城鎮污水廠可研報告

Ⅰ 關於污水處理廠污泥處置的申請報告模板

城市污泥同處理處置式本效益析
——北京市例
張義安高 定陳同斌*鄭砥李艷霞
科院理科與資源研究所環境修復北京 100101

摘要：北京市例估算同電價及運輸距離填埋、焚燒及堆肥等式城市污泥處理處置本基礎討論各種處理處置案前景展望北京市污泥處理處置路污泥填埋定期內主要處理處置式所佔比例逐漸降；堆肥經濟較行處理處置式適合力推廣；隨著經濟實力與技術水平提高焚燒適用於別特殊點同析政府補貼污泥處理處置效益影響
關鍵詞：城市污泥；處理處置本；填埋；焚燒；堆肥
圖類號：X703 文獻標識碼：A 文章編號：1672-2175（2006）02-0234-05
城市污泥污水處理副產物含水率97%計算體積占處理污水0.3%~0.5%[1]深度處理產泥量增加50%~100%目前我每排放干污泥約1.3×106 t並約10%速率增加
北京市全區域規劃污水排放量330×104 m3/d其2003市區污水排放量約230×104 m3/d[2]規劃建設14座污水處理廠2015污水處理能力預計超320×104 m3/d處理率超90%2008北京市新增9座水處理廠深度處理能力由目前1×104 m3/d提高47.6×104 m3/d屆每產含水率 80% 城市污泥超80×104 m3北京市污水處理廠——高碑店污水處理廠污泥外運運輸費用佔全廠運行費用1/3[3]
城市污泥量產已引起益嚴峻二污染並城市污水處理行業瓶頸污泥處理處置率低其非重要原投資運行本面限制目前止未見關於同污泥處理處置案經濟析導致同單位設計員案選擇存較盲目性本文北京例幾種典型城市污泥處理處置式進行經濟析便城市污泥處理處置技術選擇提供參考依據
1 城市污泥處理處置本估算
1.1 估算
1 t干污泥（DS）計算基準綜合本＝運行本+設備折價本運行本目前較熟處理處置式進行估算
北京市污泥機械脫水效通80%左右各案本估算涉及或包括焚燒、運輸、填埋等3流程；設備折價本取15 a使用限折舊7%社利率10%即折價17%設備工作數8000 h計設備折價＝設備價格×指數×0.17/8000
1.2 估算細則
（1）單位本
填埋：垃圾衛填埋本約60~70 ￥/t污泥填埋按照壓實垃圾∶土∶污泥容重比0.8∶1∶1污泥填埋本48~56 ￥/t取52￥/t
干化：乾燥能耗與脫水量比燃氣加熱效率85%、鍋爐熱效率70%、程熱損失5%水蒸發能耗150 (kW?h)/t每除1 t水設備投資180×104￥[4]
焚燒：目前採用流化床技術每h焚燒1 t干化污泥設備本528×104￥污泥按干質量減量60%焚燒運行費用24￥/t煙氣處理消耗NaOH量約37 kg/t折價約128￥/t [5]
電價：北京市工業電價高峰期、平段區、低谷期別0.278、0.488、0.725￥/(kW?h)按同補貼案電價設定0.30、0.60￥/(kW?h)
運費：北京市運輸價格0.45~0.65￥/(t?km)間污泥特殊固體廢物需特殊箱式貨車運送價格處於高端另外近運輸價格漲趨勢運費取0.65 ￥/(t?km)
外干化及焚燒均按設備本添加30%物耗工管理費及土建配套費
（2）污泥含水率
污泥機質水含量較高填埋存系列問題前主要關土力性能含水率高於68% 需按m(土)∶m(污泥)＝0.4~0.6比例混入土 [6-8]含水率降低污泥性狀存突變填埋脫水目標設定80%、30%
含水率污泥焚燒處理關鍵素機質含量高、含水率低利於維持自燃降低污泥含水率降低污泥焚燒設備及處理費用至關重要般污泥含水率降至與揮發物含量比於3.5形自燃[9]北京市污泥機物含量45% 使污泥維持自燃焚燒水含量應於61.2%朱南文總結幾種外污泥熱乾燥技術污泥乾燥至10%含水率[10]污泥焚燒綜合本隨乾燥程度態變化干化程度越高幹化能耗升高焚燒設備及運行費用隨降簡化起見本文污泥保持熱量平衡燃燒估算前提再進行高水加入重油本估算污泥焚燒干化目標定：60%10%
表1 北京市填埋場概況[11]及離污水處理廠近距離
Table 1 Description of landfill sites and wastewater treatment plants
填埋場 填埋場位置 處理規模/(t?d-1) 預計關閉間 近污水處理廠 近直線距離/km 1)
北神樹 通縣渠鄉 980 2006 高碑店 20
安定 興區安定鄉 700 2006 紅門 36
六屯 海淀區永豐屯鄉 1500 2017 清河 15
高安屯 朝陽區樓梓庄鄉 1000 2018 高碑店 15
阿蘇衛 昌平區湯山鄉 2000 2012 清河、北河 40
焦家坡 門溝區永定鎮 600 2011 盧溝橋 15
1) 近距離數據作者實測

綜所述污泥處理處置式計：堆肥別乾燥至含水80%、30% 填埋乾燥至含水

60%、10%焚燒
1.3 填埋本
填埋本＝能耗本+運輸本+填埋場本+設備折價本
能耗本＝[1/(1－η0)－1/(1－ηe)]×150×α×Pele
運輸本＝0.65×L /(1-ηe)
填埋場本＝βPf /(1-ηe)
設備折價＝[1/(1－η0)－1/(1－ηe)]×180×α× 0.17×104/8000
其η0、ηe別處理處置始、末含水率；Pele電價￥/(kW?h)；L運輸距離km；α土建及工配套費指數1.3；β體積系數含水率≥68%1.4~1.6間取1.5含水率＜68%取1；Pf填埋場填埋價格40~60￥/t取52￥/t
污泥填埋運輸距離：北京市現填埋場容量足滿足垃圾處置需求即使規劃填埋場建富餘填埋能力限污泥填埋需另外覓新建填埋場隨著城市發展及填埋場質條件要求運輸距離越越遠參照表1污泥
填埋運輸距離40 km估算今填埋本別取50、100 km作近期及遠期填埋場運輸距離
1.4 堆肥本及收益
城市污泥經堆肥害化處理進行土利用際普遍採用處理處置式強制通風靜態垛堆肥處理泥堆肥主流技術其處理本與污泥初始含水率、處理規模、堆肥廠與污水處理廠間距離及設備原產等素相關堆肥廠宜建污水處理廠周圍運輸本計0堆肥本主要由鼓風、烘乾、篩能耗調理劑及設備折價本組目前堆肥產品市場銷售價格350~500￥/t扣除15％含水率取500￥/t DS
利用CTB堆肥自控制系統[12,13]進行強制通風靜態垛堆肥河南省漯河市城市污泥堆肥廠應用結表明污泥含水率高於80%鼓風能耗40~60 (kW?h)/t DS間取60 (kW?h)/t DSCTB調理劑價格300 ￥/t損耗率般5% [14]經10~14 d堆肥污泥干物質減量30%含水45%採用熱乾燥技術烘乾至含水15%脫水負荷0.45 t/t DS；調理劑烘乾前篩自晾乾需篩能耗；篩負荷共9.3 t/t DS篩能力1 t/h功率3 kW全程能耗95 (kW?h)/t DS考慮未知能耗取100 (kW?h)/t DS
設備折價：處理干污泥能力 0.3×104 t/a污泥堆肥廠設備投資約700萬￥設備折價182 ￥/t DS（含占本）取200￥/t DS
1.5 焚燒本
考慮焚燒廢氣排放等問題外運30 km焚燒佳取30 km；焚燒按干物質減量60%燒余物需運至填埋場填埋運輸距離取50 km參考表3知乾燥至10%焚燒本較乾燥至60%低乾燥程度越高焚燒廠占面積越焚燒前干化至10%宜
1.6 干化農用本
未經穩定化處理污泥存施用安全危險考慮干化穩定效較差安全性限再估算
2 討論與析
2.1 處理本經濟效益
表2 處理處置1 t城市污泥(干質量)所需本及其效益
Table 2 Comparison of the estimated cost and benefit of sewage sludge treated and/or disposed by different ways
填 埋
干化 運輸 填埋 綜合本/￥
目標 能耗/￥ 設備折價/￥ 距離/km 運費/￥ 填土比例 費用/￥
80% 0 0 50 163 50% 390 5531)5532)
30% 2091)4182) 178 50 46 0 74 5071)7162)
80% 0 0 100 325 50% 390 7151)7152)
30% 2091)4182) 178 100 93 0 74 5541)7632)
焚燒
干化 焚 燒 燒余物 綜合本/￥
目標 能耗/￥ 設備折價/￥ 運行/￥ 設備折價/￥ NaOH/￥ 運費/￥ 填埋/￥
60% 1461)2932) 124 60 365 128 13 20 8561)10022)
10% 2281)4552) 193 27 162 128 13 20 7711)9982)
堆 肥
能耗/￥ 設備折價/￥ 調理劑損耗/￥ 總本/￥ 銷售/￥ 總效益/￥
391)782) 200 75 3141)3532) 410 961)572)
1) 電價取0.30 ￥/(kW?h)；2) 電價取0.60 ￥/(kW?h)

各種處理式處理本估算程及結表2所示由表2知污泥處理處置堆肥式本

低約300~350￥/t DS；填埋式約500~760￥/t DS焚燒式本高約800~1000￥/t DS堆肥本低於填埋式顯著低於焚燒式隨運輸距離增加填埋本顯著高於堆肥本外污泥焚燒處理性投資運行維護費用高

各種處理式污泥填埋沒資源收效益零；考慮污泥熱值水平收焚燒熱能能性較低凈效益影響；污泥干化起脫水效穩定化效限加干化程容易產爆炸肥效緩慢等問題宜提倡；產品銷售良情況按電價同堆肥處理盈利50~100￥/t DS
2.2 各種處理處置技術優缺點
現部填埋場設計建造標准低、缺乏污染控制措施存穩定性差等問題導致散發氣體臭味污染水能保證填埋垃圾安全延緩污染沒終消除污染些家述問題降低程度制定待處理污泥物理特性低標准使污泥填埋處理本增加例德要求填埋污泥干基含量低於35%避免污泥機物解造水污染1992德發布《城市廢棄物控制處置技術綱要》要求2005起任何填埋處理物質其機物含量超5% [15]意味著污泥即便經乾燥滿足填埋要求污泥填埋面臨填埋場、公眾及規等重壓力填埋本逐步升高近外污泥填埋處理式比例越越[6]
否推廣堆肥處理城市污泥首先應切實評估施用污泥堆肥潛環境風險杜兵等[16]研究表明同外相比北京市某典型污水處理廠酚類、酞酸酯類、環芳烴類均處於污染程度較低水平堆肥處理持續高溫確保殺滅病菌保證污泥農用安全陳同斌等[17]城市污泥重金屬含量及其變化趨勢研究結表明我城市污泥平均含量普遍較低金屬含量基本未超農用標准[18]且呈現逐漸降趨勢近相關研究證明：科合理進行城市污泥農用造土壤農產品重金屬污染問題[19]我城市污泥土利用重金屬環境風險並像想像嚴重
焚燒減量顯著含水80%污泥焚燒減容率超90%污泥含種機物焚燒產量害物質二惡英、二氧化硫、鹽酸等受內焚燒技術限制二惡英污染問題尚未解決重金屬煙霧與燃燒灰燼能造二污染外焚燒浪費污泥營養物質比三種處理處置式污泥焚燒占面積綜合本高設備維護要求高環保風險較些利處都限制污泥焚燒技術廣泛應用
綜所述堆肥處理實現污泥資源化利用科合理施用保證衛安全及重金屬安全同較經濟行污泥處理處置技術主要發展向市場銷售角度看污泥堆肥產品銷售渠道待改善各種處理式優缺點概括於表3（頁）
2.3 電價影響及政府補貼
電價影響污泥處理處置本電價0.60￥/(kW?h)降低0.30 ￥/(kW?h)各種處理式綜合本別降低40~230 ￥/t DS電價取至用電低谷期電價或者更低本進步降低
表3 各種處理處置技術優缺點比
Table 3 Comparison of landfill, composting and incineration for sewage sludge
處理處置式 收支平衡/(￥?t-1) 1) 技術難度 場要求 能否資源化 害化程度
填埋 -507~ -763 簡單 能 延緩污染, 沒終消除污染風險
堆肥 57~96 較簡單 較 能 重金屬低於農用標准達害化要求
焚燒 -771~ -1000 技術設備要求高 能 尾氣能帶二污染
1) 運輸距離100 km、電價0.60 ￥/(kw?h), 80%含水率填埋本略低於30%含水率填埋, 其占者5.25倍, 綜合考慮採取30%填埋

污泥含水80%及60%填埋占別30%填埋5.25倍、1.75倍政府通補貼降低電價等調控手段污水處理投入合理配其污泥處理單元降低污泥處理單元焚燒本、填埋占降低堆肥本政府補貼發揮經濟杠桿作用調控污泥處理行業投入產狀況利於污泥處理處置行業健康發展總污泥處理處置應該適宜政府補貼
3 結論
（1）污泥堆肥本隨電價變化約300~350 ￥/t DS堆肥銷售補償部處理本使污泥堆肥達微利水平合理施用堆肥提供養機質污泥處理處置技術重要向
（2）污泥填埋操作簡單其本約500~760 ￥/t DS高於堆肥處理考慮土資源益稀缺及二污染問題且發達家經驗看污泥填埋逐步受限制其應用比例應逐漸減少
（3）污泥焚燒減量效明顯其初始投資及運行費用高綜合本約771~1000 ￥/t DS其設備維護復雜尾氣處理造二污染

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Ⅱ 哪裡可以找一些可研報告看看呢

http://www.word98.com/web/class/124.html

1. 利用螺旋乾燥機處理脫硫石膏的可行性分析報告(11頁) 加工、能源、環保 8 點 09月06日
2. 年產3500噸海綿鈦生產新工藝可行性研究報告(25頁) 加工、能源、環保 12 點 08月31日
3. XX服裝公司年產無縫美體內衣360萬套新建項目可行性研究報告(26頁) 加工、能源、環保 12 點 08月25日
4. XX能源公司年產20萬噸醇基液體燃料及2萬套專用爐灶建設工程項目可行性研究報告(35頁) 加工、能源、環保 20 點 08月20日
5. 微生物採油可行性報告(21頁) 加工、能源、環保 8 點 07月23日
6. 以電代柴生態工程項目可行性研究報告(51頁) 加工、能源、環保 12 點 05月09日
7. XX縣垃圾分離堆肥廠(86頁) 加工、能源、環保 18 點 03月09日
8. 精製食油廠改擴建項目可行性研究報告(28頁) 加工、能源、環保 15 點 02月08日
9. 天津xx玻璃廠項目可行性研究報告(36頁) 加工、能源、環保 20 點 02月02日
10. XX電器廠技改擴建可行性報告(19頁) 加工、能源、環保 12 點 11月23日
11. 某農產品加工公司年產3000噸雜糧加工項目可行性研究報告(10頁) 加工、能源、環保 7 點 11月23日
12. 擴建民族樂器生產線初步可行性報告(11頁) 加工、能源、環保 6 點 11月22日
13. XXX污水處理項目建議書(9頁) 加工、能源、環保 6 點 11月21日
14. 綠色蔬菜開發項目建議書(23頁) 加工、能源、環保 8 點 11月06日
15. 利用工業廢棄物生產新型建材的資源化開發研究(7頁) 加工、能源、環保 5 點 11月02日
16. 關於購置管道成套設備可行性研究報告(24頁) 加工、能源、環保 5 點 10月19日
17. 石油替代可行性及成本效益分析期中報告(30頁) 加工、能源、環保 5 點 10月19日
18. 炭炭復合材料項目可行性研究報告(50頁) 加工、能源、環保 22 點 09月25日
19. XX熱電站可行性研究報告(21頁) 加工、能源、環保 5 點 09月14日
20. 氣田凝析油穩定處理裝置可行性研究報告(79頁) 加工、能源、環保 20 點 09月05日
21. XX垃圾處理項目可行性研究報告(84頁) 加工、能源、環保 20 點 08月29日
22. 某精細化工產品項目可行性報告(27頁) 加工、能源、環保 5 點 08月16日
23. 某供水項目（自來水廠）可行性研究報告(39頁) 加工、能源、環保 10 點 07月29日
24. ××萬千瓦火電站可行性研究報告(22頁) 加工、能源、環保 5 點 07月29日
25. 某某污水處理器商業可行性報告(15頁) 加工、能源、環保 5 點 07月29日
26. 某某污水處理廠工程可行性研究報告(22頁) 加工、能源、環保 5 點 07月29日
27. 某制鹼廠200萬噸擴改工程可行性研究報告(43頁) 加工、能源、環保 10 點 07月29日
28. 車用甲醇燃料項目可行性報告(10頁) 加工、能源、環保 5 點 07月29日
29. XX燃料油庫擴建工程環境影響可行性報告(84頁) 加工、能源、環保 12 點 07月26日
30. 60萬噸水泥項目可行性研究報告(30頁) 加工、能源、環保 5 點 07月26日
31. 年加工6萬噸煤焦油項目可行性研究報告(21頁) 加工、能源、環保 7 點 07月20日
32. 年產1000噸化工項目可行性研究報告(28頁) 加工、能源、環保 10 點 07月20日
33. XX水電站可行性研究報告(14頁) 加工、能源、環保 3 點 07月20日
34. 油漆生產可行性研究報告(39頁) 加工、能源、環保 10 點 07月19日
35. XX水電站可研報告(88頁) 加工、能源、環保 5 點 07月18日
36. xx水庫可行性研究報告(279頁) 加工、能源、環保 50 點 07月14日
37. 某供水工程可研報告(268頁) 加工、能源、環保 30 點 07月05日
38. 某電站水庫可行性研究報告(160頁) 加工、能源、環保 20 點 07月05日
39. 某水利工程節水示範項目可行性研究報告(66頁) 加工、能源、環保 30 點 07月04日
40. 某電站可行性研究報告(88頁) 加工、能源、環保 30 點 07月04日
41. XX電站工程項目可行性研究報告(30頁) 加工、能源、環保 5 點 07月04日
42. 汽車玻璃廠可行性分析報告(18頁) 加工、能源、環保 2 點 06月29日
43. 滅螺葯項目可行性研究報告(34頁) 加工、能源、環保 5 點 06月29日
44. 燃煤電廠改造成聯合循環的可行性分析(11頁) 加工、能源、環保 2 點 06月29日
45. 年產10000噸四乙醯乙二胺TAED技改項目可行性報告(11頁) 加工、能源、環保 1 點 06月16日
46. 灌注式石膏板生產項目可行性分析報告(6頁) 加工、能源、環保 1 點 06月16日
47. 污水處理項目可行性報告(16頁) 加工、能源、環保 5 點 06月05日
48. 水煤漿應用技術可行性報告(15頁) 加工、能源、環保 5 點 06月05日
49. 某市牲畜屠宰交易加工項目可行性報告(80頁) 加工、能源、環保 20 點 05月30日
50. 生產加工乳酸產品項目的可行性報告(20頁) 加工、能源、環保 5 點 05月30日
51. 生化製品有限公司技改工程可行性研究報告(20頁) 加工、能源、環保 5 點 05月26日
52. XX區以電代柴生態工程項目可研報告(60頁) 加工、能源、環保 10 點 05月26日
53. 生物農葯暨區域性面源污染三廢治理變廢為寶投資計劃書(30頁) 加工、能源、環保 5 點 05月26日
54. 危險廢物和醫療廢物處置設施建設可研報告(40頁) 加工、能源、環保 5 點 04月13日
55. 「循環經濟工程—固體廢物利用」項目可行性研究報告(78頁)

Ⅲ 鄉鎮污水處理站入河排污口設置論證報告編寫

根據所排放污水的最終去向（地下水、地下河、地表水體如河流湖泊水庫等）論證排放口設置的可行性，必要時提出可行的措施建議。

Ⅳ 城市污水處理廠可行性研究報告

需要有一定權威性，因為可行性研究報告要交環保部門審批的 不能隨便找個小公司就搞定內了 最好找容個和環保部門有關系的環評單位做
報告的一般人員需求有一到兩名的環境評價經驗的環評師的工程師領導的評價小組共同完成
如果自己想搞這方面的工作建議先考環境工程師證貨環境評價工程師證 並需要有5年以上的環境方面的工作經歷 要求比較苛刻吧

Ⅳ 污水廠環評報告書需哪些資料

很重要的是處理哪些污水，是生活污水還是工業廢水，還有需要哪些處理工藝，應該要他們的設計方案，比如設計處理量、處理方式等

Ⅵ 我們廠是日處理3000噸的城鎮污水處理廠工藝是水解酸化+接觸氧化現在要我們完善運行台賬請前輩指點給個樣表

這個很簡單的，直接做就可以了。主要包括化驗台帳，設備運行台帳，巡查台帳等。

Ⅶ 環保局評估污水處理廠廢水的評估報告怎麼寫

1、由市規劃建設局制定該污水建設項目選址意見書作審批建設項目任務書（行性研究報告）定附件；
2、經市土資源局審核同意項目用預審；
3、政府管委向市發展改革局請示污水處理工程項目立項確定業主建設單位取標通知書才能投資啟項目；
4、展環保設施建設項目竣工；
5、向市環保局（辦公室文秘）提交試運轉申請,具體材料：環境影響評價報告書（表）、環境保護行政主管部門審批意見、防治污染設施設計案、竣工工藝流程圖、治理合同及治理技術案已報環境保護行政主管部門審案（或審查）證明材料
6、經環保局審核材料、組織現場檢查同意項目試運轉期限90特殊工程經報環境保護行政主管部門審批同意適延期超150試運轉30驗收臨測報告期；
7、試運轉期滿提交竣工驗收申請試運轉功項目應試運轉期結束20內向市環境保護行政主管部門提交驗收申請並提交材料（式3份）：建設項目環境保護設施竣工驗收申請報告、建設項目環境保護設施竣工驗收臨測報告、污染治理工作總結（應包含工程設計、投資、施工、試運轉情況及及運行費用等內容）、環境保護管理制度、防治污染設施操作規程；
8、由環保局組織現場檢查、驗收現場檢查內容：防治治設施現場運行情況、防治污染設施試運轉運行記錄、否裝排污計量裝置具備臨測采條件排污口設置專門標志、否合理短路排污口、周圍環境態恢復情況、其防治污染措施落實情況；
9、取環保合格驗收其條件：建設工程環境影響審查批復手續齊備、污染
防治設施委託資質環保治理單位進行設計、施工並進行案評估技
術資料齊全、施工程嚴格遵守關環保律、規並按照環境影響評價
報告環保審批意見要求落實各項污染防治措施、防治污染設施穩定、
運行符合交付使用條件、外排污染物達規定環境標准、規范化
排污口、建設程受破壞並恢復環境已經恢復
10、再具驗收意見發放排污許證其內容：驗收合格環境保護設施由環境保護行政主管部門具同意驗收意見與其相應建設項目式投入產或者使用並發放排污許證；
11、驗收合格環境保護設施建設單位須按環保行政主管部門要求進行整改整改完畢重新申請驗收環境保護主管部門受理申請30內組織現場再檢查驗收具驗收意見發放排污許證

Ⅷ 去關於污水處理廠處理的實踐報告3000個字

環境保護是我國的基本國策。世界經濟發展的實踐證明，為實現經濟的持續穩定的發展，必須解決好發展與環境保護的矛盾。隨著我國社會和經濟的高速發展，城市環境污染特別是水污染的問題日趨嚴重。城鎮生活污水的排放量逐年增加，2002年全國工業和城鎮生活廢水排放總量為439.5億噸，比上年增加1.5%。其中工業廢水排放量207.2億噸，比上年增加2.3%；城鎮生活污水排放量232.3億噸，比上年增加0.9%，其中僅有10%得到處理。[1]生活污水中含有較高的氮、磷等營養物質,未經處理直接排入江河湖海,是導致水域富營養化污染的主要原因。2002年監測數據顯示,遼河、海河水系污染嚴重，劣V類水體佔60%以上；淮河幹流水質以III-V類水體為主，支流及省界河段水質仍然較差；黃河水系總體水質較差，幹流水質以III-IV類水體為主，支流污染普通嚴重；松花江水系以III-IV類水體為主；珠江水系水質總體良好，以II類水體為主；長江幹流及主要一級支流水質良好，以II類水體為主。由於「污染性」造成的水資源短缺，已成為嚴重製約我國社會經濟持續發展的突出問題，丞待解決。目前我國水污染控制的重點已從以工業點源為主，逐步轉變為以城市污水污染為主的控制。根據預測 [2]，到2010年我國城市污水排放總量為1050億m3，城市污水處理率要達到50%，預計需新建污水處理廠1000餘座，而決定城市污水處理廠投資和運行成本的主要因素是污水處理工藝和技術的選擇，因此開發適合我國國情的、高效、低耗、能滿足排放要求、基建和運行費用低的污水處理新技術和新工藝，具有十分重要的現實意義。
二、生活污水處理工藝研究和應用領域共同關注的問題
長期以來，城市生活污水的二級生物處理多採用活性污泥法，它是當前世界各國應用最廣的一種二級生物處理流程，具有處理能力高，出水水質好等優點。但卻普遍存在著基建費、運行費高，能耗大，管理較復雜，易出現污泥膨脹、污泥上浮等問題，且不能去除氮、磷等無機營養物質。對於我國這樣一個資源不足、人口眾多的發展中國家，從可持續發展的角度來看，並不適合中國國情。由於污水處理是一項側重於環境效益和社會效益的工程，因此在建設和實際運行過程中常受到資金的限制，使得治理技術與資金問題成為我國水污染治理的「瓶頸」。歸納起來，目前在城市生活污水處理研究和應用領域，普遍存在的問題有：
（1）採用傳統的活性污泥法，往往基建費、運行費高，能耗大，管理較復雜，易出現污泥膨脹現象；工藝設備不能滿足高效低耗的要求。
（2）隨著污水排放標準的不斷嚴格，對污水中氮、磷等營養物質的排放要求較高，傳統的具有脫氮除磷功能的污水處理工藝多以活性污泥法為主，往往需要將多個厭氧和好氧反應池串聯，形成多級反應池，通過增加內循環來達到脫氮除磷的目的，這勢必要增加基建投資的費用及能耗，並且使運行管理較為復雜。
（3）目前城市污水的處理多以集中處理為主，龐大的污水收集系統的投資遠遠超過污水處理廠本身的投資，因此建設大型的污水處理廠，集中處理生活污水，從污水再生回用的角度來說不一定是唯一可取的方案。
因此，如何使城市污水處理工藝朝著低能耗、高效率、少剩餘污泥量、最方便的操作管理，以及實現磷回收和處理水回用等可持續的方向發展。已成為目前水處理技術研究和應用領域共同關注的問題，就要求污水處理不應僅僅滿足單一的水質改善，同時也需要一並考慮污水及所含污染物的資源化和能源化問題，且所採用的技術必須以低能耗和少資源損耗為前提。
三、生物膜法處理工藝在生活污水處理中的應用研究發展
在污水生物處理的發展和應用中，活性污泥和生物膜法一直占據主導地位。隨著新型填料的開發和配套技術的不斷完善，與活性污泥法平行發展起來的生物膜法處理工藝在近年來得以快速發展。由於生物膜法具有處理效率高，耐沖擊負荷性能好，產泥量低，佔地面積少，便於運行管理等優點，在處理中極具競爭力。
1．生物膜法凈化污水機理
污水中有機污染物質種類繁多，成分復雜。但對於生活污水來說，其有機成分歸納起來主要包括：蛋白質（40%-60%），碳水化合物（25%-50%）和油脂（10%），此外還含有一定量的尿素[3]。生物膜法依靠固定於載體表面上的微生物膜來降解有機物，由於微生物細胞幾乎能在水環境中的任何適宜的載體表面牢固地附著、生長和繁殖，由細胞內向外伸展的胞外多聚物使微生物細胞形成纖維狀的纏結結構，因此生物膜通常具有孔狀結構，並具有很強的吸附性能。
生物膜附著在載體的表面，是高度親水的物質，在污水不斷流動的條件下，其外側總是存在著一層附著水層。生物膜又是微生物高度密集的物質，在膜的表面上和一這深度的內部生長繁殖著大量的微生物及微型動物，形成由有機污染物 →細菌→原生動物（後生動物）組成的食物鏈。生物膜是由細菌、真菌、藻類、原生動物、後生動物和其他一些肉眼可見的生物群落組成。其中細菌一般有：假單苞菌屬、芽苞菌屬、產鹼桿菌屬和動膠菌屬以及球衣菌屬，原生動物多為鍾蟲、獨縮蟲、等枝蟲、蓋纖蟲等。後生動物只有在溶解氧非常充足的條件下才出現，且主要為線蟲。污水在流過載體表面時，污水中的有機污染物被生物膜中的微生物吸附，並通過氧向生物膜內部擴散，在膜中發生生物氧化等作用，從而完成對有機物的降解。生物膜表層生長的是好氧和兼氧微生物，而在生物膜的內層微生物則往往處於厭氧狀態，當生物膜逐漸增厚，厭氧層的厚度超過好氧層時，會導致生物膜的脫落，而新的生物膜又會在載體表面重新生成，通過生物膜的周期更新，以維持生物膜反應器的正常運行。
生物膜法通過將微生物細胞固定於反應器內的載體上，實現了微生物停留時間和水力停留時間的分離，載體填料的存在，對水流起到強制紊動的作用，同時可促進水中污染物質與微生物細胞的充分接觸，從實質上強化了傳質過程。生物膜法克服了活性污泥法中易出現的污泥膨脹和污泥上浮等問題，在許多情況下不僅能代替活性污泥法用於城市污水的二級生物處理，而且還具有運行穩定、抗沖擊負荷強、更為經濟節能、具有一定的硝化反硝化功能、可實現封閉運轉防止臭味等優點。
通過人工強化作用將生物膜引入到污水處理反應器中，便形成了生物膜反應器。近年來，物物膜反應器發展迅速，由單一到復合，有好氧也有厭氧，逐步形成了一套較完整的生物處理系統。
填料是生物膜技術的核心之一，它的性能對廢水處理工藝過程的效率、能耗、穩定性以及可靠性均有直接關系。
2、厭氧生物膜法處理工藝在生活污水處理中的應用研究進展
（1）、復雜物料的厭氧降解階段
在廢水的厭氧處理過程中，廢水中的有機物經大量微生物的共同作用，被最終轉化為甲烷、二氧化碳、水、硫化氫和氨。在此過程中，不同的微生物的代謝過程相互影響，相互制約，形成復雜的生態系統。對復雜物料的厭氧過程的敘述，有助於我們了解這一過程的基本內容。所謂復雜物料，即指那些高分子的有機物，這些有機物在廢水中以懸浮物或膠體形式存在。
復雜物料的厭氧降解過程可以被分為四個階段。
水解階段：高分子有機物因相對分子質量巨大，不能透過細胞膜，因此不可能為細菌直接利用。因此它們在第一階段被細菌胞外酶分解為小分子。例如纖維素被纖維素酶水解為纖維二糖與葡萄糖，澱粉被澱粉酶分解為麥芽糖和葡萄糖，蛋白質被蛋白酶水解為短肽與氨基酸等。這些小分子的水解產物能夠溶解於水並透過細胞膜為細菌所利用。
發酵（或酸化）階段：在這一階段，上述小分子的化合物在發酵細菌（即酸化菌）的細胞內轉化為更為簡單的化合物並分泌到細胞外。這一階段的主要產物有揮發性脂肪酸（簡寫作VFA）、醇類、乳酸、二氧化碳、氫氣、氨、硫化氫等。與此同時，酸化菌也利用部分物質合成新的細胞物質，因此未酸化廢水厭氧處理時產生更多的剩餘污泥。
產乙酸階段：在此階段，上一階段的產物被進一步轉化為乙酸、氫氣、碳酸以及新的細胞物質。
產甲烷階段：這一階段里，乙酸、氫氣、碳酸、甲酸和甲醇等被轉化為甲烷、二氧化碳和新的細胞物質。
在以上階段里，還包含著以下這些過程：a、水解階段里有蛋白質水解、碳水化合物的水解和脂類水解；b、發酵酸化階段包含氨基酸和糖類的厭氧氧化與較高級的脂肪酸與醇類的厭氧氧化；c、產乙酸階段里有從中間產物中形成乙酸和氫氣和由氫氣和 氧化碳形成乙酸；d、甲烷化階段包括由乙酸形成甲烷和從氫氣和二氧化碳形成甲烷。除以上這些過程之外，當廢水含有硫酸鹽時還會有硫酸鹽還原過程。復雜化合物的厭氧降解可以利用圖來表述（見圖1）
（2）厭氧生物膜法處理工藝的應用研究進展
a、厭氧濾器（AF）
厭氧濾器是60年代末由美國McCarty 等在Coulter等研究基礎上發展並確立的第一個高速厭氧反應器。傳統的好氧生物系統一般容積負荷在2KgCOD/（m3?d）以下。而在AF發明之前的厭氧反應器一般容積負荷也在4-5kgCOD/（m3?d）以下。但AF在處理溶解性廢水時負荷可高達10-15 kgCOD/（m3?d）。[4]因此AF的發展大大提高了厭氧反應器的處理速率，使反應器容積大大減少。
AF作為高速厭氧反應器地位的確立，還在於它採用了生物固定化的技術，使污泥在反應器內的停留時間（SRT）極大地延長。McCarty發現在保持同樣處理效果時，SRT的提高可以大大縮短廢水的水力停留時間（HRT），從而減少反應器容積，或在相同反應器容積時增加處理的水量。這種採用生物固定化延長SRT，並把SRT和HRT分別對待的思想推動了新一代高速厭氧反應器的發展。
SRT的延長實質是維持了反應器內污泥的高濃度，在AF內，厭氧污泥的濃度可以達到10-20gVSS/L。AF內厭氧污泥的保留由兩種方式完成：其一是細菌在AF內固定的填料表面（也包括反應器內壁）形成生物膜；其二是在填料之間細菌形成聚集體。高濃度厭氧污泥在反應器內的積累是AF具有高速反應性能的生物學基礎，在一定的污泥比產甲烷活性下，厭氧反應器的負荷與污泥濃度成正比。同時，AF內形成的厭氧污泥較之厭氧接觸工藝的污泥密度大、沉澱性能好，因而其出水中的剩餘污泥不存在分離困難的問題。由於AF內可自行保留高濃度的污泥，也不需要污泥的迴流。
在AF內，由於填料是固定的，廢水進入反應器內，逐漸被細菌水解酸化、轉化為乙酸和甲烷，廢水組成在不同反應器高度逐漸變化。因此微生物種群的分布也呈現規律性。在底部（進水處），發酵菌和產酸菌佔有最大的比重，隨反應器高度上升，產乙酸菌和產甲烷菌逐漸增多並佔主導地位。細菌的種類與廢水的成分有關，在已酸化的廢水中，發酵與產酸菌不會有太大的濃度。
細菌在反應器內分布的另一特徵是反應器進水處（例如上流式AF的內部）細菌由於得到營養最多因而污泥濃度最高，污泥的濃度隨高度迅速減少。
污泥的這種分布特徵賦予AF一些工藝上的特點。首先，AF內廢水中有機物的去除主要在AF底部進行（指上流式AF），據Young和Dahab報道[4]， AF反應器在1m以上COD的去除率幾乎不再增加,而大部分COD是在0.3m以內去除的。因此研究者認為在一定的容積負荷下,淺的AF反應器比深的反應器能有更好的處理效率。其次,由於反應器底部污泥濃度特別大，因此容易引起反應器的堵塞。堵塞問題是影響AF應用的最主要問題之一。據報道,上流式AF底部污泥濃度可高達60g/L。厭氧污泥在AF內的有規律分布還使得反應器對有毒物質的適應能力較強,可以生物降解的毒性物質在反應器內的濃度也呈現出規律性的變化,加之厭氧生物膜形成各種菌群的良好共生體系,因此在AF內易於培養出適應有毒物質的厭氧污泥。例如在處理三氯甲烷和甲醛廢水中,發現AF反應器內的污泥產生了良好的適應性,這些有毒物質的去除效果和允許的進液濃度逐漸上升。AF同時也具有較大的抗沖擊負荷能力。一般認為在相同的溫度條件下，AF的負荷可高出厭氧接觸工藝2~3倍，同時會有較高的COD去除率。
AF在應用上的問題除了堵塞和由局部堵塞引起的溝流以外，另一個問題是它需要大量的填料，填料的使用使其成本上升。由於以上問題，國外生產規模的AF系統應用也不是很多。據Le-ttinga在1993年估計，國外生產規模的AF系統大約僅有30~40個。[4]
作為升流式厭氧濾池的革新技術——厭氧膜床（S?pecial Anaerobic Film Bed, SAFB）,採用較大顆粒及孔隙率的填料代替傳統的小粒徑填料，有效地解決了反應器的堵塞問題。厭氧膜床具有如下特點：
有效克服了厭氧濾池易堵塞和出水水質差的缺點；
生物固體濃度高，因此可獲得較高的有機負荷；
在厭氧膜床內微生物通過附著在填料表面形成生物膜，以及懸浮於填料孔隙間形成細菌聚集體，因此在厭氧膜床內可以保持較高的生物量。因此可縮短水力停留時間，耐沖擊負荷能力較強；
啟動時間短，停止運行後再啟動也較容易；
不需要迴流污泥，運行管理方便；
在水量和負荷有較大變化的情況下，耐沖擊性較好。
b、厭氧流化床反應器（AFBR）
在流化床系統中依靠在惰性的填料微粒表面形成的生物膜來保留厭氧污泥，液體與污泥的混合、物質的傳遞依靠使這些帶有生物膜的微粒形成流態化來實現。
流化床反應器的主要特點可歸納如下：
流態化能最大程度使厭氧污泥與被處理的廢水接觸；
由於顆粒與流體相對運動速度高，液膜擴散阻力小，且由於形成的生物膜較薄，傳質作用強，因此生物化學過程進行較快，允許廢水在反應器內有較短的水力停留時間；
克服了厭氧濾器堵塞和溝流問題；
高的反應器容積負荷可減少反應器體積，同時由於其高度與直徑的比例大於其它厭氧反應器，因此可以減少佔地面積。
但是，厭氧流化床反應器存在著幾個尚未解決的問題。其一，為了實現良好的流態化並使污泥和填料不致從反應器流失，必須使生物膜顆粒保持均勻的形狀、大小和密度，但這幾乎是難以做到的，因此穩定的流態化也難以保證。[5]其次，一些較新的研究認為流化床反應器需要有單獨的預酸化反應器。同時，為取得高的上流速度以保證流態化，流化床反應器需要大量的迴流水，這樣導致能耗加大，成本上升。由於以上原因，流化床反應器至今沒有生產規模的設施運行。有人認為它在今後應用的前景也不大。[5]
c、厭氧附著膜膨脹床反應器（AAFEB）
厭氧附著膜膨脹床（Anaerobic Attached Film Expanded Bed）是Jewell等人在1974年研究和開發出來的一種污水處理工藝。與生物流化床相比，區別在於載體的膨脹程度。以填料層高度計，膨脹床的膨脹率約為10%~20%，此時顆粒間仍保持互相接觸，而流化床則為20%~70%。Bruce J.Alderman等[6]通過對比厭氧膨脹床、滴濾池和活性污泥法等工藝的經濟性，發現對於小型污水處理廠而言，厭氧膨脹床後續滴濾池的設計是最為經濟的選擇，能耗量少，污泥產率量低。但目前此工藝仍主要停留在小試和中試研究階段。
綜上所述，採用厭氧生物膜反應器為主體的厭氧處理技術，作為生活污水處理的核心方法，在技術上已經成熟，並且較之其它方法有獨到的一些優勢。但是，厭氧方法在濃縮營養物（氮和磷）方面效果不大，同時它僅能除去部分病源微生物。此外，殘存的BOD、懸浮物或還原性物質可能影響到出水的質量。所以厭氧生物膜反應器要成為完整的環境治理技術，合適的後處理手段必不可少。
3、好氧生物膜法處理技術——生物接觸氧化
生物接觸氧化法是由生物濾池和接觸曝氣氧化池演變而來的。早在20世紀30年代，已在美國出現生產型裝置。當時的生物接觸氧化池，填料的材質是砂石、竹木製品和金屬製品，主要用於處理低濃度、低有機負荷的污水，它克服了活性污泥法在處理此類污水時，因污泥流失而不能維持正常運行的缺點，並取得了較好的效果。進入70年代，隨著大孔徑、高比表面積的蜂窩直管填料和立體波紋塑料填料的出現，使生物接觸氧化法的應用范圍得到拓寬，它不僅可用於處理生活污水，而且可用於處理高濃度有機廢水和有毒有害工業廢水，與其他生物處理方法相比，展現出了優越性，我國在70年代開始對生物接觸氧化法進行了研究，第一座生產性試驗裝置用於處理城市污水，在處理效果、動力消耗、經濟效益和管理維護等方面都明顯優於活性污泥法。與活性污泥法比較，生物接觸氧化具有以下主要優點：①生物接觸化法以填料作為載體，供生物群棲息生長，形成穩定的生態體系，有較高的微生物濃度，一般可達10~20g/l；氧的利用率高，可達10%。具有較高的耐沖擊負荷能力和對環境變化的適應能力，剩餘污泥量少。②生物接觸氧化法可以充分利用絲狀菌的強氧化能力且不產生污泥膨脹。並且不需要象活性污泥法那樣採用污泥迴流以調整污泥量和溶解氧濃度，易於管理和操作。隨著十餘年的大量實踐，對氧化池結構形式、填料的品種和安裝方式、供氣裝置的種類和布置形式等方面進行了不斷創新、不斷優化。目前，生物接觸氧化技術已經廣泛應用處理生活污水、生活雜用水和不同有機物濃度的工業廢水。
填料是微生物棲息的場所、生物膜的載體。填料的表面生長生物膜，生物膜的新陳代謝過程使污水得利凈化。填料的性能直接影響著生物接觸氧化技術的效果和經濟上的合理性，因而填料的選擇是生物接觸氧化技術的關鍵。
填料的特性取決於填料的材質和結構形式。填料的材質應具有分子結構穩定、抗老化、耐腐蝕和生物穩定性好等特性。填料的結構形式應具有比表面積大、空隙率高、硬度高、有布水布氣和切割氣泡的功能。填料之間的空隙在外力作用下可發生變化，有利於剝落的生物膜及時排出填料區，以及填料的體積應具有可壓縮性，並在復原後不發生變形，便於運輸和安裝。
固定化載體的發展
（1）固定式填料
固定式填料以蜂窩狀及波紋狀填料為代表，多用玻璃鋼、各種薄形塑料片構成。新近有陶土直接燒結生產的陶瓷蜂窩填料，孔形為六角形，孔徑在20~100mm之間。由於比表面積小，生物膜量小，表面光滑，生物膜易脫落，填料橫向不流通，造成布氣不均勻，易堵塞以至無法正常運轉，且造價較高，近年來，此類填料已逐漸淘汰。
（2）懸掛式填料
懸掛式填料包括軟性、半軟性及組合填料、軟性填料，理論比表面積大,空隙率>90%，掛膜快，空隙的可變性使之不易堵塞，而且造價低，組裝方便，出水穩定，處理效果較好,COD和BOD5去除率達80%以上。但廢水濃度高或水中懸浮物較大時，填料絲會結團，大大減少了實際利用的比表面積，且易發生斷絲、中心繩斷裂等情況，影響使用壽命，其壽命一般為1~2年。半軟性填料，具有較強的氣泡切割性能和再行布水布氣的能力、掛膜脫膜效果較好、不堵塞；COD和BOD去除率在70-80%。使用壽命較軟性填料長。但其理論比表面積較小（87-93m2/m3）生物膜總量不足影響污水處理效果，且造價偏高。
組合式填料，是鑒於軟性、半軟性存在的上述缺點並吸取軟性填料比表面積大、易掛膜和半軟性填料不結團，氣泡切割性能好而設計的新型填料，在填料中央設計半軟性部件支撐著外圍的軟性纖維束，其平面有如盾形，故又稱盾式填料。其比表面積1000~2500 m2/m3，空隙率98%-99%，具有掛膜快，生物總量大，不結團等優點。污水處理能力優於軟性、半軟性填料，在正常水力負荷條件下COD去除率70%-85%，BOD5去除率達80%~90%，與之類似的還有燈籠式（或龍式）和YDT彈性立體填料。
（3）分散式填料
分散式填料包括堆積式、懸浮式填料，種類繁多。特點是無需固定和懸掛，只需將之放置於處理裝置之中，使用方便，更換簡單。北京曉清環保公司的多孔球形懸浮填料和北京桑德公司的SNP無剩餘污泥懸浮填料等，具有充氧性能好，掛膜快，使用壽命長等優點。江西萍鄉佳能環保工程公司新近開發的堆積式填料—球形輕質陶料，填料粒徑2~4 mm，有巨大的比表面積，使反應器中單位體積內可保持較高的生物量，而且填料上的生物膜較薄，其活性相對較高，具有完全符合曝氣生物濾池填料的國際性能標准，在法國承建的我國大連馬欄河污水處理廠使用，這是我國新型填料開發的一項重大突破。
四、水解酸化—好氧活性污泥工藝在生活污水處理中的應用
城市污水經厭氧處理後，在現有的技術條件下，要達到二級出水標准，需要相當長的停留時間，結果使厭氧處理雖然在運行管理費用上佔有優勢，但在基建投資上卻失去了競爭力。因此從微生物和化學角度講，厭氧處理僅僅提供了一種預處理，它一般需要後處理方能滿足新的污水排放標准。印度和南美國家在積極推廣應用厭氧生活污水處理技術的同時，普遍意識到由於厭氧處理後氮和磷基本上沒有去除，因此對厭氧出水進一步處理很有必要。缺乏合適的後處理技術，是導致厭氧生物處理技術在生活污水處理領域應用緩慢的主要原因之一。雖然已有的小試實驗結果表明，兩級厭氧系統組合可以獲得良好的處理效果。但目前，在實際生產中，應用最為廣泛的仍然是厭氧與好氧組合系統。在印度，氧化塘是最常用的後處理方法。經厭氧、氧化塘兩級處理後的出水BOD5、CODcr和TSS去除率分別為87%、81%和90%。在巴西NovaVista市的7000人生活污水處理工程中，以及哥倫比亞Bucarmanga鎮的160000人生活污水處理工程中，後處理均採用的是兼性氧化塘。在墨西哥的厭氧生活污水處理工程中，後處理方法比較多樣化，二沉池＋氯消毒、淹沒濾池＋二沉池＋氯消毒、氧化溝等，最後直接排入城市污水管網或用於農灌。在日本，城鎮生活污水一般採用厭氧消化＋好氧活性污泥法聯合處理、厭氧濾池＋好氧濾池以及厭氧濾池＋接觸氧化法組合處理。並且最新研製的具有脫氮除磷功能的高級型JOHKASO小型家用生活污水凈化器系統，廣泛應用於分散處理生活污水方面。[7]厭氧和好氧生物處理技術的組合能夠有效的去除大部分有機和無機污染物。厭氧生物專家G·Lettinga教授斷言厭氧處理生物技術如果有合適的後處理方法相配合，可以成為分散型生活污水處理模式的核心手段，這一模式較之於傳統的集中處理方法更具有可持續性和生命力，尤其適合發展中國家的情況。[8]
厭氧-好氧組合處理工藝，充分發揮了厭氧技術節能、好氧技術高效的優勢，成為目前污水處理工藝發展的主要趨勢。在國外，由上流式厭氧污泥床反應器（UASB）和好氧生物膜反應器組成的厭氧—好氧組合處理工藝一直是研究的重點，[9，10，11]並針對組合工藝的硝化/反硝化性能和動力學機理展開了較為深入的研究。[12，13]近年來，Ricardo Franci Goncalves等[14，15]進行的小試和中試的研究結果表明，採用UASB和淹沒式曝氣生物濾池（BF）組合工藝處理生活污水，兩段HRT分別為6h和0.17h時系統對CODcr 、BOD5 和SS去除率均在90%以上，並且該組合系統相對單一的UASB污水處理系統而言，有更好的穩定出水水質的作用。當BF段的污泥迴流至UASB段時，厭氧反應器內有機物甲烷化的能力提高，使產氣量增加、剩餘污泥量減少，可以減少甚至省去污泥濃縮池和消化池。
由於以UASB為主體的厭氧-好氧組合處理工藝,受溫度的影響較大,特別是在低溫條件下,系統的性能不能得到充分的發揮。Igor Bodik等[16]通過中試試驗研究了厭氧折流板生物濾池反應器和淹沒式曝氣生物濾池組合工藝低溫下處理生活污水時的脫氮性能。系統經過一年的運行，在厭氧段和好氧段的水力停留時間分別為15 h和4h的條件下，即使環境溫度低於10℃（平均氣溫5.9℃），對CODcr、BOD5和SS的去除率仍達80%左右。低溫使硝化的活性受到一定的影響，溫度在4.5-23℃范圍內，TKN的去除率在46.4-87.3%間變化,並且該系統也具有一定的反硝化功能，為低溫環境下生活污水的脫氮處理提供了參考。

Ⅸ 生活污水A/O法處理工藝的論文開題報告怎麼寫

A2/O工藝處理城市污水（一）
(2011-12-03 21:13:00)
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教育
分類： 博文

摘要
本次畢業設計的題目為江陰某經濟開發區污水處理廠設計— A2/O 工藝。主要任務是完成該經濟開發區排水管網布置及污水處理廠初步設計和單項處理構築物施工圖設計。
其中初步設計要完成設計說明書一份、污水處理廠總平面圖一張及污水處理廠污水與污泥高程圖一張；單項處理構築物施工圖設計中，主要是完成
A2/O 平面圖和剖面圖及部分大樣圖。該污水處理廠工程，近期規模為2.5萬噸/日。
該污水廠的污水處理流程為：從泵房到沉砂池，進入A2/O 反應池，進入輻流式二次沉澱池，進入接觸池，再進入巴氏計量槽，最後出水；污泥的流程為：從A2/O反應池排出的剩餘污泥進入集泥配水井，再由污水泵送入濃縮池， 再進入儲泥池，最後外運處置。
污水處理廠處理後的出水優於國家污水綜合排放標准(GB8978-1996)中的一級標准。
所選擇的A2/O 工藝，具有良好的脫氮除磷功能。
關鍵詞：A2/O 工藝；脫氮除磷；
ABSTRACT

The topic of this graate design is about the design of the sewage disposal
plant in the development area of economy and techonology in Jangyin City. The technics of the plant is the Anaerobic-Anoxic-Oxic. The main task is the primary design of the plant and the shop drawing of the oxidation ditch pond.

The task of the primary design isthata design book、a plan of the plant、the high drawing of the disposal of sludge and sewage; in the single disposal build design, the harvest is that the section plane drawing 、the plan and some part magnifying drawings of the Anaerobic-Anoxic-Oxic.

The construction of this plant is 25000 steres per day.

The process of the sewage in the plant is that the sewage runs from pumphouse
to sand sinking pond, enters the pond of sedimentation tank, enters disinfection pond, then enters calculation trough ,at last lets out. The process of the sludge is that: Surplus sludge from the sedimentation tank enters concentration pond, enters digestion pong, then it is dehydrated, at last it is carried out of the plant.

The outlet water of the plant meets the level one of the National Sewage
Discharge Standard (GB8978-1996).

There is an Anaerobic-Anoxic-Oxic more than the craft of SBR in the craft of CASS. it prevents sludge from eapending,promots releasing phosphorus ,and
strengthens anti-nitration.

Key words： The Anaerobic-Anoxic-Oxic; Taking off the nitrogen and the
phosphorus;

第一部分
第1章 設計概論
1.1 設計任務
本次畢業設計的主要任務是完成某經濟技術開發區A2/O 工藝處理城市污水設計。工程設計內容包括：
1.確定開發區排水體制，完成排水管網規劃設計圖；
2.進行污水處理廠方案的總體設計：通過調研收集資料，確定污水處理工藝方案；進行總體布局、豎向設計、廠區管道布置、廠區道路及綠化設計；完成污水處理廠總平面及高程設計圖。
3.進行污水處理廠各構築物工藝計算：包括初步設計和施工圖設計(每位學生要求至少有一個構築物的設計達到施工圖深度)、設備選型，圖中應有設備、材料一覽表和工程量表。
4.進行輔助建築物(包括鼓風機房、泵房、加葯間、脫水機房等)的設計：包括尺寸、面積、層數的確定；完成設備選型和設備管道安裝圖。
1.2 開發區概況及自然條件
1.2.1 開發區概況
1.城市規劃
江陰臨港新城位於江陰市西部，東臨主城區、北枕長江、西面和南面與常州接壤，下轄「兩街、兩鎮、一辦」：夏港街道、申港街道、利港鎮、璜土鎮、港口辦事處，總計行政區劃面積188平方公里，總人口約20萬人。2005年12月, 臨港新城被列入無錫在「十一五」期間重點建設的五大新城之一；2006年1月，臨港新城開發建設正式啟動；2006年9月，臨港新城被國家發改委正式核准同時被省政府批准為省級經濟開發區，命名為江蘇江陰臨港經濟開發區。
江陰臨港新城始終堅持「以港興城、港以城興、港城共榮、互動發展」的戰略，全力打造蘇錫常都市圈臨港產業中心和江陰城市副中心。全面做好港口碼頭、臨港產業、國際商務、現代服務、綠色生態等「五篇文章」，加快實施《臨港新城培育四大千億產業集群綱要》，推動經濟與城市全面轉型、同步提升。
產業是城市發展的根本。依託港口，發展低碳、新材料、機械裝備、現代物流四大臨港特色產業，全力培育千億級產業集群是構築臨港新城新一輪區域經濟發展比較優勢，打造臨港經濟新增長極，實現可持續發展的必由之路。
2.地面水環境狀況
在開發區范圍內長江為主水體，根據江陰市環境監測中心站編制的《江陰臨港經濟技術開發區環境質量報告書》，在上述7 個水體中共布設監測點19 個，並分枯水期和平水期對其進行采樣監測。長江水質檢測結果為：在枯水期平均值超標的(按地面水環境質量三類標准GB383888)污染物主要有生化需氧量、亞硝
酸鹽氮、凱式氮、總磷和大腸菌群等五項；在平水期平均值超標的主要有凱氏氮和總磷兩項。其中枯水期BOD5 值最高值和平均值分別為6.42mg/L 和5mg/L ，分別超標0.6 倍和0.25 倍，亞硝酸鹽氮最高值和平均值分別為0.26mg/L 和0.15mg/L ，分別超標0.73 和0.06 倍，凱式氮最高值和平均值分別為5.91mg/L 和3.91mg/L ，分別超標4.91 倍和3.91 倍，總磷最高值和平均值分別為0.197mg/L 和0.089mg/L，分別超標2.94 倍和0.78 倍， 大腸菌群最高值和平均值分別為920000個/升和191333 個/升，分別超標91 倍和18 倍；而平水期凱式氮最高值和平均值分別為0.083mg/L和0.073mg/L ，分別超標0.66倍和0.46倍。另外根據開發區地面水環境質量評價結果也可以看出，長江申港段污染負荷比最大，在枯水期超標的評價參數是生化需氧量、亞硝酸氮、凱式氮和總磷；在平水期超標的評價參數是總磷和凱式氮。
3．開發區排水現狀及規劃
開發區為新建區域，根據開發區排水總體規劃，以採用雨污分流制的排水系統為宜。開發區范圍內的雨水根據道路布置情況，依據道路控制高程分散排入現有明渠或湖汊入湖，開發區污水將匯集排入長江。目前開發區已初具規模，隨著開發區的建設及工業企業的逐步開工，開發區的廢水排放量將不斷增多，對上述已被污染的長江申港段將進一步加大其污染負荷比，給開發區環境將帶來嚴重的影響，也將直接影響到開發區的投資環境。另外，開發區位於長江江陰段上游，未經處理的污水直接排入長江，也將對武漢市江段的水質及飲用水源的安全造成威脅。因此，為優化投資環境，改善和提高城區生活環境質量，保證城市居民身體健康，決定修建分流制排水系統和開發區污水處理廠。
1.2.2 開發區的自然條件
1.氣象資料
開發區屬亞熱帶季風氣候，全年四季分明，日照充足，雨量充沛，其氣象特徵如下:
(1) 氣溫
年平均氣溫：15.1℃；最高氣溫：38.3℃；最低氣溫：-3.4℃。
(2)降水量
年平均降水量：1108.5mm ；年平均降雨天數：105.2 天。
(3) 濕度
年平均相對濕度：72%
(4)降雪
24 小時最大積雪深度：15.0cm(2008年南方雪災) 。
年降雪日：一般在10 日以內
(5)風
全年主導風向為東北偏北，冬季以北風和東偏北為主，夏季多為東南風。
年平均風速：2.7m/s ；最大風速：19.1m/s 。
(6)霧日數
年平均霧日數：28.4 日；年最小霧日數：10 日。
(7)蒸發量
年平均蒸發量：1294mm 。
1.2.3 設計水量與水質
⒈ 設計水量
污水量標准包括生活污水和工業污水兩部分。開發區的綜合用水量定為625升/人.日，綜合污水量按照給水量標準的80%計，則平均污水量標准為500 升/人.日。
按近期規劃人口10 萬人計算，則該污水處理廠的近期設計污水量為：平均日25000m3/d 。
2．污水水質及凈化要求
原污水水質：COD 320mg/L，BOD5 150mg/L，SS 200mg/L，TN 35 mg/L，NH3-N 15mg/L，TP 4 mg/L。
污水經處理後應符合以下具體要求：
CODCr≤60mg/L，BOD5≤20mg/L，SS≤20mg/L，TN ≤15 mg/L，NH3-N≤5mg/L,TP 1 mg/L。
第2 章總體設計
2.1 排水體制
在城市和工業企業中通常有生活污水、工業廢水和雨水，排水系統,也就是將城鎮的污水、廢水和雨水系統有組織地排除與處理的工程設施。排水系統通常由排水管網和污水處理廠組成。這些污廢水是用一個管渠系統還是用兩個、三個管渠系統來排，構成了不同的排除方式，稱之為排水系統的體制。
2.1.1 合流制排水系統
目前我國大多數城市排水體制為合流制，合流制排水系統就是將生活污水、工業廢水和雨水用一個管渠系統匯集排除的系統。這種體制有下面兩種方式：
1.合流制
這種方式是將管渠系統分成若干排出口，將混合污水不經任何處理直接就近排八水體。這是一種合流制排水方式，國內外許多老城市幾乎者是採用這種簡單的排水方式。在過去，工業尚不發達，人口少，污水相對不大，採取水體的自凈作用，這種排水體制被長期採用。但是在當今，科技的發展，人口增加，使污水不斷增加，水質也日趨復雜，從環保衛生上來看，合流制是水環境污染的主要原因，所以在目前情況就不宜再採用這種排水體制。
2.1.2 截流式合流制
這種方式就是在江河岸邊修建截流干管，並在合流干管與截流干管交匯設置溢流井。晴天時，混合污水全部由截流干管送至污水處理廠處理後排放；雨天時，當混合水是超過截流干管輸水能力後，其超出部分通過溢流並泄八水體。這種體制對帶有較多懸浮物的初期雨水和污水都進行處理，對保護水體是有利的，但周期性地給水體帶來一定程度的污染，很明顯，同為合流制，它又前者優越。這種方式，對一些舊城合流制排水系統改造是可以考慮加以採用的。
2.1.3 分流制排水系統
當生活污水、工業廢水和雨水用兩個或兩個以上排水管渠排除時，稱為分流制排水系統。其中排除生活污水，工業廢水的系統稱為污水排水系統；排除雨水的系統稱為雨水排水系統。這種體制又有兩種方式：

1.完全分流制
將城市生活污水及工業廢水排到污水系統和雨水排入到雨水系統的體制為分流制。污水排至污水處理廠進行處理，雨水直接排入水體，對於新建城市、新的開發區和新建住宅小區，大都採用這種形式，分流制系統是把城市污水全部送到污水處理廠處理後排放水體，對環保衛生及防止水體污染方面無疑是比較好的排水體制。
2.不完全分流制
只建污水排水系統，未建雨水排水系統，雨水沿著地面、道路邊溝和明渠泄入水體。對於常年少雨、氣候乾燥的城市可採用這種制。
2.1.4 排水體制的比較
排水體制的選擇直接影響到對環境的污染。直泄式合流制是不經任何處理把混合污水排入水體，其對水體污染的嚴重性是不言而喻的，截流式合流制能將晴天時全部生活和工業廢水及降雨時較臟的初期雨水截走，送往污水處理廠，這對保護水體是有利的，但在暴雨時，仍有部分混合污水通過溢流井進入水體，造成污染。分流制排水系統，將城市污水全部送至污水廠處理，但初期雨水未經處理直接排入水體，是其不足之處。一般情況下，分流制比截流式合流制在防止水體污染方面更為優越，而且較靈活，較易適應發展的需要，因此應用較廣泛。
從基建投資方面來看，合流制只需一套管渠系統，其斷面尺寸與完全分流制的雨水管渠基本相同，雖然合流制在污水泵站及處理廠規模上要大一些，造價要高一些，但在總體造價還是低於完全分流制，大約要低20－40％。不完全分流制由於沒有雨水排水系統，所以其投資最省，施工期最短，發揮效益也快，所以對於一般新建地區，地形坡度比較好，雨水又能沿坡度流入水體，為節約初期投資，可先採用不完全分流制，以後隨著建設的發展，再逐步造雨水管渠。
從維護管理方面來看，合流制管渠維護管理較簡單，對於管渠中的沉積物也可利用雨天的大流是來沖刷，但污水泵站、處理廠因晴雨天的排水量變化幅度較大，增加了運行管理上復雜性。相比之下分流制污水管渠和污水處理廠，流量變化不大，不致產生沉澱物，有利於污水處理廠和管渠的運行管理。
2.1.5 排水體制選擇
選擇排水體制時，應當根據當地的實際條件和環保要求，通過技術經濟比較來確定。
1.新建城市
(1)對於新建城市，當地形有利，在城市發展初期，可採用不完全分流制。人衛生角度上看，雖然雨水沿著地面流動，會帶入一些污染物質進入水體，但由於最骯臟的生活污水已用污水管渠收集並加以處理，因此不致於對環境衛生產生很大影響；從經濟上看，由於只建污水管渠，造價可大為降低，這在城市發展初期具有很大經濟意義；從技術上看，由於已預留雨水管渠的位置，它可隨城市發展逐步增設雨水管渠，成為較理想的完全分流制。
(2)對於建設水平要求較高且面積較大的開發區城市，應採用完全分流制。
2.舊城改造和擴建
舊城排水系統的改造和擴建，應在原排水體制的基礎上加以考慮。
舊城排水系統，一般均為沒有污水處理廠的合流制排水系統，污水就近排入水體，
沒有預留埋設其他管線的地方。因此要將它改造為完全分流制，這在經濟上要花費一筆可觀的費用，在技術上也十分困難，往往難以實現。且附近水體又缺乏足夠的自凈能力時，才可考慮改建成其他體制。
3.因此，對某城區排水系統的改造和擴建工程中，採用具有截流制合流制排水系統為宜，截流後污水排入到污水處理廠進行處理。總之，影響排水體制的因素較多，我們應立足於本地實際條件，同時考慮
污水管排水能力發展的餘地，使城市排水體制更加合理完善。根據該經濟開發區的較為平坦的地勢因素，故管道敷設主要以管長最短為原則，沿街道敷設，一起送入污水處理廠處理後排入長江。
2.2 污水處理廠設計規模
污水量標准包括生活污水和工業污水兩部分。開發區的綜合用水量定為625 升/人.日，綜合污水量按照給水量標準的80%計，則平均污水量標准為500 升/ 人.日。
按近期規劃人口10 萬人計算，則該污水處理廠的近期設計污水量為：平均日25000m3/d。
第3 章污水處理廠設計
3.1 污水處理廠址選擇
污水廠廠址選擇應遵循下列各項原則
1、應與選定的工藝相適應
2、盡量少佔農田
3、應位於水源下游和夏季主導風向下風向
4、應考慮便於運輸
5、充分利用地形
本開發區在總體規劃、專業規劃及開發區建設中，已按自然地形，用地規劃預留了污水處理廠位置。
3.2 污水污泥處理工藝選擇
3.2.1 水質
根據《江陰臨港新城經濟開發區污水處理廠可行性研究報告》及江陰臨港新城經濟技術開發區委員會「污水處理廠可行性研究報告評審會專家組意見」，開發區管委會參照類似地區的污水水質及國家《污水綜合排放標准》(GB18918-2002) 提出污水處理廠進、出水水質指標列於表3.1 污水處理廠進、出水水質指標
單位：毫克/升 表3.1

序號

項目

原污水質

出水水質

1

BOD5

160

20

2

CODCr

400

60

3

SS

125

20

4

TN

45

20

5

NH3—N

28

8（15）

6

TP

5

1

3.2.2 污水、污泥處理工藝選擇
1. 處理工藝流程選擇應考慮的因素
污水處理廠的工藝流程系指在保證處理水達到所要求的處理程度的前提下，所採用的污水處理技術各單元的有機組合。
在選定處理工藝流程的同時，還需要考慮各處理單元構築物的形式，兩者互為制約，互為影響。污水處理工藝流程的選定，主要以下列各項因素作為依據。
① 污水的處理程度
② 工程造價與運行費用
③ 當地的各項條件
④ 原污水的水量與污水流入工程
該污水處理廠日處理能力約2.5萬噸,屬於中小規模的污水處理廠。按《城市污水處理和污染防治技術政策》要求推薦，20萬t/d規模大型污水廠一般採用常規活性污泥法工藝，10-20萬t/d污水廠可以採用常規活性污泥法、氧化溝、SBR、AB法等工藝，小型污水廠還可以採用生物濾池、水解好氧法工藝等。對脫磷脫氮有要求的城市，應採用二級強化處理，如A2 /O工藝，A/O工藝，SBR及其改良工藝，氧化溝工藝，以及水解好氧工藝，生物濾池工藝等。
A2O工藝污水處理量：25000m3/d
氧化溝工藝污水處理量：3000m3/d
SBR工藝污水處理量：5000m3/d
2.適合於中小型污水處理廠的除磷脫氮工藝
該污水處理廠要求對原水中的氮、磷有比較好的去除，應採用二級強化處理。根據《城市污水處理和污染防治技術政策》推薦，以及國內外工程實例和豐富的經驗，比較成熟的適合中小規模具有除磷、脫氮的工藝有：AA /O 工藝，A/O 工藝，SBR及其改良工藝，氧化溝及其改良工藝。A/O工藝、AA/O工藝、各種氧化溝工藝、SBR工藝這些從活性污泥法派生出來的工藝都可以實現除碳、除氮、除磷三種流程的組合，都是比較實用的除磷脫氮工藝。
一、A2O處理工藝

(1)A2/O 處理工藝是Anaerobic－Anoxic－Oxic 的英文縮寫，它是厭氧－缺氧－好氧生物脫氮除磷工藝的簡稱，A2/O 工藝是在厭氧－好氧除磷工藝的基礎上開發出來的，該工藝同時具有脫氮除磷的功能。
(2)A2/O 工藝的特點：
A：厭氧、缺氧、好氧三種不同的環境條件和不同種類的微生物菌群的有機配合，能同時具有去除有機物、脫氮除磷功能；
B：在同時脫氮除磷去除有機物的工藝中，該工藝流程最為簡單，總的水力停留時間也少於同類其它工藝。
C：在厭氧-缺氧-好氧交替運行下，絲狀菌不會大量繁殖，SVI 一般小於100，不會發生污泥膨脹。
D：污泥中含磷量高，一般為2.5%以上。
由於該設計對脫氮除磷有要求故選取二級強化處理，並且污水處理量25000m3/d。所以A2O工藝符合要求。因為這種工藝具有較好的除P脫N功能；具有改善污泥沉降性能的作用的能力，減少的污泥排放量；具有提高對難降解生物有機物去除效果，運行效果穩定；技術先進成
熟，運行穩妥可靠；管理維護簡單，運行費用低；沼氣可回收利用；國內工程實例多，容易獲得工程設計和管理經驗技術先進成熟，運行穩妥可靠，最為重要的是該工藝總水力停留時間少於其他同類工藝，節省基建費用，佔地面積相對較小，在市場經濟的形勢下，寸土寸金，該工藝無疑具有非常大的吸引力。
3.A2/O 法同步脫氮除磷工藝的原理：
A2/O 分為三大部分，分別為厭氧、缺氧、好氧區。原污水從進水井內首先進入厭氧區，同步進入的還有從沉澱池排出的含磷迴流污泥，本反應器的主要功能是釋放磷，同時部分有機物進行氨化。污水經過第一厭氧反應器進入缺氧反應器，本反應器的首要功能是脫氮，硝態氮是通過內循環由好氧反應器送來的，循環的混合液量較大，一般為2Q(Q——原污水流量)。混合液從缺氧反應器進入好氧反應器——曝氣器，這一反應器單元是多功能的，去觸BOD ，硝化和吸收磷等項反應都在本反應器內進行。這三項反應都是重要的，混合液中含有NO3-N ，污泥中含有過剩的磷，而污水中的BOD 則得到去除。流量為2Q的混合液從這里迴流缺氧反應器。
選定核心構築物後,本設計的工藝流程也就相應確定了。
3.3 主要生產構築物工藝設計
3.3.1 進水泵房
污水進水泵房由格柵間、泵房組成(泵房配電間設於離泵房不遠的地方，具體布置見污水廠平面總體布置圖，另外廠內另設有集中變配電間、中控室)。
⑴ 格柵間平面尺寸：長×寬=7.15 米×6.60 米，地下深6.53 米，為鋼筋砼結構，格柵間內設三道進口粗格柵，兩道為機械格柵，另一道為人工輔助格柵。機械格柵寬1.00 米，高2.70 米，柵條間隙20 毫米，安裝傾角600 ，機械除渣。人工格柵(在機械格柵檢修時做應急用)寬2.00 米，高2.70 米，柵條間隙、安裝傾角均同機械格柵。
⑵ 泵房採用半地下室鋼筋砼結構，平面尺寸：長× 寬=8.00 米× 16.60 米，地下埋深6.78 米，採用立式污水泵抽升污水，泵房內設五台型號為250QW700—11—37 的立式污水泵(四用一備)。單泵流量為690 米3/時，揚程為11.5 米，轉速970 轉/分，電機功率37 千瓦。每台泵出水管上設微阻緩閉止回閥，起吊設備採用電動單梁起重機，最大起重量為2 噸。
3.3.2 細格柵和沉砂池
共設兩道進口細格柵，安裝在出水井與沉砂池的連接渠道上，用於去除進廠污水中較大的漂浮物和懸浮物，以保證後續處理工藝的安全運行。細格柵(一期)分兩組設置，每組設2 道進口機械弧形細格柵(旋轉角為90。)及1 道人工應急格柵(國產)，渠寬為1．3m，柵隙寬為10mm，最大過柵流速為0.9m／s 。格柵的運行由格柵前、後水位差自動控制。柵渣由設於平檯面以下的國產無軸螺旋輸送器輸出後外運處置。沉砂池採用了旋流式沉砂池(分兩組設2 池，型號旋流式沉砂池Ⅱ7)，單池直徑為3.05m、池深為3.13m，採用氣提排砂，在排砂之前有一氣洗過程，這使得排出的砂含有機物較少，有利於污水的後續生物處理及泥砂的處置。由兩座沉砂池排出的泥砂經2 台國產的砂水分離器處理後外運處置。
3.3.3 A2/O 池
A2/O 生物池分兩組(共2 座)，污泥負荷為0．12kgBODs／(kgMLSS·d)，污泥濃度為3.3 g／L，單池平面尺寸為51.80m×38.7m(包括隔牆厚度)，池深為5.2 m(有效水深為4.5 m)，每池分三區即厭氧區、缺氧區及好氧區，厭氧區設4台、缺氧區設4 台進口潛水攪拌機，單台攪拌機的功率為2.3 kW。好氧區設有2938 個進口膜式微孔曝氣器，曝氣量為1~3m3 /( h × 個)。每池設有3 根進氣總管，每根總管設有1 個進口電動空氣調節蝶閥(用於調節供氧量)。A2/O 工藝需有大量的混合液迴流(一般為處理水量的2～4 倍)，這使得其能耗較高。為此，在設計時結合了循環流式生物池的特點，採用了類似氧化溝循環流式水力特徵的池型，省去了混合液迴流以降低能耗，同時在該池中獨辟厭氧區除磷及設置前置反硝化區脫氮等有別於常規氧化溝的池體結構，充氧方式採用高效的鼓風微孔曝氣、智能化的控制管理，這大大提高了氧的利用率，在確保常規二級生物處理效果的同時，經濟有效地去除了氮和磷。該系統較常規A2/O 工藝降低能耗約0．045(kW·h)／m3。