污水处理项目设计实施要点

污水处理项目设计实施要点一、设计总体原则1、根据项目招标技术要求，做好配套污水处理厂工艺方案路线优化。2、加强综合地勘工作，重视地质对厂区的影响，灵活设计，合理选用地质病害处治方案。3、积极采用新技术、新设备、新材料和新工艺，合理控制工程造价。二、总体方案选择原则1、认真贯彻国家关于环境保护工作的方针和政策，符合国家的有关法律、规范、标准。2、在城市总体规划的指导下，充分利用现有资源，使工程建设与城市发展相协调，既保护环境，又最大限度的发挥工程效益。3、积极稳妥地采用国内外先进处理技术，选用高效节能的污水处理工艺，因地制宜地采用现代化技术，提高管理水平，做到投资省、运行费低、技术可靠、运行稳定。4、妥善处理、处置污水处理过程中产生的栅渣、污泥，避免二次污染。5、选择国内或国外先进、可靠、高效，运行管理方便，维修简便的排水专用设备和控制系统。6、所选工艺应易于操作、运行灵活且便于管理。根据进水水质水量，应能对工艺运行参数和操作进行适当调整，最大限度发挥处理装置和处理构筑物的处理能力。7、所选工艺应易于实现自动控制，提高操作管理水平。8、污水处理工艺的确定应与污泥处理和处置的方式结合起来考虑。污水处理厂排出的污泥应得到稳定化处理，以便于后续处理和处置。9、所选工艺应最大程度地减少对周围环境的不良影响。三、进水水质分析及重难点去除污染物指标1、可生化性分析污水能否采用生化处理，特别是适于生物除磷脱氮工艺取决原污水中各种营养成分的含量及其比例能否满足生物长需要，因此首先应判断相关的指标能否满足要求。设计进水营养物比值项目污水比值生化难易程度BOD5/CODcr0.6>0.45易生化BOD5/TKN6能有效脱氮BOD5/TP60>20满足生物除磷(1)BOD5/CODcr比值BOD5和CODcr是污水生物处理过程中常用的两个水质指标，用BOD5/CODcr比值评价污水的可生化性是广泛采用的一种方法，一般认为BOD5/CODcr在0.35~0.45之间，可生化性较好。BOD5/CODcr比值越大，说明污水可生物处理性越好。BOD5/CODcr<0.3较难生化，BOD5/CODcr<0.25不易生化。分析本工程设计进水水质(CODcr=500mg/L，BOD5=300mg/L)BOD5/CODcr=0.6,其可生化性较好，属于易生物降解工业废水，但考虑工业废水进水水质波动性和实际工业企业排污的复杂性，考虑采用水解酸化进行处理后，提高废水B/C比，再考虑采用活性污泥法生物处理工艺。（2）BOD5/TKN（即C/N）比值C/N比值是判别能否有效脱氮的重要指标。从理论上讲，C/N>2.86就能进行脱氮，但一般认为，C/N>3.5才能进行有效脱氮。分析本工程设计进水水质，C/N=6,能有效进行脱氮，考虑脱氮的稳定性，辅助投加碳源后进行生物脱氮。（3）BOD5/TP比值该指标是鉴别能否生物除磷的主要指标。生物除磷是活性污泥中聚磷菌在厌氧条件下分解细胞内的聚磷酸盐同时产生ATP，并利用ATP将废水中的脂肪酸等有机物摄入细胞，以PHB（聚羟基丁酸）及糖原等有机颗粒的形式贮存于细胞内，同时随着聚磷酸盐的分解，释放磷。一旦进入好氧环境，除磷菌又可利用聚羟基丁酸氧化分解所释放的能量来超量摄取废水中的磷，并把所摄取的磷合成聚磷酸盐而贮存于细胞内，经沉淀分离，把富含磷的剩余污泥排出系统，达到生物除磷的目的。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，生物除磷效果越明显。2、重难点去除污染物指标污水处理厂的各个出水水质指标之间是相互联系的，需要采用系统分析的方式，分析各指标之间的内在联系和相互影响，来确定污水处理厂需要重点处理的项目。所谓重点处理项目就是该项出水指标达标了，其他一些出水指标也同时能满足要求的项目。抓住主要矛盾、解决主要矛盾，其他问题就可以迎刃而解。因此污水处理厂的工艺选择与设计主要是围绕着重点处理项目来进行的。（1）BOD5该项目要求的出水BOD5指标为6mg/L。从目前常采用的一些污水处理工艺来看，该项指标可以达到。但当要求对污水进行硝化或者硝化及反硝化时，很多生物脱氮除磷工艺还往往体现出碳源不足。这是因为自养型的亚硝酸菌具有很小的比增长速率大，与去除碳源的异养型微生物相比要小一个数量级以上，因此需要硝化的系统比单纯去除碳源BOD5的系统需具有更长的泥龄或更低的污泥负荷，在此条件下，BOD5的去除率将有大幅度的提高。根据项目对出水NH3NTN的要求，该污水处理厂必须采用具有硝化和反硝化功能的污水处理工艺。在活性污泥法处理之后，再通过臭氧催化氧化与活性炭吸附，是能够保证BOD5出水值达标，BOD5是处理工艺的重点控制指标，而不是难点指标。（2）CODcr本项目设计进水CODcr浓度值较高，但根据同类型企业实测CODcr值是在400~500mg/L，通过预处理、一级处理、生化处理和化学絮凝沉淀池之后，CODcr能够达标。但是针对难降解有机物而言，必须通过臭氧催化氧化之后才能降解，因此针对CODcr去除，考虑采用臭氧催化氧化作为把关工艺单元，同时采用粉末活性炭作为安保措施，能够保证出水达标。CODcr是本工程的重点处理指标，而不是难点指标。（3）NH3N出水NH3N<1mg/L本工程进水氨氮的去除主要靠硝化过程来完成，氨氮的硝化过程将成为控制生化处理好氧单元设计的主要因素。要满足1mg/L出水要求，理论上讲可不完全硝化，但部分硝化是一个难以控制的过程，故本设计按完全硝化来考虑。在进行完全硝化的同时，碳源也被氧化，将会得到较高的BOD5去除率。通常通过强化生化反应阶段，能够保证氨氮出水达标，NH3N是本工程的重点处理指标，而不是难点指标。（5）磷酸盐（即TP）要满足出水磷浓度低于0.3mg/L的要求，必须采用具有生物除磷功能的污水处理工艺，并且要严格控制出水SS浓度。一般来讲，具有生物除磷功能的污水处理工艺不能完全能达到这个要求，还需要辅以化学除磷措施才能达到控制标准。磷的去除将在很大程度上决定所选择的污水处理工艺的类型，磷是本工程的重点处理指标，而不是难点指标。（6）TNTN要求低于10mg/L。从反硝化过程中可以利用NO3NR化有机物，既可降低生物处理过程的氧消耗，又可回收部分碱度用以补充硝化反应的对碱度的需求。在采用生物除磷工艺时，脱去回流污泥中的硝酸盐氮还可以提高生物除磷的效率。因此，在工程设计中考虑部分反硝化有利于生产运行，将出水TN值控制在10mg/L以下。但因设计进水水质中TN浓度较高，其去除率高达80%。在设计中必须设计合理，才能够达标的。因此，TN是本工程的重点处理指标，而不是难点指标。（7）氟化物本项目设计进水氟化物浓度为20mg/L，考虑采用投加氯化钙进行化学一级除氟，将氟化物浓度降低至8mg/L。二级除氟考虑采用絮凝剂，通过投加PAC，将氟化物控制在5mg/L以内。最后通过采用树脂吸附剩余氟化物，控制出水达标。氟化物既是本工程的重点处理指标，也是难点指标。（8）氯化物根据再生水回用标准，要求出水氯化物浓度小于250mg/L。氯化物无法通过生化处理、化学沉淀等方法去除，同时在去除氟化物的过程中还会一定程度增加出水氯化物。氯化物既是本工程的重点处理指标，也是难点指标。其余指标，诸如动植物油、石油类、挥发酚、氰化物、阴离子表面活性剂，由于含量较低，均可以在去除其他指标的过程中同步去除。综上所述，本工程的重点处理项指标包括CODcr、NH3NTP、TN，氟化物和氯化物既是重点处理指标也是难点指标。四、项目设计的重点和难点内容对策措施1、CODcr的去除对策措施本项目设计进水CODcr浓度为500mg/L,CODcr的去除主要考虑采用物化法和生化处理法为主，通过采用预处理、一级处理、生化处理和过滤将CODcr控制60mg/L以内。再通过臭氧催化氧化和生物接触氧化，将CODcr控制在30mg/L以内，如果出现突发性水质污染增加的情况下，再考虑投加粉末活性炭作为安保手段，保证出水水质达标。2、BOD5的去除对策措施本项目设计进水BOD5浓度为300mg/L，该污染指标的去除主要以生化处理为主，通过水解酸化池和生化反应池将bod5浓度控制在25mg/L左右，最后在通过臭氧催化氧化和生物接触氧化两种工艺手段将bod5控制在排放限值以内。3、NH3法除对策措施本项目设计进水NH31浓度为40mg/L，该污染指标的去除以生物氧化处理为主，主要依靠活性污泥法中好氧段和生物接触氧化法，能够稳定将出水指标控制在1.5mg/L以内。4、TN去除对策措施本项目设计进水TN浓度为50mg/L，该污染指标的去除以活性污泥法处理为主，主要依靠硝化反硝化两个阶段进行去除，设计中考虑采用Bardenpho工艺能够稳定将出水指标控制在10mg/L以内。5、TP去除对策措施本项目设计进水TP浓度为8mg/L，该污染指标的去除主要通过生物除磷和化学除磷，能够稳定将出水指标控制在0.3mg/L。6、氟化物去除对策措施氟化物是本项目重难点污染物去除指标，设计进水氟化物浓度为20mg/L,设计中考虑采用三级除氟工艺，第一级采用化学沉淀法，投加氯化钙，将氟化物控制在8mg/L左右。第二级采用絮凝沉淀法，投加PAC将氟化物控制在4~5mg/L。第第三级采用树脂吸附