污水收集及處理工程論文

『壹』 生活中污水處理論文

淺談生活污水處理技術

【摘要】在城市污水管網尚未鋪就或不可能到達，或尚未建成城市污水處理廠的城市的住宅小區，生活污水處理一直都是很難解決的問題。過去常用的化糞池沉澱和厭氧發酵，雖然對懸浮物質和寄生蟲卵有一定的去除作用，但BOD5去除率很低，且不具備脫氮除磷功能，已不能滿足水污染防治和水環境保護的需要。近年來，適用於住宅小區的小型污水處理站和污水處理設備的技術開發發展迅速。本文擬就這方面的成果進行論述，並對存在的問題提出看法。
【關鍵詞】生活污水處理；技術開發；問題探討

【Abstract】Haven't spread at the city soil pipe net or impossible arrive, or haven't built up city wastewater treatment the residence small area of city of the factory, life the wastewater treatment have been the problem that can hardly solve.Past the in common use septic tank precipitate with be disgusted with oxygen to ferment, although clean a function towards suspending material and parasite egg to have certainly of, the BOD5 clean a rate very low, and don't have nitrogen of take off in addition to Lin function, already can't satisfy water pollution prevention and cure and water environmental protection of demand.In recent years be applicable to the small scaled wastewater treatment station of the residence small area and the technique of the wastewater treatment equipments development development quick.This text has drafted the result of this aspect to carry on discuss, and to existence of the problem put forward viewpoint.
【Key words】Life wastewater treatment;Technique development;Problem study
1. 技術開發 住宅小區生活污水處理技術的沿革，經歷了從單一工藝到組合工藝的過程。從是否需氧的角度考察，則沿著「厭氧→好氧→厭氧+好氧→厭氧+缺氧」 的軌跡發展。從去除對象來看，早期技術僅能去除SS物質，而現在的工藝還具備脫氮除磷功能。下面介紹幾種目前常用的處理技術和設備。
1．1生物接觸氧化法。生物接觸氧化法，是一種介於活性污泥法和生物膜法的污水生物處理技術，兼備兩者的優點。其主要構築物為生物接觸氧化池，池內充填填料。已經充氧的污水以一定的流速流經被其浸沒的填料，在填料上形成生物膜。污水與生物膜廣泛接觸，在生物膜上微生物的作用下，有機污染物得到去除，污水得到凈化。由於池內具備適於微生物棲息增殖的良好環境條件，因此，生物膜上生物相豐富、食物鏈長、微生物濃度高、活性強，不產生污泥膨脹，污泥生成量少，且易於沉澱。生物接觸氧化法具有多種凈化功能，除有效地去除有機物外，如運行得當，還能夠脫氧和除磷。 生物接觸氧化法的關鍵部位是填料。傳統的蜂窩狀塑料管較易堵塞，現在常採用吊掛式軟性填料和懸浮或半懸浮球形填料，能有效地防止堵塞，且面積較大，處理效果好。 生物接觸氧化法是住宅小區生活污水處理較早的採用的技術之一，其主體工藝流程為： 原污水→初沉池→接觸氧化池→二沉池→消毒池→排放 初沉池、二沉池均為豎流式沉澱池，上升流速分別為0.6～0.8mm/s和0.3~0.4mm/s。採用梯形直管填料，池中心廊道式射流曝氣，氣水比為 10：1~12：1，停留時間為2.5~3.3h。設計進水平均BOD5=200mg/L，出水BOD5=20mg/L。
1．2兩段活性污泥法。兩段活性污泥法，簡稱AB法。該法把污水管道、污水處理廠視為一個污水處理系統。其工藝特點是：不設初淀池，A段高負荷，B段低負荷，A、B兩段污泥分別迴流，充分利用污水管道中的微生物，為不同時期生長的優勢微生物種群創造良好的環境條件，讓其充分發揮作用，耐沖擊負荷能力強，處理效果穩定。其主體工藝流程為： 原污水→格柵→頂曝氣調節池→A段曝氣池→A段沉澱池→B段曝氣池→B段沉澱池→排放 該類設備，採用自吸式射流曝氣機、無支架的污泥懸浮型生物填料、側向流坡形斜板沉澱池等先進技術。BOD5去除率為90%，COD去除率為80%。
1．3序批式活性污泥法。序批式活性污泥法，簡稱SBR法。原則上，SBR法的主體工藝設備只有一個間隙反應器，在一個運行周期中，按運行次序，分為進水、反應、沉澱、排水和閑置五個階段。SBR法的關鍵設備潷水器的研製，已取得長足的發展。目前常用的潷水器，有虹吸式、旋轉式和套筒式三種。SBR法工藝簡單、節省費用，理想的推流過程使生化反應推力大、效率高，運行方式靈活，脫氮除磷效果好，沒有污泥膨脹，耐沖擊負荷、處理能力強。其主體工藝流程為： 原污水→調節池→SBR反應池→消毒池→出水 採用該工藝流程的上海某污水處理站設計平均流量750m3/d,進水水質BOD5=200mg /LSS=250mg/L,TN=40mg/L,NH4+=20mg/L,出水水質達到黃浦江上游污水排放標准，即BOD5＜30mg /L，SS＜30mg/L, NH4+＜10 mg/L, TN＜20mg/L。
1．4厭氧生物濾池。厭氧生物濾池是一種內部裝有填料作為微生物載體的厭氧生物膜法處理裝置。厭氧微生物附著載體的表面生長，當污水自下而上升式通過載體所構成的固定床層時，在厭氧微生物作用下，污水中的有機物得以厭氧分解，並產生沼氣。厭氧生物濾池有多種變型，填料的發展迅速，其工藝流程為： 進水→沉澱池→厭氧消化池→厭氧生物濾池→拔風管→氧化溝→進氣出水井→排水 污水經沉澱池預處理後進入厭氧消化池進行水解和酸化，可提高污水的可生化性，為後續處理創造條件。在拔風系統作用下，生物濾池處於兼氧狀態，阻止了污水中甲烷細菌的產生，使整個系統仍處於酸性階段，而氧化溝內溶解氧一般可穩定在1.5～2.8mg/L，污水在此進一步好氧處理。該工藝的實質類似於A/O法，但兼性厭氧生物濾池使厭氧段得到強化。拔風系統是處理過程的關鍵。其主要優點是不耗能、造價低、管理簡單、無雜訊、無異味、掛膜快、剩餘污泥量少、出水水質好、運行效果穩定。
2． 問題探討 住宅小區生活污水就其處理技術而言，可以採用目前城市污水處理的成熟技術和工藝，但住宅小區生活污水處理，有其自身的特點，應予考慮。
2.1住宅小區污水流量小，可生化性好，宜優先採用生物膜法處理技術。生物膜法具有生物相豐富、微生物濃度高、食物鏈長、不會發生污泥膨脹、污泥沉降性能好等優點，適用於小量的污水處理。過去擔心的堵塞問題，在採用新型填料後已基本解決。
2.2住宅小區用地緊張，應優先考慮佔地省的污水處理工藝，並在設計中採取一定措施。現在，一般設計成地下式或半地下式，形成地下為污水處理站，地面為綠地或花壇的格局，可以美化環境。但這樣設計時，應注意埋深、提升設備、通風要求和臭氣處理等問題。
2.3由於受小區管理人員人數和專業素質的限制，應優先選用運行維護管理較方便的工藝，並努力提高運行管理自動化程度。
2.4住宅小區建設工程工期要求緊，污水處理設施由構築物向設備的轉化，似是一種必然趨勢。採用裝配式污水處理設備，安裝簡捷，工期短，便於維護。大亞灣核電站引進法國的一種小型污水處理站，主要設備全是散件，現場裝配，其中，暖氣池和沉澱池由10塊小件組成，從土方開挖到開始調試，僅用20天就完工〔2〕。國內小型污水處理設備的生產廠家如雨後春筍，但良莠不齊。多數生產廠家設計、研究、測試化驗力量較弱，很難保證出廠產品的質量，售後服務也比較差〔3〕。國家應加強這方面的監控管理。
2.5隨著對出水水質要求的提高，單一工藝難以滿足需要，組合式污水處理技術和設備得以發展。目前的組合方式，主要有多級好氧處理、厭氧+好氧處理、厭氧+缺氧處理等。從降低能耗、回收生物能方面來看，厭氧生物處理有著廣闊的前景。污水中的有機物質本身都具有一定的潛在能量。厭氧處理時，一方面，勿需嚗氣充氧，可降低能耗；另一方面，其生成物-沼氣，可回收利用，供小區採暖和供熱，形成小區生態平衡系統，這是比較理想的發展趨向。
3. 結語住宅小區生活污水處理站，為防止污染，保護水環境，起到了積極的作用。盡管城市污水處理的發展趨勢，是集中處理取代分散處理，但筆者認為，小型生活污水處理站，在我國的一些中小型城市，還將存在相當長的時期，所以，其技術開發和設備研製應予以高度重視。
參考文獻
〔1〕羅璟，郭靜，張大群，厭氧序批式活性污泥法（ASBR）特性分析.給水排水，1997.4
〔2〕石亮民.介紹一種小型污水處理站.給水排水，1993.8
〔3〕曹瑞鈺，顧國維，黃菊文等.組合式生活污水處理設備的發展與分析. 中國給水排水，1997.4

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『貳』 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。

『叄』 求一篇畢業論文 關於工廠污水處理的

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小區污水處理系統

摘要：述 醫院、港口、公園、商業中心、新建的郊外住宅區、高級住宅區、療養區、學校、農場、漁場、狩獵場等均可稱為小區，我們最常遇到的主要是由居住區、療養院、商業中心、機關學校等一種功能或多種功能構成的相對獨立的區域，其排水系統通常不在城市市政管網覆蓋范圍之內。根據當地的環保標准，必須設置獨立的污水處理設施，這就是我們所指的小區污水處理。

關鍵詞：污水處理

一、概 述
醫院、港口、公園、商業中心、新建的郊外住宅區、高級住宅區、療養區、學校、農場、漁場、狩獵場等均可稱為小區，我們最常遇到的主要是由居住區、療養院、商業中心、機關學校等一種功能或多種功能構成的相對獨立的區域，其排水系統通常不在城市市政管網覆蓋范圍之內。根據當地的環保標准，必須設置獨立的污水處理設施，這就是我們所指的小區污水處理。
小區污水系統的處理能力，各國並無統一的限定。前蘇聯曾建議單個構築物的處理能力不宜超過1400m3/d，美國則把小廠的處理能力限定在3785 m3/d的范圍內。根據我國情況，建議把等於或小於4000 m3/d的處理廠定義為小區污水處理廠。
小區污水不同於城市污水（常包括部分工業廢水），屬於生活污水范疇。其水質水量特徵可概括為：水質水量變化較大，污染物濃度偏低，即比城市污水低，污水可生化性良好，處理難度小。
小區污水的處理工藝依據小區污水排入水體的功能不同而異，常用處理方法有：化糞池、一級處理（初次沉澱池）、生物二級處理及二級處理後再經消毒回用等。由於小區污水處理水量較小，管理水平不高，所以，在工藝設計時盡可能選用無污泥或少污泥的處理工藝，以防止因污泥處理不善造成二次污染。目前，較為常用的處理工藝有：①污水→調節池→初次沉澱池→生物接觸氧化池→二沉池→出水，生物接觸氧化是應用最廣泛的方法，主要優點是停留時間短、易掛膜，尤其適合設備化，埋地建設倍受環保公司及用戶青睞，但由於維修管理及設備防腐等方面的問題，近年來應用受到限制。但如果建成地下鋼筋混凝土形式，設置人員通道以便維修，此種地下建設方式在小區水處理中具有較大市場，但這種方式一般處理規模較小，每天排放污水量小於幾百噸的小區較為理想。對上千噸的小區污水處理，推薦採用地面建設方式，生物處理部分可採用接觸氧化，也可採用SBR或其改進型CASS工藝，曝氣方式建議採用低噪音的風機或水下曝氣機。②污水→調節池→混凝沉澱→過濾→出水，對處理程度要求不高，且水量較小時，可採用此工藝，具有佔地面積小，異味小，管理簡單等優點。另外，在好氧生物處理之前加上酸化水解，有利於降低能耗，提高系統的總去除率。生活小區通常有較大的綠地面積，如果把污水處理後回用於澆灌綠地、道路、沖洗汽車，應在上述處理出水後加上消毒或其它補充措施。

二、小區污水處理廠設計原則
1. 處理出水要求和處理程度
一般來說，不同小區對出水的要求差異較大。應根據我國《地面環境質量標准》（GB3838—88）和《污水綜合排放標准》（GB8978—96）的有關規定和當地環保部門的要求確定處理程度，以確保出水水質。如果出水採用土地處理法處理，則按土地處理法的要求計算；
2. 污水處理設施的設計和建設必須結合小區的整體規劃和建築特點，即外觀設計上要與小區建築環境相協調，以求美觀；
3. 在污水處理工藝上力求簡單實用，以方便管理；
4. 在高程布置上應盡量採用立體布局，充分利用地下空間。平面布置上要緊湊，以節省用地；
5. 污水處理廠位置應盡可能位於小區下風向，與其它建築物有一定的距離，以減少對環境的影響；
6. 設備化，定型化，模塊化，施工安裝方便，運行簡易，設備性能穩定，
適合分期建設；
7．處理程度高，污泥產量少，並盡可能採用節能處理技術；
8．處理構築物對水力負荷和有機物負荷的適應范圍較大，使系統有較好的經受沖擊負荷的能力。
9．小區內的人口是逐漸增加的。因此，小區污水處理廠應按可預期的發展規劃作為流量設計的基礎。根據我國情況，可考慮採用20年的設計周期。

三、小區污水處理流程
根據小區廢水處理的原則，應選擇處理效果穩定、產泥少、節能的處理方法。小區系統中的各類建築物一般均建有化糞池，所以，化糞池應與污水處理方法相結合。
幾種常用的處理工藝：
（1）污水→格柵→調節池→提升泵→接觸氧化池→沉澱池→出水

（2）污水→格柵→調節池→提升泵→曝氣池→沉澱池→出水
污泥迴流
（3）污水→格柵→調節池→提升泵→SBR池或CASS→出水
加葯
↓
（4）污水→格柵→調節池→提升泵→混凝沉澱→過濾→出水(物化方法)

回用工藝流程： 生物處理出水再經混凝過濾和消毒

在流程開始時一般要考慮設置均化池，這是因為小區在水質和水量上的變化都比城市污水處理廠大。均化池一般設在格柵以後。物化和生化處理是去除污染物的核心部分。

四、組合式污水處理廠或設備
組合式處理廠以裝配好的或易於組裝的標準定型設備部件出售。在國內埋地設備曾風靡一時，主要優點是施工快，不佔地面綠地，很多設計單位和用戶非常歡迎，設計人員選設備很簡單，而要設計污水處理廠工作量較大，所以，非常喜歡用設備化產品。環保公司製造設備利潤豐厚，而土建工程利潤較低，因此，企業大做廣告和公關。但是實際應用表明，確實存在不少問題，對設備的維修管理困難，對運行情況考核不便，單機處理水量有限，使用壽命等均有待時間驗證，因此，對埋地設備一直爭議很大，現在，埋地設備熱已經降溫。建於地下的可檢修、便於操作（有人員操作空間）污水處理設計方式應於推薦。上千噸的污水處理廠建議採用地上式。在水量不大，場地十分緊張時仍可考慮用埋地設備。埋地設備的確工藝流程一般均採用兩段接觸氧化和沉澱工藝，水力停留時間一般為2小時，污水進入設備前，先進行水量調節和提升。

五、SBR及CASS處理工藝的原理及參數選擇
(一)序批式活性污泥法(SBR)
SBR的核心是SBR反應池，該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能於一體。典型SBR工藝的一個完整運行周期由五個階段組成，即進水階段、反應階段、沉澱階段、排水階段和閑置階段。從第一次進水到第二次進水稱為一個工作周期。
從目前的污水好氧生物處理的研究、應用及發展趨勢來看，SBR稱得上簡易、快速、低耗的污水處理工藝。與連續式活性污泥法比較，SBR法具有以下特點：①SBR裝置結構簡單，運轉靈活，操作管理方便。②投資省，運行費用低。Ketchum等人的統計結果表明：採用SBR法處理小城鎮污水，要比用普通活性污泥法節省基建投資30%。③可抑制絲狀菌生長繁殖，不易發生污泥膨脹，污泥指數SVI較低，有利於活性污泥的沉澱和濃縮。④SBR處於好氧/厭氧的交替運行過程中，能夠在去除碳物質的同時實現脫氮除磷。⑤SBR處理工藝系統布置緊湊、節省佔地。⑥運行穩定性好，能承受較大的水質水量沖擊。⑦各項運行控制參數都能通過計算機加以控制，易於實現系統優化運行。

(三)周期循環曝氣活性污泥法(CASS工藝)
CASS（Cyclic Activated Sludge System ）工藝是近年來國際公認的處理生活污水及工業廢水的先進工藝。該工藝是在序批式活性污泥法（SBR）的基礎上，反應池沿長度方向設計為兩部分，前部為生物選擇區也稱預反應區，後部為主反應區，在主反應區後部安裝了可升降的自動撇水裝置，曝氣、沉澱、排水等過程在同一池子內周期循環運行，省去了常規活性污泥法的二沉池和污泥迴流系統。

（四）CASS與SBR曝氣方式的選擇
由於小區大都是居民居住區，對環境的要求比較高，因此，污水廠建設時應充分考慮噪音擾民問題和污水廠操作人員的工作環境，採用水下曝氣機代替傳統的鼓風機曝氣可有效解決噪音污染。另外，由於CASS工藝獨特的運行方式，採用水下曝氣機可省去復雜的管路及閥門，安裝、維修方便，使用靈活，可根據進出水情況開不同的台數，在保證效果的條件下，達到經濟運行的目的。

（五）CASS與SBR撇水機的選擇
撇水機是CASS工藝的關鍵組成部分，其性能是否穩定可靠直接影響到CASS工藝的正常運行。目前，國內外對撇水機仍在進行研究和開發，按照目前所用的原理撇水機可分為三種類型，即浮球式、旋轉式和虹吸式。撇水機研製的關鍵是解決潷水過程中，堰口、導水軟管和升降控制裝置與水流之間形成的動態平衡，使之可隨排水量的不同調整浮動水堰浸沒的深度，並隨水位均勻地升降，將排水對底層污泥的干擾降低到最低限度，保證出水水質穩定。
我院自主研製開發的撇水機屬絲杠旋轉式，自動撇水裝置主要組成部分是：潷水器、可擾動的軟管、水位控制器、可伸縮推動桿和驅動電機等。其中潷水器又叫自動浮動式水堰，上部為堰口和防止浮渣進入出水的浮筒，下部出水管兼起支撐作用，部分浸沒在水中，通過可伸縮推動桿使方形堰口達到連續均勻地排出反應池中的上清液。實際應用表明，所研製的撇水裝置達到了國內外同類產品的先進水平。具有升降平穩、排水均勻、自動控制、價格低廉等優點，該項研究不僅滿足了工程的需要，而且具有創新，屬專項保密技術之一。

五、處理小區污水主要設計參數
SBR設計參數：污泥負荷0.1~0.15kgBOD5/kgMLSS.d, 污泥齡20~30天
工作周期12小時, 其中, 進水2.5小時(曝氣或不曝氣),反應6小時, 沉澱0.75~1小時, 排水2小時,閑置0.5~0.75小時。出水指標：COD〈50mg/L, BOD5〈20mg/L， SS〈10mg/L
CASS設計參數：污泥負荷0.1~0.2kgBOD5/kgMLSS.d, 污泥齡15~30天
水力停留時間12小時，工作周期4小時，其中曝氣2.5小時, 沉澱0.75小時,排水0.5~0.75小時，出水指標與SBR相近。

六 、污泥處理
污水處理量上千噸時，一般採用濃縮後脫水處理，小規模時一般濃縮後定期用大糞車運至填埋或作農肥。

七、小區污水處理廠址選擇和布置
小區系統的廠址選擇和廠區布置在基本原則上與大廠是一致的。但是考慮到小區系統在服務對象和流程選擇上的獨特性，在廠址選擇和布置時也應考慮到小區系統的特點。
1．廠址規劃
（l）與服務地區的衛生防護區應有一定距離
（2）風向（不影響所服務地區和周圍地區）
（3）交通運輸和水電供應。
（4）便於兼顧小區其它生活保障設施的統一管理。
2．廠區道路和構築物之間的間距
由於小區系統選用較小的設備和構築物，廠區交通、維修及衛生要求所需的空間相應較小。廠區內應設計充足的車輛通道，路寬設計可以輕型載重汽車的回轉半徑為依據。主要構築物之間的間距可考慮在3－5m之間。

參考資料
http://www.lunwentianxia.com/proct.free.9922287.1/

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簡述污水處理工藝的優選與比較

論文關鍵詞：城市污水處理 運行管理 工藝選擇
論文摘要：針對目前城市現有污水處理廠在建設和運行管理的過程中所暴露出來的問題，從建設規模和工藝確定等角度進行對比分析，並對應注意的環節提出了看法。

由於工業廢水處理設施一般規模小、技術性強，工藝組合靈活，結構通常為鋼制，即使內部管線穿插較多，運行維護也不太困難。工業廢水處理在技術上是與城市污水處理類同的，但是如果把工業廢水處理設施的設計思路簡單地套用在城市污水處理工程中會帶來很多預想不到的問題。

1.合理確定建設規模

城市污水廠建設規摸的確定，是根據城市總體規劃和排水規劃，分期分批地建設污水管網和污水處理廠，要根據水環境保護的目標，分期實施，逐步到位。城市排水工程建設是一項系統工程，涉及城區管渠改造，污水的收集、輸送(包括泵站)，污水處理和排放利用，以及污泥處置等問題在。

2.城市污水處理廠的工藝選擇

具體工程的選擇要求包括：
①技術合理。技術先進而成熟，對水質變化適應性強，出水達標且穩定性高，污泥易於處理。
②經濟節能。耗電小，造價低，佔地少。
③易於管理。操作管理方便，設備可靠。
④重視環境。廠區平面布置與周圍環境相協調，注意廠內雜訊控制和臭氣的治理，綠化、道路與分期建設結合好。
⑴好氧生物處理技術是世界各國城市污水處理廠普遍採用的污水處理工藝，分為活性污泥法和生物膜法兩種。活性污泥法是水體自凈的人工強化，是使微生物群體「聚居」在活性污泥上，活性污泥在反應器－曝氣池內呈懸浮狀，與污水廣泛接觸，使污水凈化的技術；生物膜法是土壤自凈的人工強化，是使微生物群體以膜狀附著在物體的表面上，與污水接觸，使污水凈化的技術。活性污泥法、生物膜法及其變種變工藝，各有特點和應用條件，在選擇的時候，應根據各地區的水質、水量、受納水體、氣候、環境、經濟情況等條件確定。
⑵活性污泥法工藝在凈化機制上，沒有什麼突破，歷經幾十年的發展與革新，現已擁有以傳統活性污泥法為基礎的多種運行方式，如A/O除磷工藝、A/O脫氮工藝、A2/O同步脫氮除磷工藝、氧化溝工藝、A/B法、各種SBR法、載體活性污泥法、一體化活性污泥法等等。近十幾年來，活性污泥法最大進步就是將厭氧機制引入到生化反應池之中來，使厭氧和好氧狀況在生化池中同時存在或反復周期性地實現，但其基本流程原理與標准法是一致的。
⑶厭氧－好氧活性污泥法工藝（A/O法），是具有生物選擇機能並兼有脫氮除磷功能的標准活性污泥法變法。所謂厭氧就是生化反應段內溶解氧趨於零狀態。在這種環境下迫使專性好氧微生物－絲狀菌代謝機能銳減，抑制了其繁殖，起到了厭氧生物選擇作用，從而可以防止污泥膨脹現象發生。A/O活性污泥法工藝在普遍活性污泥法前段加入厭氧段，通過污泥負荷的變化來實現除磷或脫氮的功能。在A/O法的基礎上又發展了A2/O法，即在厭氧、好氧段之間加入缺氧段以實現同步除磷脫氮，由於其污泥負荷適應范圍較小，因此在實際運行中往往按偏重於除磷或脫氮之一功能進行。A/O法、A2/O法工藝由於出水水質穩定、能耗不高、運行管理方便等特點，在國內外大中型污水廠中採用最多。
⑷載體活性污泥法，是在活性污泥法反應池內投加固體顆粒或軟性、半軟性填料，以增加單位反應空間的微生物量，提高反應器容積負荷。是一種活性污泥法與生物膜法的良好結合，一般適於污水廠挖潛改造，提高處理能力，其核心技術為專利填料，近幾年林泡工藝作為其代表應用於大連春柳污水廠和鐵嶺污水廠。
⑸氧化溝法，於五十年代由荷蘭人巴斯維爾所開發，主要有卡魯塞爾（Carrousel）式、三溝式、一體化式、奧貝爾（Orbal）式等幾種技術形式。氧化溝法是一條閉合的生化反應溝渠，以轉碟或轉刷為充氧和水流動力，流程簡單，對運行管理要求較低，多用於延時曝氣，產生污泥量少，污泥易於脫水。氧化溝法在我國南方地區及中西部地區得到廣泛應用。
⑹A/B法（Absoption-Biodegradation），是兩級生化反應系統。一級為生物吸附，污泥負荷高，反應時間短（30分鍾）；二級為一般生化反應池，污泥負荷同普通活性污泥法。A/B法的一、二級都有自己的二次沉澱池和污泥迴流系統，多用於濃度高的生活污水，其國內典型應用為烏魯木齊河東污水處理廠和青島海泊河污水處理廠。
⑺序批式活性污泥法（SBR-Sequencing Batch Reactor）是1914年由英國學者Ardern和Locket發明的水處理工藝。70年代初，美國Natre Dame大學的R.Irvine教授採用實驗室規模對SBR工藝進行了系統深入的研究，並於1980年在美國環保局（EPA）的資助下，在印第安納州的Culwer城改建並投產了世界上第一個SBR法污水處理廠。
⑻間歇式循環延時曝氣活性污泥法（ICEAS－Intermittent Cyclic Extended System）是在1968年由澳大利亞新威爾士大學與美國ABJ公司合作開發的。1976年世界上第一座ICEAS工藝污水廠投產運行。ICEAS與傳統SBR相比，最大特點是:在反應器進水端設一個預反應區，整個處理過程連續進水，間歇排水，無明顯的反應階段和閑置階段，因此處理費用比傳統SBR低。該工藝在我國典型的應用為昆明第三污水處理廠，在國內影響較大。
⑼生物膜法，是另一種廣為採用的污水生化處理方法。這種處理法是使細菌和菌類一類的微生物和原生動物、後生動物一類的微型生物附著在載體或濾料上生長繁殖，並在其上形成膜性生物污泥－生物膜。污水與生物膜接觸，污水中的有機污染物作為營養物質為生物膜上的微生物所攝取，污水得到凈化，微生物自身也得到繁衍增殖。
3、根據以上工藝技術對比分析，結合奎屯市污水水質情況，認為較合適的處理工藝優選為：
第一方案：A/O工藝
近二十年來活性污泥法的最大進步就是將厭氧機制引入到生化反應池之中，厭氧、好氧的間歇周期運行給活性污泥法帶來新的技術經濟效果，即生物脫氮、生物除磷、生物選擇等。
厭氧－好氧活性污泥法脫氮工藝（A/O法），是具有生物選擇機能並兼有脫氮功能的標准活性污泥法變法。
第二方案：DAT－IAT工藝
好氧間歇曝氣系統（DAT－IAT－Demand AerationTank-Intermittent Tank）是一種SBR新工藝。它介於傳統活性污泥法與典型的SBR之間，採用連續進水連續－間歇曝氣的運行方式，適用於進水水質水量變化幅度較大的情況。主體構築物是由需氧池DAT池和間歇曝氣池IAT池組成，DAT池連續進水連續曝氣，其出水從中間牆進入IAT池，IAT池連續進水間歇排水。同時，IAT池污泥DAT池。它屬延時曝氣工藝，實際上為A/O脫氮工藝與傳統SBR的結合，該工業具有較低的污泥負荷，因此具有抗沖擊能力強的特點，並有脫氮功能。該工業國內應用於天津技術開發區污水處理廠和撫順三寶屯污水處理廠，是一種適合於較大水量的SBR工藝。

4、科學的進行工藝方案比較：

因地制宜地進行工藝方案(主要是生物處理方案)比較是必要的。對工藝方案的比較力求客觀全面，在同等進水、出水條件下，其設計參數應包括對各種污染物的去除率、曝氣時間、污泥負荷和容積負荷、曝氣量和氧的利用率(及動力效率)、污泥產量(及污泥指數)等作全面分析，數據豐富就可以集思廣益，揚長避短，根據技術上 合理，經濟上合算，管理方便，運行可靠且有利於近、遠期結合的原則，進行工藝方案的優化抉擇。

參考資料
http://www.lunwentianxia.com/proct.free.10010041.1/

『肆』 求一篇用物理方法處理酒店污水的論文

賓館污水處理與回用工程簡述

■推薦商品
摘要： 園林式大型賓館對環境質量要求高，用水量大，尤其在缺水地區採用的污水處理技術中，既要有環境保護的舉措，又要達到污水處理、回用和節約用水的目的。介紹了以生物轉盤為主的生物處理工藝，以及污泥進行常溫消化的工程實例。

關鍵詞： 污水回用 環境質量 生物轉盤 常溫消化
0 概述

山東省是缺水地區，尤其是濟南市由於連年來降雨量減少，用水量增加，地下水位下降，黃河斷流日趨嚴重，供水不足已成為制約城市發展的重要因素。為解決城市生活及生產用水的需要，也為了解決污水污染環境的問題，在「引黃保泉」工程進行的同時，還大力開展了節水保泉及污水處理後重復利用，使污水資源化的工作。

濟南市南郊賓館是一園林式大型賓館，用水量大，每日近1500m3
，用過的水未經處理就近排往千佛山麓的防洪溝，由於污染環境曾受到市環保局和節水辦的警告與處罰。為此在省科委的支持下，山東建築工程學院、南郊賓館和市節水辦合作，在南郊賓館進行了賓館污水處理與回用的研究，並建成了一座日處理量為1500m3的污水處理回用站，經調試運轉，使污水達到了處理與回用的目的，取得了良好的環境效益和經濟效益。

1 賓館污水的特點

1.1 賓館污水處理回用的可能性

南郊賓館的建築面積約10萬m2，設有接待大樓，會議與娛樂大樓，另有7幢別墅式小樓，並建有室內游泳館，院內還有人工湖60餘畝，苗圃、園林、綠地800餘畝。根據賓館的實際情況，污水處理後出水主要用於澆灌果園、綠地、人工湖補給水和沖洗車輛等。待擴建或新建樓房時，也可作為設計中水道的水源。
處理後的中水水質執行我國《生活雜用水水質標准》(CJ25.1-89)。
1.2 污水水質
賓館污水根據其來源主要有以下幾種：

(1) 廚房污水：含有機物，固體雜質，油脂含量高。

(2) 客房衛生間污水：沖洗便器污水和浴洗廢水，主要含有有機物、固體雜質、細菌、洗滌劑和皂液。

(3) 沖洗汽車廢水：主要是固體雜質、石油類油垢。

(4) 鍋爐房排放的廢水：鍋爐排出污水及軟化再生廢液，水中主要含鹽類。

(5) 空調冷卻廢水：主要為熱污染。

(6) 室內游泳館循環水的濾池沖洗廢水及泳池排污廢水。

國內幾類賓館污水水質見表1。

表1 賓館污水水質

類別 BOD5
/mg/L COD/mg/L SS/mg/L
廚房 250～400 420～600 150～250
廁所 150～200 200～300 100～200
淋浴 50～60 120～150 80～100

『伍』 污水處理類的論文

基於快速城市化的分散式污水處理模式研究

【摘要】： 集中式污水處理是我國城市污水處理的的主要形式,具有處理效果好、便於管理、以及「規模效應」等優點,對城市水環境的保護起到重要作用。但是,由於污水集中處理設施的建設存在資金投入大、周期長等弊端,導致城市污水處理滯後,使城市快速擴張區污水排放成為加大城市水環境壓力的重要區域；分散式污水處理模式,可實現污水就近處理,處理設施建設靈活、投資少,可以作為污水集中處理模式的有益補充,具有重要的研究意義。 本文以城市分散式污水處理模式為研究對象,首先通過集中、分散污水處理模式特徵及制約因素分析,對污水分散處理區域進行判定；其次,在污水分散處理技術分析的基礎上,針對不同區域特徵,構建了達標排放分散處理技術模式和污水再生利用分散處理技術模式；最後,針對污水分散處理存在的制約因素,制定了污水分散處理運營管理模式及對策,得出以下結論： (1)在城市化發展過程中,污水處理模式應該以集中處理為主、分散處理為輔,從整體上實現城市污水集中和分散處理的有效結合,提高城市污水處理率,改善城市對水環境的壓力。 (2)污水分散處理區域的判定是制定污水處理技術模式的依據。污水分散處理模式應用於以下區域：在集中處理污水管網規劃之外的污水排放區域,應建設永久性分散污水處理設施,進一步根據有無中水回用要求,又將分散處理模式細分為分散處理後直接排放和分散處理後再生利用兩類模式；在污水排放區域,集中管網規劃建設范圍之內而集中處理設施滯後的區域,應建設臨時性污水分散處理設施,其是或否回用應依據區域環境管理的要求而定。 (3)對於達標排放的項目,通過污水處理技術及特徵比較,得出在佔地面積為主要制約因素的條件下,當污水排放執行二級排放標准時,可選擇曝氣生物濾池、生物接觸氧化兩種分散式污水處理工藝；當污水排放執行一級排放標准時,可選擇SBR分散式污水處理工藝。鑒於佔地面積制約,建議將污水分散處理設施設計成地埋式。對於污水處理後再生利用的項目,分居住區和高校兩種情形進行了分析,得出：當居住區中水回用於城市雜用水時,可採用曝氣生物濾池工藝；當回用於景觀用水時,可採用SBR工藝；MBR工藝可作為高檔住宅區的污水處理及回用工藝。當高校污水處理設施建設不受土地面積制約時,可選擇地下滲濾污水處理技術；當污水處理設施建設受面積制約時,可選擇運行費用較低的生物氧化接觸法或生物曝氣濾池處理技術。 (4)在適宜於分散處理工藝模式選擇的基礎上,得出用戶自助模式可適用賓館、寫字樓、商業會所及高校污水處理系統的運營管理；建設-擁有-運營模式(Build-Owning-Operation,簡稱BOO)適用於中、小型居民社區污水處理及回用系統的運營管理；建設-經營-轉讓模式(Build-Operate-Transfer,簡稱BOT模式)適用於大型居民社區、經濟開發區的污水處理系統的運營管理。 (5)提出了加快制定污水分散處理技術體系、促進污水分散處理的優惠政策、調整污水處理收費政策及在線監測等促進污水分散處理模式應用的對策建議。
【關鍵詞】：城市化 污水分散處理 中水回用
【目錄】：
摘要
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 國內外污水分散處理模式應用現狀
1.3 研究意義
1.4 研究內容與技術路線
1.4.1 研究內容
1.4.2 技術路線
第二章 城市污水分散處理模式適用區域判定
2.1 城市污水集中處理模式分析
2.1.1 污水集中處理特徵分析
2.1.2 污水集中處理制約因素
2.1.3 污水集中處理存在的問題
2.2 城市污水分散處理模式分析
2.2.1 分散處理模式的特徵分析
2.2.2 污水分散處理制約因素
2.3 城市污水分散處理區域判定
第三章 污水分散處理技術模式構建
3.1 分散污水處理技術分析
3.1.1 人工處理技術分析
3.1.2 自然處理技術分析
3.2 區域污水分散處理技術模式構建
3.2.1 達標排放分散處理技術模式
3.2.2 污水處理再生利用分散處理技術模式
第四章 污水分散處理運營管理模式與發展對策
4.1 構建污水分散處理運營管理模式
4.1.1 污水分散處理市場化運營管理
4.1.2 污水分散處理市場化運營管理模式的選擇
4.2 污水分散處理發展對策
4.2.1 建立污水分散處理技術體系
4.2.2 制定分散處理優惠政策
4.2.3 加強政府監督管理職能
4.2.4 完善收費制度
結論
參考文獻
致謝

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『陸』 急求一篇關於城市污水處理的論文

目前，常用於我國城市污水處理的方式為集中污水處理系統和傳統的三格式化糞池。其它的處理構築物也都是大同小異的，主要的流程不外乎如此：

污水收集設施［包括污水管道、雨水管道、工廠排放水管道等］-->污水提升泵站-->格柵攔截-->沉砂池-->初沉池-->曝氣池、厭氧池等核心處理工藝流程-->二次沉澱池-->排水管道或渠排入水體[①]

其中核心處理流程可分為一級處理和二級及以上的深度處理。深度處理流程主要有好氧處理流程、厭氧處理流程及兩者相結合的處理方法。

目前，好氧處理方法有SBR工藝、UASB工藝、氧化溝、氧化塘等工藝，在曝氣池裡充入空氣或氧氣，讓好氧細菌除去污水中的有機物雜質；厭氧處理流程主要有厭氧流化床、兩相厭氧發酵、厭氧濾池等利用厭氧菌進行厭氧發酵的方法除去污水中的有機物的；另外常用的還有像A20及其變種的工藝流程都是好氧處理和厭氧處理相結合的處理流程，其處理效果往往比單一的處理方式好得多。

深度處理構築物不外乎以下幾種：曝氣池、厭氧池、氧化塘、厭氧反應器及特殊的除磷脫氮設備，或者是它們的變種工藝，但是處理原理都是大同小異的。
隨著人們對環境污染越來越嚴重這一狀況的認識和對加強環境保護意識的加強，現在大多數城市都紛紛建設了污水處理廠，處理流程也由簡單的一級處理升級為二級或更深度的處理。但是對於大中型城市來說，普啟遍還是採用集中處理的方式。一個污水處理廠處理的污水面積都很大，這就需要用提升泵站將遠處的污水提升到污水處理廠進行集中處理，這些污水提升泵站不僅要保障所有污水都要提升到污水處理廠，還要適應污水量變化的要求，一般其流量都是很大的，輸送的路程也很遠，再者污水管道一般都埋設較深，泵站需要有很高揚程，電耗十分可觀。

電費是污水提升泵站的主根能耗，輸送路程越遠，電價越高，像武漢的龍王嘴污水處理廠就設有五個污水提升泵站，將附近很大面積的污水匯集起來，其流量還是不大，目前正在擴建的工程處理流量也才15萬噸
城市污水處理出水的再生利用在我國，花費大量投資建設了城市污水處理廠，但經過處理後的再生水並沒有得到充分利用，在城市污水處理決策中應充分考慮污水的再生利用。發展再生水在農業灌溉、綠地澆灌、城市雜用、生態恢復和工業冷卻等方面的利用。

城市污水再生利用，應根據用戶需求和用途，合理確定用水的水量和水質。污水再生利用，可選用混凝、過濾、消毒或自然凈化等深度處理技術。因此，缺水城市和水環境污染嚴重的地區，在規劃建設遠距離調水之前應積極實施城市污水再生利用工程，同時做好非投資性或低投資性的節水減污工作。

城市污水再生利用規劃建設要依照客觀需要和實際可能的原則，按照遠期規劃確定最終規模，以現狀水量及用水需求為主要依據確定實施規模。城市污水再生利用技術選擇與工程實施要考慮國情、實際條件和用戶需求，城市污水再生利用規模、處理程度、處理流程、輸水方式、再生水質、使用用途的選擇上，既要滿足要求，又要經濟合理。目前城市污水再生利用應著重於農業灌溉、市政雜用、景觀水體、生活雜用、工業冷卻、生態環境和補充地表水。

但是，城市污水再生過程和再生水的使用應確保公眾和操作人員的健康安全，以及周邊的環境安全，尤其要有效地控制病原菌的污染和傳播。再生水使用應滿足國家和地方有關污水再生利用的水質標准和規定，處理工藝的選擇，尤其是工藝的可靠性和安全性的保障，應經過嚴格的專家論證、評估和主管部門的批准。
在污水處理流程中，各個污水處理構築物的節能途徑很多，下面就污水處理流程中各個構築物的節能方法。

污水提升泵站節能途徑。將現有的集中式污水處理改成分散式處理，並充分利用一級處理後的中水，可以減小城市污水處理廠的壓力，更可以大大減少深度處理所需的費用。同時污水提升泵站的水量也會適當減少，甚至可以取消，全部採用分散處理模式。污水處理廠只負責處理工廠附近、污水量大的用戶排放的污水。

格柵的節能途徑。盡量將污水處理設備安裝在地勢較低的地方，可以減小提升泵的功率。污水經過格柵的時候可以憑借其較快的流速通過柵條，必要時再用提升泵將污水提升至沉澱池。

曝氣設施的節能途徑[③]。不管是好氧處理還是厭氧處理設施，其能耗都是非常大的。因為我們必須要用電力設備將空氣充入到污水中，但是我們可以採用多層好氧過濾的方式減小這一能耗開支。好氧過濾的各個濾層的厚度的材料都是不相同的，實現的過濾效果也大相徑庭。

好氧過濾具體的方法是：污水經過格柵攔截之後，即可以直接進入第一層好氧過濾層，第一層好氧過濾層的孔隙是很大的，一般用粗大的砂石鋪墊，主要去除污水中大的懸浮物並通過水流在砂石中紊動的流動將空氣中的氧氣混入污水中。然後污水進入第二層好氧過濾層，這一層的砂石粒徑相對較小，污水在這一層的停留時間相對較長，主要是好氧微生物對有機物的氧化過程，在這一好氧濾層里，很容易生成生物膜，類似於生物膜的處理。如果污水的有機物的含量不是很高的話，處理水已經基本達到了排放的標准了，也可以將處理後的水收集起來作中水使用。如果污水的有機物含量很高的話，可以讓污水繼續進行下一層的好氧過濾，濾層的孔隙也將更小，處理時間更長，效果也更好。在這一層中，由於污水的停留時間較長，對污水中的N和P也有較好的去除效果。

進行好氧過濾處理的排放水已經可以達到排放的要求，沒有必要設置二次沉澱池進行泥水分離。這種處理流程適用於建設在河湖的旁邊，有利用處理水的就近排放，而且可以不用清水管道或管渠即可。

『柒』 淺析中小城市污水處理廠設計中應注意的幾個問題論文

淺析中小城市污水處理廠設計中應注意的幾個問題論文

1 前言

工業的發展推動人民生活水平進一步提高，但同時也造成嚴重的環境污染，其中水體污染是環境污染的主要因素之一，世界各國對此高度重視，因而治理水污染成為環境保護重要的課題之一。為了更好的保護水環境，我國把城市給排水作為基本的建設項目給予大力支持，並制定了污水治理目標，從2000 年的處理率為25% 到2010 年我國的城市污水處理率達到了40%，在治理水污染方面已初見成效。同時要求各中小城市都要建設污水處理廠，在「十五」期間，我國對城市污水處理投資達到1200 億元，其中中小城市的佔有較大的比重。為取得更好的投資效益，根據中小城市的污水排放現狀與城市建設特點，對如何改革污水處理設計工藝提出建議，以推動我國中小城市的可持續發展。

2 中小城市污水處理工藝設計應注意的問題分析

在中小城市污水處理設計的過程中，要充分考慮處理廠的數量、設計水量與水質以及明確處理標准等各種因素。

2. 1 確定數量

根據城市規模應布局幾個污水處理廠，通常大、中、小城市都會建設大型集中型的污水處理廠，有利於減少建設與運行費用。

( 1) 廠址的選擇與規劃; 根據城市的發展規劃，污水處理廠通常設在城市河流的下游地區，廠址遠離城區，這樣導致收集管網長度過長，配套太難，處理系統得不到合理的利用; ( 2) 發展趨勢; 城市的發展對環境的要求逐漸提高，在別墅區以及一些普通小區都會興建污水處理系統，這樣一來，推動了污水處理廠的發展趨向小型化、分散化; ( 3) 整體規劃; 由於水資源的污染，對再生水的利用率越來越高，集中水污染處理與再生水系統的投資大，操作起來相當困難。因此，在污水處理的過程中，污水廠的建設把集中與分散有效的結合在一起，污水的處理與再利用結合在一起，對污水處理廠進行布局，還要充分考慮對現有的管道系統、再生水回用系統、城市發展與規劃等各種因素結合在一起，污水處理廠的布局根據要城市的需要進行合理布局。

2. 2 確定好水量和水質的參數及處理的標准

在污水處理設計的過程中，要對污水的水質與水量進行分析論證，這直接關繫到污水處理廠的投資建設和運行費用。

( 1) 水量設計; 設計污水的水量應根據城市人口、城市經濟發展與水平及城市的排水制度、工業廢水的排放量、污水管道系統的建設程度、污水處理的規劃年限等，把這些因素進行綜合分析之後，才能對污水處理廠的規模進行確定。

( 2) 水質設計; 污水的水質，這與城市的性質、經濟發展的水平、工業水的性質、其他污染源及排水制度有關。因此，在對污水廠污水處理設計的過程中，要充分考慮污水濃度變化對實際運行造成的影響，參照同類城市污水處理變化的周期，對污水處理進行合理的分期，為了預防不可預測的因素，污水處理廠的建設也要進行分級建設，留出一定的餘地，要充分考慮投資的合理性。

( 3) 污水處理的標准; 我國對污水處理有明確的規定，污水處理廠的出水水質應與水體環境、上下游水的用途及自凈能力等使排出的水符合國家相關標准。在確定污水廠出水標准時，要根據城市的實際情況進行具體分析，要充分考慮其建設、環境、經濟以及發展等各種要素。通常來說對於經濟發達城市，其城市建設快，對環境保護及水體要求較高，把水體標准作為污水處理後出水標准之依據來制定出水標准。

3 中小城市污水處理廠設計改進措施

從以上的分析可以看出，中小城市污水的水量、處理標准都很好確定，然而在實踐過程中卻存在很大的差異，究其原因，是我們在設計的過程中只根據理論知識和借鑒同等城市的經驗，未能與實踐相結合，缺乏對城市建設規劃和管理之間的關聯性的認識，缺乏對未來發展的認識，要建設具有系統性、科學性與合理性的污水處理廠，不但要遵循城市發展規劃、水環境的保護要求以外，還要從以下幾點進行改進。

3. 1 設計前的調查研究

在建設中小城市污水處理廠之前，要對該城市進行充分的調查、研究，搜集有用的資料，特別是對城市未來的發展與城市規劃存在的矛盾。充分了解污水處理廠建設的配套排水體系及管網分布情況，了解城市功能以及排放水體的污染現狀，才能確保處理廠的規劃、設計具有合理性與適用性，不偏離城市未來的發展方向。

3. 2 污水處理廠的建設設計要分級進行，要在總體規劃上留有餘地在中小城市污水處理廠的.建設設計中，要具有科學性、合理性與發展性。隨著城鄉一體化發展的加快，我國城市的發展與建設突飛猛進，而在這一過程中，城市的規劃與環境的保護跟不上城市發展之需要。隨著經濟水平的不斷提高，人民對生活質量的要求越來越高，更加註重環境的保護，對水污染的治理提出更高的要求。因而，污水處理廠在建設設計的過程中，要分級、分段進行，根據城市發展的不同階段來擴大處理規模和提高處理標准，在設計的過程中，要留充分的餘地，方便今後的擴展。同時，分期建設不能過於簡單化，不僅要考慮建設上的分期，還要對處理分期進行考慮。結合城市發展的實際情況，對不同時期的排放水量及水質進行綜合分析，在前期出現的問題，在分期建設的過程中進行改善，使之污水處理系統更具合理性。

3. 3 污水處理廠的布局設計與方案要具靈活性根據污水的排放量與處理要求進行設計。首先可運用增加超越管，也就是污水在一定的條件下可以超越部分處理構築物。也就是說，當污水的進水量小，污染程度低的時候，污水可直接流入曝氣池中，越過初沉池，也可以經過初沉池之後直接排放，這樣一來，不僅能達排放標准，還有效的減少運行費用。其次，靈活設計曝氣池。在曝氣池設計的過程中，可從推流、除磷、多點進水、脫氮以及完全混合等多種模式運行，進而增強處理系統的靈活性和處理能力。

3. 4 沉砂池與沉澱池的設計。

( 1) 沉砂池; 沉砂池的主要作用是把較大的無機顆粒從廢水中分離出來，沉砂池一般都設計在沉澱池以及泵站之前，能有效的保護管道與機件，緩解沉澱池的負荷，同時也能使有機顆粒與無機顆粒相分離，方便分別處理。沉砂池的設計可根據水流方向進行分類，分為平流式和豎流式兩種。其中平流式的分離效果更好，通常都採用這種模式，然而到了21 世紀，沉砂池逐步被曝氣沉砂池所取代。曝氣沉砂池的設計主要是在一側通入穿氣，這樣一來，污水池的水就會旋轉式的前流，進而產生橫向恆速環流。其優點在於，通過對曝氣量的控制，可對污水的旋流速度進行控制，除砂效果更具穩定性。不受流量變化的影響，還能對污水起到預曝氣的作用。這種曝氣作用使有機顆粒處於一種懸浮狀態，通過砂粒間的摩擦能除去附著的有機物，便於提取出純凈的砂粒，同時還能改變廢水的水質，使後續處理變得更加容易。

( 2) 沉澱池; 沉澱池的主要作用是根據重力沉降原理除去污水中的固體懸浮顆粒。沉澱池又可分為平流式沉澱池、豎流式沉澱池及幅流式沉澱池三種。根據處理的先後順序又可分為初沉池與二沉池。初沉池主要對污水中的BOD 顆粒型物質和水中SS 進行去除，能有效減少生物處理單元的負荷。二沉池主要是進行水、泥分離，確保處理水能達標排放，同時還能濃縮污，確保向曝氣池提供加流污泥等功能。

4 結語

總之，中小城市污水處理廠的設計要將理論與實踐相結合，根據城市的經濟條件、建設條件，確保污水工廠建設的合理性、科學性與前瞻性，同時還要確保工程的實適性與可操作性。污水處理工藝也要不斷創新，才能實現城市與環境保護的同步發展。

『捌』 污水處理廠運行和維護畢業論文

丹麥大型城市污水處理廠運行、維護和管理

崔成武1,* Gert Petersen1,2
（1. 丹麥技術大學環境與資源學院，Lyngby，丹麥，2800； 2. EnviDan，Kastrup，丹麥，2770）

摘要：本文簡要介紹了丹麥城市污水處理的現狀，包括城市污水處理廠數量、類型、處理負荷以及歐盟和丹麥環保部門的相關要求等。另外，針對大型城市污水處理廠，本文以Lynetten、Damhusen、Lundtofte 和Avedre 四大城市污水處理廠為例，介紹其運行維護和管理方面的經驗。最後，本文還介紹了丹麥以及上述四大城市污水廠的污水和污泥處理費用。
關鍵詞：丹麥，污水處理，污泥處理，氣體處理，城市污水處理廠，運行管理，運行費用
中圖分類號：X703.1 文獻標識碼：A

The operation, maintenance and management of big domestic wastewater treatment plants in Denmark
Cui Chengwu1,* Gert Petersen1,2
（1. Institute of Environment & Resources, Technical University of Denmark, Lyngby, Denmark, 2800 2. EnviDan, Kastrup, Denmark, 2770）

Abstract: This paper briefly introces the situation of domestic wastewater treatment in Denmark, which includes the numbers, types, capacities of domestic wastewater treatment plants and the effluent requirements from both EU and Danish EPA. The operational experiences and management of the big domestic wastewater treatment plants are explained mainly based on the data from Lynetten, Damhus?en, Lundtofte and Aved?re WWTP in Denmark. At last, this paper also introces the average wastewater treatment fee in Denmark and the operational cost of both wastewater treatment and sludge treatment in those 4 WWTPs.
Key words: Denmark, wastewater treatment, sludge treatment, gas treatment, domestic wastewater treatment plant, operation and management, operation fee

1．簡介

丹麥位於歐洲北部，經濟發達，人均國民生產總值居於世界前列。同時，丹麥政府對環保建設非常重視，尤其是城市污水處理問題。在歐盟委員會關於91/271/EEC 法案（城市污水處理法案）執行情況的第三次和第四次總結報告中[1,2]，丹麥與德國、奧地利等國共同被歸屬於歐盟城市污水處理較好的國家之列。自執行歐盟91/271/EEC 法案後，丹麥城市污水處理廠和工業廢水處理廠出水質量均得到明顯改善。自1989 年到2004 年，丹麥城市污水處理的發展可分為兩個階段，分別是1989～1996 年的快速成效階段和1996～2004 年的平穩下降階段。例如：在1989 年，丹麥城市污水處理廠出水中BOD5 總量為35000 噸，到1996 年，這一數據快速下降到5000 噸，而到2004 年，則平穩下降到2500 噸。
丹麥政府規定，當人口當量大於30PE1 時需建設相應的污水處理設備。根據2004 年統計結果[3]，丹麥全國共有1193 個城市污水廠，其中237 個為私營污水廠。自1993 年到2004年的12 年間，丹麥城市污水處理廠的類型發生了巨大的變化。具有脫氮功能的生物污水處理廠的比例從1993 年的54%提高到2004 年90.4%。與此變化相符合的是城市污水廠出水氮磷含量明顯降低。2004 年，城市污水處理廠TN 平均去除率為80%，TP 平均去除率高達96%。
在丹麥，盡管城市污水處理廠的數量較多，但規模普遍較小。在1193 個城市污水處理廠中，處理規模小於1000 m3/天的污水廠佔到了77.5%，但卻只處理全國6%的城市污水。絕大多數的城市污水是由大規模集中式城市污水處理廠處理的。如：處理規模大於10000 m3/ 天的污水廠只有62 個，但卻處理了全丹麥70%的城市污水。
丹麥城市污水處理廠出水標准遵照歐盟91/271/EEC 法案以及丹麥環保部門和地方行政 區所制定的出水標准來執行。具體出水標准見表 1。

2．丹麥大型城市污水廠的運行和維護

丹麥大型城市污水處理廠（人口當量大於100000 PE，即進水量大於20000 噸/天的城市污水廠）所具有的共同特點之一就是污水和污泥處理的工藝非常接近。就下文重點討論的Lynetten、Damhus?en、Lundtofte 和Aved?re 污水廠來說，其污水處理的核心技術均採用基於氧化溝工藝的Biodenitro 或Biodenipho 技術。而對於污泥處理，一般都需要經過厭氧硝化、離心脫水和焚燒處理後，外排到垃圾填埋場。
另外一個共同的特點就是污水廠的管理方式非常類似。一般來說，丹麥大型城市污水處理廠有兩個具有不同功能的管理機構，分別稱為董事會和市政業務委員會。董事會成員由污水廠管轄范圍內的幾個行政區的工作人員組成。董事會成員代表其所在行政區，主要工作是協調行政區與污水廠之間的關系以及監督污水廠的日常運行情況。同時，還需對該行政區污水處理進行詳細的規劃和總結。而市政業務委員會則主要負責污水廠的日常運行維護和管理工作。同時，在市政業務委員會中也會有各個行政區的負責人員，其主要負責與董事會成員進行對接，確保行政區與污水處理廠之間關系的通暢。以Aved?re 污水廠機構為例，該污水廠的污水來源於10 個行政區。該污水廠管理結構見圖 1。

2.1 基本情況簡介
Lynetten、Damhus?en、Lundtofte 和Aved?re 污水廠均位於丹麥西蘭島上，負責周邊行政區的城市污水和工業廢水處理[4,5]。2004 年，污水廠處理負荷和進水負荷情況見表 2。

Lynetten 是丹麥最大的城市污水處理廠，設計處理能力為15 萬噸/天，2004 年實際進水負荷近20 萬噸/天。Damhus?en 為丹麥第三大城市污水處理廠，設計處理能力為7 萬噸/天。Damhus?en 與Lynetten 共屬Lynettenf?llesskabet 公司（Lynetten 聯合公司）經營管理。Aved?re 為丹麥第五大污水處理廠，設計處理能力6.4 萬噸/天，歸屬丹麥Spildevandscenter Aved?re （Aved?re 污水中心）經營管理。Lundtofte 相對較小，設計處理量為2.2 萬噸/天。
上述四個污水廠進水水質特性和出水情況見表 3 和表 4。

對進水水質分析後發現：4 個污水廠進水水質的COD/BOD5 值屬文獻中[6]的中低值域范圍，這可能與工業廢水匯入有關。經過總結後發現：丹麥城市污水的COD/TN 和 COD/TP 均處於文獻中[6]規定的中高值域范圍內。

從中發現，四個城市污水廠的重點污染物出水指標均低於歐盟91/271/EEC 法案以及丹麥環保部門的相關要求。
2.2 工藝流程
丹麥城市污水處理廠工藝一般可分為三部分：污水處理單元、污泥和廢物處理單元以及廢氣處理單元。Lundtofte 污水廠是丹麥非常典型的城市污水廠，下面基於Lundtofte 污水廠的工藝流程對各部分進行討論。Lundtofte 污水處理廠的具體工藝流程見圖 2 所示。

2.3 污水處理單元
2.3.1 機械處理
對於城市污水廠來說，污水機械處理通常包括粗格柵、曝氣沉砂池、細格柵、初沉池以及二沉池等工序。由於各種機械處理工藝的設計已經非常成熟，因此無需再進行詳細討論。但是，針對機械處理過程所產生的廢物和廢氣處理問題是值得學習和借鑒的。
在進入曝氣池前，一系列的機械處理過程會產生大量的廢物。丹麥大型城市污水廠的做法是：固體廢棄物並沒有與剩餘污泥混合進入厭氧消化池，而是經過脫水後直接進入污泥焚燒爐進行焚燒處理。這是因為此類固體中無機物含量相對較高，直接進入消化池會影響厭氧消化效果。另外，這類廢物也沒有應用於建築方面的回用，主要原因是此類沙子中含有重金屬以及持久性有機物，對人體健康具有潛在危害。
丹麥大型城市污水處理廠十分重視機械處理過程中由於曝氣或攪動所產生廢氣的收集和處理問題。一般來說，曝氣沉砂池全部採用鋁質材料封頂。部分污水廠的初沉池上面也會封頂。處理過程中所產生的氣體，如H2S 也會隨特定的氣體管路進入焚燒爐處理。
2.3.2 生物處理
如前所述，丹麥大型城市污水廠污水生物處理工藝非常接近。上述四個污水廠均採用Biodenitro 或是Biodenipho 工藝。下面針對這兩種工藝進行簡單介紹。
2.3.2.1 工藝簡介
Biodenitro 和Biodenipho 工藝為丹麥Krüger 公司的專利技術。該種技術的特點是自動化控製程度高、佔地面積小、有機物和氮磷的去除效果良好。與Biodenitro 工藝不同的是，Biodenipho 在前面添加了一個厭氧池（Bio-P tank），因此具有生物除磷功能。而Biodenitro 無法進行生物除磷，只能藉助於化學除磷。
下面以Biodenitro 工藝為例，重點介紹該工藝的運行和控制。
Biodenitro 工藝的運行是基於氧化溝技術（丹麥城市污水廠多採用基於表曝的氧化溝技術）。通常是將兩個氧化溝劃分為一組，採用交替曝氣的方式運行以達到硝化反硝化的目的。Biodenitro 工藝分為四個階段，見圖 3 所示。其中，值得注意的是設置b 階段和d 階段的主要目的有兩個：一是去除第一階段在缺氧池中殘留的氨氮；二是由於硝化耗時相對較長，為了能夠達到更好的出水標准。

一般來說，盡管Biodenipho 工藝具有較強的生物除磷功能，但污水廠依然會輔助使用化學除磷的方法已達到更佳的出水TP 濃度。而採用Biodenitro 工藝的污水廠更是如此。投放的物質一般為FeCl3 或AlCl3，投放地點設置在曝氣池前。在曝氣池後安裝了磷在線監控裝置，當發現TP 濃度超標時會自動投加除磷。
2.3.2.2 控制系統
上述4個大型城市污水處理廠均採用SCADA和STAR系統來控制污水廠的正常運行。SCADA 技術建立在3C+S (Computer、Communication、Control、Sensor)基礎上。該系統主要用於控制泵站、流量以及污泥脫水工藝等等。而STAR系統（Krüger公司的專利技術）是建立在SCADA系統之上，是一種用於控制曝氣池運行的應用軟體系統。在氧化溝中會安裝在線檢測儀器，從而將主要的污染物參數，如：氨氮、硝酸鹽氮、總磷以及溶解氧濃度的信息發送到中心PLC上。由微機程序控制曝氣池各階段的運行時間和曝氣模式。因此，圖3中所示的4個階段的具體運行時間是由STAR系統通過曝氣池中具體污染物濃度的數據來控制的，但是會有一個最長運行時間。Lundtofte污水廠各階段的最長運行時間為90min。
另外，如果設備一旦發生問題，程序會自動向技術人員的手機發送簡訊息以告知其出現技術故障的具體位置。同時，微機程序還會自動向技術人員發送電子郵件告知其具體問題，技術人員可以據此判斷是否應該立即處理該故障問題。
2.4 污泥處理單元
2.4.1 丹麥污泥處理情況簡介
歐盟及丹麥政府非常重視城市污水處理廠所產生的污泥及其處理和排放的問題，並制定了相關的法案，如86/278/EEC 法案、91/271/EEC 法案等。對城市污水廠排放污泥中的重金屬以及持久性有性有機物的含量做出了相關的規定。
經過統計後發現，1999—2005 年，丹麥城市污水廠污泥處理和排放都產生了一定的變化，見表 5 所示。可以看出，變化最為明顯的是污泥焚燒比例大幅提高和填埋比例明顯下降。其中，污泥焚燒比例從1999 年的6%提高到2005 年的25%。上述的四個丹麥大型城市污水廠的污泥都經過焚燒處理。另外，盡管污泥總產量有所提高，但人均污泥產量基本保持不變。

2.4.2 污泥處理
初沉池和二沉池排出的剩餘污泥首先進行脫水、絮凝，之後進行厭氧消化。丹麥城市污水廠多採用中溫厭氧消化工藝，溫度控制在32～37℃，SRT 控制在25～30 天。一般來說，經過厭氧消化後，污泥的固含率約為1.55～3%。
污泥經過厭氧消化後，進入離心機脫水，污泥固含率提高到20%～32%。經過離心脫水後的剩餘污泥將會和沉砂池內的污泥混合，並進入焚燒爐。經過焚燒處理後的污泥收集後運送到垃圾填埋場。
2.4.3 生物氣
一般來說，丹麥城市污水廠厭氧消化池產生的生物氣中甲烷含量在65%左右，而每產生1m3 生物氣會削減1.15 kg 干污泥。生物氣能夠得到有效的收集並回用。回用主要的方式有兩種：一是產熱、產電，供本廠內部使用；另一部分則出售給附近的工廠或天然氣公司等。
2.5 廢氣處理單元
丹麥城市污水廠在污泥焚燒處理過程中，十分重視潛在的大氣污染問題。自焚燒爐產生的廢氣都要經過深度處理後才能排放到大氣中。下面以Lundtofe 污水廠為例，簡單介紹污泥焚燒後氣體深度處理設備和裝置。
從焚燒爐中排出的廢氣首先經過降溫後進入旋風分離器，在這一過程中有85%～90%的灰分會從氣體中分離出來。隨後，氣體進入湮滅爐中進行深度處理。在湮滅爐中，首先用水噴澆，使氣體進一步降溫。在水體內有溶解的NaHCO3 和少量的活性炭。主要目的是使用NaHCO3 吸附SO2、HCl 和HF 氣體，並轉化為Na2SO4、NaCl 以及NaF。活性炭則用來吸附汞等重金屬。最後，經過處理後的氣體進入布袋分離器進行固氣分離，所有固體連同污泥被運送到垃圾填埋廠，而經過處理後的氣體則通過煙筒排放到大氣中。

3．能耗、化學品消耗及污水廠運行費用

由於丹麥大型城市污水廠採用的工藝、運行方式以及管理結構大同小異，因此污水廠能耗、運行費用等統計數據也存在一定的一致性。對這些數據進行統計核算對於今後我國擬採用或已經採用類似工藝的城市污水廠的設計、運行、管理和評估工作具有一定的價值和意義。
但是，鑒於國情不同，環境和污水管理方式也有所差異，因此，利用單一貨幣形式（如歐元）來描述污水處理廠的運行費用是不合理的。因此，在運行費用的具體核算上，分以下幾方面進行討論。化學葯品以葯品使用量作為衡量標准；能量採用kWh 作為衡量標准。
3.1 污水處理廠能耗
丹麥大型城市污水廠電耗在35～45 kWh/（PE·年），和0.5～0.6 kWh/m3 污水。而生物污水處理電耗約為0.20～0.25 kWh/m3 污水，占總電耗的30%～50%；污泥處理電耗約占總電耗的30%～40%；而污水提升、機械處理和管理電耗約占總電耗的15%～35%。對於污泥處理來說，處理1kg 干污泥需耗能0.02～0.06 kWh。
3.2 化學葯品使用量
污水廠化學物質主要用於化學除磷和污泥脫水等。針對化學除磷，不同污水廠採用的物質不同。例如：Lynetten 污水廠採用FeCl3；而Lundtofte 污水廠採用AlCl3。化學物質投加量與污水水質、工藝以及出水指標有直接關系。Lynetten 和Lundtofte 污水處理廠化學除磷的情況見表 6。

從表 6 的數據可以看出，在進水TP 濃度基本相當的情況下，採用具有生物除磷功能的Biodenipho 工藝更加節省化學除磷物質量，而且可以獲得更好的出水TP 效果。
3.3 污水處理廠運行費用
丹麥城市污水廠運行費用主要費為四部分：員工工資、稅費、能耗和化學葯品費以及運行維護費用。以Lynetten 和Damhus?en 為例，2005 年兩個污水廠運行費用為1.86 億DKK，具體比例分配見圖 4。

一般情況下，丹麥污水處理廠最大的費用支出為員工工資。同時，在運行維護中還有相當部分是用於場地租用等。另外，丹麥污水處理廠需向政府繳納污水和污泥處理稅費。污泥焚燒以及外運到垃圾填埋場也都需要繳稅。在丹麥，只有污泥回用時不用向政府交稅。一般來說，丹麥城市污水處理廠污泥處理費用占總運行費用（不含人工費用和稅費）的40%～50%。
上述四個污水廠運行費用統計見下表 7。

值得一提的是，丹麥平均污水處理費用為15 DKK/m3，這與核算後的城市污水處理廠污水處理費存在較大差異。主要原因是丹麥總污水處理費用不但包括污水處理廠的運行費用，還需計算污水管道的建設和維護費用。而市政污水管道的維護和管理歸各行政區。

4．結論

丹麥自20 世紀90 年代至今，城市污水處理發生了巨大的變化。這一變化得益於丹麥政府積極執行歐盟91/271/EEC 法案及制定更為嚴格的相關出水標准。丹麥大型城市污水廠無論是運行工藝還是管理方式比較相似。總結其發展經驗和管理體制，對有效數據進行統計並吸收消化對處於發展中的中國城市污水處理是十分有益的。

參考文獻：
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[5] Cui Chengwu et al. The Maintenance and Management in Lynetten Wastewater Treatment Plant, Denmark. Water & Wastewater. (In Press)
[6] Henze M., Harremoes P., La Cour J., Arvin E. (2001) Wastewater treatment biological and chemical processes. Third edition, Springer, Berlin, Germany.

http://www.h2o-china.com/paper/viewpaper.asp?id=8165&viewit=yes

『玖』 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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標簽：
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。