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隨著科技的發展和技術的成熟，污水處理廠的生產工藝和生產技術也在不斷的革新和發展，但具體還是要通過粗格柵、污水泵、細格柵、沉沙池、生化池、終沉池和過濾池等環節，通過各個程序的連續操作，采用一系列的處理方式來達到凈水的目的。

1 污水處理

1.1 污水處理

污水處理主要是指通過采用合理有效的處理手段，采用有效的設備和空間對收集的污水進行過濾和消毒等，排出后可以供再次使用，或者排入到某個特定的區域，不構成環境和生態的污染。

1.2 污水處理等級

通常按照污水處理的等級將污水處理分為三個等級，分別一級、二級和三級處理等。（1）一級處理主要是消除污水中的懸浮顆粒物和固體物質等，一級處理可以采用物理處理法進行處理，通過可以達到30%的處理，滿足不了排放的標準和要求，一般為二級處理的前奏。（2）二級處理主要是消除污水中的有機污染物或者溶解狀態的物質，包括BOD.COD物質，消除90%以上的污染，滿足排放要求。（3）三級處理屬于高等級的污水處理，將污水中的可溶性無機物和氮磷等元素消除掉，具體的可以采用砂率法、混凝沉淀法和活性炭吸附法等，另外還可以使用電滲分析法和離子交換法等技術來處理。

1.3 污水處理方法

污水處理的一般過程是通過廠區獲取一定量的待處理污水，然后通過截流井讓污水進入到廠區處的粗柵格中，去除過大的渣滓，經過污水泵后經污水提升到一定高度，然后在流入到細格柵，去除掉較小的渣滓，利用重力分離的原理在沉沙池將污水跟沙分離，排除較大的顆粒物，然后再轉到生化池，此時采用活性強的污泥將水中的SS、BOD5和其他的氮和磷等消除掉，通過終沉池排除剩下淤泥后進入到D型過濾池，徹底消除掉SS，最后進行紫外線消毒來消滅水中的大腸桿菌等細菌，排除過濾后的水。

在進行污水處理時采用物理處理法、生化處理法和化學處理法等，通常生化處理法將被運用在城市生活污水的主流處理上，例如具體的方式可以采用mbr和活性污泥法等。

1.4 污水處理中各構筑物的作用和能耗分析

（1）污水提升泵房。污水提升泵房的耗能占據了污水處理廠生產環節的很大比例，當污水通過粗格柵流入到提升泵房時，在提升泵房將污水轉移到高處的沉砂池的前池，在該過程中需要耗費大量的能量，其中耗能的多少也跟污水流量有關系。

（2）沉砂池。沉砂池主要分為多爾沉砂池、曝氣沉砂池、平流沉砂池和鐘式沉砂池等類型，通?？梢詫⒊辽俺匕仓迷诒谜局埃苊馕鬯械念w粒對管道和水泵的磨損等。沉砂池主要為砂水分離器和吸砂機供應能量。

（3）初次沉淀池。初次沉淀池一般分為豎流沉淀池、平流沉淀池和輻流沉淀池等，對于一級處理來說非常重要，設置在生物處理構筑物的前方，可以消除掉BOD5和SS等物質，減少了BOD5的負荷。該構筑物的能耗主要是在排泥裝置上，其中涵蓋了刮泥撇渣機、鏈帶式刮泥機和吸泥泵等設備，因為這種能耗受到周期性的影響，能耗程度較小，所以可不予考慮其能耗。

（4）生物處理構筑物。污水的污泥處理和污水生物處理過程中能耗占據了整個污水廠直接能耗的60%，例如在進行曝氣處理時需要消耗很大部分的電能，在處理曝氣問題時可以采用生物膜法處理設備進行，同時搭配活性污泥法，但生物膜法耗能較小，可以大規模的使用。

（5）二次沉淀池。二次沉淀過程中主要是涉及到污水表層上的漂浮物的消除，同時還會進行污泥的抽吸等過程，但兩者對能量的消耗較少。

（6）污泥處理。污泥處理時整個污水處理流程中較為重要的過程，主要包括污泥脫水、干燥等過程中的能量消耗，這些處理設備都需要做很多的功，所以設備的電耗很大。

2 污水處理的工藝流程

污水處理是現代社會發展的重要課題，有利于改善生態環境、節約能源、維持生態平衡等過程，其中通過有效的污水處理方式可以將污水中的污染物分離，將污染物轉化為對環境沒有危害的物質，達到凈水的目的。其中污水處理的方法有：

1）物理化學法，例如可以在處理污水時采用混凝沉淀法。2）物理處理法，在污水處理過程中采用沉淀法和過濾法等，有效的將污水的雜質去除掉，達到凈水的效果，提高水源質量。3）采用生物處理法，該方式主要是通過經微生物放置于污水中，將微生物來分解和吸附污水中有機物等，將有害的、不穩定的有機物等消除掉，或者將其轉化為無害的物質，污水得到凈化的目的，其中活性污泥法就屬于生活處理法的范疇。

預處理階段：由格柵間來處理污水中的懸浮顆粒物，進入曝氣沉砂池，將無機顆粒物進行沉淀，在配水井中處理從曝氣沉砂池流出的污水，經過緩沖和分配，穩定性處理，利用傳動刮泥機等工具來去除大部分的泥渣。

生化處理階段：在A/O生化池，通過微生物來消滅掉水中的磷和有機物等，進入二沉池，將底部的泥渣跟水分離開，進入鼓風機房達到處理污水的效果。然后通過水的排放系統將水排放到河道中，在由污泥處理系統將污泥進行處理。

3 結語

社會的不斷發展和進步，使得社會中的污水排放量逐漸增加，不但破壞了社會環境和生態平衡，還影響了人們的生活質量。所以要想提高社會生態環境的質量，就需要加大對污水的處理問題進行研究和探討。污水處理主要是通過對污水進行集中、過濾、消毒等一系列的程序進行，最后得到達標的處理水。由于在處理中會涉及到很多個環節和處理工藝，再加上條件的復雜性等，降低了污水處理廠的工作效率和工作質量。所以，針對目前污水處理的情況進行分析，研究污水處理中存在的一系列問題，然后指定有效的應對措施，提高污水處理的效率和質量。

參考文獻

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一、污水處理廠的簡單介紹

污水處理廠主要是從污染源排出的污（廢）水，因含污染物總量或濃度較高，達不到排放標準要求或不適應環境容量要求，從而降低水環境質量和功能目標時，必需經過人工強化處理的場所，這個場所就是污水處理廠，又稱污水處理站。

污水處理廠設計包括各種不同處理的構筑物，附屬建筑物，管道的平面和進行道路、綠化、管道綜合、廠區給排水、污泥處置及處理系統管理自動化等設計，以保證污水處理廠達到處理效果穩定，滿足設計要求，運行管理方便，工藝技術先進，投資運行費用省等各種要求。

二、處理原理與方法

1、原理：現代污水處理技術，按處理程度劃分，可分為一級、二級和三級處理。

一級處理：主要去除污水中呈懸浮狀態的固體污染物質，物理處理法大部分只能完成一級處理的要求。經過一級處理的污水，BOD一般可去除30%左右，達不到排放標準。一級處理屬于二級處理的預處理。

二級處理：主要去除污水中呈膠體和溶解狀態的有機污染物質（BOD，COD物質），去除率可達90%以上，使有機污染物達到排放標準。

三級處理：進一步處理難降解的有機物、氮和磷等能夠導致水體富營養化的可溶性無機物等。主要方法有生物脫氮除磷法，混凝沉淀法，砂濾法，活性炭吸附法，離子交換法和電滲析法等。

整個過程為通過粗格柵的原污水經過污水提升泵提升后，經過格柵或者篩率器，之后進入沉砂池，經過砂水分離的污水進入初次沉淀池，以上為一級處理（即物理處理），初沉池的出水進入生物處理設備，有活性污泥法和生物膜法，（其中活性污泥法的反應器有曝氣池，氧化溝等，生物膜法包括生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化法和生物流化床），生物處理設備的出水進入二次沉淀池，二沉池的出水經過消毒排放或者進入三級處理，一級處理結束到此為二級處理，

三級處理：生物脫氮除磷法，混凝沉淀法，砂濾法，活性炭吸附法，離子交換法和電滲析法。二沉池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物處理設備，一部分進入污泥濃縮池，之后進入污泥消化池，經過脫水和干燥設備后，污泥被最后利用。

2、方法：從污染源排出的污（廢）水，因含污染物總量或濃度較高，達不到排放標準要求或不符合環境容量要求，從而降低水環境質量和功能目標時，必需經過人工強化處理的場所。一般分為城市集中污水處理廠和各污染源分散污水處理廠，處理后排入水體或城市管道。有時為了回收循環利用廢水資源，需要提高處理后出水水質時則需建設污水回用或循環利用污水處理廠。

三、污水處理工藝技術

污水處理工藝是用于某種污水處理的工藝方法的組合，包括各種物理法、化學法和生物法，根據污水的水質和水量，回收的經濟價值，排放標準及其他社會、經濟條件，經過分析和比較。

1、生物處理工藝

生物處理中采用的處理工藝有：氧化溝法、Carrousel、交替式、Orbal、Phostrip法、Phoredox法、SBR法、AB法、生物流化床法、ICEAS法、DAT-IAT法、CASS（CAST，CASP）法、UNITANK法、MSBR法、A/O法、A2/O、A3/O、UCT法、ⅥP法、UASB法、一體化生化法、好氧污水處理、生物流化床污水處理、固定化細胞技術污水處理、生物鐵法、投加生長素法、集成生化加過濾法、增加流動載體法、深井曝氣法、生物濾池法、生物轉盤法、塔式生物濾池的生物膜法等。

2、除磷工藝

污水處理過程中，中國的主要河流和湖泊由于受磷污染，富營養化嚴重，國家環保局為控制磷污染，對磷排放制定了比較嚴格的標準。化學強化生物除磷污水處理工藝以除去污水中有機污染物和各種形態的磷為主，此污水處理工藝將化學除磷和生物除磷一體化，通過厭氧消化生物系統中活性污泥產生揮發性有機酸，作為聚磷菌生長的基質或稱之為營養物，使聚磷菌在活性污泥中選擇性增殖，并將其回流到生物系統中，使生物污水處理系統工作在高效除磷狀態；同時污泥在厭氧條件下產生的磷釋放，通過化學除磷消除。這是一種高效市政污水處理工藝技術，滿足了中國現階段，為解決水體富營養化，需要在常規二級污水處理基礎上進一步除磷的要求。

3、循環間歇曝氣工藝

中國經濟發展水平各地相差較大，經濟發展滯后的城市還不能拿出很多資金用于污水治理，因此，怎樣利用有限的資金，降低環境污染，是很多城市政府面臨的問題。在污水處理方面，直到不久前，一些城市還采用一級或一級強化處理工藝技術，出水達不到國家二級排放標準對除去有機污染物的要求。循環間歇曝氣工藝充分發揮高負荷氧化溝處理效率高的優點，又充分利用序批式活性污泥污水處理工藝出水好的特點，保證了系統出水達到國家污水排放一級標準在除去有機污染物方面的要求。在投資和運行費用上比通常以除去有機污染物為主的二級生物污水處理系統降低30%左右，是適合中國現階段污水處理要求的工技術。

4、旋轉接觸氧化工藝

旋轉接觸氧化污水處理工藝技術是在生物轉盤技術基礎上，結合生物接觸氧化技術優點發展起來的新一代好氧生物膜處理技術。旋轉接觸氧化污水處理工藝技術和成套設備提供了一種簡單和可靠的污水處理方法。整個污水處理系統中的轉軸是唯一的轉動部分，一旦機器出了故障，一般機械人員都可以進行維修。系統生物量會根據有機負荷的變化而自動補償。附在轉盤上的微生物是有生命的，當污水中的有機物增加時，微生物隨之增加，相反，當污水中的有機物減少時，微生物隨之減少。所以這污水處理系統的工作效果不容易受到流量和負荷的突然變化和停電的影響。運行費用低，只有其他曝氣污水處理系統耗電的八分之一到三分之一。占地面積僅相當常規活性污泥法一半。由于生物系統中生長的微生物種類多，能夠高效處理各種難降解工業污水。

5、連續循環曝氣工藝

連續循環曝氣系統工藝（Continuous Cycle Aeration System）是一種連續進水式SBR曝氣系統。污水處理工藝CCAS是在SBR（Sequencing Batch Reactor，序批式處理法）的基礎上改進而成。CCAS污水處理工藝對污水預處理要求不高，只設間隙15mm的機械格柵和沉砂池。生物處理核心是CCAS反應池，除磷、脫氮、降解有機物及懸浮物等功能均在該池內完成，出水可達標排放。

在曝氣時，CCAS污水處理的污水和污泥處于完全理想混合狀態，保證了BOD、COD的去除率，去除率高達95%：好氧-缺氧”及“好氧-厭氧”的反復運行模式強化了磷的吸收和硝化-反硝化作用，使氮、磷去除率達80%以上，保證了出水指標合格：沉淀時，整個CCAS反應池處于完全理想沉淀狀態，使出水懸浮物極低，低的值也保證了磷的去除效果。

CCAS污水處理工藝的缺點是各池子同時間歇運行，人工控制幾乎不可能，全賴電腦控制，對處理廠的管理人員素質要求很高，對設計、培訓、安裝、調試等工作要求較嚴格。

結語

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二、中小型城市污水處理廠的規模分析

目前，我國中小型城市污水處理廠按照規模可以分為三類：第一類是大型污水處理廠，第二類是中型污水處理廠，第三類是小型污水處理廠。通常情況下，大型污水處理廠修建在大城市，規模不能小于10×104m3/d，大型污水處理廠的投資需要以億計算，運營的費用需要以千萬計算。如今，我國已經修建了十幾座大型污水處理廠，最大的污水處理廠在北京。通常情況下，中型污水處理廠修建在大城市的郊區或是小城市，規模保持在（1-10）×104m3/d，中型污水處理廠的投資需要以億或是千萬計算，運營的費用需要以千萬或百萬計算。目前，已建成的中型污水處理廠有幾十座，正在修建的有幾百座，數量還會不斷增加。通常情況下，小型污水處理廠修建在小城鎮，規模小于1×104m3/d，小型污水處理廠的投資需要千萬或是百萬計算，運營的費用需要以百萬或幾十萬計算。如今，我國小型污水處理廠的數量并不多，但是，小型污水處理廠的數量也在不斷增加。

三、中小型城市污水處理廠的優選工藝分析

如今，我國中小型城市的污水處理廠優選工藝可以分為兩種：一種是氧化溝工藝技術，另一種是SBR。這兩種工藝技術有著共同的特點，體現在以下幾點：一是去除污水中雜質的效果相對較高，二是處理設施比較簡單，三是技術管理方便。這兩種工藝不僅廣泛應用于我國中小城市污水處理廠中，也廣泛應用于西方國家污水處理廠中。氧化溝工藝和SBR工藝應用的費用較低，比AO工藝和AB工藝的應用成本低11%-16%。在氧化溝工藝和SBR工藝應用的過程中，污水處理廠不需要設置污泥消化池，污泥的數量也比較少，不需要進行特殊處理，操作簡單。目前，氧化溝工藝和SBR工藝已經逐漸國產化，應用的成本也有所降低。氧化溝工藝可以分為四類：第一類是多溝交替氧化溝，該工藝屬于合建式，沒有設置獨立的二沉池。但是，多溝交替氧化溝工藝在處理污水時不夠穩定，處理效果會受到外界因素的影響，而且無法去除污水中的氮和磷，如果污水處理廠要求去除污水中的氮和磷，則需要在該工藝的基礎上增加一些機械設備，這就會增加污水處理廠的運營成本。第二類是卡魯賽爾，該工藝設置了獨立的二沉池。但是，該工藝處理污水的效果并不理想，也需要增添機械設備才能完成污水處理任務。如今，卡魯賽爾工藝被廣泛應用于長沙污水處理廠中，用于去除污水中的有機物。第三類是澳貝爾，該工藝也設置了獨立的二沉池。該工藝技術可以有效去除污水中的有機物和氮，但是去除磷的效果并不理想，要想去除污水中的磷，就需要在該工藝基礎上增添設備。第四類是一體化式氧化溝，該工藝的二沉池是修建在氧化溝內部，屬于合建式，可以連續進出水，而且不需要轉換功能。該工藝是比較經濟合理的，但是該工藝還不夠成熟，還需要不斷完善和改進。SBR工藝可以分為以下幾種類型：一是傳統型的SBR工藝，該工藝的操作具有一定的規律性和周期性。該項工藝可以有效去除污水中的有機物，但是處理污水中氮和磷的效果不夠理想，還需要不斷完善。二是ICEAS工藝，該工藝屬于間歇式，反應池被分隔成兩個部分，一部分是預反應反應池，另一部分是主反應反應池。目前，該工藝被廣泛應用于昆明污水處理廠中，但是也應該在應用的過程中不斷改進。三是DAT工藝，該工藝的反應池也被分隔成兩個部分，一部分是DAT曝氣，另一部分是IAT曝氣。四是CAST工藝，該工藝在運行過程中具有一定的周期性，而且該工藝不僅可以去除污水中的有機物，也可以有效去除污水中的氮和磷，性能比較好。五是UNITANK工藝。目前，上海洞口污水處理廠就在應用UNITANK工藝，簡化了污水處理程序。如今，氧化溝工藝和SBR工藝是中小型城市污水處理廠應用較多的工藝技術，兩種工藝既有相同之處，也有不同之處。SBR工藝的應用成本要比氧化溝工藝的應用成本低，SBR工藝屬于鼓風曝氣，而氧化溝工藝屬于機械性曝氣。因此，SBR工藝可以更好的節省電量，降低污水處理廠的運營成本。氧化溝工藝可以持續運作，不具有周期性，而SBR工藝的運行則具有一定的周期性，需要人為進行控制，應用程序相對復雜。但是，SBR工藝的污水處理效率較高，出水的質量也比較好。SBR工藝和氧化溝工藝都具有各自的優勢和劣勢，需要相關部門把兩種工藝完美的結合在一起，提高污水處理效率。影響中小型城市污水處理廠優選工藝的因素有以下幾個：一是中小型城市污水處理廠的運營狀況，二是污水處理廠的管理水平，三是污水處理廠的處理技術。中小型城市污水處理廠在選擇污水處理工藝之前，必須結合以上三種因素合理制定選擇方案。中小型城市污水處理廠選擇工藝技術必須堅持以下原則：一是應用成本低，二是占地面積少，三是管理方便，四是易于控制。

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城鎮污水處理廠；MBR工藝；生物處理單元；膜分離單元；膜-生物反應器

膜-生物反應器（Membrane Bio-Reactor，簡寫為MBR）是一種由生物處理單元與膜分離單元相結合的水處理技術。在國外膜-生物反應器，在20世紀90年代中后期已進入了實際應用階段。由于MBR工藝具有出水水質好、占地面積小和節省運行成本等優點，隨著膜分離技術和產品的不斷開發，其在污水處理方面得到迅速發展和應用。2008年以來，我國處理規模在萬噸級以上的大型膜工程迅速增加，2013年投入運行的膜系統處理能力已超過230萬m3/d，預計2015年，膜系統處理能力將超過500萬m3/d。據相關統計資料，今后5年MBR工藝在我國將以50%～100%的年增長率高速發展。由于MBR工藝在我國城鎮污水處理中的應用較晚，因此缺乏設計建造的工程經驗。結合相關工程經驗，在研究國內外成功案例和技術規范的基礎上，通過研究下面兩個比較具有特色的城鎮污水處理工程MBR工藝生化系統的設計，為今后國內城鎮污水處理廠的升級改造運行和MBR工藝規?；O計提供參考。

1污水處理廠概況

1.1成都市第三污水處理廠擴能提標改造工程

1.1.1項目概況。成都市第三污水處理廠目前現有設計規模為10×104m3/d，現處理水量為10×104m3/d，采用以A2O為主體的除磷脫氮工藝。由于該污水處理廠已滿負荷運行，因此采用MBR工藝進行擴能提標改造使總處理水量達到20×104m3/d。污水處理廠出水水質達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB 18918-2002）一級A標，其中主要指標COD、BOD、氨氮、總磷等達到《地表水環境質量標準》中Ⅳ類標準。

1.1.2工藝流程如圖1所示：圖1工程流程框圖

1.2成都天府新區第一污水處理廠工程該工程的特點是采用全地下式MBR工藝進行污水處理，設計規模近期按10萬m3/d，設備近期一階段設備安裝規模為5萬m3/d，遠期規模達到26萬m3/d。污水處理廠進、出水水質同成都市第三污水處理廠，因此采用的工藝與成都市第三污水處理廠擴能提標改造工程相同。地下式與地上式污水處理廠的優劣勢比較：

1.2.1社會效益。地上式污水廠：外觀與周圍的自然景觀難融合，場地較難作為其他用途。隨著城市化進程，一些城市內早期建設的污水處理設施已成為整個城市進一步發展的限制因素，需遷建或轉入地下。地下式污水廠：改變人們對污水處理廠臟、臭的傳統不良印象，有利于環保知識的普及。解決“城中廠”問題，甚至可成為城市的環保地標和新城市景觀。

1.2.2經濟效益。地上式污水廠：土地利用率低，不僅占地大，而且需考慮綠化帶和隔離帶用地，一般不小于200m。影響周邊土地的利用，影響市場價值。地下式污水廠：可在市中心建設，節省管道長距離輸送的巨大投資和運行維護費用。節約占地和用地成本，集成度高，除滿足污水處理需求外，地上及周邊空間利用價值高，可用于公用事業或商業開發。

1.2.3環境效益。地上式污水廠：需要加蓋對臭氣收集并進行處理，由于排放點零散，臭氣問題較難解決。水泵、鼓風機、管道和水流產生的噪聲較難處理。地下式污水廠：臭氧及噪聲污染小，人與環境和諧發展，可作為循環生態環保教育基地，提高民眾的環保意識。

1.3生化系統形式的選擇生物法主要分為兩大類：活性污泥法和生物膜法。由于活性污泥法具有抗沖擊負荷能力強、處理效果好、運行穩定等特點，在污水處理工藝中應用是最為廣泛的。經過實際廣泛應用和通過技術上的不斷改進，活性污泥法已成為當今污水處理技術的主體。在MBR脫氮除磷工藝中A2O及其變形強化工藝的處理效果和運行管理是最為穩定和方便的，因此在目前應用的工程經驗來看多選用A2O及其變形強化工藝。

2MBR工藝設計

2.1MBR系統流程MBR系統流程如圖2所示：

2.2工藝特點

2.2.1進水方式。由于A2/O的厭氧、缺氧、好氧工藝對除磷脫氮處理效果最為突出，為了滿足脫氮或者生物除磷對進水碳源的需要，MBR生物反應池一般采用兩點進水。即在生物池前設置進水分配渠道，污水進入分配渠道后，通過兩套調節堰門可以將原水按照一定比例分配到厭氧區和缺氧區前端，增加系統的靈活性。

2.2.2回流方式。MBR工藝是采用硝化液與污泥回流合并的膜分離技術，因此回流比高于傳統工藝。在本設計中采用三段回流，即第一段從膜池回流混合液至好氧區前端，第二段將好氧區末端的硝化液回流至缺氧區前端，第三段將缺氧區末端的反硝化液回流至厭氧區前端。由于膜池回流的混合液富含大量氧氣，如果采用膜池硝化液直接回流至缺氧區，會破壞缺氧區缺氧環境，導致反硝化反應不充分，因此在這兩個工程中均采用三段回流，回流比為：（1）12度：膜池回流至好氧池：400%；好氧池回流至缺氧池：400%；缺氧池至厭氧池：300%；（2）20度：膜池回流至好氧池：300%；好氧池回流至缺氧池：300%；缺氧池至厭氧池：200%。

2.2.3提升方式。MBR工藝的混合液回流提升方式有兩種：（1）前提升系統，即好氧池出水由泵提升至膜池，膜池的混合液重力回流至生物池；（2）后提升系統，即由于膜池有效水深較生化池淺，好氧池出水自流至膜池，膜池的混合液通過回流泵提升至生物池。由于后提升系統較前提升系統提升混合液的流量小、能耗少，因此在這兩個實際工程中經過綜合比較確定采用后提升系統。

2.2.4好氧區形式。由于從膜池回流至好氧區的大比例混合液含有高濃度的DO，需要實現快速混合，同時為了減小因剪切造成的污泥顆粒破碎和提高曝氣設備的充氧速率，好氧區內的混合液需保持懸浮狀態和良好的紊流狀態，因此MBR工藝，其好氧區宜設計成完全混合式。

2.3設計參數

2.3.1污泥濃度。采用膜分離技術的MBR工藝較傳統活性污泥法選取的MLSS值較高，因此在這兩個工程中對于城鎮綜合污水處理工程，我們按膜池污泥濃度值10g/L來進行設計，厭氧區MLSS 4.8g/L，缺氧區MLSS 6.4g/L，好氧區MLSS 8.0g/L。

2.3.2泥齡。由于城鎮綜合污水處理工程對脫氮有要求，因此MBR工藝的泥齡通常較傳統工藝長。SRT宜根據硝化泥齡和反硝化泥齡來計算確定。由于泥齡在20d左右時，跨膜壓差增長趨勢變緩，因此在這兩個工程中泥齡設計為18.6d。

2.3.3污泥負荷。污泥負荷是根據MBR工藝生物處理單元的兩個主要設計參數MLSS和SRT計算出來的。在這兩個工程中，計算出的污泥負荷僅為傳統活性污泥法污泥負荷的一半左右，因此使得系統具有較強的抗進水水質沖擊的能力。

2.3.4水力停留時間（HRT）。由于HRT是保證硝化和反硝化效果的重要參數，因此這兩個工程中，應適當加大系統的HRT，設計值為10.5h。

2.3.5需氧量和供氣量。MBR膜池采用空氣擦洗來改變膜絲表面液體的流態，可以防止膜的表面污堵，因此膜池內的溶解氧濃度很高，故從膜池大比例回流到生化池的混合液中含大量溶解氧，使生化池所需的曝氣風量降低。同時MBR工藝采用的MLSS濃度較高，故混合液的液膜厚度、污泥粘滯度等與傳統工藝不同，參數α、β和C0值在計算供氣量時應進行調整，因此MBR工藝的實際生化池供氣量小于計算量。

3結語

第一，MBR系統的特點：（1）工藝流程短，構筑物少，布置緊湊，方便運行管理；（2）MBR生物池中的混合液濃度較常規曝氣生物池的濃度高，可以部分提高污水處理程度；（3）動力費用較常規工藝高；（4）占地面積小于常規處理工藝；（5）出水水質指標優于常規處理工藝，尤其是SS、細菌總數等指標明顯，BOD、COD、TP等指標較常規處理工藝處理率略有提高。第二，MBR系統的適用條件：（1）新建、擴建的污水廠，出水水質要求較高的；（2）新建、擴建的污水廠，建設用地緊張，采用其他處理工藝需要增加用地；（3）處理規模為中、小型，設施比較老舊的污水處理廠升級改造。第三，MBR系統存在的問題：（1）投資費用較高，膜的壽命較短，一般為5～8年，因此更換膜的折舊費用較高；（2）由于MBR工藝的特殊性，對于水量的沖擊負荷承受力較低；（3）對于大型污水廠，全部采用MBR工藝，其運行的安全性系數較低，潛在的環境影響問題大。由于MBR在實際工程中的應用受到膜制造成本偏高以及能耗高這些問題的限制，因此在實際工程中要通過詳細的技術經濟比較再做出合理的選擇。

參考文獻

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篇5

隨著國家對環境保護尤其是水環境的關注程度日益提升，對鄉鎮的污水處理設施的要求進一步的提高了。尤其，隨著節能減排任務的壓力不斷增加，采取在大中城市興建污水處理設施，并將鄉鎮污水處理設施作為一項壓力轉移以及城鄉聯合發展的重點環節。

但是，就目前而言，環保的高水平要求與鄉鎮污水處理的經濟水平的矛盾逐漸突顯出來。另外，由于鄉鎮基礎設施建設的發展，對土地的需求也是呈上升態勢，從而對污水處理設施的占地面積提出了嚴峻的考驗。行之有效的改進方案亟需被提出。

2.常規污水處理方案及其在鄉鎮污水處理中的弊端

目前在我國污水處理常用的方法為活性污泥法處理工藝。其一般的工藝流程為：

原污水分流閘井 粗格柵污水泵房出水井細格柵沉砂池

生物反應池 二沉池消毒池出水

回流泵房

其核心環節是生物反應池，對此也有許多工藝方面的改進和替換，例如有氧化溝，MSBR工藝，厭氧-缺氧-好氧氧化溝等等

這些工藝在應用中體現了較好的處理效果。但是在鄉鎮污水處理應用中出現了一些弊端。第一，占地面積大。很多生化處理工藝尤其是氧化溝等工藝需要較大的占地面積，基建費用相對較高；第二，工藝復雜。許多工藝的銜接主要通過管道，管路設計較為繁瑣，運行管理費用較高；第三，維修維護費用較高。這些弊端進一步限制了污水處理設施的建設和發展。

3.基于生物接觸氧化過濾一體化工藝的改進方案

3.1工藝原理

生物接觸氧化法亦稱淹沒式生物濾池，是由生物濾池和接觸曝氣氧化池演變而來，是一種介于活性污泥法與生物濾池之間的生物處理技術，可以說是具有活性污泥法特點的生物膜法，兼具兩者優點。生物接觸氧化處理技術的實質之一是在池內充填填料，已經充氧的污水浸沒全部填料，并以一定的流速流經填料，在填料上布滿生物膜，污水與生物膜廣泛接觸，在生物膜上微生物的新陳代謝功能的作用下，污水中有機物得到去除，污水得到凈化。[1]

生物接觸氧化處理技術的另一項技術實質是采用與曝氣池相同的曝氣方法，像微生物提供其所需的氧，并起到攪拌與混合作用，這這種技術相當于在曝氣池內充填供微生物棲息的填料。接觸氧化池由池體、填料、支架及曝氣裝置、進出水裝置以及排泥管道等部件所組成。

3.2生物接觸氧化過濾一體化流程

生物接觸氧化過濾生化組合池部分污水流程是：污水自初沉池經接觸氧化池導流墻進入接觸氧化池底部，經曝氣系統充氧和布水混合后，自下而上流經接觸氧化池填料層，而后經過接觸氧化池頂部集水系統收集后，通過過濾池導流墻進入過濾池，污水自下向上流經濾料層接觸沉淀后到達過濾池頂部集水系統 ，從而達到水質凈化的作用。

3.3生物接觸氧化過濾一體化模型尺寸計算

本文提供基本的模型尺寸計算方法，實際操作中應根據當地環境以及水質等條件進行改進和調整。[2]

（1）設計參數的選取

參考城市污水的BOD濃度以及相對應的BOD－容積負荷率的要求，去如下的設計參數：

污水BOD

填料BOD-容積負荷率

日均處理水量

（2）結構參數的計算與選取

1）填料容積計算

設計填料尺寸為：0.4×0.4×0.6=0.096

為充分實現污水處理效果，將填料分為上下兩層，每層的高度為0.3m。

填料采用蜂窩狀填料，具有質輕但是強度高，管壁光滑無死角，衰老生物膜易于脫落等優點。

2）過濾池部分的設計

選用石英砂為填料（孔隙率42%）；寬度和高度配合生物接觸氧化池部分；填料高度0.6m；

3）其他結構參數的選定

污泥斗高度0.4m；污泥斗傾斜角60度；生物接觸氧化池、過濾池的導流墻寬度均為0.15m；底部高度0.2m；保護墻超高取0.1m；裝置墻體厚度為1.5cm；

3.4工藝改進方案的優點

生物接觸氧化過濾組合池以科學合理的結構設計與工藝的選取，使得它具有以下幾個創新特色：

第一，采用生物接觸氧化技術作為主要技術，容積負荷高，處理效率高，處理效果好；第二，將水處理的多個步驟集合于一個整體，工藝簡潔，設備要求相對較低；第三，占地面積少，節省空間；第四，無污泥回流，減少工作負擔；第五，便于操作、管理、運行與維護。

4.應用與展望

本工藝有眾多的特色，在水處理技術不斷更新、中小城鎮水處理技術急需改造的當下具有十分寬廣的推廣與應用前景。

第一，本工藝技術簡單，處理效果好，有利于工藝的推廣使用；第二，本工藝要求實際的廠區面積較小，節約土地與基礎建設費用；第三，本工藝操作簡便，可節約運行管理費用；第四，由于許多水處理廠處于工藝更新改造時期，本工藝可被用于其改造中；第五，中小城鎮的對優質水需求日益加大，本工藝在這一方面擁有廣闊的應用空間；第六，本工藝能夠進行諸如活性炭處理等升級改造，具有較強的改造適應能力。

參考文獻

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1工藝流程

過濾時，渾水由進水總渠通過閘門進入進水支渠，通過溢流堰進入進水槽，再經過與之相連的V型槽進入濾池。濾后水通過長柄濾頭進入濾池底部的配水區，再經設在配水配氣渠下部的配水孔進入配水配氣渠，最后經出水閥、水封井流出。并設置出水堰保證濾后水位恒定，防止濾料層出現負壓。

沖洗時采用氣水聯合沖洗，自動控制運行。即先氣反沖洗，然后氣水同時反沖洗，最后水沖洗的沖洗方式。沖洗時關閉進水閥，打開排水閥，池內水位下降到排水槽頂。進水總渠上設有進水孔，關閉進水閘后仍有部分水進入V型槽，并從設在其底部的進水孔進入濾池，從排水槽流出，形成對濾料表面的掃洗。氣沖洗時，空氣經進氣閥進入配水配氣渠，經其上部的配氣孔進入配水區，再由長柄濾頭進入濾料層。

2工藝特點

V型濾池的主要特點如下：

（1）濾層含污量大。采用采用均質粗砂濾料且厚度大，濾層含污量增加，過濾周期延長。

（2）等水頭過濾。濾池出水閥門根據砂面上水位變化，不斷調節開啟度，實現等水頭過濾。當一格反沖洗時，進入該池的待濾水大部分從V型槽下掃洗孔流出進行表面掃洗，其他濾池水量增加很少。

（3）沖洗效果好。采用小阻力配水系統，汽水聯合沖洗加表面掃洗。

（4）濾料流失率較低。濾池沖洗時，濾層處于微膨脹狀態。

3工藝參數

3.1 設計水量的確定

《室外排水設計規范》（GB 50014-2010），污水構筑物的設計流量，當為自流進入時，應按每期最高日最高時的設計流量計算；《室外給水設計規范》（GB 50013-2006），水處理構筑物設計水量，應按最高日供水量加水廠自用水量確定；《污水過濾處理工程技術規范》（HJ 2008-2010），設計水量由工程最大水量確定[4]。

由于污水處理廠三級處理的V型濾池前有生物池等構筑物，能對水量起到應調節作用，加上我國標準對濾速的選擇已經相對保守，尤其對于小型污水處理廠，總變化系數較大，若按最高日最高時水量計算，會造成實際運行的平均濾速很小，影響過濾的效果，還會造成不必要的投資浪費。所以，筆者認為污水處理廠三級處理的V型濾池比較合理的水量可按平均水量再乘以一個1.2左右的安全系數來確定。

3.2 濾速的選擇

法國Degremont公司在開發和推廣該工藝時濾速為7～20m/s；《室外排水設計規范》（GB 50014-2010），濾池的濾速應根據濾池進出水水質要求確定，可采用4～10 m/s；《污水再生利用工程設計規范》（GB 50335-2002），濾速宜為4～7m/h；《室外給水設計規范》（GB 50013-2006），濾速宜為8～10m/h；《污水過濾處理工程技術規范》（HJ 2008-2010），濾速宜為8～10m/h。

較大的濾速有助于懸浮雜質向濾層深度遷移，也會使水頭損失增加緩慢，污水過濾的濾速應適當高于給水過濾濾速，濾料粒徑亦應相應加大。筆者認為濾池濾速選擇時應綜合考慮設計水量和濾速，若設計水量的安全系數取得大，設計濾速可以取上限值，若設計水量安全系數取得小，設計濾速可以取下限值。

3.3 設計要點

（1）濾層表面以上水深應不小于 1.2m。

（2）V形濾池兩側進水槽的槽底配水孔口至中央排水槽邊緣的水平距離宜在 3.5m以內，最大不得超過 5m。表面掃洗配水孔的預埋管縱向軸線應保持水平。

（3）V形濾池水槽斷面應按非均勻流滿足配水均勻性要求計算確定，其斜面與池壁的傾斜度宜采用 45°～50°。

（4）V形濾池的進水系統應設置進水總渠，每格濾池進水應設可調整高度的堰板。

（5）反沖洗空氣總管的管底應高于濾池的最高水位。

（6） V形濾池長柄濾頭配氣配水系統的設計，應采取有效措施，控制同格濾池所有濾頭、濾帽或濾柄頂表面在同一水平，其誤差不得大于±5mm。

（7）V形濾池的沖洗排水槽頂面宜高出濾料層表面 500mm。

（8）多格 V 形濾池的布置可采用單排及雙排布置；當濾池的格數少于 3 個時，宜采用單排布置，超過 4 格宜采用雙排布置。

3.4設計數據

（1）過濾周期，宜采用 24～48h。

（2）進水及布水系統

①進水總渠設置溢流堰，堰頂高度根據設計允許的超負荷要求確定。

②進水孔應有兩個，即主進水孔及掃洗進水孔。主進水孔一般設氣動或電動閘板閥，表面掃洗孔也可設手動閘板。

③進水堰的堰板宜設計為可調式，以便調節單池進水量，使各池進水量相同。

④進水槽的底面應與 V型槽底平，不得高出。

⑤V 型槽在濾池過濾時處于淹沒狀態。槽內設計始端流速不大于 0.6m/s。V 型槽底部的水平布水孔內徑一般為φ20～φ30，過孔流速 2.0m/s 左右，孔中心一般低于用水單獨沖洗時池內水面 50～150mm。

（3） 沖洗水排水系統設計

排水槽底板以≥0.02的坡度坡向出口；底板底面最低處應高出濾板底約 0.lm，最高處高出 0.4～0.5m；排水槽內的最高水面宜低于排水槽頂面 50～100mm。排水槽底層為配氣配水渠，兩者的寬度宜一致。

4 運行控制

每格濾池在恒定液位下工作，通過濾池中的液位計信號與設定值的比較，調整濾池出水電動可調對夾蝶閥的開啟度，使濾池整個系統水頭損失值恒定，從而保持濾池中的水位恒定。

濾池采用自動反沖洗，反沖洗程序根據濾池單池水頭損失或時間控制，也可進行手動控制。當三個控制條件中的任何一個達到反沖洗設定要求后，啟動反沖洗程序，反沖洗程序如下：

（1）關閉濾池進水閘板，停止進水；

（2）待濾池中水面降至中間排水渠頂面以下時，開啟反沖洗排水閘板，待水面降至濾層頂面以上100mm～200mm時，關閉出水閥，停止過濾。

（3）開啟排氣管路上的放空閥，然后開啟鼓風機，待鼓風機達到額定壓力時，關閉放空閥，打開濾池空氣反沖洗進氣閥，濾池開始空氣反沖洗約2min。

（4）開啟一臺反沖洗水泵，延時開啟反沖洗進水閥門，開始氣水同時反沖洗，約4min后關閉進氣閥及全部鼓風機。

（5）開啟電磁排氣閥，排出濾池內剩余空氣后，關閉電磁排氣閥。

（6）開啟第二臺反沖洗水泵，濾池單獨水洗及表洗，約6min后關閉反沖洗進水閥及反沖洗水泵。

（7）單獨表洗2min后，關閉反沖洗排水閘，開啟進水閘板，待濾池內水位上升至砂面以上1m時，開啟初濾排水閥，待濾池內水位上升至過濾水位時，關閉初濾排水閥，開啟出水閥，濾池恢復過濾過程。

每格濾池反沖洗全部大約需要20min，各步驟及設定的時間和反沖洗周期可在濾池運行一段時間后根據經驗及季節、水質的變化做適當調整。

參考文獻：

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Keywords: sewage treatment; Denitrification and p; The alternative schemes; STCC process

中圖分類號：[R123.3]文獻標識碼：A 文章編號：

武漢經濟技術開發區是較早成立的國家級經濟技術開發區，形成了汽車、輕工、食品、高新技術等支柱產業。軍山地區黃陵片區為新拓展開發區域，由于區內排水設施不完善，缺乏污水處理廠。一些大型工業項目入駐，勢必會加重污染，影響當地人民生活，制約城市經濟的進一步發展。

為改善開發區投資環境和居民的生活環境，規劃在鳳凰山地區設置黃陵污水處理廠，建設規模為10×104m3/d，其中近期規模5×104m3/d。工程尾水受納水體為東荊河，污水處理廠出水指標中：BOD5 、COD、NH3-N達到《地表水環境質量標準》中的Ⅳ~Ⅴ類水標準，SS、TN、TP達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》一級A標準，并經尾水管道排入東荊河，最終流入長江。黃陵污水處理廠進出水設計水質見下表：

由表1可以看出，黃陵污水處理廠對污水的脫氮除磷要求較高，需要選擇恰當的生物處理工藝，以滿足設計要求。下面先將介紹目前國內常用的脫氮除磷工藝，并挑選出兩個工藝方案進行比選，確定污水廠的生物處理工藝。

1. 脫氮除磷工藝概述

生物脫氮除磷工藝分為懸浮型活性污泥法和固著型生物膜法兩大類。國內目前較多采用的生物脫氮除磷工藝有A2/O工藝、氧化溝工藝、SBR工藝、生物膜法及其組合工藝等?，F將其介紹如下。

1.1 A2/O工藝

A2/O工藝是厭氧-缺氧-好氧生物脫氮除磷工藝的簡稱。原污水與從沉淀池排出的含磷回流污泥同步進入厭氧段，聚磷菌釋放磷，并吸收低級脂肪酸等易降解的有機物；在缺氧段，反硝化細菌通過生物反硝化作用，將內回流的硝酸鹽轉化成氮氣；在好氧段，硝化細菌將氨氮及有機氮氨化成的氨氮，轉化成硝酸鹽，聚磷菌超量吸收磷，并通過剩余污泥的排放，將磷除去[1]。

但A2/O工藝本身存在固有的缺欠，難在單一系統中同時獲得氮、磷的高效去除，阻礙著生物脫氮除磷技術的應用[3]。為解決A2/O工藝碳源不足及其引起的硝酸鹽進入厭氧區干擾釋磷的問題,研究者們進行了大量工藝改進，在污水廠中已有應用的主要是改良A2/O工藝、倒置A2/O工藝。

改良型A2/O工藝是在厭氧池前增加預反硝化池和厭氧選擇池，以降低回流污泥中硝酸鹽對厭氧放磷的影響。倒置A2/O工藝省去污泥內回流，將缺氧區前置，適當加大了混合液回流比。污水在缺氧池和厭氧池分點進水，反硝化菌優先獲得碳源，將缺氧區內循環污泥中的硝酸鹽進行反硝化反應，強化了脫氮 [2]。

1.2 氧化溝工藝

氧化溝屬延時曝氣，工藝因其易于管理，設備簡單，很快得到推廣。近年來，氧化溝工藝不斷創新發展，已發展成多種形式。有代表性的有帕式單溝式、奧式同心圓式、卡式折流循環式；近年來國內引進了DE型雙溝式和T型三溝式氧化溝。國內污水處理領域中，對卡式氧化溝工藝的應用和研究正處在高峰期，許多污水處理廠采用了此工藝。

1.3 Unitank工藝

Unitank工藝是一種系統靈活、節省占地的先進的污水處理工藝，它集合了SBR和傳統活性污泥法的優點。由三個矩形池組成，三個池水力相通，每個池內均設有供氧設備，在外邊兩側矩形池設有固定出水堰和剩余污泥排放口。中間池連續曝氣，兩側池內間斷曝氣，交替作為沉淀池和曝氣池。三個池交替地在缺氧、好氧和沉淀的狀態下工作，使池中發生硝化和反硝化作用，在去除BOD5、SS的同時，達到生物脫氮除磷的目的[1]。

1.4 BAF工藝

曝氣生物濾池（BAF）工藝處理污水的原理是利用填料上高濃度生物膜的強氧化降解能力，生物膜、填料的吸附和過濾作用快速地凈化污水。曝氣生物濾池具有占地面積小、基建投資省，出水水質高，氧傳輸效率高， 抗沖擊負荷能力強、耐低溫，易掛膜、啟動快等優點；同時曝氣生物濾池存在對進水SS要求高，水頭損失大，反沖洗出水會對一級處理產生較大的沖擊負荷等問題[4~7]。

1.5 STCC工藝

STCC全文意即“標準化組合的、以不飽和炭生物濾池為核心的污水處理及深度凈化技術”。該技術是一種新型的多種介質填料的曝氣生物濾池，將生物接觸氧化和過濾結合在一起，能深度凈化污水。它采用“不飽和炭”、“脫氮材料”和“除磷材料”等多種介質的填料組成復合填料床，有利于微生物掛膜生長，使懸浮生長的微生物與附著生長的微生物共存，同時通過特殊的曝氣系統在填料床中形成好氧、缺氧和厭氧交替的環境，各種填料組成的填料床能在好氧或缺氧、厭氧環境下進行氮的生物氨化、硝化和反硝化。同時利用生物聚磷作用和除磷材料的化學除磷作用等過程進行脫氮除磷，因此本處理系統脫氮除磷能達到很高的效率。該工藝具有占地少、運行成本低、運行維護方便、出水標準高等優點[8]。

STCC工藝將氧化和過濾結合在一起，通過新型填料材料的運用，能有效脫氮除磷和除去有機碳，達到深度凈化污水的目的。出水可以穩定達到國家《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）的一級A標準，主要指標也可以達到國家《地表水環境質量標準》（GB3838-2002）的Ⅳ類標準[8]。其工藝流程見下圖。

圖1STCC工藝流程圖

2. 生物脫氮除磷工藝選擇

黃陵污水廠服務區為雨污分流排水區；進水中工業廢水與生活污水的比例較接近，進水水質較武漢市其他污水廠水質濃度高；出水水質要求高。由于污水成分的復雜性以及污水處理尾水排放要求較高，僅僅采用一種主體處理工藝很難完全達到水質要求，因而需要采用多種處理工段進行合理組合，且保證各處理工段的互容性以及協調性。

與黃陵污水廠進水水質接近的武漢經濟技術開發區沌口污水處理廠采用Unitank生物處理工藝穩定運行，出水水質為國家一級B達標水質。為達到黃陵污水廠的出水要求，在Unitank生物處理工藝后需要組合纖維濾池和人工濕地。此為污水處理方案一，即“Unitank生物處理工藝＋纖維濾池＋人工濕地”。STCC碳系載體生物濾池工藝采用厭氧除磷池、缺氧池、生化池、斜管沉淀池、應急反應池、脫氮池、微曝氣濾池、接觸過濾池、污泥池等9段組合而成，能夠無須組合人工濕地達標排放。選擇STCC工藝為方案二。綜合考慮污水處理廠建成后進水水質實際特點，擬對這二種方案進行全面比較。

兩個方案在技術上的優缺點見表2。

STCC碳系載體生物濾池工藝適用性強，投藥少，出水活性和標準高，運行成本，單位總成本及年經營成本較低，適合于中小型規模污水廠。綜合以上分析，結合本污水廠處理規模，且有脫氮除磷的特點，因此把STCC碳系載體生物濾池工藝作為黃陵污水處理廠的推薦工藝。

3. 結語

污水處理廠的建設和運行耗資比較大，并且受到多種因素的制約和影響。其中，處理工藝方案的優化選擇對污水處理廠投資及運行管理的影響尤為關鍵。因此，本文在論述目前國內污水處理常用脫氮除磷工藝的基礎上，從項目整體優化的觀點出發，綜合考慮當地的客觀條件、污水性質及處理出水要求，選擇“Unitank生物處理工藝＋纖維濾池＋人工濕地”和STCC碳系載體生物濾池工藝作為比較方案。對兩個方案技術上的優缺點和主要經濟指標進行比較，STCC碳系載體生物濾池工藝出水水質好，能深度凈化污水，操作維護管理方便，經濟節能。黃陵污水廠選擇STCC碳系載體生物濾池工藝作為生物脫氮除磷工藝為宜。

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篇8

近年來，我國城市水資源污染現象越來越嚴重，使得污水廠尾水處理技術人員不斷深入研究尾水再生工藝。目前，針對城市污水廠尾水中含有的特殊成分，本文主要針對某污水處理廠使用的一種尾水再生工藝為分析對象，了解其實踐運用的裝置和實施步驟。且實踐證明該廠在使用這種尾水深度處理工藝后，極大的提高了廢水混凝土沉淀效果，能很好的實現廢水循環利用，實現水資源的循環利用。

一、城市污水廠尾水再生工藝介紹

一般常見的城市尾水再生處理工藝主要有混凝沉淀過濾法、連續流微濾膜處理工藝以及絮凝高效纖維過濾器處理工藝，下面將簡單介紹這幾種工藝。

（一）混凝沉淀過濾法

首先，將化學藥劑添加到混合反應沉淀池中，然后經管道快速與污水處理廠的二級處理出水快速混合，并且發生沉淀反應、凝結等反應。其中沉淀反應與凝聚作用主要發生在混合階段，廢水與濾池中的磷酸鹽以及其他金屬鹽發生一系列的化學反應，最終在濾池底部形成一種溶解度低的固體。處廢水處理時一般使用鐵鹽、鋁鹽等，如聚合硫酸鋁、堿式氯化鋁。而凝聚作用主要目的降低廢水中粒子的排斥力的作用，通過利用膠體之間的架橋、網捕以及粒子雙電層厚度減少而達到凝聚效果。還有化學絮凝反應在反應池中發生，通過攪拌在水中形成梯度，在顆粒相互碰撞作用下，然后粘在一起的過程。這種廢水深度處理的工藝效率高，維護費用低、運行費用低，屬于一次性投入，并且水頭損失小，對進入的水質要求也不高。

（二）連續流微濾膜處理工藝

這種工藝的基礎裝置主要由微濾膜柱、壓縮空氣系統以及反沖系統和PLC自控系統所組成。其中微濾膜柱的厚度為150μm的空纖維組成，纖維濾膜的微孔為0.2μm。這種工藝最大的優勢就是PLC的自動控制系統，它能通過壓力向系統中注入隔膜，濾膜會對會進行過濾，反復沖洗兩次，使得廢水中的介質能得到很好的講解。并且整個系統采用直流過濾，對水質不產生影響，并且系統能用空氣直接沖洗濾膜機，延長設備的使用壽命，有效降低投入成本。目前這種處理工藝是使用比較廣泛的一種方法，系統占地少，可以在限有的建筑物內安裝，使用方便。一但是這種工藝在一般污水廠還沒有得到普及，適用于水質要求比價高的場所。

（三）絮凝高效纖維過濾器處理工藝

這種工藝與上述兩者工藝相比，工藝投料量少，并且也不需要反應沉淀池，工藝設備安裝以及設備購買成本都比較低，其主要的工作原理是高效纖維池能對廢水進行處理，并且可以在濾池內安裝一個調節裝置，通過反復的過濾、反洗以及放松狀態等，從而達到深層的過濾效果。上述三種廢水處理工藝各自具有優勢和缺點，使用任何一種工藝進行污水處理都必須要根據實際情況選擇不同的施工工藝。其中混凝沉淀過濾處理工藝具有投資成本和運行成本都比較低的效果，但是不能直接在廠內安裝；連續流微濾膜處理工藝的占地面積小，但是運行和投入成本都相對比混凝沉淀過濾處理工藝高；而絮凝高效纖維過濾器處理工藝是位于這兩者之間。

二、城市污水廠尾水再生工藝的實現

（一）尾水再生工藝試驗裝置

該廠采用的主要裝置有二級處理、格柵、臭氧接觸池、管理混合器、澄清池、砂濾池以及清水池最后再生水管網過濾。其主要工作流程首先將廢水將化學藥劑添加到混合反應沉淀池中，然后經管道快速與污水處理廠的二級處理出水快速混合，并且發生沉淀反應、凝結等反應。反應之后的混合物先通入配水井中加水并使用機械加速攪拌，之后通入砂濾池進行過濾，過濾之后的物質進行紫外照射后進入清水池，清水池出來的水可以進入再生水管網進行再生。

（二）試驗結果分析

處理的原水為在污水處理廠經過二級處理之后出來的水，水質的各項指標如下：含量的最大值為29.6毫克/升，最小值為19.6毫克/升，平均值為23.67毫克/升；含量的最大值為4.90毫克/升，最小值為3.62毫克/升，平均值為4.02毫克/升；含量的最大值為5.72毫克/升，最小值為2.38毫克/升，平均值為2.76毫克/升；含量的最大值為0.35毫克/升，最小值為0毫克/升，平均值為0.26毫克/升；含量的最大值為6.82毫克/升，最小值為3.14毫克/升，平均值為4.46毫克/升；TN含量的最大值為10.91毫克/升，最小值為6.42毫克/升，平均值為9.16毫克/升；含量的最大值為0.51毫克/升，最小值為0.23毫克/升，平均值為0.32毫克/升。

由以上數據可知，原水中的平均值為23.67毫克/升，含量比較低，在3.6到4.9毫克/升之間。所以BOD/COD的值就在0.16到0.18毫克/升之間，而生物處理之后所需要達到的BOD/COD值（0.3）相比要低很多。所以后續我們可以通過物理以及化學方法除去其中殘留的雜質顆粒。

經過臭氧氧化-混凝沉淀砂濾深度處理以后出水的水質指標為：含量為6.18毫克/升，景觀和城市用水標準為不大于10毫克/升；經過臭氧氧化-混凝沉淀砂濾深度處理以SS的含量均為10.14毫克/升；PH值為7.51，景觀和城市用水標準為6到9之間；濁度為1.48，景觀和城市用水標準為不大于5毫克/升；TN含量為13.43毫克/升，景觀用水標準為不大于15毫克/升；溶解性固體含量為570毫克/升，城市用水標準為1000毫克/升；LAS的含量為0.062毫克/升，景觀和城市用水標準均為不大于0.5毫克/升；TP含量為1.6毫克/升，景觀用水標準為不大于1毫克/升；色度為16.47度，景觀和城市用水標準進為不大于30度；含量為1.67毫克/升，景觀和城市用水標準分別為不大于5毫克/升和不大于10毫克/升；接觸半個小時以后，總余氯的含量為1.13毫克/升，景觀和城市用水標準則分別為不小于0.05毫克/升和不小于1.0毫克/升。

參考景觀環境用水的水質標準以及城市雜用水的水質標準可知，經過臭氧氧化-混凝沉淀砂濾深度處理以后的水質符合以上標準。

結束語

綜上所述，城市污水廠尾水處理工藝的實現、工藝技術水平的提升有著重要的作用和意義，由于城市污水的直接排放對環境造成的污染很嚴重但是，簡單的處理方法不能完全清理廢水中的污染雜質。因此，技術研究人員進一步研究尾水再生工藝，提升技術水平，不斷完善相關裝置，進而使得廢水再生處理工藝能得到全面的推廣和使用，實現我國社會主義社會的可持續發展。

參考文獻：

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[2]王耀輝.城市污水處理廠尾水再生利用現狀及工藝探討[J].東莞理工學院學報,2013(01)

[3]馮亞靜.鄭州市城市污水回用的健康風險評價[D].鄭州大學：勞動衛生與環境衛生學,2011

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篇10

Abstract: the urban sewage treatment plants from the living areas more and more close, and produce ozone has seriously affected the residents around living environment, and therefore mephitic gas treatment is also the attention of people. Urban sewage treatment plant of odour composition mainly comes from sewage and sludge treatment engineering. Governance wastewater treatment plant of various stench process, because the regional environment different, the design process, should according to own actual situation choose the right deodorant process system and application of new deodorization techniques.

Key words; Stench; Sewage treatment plants; Smell processing technology

前言

隨著我國居民生活水平的不斷提高，公眾對居住周邊環境條件要求的也不斷提高，城市污水處理廠越來越多地被修建，但是由于城市化進程的加快，污水處理廠及污水提升泵站離我們的生活區域越來越近，。污水處理過程中產生的大量惡臭氣體,不僅將影響污水處理廠員工的身體健康及工作環境,還會給周圍的投資環境和居民的日常生活帶來嚴重的危害。惡臭物質對人體呼吸、消化、心血管、內分泌及神經系統都會造成不同程度的毒害,使人體產生畸變、癌變等現象。因此,在設計過程中為污水廠及泵站配置適當的除臭工藝系統將勢在必行。

污水處理廠的惡臭氣體成分復雜多變，主要由氨、硫化氫和甲醇等組成。大致可分成5類：一、含硫的化合物，如H2S、硫醇類、硫醚類；二、含氯的化合物．如胺類、酰胺、吲哚類；三、鹵素及衍生物，如氯氣、鹵代烴；四、烴類，如烷烴、烯烴、炔烴、芳香烴；五、含氧的有機物，如醇、酚、醛、酮、有機酸等。其中無機物有H2S、NH3等，絕大多數惡臭氣體產生原物質為有機物質，這些物質對人體健康危害較大，因其成份的復雜性，造成在選擇收集裝置及處理系統上，必須視實際狀況及周遭環境做出最優化的設計，達到最佳的處理成效。

1污水處理廠臭氣加蓋材料及技術

1.1目前常采用的加蓋結構形式簡介

污水廠(泵站)內構(建)筑物加蓋同建筑屋蓋相比具有一定的特殊性，主要體現在以下兩個方面：

(1)要求輕質：池體結構一般采用剪力墻結構設計，墻體一般厚度不大，對集中荷載敏感，池體抗裂縫要求高。因此池蓋大部分采用輕質屋面的做法，以輕鋼為骨架，輕質材料為覆蓋材進行加蓋，通過減輕池蓋自重來盡量減少對下部池體結構的受力影響。

(2)要求耐腐蝕：由于池體加蓋后內部氣體濃度成倍增加，而且陽光輻射下溫度很高，熱量不能散發，整個廢氣收集罩內相當于一個高腐蝕反應環境，因此對材料防腐提出更高的要

求。

常用的鋼骨架形式為：H型鋼、鋼管、鋼管桁架、網架等。常用的覆蓋材為：陽光板、玻璃鋼、玻璃、膜材、彩鋼板等。

常見的幾種結構形式如下：

1.1.1普通碳鋼骨架(內側)＋陽光板(外側)該方式適用于跨度在10m以內的池體，使用年限在2～4年左右。

普通碳鋼骨架推薦采用方鋼管，鋼管為封閉結構，因此比開口型鋼耐腐蝕性更佳，由于陽光板連接上的要求，使用方形管更易于做連接節點。陽光板即是聚碳酸酯中空板，是以高性

能的聚碳酸酯(PC)樹脂加工而成。

該方式優點為經濟性好，造價在250～400元/m2。缺點為陽光板在陽光照射下易老化，耐久性差，使用年限短；鋼支撐結構件受腐蝕嚴重，使用年限較短。

1.1.2普通碳鋼骨架(內嵌)＋玻璃鋼板(外側)

該方式適用于跨度在8 m以內的池體，使用年限在10年以上。普通碳鋼骨架推薦采用方鋼管，鑲嵌于玻璃鋼板下部并用玻璃鋼涂覆，鋼骨架部分作為玻璃鋼板的加強肋，滿足結構受力要求。玻璃鋼材質組成：不飽和聚脂樹脂、玻璃纖維基布、引發劑、助劑、顏料糊等。玻璃鋼厚度一般從3～7mm。該方式優點為防腐性能好，使用年限長，在跨度小于6～7m的矩形池體應用較適合，造價在400～600元/m2。缺點為跨度比較小，造型單一。如果跨度較大采用玻璃鋼板，則鋼骨架材質應采用不銹鋼，整體造價高，經濟性差。

1.1.3不銹鋼骨架(內側)+玻璃(外側)

該方式適用于跨度較大的池體，使用年限在8～10年左右。鋼化玻璃是將普通優質浮法玻璃原片加熱到一定溫度，然后按設定的工藝指標要求急劇冷卻而獲得的高強度安全玻璃。

該方式優點為鋼化玻璃耐腐蝕性好，美觀，具有透明性。缺點為玻璃自重大，使用鋼量增加，對池體結構荷載增加，池體混凝土易開裂。結構經濟性能差，造價在1200～1500元/m2。

鋼結構放在頂蓋內側，易腐蝕。

1.1.4鋼支撐反吊氟碳纖膜

該方式適用于各種跨度的池體。使用年限膜部分10～15年，鋼結構部分40～50年。高張力聚酯纖維為材料的受力部分，提供高強的結構性能；聚合物表面處理為材料的防腐蝕部分，提供耐酸堿的性能；100%氟碳烤漆為表面處理是材料的外觀部分，提供自潔性能。

當進行污水取樣和設備簡單維護時，管理人員可由推拉門進入收集罩內部進行操作。

當設備進行大修時，可把邊端膜的連接螺栓擰下，把設備整體取出進行維修，維修完畢后放入池中，再將膜安裝好。由于設備大修不頻繁，業主可通知我司派專業工人配合工作。

該方式優點為膜自身防腐性能好，自重輕，對大跨度池體最具優勢，造型多樣，鋼結構完全放在膜外側，因此具有耐久性、安全性、便利性、美觀性和經濟性。且安裝便利，施工周期短，是大跨度池體封閉的首選方案。

該方式缺點為膜體的造型需要，使膜內部的封閉空間略大，增加廢氣量。

1.2目前常采用的加蓋結構形式比較見表1。~

表1幾種加蓋結構體系性能與造價比較

加蓋結構形式 使用壽命 適用跨度系統 造價

普通碳鋼骨架(內側)＋陽光板(外側) 2~4年 10米以內 250~400

普通碳鋼骨架(內嵌)＋玻璃鋼板(外側) 10年以上 7米以內 400~600

不銹鋼骨架(內側)＋鋼化玻璃(外側) 8~10年 15米以內 1200~1500

普通碳鋼骨架(外側)＋氟碳纖膜(反吊) 10~15年 70米以內 600~800

在市政污水處理廠的除臭設計中，合理的池體封閉系統選擇顯得也非常重要；輕質、高強、耐腐蝕、抗風性能好、經濟美觀、密封性能好等是我們在選擇封閉系統時應予以考量的幾大因素；通過多項分析和比較，并結合數十個實際工程案例的運用情況，建議采用如下加蓋方案：在池體跨度≤6 m時，優先采用“普通碳鋼骨架(內嵌)＋玻璃鋼板(外側)”。

在池體跨度≥6 m時，優先采用“普通碳鋼骨架(外側)＋氟碳纖膜(反吊)”。

2污水處理廠臭氣處理技術

2.1各類脫臭處理工藝系列的特點比選

2.1.1高空稀釋排放法

最簡單的高空稀釋排放法工程投資較省，但受周圍環境的牽制很大。

2.1.2物理法系列

物理法中的活性炭吸附處理工藝由于活性炭有一飽和期限，超過這一期限，就必須更換活性炭，且整個流程中設備較多，運行費用高，故對處理量大的城市污水廠的脫臭不太適用。物理法中的燃燒處理工藝不僅運行成本較高，而且處理產物還會產生二次污染，故對處理量大的城市污水廠脫臭也不太適用。

2.1.3化學法系列

化學法中的化學溶劑處理工藝只能處理硫化氫氣體，風機功率消耗高，并可能導致二次污染，故對大型污水處理廠的脫臭也不太適用。

2.1.4生物法系列

生物法(主要有填充式生物脫臭法)則有著經濟、高效和環保的優點。具體來說，生物法脫臭具在下述工程特點：

⑴對硫化氫、甲硫醇等去除率極高，達97%以上，對硫化甲醇、硫化二甲脂、氨等惡臭物質的去除率為60%～80%；

⑵能源消耗低，運轉費用低；⑶運行安全可靠，維護管理簡單；

⑷處理過程不產生二次污染；

2.1.5組合法

組合法設計標準高，針對性和適應性強，運行穩定，效果顯著，技術優勢明顯。

3臭氣處理的新技術

在組合現有脫臭技術的同時，世界各國也尋求新脫臭技術的開發研究，比如高能離子凈化系統和新型脫臭劑的研究和應用。

高能離子凈化能有效地清除空氣中的細菌、可吸入顆粒物、硫化合物等有害物質，對硫化氫、氨也同樣具有分解作用，還可以有效地破壞細菌生存的環境，降低細菌濃度或消除。高能離子凈化是瑞典的高新技術，不僅在歐洲諸國應用于醫院、辦公樓、公眾大廳等以空氣凈化，而且已經在污水處理廠及廠外提升泵站得到越來越多的使用。

新型脫臭劑是針對近幾年來小規模污染源逐漸增多的嚴峻狀況而開發的一種可以有效脫除臭氣，并且安裝簡單的新技術，特別是微生物除臭劑的研究開發將成為比較前沿的課題，將具有很大的工業化應用空間。日本比較重視這一方面的研究，每年都有許多關于脫臭劑的專利問世。微生物除臭劑是根據微生物降解原理將篩選到的高效脫臭微生物固定在載體上，制成一定的劑型，惡臭氣體通過時便達到除臭的效果。微生物除臭劑價格低廉，裝置簡單，效果穩定，操作方便，與以往藥液、活性炭法相比較，具有投資省、維護管理費用低的特點，在除臭劑市場上很有潛力。

4結語

隨著生活水平的不斷提高及執行惡臭污染物排放標準的日趨嚴格，加強對惡臭的監測與治理是今后污水處理廠的建設及發展要求。耐腐蝕、輕質高強、造型多樣的加蓋材料及結構形式和新型除臭技術、工藝的發展和研究成果，將越來越得到廣泛的應用。

參考文獻

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1 生物除磷脫氮原理

1.1 生物脫氮的基本原理

污水中的有機氮、蛋白質氮等在好氧條件下首先被氨化菌轉化為氨氮，而后氨氮在有氧的情況下被微生物氧化為NaNO2經過一系列氧化反應后轉變成為為NaNO3，在這個環節中我們將其叫做好氧硝化。然后再氧氣不足的情況下，因為反硝化菌的影響，只有在外加碳源的作用下才能繼續發生反應，將NH4OH轉變成氮氣，然后將其從污泥中脫出，我們將這個階段反應稱作是缺氧反硝化。在這個環節中影響整個化學反應處理工作的因素主要有以下幾個：溫度、溶解氧、pH值以及反硝化碳源。再利用生物法脫氮的過程中，硝化菌以一種比較快的速度不斷地向前發展，所以淤泥成泥的時間越長越好。只有在良好的厭氧環境中，反硝化菌才能獲得良好的生長，然后在碳源量足夠的情況下，就可以為反硝化工作的順利展開提供良好的條件。

根據上述原理， A2/O系統分為厭氧、缺氧、好氧三個區。在A2/O系統設計中，工作人員要做好幾個重要參數的控制工作，就是足夠的污泥泥齡和進水的碳、氮比。

1.2 生物除磷的基本原理

在厭氧環境下，利用污泥中的聚磷菌，增加所受的壓力負荷，在這種力量的作用下將污泥中的磷酸鹽淅出來，然后為有機物的快速分解吸收提供動力的方法就是生物除磷法，并轉化為PHB（聚β羥基丁酸）保存在一起。在一定的好氧環境下，聚磷菌相互作用發生反應對體內的PHB進行降解，這樣就產生了合成細胞與吸收磷的主要動力，促進污泥的形成，而且在這種作用下的污泥具有較高含量的磷，這些磷會隨著淤泥一起被排除，起到很好的除磷作用。

2 污水污泥處理工藝

污水、污泥處理工藝的選擇，取決于處理廠進、出水水質指標，受納水體，污水處理廠規模，污泥處置方法，用地面積及當地溫度、工程地質、環境等條件。本污水處理廠工程所追求的目標是技術成熟、處理效果穩定可靠、工程投資省、運行費用低、運行管理方便，環境效果理想的工藝流程。

A2/O工藝在只有除磷功能的A/O工藝中添加了一個缺氧池，能同步脫氮除磷，操作簡單，運行費用低，所產生的剩余污泥量較一般生物處理少。通常是在常規的好氧活性污泥法處理系統前，增加一段缺氧生物處理或厭氧生物處理過程。好氧池采用循環流式氧化溝池型，充氧方式采用轉蝶曝氣。污水在流經二個不同功能分區的過程中，在不同微生物菌群作用下，使污水中的有機物、氮和磷等得以去除。

3 城鎮污水處理設計情況

某污水處理廠主要解決城鎮生活和工業污水處理，建設規模為日處理城鎮污水1.5萬方，主體工藝為A2/O工藝。處理的污水主要為城鎮污水，包括城鎮生活污水和工業廢水，其中生活污水占80%，工業污水占20%。

主要設備：A2/O池設計有二組，池的平面尺寸為93.45m×38.25m，總高5.0m。每組分為可以獨立運行的單元，使處理構筑物即能適應污水量的逐步發展，又能保證某一處理單元停產檢修時，不影響其它處理構筑物的正常運轉。為避免外來空氣帶入A段，A2/O池采取液下進水，A段采用液下攪拌器。

4 A2/O污水處理工藝運行狀況

本項目污水處理設施設計進水水質和要求達到的出水水質標準，本設施選用技術成熟、處理效果好，管理操作簡單的A/O工藝。生物處理池采用前置反硝化方式進行，鑒于污水處理有脫氮要求，采用較長的污泥齡，生物處理池屬延時曝氣負荷，同時保持較高的碳磷比有利于磷的去除。本設施污水廠采用延時曝氣工藝處理，污泥負荷低，剩余污泥已熟化，泥中含有機物成份較少，進行厭氧消化產氣率很低，綜合經濟效益較差，為確保脫氮除磷效果，采用直接機械濃縮脫水處理剩余污泥。

5 結果與討論

5.1 溶解氧（DO）的影響

溶解氧的作用主要有以下兩個：①必須在一定的范圍內對厭氧整體環境進行有效的控制，因為厭氧環境會對聚磷菌的成長產生作用，同時又會影響到釋磷效果，還有在有機基質的作用下PHB的構成；因為DO的原因，第一，厭氧菌的發酵成酸反應程度會受到其限制，不利于磷的排放；第二，會加快脂肪酸的消耗，這種脂肪酸可以促進有機物質的快速降解，最終影響生物除磷工作的整體效率。②在好氧區中，提供的溶解氧必須符合工作的需求，只有在這一前提條件下才能讓聚磷菌更好地發揮出對PHB進行降解的作用，釋放足夠的能量供其過量攝磷之需，有效地吸收廢水中的磷。

5.2 BOD的影響

在使用廢水除磷這個手段的時候，要想提高除磷工作的效率，保證其達到理想的效果，就必須選擇正確的厭氧段有機基質，并控制好該類物質的數量，還要調整好這種物質與微生物營養物質含量比，因為這個比值對于除磷工作的有效性具有重要的作用。在除磷工作中選擇不同的有機物做為基質，就會有不同的效果，因為不同的基質條件下，磷釋放的厭氧總量以及對好氧的需求都是不一樣的。以相關的理論原理作為基本的研究依據，分子的含量比較少的廢水具有較強的有機物降解能力，比方說，低級脂肪酸類物質，它們的特點是能夠很容易地被磷菌所控制，這種物質可以將多聚磷酸鹽中存有的大量的磷物質排解出來，所以說它具有很好的釋放磷物質的性能，但是分子量過高的有機物質在這方面的性能就顯得比較弱小了。所以，水中有機基質的含量的多少，決定著聚磷菌PHB數量合成的多少，影響著厭氧環境中，聚磷菌能不能順利地生長下來。對于出水BOD5 和氨氮濃度偏高的問題，建議通過加強好氧池曝氣的方式進行改善。同時仔細核算系統泥齡，建議采用分季節變泥齡運行策略：常溫運行泥齡控制在10d 以上，夏季高溫運行時可適當降低泥齡至8 d 左右，在冬季低溫運行時則應將泥齡延長至15 d 以上。從一級B 脫氮除磷達標潛力上來看，該廠的碳源供給基本可以滿足反硝化和生物除磷的要求，在硝化充分的基礎上，通過調整混合液回流比即可有效降低出水總氮的濃度。

5.3 回流比（R）的影響

經系統測定，污泥回流比基本控制在70%左右，防止厭氧段DO值偏高超過0.5mg/L。內回流太少又會使厭氧段的硝酸鹽氮含量不足，從而導致二沉池出水TN超標。

6 結語

總之，對于城鎮污水和工業排放廢水的凈化處理，主要就是要除去其中含有的懸浮物、有機物和有害物質?？紤]到水體污染日益嚴重，我們必須要研究和找到有效且經濟的生物脫氮除磷工藝，不斷提高污水廠處理效果，努力做到污水回收和再利用，創造更好的經濟和社會效益。

篇12

1滲濾液來源、水量和進出水水質

1.1滲濾液來源

本項目滲濾液污水處理廠主要有三個來源：1.1.1生活垃圾衛生填埋場滲濾液該類型滲濾液主要來自生活垃圾填埋場。園區的生活垃圾填埋場主要處理中心城區及其周邊城鎮產生的生活垃圾，該填埋場包括部分已投運中老齡垃圾填埋場和部分新建垃圾填埋場。1.1.2生活垃圾焚燒廠滲濾液該類型滲濾液主要來自生活垃圾焚燒廠。園區的生活垃圾焚燒廠為新建垃圾處理工程，以機械爐排爐作為焚燒爐爐型，主要處理城區及其周邊城鎮產生的不可回收生活垃圾。1.1.3餐廚垃圾處理廠滲濾液該類型滲濾液主要來自餐廚垃圾處理廠。園區的餐廚垃圾處理廠主要處理城區及其周邊城鎮產生的餐廚垃圾和其他有機垃圾。

1.2滲濾液污水水量和水質的確定

根據前期調研資料，初步確定本污水處理廠進水滲濾液中生活垃圾衛生填埋場滲濾液水量約為200t/d，生活垃圾焚燒廠滲濾液水量約為450t/d，餐廚垃圾處理廠滲濾液水量約為150t/d。依據本項目所處環境，園區生活垃圾焚燒廠和餐廚垃圾處理廠的處理工藝、生活垃圾衛生填埋的場齡，并參照目前類似垃圾處理項目的滲濾液水質，考慮一定裕量，本污水處理廠的滲濾液混合液的進水水質初步確定如下：目前國內大部分的垃圾滲濾液污水處理廠的出水就近排入生活污水處理廠處理。按照園區規劃方案及考慮本項目的實際情況，本滲濾液污水處理廠處理后的出水考慮直接排放自然水體，部分作為中水回用于園區綠化，澆灑道路，洗車等用途。本工程處理后出水執行《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)一級A標準。

2滲濾液混合液處理主體工藝方案的比選

根據本項目水質特征和不同工藝的特點比較，初步確定本項目垃圾滲濾液污水處理廠采用“厭氧工藝段+好氧工藝段+深度處理工藝段”組合的三段式工藝流程。本文主要探討厭氧工藝段和好氧工藝段的工藝比選。

2.1滲濾液厭氧處理工藝比選

厭氧生化處理具有能耗少，操作簡單，剩余污泥少，投資及運行費用低廉等優點，已經廣泛應用于國內外的垃圾滲濾液的處理，該工藝所需的營養物質少，適合于營養物質失調的滲濾液的處理。近年來，運用于垃圾滲濾液處理的厭氧生化處理方法主要有上流式厭氧污泥床反應器(UASB)、厭氧濾池(AF)、厭氧流化床反應器(AFB)等。上流式厭氧污泥床反應器(UASB)是一種結構簡單、處理高效的新型厭氧反應器。廢水從反應器底部上升通過包含顆粒污泥和絮狀污泥的污泥床，在與污泥顆粒的接觸過程中發生厭氧反應。反應器具有三相分離器的特殊結構，可以在反應器內高效實現水、氣、泥的分離，將活性較高的顆粒污泥保留在反應器中[2]。該反應器可維持較高的污泥濃度，較高的容積負荷率，無需投加填料和載體，運行維護簡單，對有機污染物去除有良好的效果，在滲濾液污水處理領域應用廣泛。厭氧濾器(AF)是采用填充材料作為微生物載體的一種高速厭氧反應器，厭氧菌在填充材料上附著生長，形成生物膜[3]。生物膜與填充材料一起形成固定的濾床。污水在流動過程中生長并保持與充滿厭氧細菌的填料接觸，因為細菌生長在填料上將不隨出水流失，在短的水力停留時間下可取得較長的污泥泥齡。由于濾床容易被滲濾液污水中的懸浮物堵塞，厭氧濾器不適合處理懸浮物較多的廢水。厭氧流化床反應器(AFB)是一種新型高效流化態厭氧生化處理反應器。厭氧流化床內填充活性炭等細小的固體顆粒作為載體[3]。廢水從床底部向上流動，并使用循環泵將部分出水回流，以提高反應器內水流的上升速度使載體顆粒在反應器內處于流化狀態。流化床反應器需要大量的回流水以保證流化態，致使能耗增加，成本上升。流化態的形成必須依賴于所形成的生物膜在厚度、密度、強度等方面相對均勻或形成的顆粒均勻，較輕的顆粒或絮狀的污泥將會從反應器中連續沖出。生物膜的形成與剝落難于控制，真正的流化床形態很難實現，致使工藝控制困難，投資運行成本較高。通過厭氧工藝比較分析，考慮本項目的特殊性和進水水質情況，初步確定UASB作為本項目的厭氧處理工藝。UASB按800m3/d處理規模進行設計。設置3座UASB鋼制反應塔，每座容積1000m3，直徑12m，高12m。UASB前設置預酸化池，用于對初沉池的出水進行加熱、調節pH和預酸化。預酸化池內設置潛水攪拌機，防止池體內固形物沉淀。

2.2滲濾液好氧處理工藝比選

滲濾液經過UASB厭氧生物處理后，出水中仍含有高濃度的COD和氨氮需要去除。滲濾液處理常用的生化工藝包括氧化溝、SBR、A/O工藝等，這些工藝的主要功能包括去除有機物和生物脫氮，對降低垃圾滲濾液中的BOD5、CODCr、氨氮和總氮都有顯著效果。氧化溝利用連續環式反應池作生物反應池，混合液在該反應池中一條閉合曝氣渠道進行連續循環，通常在延時曝氣條件下使用。氧化溝設置有曝氣和攪動裝置，從而使被攪動的液體在閉合式渠道中循環。該工藝具有出水水質好、抗沖擊負荷能力強、運行穩定、管理方便等技術特點，但該工藝也存在著占地面積大、基建投資高、污泥易膨脹等缺陷。SBR工藝較為簡單，通過時間上的交替實現傳統活性污泥法的各工序[4]。在流程上只有一個基本單元，將調節池、曝氣池、二沉池功能集中于一池，進行水質水量調節、微生物降解有機物和固液分離等，故節省了占地和投資，耐沖擊負荷且運行方式靈活，可以從時間上安排曝氣、缺氧和厭氧的不同狀態，實現脫氮除磷的目的。但SBR工藝對自動化控制要求很高。由于該工藝為序批式工藝，相關設備不是連續運行，設備閑置率較高。如圖1所示。A/O工藝是一種流程簡單、穩定可靠、運行費用較低的脫氮脫碳工藝，通過硝化和反硝化作用機理，將去除CODcr和去除NH3-N、TN有機地結合。由于滲濾液中含有大量表面活性物質，直接采用好氧工藝處理，容易在曝氣池產生大量泡沫，并加劇污泥膨脹問題。經缺氧處理后表面活性物質得到了分解，可顯著減少好氧池的泡沫，有利于系統的正常運行。如圖2所示。通過表4中的好氧工藝比較，在滲濾液處理領域，A/O工藝優勢明顯，而且在處理高濃度有機廢水包括垃圾滲濾液方面已獲得大量成功經驗和運行數據，工藝比較成熟、運行費用較為低廉。是否可采取A/O組合工藝，還必須考慮實際的水質特征，主要利用BOD5/TN比值進行判斷。如果滲濾液保持在一個低C/N比的水平，或是老齡化進程較為明顯，這時就必須對缺氧工藝的可行性進行分析論證。通過分析，本項目中A/O進水BOD5/TN＞5，能保證污水有充足碳源供反硝化菌利用。因此，本工程考慮在厭氧工藝之后設置A/O工藝可以最大限度去除廢水中有機污染物。缺氧池按800m3/d處理規模設計，設置1座，停留時間約24h。好氧池按800m3/d處理規模設計，設置1座，停留時間約96h。二沉池采用豎流式沉淀池，停留時間3h。二沉池出水進入深度處理工藝進一步處理后排放或回用。

2.3滲濾液處理工藝流程

通過對滲濾液不同工藝的優劣勢比較，確定了垃圾滲濾液污水處理廠的工藝流程如下：垃圾滲濾液通過細格柵進入調節池并進行預曝氣，在調節水質水量的同時可以去除一部分氨氮和有機物，出水通過初沉池沉淀預處理去除大顆粒有機物和無機物，然后進入UASB工藝前的預酸化池。滲濾液在預酸化池內調節pH、溫度等，再由提升泵進入UASB進行厭氧生化處理。UASB反應器出水進入A/O工藝進行處理。A池接收來自UASB反應器出水，廢水中部分反硝化菌群利用進水中的有機碳源進行反硝化脫氮作用。O池接收來自A池出水，在O池內發生有機物的去除和硝化過程，部分硝化混合液回流至A池。好氧池出水自流進入二沉池，部分污泥通過泥漿泵回流到A池內，提高污泥濃度。二沉池出水經泵提升后連續進入AMBR，在AMBR內進一步去除有機物，AMBR出水通過納濾(NF)和反滲透(RO)處理后直接排放或者作為中水回用。

3小結

滲濾液污水處理的工藝流程一般都包括多個工藝段，不同工藝段的設計又受多個因素影響。滲濾液處理工藝中采用厭氧生化處理能耗少，操作簡單，投資及運行費用低，但不同的厭氧工藝對不同的滲濾液的適應性有差異，應根據具體情況確定合適的厭氧工藝。在選用好氧工藝時，同樣應當進行分析比較以確定合理工藝。反硝化細菌是在分解有機物過程中進行反硝化脫氮，在不加外來碳源條件下，污水中必須有足夠的碳源才能保證反硝化過程的順利進行，因此需要確保進水水質C/N比較高。滲濾液污水水質復雜，在工藝流程的設計時，需要從水量，水質，運行管理，工程投資等多個方面綜合考慮以確定經濟、合理、可行的工藝方案。

參考文獻

[1]焦義坤，遲慧，劉洪鵬．MBR+NF+RO組合工藝處理垃圾滲濾液的工程應用[J]．化學工程與裝備，2014(02)：200-203．

[2]代華軍．常溫下強化UASB處理垃圾滲濾液工藝研究[D]．武漢理工大學，2006．

篇13

近幾年來，人們的生活水平在黨的正確政策帶領下，取得了較快提升，各種工廠工業也如雨后春筍般涌現，然而在人們為之高聲歡呼的同時，污水排放問題卻讓人們無所適從，雖然關于污水排放的相關政策很多，但污水排放的效果卻不盡如人意，人們在反思自身不足的同時，也采取了更為先進的高科技方法，希望以此來提高污水處理的效率，本文正是在此種背景下，對污水處理廠關于除磷脫氮問題進行了重點討論與研究。

1.化學除磷試驗研究

1.1試驗裝置與試驗方法

為有效配合除磷實驗的研究，首先我們可以建一個柱高0.8m，直徑0.3m的模擬水池，當水池有反應沉淀現象時，原水和混凝劑溶液均從距底部0.6m處注入，內設JJ-1大功率電動攪拌器，使原水和混凝劑充分混合，將污泥沉淀于混凝池底部排出，以去除原水中的SS 和TP，清水由出水管排出，溶藥池也同樣使用攪拌器使固體混凝劑充分溶解為液狀，并由蠕動泵注入混凝池?；瘜W除磷試驗中首先對混凝劑的種類進行優選，并對投藥量和攪拌時間兩個參數進行優化。

1.2混凝劑的篩選

試驗選用硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫化鐵和聚合硫酸鐵4種常用的混凝劑，在攪拌轉速100r/min攪拌時間30min的實驗條件下，對各個混凝劑在不同投藥量下出水的TP和SS 的濃度進行考察，優選出最佳的混凝劑。隨著混凝劑投藥量的增加，出水SS 的濃度不斷降低，但4種混凝劑對SS的去除效果基本相同。而從對TP的去除效果來看，氯化鐵和聚合硫酸鐵這兩種鐵鹽混凝劑要優于硫酸鋁和聚合氯化鋁這兩種鋁鹽混凝劑，當投藥量增加到30mg/以上時，投加鐵鹽混凝劑的出水TP的濃度都降到0.5mg/l以下，達到國家一級排A放標準對TP濃度的要求。

除了具有良好的除磷效果，PFS在價格方面也占有一定的優勢，市售PFS為700元/t，市售氯化鐵為1100元/t。所以，無論是TP的去除效果還是經濟性方面，PFS均為理想的藥劑，從實際生產技術經濟方面考慮，最終選擇PFS為化學除磷的混凝劑。

1.3運行參數優化

在確定使用聚合硫酸鐵為化學除磷試驗的混凝劑后，對投藥量和攪拌時間兩個參數要進行優化。

第一，對投入量參數的優化。隨著混凝劑PFS投加量的增加，水中TP的濃度不斷減少。當投藥量達到30ml/g時，水中TP的濃度已低于0.5mg/l，去除率達到75%以上。根據鐵鹽除磷的化學方程式可知，每去除1mg的磷，需要1.8mg的鐵。原水中TP的濃度在1mg/l至4m/l，若使出水TP濃度小于0.5mg/l，最多需要12mg/l的硫酸鐵，以至少40% 有效成分計算，需要30mg/l?？紤]水解等因素， 最終選定投藥量為40mg/l，此時的出水TP濃度為0.3mg/l?？梢员ＷC出水水質符合一級A排放標準的要求。

第二，對攪拌時間參數的優化。隨著攪拌時間的增長, 水 中TP 的濃度不斷減少。時間從 5min增加到15min, 水中TP 的去除率提高了5.1%,而從15min 增加到30min, 去除率僅提高了2.0%, 故過長的攪拌時間對TP的去除并無顯著的效果, 反而會增加額 外的能源消耗和構筑物的建筑體積。

2.后置反硝化脫氮試驗研究

2.1試驗裝置與試驗方法

后置反硝化脫氮試驗采用三級生物濾柱設計三級濾柱分別為氧化硝化CN池、硝化N池和反硝化DN池，并同時向DN池中投加甲醇作為外加碳源, 即分別進行氧化反應、硝化反應和反硝化, 對污水中的COD、NH3-N和TN進行生化去除。其中CN池和N池使用空壓機進行曝氣。三級濾柱均采用上向流方式, 使用高壓隔膜泵從底部注水, 濾柱中的火山巖濾料粒徑分 別為 6~8、4~6、3~5mm。

2.2運行參數優化

進水中的COD和NH3-N分別在CN池和N池中進行去除,出水進入DN池后,需要在外加碳源的條件下,將水中的TN予以去除。碳源的投加量將決定TN 的去除效果,投加不足將沒有足夠的 碳源供反硝化反應的進行,投加過量一方面會增 加額外的經濟費用,一方面還會增加出水 COD 的濃度,故中試對后置反硝化的碳源投加量進行了重點考察, 并選擇易于生物降解和被反硝化細菌利用的甲醇作為碳源。隨著甲醇投加量的增加,進水中可供反硝化 利用的碳源不斷增加,出水的 TN 濃度也隨之下降,當投加量增加到25mg/ L時, 出水TN濃度已達到一 級A排放標準以下, 但當繼續投加到35mg/l時，隨著進水中可被利用的硝酸鹽和亞硝酸鹽濃度的降低，即使繼續增加甲醇投加量也難以加快反硝化反應的速率，出水的TN濃度趨于平緩。

考察投加甲醇過程中進出水的COD濃度變化趨勢,當甲醇投加量在535mg/l之間時，出水COD濃度變化并不大,但繼續增加40mg/l時，投加的甲醇已不能完全被反硝化反應作為碳源所利用，反而會影響出水的COD濃度。綜合投加甲醇對進出水TN和COD變化趨勢,確定后置反硝化的甲醇碳源投加量為30mg/l，此時出水TN濃度為9.46mg/l，COD濃度為33mg/l，均符合國家一級A排放標準。

水力停留時間HRT是指污水與濾池內微生物作用的平均反應時間,是工藝中另一重要控制參數。隨著水力停留時間HRT的增長,出水TN的濃度也隨之不斷下降。但從45min開始，出水TN下降的速率便開始變得平緩,通常反應時間越長,微生物對基質的去除率越高,則在流量一定的條件下,對構筑物的容積要求越大。因此,結合建設費用,確定水力停留時間為45min。

3.結論

第一，污水處理廠升級改造選擇化學除磷進行深度處理，選用聚合硫酸鐵為混凝劑，在投藥量為40mg/l、攪拌時間為15min 的條件下，使出水TP濃度保持在0.5mg/l以下。

第二，在水廠現有兩級曝氣生物濾池工藝基礎上，增加后置反硝化工藝進行水廠深度脫氮的升級改造，可使用甲醇作為外加碳源，其投加量為30mg/l， 使出水TN及COD指標均能夠達到一級A排放標準。

第三，采用后置反硝化工藝進行深度脫氮的升級改造，單池水力停留時間為45min的條件下，出水TN濃度保持在15mg/l以下，實現一級A達標排放。

總之，在高科技的社會主義市場經濟大背景下，為實現效益的最大化，我們就應該盡可能的引用高新技術，來為我們的效益服務。隨著人們生活水平的提高，人們的精神需求也是日益提升，但與此同時，生活尤其是工業污水卻一直困擾著人們，而且也給人們的生活及工作帶來了很大的不方便，更有甚者，污水如果得不到及時處理，會對我們賴以生存的地下水造成極大的污染，這樣就會直接威脅到人們的生活及生產，因此污水廠無論是出于自身經濟效益的考慮，還是出于對人們生活負責人的角度，都應該提高污水處理的效果，盡可能多的將污水進行有效的處理，這就需要污水處理廠除在人員配置方面下工夫外，還要多多引進先進的技術，來對污水進行有效處理，上文介紹的除磷脫氮技術研究就是應用高科技水平的很好實例。這樣一來，我們不僅可以很好解決水資源嚴重不足的問題，解決好廣大西北部地區嚴重缺水的問題，同時我們還可以很好的凈化我們的水資源，另外，環境問題也會隨著污水的處理而變得不再是困擾人們的問題，可謂是一舉多得。本文重點針對除磷脫氮技術進行了相關的研究與討論，相信通過該技術的實際應用，污水廠的污水處理問題會得到很好的解決。

【參考文獻】