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文档简介
陕西省某市污水处理厂可行性研究报告二零零八年十二月2陕西省某市城市污水处理厂县,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2概述32.2.1项目目的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财务目标社会目标42.2.3编制原则5件,陕计投资:(2002)655,2002年7月。2.2.5.1编制年限编制年限为:近期2010年,远期2020年。2.3.1.1地理位置62.3.1.3气候特征平均为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—量2~8m³/h.m;渭河河谷阶地水位埋深约为4—14m,单位用水量10~26m³7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。2.3.3人口情况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,与所有发展城市同环境监督和管理8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标。环境保护与污染防治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。法律责任授权给各级政府环保部门采取适当的法律程序来警告和惩罚污染者。2.5区域排水现状以及存在的问题2.5.1污水排放现状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,某市现状污水排水大致分为两种情况:工业企业: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造成企业用水无节制,水回用率偏低,生产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。居民用水: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。9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。2.5.2存在的主要问题2.6项目实施的必要性和可能性2.6.1实施本项目的必要性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222003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东西口汇合区总排放口渭惠渠范围东西口汇合区总排放口渭惠渠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)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3工程规模、进出水水质及污水厂厂址3.1工程规模3.1.1规划概况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—1A类水水量度℃正硬负硬指标B类水水量度℃硬度碱度电导率指标<0.1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。3.1.2给水量预测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/日,平均日供水量13412吨/日,年供水量489.54万吨。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33503.1.3污水量预测3.1.3.1用水量工业用水量3.1.3.2排水量生活污水排水量工业废水排水量根据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。详时段平均最大最小总量(万吨)123三日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,其监测结果如下表3—4所示:表3—4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)3.1.4近期规模确定然因素的影响,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),因此规划10万吨的污水处理厂是比较合理和可行的。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3.2.1进水水质预测理率和处理程度的等。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。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,工城市污水的水质影响就越大。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/l),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/l,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虑。城市污水现状水质:BOD₅=127.4mg/l;COD=287.5mg/l;NH₃-N=91.7mg/l;SS=404.4mg/l;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似之处,因此,国内城市特别是邻近地区的设计水质对本污水处理厂设计进水水质的确定有着重要的参考意义。3.2.2设计进水水质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583.2.3设计出水水质3.2.3.1受纳水体合理利用水体的环境容量和自净能力3.2.3.2出水水质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。具下表3—6:挥发酚GB8978-1996(二级)排放标准》DB61-224-1996(二级)---修改后的城市污水排放标准GB18918—2002,(二级)3003年-3挥发酚本方案出水水质≤≤≤污染物进水浓度(mg/l)出水浓度(mg/l)5粪大肠菌群数≤1000个/L3.3大气污染物排放要求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)《室外排水设计规范》(GB50014-2006)《给水排水工程设计与施工规范》《鼓风曝气系统设计规程》CECS97:97《城市污水处理工程项目建设标准(修订)2001》《砌体结构设计规范》GB50003-2001《建筑桩基技术规范》JGJ94-94《建筑基础处理技术规范》JGJ79-91《建筑设计防火规范》GB50016-2006《10KV及以下变电所设计规范》GB5003.5.1厂址选择的原则符合“总规”和“分区规划”;3.5.2厂址的确定边缘(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4.1排水体制4.3污水系统布置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。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。5.2污水可生化性分析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123BOD₅/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。一般认为BOD₅/CODcr>0.45时可生化性较好,BOD₅/CODcr能进行脱氮,但一般认为,C/N≥3.0时才能有较高的脱氮效率。BOD₅/TP比值是判别能否生物除磷的主要指标。进水中的BOD₅是作为营养物供除磷菌活动的基质,故BOD₅/TP是衡量能否达到除磷的重要指标,一般认为该值要大于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:≥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。5.2.1污水生化处理级数的选择根据预测的进水水质可见,某市污水处理厂不仅需要对BOD₅、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,也即要求在去除常规污染的基础上增加脱氮除磷。我国现行《室外排水设计规范》(GB50014-2006)给处理污水厂采用常规不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BOD₅、CODcr和S但对氮和磷的去除是有一定限度的,仅从剩余污为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BOD₅的去除可以达到95%以上,因此,对于BOD₅而言,具备除磷脱氮功能的二级处理工艺可以满足其去除膜法为基础,增加进一步的高效或深度处理点。是目前国内外大多数城市污水处理厂所普遍采用的方法。5.2.2处理重点及难点分析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BOD₅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,BOD₅不是本CODcr与BOD₅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、BOD₅、P等,因此,SS是本工程的重点处理项目。NH₃-N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BOD₅以及SS,即重点处理项目为CODcr、BOD₅、SS。5.2.3污染物的去除污泥负荷(F/M值)以保保持性污泥的凝聚及沉降性能,投加药剂,采用较小的设计优化的条件下,完全能够使出水SS达到设计要求。BOD₅的去除污水中BOD₅的去除是靠微生物的吸附和代谢作用,然后对污泥和水进行分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解代谢的过程中,溶解性有机物(如低分子有机酸等易讲解有机物)直接进入细胞内被利用,而非溶解性有机物则首先被吸附在微生物表面,然后被酶水解后进入细胞内部被利用。由作用,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0.15kgBOD₅/kgMLSS.d以下且同时生化除磷脱氮时,就很容易使得出水BOD₅CODcr的去除污水中CODcr去除的原理与BOD₅基本相同。CODcr的去除率取决于塬污水的可生化性,它与城市污水的组成有关。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BOD₅/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BOD₅/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。目前生物脱氮是主表示。而污水中的NO₃和NO₂量很少。NH₄*+1.50²NO₂+2H++H₂ONO₂-+0.50₂—→NO₃NH₄*+2O₂——NO₃+2H++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 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0.11kgBOD₅/kgMLSS.d时,就可以使出水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可以表示如下:硫酸亚铁混凝剂:三氯化铁混凝剂:硫酸铝混凝剂: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,通过去除这些难溶性沉淀物去除水中的磷。按照德国规范ATV-A131的规定,一般去除1kg的磷需要投加2.7kg铁或1.3kg铝。对特定的污水,金属盐投加量需通过试验确定,进水TP浓度和期望的除磷率不同,相应的投加量也不同。化学除磷方法的泥产量将增加,仅由沉淀剂与磷酸根和氢氧根结合生成的干因此,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%,在设计中往往采用2~4%。生物脱氮原理能量,使硝酸盐氮变成氮气逸出,这阶段称为缺氧反硝化。整个生物脱氮过程就增长速度较缓慢,所以,要有足够的污泥泥龄。反硝化菌的生长主要是在缺氧条20℃,不能低于10℃,,足够长的污泥泥龄,合适的PH条件。反硝化阶段:硝酸盐的存在,缺氧条件DO值在0.2mg/L左右,充足碳源(能源),合适的PH条件。NH₃—N(硝化作用)NH₄—NN₂生物除磷原理生物除磷主要是通过排出剩余污泥而去除磷的,因此,剩余污泥多少将对除除磷效果。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%。大量的试验观测资料已经完全证实,再说横无除磷工艺中,经过厌氧释放磷不断分解聚磷,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A²/0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。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5.4.2A²/0工艺系列氧)、ANOXIC(缺氧)和OXIC(好氧)三段组成,其典型工艺流程见图5—2,≤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A²/0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为了解决A²/0工艺的第一个缺点,即由于厌氧区居前,回流污泥中的硝酸盐对厌氧区产生不利影响,改良A²/0工艺在厌氧池之前增设缺氧调节池,改良A²/0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态氮,消除硝态氮对厌氧池的不利影响,从而保证厌氧池的稳定性,保证除磷效该工艺简便易行,在厌氧池中分出一格作为回流污泥反硝化池即可。生产性进水10%调节池厌氧池缺氧池好氧池二沉池出水图5—3改良A²/0工艺流程图UCT工艺UCT工艺的流程见图5—4所示,该工艺与A²/0工艺的区别在于,回流污BOD₅/TKN或BOD₅/TP较低时,较适用UCT工艺。混合液回流混合液回流进水厌氧池(A)缺氧池(A)好氧池(O)图5—4UCT工艺流程图MUCT工艺MUCT工艺的流程如图5—5所示。该工艺是在UCT工艺的基础上,将缺氧段一分为二,形成两套独立的内回流。因而,MUCT是UCT的改良工艺。进行这样的改良,与UCT相比有两个优点:一是克服UCT工艺中不易控制缺氧段的停留时间,二是避免控制不当,DO仍会影响厌氧区。MUCT工艺缺点主要有:(1)MUCT工艺比传统A²/0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除外回流带来的硝酸盐,增加了缺氧池体积。(3)与A²/0工艺类似,剩余污泥只有一部分经历了完整的放磷、吸磷过程,部分直接经缺氧、好氧后沉淀。(4)与A²/0工艺类似,反硝化在碳源分配上处于不利地位,影响系统的脱氮效果。果。进水活性污泥回流倒置A²/0工艺为了克服上述各个工艺流程的几大缺点,产生了倒置A²/0工艺,工艺流程见图5—6。为避免传统A²/0工艺回流硝酸盐对厌氧池放磷的影响,通过吸收改良A²/0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态,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%。单位池容的反硝化速率明显提高,反硝化作用能够得到有效保证。再根据不同进水保证。出水分点进水倒置A²/0工艺采用矩形的生物池,设缺氧段、厌氧段及好氧段,用隔墙分开,采用推流式。缺氧段、厌氧段设置水下搅拌器,好氧段设微孔曝气MSBR(改良型SBR)附近的AquaAEROBICSYSTEM,Inc所有。MSBR是连续进水、联系出水的反应器,其实质是A²/0系统后接SBR,因此具有A²/0的生物除磷脱氮功能出水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设备的利用率仍仅有74%。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。CASS工艺CASS工艺是于1968年由澳大利亚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较低负荷的基质降解过程,并完成泥水分离。CASS工艺的运行模式与传统SBR法类似,由进水、反应、沉淀和出水及需的设定时间进行切换操作,其每一个周期的循环操作过程如下:①充水/曝气在曝气时同时充水,充水/曝气时间一般占每一循环周期的50%,如采用4小时循环周期,则充水/曝气为2小时。②沉淀水位时MLSS约为3.0~4.0g/L,沉淀后可达到10g/L。③撇水撇水器根据事先设定的高低水位由闲置开关装置,使出水通过无渣区经堰板和管道排出。④闲置后即开始为闲置阶段,此阶段可充水。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VT污水处理工艺体活性国形气浮澄清池出水副余活性污泥2深度辊化区6VT工艺简介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,从反应器安装VT反应器采用传统的钻挖工程施工技术,即可米到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图5—8VT工艺反应流程图VT工艺的处理流程⑥经深度处理的混合液体以极快的速率(2m/s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VT工艺的优点艺的一半以下。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●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5.4.5污水处理工艺选择除磷的目的。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5.5尾水消毒方案5.5.1尾水消毒的必要性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5.5.3尾水消毒技术方案比选表5—5几种常用的消毒方法的比较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液氯消毒在水溶液中,卤素(包括氯、溴及碘)是非常高效的消毒剂,其中,氯在污水消毒中应用的最为广泛。在标准状况下,氯是一种淡淡的黄绿色的气体,在-34.5℃,100Kpa的情况下,氯以透明的琥珀色的液态形式存在。液氯通常装在钢制的氯瓶中储存、运输、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;②氯会与酚类反应形成有怪味的氯酚;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究,其中二氧化氯在最近几年更是引起了人们的几大关注。二氧化氯消毒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。二氧化氯的水溶液氯溶液浓度在10g/L以下时,基本没有爆炸的危险。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;对碘的臭氧消毒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,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。紫外线消毒越来越受到人们的关注。紫外线污水消毒技和再生水的消毒。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。5.5.4尾水消毒方案的确定新的二次污染。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投资占污水处理厂总投资的30~40%。污泥处理处置的目的: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有机物的含量。无害化:去除污泥中对人体或自然界有害的病菌、寄生虫卵、病毒及重金属等有害物质。减量化:进一步提高污泥的含固率,减少污泥最终处置前的体积,以降低污泥处理及最终处置的费用。资源化:尽可能的利用污泥中的有机物质或储藏的能量,以实现其资源价值。5.6.1污泥处理工艺概述污泥处理工艺的选择需要与污水处理工艺选择统筹考虑,同时,需要考虑到污泥的最终处置。根据某市污泥处置规划,本工程污泥浓缩脱水后就近运送至旁边的垃圾填埋场填埋场进行填埋。本工程污泥污泥处理工艺的确定由于本工程污水处理工艺采用生物脱氮除磷工艺,污泥龄较长,污泥性质较为稳定,可不进行消化,若采用消化处理,需增加消化池、加热、搅拌和沼气处理利用等一系列构筑物及设备,使投资增加。因此,不考虑设消化池,污泥直接进行浓缩、脱水。污泥浓缩脱水方案比较污泥浓缩脱水一般有以下两种方式: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储泥池脱水机房污泥浓缩脱水机房主要设备周边传动浓缩机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》中,将污泥分为A和B两大类:经脱水、高温堆肥无菌化处理后,各项有毒有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%,抗剪强干化、炭化与焚烧每天,经脱水后含水率为70%,污泥体积为213m³每天。5.7除臭工艺臭气的来源泵房集水池、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粪臭素粪便味5.7.2除臭工艺选择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纳如下图5—9所示:及而在污水处纳如下图5—9所示:及而在污水处除臭中学亚田业清洗和药液法洗注活性炭吸附池脱臭法,三种方法典型的处理结未如表10所示。然兄去发气处里去名称原臭(OU/m³)处理臭(OU/m³)泵站污水处理污泥处理原臭(OU/m³)处理臭(OU/m³)泵站污水处理污泥处理表5—10生物滤池脱臭法除臭效果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曝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,常用于进水泵房细格栅曝气沉沙池空隙率,其孔隙度高达90%~95%,对比之下,粒径1mm石英砂滤层孔隙度为⑤反冲洗耗水率低(约1%~2%),运行费用省。5.8.4生物除臭污泥5.9.1工艺流程外运消毒池栅渣空气沉沙栅沐空气空气栅渣栅渣栅渣沉沙SBR出水SBR出水除磷加药除磷加药空压机进水粗格栅药VT反应器徐磷加空气沉沙栅遼5.9.2改良型A²/0方案设计表5—10改良型A²/0方案主要构筑物一览表编号结构形式单位数量备注1提升泵房和粗格栅AXBXH=15.6×17.5×9.95mR.C+框架座12AXBXH=11.4×34.6×4.5m座13A²/0反应池AXBXH=72.5×70.45×6.0m座14二次沉淀池AXBXH=80.40×42.3×5.0m座15纤维快速滤池AXBXH=25.00×20.25×3.5m座26紫外线消毒渠AXBXH=10.50×5.0×4.5m座17流量计井AXBXH=3.0×2.0×3.5m座48鼓风机房AXBXH=30.40×12.5×8.0m框架栋19中途提升泵房AXBXH=12.5×15.0×3.5mR.C+框架栋1反冲洗房AXBXH=12.5×15.0×3.5m框架栋2除磷加药间AXBXH-25.0×10.5×8.0m框架栋2储泥池AXBXH=4.0×4.0×3.5m座1脱水机房及2#变配电站AXBXH=18.0×15.0×6m框架栋1污泥料仓栋11#变配电站AXBXH=24.0×15.0×4.5m框架栋1机修及仓库框架栋1综合楼框架栋1食堂及宿舍框架栋1车库框架栋1框架栋1除臭装置成套设备座3①生化池(2.5万m³/d规模单格)水力停留时间(HRTA):0.49h水力停留时间(HRTA):2.18h混合液浓度(MLSS):好氧区的设计参数(2.5m³/d规模)如下:硝化菌最大比增长率(Hmax):0.471/d峰值悉数K:1.2最大反硝化速率(qD,max):0.08kgNO₃—N/(kgVSS.d)改良型A²/0法污泥回流比(外回流)为50~100%,混合液回流(内回流)为100~200%,理论上的脱氮率为70~75%,满足33%的TN去除率的要求是没2流比不要超过100%。改良型A²/0生化池的总水力停留时间为12.82h,活性污泥回流比曝气系统采用微孔曝气器,需气量416Nm³/min,气水比6:1。②二沉池建设工程共设1座二沉池,每座池内分5格,单格宽度10.50m,沉淀区长CASS反应池按近期建设规模5万m³/d建设,分两组共建6格CASS反应3主反应区体积分别占CASS池总体积的5%、10%、85%。水装置在反应池的建设工程CASS方案的主要构筑物见表5—1编号结构形式单位数量备注1提升泵房和粗格栅AXBXH=15.6×17.5×9.95mR.C+框架座12AXBXH=11.4×34.6×4.5m座13AXBXH=100.5×40.45×6.0m座14纤维快速滤池AXBXH=25.00×20.25×3.5m座25紫外线消毒渠AXBXH=10.50×5.0×4.5m座16流量计井AXBXH=3.0×2.0×3.5m座47鼓风机房AXBXH=30.40×12.5×8.0m框架栋18中途提升泵房AXBXH=12.5×15.0×3.5mR.C+框架栋19反冲洗房AXBXH=12.5×15.0×3.5m框架栋2除磷加药间AXBXH=25.0×10.5×8.0m框架栋2储泥池AXBXH=4.0×4.0×3.5m座1脱水机房及2#变配电站AXBXH=18.0×15.0×6m框架栋1污泥料仓栋11#变配电站AXBXH=24.0×15.0×4.5m框架栋1机修及仓库框架栋1综合楼框架栋1食堂及宿舍框架栋1车库框架栋1框架栋1除臭装置成套设备座3规模5万m³/d主要设计参数:45VT工艺反应区按近期建设规模5万m³/d建设,主反应区由2座深井反应器及16座气浮澄清池构成,深井反应器上端均有一个接触池,同时设有16个端部编号结构形式单位数量备注1提升泵房和粗格栅AXBXH=15.6×17.5×9.95mR.C+框架座12AXBXH=11.4×34.6×4.5m座13座24气浮澄清池AXBXH=26.4×6.0×4.0m座5紫外线消毒渠AXBXH=10.50×5.0×4.5m座16流量计井AXBXH=3.0×2.0×3.5m座47空压机房AXBXH=30.40×12.5×8.0m框架栋18中途提升泵房AXBXH=12.5×15.0×3.5mR.C+框架栋19反冲洗房AXBXH=12.5×15.0×3.5m框架栋2除磷加药间AXBXH=25.0×10.5×8.0m框架栋2储泥池AXBXH=4.0×4.0×3.5m座1脱水机房及2#变配电站AXBXH=18.0×15.0×6m框架栋1污泥料仓成套设备,5.0mV=120m³栋11#变配电站AXBXH=24.0×15.0×4.5m框架栋1机修及仓库框架栋1综合楼框架栋1食堂及宿舍框架栋1车库框架栋1框架栋1除臭装置成套设备座36>出水水质指标:相对来说了A²/0与CASS方案的出水指标要较高于VT方7某市污水处理厂控制总规模为10万m³/d,其中,近期(2010年)建设规模为5万m³/d,设计中水回用1.5万m³/d;远期(2015年)建设规模为5万m³/d,总平面设计按10万m³/d布置。6.6.5改良型A2/0生化池8总进水闸门井数量:1台启闭机:1台粗格栅数量:2台数量:1台数量:4台启闭机:4台进水泵房泵房结构及数量9钢筋混凝土结构集水井数量:1座主要设备及数量潜水泵数量:一期3台(2用一备)细格栅按近期建设规模5万m³/d建设,并满足雨季最大设计流量为数量:2台②螺旋输送机③搅拌桨数量:2台④吸砂机数量:2台⑤砂水分离机数量:1台⑥平板钢闸门数量:2台启闭机:2台⑦曝气沉沙池6.2.4VT反应器端部池按污水量5万m³/d设计,经过预处理后进入端部池,在端部池中污设VT生化反应器2座,尺寸为02.5×90m,整个设计剩余污泥泵8台,流量2~5m³/h,扬程为0.1MPa,功率为0.75kw、紫外线消毒系统按照5万m³/d规模分组建设,近明渠数目:1条紫外透光率@253.7nm:不低于70%需设5台螺杆空气压缩机,4用一备,功率为50kw,风量为Q=20m/min,风压为1.0MPa。含水率:96%L×B×H=6.0×5.0×3.5m,1座分2格搅拌器:2台需浓缩污泥量:175m³/d,含水率96%能力100m³/h,配电功率105kw。泥饼泵:2台,单台流量2~5m³/h,扬程14bar,电机功率10.0kw,输送污泥浓度大于20%。絮凝剂配制系统:1套,配制能力为5kg/h,浓度0.5%,储药罐2个,每个加药计量泵:2台,流量50~400L/h,扬程2bar,,电机功率0.55kw。技术参数过滤面积35m²6.5.2食堂(含单身宿舍)建筑面积:500m²,内设食堂、单身(值班)宿舍。道路电缆管线7.2结构设计设计污水量:5万m³/d栅渣量:按0.20m³/1000m³计,栅渣总量为10m³/d,含水率为80~90%,压榨后含水率为55~60%。沉沙量:按0.03L/m³污水量计,沉沙总量为1.5m³/d,含水率按95%计,沙污泥量:新增剩余污泥量为175000kg/d,含水率为96%,经浓缩脱水后,含水率小于等于65%。配电间置在土建管道井(垂直方向)及吊顶内(水平方向),室内机冷凝水分区汇总集10.1.1编制依据《中华人民共和国消防条例》(1984年5月13日)《中华人民共和国消防条例实施细则》《建筑设计防火规范》(2001年修订版)(GBJ16-87)10.1.2防火及消防措施总图布置厂区道路呈环形布置,保证消防通道畅通,厂区主干道宽6.0m,次干道宽电气10.2节能措施工程征地的影响对交通的影响施工噪声的影响生活垃圾的影响废弃物的影响交通影响的缓解措施减少扬尘工程施工中早季风扬尘和机械扬尘导致沿线尘土飞扬,影响附近居民和工施工噪声的控制倡导文明施工施工中遇到有毒有害废弃物应暂时停止施工并及时与地方环保卫生部门联污水处理厂排放的污水污水处理厂排放的污水是指处理后的尾水和厂内自身排放的污水。本工程采用近期(5万m³/d)建设前建设后
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