陕西某污水处理厂可行性研究报告

陕西省某市污水处理厂2某市污水处理厂建设工程可行性研究报告陕西省某市城市污水处理厂一前言县，北靠礼泉县。全市东西最大距离28.8公里，南北最大距离为22.9公里，国土面积为508.5平方公里。从地理位置上看某市是通向周边各个县市的重要通道，在未来必定有很好的发展潜力，同时在不断的促进周边各县市经济的发展的。改革开放以来，某市随着改革开放政府政策的不断完善和扶持，某市整体经济发展水平有了很大的提高。然而城市基础设施的建设却赶不上经济发展的步伐，城市现状污水系统不完善，有些地段还没有敷设排水管道，给居民生活带来不便。已建管道，遇有管理不善，局部排水存在不通畅。已建排水明渠，由于缺乏必要的防渗处理和合理的规划管理，造成对城市地下水有一定的污染，同时地表收集的污水又直接排入渭河内，污染了渭河的水质，影响了整个城市的环境。根据某市政府及环保部门的相关规定，某市兴建污水处理厂后，完成某市的污水处理任务，最终出水排放到渭河的水质达到国家GB8978—1996《污水综合排放标准》的二级标准。应实现的水环境目标：全市水污染问题有所改善，流域水体质量明显提高。人与自然和谐相处的城市生态环境，促进某市的城市环境、经济和社会持续、协调发展，实现某市国民经济和社会发展“十一五”计划和远景目标。省、市两级政府高瞻远瞩，决定兴建某市污水处理厂，特编制本可行性研究报告。深圳市某环保科技有限公司对某市污水处理厂工程进行可行性研究。本研究通过对某市水环境现状与发展趋势的分析，提出适宜某市城市发展规划的城市污水厂建设方案，以期控制水环境污染，保障经济可持续发展。3某市污水处理厂建设工程可行性研究报告本研究报告在编制过程中得到了陕西省水污染治理指挥部办公室、某市环保局、某市水务局等有关部门及单位的大力支持和协助，在此表示衷心感谢。2概述2.1项目名称和建设单位>项目名称：某市污水处理厂建设工程>建设地点：>委托单位：陕西省某市水污染治理办公室>编制单位：2.2项目目的、任务、设计依据、设计资料和设计范围深圳市某环保科技有限公司对某市污水处理厂工程进行可行性研究。本研究通过对某市水环境现状与发展趋势的分析，提出适宜某市城市发展规划的城市污水厂建设方案，以期控制水环境污染，保障经济可持续发展。>处理目标执行《污水综合排放标准》的二级标准。>工程目标构筑物设计使用年限不低于50年，主要工艺设备设计使用年限不低于20年；污水处理厂技术先进、高效、能耗低、运行稳定可靠、维修次数少；在设计使用年限内，所选处理方案的建设投资成本及将来的运行维护成本的折现值最低。>财务目标从使用者身上收取的污水处理费能满足污水处理厂的建设、维持保本微利及将来的可持续性服务。>社会目标通过消减服务区域内的污染物从而改善和提高人们的生活环境质量，并且改善城市水体景观，同时消减经济发展与水环境污染的矛盾。参照建设部颁发的《市政工程设计技术管理标准》的要求，本可行性研究报4某市污水处理厂建设工程可行性研究报告>污水处理厂工程服务区范围内污水量预测>设计进水水质和处理出水水质的设定>污水、污泥处理工艺选择>管理机构、劳动定员及建设进度的构想>投资估算及资金筹措>贯彻之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。>采取分部实施，近期、远期结合的方针，充分发挥建设项目的社会效益，环>采用先进的节能技术，降低工程基础建设投资，降低能耗和生产成本，提高>妥善处理和处置污水处理过程中产生的栅渣、沉沙和污泥，避免造成二次污>确保工程的可靠性及有效性，提高自动化水平，降低运行费用，减少日常维>采用双回路电源保证污水处理系统正常运行，且污水厂运行设备有足够的备>在污水厂征地范围内，厂区总平面布置力求便于施工、便于安装和便于维修>积极创造一个良好的生产和生活环境，把速水处理厂设计成为现代化的园林5某市污水处理厂建设工程可行性研究报告>按现行有关规定，结合地方实际情况进行投资估算和经济分析。>《某市城市总体规划说明书》,陕西省城乡规划设计院，2002年12月编制。>《关于某市城市污水厂处理项目建议书的批复》,陕西省发展计划委员会文件，陕计投资：(2002)655,2002年7月。根据委托书的要求，本可行性研究报告由深圳市某环保科技有限公司公司负责编制，工程服务范围为陕西省某市城区污水渭河流域。>污水处理厂污水量预测及规模确定>某市污水处理厂污水污泥工艺流程选择与论证；>某市污水处理厂近期建设工程工艺方案设计及相关专业方案设计；>某市污水处理厂近期建设工程投资估算及经济评价；编制年限为：近期2010年，远期2020年。县，北靠礼泉县。全市东西最大距离28.8公里，南北最大距离为22.9公里，总国土面积为508.5平方公里。从地理位置上看某市是通向周边各个县市的重要通道，在未来必定有很好的发展潜力，同时在不断的促进周边各县市经济的发展的。6某市污水处理厂建设工程原占总土地面积的63.9%。海拔高度为390—541.8m;渭河平原因渭河干流切割而形成一、二、三级阶地。阶地发育完整，阶面平坦、宽阔，呈梯形倾向渭照充足；年平均气温13.1℃,七月份平均气温26.4℃,极端气温为42.2℃,元月平均为218天，年平均降水量588mm,多集中在7—9月份。主要灾害性天气有渭河沿南端流经某市域，全长30.5km。地下水属渭河水洗。沿黄土台塬坡地下水主要类型为潜水，含水量甚为丰富，北部黄土台塬区水位埋深30~65m,单位涌水量1.5~2.5m³/h.m;渭河河谷二级阶地水位埋深约6—18m,三级阶地水位埋深15~30m,单位涌水量20—40m³/h.m;地下水主要受大气降水补减，水质良好、矿化度0.51g/L,PH值7.3—7.5,硬度20—30,主要为HCO₃—Na—Mg类型水，对混凝土无侵蚀作用。地下水的另一类型为承压水，北部黄土台塬区水位埋深30~65m,单位涌水量2~8m³/h.m;渭河河谷阶地水位埋深约为4—14m,单位用水量10~26m³/h.m;某市具有地热资源，储量丰富，现已有部分单位计划开采地下热水。7某市污水处理厂建设工程可行性研究报告了很大的成就，2002年某市实现的国内生产总值为25.5亿元(当年价，下同),2002年底人均国内生产总值为4594元，财政支出1.6456亿元，社会消费品零售总额为4亿元，农民人均纯收入为1931元，乡镇企业总产值为44.91亿元，2002年全市有普通中学30所，在校学生4.14万人，职业中学11所，在校学生2975人，小学232所，在校学生6.96万人，少年儿童入学率97.8%。全市域共有医院28所，拥有病床1367张，专业卫生技术人员1350人，其中医生448人。2002底某市域人口554933人，人口密度为1091人/平方公里，其中非农业人口114723人，占20.7%,农业人口440210人，占79.3%。市域管辖7个镇四个乡，3个街道办事处。进入21世纪以后，某市以前所未有的速度推进城市化，与所有发展城市同8某市污水处理厂建设工程我国早在1989年颁布的《中华人民共和国环境保护法》,是各项有关环境保>环境监督和管理府制定国家环境标准，各省、市级政府可根据地方条件补充项目和指各级政府必需制定工业排污的程序和制度，并提供各种环境保护措施。授权给各级政府环保部门采取适当的法律程某市现状污水排放体系基本为合流制。污水全部排入渭河，最终排入黄河，从用水量来看，某市工业企业日均用水量占规划日均用水量的84%,其万元产值耗水量为228.5吨，比全省工业企业平均万元耗水量150吨要高很多，原因水资源费(0.05元/吨),供水电费(0.17元/吨),人工工资(0.05元/吨),构成成本价(约0.27元/吨),且大都没有安装计量设备。低廉的水成本和管理的漏洞工业企业平均万元产值耗水量计算，某市工业企业节水量在3万吨/日左右。9某市污水处理厂建设工程可行性研究报告城区居民大多使用自来水，但仍有相当多的居民、营业浴池、洗车行使用自备井，还有部分单位开采地热水用于营业，数目多，涌水量大，又难以计量，水成本价格更低，这也是造成某市用水量和排水量大的主要原因之一。综上所述，自备井管理体质方面存在的漏洞和水成本价格的偏低，是造成某市用水量和排水量最大的主要原因。通过以上分析，某市目前的节水空间3万吨，其排水量应该为6.7万吨/日。因此，污水处理规模设计为10万吨/日是比较合理的。某市大中型企业多，工业废水排放量大，为保护城市生态环境，规划提出某市排水体制宜采用雨污分流制。但是由于诸多因素限制，很难成行，故目前仍以城市排水系统尚不完善，有些地段还没有敷设排水管道，每逢雨季，给居民生活带来不便。已建管道，由于管理不善，局部排水不畅通。已建排水明渠，由于缺乏必要的防渗处理，对城市地下水造成一定的污染，影响了城市的环境质量。2.6项目实施的必要性和可能性某市现状污水排放体系基本为合流制。城市生活污水及工业废水混合流入水渠内后直接流向渭河内，根据某市环境监测站在2003年元月27~元月29日对某市排放的污水进行了连续监测，监测数据见表2—1。在2004年9月20~元月22日又对某市排放的污水进行了连续监测，监测数据见表2—2。2003年元月27~元月29日某市排放污水水质(单位：mg/L)表2-1时间地点挥发酚东西口汇合区总排放口渭惠渠东西口汇合区总排放口渭惠渠某市污水处理厂建设工程可行性研究报告东西口汇合区总排放口渭惠渠范围东西口汇合区0.018-0.总排放口0.025-0.渭惠渠6平均值东西口汇合区总排放口渭惠渠扣除渭惠渠后总排放口净均值2004年9月20~元月22日某市排放污水水质(单位：mg/L)表2—2时间地点二水厂北桥口小阜村桥口渭惠渠(兴化西桥口)二水厂北桥口小阜村桥口渭惠渠(兴化西桥口)二水厂北桥口小阜村桥口渭惠渠(兴化西桥口)处理厂的所有的污水情况，包括某城区污水，渭惠渠污水及兴化厂部分的污某市污水处理厂建设工程可行性研究报告来某市污水通过水渠管网等未经处理就全部直接排放到渭河水体中，严重污染了渭河水体的水质。某市现状污水系统不完善，因此，应加快污水处理厂、污水收集系统的建设进度，早日将污水通道打通，减少直接排入水体的污水数量。2.6.2工程建设的可能性>工程服务范围内经济保持高速发展，经济实力雄厚，各级政府高度重视，为本工程提供了强有力的政策和经济支持。>某市污水处理厂厂址位置及占地面积已经在市政详规、污水系统布局规划中得到控制，并留有发展余地。污水厂建设的供水、供电均有来源，交通便利，为本工程的建设与投产创造了外部实施条件。>服务范围内的污水收集官网工程有部分已实施，部分也已开展设计工作，污水处理厂建成后即可发挥作用。3工程规模、进出水水质及污水厂厂址3.1工程规模近年来，我国城市缺水问题已经非常集中、突出地表现出来，水的供需矛盾日益尖锐，水的问题已经成为制约城市建设和发展的主要因素。随着城市化率的不断提高及大中型基础设施的建设，城市污水排放量也以每年7.7%的速率在增加，这样，大量的城市污水浪费流失，既浪费了资源，又污染了环境。因此，某市污水处理厂从节约水资源、减少水污染的角度考虑，决定对处理后的部分污水进行不同程度的深度处理，使其达到生活杂用水的水质标准和其他回用水的水质标准，实行中水回用。回用水主要用于工业、市政和农业方面，下面分别叙述：>工业回用水兴化厂用，回用水水质和水量分为A类水质和B类水质。其中A类水质是指循环水的补充水，B类水质是指工业锅炉用水。详细见表3—1某市污水处理厂建设工程可行性研究报告水量温度℃正硬负硬指标B类水水量温度℃硬度碱度电导率指标>市政用水主要用于市政绿化、苗木，现状绿地面积为301公顷，折合4515亩，以农业灌溉50吨/亩.时计，用水量约为22.575万吨，年均浇水4次，合计为100万>农业用水主要为富寨乡、田埠乡灌溉用水，两乡灌溉面积为5万亩左右，农作物主要为冬小麦和秋玉米，其中冬小麦生长期约为8个月，正常年份浇水3次；秋玉米生长期为3个月，正常年份浇水4—6次。两乡农灌用水量约为1750万吨/年，干旱年用水量更大，可突破2000万吨。根据调查本地每亩每小时灌溉用水量约为50吨，费用为7.5—8万元。考虑发展和其他用途，中水回用系统设计水量每天按15000吨是可行而且是某市自理阿水公司建于1958年，现共有水源井6眼，主要用于老城区生活及部分小厂供水。现在经扩建水厂供水能力2.5万吨/日，最高供水量17040吨/某市污水处理厂建设工程可行性研究报告日，平均日供水量13412吨/日，年供水量489.54万吨。统，自给自足。同时城市部分居民也使用自备井，全市现有水源井121眼，其中工业自备井92眼，除供工业企业用水外，同时保证各厂区职工家属生活用水，供水能力为12.06万吨/日，平均日供水量9.2万吨/日，年供水量3350万吨。平均供水总量为：自来水日均供水量+自备井日均供水量=10.54万吨。>生活用水量目前城市规划区内人口为15.48万(含农业人口、非农业人口、暂住人口),人均生活用水量按110升/日计，则某市日均生活用水量约为：110升/日×15.48万人=17028吨。>工业用水量某市规划区内现有20多家工业企业，其中兴化集团、玻璃纤维厂、某造纸陕西柴油机厂为用水大户，经调查，规划区内日均用水量约为8.64万吨。规划区内日均用水总量：生活日均用水量+工业日均用水量=10.34万吨。经调查工业企业职工及家属生活日均用水量约为0.56万吨，其主要生活污排放量按生活用水量的80%计算约为：(1.7-0.56)×80%=0.912万吨。根据2002年的调查统计情况，规划区内20多家重点企业日均排水量约为序号单位日排水量(吨)备注1国营陕西柴油机厂实测值2华兴航空机轮公司实测值3秦岭电器公司实测值某市污水处理厂建设工程可行性研究报告4陕西玻璃纤维厂实测值5陕西建筑机械厂实测值6某化肥厂实测值7某造纸厂实测值8宝塔山尤其股份公司统计值9鲁州糖制品厂统计值三环造纸厂统计值西城纸业公司统计值陕西省塑料厂统计值某养路机械厂统计值某市水泵厂统计值某铁路电务处统计值贴二十局四处统计值某市密封件总公司统计值某市化工机械厂5统计值兴化石油助剂厂3统计值合计统计值>规划区内日均污水排放量：生活污水日均排放量+工业废水日均排放量=9.21万吨扣除渭惠渠日均污水流量后，某市规划区内污水排放总量为9.76万吨。详见渭惠渠污水流量检测表3—3。总排放口排水量表3—3时段平均最大最小总量(万吨)123三日某市污水处理厂建设工程可行性研究报告时段平均最大最小总量(万吨)123三日2004年9月某市环境保护检测站对某市城市污水流量又进行了相关监测，时段流量流量累计流量小阜村桥口兴化桥北兴化桥北渭惠渠(兴化西桥口)注：小阜村桥口代表现状流经污水处理厂的所有的污水情况，包括某城区污水综合考虑调查统计日均排水量9.2万吨和实际监测日均排水量9.76万吨。调某市污水处理厂建设工程可行性研究报告然因素的影响，二者之间尚有一定的可比性。因此，某市污水处理厂规模定为10万吨/日。一期处理规模为5万吨/日，于2008年底完工，二期处理规模为5万吨/日，于2012年完工。届时某市日处理13.4平方公里内所有工业污水和生活污水(工业污水先由各企业先处理，达标后与城市污水交汇进入污水处理厂),从而改善某入渭河的水质状况；另外目前某市的污水排放量虽然比较高，但是通过采取技术革新，改变生产工艺及提高水回用率等措施可以降低污水排放总量，因此规划10万吨的污水处理厂是比较合理和可行的。通过以上分析，确定本工程的建设规模为：拟建城市污水处理厂一期规模为5万吨/日，远期规模为10万吨/日。3.2设计进水水质和出水水质影响污水水质的主要因素有排水体制、污水管网的完善程度、城市化程度和生活水平的高低、排入城市污水管网系统的工业废水的种类和数量、工业废水处理率和处理程度的等。采用分流制排水体制、污水管网愈完善、城市化程度和生活水平愈高，城市污水的浓度相对较大；若采用合流制排水体制、污水管网愈不完善、山水雨水混入的水量愈大、城市化程度和生活水平愈低，城市污水的浓度就相对会较小。城市工业化程度愈高、城市污水中工业废水所占比例越大、排入城市污水系统的工业废水的种类和数量越多、工业废水处理率及处理程度越低，工业废水对城市污水的水质影响就越大。污水处理厂设计进水水质的确定，通常根据污水水质实测资料、《室外排水设计规范》、国内同类型城市污水处理厂进水水质及城市未来的发展等方面进行某市污水水质情况，由于监测数据中氨氮的结果比较高(总排口平均值为91.96mg/1),其原因分析为某化肥厂所引起。据悉，2004年1月某环保公司采用I—BAF生物滤池技术对某化肥厂产生的高浓度氨氮废水进行生物处理的中试，经过一个月的中试，氨氮去除率达到97.7%,氨氮从进水的几千降到出水的5mg/1,达到了一级排放标准，因此，我们建议某化肥厂在厂内采取相应的环保措施，使得氨氮达标后再进入城市污水处理厂。这样进入城市污水处理厂的氨氮某市污水处理厂建设工程可行性研究报告城市污水现状水质：BODs=127.4mg/l;COD=287.5mg/l;NH₃-N=91.7mg/l;SS=404.4mg/1;TP=5.0mg/l。考虑到某市与周边城镇发展态势以及前景规划有类设计水质对本污水处理厂设计进水水质的确工程设计时进水水质按下表3—5计算。有机氮最低水温最高水温58>服从某市流域水污染控制重点水域和水环境保护目标>适应流域内镇区经济发展规划的要求>优先保护集中式饮用水水源，与用涌水水源保持有足够长的缓冲过渡区>协调水体现状功能与规划功能的冲突>合理利用水体的环境容量和自净能力某市污水处理厂建设工程可行性研究报告由于某市污水处理后排放水体为渭河，根据陕西省、某市水环境治理部门的要求，本设计采用二级处理工艺，在节省投资和降低运行费用的前提下，使处理后的废水达到GB8978-1996《污水综合排放标准》的二级标准，同时又必需达到DB61-224-1996《渭河水系(陕西段)污水综合排放标准》的二级排放标准。具体执行按照当地环保局的要求进行，本方案确定的出水水质和有关标准的比较见下表3—6:挥发酚GB8978-1996(二级)排放标准》DB61-224-1996(二级)--一修改后的城市污水排放标准GB18918—2002,(二级)3003年3本方案出水水质情况粪大肠菌群数挥发酚本方案出≤≤≤≤根据以上分析计算，污水处理厂的主要进出水水质指标与处理效果汇总如下表：污水处理厂进出水水质汇总表表3—7污染物进水浓度(mg/l)出水浓度(mg/l)去除率(%)某市污水处理厂建设工程可行性研究报告5粪大肠菌群数≤1000个/L区环境及对周边环境的影响。某污水处理厂废气排放最高允许浓度如下表3—8。厂界废气排放最高允许浓度表3—8废气指标排放浓度氨硫化氢臭气(无量纲)甲烷(厂区最高体积浓度)废气浓度(mg/L)《城市污水处理工程项目建设标准(修订)2001》某市污水处理厂建设工程可行性研究报告处理厂建设厂址选择的原则是：>符合“总规”和“分区规划”;>位于城市主导风向的下风向，并与城市居民点有一定的防护距离；>建设部分与后期预留部分界限划分应尽可能明晰，以便运行管理；>近期施工、运行管理方便，远期有发展余地；某市污水处理厂厂址选择主要考虑以下两个原则：>污水处理厂的位置符合城市规划，原理城市水源地，并与周边有一定的防护带，接近收纳水体，少占良田。>污水厂应位于流域的下游，尽量利用坡度使污水自流到污水处理厂。根据以上原则，某市污水处理厂拟建于某市南部小埠村南面。该处北距某市边缘(西宝中线)1.2km,南距西宝高速路0.7km,东南紧邻排污渠，西边为农田，地形开阔，地势由西北向东南倾斜，地面高程405~415m,地处某市水源地某市污水处理厂建设工程可行性研究报告的下游，且是某市所有污水的必经之地。水、电、路均方便，符合建厂条件。4配套截污干管介绍4.1排水体制4.2截流倍数4.3污水系统布置5污水、污泥处理工艺方案5.1污水处理工艺的功能要求污水处理工艺的选择直接关系到处理后出水的水质指标能否稳定可靠地达到处理要求、运行管理是否方便、建设费用和运行费用是否节省，以及占地和能污水处理工艺的选择应根据设计进水水质、处理程度要求、用地面积和工程规模等多因素进行综合考虑，各种工艺都有其适用条件，应视工程的具体条件而定。选择合适的污水处理工艺，不仅可以降低工程投资，且有利于污水处理厂的运行管理以及减少污水处理厂的常年运行费用，保证出厂水水质。根据第三章节对污水水质的分析，本工程要求的污水处理程度不是很高，对75%、88%、33.3%、25%、40%、99.99%。因此，某市污水处理厂的工艺要求进行有良好的脱氮除磷及去除有机物效果的二级生化处理，并且要进行深度处理。污水处理方法大致可以分为物化法和生化法两大类，其中生化法由于更经济、更环保的原因成为规模较大的城市污水处理厂污水处理的首选方法。如若满足生化处理条件，某市污水处理厂的污水处理也应该选择生化法。一般而言，城市污水采用方法脱氮除磷处理时需要满足以下条件：序号要求12某市污水处理厂建设工程可行性研究报告3BOD₅/CODcr是判定污水可生化性是否可行的最简便易行和最常用的方法。为该值要大于20,比值越大，除磷效果就越明显。根据进水水质预测，某市污水厂进水水质有关指标比值与判别标准比较如表5—2进水水质可生化判别表序号进水水质判别指标判别结果1进水：0.45满足较好生化反应的条件标准：≥0.452进水：4.5满足条件标准：≥3.03进水：36满足条件标准：三204由表5—2可以看出，某市污水处理厂污水处理方法选用生化法是可行的。根据预测的进水水质可见，某市污水处理厂不仅需要对BODs、CODcr、SS有较高的去除率，同时还对NH₃-N、TN、TP提出了较高的要求，也即要求在去某市污水处理厂建设工程可行性研究报告同处理级数时对有关污染物的去除率，将某市污水处理厂要求的处理效率与之对比可得表5-3.序号处理级别主要工艺SS、BOD₅去除率比较结果1本次要求2一级处理沉淀法不满足要求3二级处理生物膜法接近要求活性污泥法接近要求由表中可以看出，常规二级处理工艺能有效地去除BODs、CODcr和SS,但对氮和磷的去除是有一定限度的，仅从剩余污泥中排除氮和磷，氮的去除率约为10~20%,磷的去除率约为12~19%,达不到本工程对氮和磷去除率的要求。因此，需要采用污水脱氮除磷工艺。在常规二级处理工艺上除磷脱氮，对BOD₅的去除将进一步提高，大量具备除磷脱氮功能的二级处理工艺工程实践也表明对BODs的去除可以达到95%以上，因此，对于BODs而言，具备除磷脱氮功能的二级处理工艺可以满足其去除综上分析，本工程污水处理工艺须以具有脱氮除磷的二级活性污泥法或生物膜法为基础，增加进一步的高效或深度处理，方能保证出水水质稳定达标。活性污泥法在处理城市污水方面具有处理效果好、出水水质稳定、运转经验丰富等优点。是目前国内外大多数城市污水处理厂所普遍采用的方法。污水处理厂的工艺选择与设计主要围绕重点处理项目进行。某市污水处理厂要求的出水BODs指标为≤30mg/L,相应的最低去除率为从目前采用的一些污水处理工艺来看，处理后BOD₅浓度可消减90%以上，再加上本工程由于除磷脱氮高效处理过程对BOD₅的进一步消减，完全能够保证BOD₅出水浓度低于30mg/L,因此，BODs不是本工程的重点处理项目。某市污水处理厂建设工程可行性研究报告CODcr与BODs的去除基本同步，在本工程中，出水CODcr达到要求值100mg/L以下，去除率为75%,实现容易，因此CODcr的去除不是本工程的处本工程要求出水SS浓度小于30mg/L,相应去除率为88%。常规的二级处理一般就能使出水SS浓度达到低于20mg/L,但是难以达到稳定在10mg/L以下，但是，出水SS的浓度高低直接影响到出水水质的CODcr、BODs、P等，因此，SS是本工程的重点处理项目。由于该工程出水按照二级出水标准执行，即NH₃-N出水浓度小于20mg/L。不考虑进水有机氮、出水有机氮等影响因素，其去除率要求大于33.3%。污水处理厂进水氨氮的去除主要靠消化过程来完成，由于氨氮的硝化过程远比碳的氧化过程缓慢，硝化将成为生化处理好氧单元设计的控制因素。对于本工程而言，氨氮基本上要求比较完全硝化才能达到出水标准，但是本工程要求不是本工程要求出水TN小于30mg/L,相应的去除率为25%,要求相对不是很高。污水处理厂进水TN的去除主要在硝化充分的基础上靠反硝化过程来完成，工程上通过缺氧阶段来实现，反硝化成为缺氧池设计的控制因素，但是25%的去除率在常规生化反映中就可以达到，因此，TN也不是本工程的重点处理项目。本工程要求出水TP浓度为小于3.0mg/L,相应的去除率为40%。一般而言，通过具有脱氮除磷效果的生化处理后，出厂水质中磷含量可以达到接近1mg/L,但是难以稳定在0.5mg/L以下，而本工程要求在3.0mg/L即可，因此，TP也不是本工程的重点处理项目。综上所述，根据某市污水处理厂进出水水质，处理率要求较高的为CODcr、BOD₅以及SS,即重点处理项目为CODcr、BODs、SS。>SS的去除某市污水处理厂建设工程可行性研究报告污水中SS的大部分去除主要靠沉淀作用，进一步的去除靠过滤。污水中的微生物降解左右去除，而小尺度的无机颗粒(包括尺度大小在胶体和亚胶体范围内的无机颗粒)则要靠活性污泥絮体的吸附、网络作用，与活性污泥絮体同时沉污水处理厂出水中悬浮物浓度不仅涉及到出水SS指标，还因为组成出水悬浮物的主要是活性污泥絮体，其本身的有机成分就很高，因此对出水的BODs、污泥负荷(F/M值)以保保持性污泥的凝聚及沉降性能，投加药剂，采用较小的活性污泥中的微生物在有氧的条件下将污水中的一部分有机物用于合成新终产物是CO2和H2O等稳定物质。在这种合成代谢与分性有机物(如低分子有机酸等易讲解有机物)直接进入细胞内被利用，而非溶解作用，并且代谢产物是无害的稳定物质。根据有关资料，在污泥负荷0.15kgBODs/kgMLSS.d以下且同时生化除磷脱氮时，就很容易使得出水BOD₅>CODcr的去除某市污水处理厂建设工程可行性研究报告对于那些主要以生活污水及其成分与生活污水相近的工业废水组成的城市污水，这种城市污水的BODs/CODcr比值往往接近0.5甚至大于0.5,其污水的可生化性较好，出水CODcr值可以控制在较低水平。而成分主要以工业废水为主的城市污水，或BOD₅/CODcr比值较小的城市污水，其污水的可生化性较差，处理后污水中剩余的CODcr会较高，要满足出水CODcr≤100mg/L有一定难度。某市污水处理厂进水BODs/CODcr=0.45,污水的可生化性较好，采用二级处理工艺完全能满足CODcr≤100mg/L设计排放的要求。>氮的去除氮在水体中是藻类生长所需的营养物质，容易引起水体的富营养化，因此氮是污水处理厂出水的控制指标之一。污水脱氮方法主要有生物脱氮和物理化学脱氮两大类。目前生物脱氮是主体，也是城市污水处理中经济和常用的方法。物理化学脱氮主要是折点氯化法、选择性离子交换法、空气吹脱法等。国外从六十年代开始对污水脱氮的方法进行了大量的研究，结果认为物理化学法脱氮从经济、管理等方面均不适宜在大中型城市污水处理厂中使用，因此，本工程以生物脱氮法为主。氮是蛋白质不可缺少的组成部分，因此广泛存在于城市污水中。在原污水中，氮以NH3-N及有机氮的型式存在，这两种形势的氮合在一起称为凯氏氮，用TKN表示。而污水中的NO₃和NO₂量很少。氮也是构成微生物的元素之一，一部分进入细胞体内的氮将随剩余污泥一起从水中去除，这部分氮量占所去除的BOD₅的5%。生物除氮是通过硝化、反硝化过程实现。硝化过程为好氧过程，在有机物贝氧化的同时，污水中的有机氮也被氧化成氨氮，并且在溶解氧充足、泥龄足够厂的情况下被进一步氧化成硝酸盐，其反应方程式如下：NH₄⁴+1.5O²→NO₂⁷NO₂~+0.5O₂—→NO₃第一步反应靠亚硝酸菌完成，第二步反应靠硝化菌完成，总的反应为：NH₄+2O₂—→NO₃~+2H¹+H₂O经过好氧生物处理后的污水，其中大部分的凯氏氮都被氧化成为硝酸盐(NO₃~),反硝化菌在溶解氧浓度极低或缺氧情况下可以利用硝酸盐中氮作为电某市污水处理厂建设工程可行性研究报告子受体，氧化有机物，将硝酸盐中的氮还原成氮气(N₂),从而完成污水的脱氮过程，通常称之为反硝化过程。反硝化菌的生长主要在缺氧条件下进行，并且要有充足的碳源提供能量，才可以促使反硝化作用顺利进行。由此可见，要达到生物脱氮的目的，完成硝化是先决条件。因为硝化菌属于自养菌，其生长率μs明显小于异养菌的生长率μ,生物脱氮系统维持硝化的必要条件μs≥μ,即系统必需维持在较低的污泥负荷条件下运行，使得污泥的泥龄大于维持硝化所需要的最小泥龄。根据大量的实验数据和运转实例，设计污泥负荷≤0.15kgBOD₅/kgMLSS.d时，就可以达到硝化及反硝化的目的；污泥负荷≤0.11kgBOD₅/kgMLSS.d时，就可以使出水氨氮浓度不高于5mg/L,TN浓度不高>磷的去除将磷从污水中去除，可以采用化学法，也可以采用生物法。常规二级处理工艺磷的去除率仅为12~19%,达不到本工程的要求。化学除磷主要是向污水中投加药剂，使药剂与水中溶解性磷酸盐形成不溶性磷酸盐沉淀物，然后通过固液分离将磷从污水中去除。固液分离可以单独进行，也可以与除沉污泥和二沉污泥的排入相结合。按工艺流程中化学药剂投加点的不同，化学沉淀除磷工艺可分为前置沉淀、同步沉淀和后置沉淀三种类型。前置沉淀的药剂投加点是除池前，形成的沉淀物与除沉污泥一起排除；同步沉淀的药剂投加点在曝气池中，曝气池出水处或在二沉池的进水处，形成的沉淀物与剩余污泥一起排除；后置沉淀的药剂投加点设在二沉池之后的混合池中，形成的沉淀物通过另设的固液分离装置进行分离。化学除磷的药剂主要有铁盐、铝盐和石灰。以硫酸铝和三氯化铁、硫酸亚铁混凝剂为例，金属盐与水中的磷酸盐的反应某市污水处理厂建设工程可行性研究报告可见，铁盐和铝盐均能与磷酸跟离子(PO₄³)作用生成难溶性的沉淀物，泥量为2.3kgTs/kgFe或3.6kgTs/kgAl,除此之外，还要考虑附带的其他沉淀物，因此，在实际应用中按每kg用铁量产生2.5kg污泥或每kg用铝量产生4.0kg污在初沉池投加化学药剂，初沉池产泥量将增加50~100%,如设后续生物处理，则全厂污泥量增加60~70%;在二沉池投药，活性污泥量增加35~45%,全厂污泥量将增加10~25%。因此，化学药剂的投加使沉淀污泥的产量增加、浓度烃丁酸)储存起来。当这些聚磷菌进入好氧条件下时就讲解体内储存的PHB产生大，除磷效果就越好。一般的活性污泥法，其剩余污泥中的含磷量为1.5~2%,采用生物除磷工艺的剩余活性污泥中磷的含量可以达到传统活性污泥法2~3倍，在设计中往往采用2~4%。某市污水处理厂建设工程可行性研究报告生物除磷工艺的前提是聚磷菌必需在厌氧条件下优势增长，而后进入好氧阶1.0mg/L以下；辅以化学除磷的话，可以保证出水水中磷浓度不高于0.5mg/L。>生物脱氮原理生物脱氮是利用自然界氮的循环原理，采用人工方法予以控制，首先，污水件下进行，并且要用充裕的碳源提供能量，才可促使反硝化作用顺利进行。20℃,不能低于10℃,,足够长的污泥泥龄，合适的PH条件。源),合适的PH条件。生物脱氮过程如图5—1所示。(反硝化作用)NH₃—NN₂>生物除磷原理某市污水处理厂建设工程可行性研究报告除磷效果。有报道称，当泥龄为30d时，除磷率为40%,泥龄为17d时，除磷率为50%,而当泥龄降至5d时，除磷率达到87%。不断分解聚磷，并把分解产物(磷)释放出来，虽然此时释磷总量不断提高，但合液经过2小时厌氧后，磷的释放已经甚微，在有效释放过程中，磷的释放量与力大大提高，每厌氧释放1mgP,在好氧条件下可吸收2.0~2.24mgP,厌氧时间以下，甚至达到0.5mgP。因此，生物除磷并非厌氧时间越长越好，同时在运行管理中要尽量避免PH的冲击，否则除磷能力将大幅度下降，甚至完全丧失，这主要是由于PH降低时，会导致细胞结构和功能损坏，细胞内聚磷在在酸性条件某市污水处理厂建设工程可行性研究报告所有生物除磷脱氮工艺都包含厌氧、缺氧、好氧三个不同过程的胶体循环。改良A²/O工艺、UCT工艺、改良UCT工艺、CAR双沟式DE氧化沟工艺、三沟式T型氧化沟工艺、VIP工艺、倒置A²/O工艺、用于城市污水处理厂的固着型生物膜法工艺主要包括：(1)BAF生物滤池；(2)>卡罗塞尔氧化沟卡罗塞尔氧化沟是荷兰DHV公司开发的。该工艺在曝气渠道端部装有低速某市污水处理厂建设工程可行性研究报告和表曝机的设计是至关重要的，DHV公司往往要通过水力模型才能确定工程设计。最近DHV公司又开发了卡罗塞尔2000型，把厌氧/缺氧/好氧与氧化沟循环式曝气渠巧妙的结合起来，改变了原调节性差，除磷脱氮效果低的缺点，但水力土建费用高。也有将卡鲁赛尔氧化沟池深设计为6m或更深的情况，但需采用潜>DE型氧化沟和T型氧化沟双沟式(DE型)氧化沟和三沟式(T型)氧化沟是丹麦克鲁格公司开发的。DE型氧化沟为双沟组成，氧化沟与二沉池分建，有独立的污泥回流系统，DE型氧化沟可按除磷脱氮(或脱氮)等多种工艺进行。双沟式氧化沟是由两个容积相同，交替进行的曝气沟组成。沟内设有转刷和水下搅拌器，实现硝化过程，由于周期性的变换进、出水方向(需启闭进出水堰门)和变换转刷和水下搅拌器的运行状态，因此必需通过计算机控制操作，对自控要求较高。三沟式氧化沟集曝气沉淀于一体，工艺更为简单。三沟胶体进水，两外沟交替出水，两外沟分别作为曝气或沉淀交替运行，不需设二沉池和回流污泥设备，同DE型氧化沟相同，需要的自动化程度高。由于这两种氧化沟采用双沟式和三沟式由于各沟交替进行，明显的缺点是设备利用率低，三沟式的设备利用率只有58%,设备配置多，使一次性设备投资大。>奥伯尔氧化沟奥伯尔氧化沟是氧化沟类型中的重要形式，此法起初是由南非的修斯曼构想，南非国家水研究所研究和发展的，该技术转让给美国的Envirex公司后得到的不断的改进及推广应用。奥伯尔氧化沟是椭圆形的，通常有三条同心曝气渠道(也有两条或更多条渠道)。污水通过淹没式进水口从外沟进入，顺序流入下一条渠道，由内沟道排出。奥伯尔氧化沟具有同时硝化、反硝化的特性，在氧化沟前面增加一座厌氧选择池，便构成了生物除磷脱氮系统。污水和回流污泥首先进入厌氧选择池，停留时间约1小时，在厌氧池中完成磷的释放，并改善污泥的沉降性，然后混合液进入氧化沟内进行硝化、反硝化，实现除磷脱氮。奥伯尔氧化沟的缺点是池深较浅，一般为4.3m左右，占地面积交大，因为某市污水处理厂建设工程可行性研究报告池形为椭圆形，对土地的有效利用率较差。综上所述，氧化沟具有池深浅，占地面积大的缺点；又因采用表面曝气，具有充氧效率较低的缺点。传统A²/O工艺A²/O工艺是一种典型的除磷脱氮工艺，其生物反应池由ANAEROBIC(厌(好氧)三段组成，其典型工艺流程见图5—2,其特点是厌氧、缺氧和好氧三段功能明确，界限分明，可根据进水条件和出水要求，人为地创造和控制三段的时空比例和运转条件，只要碳源充足(TKN/COD≤0.08或BOD/TKN≥4),便可根据需要达到表较高脱氮率。常规生物脱氮除磷工艺呈厌氧(A1)/缺氧(A2)/好氧(0)的布置型式。该布置在理论上基于这样一种认识，即：聚磷微生物有效释磷水平的充分与否，对于提高系统的除磷能力具有极端重要的意义，厌氧区在前可以使聚磷微生物优先获得碳源并得以充分释磷。常规A²/O工艺存在以下三个缺点：(1)由于厌氧区居前，回流污泥中的硝酸盐对厌氧区产生不利影响；(2)由于缺氧区位于系统中部，反硝化在碳源分配上居于不利位置，因而影响了系统的脱氮效果；(3)由于存在内循环，常规工艺系统所排放的剩余污泥中实际只有一少部分经历了完整的放磷、吸磷过程，其余则基本上未经厌氧状态而直接由缺氧区进入好氧区，这对于系统除磷是不利的。混合液回流活性污泥回流进水出水盐对厌氧区产生不利影响，改良A²/O工艺在厌氧池之前增设缺氧调节池，改良A²/O工艺流程如流程图5—3所示，来自二沉池的回流污泥和10%左右的进水进入调节池，停留时间为20~30min,微生物利用约10%进水中有机物去除回流硝试验结果表明，该工艺的处理效果与改良的UCT相同甚至优于改良UCT,并节改良A²/O工艺在深圳华为污水处理厂及山东泰安城市污水处理工程中已经进水10%调节池缺氧池好氧池混合液回流厌氧池二沉池出水图5—3改良A²/O工艺流程图UCT工艺的流程见图5—4所示，该工艺与A²/O工艺的区别在于，回流污可以避免因回流污泥中的NO₃-N回流至厌氧段，干扰磷的厌氧释放，而降低磷的去除率。回流污泥带回的NO₃-N将在缺氧段中被反硝化。当入流污水的BODs/TKN或BODs/TP较低时，较适用UCT工艺。某市污水处理厂建设工程可行性研究报告混合液回流混合液回流混合液回流活性污泥回流进水出水图5—4UCT工艺流程图MUCT工艺的流程如图5—5所示。该工艺是在UCT工艺的基础上，将缺氧段(1)MUCT工艺比传统A²/O工艺多了一级污泥回流，因此系统的复杂程度和自控要求有所提高，耗能有所增加。(2)设两个单独的缺氧池，一座缺氧池专门用于去厌氧池缺氧池1活性污泥回流缺氧池2好氧池某市污水处理厂建设工程可行性研究报告>倒置A²/O工艺为了克服上述各个工艺流程的几大缺点，产生了倒置A²/O工艺，工艺流程见图5—6。为避免传统A²/O工艺回流硝酸盐对厌氧池放磷的影响，通过吸收改良A²/O工艺优点，将缺氧池置于厌氧池前面，来自二沉池的回流污泥和30~50%的进水，50~150%的混合液回流均进入缺氧段，停留时间为1~3h。回流污泥和混合液在缺氧池内进行反硝化，去除硝态氮，再进入厌氧段，保证了厌氧池的厌氧状强化除磷效果。由于污泥回流至缺氧段，缺氧段污泥浓度较好氧段高出50%。单进水出水>MSBR(改良型SBR)MSBR是80年代后期发展起来的技术，目前其中的专利技术归美国芝加哥附近的AquaAEROBIC的反应器，其实质是A²/O系统后接SBR,因此具有A²/O的生物除磷脱氮功能某市污水处理厂建设工程可行性研究报告和SBR的一体化、流程简洁、控制灵活等优点。MSBR系统原理图见表5—7。出水现将MSBR系统的与运行原理简介如下：污水进入厌氧池，回流活性污泥在这里进行充分放磷，然后污水进入缺氧池进行反硝化。反硝化后的污水进入好氧池，有机物在这里被好氧降解、活性污泥充分吸磷后再进入起沉淀作用的SBR池，澄清后的污水被排放，此时另一边的SBR在1.5Q回流量的条件下进行起反硝化、硝化，或起静置作用。回流污泥首先进入浓缩区进行浓缩，上清液直接进入好氧池，而浓缩污泥则进入缺氧池，一方面可以进行反硝化，另一方面为先消耗掉回流浓缩污泥中的溶解氧和硝酸盐，为随后的厌氧放磷提供更为有力的条件。在好氧池与缺氧池之间有1.5Q的回流量，以便进行流分的反硝化由其工作原理可以看出，MSBR是具有同时进行生物除磷及生物脱氮的污水处理工艺。采用MSBR工艺时需要注意以下几个问题：①设备的利用率低，这是SBR系列工艺的通病，MSBR工艺虽然经多次改进，设备的利用率仍仅有74%。②污水厂工程成功业绩欠缺，特别是大型污水厂采用MSBR工艺的更少。③MSBR工艺中的污泥浓缩池，工艺计算中要求在30分钟内将污泥浓度提高近3倍(例如从2.4g/L浓缩到7g/L),由于浓缩池底部布置欠妥，污泥堆积无法避免，因此池内MLSS浓度无法平衡。④进入好氧池有4Q,其中1.5Q回流至缺氧池，1.5Q通过SBR池回流至污某市污水处理厂建设工程可行性研究报告如果自控系统中某一部分出故障时，将导致全厂运行困难。>CASS工艺法，是SBR工艺的一种变型。1976年建成了世界上第一座CASS工艺的污水处理厂，随后，在日本、加拿大、美国和澳大利亚等得到了广泛推广应用。目前，在全世界已建成投产了300多座CASS工艺污水处理厂。1986年，美国环保局正式将该工艺列为革新技术。1988年，在计算机技术的支持下，使该工艺进一步得到发展和推广，成为目前计算机控制系统非常先进的生物脱氮除磷工艺。CASS生物池由选择区和主反应区两部分组成。污水连续不断地进入选择CASS工艺的运行模式与传统SBR法类似，由进水、反应、沉淀和出水及在曝气时同时充水，充水/曝气时间一般占每一循环周期的50%,如采用4②沉淀水位时MLSS约为3.0~4.0g/L,沉淀后可达到10g/L。某市污水处理厂建设工程可行性研究报告④闲置在实际运行中，撇水所需时间小于理论时间，在撇水器返回初始位置三分钟后即开始为闲置阶段，此阶段可充水。在CASS系统中，一般至少设两个池子，以使整个系统能接纳连续的进水，因此在第一个池子及西宁沉淀和撇水时，第二个池子中进行充水/曝气过程，使撇水时须停止进水和曝气，在设有四个CSAA池子的系统中，通过选择各个池子的循环过程可以产生连续的近出水。对于四个池子的CASS工艺，若采用4小时循环周期，其循环运行的相关顺序如下表5—4:池1充水/曝气充水/曝气沉淀撇水池2沉淀撇水充水/曝气充水/曝气池3撇水充水/曝气充水/曝气沉淀池4充水/曝气沉淀撇水充水/曝气其中每一循环周期中，始终有两个池子处于曝气/充水顺序，另外两个池子分别处于沉淀和撇水顺序，沉淀和撇水顺序均需停止充水和曝气，这样的组合可VT污水处理系统是目前最先进的高效好氧活性污泥法污水处理工艺技术之一。它采用的是一个潜置在水下的深井反应器，VT技术与其它深井反应器技术最主要不同之处是其反应器经重新设计，将三个分离的处理区块合在一起，从而显著的减少占地面积、投资成本，节省能耗、运行费用也大大降低。>反应器安装VT反应器采用传统的钻挖工程施工技术，即可安装VT反应器，通常是75米到110米深，井的直径通常是0.7米到6米，所占面积仅为传统的曝气池占地面积的一个零头，耗气量仅为传统耗气量的10%。>VT工艺流程图，图5—8可行性研究报告VTVT污水处理工艺进水出水面性体污>VT工艺的处理流程①启动阶段，空气通过进流管进入混合区上部，由于水体中的气泡和溶解氧形成一个密度梯度，从而导致整个一级处理区实现循环。②这个循环简历并稳定后，将空气进入点移到混合区的下部，将待处理的污水则通过进流管进入反应器中并进行循环，其进流管在进气口的上方。③由于水的压力和深度很大，根据亨律定律，可以保证水中的高氧气传导速率和混合液中具有很高的溶解氧，从而有效保证一级处理区和二级处理区所需要的溶解氧。一级处理区内反应速率很高，大部分有机物在此得到氧化分解。④循环液沿井壁上升至反应器顶部气液分流罐，循环液中的废气可由此进入大气。去掉这些微生物呼吸作用产生的气体，对于防止这些废气重新进入系统而影响空气动力学效率是非常必要的。⑤混合区中比例很小的一部分从混合区进入下部二级处理区，这个区域溶解氧含量很高，停留时间长，可使残留的BOD得到深度氧化。同时，该区域的饱和溶解氧也有利于促进后续气浮澄清池中的固液分离。⑥经深度处理的混合液体以极快的速率(2m/s)进入气浮澄清池，以保证其中的沙砾和固体物质不会沉积于反应器底部。在混合液向上运动过程中，压力迅速某市污水处理厂建设工程可行性研究报告降低，形成了充分充氧的低密度的絮体。絮体在气浮澄清池中得以有效分离后，产生浓缩生物污泥，浓缩污泥含水率可达到96%,所以在后续不需要设污泥浓缩池或进行污泥预浓缩，气浮后的水达标排放。>VT工艺的优点VT技术与传统的活性污泥法技术相比，如氧化沟工艺、CAST工艺、A²/O艺的一半以下。去除每公斤BOD耗电小于0.8度，对常规城市污水而言，没处理1吨污水耗电0.1度左右，较低的运行费用主要有以下几个方面的原因：高的氧转移率和低曝气量：传统工艺的氧转移率一般为15%左右，而VT工86%,在CHVERONREFINERY污水处理厂中，通过现场测试发现，原所注入空气中含氧为21%,在反应器顶部所排放的废气中，其含氧为3~4%,二氧化碳含量则达到18%左右，说明氧的转移率达到近90%,所需的气量为传统工艺的15%,即约1/6,而在供应同样空气的情况下考虑压力因素，电耗将高3倍，二者合一综合考虑，VT工艺比传统污水处理工艺节省电耗58%。此工艺不但氧转流到气水分离池实现泥水分离(不需添加任何药剂),分离出来的污泥回流也可较低的人工管理费用和维修费用：整个VT系统采用先进的自动控制技术，可实现无人值守，在CHVERONREFINERY污水处理厂中，日常操作人员仅为3人，夜班无人值守。同时在整个VT系统中无活动部件和易损耗件，所需维某市污水处理厂建设工程可行性研究报告可达到20年以上或更久，从而大大降低折旧费用。管理费用大为增加。而VT污水处理工艺由于其具有很高的氧转移率，从而需要的空气量为传统工艺的15%,同时，和传统工艺相比，没有开放的曝气池，而反应器的开放面积很小，为传统工艺的1/20左右，对污水的处理过程基本上都发气工艺排放到大气中的VOC可高达废水中总VOC的60%,这对厂区的工作环生化反应区通常只有传统工艺的20%。如需进一步减少异味可以很容易将反应器⑤抗冲击负荷能力强，能适应废水流量的变化。●出水BOD小于15mg/L,SS小于15mg/L;●去除每公斤BOD耗电≤0.8度。对城市污水而言，每处理1吨水耗电0.1度占地面积仅为传统污水处理工艺的10—20%。某市污水处理厂建设工程可行性研究报告除磷的目的。考虑到本工程的具体情况，从上述各种工艺中初步筛选出“改良消毒是水处理中的重要工序，早在2000年6月5日由建设部、国家环境保通知”建城【2000】124号中规定为保证公共卫生安全，防治传染性疾病传播，消毒方法大体可以分为两类：物理方法和化学方法。物理方法主要有加热、法。化学方法是利用各种化学药剂进行消毒，常用的化学消毒剂有多种氧化剂 (氯、臭氧、溴、碘、高锰酸钾等)、某些重金属离子(银、铜等)及阳离子型消毒技术为物理消毒方式的一种，具有广谱杀菌能力，无二次污染。表5—5几种常用的消毒方法的比较某市污水处理厂建设工程可行性研究报告液氯臭氧二氧化氯紫外线照射使用剂量 接触时间短优点便宜、成熟、有后续消毒作用除色，臭味，效果好，现场制作杀菌效果好，无气味，有定型产品快速、无化学药剂，无二次污染缺点对某些病毒芽孢无效，残毒，产生臭味比氯贵，无后续作用维修管理要求较高无后续作用，对浊度要求高用途常用方法应用日益广泛，与氯结合生产高质量给水中水及小水量工程日益广泛应用在饮用水和污水处理领域在水溶液中，卤素(包括氯、溴及碘)是非常高效的消毒剂，其中，氯在污在标准状况下，氯是一种淡淡的黄绿色的气体，在-34.5°℃,100Kpa的情况氯气的比重是空气的2.5倍，而液氯的比重为水的1.5倍，液氯蒸发非常快，通常1L液氯可蒸发成450L氯气，换句话说，1kg液氯约蒸发0.31m³氯气。氯溶于水时，会生成次氯酸，次氯酸可以快速进入细胞膜，破坏细胞组织，从而起到杀菌消毒的作用。氯作为一种强氧化性消毒剂，由于其杀菌能力强，价格低廉，使用简单，是目前污水消毒中应用最广泛的的消毒剂，已经积累了大量的实践经验。氯气消毒自1908年问世以来，随着而水质分析技术的不断完善和发展，科学家们对液氯消毒在水处理上的应用重新进行了评估和研究，发现氯气消毒具有以下缺点：①氯会与水中腐殖酸类物质反应形成致癌的卤代烃THMs;某市污水处理厂建设工程可行性研究报告③氯与水中的氨反应形成消毒效力低的氯胺，而且排入水体后对鱼类有危害；④氯在PH值较高时消毒效率大幅度下降⑤氯长期使用会引起某些微生物的抗药性。有鉴于此，人们对其他的代用消毒剂产生了很大的兴趣并进行了广泛的研>二氧化氯消毒二氧化氯于1881年首先由HumpHryDary用氯酸钾与硫酸反应时发现。1921年被用于纸浆的漂白。在水处理中应用始于1944年，当时美国的NiagaraFalls水厂为控制水中藻类繁殖与酚法染所产生的气味，率先二氧化氯(CLO₂,分子量67.47)是一种黄绿色气体，具有与氯相同的刺激性气味，其沸点为11℃,凝固点为-59℃。二氧化氯的气体极不稳定，在空气中浓度为10%时就可能发生爆炸，在45~50℃时会剧烈分解。二氧化氯的水溶液在较高温度与光照下会生成CLO₂与CLO₃,因此应在避光低温处存放。二氧化氯溶液浓度在10g/L以下时，基本没有爆炸的危险。只能在使用现场临时制备。研究表明，将二氧化氯吸收在含特殊稳定剂(如碳酸钠、硼酸钠及过氧化物)的水溶液中，制成稳定的二氧化氯溶液，浓度在2%~5%,化氯不会与氨反应，因此在高PH值的含氨的系统中可发挥很好的杀菌作用。而但应用二氧化氯消毒也存在一些问题，加入到水中的二氧化氯有50~70%转某市污水处理厂建设工程可行性研究报告变为CLO₂与CLO₃,很多试验表明CLO₂与CLO₃对血红细胞有损害；对碘的吸收代谢有干扰，还会使血液胆固醇升高；使用二氧化氯消毒水有特殊的气味，据调查，这是由于从水中现出的二氧化氯与空气中的有机物反应所致。>臭氧消毒臭氧是强氧化剂，臭氧氧化和氯化一样，既起消毒作用，又起氧化作用，但是臭氧的消毒能力和氧化性都比氯强，能氧化水中的有机物，并能杀死病毒、芽孢及细菌。臭氧都是在现场用空气或纯氧通过臭氧发生器制取，产率分别为1%~3%和2%~6%。臭氧作为消毒剂的历史几乎和氯一样长，1906年法国尼斯的水厂首次使用臭氧对饮用水进行消毒，美国的工程师于20世纪70年代初开始用臭氧代替氯消毒污水。根据目前的研究可发现：①臭氧消毒反应迅速，杀菌效率高，同时能有效地去除水中残留的有机物、色、嗅、味等，受PH值、温度的影响很小。②臭氧能够减少水中THMs等卤代烷类消毒副产物的生成量。③臭氧消毒可以降低水中总有机卤代物的浓度。虽然臭氧消毒本身不产生卤代烷和总有机卤，但是生成的其他消毒副产物如醛、酮、醇等若经氯化，会产生三卤甲烷。据报道，在世界各种水体中已检测出的有机化合物共有2221种。臭氧能和多种有机物反应，生成一系列中间产物，大体可以分为有机副产物和无机副产物两大类。有机副产物以甲醛为代表，有报道说甲醛是致癌物质。最受关注的无机副产物是溴酸根，国际癌研究部门(IARC)将溴酸根分类为致癌性2B,即可能致癌物。因为臭氧在水中的溶解度极小，且易分解，稳定性差，几乎没有残余消毒能力，所以普遍将臭氧与其他消毒剂联合使用作为控制THMs等有害消毒副产物的优选方法。据1982年的报道，全世界采用臭氧化处理的水厂在1100座以上，其中用臭氧作唯一消毒剂的，除欧洲游少数外，美国和加拿大仅各有一座，其他都辅以氯或氯胺消毒，以保证水中的剩余消毒剂。另外由于臭氧稳定性差容易分解为氧气，故不能瓶装储存和运输，必需现场制备及时使用，设备投资大，电耗大，成本较高，运行管理比较复杂。>紫外线消毒紫外线消毒用于水的消毒，具有消毒快捷，不污染水质等优点。因此近年来某市污水处理厂建设工程可行性研究报告越来越受到人们的关注。紫外线污水消毒技术如今已被广泛应用于各类城市污水的消毒处理中，包括低质污水、常规二级生化处理后的污水、合流管道溢流废水和再生水的消毒。目前在世界各地已经有3000多家城市污水处理厂安装使用了紫外线污水消毒系统，这些污水消毒系统规模小的每天处理几千吨，大的每天处理上百万吨。紫外线技术在21世纪仍将是人们所关注的消毒技术之一。水的紫外线消毒，是通过紫外线对水的照射进行的，是一个光化学过程。光子只有通过系统中分子的定量转化而被原子吸收后，才能在原子和分子中产生光化学变化。换句话说，若光没有被吸收则无效。当紫外线照射到微生物时，便发生能量的传递和积累，积累结果造成微生物的灭活，从而达到消毒的目的。通常，水消毒用的紫外线灯的中心辐射波长是253.7nm。紫外线消毒器的消毒能力是在额定进水量情况下对水中微生物的杀灭功能。紫外线消毒也存在一些问题：①紫外线消毒法不能提供剩余的消毒能力，当处理水离开反应器之后，一些被紫外线杀伤的微生物在光复活机制下会修复损伤的DNA分子，使细菌再生。因此，要进一步研究光复活的原理和条件，确定避免光复活发生的最小紫外线照射强度、时间和剂量。②石英套管外壁的清洗工作是运行和维修的关键。当污水流经UV消毒器时，其中有许多无机杂质会沉淀、粘附在套管外壁上。尤其当污水中有机物含量较高时更容易形成污垢膜，而且微生物容易生长形成生物膜，这些都会抑制紫外线的透射，影响消毒效果。本工程在污水处理工艺中要采用消毒技术来最终控制出水水质，通过对以上几种常见污水消毒方法的介绍和分析讨论，紫外线消毒在消毒过程中，不需要添加任何化学物质，不会在水体中产生或留下任何有毒物质，不产生二次污染，运行安全可靠，是取代传统化学消毒方法的主流技术。结合本工程的出水水质要求不高的特点，设计采用模块化明渠式紫外线消毒装置。5.6污泥处理处置工艺方案污泥是城市污水处理后的必然副产物，是一种由有机残片、细菌体、无机颗某市污水处理厂建设工程可行性研究报告新的二次污染。通常把污水处理厂污泥的稳定和脱水(一般脱水至含水率达70~80%)称作污泥的处理；将污泥的堆肥、填埋、干化、碳化和加热处理及最处理厂污泥处置费用昂贵，污泥处置费用约占污水处理厂总运行费用的20~50%。投资占污水处理厂总投资的30~40%。稳定化：经厌氧消化+机械脱水后的污泥，每公斤干固体中有机物含量为30~50%,为避免因有机物的腐败变质造成二次污染，应进一步降低挥发性>本工程污泥污泥处理工艺的确定某市污水处理厂建设工程可行性研究报告①方案一：剩余污泥→重力浓缩池→储泥池→污泥脱水→外运。②方案二：剩余污泥→储泥池→机械浓缩、脱水→外运。方案一重力浓缩、机械脱水方案方案二机械浓缩脱水方案构筑物数量污泥浓缩池储泥池脱水机房储泥池污泥浓缩脱水机房主要设备周边传动浓缩机脱水机加药装置潜水搅拌机浓缩脱水机加药装置装机功率小大絮凝剂用量对环境影响污泥浓缩池露天布置，气味难闻，对周围环境影响大无污泥敞开式构筑物，对周围环境影响小总土建费用大小总设备费用稍小大总造价大小优点装机功率较小絮凝剂用量较小占地省、造价低全封闭式、操作环境好不会发生污泥厌氧放磷现象缺点占地大、造价高对环境影响大，浓缩池与储泥池散发臭味装机功率较大絮凝剂用量较大对剩余污泥中磷的二次污染有污染无污染表5—6对以上两种方案进行了详细比较。由于本工程主要采用生物除磷，某市污水处理厂建设工程可行性研究报告案二机械浓缩脱水方案。>污泥机械浓缩脱水机选型比较从处理效果、工程投资、经营费用、运行维护、工程实例等各个方面综合比较，目前工程最常使用的机型为：带式压滤机和离心脱水机。主要有三种方式：①方式一：带式浓缩机+带式脱水机设备价格合理、国内有生产并有成熟的运行经验，但该方式需要在浓缩后增加一储泥池及配套的投注设施，导致系统复杂化，且占地大，操作环境差。②方式二：浓缩、脱水一体机设备紧凑、单一，无需中间过度，环境条件好，是污泥机械处理的首选模式。③方式三：离心浓缩+离心脱水机操作环境清洁、工人劳动强度小，药剂用量小，可连续运行，但设备价格昂贵、装机功率数大、噪音大，其他缺点同方式一(即污泥浓缩、脱水分体机的共因此污泥浓缩脱水采用方式二“浓缩、脱水一体机”具有显著的优势。方式二“浓缩、脱水一体机”又可分为带式浓缩脱水一体机和离心浓缩脱水一体机。带式浓缩脱水一体机国内引入较早，有较成熟的运行经验，其优点是价格较便宜，运行电耗较节省。缺点是需要一套冲洗设施和空气纠偏系统，运行管理较离心脱水一体机是最近几年才引进国内的一种技术先进的设备，目前主要靠进口，它的最大优点是操作卫生环境条件好，适宜于连续工作，体积小，占用空间小，不须冲洗设施，运行管理简便，药耗低，其缺点是设备费用高、装机容量大，电耗较高、噪音较大。根据本项目情况，推荐采用离心浓缩、脱水一体机。国内外污泥处置方法主要有：填埋、焚烧、土地利用、场内场外储存、堆肥等。国外美国和英国以农用为主，欧洲以填埋为主，日本以焚烧为主。污水厂污泥的处置方法是各国十分关注的问题。在经济发达国家，污泥处置是极其重要的环节，其投资约占污水处理厂总投资的50~70%。据统计，我国用于污泥处置的投资约占污水处理厂总投资的20~50%,可以看出，我国的污泥处理处置已滞后于发达国家。>堆肥还田市污泥的土地利用有严格的规定，在《邮寄固体废弃物(污泥部分)处置规定》>卫生填埋后的污泥和垃圾混合填埋时，要求污泥的含固率不小于35%,抗剪强度>25KN/m²,有时未来达到这一强度，必需投加石灰进行后续处理，这种处理某市污水处理厂建设工程可行性研究报告>干化、炭化与焚烧污泥干化、炭化逐步成为能够大规模稳定化、减量化、无害化和资源化处置的有效工艺之一，也是某些污泥最终处置的预处理方法。污泥干化工艺类型：直接+热对流、间接+热对流+热传导。污泥干化是一种相对新型的应用技术。同焚烧熔融工艺相比，干化耗能少，处理费用低；同填埋和农用处置比，干化后污泥体积减少了4至5倍，储存方便，运输费用大幅降低，生物相也相当稳定，基本达到无恶臭、无病原菌，容易得到接受。污泥炭化是污泥经800℃左右的温度干馏形成。其生成物具有与木炭同样的物性，因此可以被广泛用于土壤改良剂、融雪剂、脱臭剂、燃料、脱水助剂等。即使是直接填埋碳化物，也可以因其减容化来延长处置地的使用时间。污泥焚烧工艺成熟稳定、减量效果明显，且占地少，但其工程投资和运行费用相对较高，大型城镇群以及用地紧张地区比较适用。国内率先使用污泥干化焚烧技术的是上海石洞口污水处理厂，设计规模40万吨每天，采用具有脱氮除磷功能的污水处理工艺，处理对象为城市污水，并有以化工、制药、印染废水为主的大量工业废水进入，产生的污泥量为64吨干泥每天，经脱水后含水率为70%,污泥体积为213m³每天。考虑某市用地不是很紧张，经济不是很强的现实条件和污泥量迅速增长的的发展趋势，某市污水处理厂污泥的处置出路以农业堆肥、卫生填埋最为理想。随着人类生活水平的提高和公众环境意识的增强，城市污水处理厂的除臭问题正引起越来越多的关注。城市污水处理厂的臭气发生源主要是一些污水及污泥处理的构筑物。如格栅井、沉沙池、曝气池、浓缩污泥池、贮泥池和污泥脱水机氨最多，其次是硫化氢、甲硫醇。而硫化氢、甲硫醇的恶臭强度最高。不仅影响某市污水处理厂建设工程可行性研究报告定了一些具体规定。我国随着国力的增强和环保意识的提高，也越来越重视城市污水处理厂的臭气处理问题，相应地制定了一些法律、法规和标准。如：《中华人民共和国大气污染防治法》、《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93)、《环气质量标准》(GB3095-2001)、《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)、《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)。>臭气的来源污水处理厂产生臭气浓度较大的地方主要是污水前处理部分(格栅井、提升泵房集水池、细格栅及沉沙池)和污泥处理单元，生物池以及深度处理部分臭气浓度较低。臭气的成分几种主要臭气的成分如下表5—7所示。化合物典型分子式鱼腥味氨二胺2粪臭素臭气处理的方法可以分成吸收吸附法和燃烧法两种，废气处理的方法可以归::所9—5图下纳某市污水处理厂建设工程可行性研究报告 吸附法活性炭过滤器池脱臭法，三种方法典型的处品不如表!D、.10所示。表5—8水清洗和药液清洗法除臭效果名称原臭(OU/m³)处理臭(OU/m³泵站污水处理污泥处理表5—9活性炭吸附法除臭效果原臭(OU/m³)处理臭(OU/m³)泵站污水处理污泥处理污泥浓缩池天然有机纤维进水渠硅酸盐填料(活性炭并用)污泥浓缩池和贮泥池多孔陶瓷器污泥浓缩池和调整池发酵后的谷糠制品初沉池和眼气池纤维状多孔塑料期限，就必需更换活性炭(进行活性炭再生),这种方法处理成本很高，常用于应的臭气较难去除，效率低，除臭效果远不如另外两种方法。生物过滤脱臭法是将收集到的废气在适宜的条件下通过长满微生物的固体载体(填料),气味物质先辈填料吸附、吸收，然后被填料上的微生物氧化分解，完成废气的除臭过程。微生物除臭过程分三步：①臭气同水接触并溶解到水中；②水溶液中的恶臭成分被微生物吸附、吸收，恶臭成分从水中转移至微生③进入微生物细胞的恶臭成分作为营养物质为微生物所分解、利用，从而生物除臭效果稳定可靠、成本低廉，