称谓鼓风曝气装置；空气能自下而上，夹带待处理的废水，自由通过滤料部分到达地面，空气逸走后，废水则在滤料间格自上向下返回池底。活性污泥附在填料表面，不随水流动，因生物膜直接受到上升气流的强烈搅动，不断更新，从而提高了净化效果。生物接触氧化法具有处理时间短、体积小、净化效果好、出水水质好而稳定、污泥不需回流也不膨胀、耗电小等优点。1）生物接触氧化法与活性污泥法的区别（1）、从微生物转化有机物的功能来看活性污泥法中，微生物以絮状结构悬浮于所需净化的污水中，经充分混合而成混合液；接触氧化法中，微生物以生物膜的形态附着在固体填料表面上与所需净化的污水接触。（2）、从吸氧方式来看活性污泥法中，微生物从所需净化的污水中吸取溶解氧；生物接触氧化法中，微生物从大气中吸取氧气。2）接触氧化池的结构设置当接触氧化池按完全混合式设置时，则兼有完全混合式活性污泥法的特点，各点水质比较均匀，各处微生物群的数量和性质基本相似；当接触氧化池按推流式设置时，则兼有推流式活性污泥法的特点，进水口端codcr高，出水口端codcr低。3）对于载体填料的通常要求有一定的生物膜附着力；比表面积大；空隙率大；水流阻力大；强度大，化学和生物稳定性好，经久耐用；截留悬浮物质能力强；不溶出有害物质，不引起二次污染；与水的比重相差不大，以免过分地增加氧化池荷重；形状规则，尺寸均一，使之在填料间形成均一的流速；货源充足，价格便宜，运输和安装施工方便。（1）、生物膜的附着性物理因素：载体填料的外观形状。物理化学因素：载体填料的表面显微构造、表面电位、亲水性等。表面粗糙度是能否快速形成初期生物膜的主要因素。表面粗糙度大，挂膜快，粗糙度小，挂膜慢。生物膜附着还同微生物和载体填料表面的静电作用有关。一般微生物带负电。若填料表面电位越高，则可以推测生物膜附着越容易，反之亦然。（2）、水力学特性载体填料的水力学特性包括空隙率、比表面积、形状尺寸、填充率等。空隙率影响水的实际停留时间和生物膜量。空隙率越高，氧化池的阻力越小，同时需用填料越少，造价越低。空隙率过高会导致机械强度和比表面积减小。比表面积影响氧化池单位池容的生物膜量。比表面积大，对溶解性底质和悬浮物质有良好的去除效果，但会增大水流阻力，能量消耗大，易于堵塞填料。比表面积宜控制在一至数个100 m2/m3之间。雷诺数影响生物膜的更新，与空隙率成正比，与比表面积成反比，从单位面积生物膜净化效率分析，比表面积宜偏小。（3）、经济影响填料成本的主要因素是材质、填料厚度、加工过程等。当然，经济条件必须要同填料的生物膜附着性和水力学特性结合起来。4）填料的类型及其特点（1）蜂窝管状优点：1、材料耗费少，比表面积大。蜂窝管内壁附着上生物膜厚，内径减小，比表面积随之减少。2、空隙率大。蜂窝是用硬聚氯乙烯、聚丙烯或玻璃钢等薄片做成的，空隙率较大。3、质轻，纵向强度大，使实际应用时堆积高度较大，可达45 m。4、蜂窝管内壁光滑无死角，衰老的生物膜易于脱落。缺点：1、若选择的蜂窝孔径与bod5负荷不相适应，则生物膜的生长与脱落失去平衡，容易使填料堵塞。因此，必须根据适当的负荷进行设计。2、当采用扩散曝气、射流或表面曝气方式供气时，在蜂窝管内难以达到均一的流速，对接触效率和生物膜更新产生不良影响，此外体积较大，搬运困难。（2）纤维状优点：1、质轻，强度高，物理、化学性能稳定，经久耐用。2、纤维束在紊动的水中激烈漂动呈立体结构，因而比表面积大，生物膜数量多，附着能力强，污水与生物膜的接触效率也高。3、随水漂动的纤维束使填料之间的空隙可变，不易被微生物膜堵塞，另外价格比较便宜。（3）中空微孔纤维束填料优点：1、在中空纤维表面，由于着生的生物膜浓度高（bod5为5001000毫克/升时的生物膜量约为2000025000毫克/升），提高了原水与其的接触效率，从而可以进行有效地净化。2、空气通过纤维的中空体，经微孔膜渗出，在纤维丝表面形成一层极薄的气膜。当气膜达到一定厚度时，就变成气泡从纤维表面脱落，再徐徐地上升到水槽表面逸散到大气中去。3、中空微孔纤维束的微孔孔径为0.1um当中空纤维浸入水中时，不会产生向膜内水的逆流，因而也没有堵塞问题。4、纤维束的长度可按槽的尺寸任意选择，这对原有设备的改造挖潜提供了有效途径。（4）板状1、采用石棉水泥平板，填料层高度2 m左右，间距3540 mm。这种填料的比表面积较小，表面光滑，附着的生物膜量和有机负荷较小，当处理低浓度污水时可以取得一定效果。2、采用硬聚氯乙烯或聚丙烯为材质的波纹板，增大了比表面积、强度和生物膜附着量，提高了处理效果。（5）网状1、平面网状填料，即多孔状载体填料，目前最常用的格网尺寸为1313610 mm，主要用于浓度较高的生产废水处理和污水的二级处理；细网眼的棉絮状多孔填料主要用于去除难分解物质和硝化等三级处理。特点：1）呈多孔网状，水流通畅均匀，污水和生物膜的接触效率高；2）在组件下部直接全面曝气，有利于气液混合，氧的利用率高，生物膜更新快，活性高，增大了反应速度；3）填料呈垂直等间距排列，生物膜剥离效果好，不会引起堵塞，不需要冲洗装置；4）填料可以任意组合，设计上的通用性较大，装置的规模可大可小，处理负荷可高可低。2、立体网状填料通常采用聚丙烯制成，聚丙烯原料重量轻（比重0.93），韧性好，强度高，浸入水中后不受微生物分解作用的影响，防酸、防碱、防有机溶剂，生物膜附着性能良好。特点：1）有效表面积大；2）接触搅拌效率高；3）截留悬浮物的性能好。（6）筒状筒状载体填料处理废水的特点：1、处理水的透视度较高；2、同时进行bod去除和生物除氮；3、运行较稳定。设计时需要注意的两点：1、筒状填料由于形状不同，填充量可相差数倍。因此，在确定氧化池的有效容积和表面积时，必须首先考虑填料的形状和大小，然后才能决定单位容积的填充量。2、筒状填料是不规则的填充，空隙率是不均匀的。要在氧化池内产生均匀的水流，必须限定曝气方式。一般采用扩散曝气、全面曝气或者槽外曝气，而侧面曝气几乎达不到目的。（7）不规则粒状不规则粒状填料一般有砂、碎石、焦炭或煤等，填料粒径一般在数毫米至数十毫米。其具有以下特点：1、截留悬浮物的空间多，截留悬浮物的能力强；2、价格便宜，宜于就地取材；3、水流阻力较大，易于引起氧化池堵塞。因此，必须采取定期的适当反冲洗。5） 生物接触氧化处理系统的设计（1）、流程选择1. 一段法（一氧一沉）在一段法流程中，虽然在氧化池有时会引起短流，但全池填料上生物膜厚度几乎相等，bod负荷大体相同，具有完全混合型的特点。剩余营养物质（食料f）与活性微生物数量比值f/m2.1，处于生长率下降阶段。此时微生物的增殖不受自身生理机制的限制，而是由污水中营养物质的数量起主要作用。2. 二段法（二氧二沉或两格终沉）在二段法流程中，需控制第一段氧化池f/m的条件，当f/m2.1时，微生物的生长率可呈上升阶段。微生物的生长不受营养物质的影响，只受自身机理的限制，微生物繁殖率高，活性强，吸附氧化有机物的能力高，可以提高处理效率。为了维持较高的f/m，bod负荷也较高，导致生物膜的过剩积累和脱落，处理出水含有机物的量也较高一些。因此，在第二段氧化池需控制f/m的条件，一般在0.5左右。此时微生物处于生长率下降阶段或内源呼吸阶段。由此可见，二段法流程的微生物工况与推流式活性污泥法相似。5、对以上处理工艺的比较污水处理工艺的选择是否合适，不仅关系到污水处理厂的处理效果，还将影响污水处理厂的可靠性、稳定性、工程投资、运行费用和操作管理等方面。因此必须根据具体情况，选择适当的处理工艺，满足运行可靠，处理效果稳定的同时，考虑投资、运行费用低等方面的要求。对以上处理工艺的技术比较如下：73表3-1：适合于中小型污水处理厂的除磷脱氮工艺的比较 工艺名称氧化沟工艺a2/o工艺sbr工艺水解-接触氧化法工艺优点1.处理流程简单，构筑物少，基建费用省；2.处理效果好，有稳定的除p脱n功能；3.对高浓度的工业废水有很大稀释作用；4.有较强的抗冲击负荷； 5.能处理不容易降解的有机物；6.污泥生成量少，污泥不需要消化处理，不需要污泥回流系统；7.技术先进成熟，管理维护简单；8.国内工程实例多，容易获得工程设计和管理经验；9.对于中小型无水厂投资省，成本底；10.无须设初沉池，二沉池。1.具有较好的除p脱n功能；2. 具有改善污泥沉降性能的作用的能力，减少的污泥排放量；3.具有提高对难降解生物有机物去除效果，运行效果稳定；4.技术先进成熟，运行稳妥可靠；5.管理维护简单，运行费用低；6沼气可回收利用7.国内工程实例多，容易获得工程设计和管理经验。1.流程十分简单；2.合建式，占地省，处理成本底；3. 处理效果好，有稳定的除p脱n功能；4.不需要污泥回流系统和回流液；不设专门的二沉池；5.除磷脱氮的厌氧，缺氧和好氧不是由空间划分的，而是由时间灵活控制的。（1）容积负荷高，耐冲击负荷能力强；（2）具有膜法的优点，剩余污泥量少；（3）具有活性污泥法的优点，辅以机械设备供氧，生物活性高，泥龄短； （4）能分解其它生物处理难分解的物质；（5）容易管理，消除污泥上浮和膨胀等弊端。缺点1.周期运行，对自动化控制能力要求高；2.污泥稳定性没有厌氧消化稳定；3.容积及设备利用率低；4.脱氮效果进一步提高需要在氧化沟前设厌氧池。1.处理