污水处理厂工艺范文

导语：如何才能写好一篇污水处理厂工艺，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

关键词：污水 污泥处理工艺 百乐克污水处理工艺

处理工艺选择的目的是根据污水量、污水水质和环境容量，在考虑经济条件和管理水平的前提下，选用安全可靠、技术先进、节能、运行费用低、投资省、占地少、操作管理方便的成熟工艺。

根据本项工程的水质、水量及处理要求，为实现以最低的建设费用和运行成本取得最佳的出水效果的目的，我们推荐采用国际上先进的对污水处理效果好的百乐克污水处理工艺。

百乐克工艺起源于德国，它是在常规活性污泥工艺和曝气氧化塘基础上发展起来的一种新型工艺，其采用低污泥负荷，高污泥泥龄设计，通过无固定的漂浮移动式曝气系统供氧，由于移动式曝气系统的充氧特征，在生化池内能产生多重的缺氧和好氧区域，因而本工艺具有良好的脱氮除磷功能，这种新工艺的主要特点如下：

1、浮动曝气延时活性污泥工艺，污泥泥龄长，有机物氧化充分，能满足最严格的污水处理排放要求，出水可靠，抗冲击负荷能力强；采用多级A/O曝气工艺，脱氮除磷效率极高。与传统的氧化沟、A/A/O和SBR工艺相比，工程投资低，占地面积少，运行管理简单。

2、浮动微孔曝气系统所产生的气泡在水中的停留时间是传统固定方式的3倍，因而氧转移效率高，动力消耗低。同时漂浮式曝气系统操作简单，无须固定安装，保养维护方便(无须排空池体)，可有效降低人工成本。

3、在曝气池前设置生物选择池，可利用微生物选择生长规律，抑制丝状菌生长，同时提供聚磷菌释放磷的厌氧环境，强化生化除磷效果。

4、采用溶解氧在线控制系统，经济地调节鼓风机输出风量，能极大地节省曝气动力费用。

5、池体土建灵活性强，组合布置，占地面积小，紧凑，因地制宜，可采用混凝土、毛石、土池、防渗板等多种护坡各种土建施工方式，土建投资极其节省。

污水处理工程是一项技术复杂、投资大、政策性强的基础设施项目。虽然无明显的经济效益，而环境效益和长远的社会效益却是无法估量的。基于这一特点，即使发达国家对于污水处理工程项目的开发和建设，都非常重视。但也必须考虑在如何降低基建投资和运营的成本问题，研究简化污水处理工艺流程，少占地，节电耗，便于管理和提高处理效果等方面有新的突破。百乐克工艺正是做到了这一点，它与传统的二级生化处理和现行氧化沟、SBR工艺比较，工艺流程简单，适用性强，出水水质优良。从建设投资、占地面积、运行成本等方面分析都有明显的优势。

2.2工艺方案设计

2.2.1污水处理工艺流程

污水 粗格栅 泵站 细格栅 工艺除砂

计量渠 百乐克综合池 接触池 出水排放

污水从厂区南侧引入厂内，经粗格栅至进水泵房，由泵提升后依次进入细格栅、工艺除砂、百乐克综合池进行物理和生化处理，最终出水经滩河排放或回用。

1.粗格栅

主要功能：截留污水中较大的漂浮物和悬浮物，防止水泵机组的堵塞，

减轻后续处理构筑物的处理负荷，并使之正常运行

结构类型：地下钢混直壁平行渠道

设计参数：设计流量 Qmax=3300m3/h

流 速 V=0.8m/s

渠道宽度 B=1400mm

渠 数 2道

主要设备：回转式格栅机和配套栅渣输送系统

设备类型：高链式平面格栅，输送系统选用无轴螺旋输送机

设计参数：栅 缝 e=20mm

格栅宽度 B=1200 mm

过栅流速 v=0.9m/s

过栅损失 h=200mm

电机功率 N=1.5KW

控制方式：根据栅前后液位差控制清污和输送动作

设备套数：格栅机两台，互为备用，配栅渣输送机一套。

2.提升泵房

主要功能：提升污水，满足后续处理设施水力要求

结构类型：地下钢混矩形潜水泵站

设计参数：设计流量 Qmax=3300m3/h

集水池容积 V=400m3

池 数：1座

主要设备：潜水泵

设备类型：抗堵塞配带自动耦合系统

设备参数：流量 Q=700m3/h

扬程 H=11m

功率 N=55KW

控制方式：根据集水池液位控制运行

设备套数：6套（1套备用）

泵房结构形式采用地下式，泵房的平面尺寸为8.3×11.8m，总高度5.8m。

3.细格栅

主要功能：进一步去除污水中的细小悬浮物细小纤维，降低生物处理负荷

结构类型：高架钢混直壁平行渠道

设计参数：设计流量 Qmax=3300m3/h

过栅流速V=1.0m/S

渠道宽度B=1240mm

渠 数： 两条

主要设备：格栅机和配套栅渣输送系统

设备类型：回转式细格栅，兼具输送、脱水功能

设计参数：过栅流量 Qmax=3300m3/h

栅 缝 b=6mm

过栅损失 Δh=300mm

格栅宽度 B=1200mm

电机功率 N=2.2KW

控制方式：根据栅前后液位差控制清污和输送动作

设备套数：细格栅两台，一用一备

4.工艺除砂

传统的除砂工艺占地较大，投资高，对生物除磷有负面影响。百乐克工艺采用国际流行的旋转式细格栅，一次性除去污水中大于1mm的砂粒和其它杂质，具有工艺简单、操作方便、运行费用低等优点。同时百乐克的悬浮式曝气方式弥补了细小砂粒沉淀的影响。

主要设备：旋转细格栅和螺旋压榨机

设备类型：NOVA细格栅，兼具输送、压榨功能

设计参数：过栅流量 Qmax=3300m3/h

鼓栅直径 d=900mm

鼓栅长度 L=2500mm

栅缝宽度 b=1mm

设备套数：旋转细格栅三台，两用一备

5.计量井

为了提高污水处理厂的工作效率和运转管理水平，积累技术资料，以总结运转经验，并正确掌握处理污水量及动力消耗，反映运行成本，在细格栅后设置了计量井，设计选用电磁流量计，将信息输入计算机，可随时了解、记录生化反应池处理的水量。

6.百乐克综合池

百乐克综合池按6.6万m3/d设计，按8万m3/d校核。本设计采用2条并行工艺线。

（1）生物选择池

主要功能：对水质水量进行调节，同时进行搅拌，有厌氧处理的功效，能抑制丝状菌生长，防止污泥膨胀。同时具有水解酸化的作用，既能生物除磷又能脱色，为中水回用创造条件。

结构类型：钢筋混凝土

设计参数：水力停留时间 HRT=3.8hr

池 深：H=5.5m

总 容 积：V=3300m3

数 量：1座

主要设备： 2台潜水搅拌器

设备类型：高速混合式潜水搅拌装置

设备参数：转速：n=960rpm

功率：N=9KW

控制方式：由可编程控制系统控制运行或人工控制

设备套数：2套

（2）生化反应池

主要功能：在好氧环境下，利用微生物降解BOD及COD，并能通过波浪式氧化工艺对氮和磷进行有效去除

结构类型：半地上土坝矩形池体，浆砌石护坡，土工布防渗

设计参数：体积负荷 Nv=0.3kgBOD/(m3·d)

污泥浓度 MLSS＝4500mg/l

污泥龄：θ=30天

污泥回流比R=100%

水力停留时间 HRT=1.1d

池 深：H=5m

总容积：V=72600m3

池 数：分两座合建

主要设备：

曝气设备（浮动曝气管）

设备参数：空气流量 Q=12m3/支.h

氧转移效率E=25%

有效长度L=2000mm

设备套数：两套，30条曝气链

（3）一体化澄清池

主要功能：垂直分离出水中的活性污泥，污泥在浓缩后回流至生物选择池

结构类型：钢筋混凝土

设计参数：表面负荷 q=0.75m/h

总 容 积 V=5800m3

主要设备：1套漂浮式污泥抽取系统，1套污泥动力系统

设备类型：潜水污泥泵

设备台数：2台（1台备用）

设备参数：流量 Q=300m3/h

扬 程：H=10m

功 率: N=18.5KW

池 数：2座

（4）稳定池：

设计停留时间2.4hr，池体总容积3050m3，最小水深5米。

主要设备：浮动曝气管1条

空气流量: Q=12m3/支.h，氧转移效率E=25%，有效长度L=2000mm，

池 数：两座

5.鼓风机房

鼓风机房是保证曝气系统正常工作的关键设施，经计算要满足曝气系统正常运行，设6台可自动调节供气量的专用鼓风机，4用2备。每台离心式鼓风机设计流量Q=6800m3/h，设计最大风压P=58.8kPa，功率N=160kW。鼓风机是污水处理厂能耗最高的设备，占全厂能耗的65%左右，降低其能耗对减少污水处理厂常年运转费用十分关键，设计从鼓风机风量调节着手降低能耗。

百乐克综合池的池内设有溶解氧检测仪，鼓风机可根据溶解氧的变化，可自动调节供气量，这一措施可节省能耗10%以上。

每台风机的进风管上均设有消声器及弹性接头，每台风机的出风管上设有止回阀、安全阀、闸阀弹性接头、出口消声器、压力开关等。鼓风机和出空气管上安有压力计电动阀及流量计、温度计等。进气管设置空气过滤器，对大于1um的灰尘除尘效率99%。

鼓风机房内设有起重设施，以利设备检修，并安装有屋顶通风设施。

鼓风机房平面尺寸为21×7.2m，高5.5m。

6.二氧化氯发生器

城市污水经二级处理后，水质得到改善，细菌含量大幅度减少，但其绝对值仍很可观，并有存在病原菌的可能。根据卫生防疫，环保等监督部门的要求，污水处理厂出水需要消毒，本工程采用二氧化氯消毒。

二氧化氯是一种广谱型的消毒剂，它对水中的病原微生物，包括病毒、芽子包、配水管网中的异养菌、硫酸盐、还原菌及真菌等均有很高的杀灭作用。二氧化氯具有较强的氧化作用，所以有较好的脱色作用

消毒间设计运行按全年不间断运行考虑。当二氧化氯用于水消毒时，其投加量为0.1至1.3mg/L；用于除臭时，其投加量为0.6至1.3mg/L，本工程按1.0mg/L考虑。设计加二氧化氯量按6.6万m3/d进水考虑，加二氧化氯量66kg/d，设计采用亚氯酸钠与盐酸或硫酸合成二氧化氯发生器二台。单台能力3kg/h，配套全部附属设备，并设有双探头报警器，为防止意外事故发生，还另外设两套漏氯吸收装置

转贴于 7.接触池

本工程采用加二氧化氯消毒，消毒的接触时间为0.5hr。

为了保证加二氧化氯消毒的接触时间，接触池内的水力停留时间按0.5hr设计。平面尺寸为30m×17m，1座，有效水深4.8m，超高0.5m。钢筋混凝土结构。

2.2.2污泥处理工艺设计

污泥 污泥贮池 污泥脱水机 无害化处理 泥饼外运

1.污泥循环

污泥循环的功能是将澄清池排放的回流污泥泵送到生物选择池和将剩余活性污泥泵送至贮泥池中。

回流污泥由澄清池污泥泵提升后自流入生物选择池。

剩余污泥泵采用4台潜污泵，2用2备，主要选泵参数为：单台流量Q =45m3/h，扬程10m，功率2.2kW。

2.浓缩贮泥池

系统污泥产率为1.03kgDS/kgBOD5，排入的干污泥量为7600kg/d，以含水率99.2%计算，其体积为950m3/d。污泥浓缩脱水机工作时间24小时，污泥贮池按3小时考虑，其尺寸为：L×B×H=8.0m×5.0m×3.5m，有效水深3m。钢筋混凝土结构。

贮泥池内为防止污泥中的磷因厌氧析出，设有潜水搅拌器，并采用较短的贮泥时间。

3.脱水机房

在ZC市污水处理厂采用生物除磷技术的情况下，为了避免高含磷量的剩余污泥中的磷在厌氧条件下的重新释放，污泥浓缩采用机械浓缩。

由百乐克生化系统排出的剩余污泥含水率为99.2%。污泥经过机械浓缩后，其含水率平均为95%，再经过机械脱水后，含水率可降至75-80%左右。

在本方案设计中我们采用机械浓缩机和离心脱水机。共选用3套(两用一备)，以每天工作三班（即24小时）计，则离心浓缩机的最高处理量为45m3/h，浓缩后平均含固率5%，配套电机功率为1.1kW。离心脱水机的最高处理量为25m3/h，脱水后平均含固率≥20%，配套电机功率为30kW。

污泥离心式浓缩脱水机分别配套污泥进料泵、污泥破碎机、絮凝剂投配装置等，污泥脱水间还配套脱水泥饼螺旋输送机等，其中污泥进料泵采用德国产博格泵。

浓缩脱水机房的平面尺寸为36m×15m，高8.5m。

4、污泥无害化处理

城市污水污泥中含有大量有害物质，长期堆放有二次污染，但其中有含有大量有机物，经过适当工艺处理，将污泥无害化处理。处理后的污泥可以直接填埋，或作为营养土、回填土等。

污泥无害化处理平面尺寸为48m×22m。

2.3平面设计

1.平面设计原则

平面设计原则为：布局合理，水流顺畅，布局紧凑，尽量少占地，功能分区明确。

2.功能分区

处理厂平面按功能分为厂前区、生产区和预留区，各区之间有道路和绿化带相隔。

将厂前区布置在处理厂西北侧，对外向北紧接港城大街，与外界联系方便；对内与生产之间用绿化隔离带分开，保证厂前区优美的环境。厂前区内布置有综合楼、机修间、车库和仓库等。厂前区面积较大，综合楼楼上可俯视全厂。

由于进水管在污水厂的西北面，处理厂尾水排入（潍河）。因此，将进水泵房、细格栅以及沉砂池布置于西侧，生化池紧靠其布置，使得工艺流程顺畅。

将辅助生产构筑物相对集中，布置于厂区上风向；污泥处理区布置于夏季主导风向的下风向，远离厂前区，以保持厂前区较好的环境。

3.厂区道路

为方便交通运输和设备的安装、维护，道路布置成环状，每个构（建）筑物均有道路相通，厂内主干道宽7m，次干道宽4m，主干道转弯半径大于9-12m，混凝土路面。

4.厂区给水

厂区给水由市自来水公司提供，来自于周边供水干管，压力大于4kg/cm2。厂区给水主要用于生活、构筑物及设备冲洗、绿化及消防等。给水干管管径DN200，厂区内呈环网状，利于消防和安全供水。

5.厂区排水

厂区排水为雨污分流制，厂区雨水由道路雨水口收集后汇入厂区雨水管道，并自流排入附近河流；厂区生活污水、生产污水、清洗水池污水、构筑物放空水、上清夜等经厂区污水管道收集后汇入进水泵房，与进厂污水一并处理。

篇2

【关键词】 CAST工艺 除磷脱氮 变周期运行 排水比

前言

广东省某县城区生活污水处理厂其占地面积2万多平方米，纳污范围为约20.3平方公里。日前，该污水处理厂已全面投入使用。厂区各个污水处理工艺池管理实现中控系统实时监视和电脑全自动控制，出水口安装24小时在线自动监测设施，确保污水处理稳定达标。每天可处理2.5万吨污水，基本能满足县城污水处理需求，也为该县污染减排起到积极作用。

1 工艺流程

CAST工艺，在全国同工艺污水处理厂中规模较大，运用较为广泛，具有一定的代表性。下图1为该厂污水处理工艺流程图。

2 工艺参数确定

2.1 溶解氧的控制

CAST生物池一个处理周期主要由静态注人、好氧注入、曝气、沉淀、撇水这几个阶段组成。

污水处理厂鼓风机的启动与溶解氧数值联动，并且可以在曝气的不同时间段对溶解氧数值进行设定，设定分为最大值及最小值。当生物池中DO值大于设定最大值后，变频风机首先降低频率运行，如DO值继续升高，将减少鼓风机运行台数；当DO值低于最小设定值以后，将增加鼓风机运行台数，整个过程全部由PLC 自动控制。可以分别对好氧注人、曝气阶段人工设定不同的溶解氧数值，以便于工艺调节。按照传统理论曝气溶解氧应该控制在2～3MgL。考虑到鼓风机与DO值联动后，鼓风机的反应存在一定的滞后性，将曝气DO值设定设定在2.2m g/L，这样实际运行下来的效果曝气阶段平均DO值在2.4左右，既满足了曝气溶解氧的需要，同时也避免了曝气量的浪费。

2.2 周期的选择

为了能够达到最佳的去除率，对不同周期的工况进行试验。在控制MLSS为40mg/L左右的情况下，分别选择4h、5h、6h三种周期的工况进行实验，三种工况的具体参数如表3。

三种工况下，分别进行了一个月的测试，平均出水水质及去除率见表4，从表4可以看出三种不同周期均可以稳定去除各种污染物指标，并稳定达标。

但是，工况1由于曝气时间相对于其它工况略短，在负荷大时，曝气较为困难，其溶解氧曲线大多如图2，出水各项指标虽能达标，但比其它情况稍高，因而影响了平均出水水质，去除率与工况2、3相比略有不如，工况2与工况3曝气时溶解氧曲线大多数如图3，曲线一般有2～3个波浪，相比较各项指标去除率相差不多，且工况3的SS去除率较1、2略差，可能是由于曝气时间过长导致过度曝气所致，且能耗较高。

综合各项污染物去除率及能耗等因素，最终选定工况2、考虑到夏季进水水质淡而且水量较大，实际采用的周期为冬季5h，夏季4.67 h。

2.3 污泥浓度、泥龄及排水比的确定图2为污水处理厂全年12个月进水COD的进水水质图。

从图2中可以看出，该县城生活污水处理厂一年中进水水质变化的趋势，全年进水浓度最低的时候是7月、8 月份，这是因为污水处理厂有部分雨污合流制管道，夏季雨量集中，降雨量占全年的47%。汛期在6～9月份，同时夏季也是用水高峰期，而冬季水量较少，进水浓度则较高。经多年运行经验总结，污水处理厂夏季SVI 较低，冬季SVI 较高，这已经成为了必然规律。造成的原因可能是因为夏季雨水较多，进水中无机质含量高所导致，更细致的原因还有待探讨。图3为污水处理厂一年中SVI趋势图，结合这一特点，将排水比夏季调整为35～40%，冬季28～32%。根据进水水质变化以及初步设计，将污泥浓度在夏季控制在3000～4000mg/L，排泥量控制在1500m3/d，生物池容积为97608m3，通过对剩余污泥浓度进行检测，浓度为15000mg/L，可测算泥龄为：（97608m3x3500mg/L）/（15000/15000mg /L）=15d，冬季控制在4500～5500mg/L，排泥量控制在1800m3/d，剩余污泥浓度为11500mg/L，泥龄为：（97608 m3x5000mg/L）/（1800x11500mg/L）=23d。冬季控制的污泥浓度较高，泥龄较长，很好的弥补了水温低、微生物活性下降所带来的副作用，保证了各项出水指标的正常达标。

3 除磷脱氮

3.1 脱氮

传统的脱氮理论认为，硝化与反硝化反应不能同时发生，硝化反应在好氧条件下发生，而反硝化反应在缺氧条件下发生，同一工艺中不能同时进行硝化反硝化。然而，近年来国外文献报道了同步硝化反硝化现象（简称SND），尤其是有氧条件下的反硝化现象确实存在于各种不同的生物处理系统中。CAST工艺的序批式运行为这样的反应条件创造了良好的环境。

污水处理厂鼓风机的启动与溶解氧数值联动的运行模式使得污水厂能耗显著降低，污水处理厂吨水能耗仅为0.21度/t。另一个好处是由于溶解氧数值在曝气阶段波动明显而且在进水同时曝气阶段DO值明显较低以及菌胶团内外微环境不同，更容易出现较大比例的局部缺氧微环境。因此，曝气阶段会出现一定程度的反硝化，SND现象在CAST工艺中会更加的明显，从而增强了脱氮效果污水处理厂平均进水TN达36.2，出水TN仅8.5，去除率高达76.5%，明显高于一般的活性污泥法，这印证了SND现在在CAST工艺中的存在。

3.2 除磷

废水中磷的有效去除，必须依赖于排泥。在厌氧段，聚磷菌利用体内多聚磷酸盐分解产能，摄取水中易降解有机物在体内形成聚合物PHB，并释放磷二在好氧时利用所贮存的PHB产生能量，以形成糖元维持生存和细胞的生长繁殖，并过量吸磷。此时聚磷菌体内磷含量大量超过正常细菌，系统正是通过排除这种富磷细菌达到除磷的目的。

CAST工艺是SBR的一个改良型工艺，在传统SBR池前端增加了一个厌氧选择池，只搅拌不曝气。选择池的设置和回流污泥保证了活性污泥不断的在选择池中经历一个高负荷阶段，有利于絮凝性细菌的生长，有效抑制丝状菌的生长与繁殖。池中ORP值大约维持在-200mv～-30mv，同时CAST池进水不曝气期间，好氧速率高，DO迅速下降，反硝化作用使得NOX一N减少，基质浓度较高，也有利于磷的释放，这正是除磷的理想条件2由于有很好的释磷效果，保证了在好氧段对磷的超量摄取，因而CAST工艺拥有较好的除磷作用。污水处理厂进水平均进水TP为4.12m/L，出水平均TP为0.45m/L，去除率达到89.1%。

4 运行过程中易出现的问题

污水厂在实际运行中发现生化池由于采用撇水器排水，生物池池面浮渣被浮筒挡住造成积压，虽不影响出水水质，但严重影响视觉感观，为了从源头解决这个问题，必须缩小细格栅的间距，减少进人生化池的浮渣量，现配置的6mm间距细格栅已不能满足要求，在后续的提标改造中必须重新配置除渣效果更好的格栅。污水厂每个运行模块对应2 组生化池，两池底部相通，运行质态一样。一期每个模块对应配置4台撇水器，采用撇停交替的撇水模式，二期每个模块对应配置2台撇水器，采用变频器控制频率连续撇水模式。无论哪种撇水模式对撇水器的撇水速度平衡要求都很高，如不及时调整撇水器平衡，撇水速度快的一侧活性污泥浓度、沉降比会明显高于另一侧，造成曝气不平衡，处理效果不一样，严重时甚至会在撇水时跑泥造成出水超标。同时撇水器的撇水速度也不宜过快或过慢，过快会造成撇水器浸没在池中，形成紊流使池底活性污泥扰动影响出水，过慢会造成实际处理能力下降，影响设施功效。在设计CAST工艺污水厂时撇水器的选型必须得到高度重视。

5 结论

（l）CAST工艺运行灵活，除了调整污泥浓度、溶解氧、泥龄等常用方法外，还可以通过改变周期、排水比等CAST工艺特有的方式来适应不同进水负荷的变化。

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关键词：城市污水；工艺；多段多级AO；稳定

Abstract: in the industrial wastewater accounted for the total sewage volume high conditions, Weifang city wastewater treatment plant using a multi-stage AO process for phosphorus and nitrogen removal and chemical phosphorus removal process.The results show that, the effluent quality meets the design requirements and the relevant standards, the technology is stable and reliable.

Keywords: city sewage; process; segmental multi-stage AO;stability

中图分类号：U664.9+2文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)

1.城西污水现状

2000年以来，潍坊城区西部发展迅速，生活、工业污水数量持续增加，污水量约 4×104m3/d，造成了受纳水体氮、磷等元素超标，水质持续恶化。为恢复地表水体功能，在潍坊西部新建一座污水处理厂，将污水集中处理是十必要而迫切的。

2.污水处理难点分析

2.1水质特点

（1）生活污水占65%，工业废水占35%，主要企业有食品厂、纺织厂、机械厂、钢管厂、小型电镀厂等。

（2）工业废水占污水量的比例稍高，水质变化受工业废水排放影响大。对污水处理产生不利影响的主要污染源是食品厂、钢管厂、电镀厂等，它主要带来NH3-N、重金属等污染。

（3）工业污水可生化性不强，BOD5/CODcr的比值平均值在0.48～0.26，该工程比值为0.32，尚可生化。

2.2水质特性分析

污水采用生物法处理工艺，特别是除磷脱氮工艺，对进水中污染物质的配比和平衡有较高的要求。现将本工程进水水质配比指标列表如下并予以分析。

进水水质各污染物配比表

（1）BOD5/CODcr

一般认为当BOD5/CODCr>0.45时，易生化，当BOD5/CODCr>0.3时可生化，BOD5/CODCr

（2）BOD5/TKN

生物脱氮的反硝化过程中主要利用原污水中的含碳有机物作为供体，实际运行资料表明BOD5/TKN＞4.0时才能使反硝化过程正常进行。当BOD5/TKN=4～5时，氨氮去除率＞80％，总氮的去除率＞60％。本厂进水BOD5/TKN=2.6，采用生物脱氮工艺，碳源明显不足，必须考虑水解酸化，保证反硝化需要的碳源。

（3）BOD5/TP

一般认为有较好的磷去除率须BOD5/TP＞17，比值越大，除磷效果越好。本厂进水BOD5/TP=26.7，采用强化除磷脱氮生物处理工艺可以获得较高的磷去除率。

（4）悬浮固体SS

本工程要求出水SS浓度小于20mg/L，常规二级处理就可达到该指标要求。

2.3处理重点及难点

出水BOD5指标为20mg/L，根据以上对本工程水质特性的分析，相应去除率为87.5％。采用常规污水处理工艺，出水BOD5浓度较容易达到要求，因此BOD5不是本工程的重点处理项目。由于工业污水中一些难降解物质含量较大，出水CODcr达到60mg/L比较困难，因此CODcr是本工程的处理重点。虽然进水中SS浓度较高，但要求出水SS浓度小于20mg/L，对常规二级处理就可达到要求，因此，SS不是本工程的重点处理项目。

本工程要求出水NH3-N小于8mg/L，其去除率要求大于84％；TN要求出水达到20mg/L，其去除率要求大于66.67％。污水处理厂进水氮的去除主要靠硝化、反硝化过程来完成，TN、NH3-N是重点处理项目。

本工程出水TP浓度要求小于1.0mg/L，去除率为83.3％。采用具有一般生物除磷功能的污水处理工艺不能满足要求。考虑具有强化生物除磷作用的工艺，生物除磷是一个处理重点。

综上所述，根据工程的进、出水水质，污水处理须采用具有强化除磷脱氮功能的生物处理工艺，尽可能的利用生物处理降低氮和磷。因此，二级生物处理的重点和难点是强化生物除磷脱氮。

3.工艺选择

根据上面对强化除磷脱氮工艺的分析研究，提出以下三种工程方案：

方案一：氧化沟+化学除磷；

方案二：多段多级AO除磷脱氮工艺+化学除磷；

方案三： A2/O +填料＋化学除磷。

（1）方案一，氧化沟+化学除磷

本方案的思路为：因为进水可生化性较差，所以污水经预处理后，先进水解池水解酸化，再进厌氧选择池，随后进入氧化沟进行生物处理，经二沉池沉淀处理后经紫外线消毒达标排放。

（2）方案二，多段多级AO除磷脱氮+化学除磷

本方案的思路为：污水经过预处理后，先进入水解池水解酸化，随后进入多段多级AO生物池进行生物处理，污水经二沉池沉淀后经紫外线消毒达标排放。

（3）、方案三，A2/O +填料+化学除磷。

本方案的思路：污水经过预处理后，先进入水解池水解酸化，随后进入A2/O生物池进行处理，污水处理后经紫外线消毒达标排放。

工艺技术经济比较

通过分析比较，以上三种工艺方案均能达到设计要求。而方案二“多段多级AO除磷脱氮”工艺在占地、投资、电耗、成本、管理等方面的综合评比中都占有优势，因此采用该方案二。

4.结论

经过几年的运行实践，潍坊城西污水处理效果较好，出水水质稳定，达到了设计要求和相关污水处理排放指标要求。

参考文献

[1]祝威,黄翔峰等.不同温度条件水解酸化-好氧工艺处理高矿化度采油废水[J]. 环境工程学报,2008,2(6): 757-76.1

[2]叶建峰.废水生物脱氮处理新技术[M].北京:化学工业出版社, 2006.

篇4

关键词：污水处理厂；工艺；AO法；SBR工艺；氧化沟

中图分类号：U664.9 文献标识码： A

一、城市污水的来源

城市污水通常由生活污水、工业废水和城市降水径流三部分组成，是一种混合污水。

生活污水是指人们日常生活中的排水，经由居住区、公共场所、厨房、浴室等生活设施排出，其中有机污染物占约60%，如蛋白质、脂肪、糖类等；无机污染物占约40%，主要是泥沙和杂物等，此外还有洗涤剂以及病原微生物和寄生虫卵等。

工业废水是从工厂生产过程中排放的废水，是城市污水中有毒污染物的主要来源。降雨径流是由城市降雨或冰雪融水形成的。工业废水因使用原材料及生产工艺的不同而有很大差异，其排放必须经由工厂处理达到相关标准，降雨径流则可以通过污水管道、雨水管道分别敷设的方法加以控制。

城市污水净化处理后，可以排放水体，成为水体的补给水，也可以重新加以利用，而回用是最合理的出路，既可以节约和利用有限宝贵的淡水资源，又可以减少污水的排放量，减轻水污染。城市污水经二级处理和深度处理后回用的范围很广，可以用作工业冷却水，也可以用作园林绿化、浇洒道路、冲洗厕所等。为使城市污水能够循环利用，就必须针对所要处理的城市污水类型的特点，采用相应的废水深度处理工艺，执行相应的水质标准。

二、城市污水处理厂常用处理工艺

（一）AO法工艺

AO工艺法也叫厌氧好氧工艺法，A(Anacrobic)是厌氧段，是脱氮除磷阶段；O(Oxic)是好氧段，是去除水中的有机物的阶段。

1、A/O法脱氮工艺的特点

（1）流程简单，不需外加碳源和曝气池，以原污水作为碳源，建设和运行费用较低；

（2）反硝化阶段在前，硝化阶段在后，设内循环，以原污水中的有机底物作为碳源，效果好，反硝化反应充分；

（3）为使硝化残留物得以进一步去除，在后面设置曝气池，提高处理水水质；

（4）A阶段搅拌，使污泥悬浮，避免DO增加。O阶段的前段采用强曝气，后阶段减少氧气量，使内循环液的DO降低，以保证A阶段的缺氧状态。

2、A/O法存在的问题

（1）A/O法由于没有独立的污泥回流系统，故不能培育出具有独特功能的污泥，所以降解难降解有机物的效率低；

（2）提高脱氮效率，必须加大内循环比，因而运行费用加大。因为内循环液来自曝气池，含有一定的DO，使A阶段难以保持理想的缺氧状态，从而影响反硝化效果，使脱氮率很难达到90％。

（3） 影响水力停留时间的因数是（硝化＞6h ，反硝化＜2h ）循环比MLSS（＞3000mg/L）污泥龄（ ＞30d ）N/MLSS负荷率（ ＜0.03 ）进水总氮浓度（ ＜30mg/L）。

（二）氧化沟工艺

氧化沟又名氧化渠，其构筑物呈封闭的环形沟渠。它是活性污泥法的一种变型。由于污水和活性污泥在曝气渠道中不断循环流动，因而有人称其为“循环曝气池”。氧化沟由于水力停留时间长，有机负荷低，所以其本质上属于延时曝气系统。

1、氧化沟的技术特点

（1）氧化沟结合推流和完全混合的特点，有力于克服短流和提高缓冲能力，通常在氧化沟曝气区上游安排入流，在入流点的再上游点安排出流。

（2）氧化沟具有明显的溶解氧浓度梯度，特别适用于硝化－反硝化生物处理工艺。

（3）氧化沟沟内功率密度的不均匀配备，有利于氧的传质，液体混合和污泥絮凝。

（4）氧化沟的整体功率密度较低，可节约能源。

2、氧化沟缺点

虽然氧化沟具有出水水质好、抗冲击负荷能力强、脱氮除磷效率高、污泥较稳定、能耗省、自动化控制高等优点。但是，在实际运行过程中，仍存在污泥膨胀的问题、泡沫问题、污泥上浮问题、流速不均及污泥沉积问题等一系列问题。

（三）SBR工艺

SBR工艺的过程是按时序来运行的，一个周期分五个阶段：进水、曝气、沉淀、滗水、闲置。在SBR的运行过程中，各阶段的运行时间、反应器内混合液体积的变化以及运行状态都可以根据污水的性质、出水水质、出水水量与运行功能要求等灵活变化。对于SBR反应器来说，只需要时序控制，没有空间控制障碍，所以控制灵活。因此，SBR工艺发展迅速，并衍生出许多新型SBR处理工艺。

1、优点

（1）工艺流程简单，运转灵活，基建费用低（一个SBR池扮演了多个角色：调解混合池、反应池(厌氧、缺氧和好氧三种)、沉淀池和部分浓缩池；它不需要设二沉池和污泥回流设备，一般情况下也不用设调节池和初沉池）。

（2）处理效果良好，出水可靠。

（3）较好的除磷脱氮效果。

（4）污泥沉降性能良好（SBR法可以有效控制丝状菌的过度繁殖，污泥SVI较低，是一种污泥沉降性能较为良好的工艺）。

（5）对水质水量变化的适应性强。

2、局限性

（1）反应器容积利用率低（由于SBR反应器水位不恒定，反应器有效容积需要按照最高水位来设计，大多数时间，反应器内水位均达不到此值，所以反应器容积利用率低）。

（2）水头损失大。

（3）对于不连续出水的污水处理厂，就要求后续构筑物容积较大，有足够的调节水量的能力。并且不连续出水，使得SBR工艺与其他连续处理工艺串联时较为困难。

（4）峰值需氧量高，整个系统氧的利用率低。

（5）设备利用率低。

（6）不适用于大型污水处理厂（采用SBR工艺的污水处理厂规模一般在20 000t以下，规模大于100000t的污水处理厂几乎没有采用SBR工艺的）。

（四）A/A/O工艺

该工艺是厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺的简称。该工艺处理效率一般能达到：BOD5 和SS为90%~95%，总氮为70%以上，磷为90%左右，一般适用于要求脱氮除磷的大中型城市污水厂。但该工艺的基建费用和运行费用均高于普通活性污泥法，运行管理要求高。

1、特点

（1）污染物去除效率高，运行稳定，有较好的耐冲击负荷。

（2）污泥沉降性能好。

（3）厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类微生物菌群的有机配合，是该工艺能同时具有去除有机物和脱氮除磷。

（4）混合液回流比大小对脱氮除磷效果影响很大，除磷效果则受回流污泥中夹带的DO和硝态氮的影响，因而脱氮除磷效果不可能提高。

（5）在同时具有脱氮除磷和能去除有机物的工艺中，该工艺流程最简单，水力停留时间也少于同类其他工艺。

（6）在厌氧-缺氧-好氧交替运行情况下，丝状菌不会大量繁殖，SVI一般小于100，不易发生污泥膨胀。

2、缺点：

（1）反应池容积比A/O脱氮工艺还大；

（2）污泥内回流量大，能耗较大；

（3）用于中小型污水厂费用较高；

（4）沼气回收利用经济效益差；

三、城市污水处理厂工艺类型的优化选择

（一）大型城市污水处理厂的优选工艺

大型城市污水处理厂的优选工艺是改进型A/O法，A2/O法，普遍采用的原因是因为这种工艺对大型污水厂具有难以替代的优点：

1、A/O、A2/O法与氧化沟和SBR工艺相比最大优势是能耗较低，运营费 用较低，规模越大。这种优势越明显，对于大型污水厂来说，年运营费很可观，每方污水处理费 用节省一点，一年就节省很多，比如规模为40万吨/日的污水厂，每方污水节省处理费1分钱，一 年就节省146万元。该工艺的能耗和运营费低的原因是：

（1）设置初沉池，利用物理法以最小的能耗和费用去除 污水中相当一部分有机物和悬浮物，降低二级处理的负荷，显著节省能耗。

（2）污泥采用厌氧消化，它比氧化沟和SBR工艺的同步好氧消化显著节省能耗，是一种公认的节能工艺。

2、A/O、A2/O的主要缺点是处理单元多，操作管理复杂，特别是污泥厌氧 消化要求高水平的管理，消化过程产生的沼气是可燃易爆气体更要求安全操作，这些都增加了管 理的难度。但由于大型污水厂背靠大城市，技术力量强，管理水平较高，能满足这种要求，因而常规活性污泥法的缺点不会成为限制使用的因素。

（二）中、小型城市污水处理厂的优选工艺

中、小型城市污水处理厂的优选工艺是氧化沟和SBR，它们的共同特点是：

1、去除有机物效率高，有的还能脱氮、除磷或既脱氮又除磷，而且处理设施十分简单，管理非常方便，是目前国际上公认的高效、简化的污水处理工艺，也是世界各国中小型城市污水处厂的优选工艺。

2、在10万吨/日规模以下，氧化沟和SBR的基建费用明显低于A/O、A2/O法，对于规模为5-10万吨/日的污水厂，氧化沟与SBR的基建费用通常要低10-15%,规模越大两者差距越大，这对缺少资金建污水厂的中小城市很有吸引力。

3、氧化沟和SBR工艺的设备基本上实现了国产化，可以用人民币在国内采购，不需用外汇 到国外去购买，国产设备在质量上能满足工艺要求，但价格比国外设备便宜好几倍，而且也省去了申请外汇进口设备的种种麻烦。

4、氧化沟和SBR工艺的抗冲击负荷能力比A/O、A2/O好得多，这对于水质、水量变化 剧烈的中小型污水厂很有利。

参考文献

[1]王宇.城市污水处理厂工艺类型与优化选择研究[J].河南化工，2010.8.

篇5

关键词:污水处理；氧化沟工艺；流程；效果

中图分类号：U664.9+2文献标识码：A 文章编号：

近年来，城市人口不断增加，污水的排放也日益增多，城市污水处理面临着巨大压力。对传统的活性污泥法进行革新，使之更加经济合理，具有重要意义。氧化沟工艺是一种改良型循环流动式活性污泥法，又名氧化渠，一般采用低负荷延时曝气的方式运行，具有出水水质好，运行稳定可靠，管理简便的特点。目前，各种类型的氧化沟已经在污水处理厂中得到应用。

1 工程实例

某市污水处理厂总面积约4.22hm2，该污水处理厂采用氧化沟处理工艺，处理量约为22/d。设计出水水质达到GB18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准及广东省《水污染物排放限值》（GB44/26-2001）第二时段一级标准。

2 处理工艺流程

污水厂的工艺流程如图1 所示。

图1 回转式氧化沟法工艺流程

本工艺主要由预处理段、生物处理段和后处理段组成。预处理段由格栅及旋流沉砂池组成，主要去除污水中的砂粒及较大的悬浮物，确保后续生化工艺及各设备的正常运行。生物处理段由氧化沟及二沉池组成。氧化沟采用曝气转碟作为充氧手段，在氧化沟前端增设厌氧段，污水经厌氧、缺氧、好氧交替运行，可以达到同时去除有机物、脱氮、除磷的目的。后处理段由接触消毒池组成。通过对污水的加氯，消灭污水中的大肠杆菌及其他残留细菌。

3工艺流程简述

该污水处理厂平面布置设计图紧凑、美观，中间空白部分为二期预留地，便于参观学习，可操作性强。进厂污水，经过粗格栅截留大的漂浮物后，用泵提升经细格栅后，进入旋流沉砂池，再依次流经氧化沟、二沉池、接触消毒池后，达标出水一部分进入回用水池作为回用水，其余外排自流入河。二沉池污泥自流进入污泥回流泵房，回流污泥采用轴流泵回流至氧化沟，剩余污泥采用螺杆泵送至污泥脱水机房，经浓缩脱水后，泥饼外运。同时各工段产生的栅渣外运。

3.1粗格栅及污水提升泵房

粗格栅主要用于去除较大的漂浮物及悬浮物，以保证污水提升泵的正常运转。粗格栅出水自流进入污水提升泵房前的集水井，再经污水提升泵提升进入细格栅。粗格栅及污水提升泵房的设计流量为40万m3/d。

(1)粗格栅

设计粗格栅1座，全地下式钢混结构。粗格栅前设进水闸门井，尺寸为4.0m×2.0m×5.8m，粗格栅渠道总尺寸为7.2m×11.63m×5.5m。

设计采用3台SBD1750型全自动回转式格栅机，栅间距25mm，格栅渠道宽1.9m，倾角70°，电机功率为1.5kW，设计流量为40万m3/d时的过栅流速为0.70m/s，栅前水深2.2m，设计流量为20万m3/d(时变化系数为1.3)时的过栅流速为0.60m/s，栅前水深为1.65m。栅渣经螺旋输送机送至压榨机压榨后外运。每台格栅进出口各设一台1400mm×2700mm手电两用闸门。格栅采用液位差压计自动控制开停，栅渣外运。

(2)污水提升泵站

设计污水提升泵站1座，与粗格栅合建，地下部分为钢筋混凝土池体。泵房平面尺寸为20.0m×10.5m，地上高10.0m，地下深6.9m；集水井尺寸为20.0m×10.5m×6.9m，全地下式。设计500QW2780－12－132型潜水污水泵6台，Q=2780m3/h，H=12.0m，N=132kW。雨季时开泵6台，旱季最大流量时开泵4台，平均流量时开泵3台。污水提升泵站内设Lk型单梁悬挂起重机1台(配套2个CD15D－12型电动葫芦，起吊重量为5t，起升高度为12m，跨度为7m，N=(7.5+0.8)×2+0.8×2kW。污水提升泵房内设超声波液位计，控制泵的运行。

3.2细格栅

细格栅主要用于进一步去除污水中的悬浮物，以减轻后续生物处理装置对不溶性COD的处理负荷。细格栅出水经出水渠，自流进入旋流沉砂池。细格栅设计流量为40万m3/d。设计细格栅1座，地上式构筑物。细格栅渠道总尺寸为29.30m×26.00m×5.20m。钢混结构。细格栅内设8条栅槽，单条沟宽2.5m，沟深1.7m，安装8台SRH2400型回转式格栅机，栅隙5mm，过栅流速0.5～1.0m/s，栅前水深0.7m，单台设计流量为2083.3m3/h，功率1.5kW。每台细格栅前后各安装1200×1500mm的手电两用闸门1台。截留的栅渣用1台CSS300型水平螺旋输送机输送，处理能力为8m3/h。细格栅根据水位差或定时控制细格栅和输送机联动运行。栅渣经螺旋栅渣压渣机脱水后外运。

3.3旋流沉砂池

旋流沉砂池主要去除污水中的无机砂粒，雨季时一部分出水通过溢流管外排，另一部分自流进入氧化沟，进行生化处理。旋流沉砂池设计流量为40万m3/d。

设计XLC6300型旋流沉砂池4座，单池直径为5.8m，圆形钢筋混凝土结构。

细格栅来水经两条渠道分别切线进入沉砂池。每座沉砂池中安装1台浆叶分离机，并附有一台气提吸砂泵，每两座沉砂池共用安装1台罗茨鼓风机。污水在沉砂池中经旋流作用，水中的砂砾沉入池底，经气提泵提升至砂水分离器。设砂水分离器4台，与旋流沉砂池一一对应，砂水分离器的单台处理能力为5～12L/s，单台功率为0.37kW。

3.4回转式氧化沟

回转式氧化沟是去除污水中污染物的主要场所。通过固定曝气装置，氧化沟内沿沟长存在着溶解氧浓度的变化，在曝气器下游溶解氧浓度较高，但随着与曝气器距离的增加，溶解氧浓度不断降低，呈现出由好氧区－缺氧区－好氧区的交替变化。回转式氧化沟的这种特征，使沟渠中相继进行硝化和反硝化的过程，达到脱氮的效果，同时使出水中活性污泥具有良好的沉降性能。为保证磷的去除效果，氧化沟设前置厌氧区。氧化沟按20万m3/d的污水量设计。氧化沟出水自流进入二沉池。

3.5二沉池

二沉池是固液分离的主要场所。

设计4座辐流式沉淀池，钢筋混凝土结构，采用中心进水，周边出水。单池直径为60.0m，池边水深为4.0m。二沉池设计流量为8333.3m3/h，表面负荷为0.75m3/m2•h。二沉池出水采用明渠汇入接触消毒池。

每座二沉池设HSCM－D－60型全桥式周边驱动的刮吸泥机1台，用于收集的污泥通过管道排至污泥泵房，单台刮吸泥机功率为3kW。

3.6接触消毒池

设水平折流式接触消毒池1座，钢混结构，总停留时间为30min。消毒池平面尺寸为42.0m×26.0m，有效水深为4.0m。池内分5条廊道，每廊宽为5m。出水直接排入河。

3.7回用水池

设回用水池1座，钢混结构。回用水池平面尺寸为5.5m×4.5m，有效水深为3.0m。池内设绿化用潜水泵2台(1用1备)，Q=70.0m3/h，H=27m，N=11.0kW。回用用潜水泵3台(2用1备)，Q=75.0m3/h，H=30m，N=15.0kW。

篇6

关键词：BAF工艺；城市污水处理厂；应用

随着城市化进程的不断加快和城市规模的不断加大，城市人口也在不断增长，并且城市工艺也得到了一定的发展，与之而来的是污水的排放量明显增加。为了更好地处理城市污水，曝气生物滤池在此方面得到了广泛的应用。所谓的曝气生物滤池，简称BAF，是20世纪80年代末90年代初在普通生物滤池的基础上，借鉴给水滤池工艺而开发的一种污水处理新工艺。这种工艺具有运行可靠、出水水质好、占地面积小及运行能耗低的特点，在目前污水排放量增大的情况下，可以更好地处理城市污水。

1 工程概况

污水处理厂设计总规模为，本期工程建设规模为，总占地面积3hm2。主要建构筑物包括进水泵房、污水处理间以及脱水机房和除臭间。其中，进水泵房1座，本期土建规模，设备安装规模；污水处理间2座，单座规模，本期建设1座。脱水机房和除臭间1座，本期土建规模，设备安装规模。

2 设计进出水水质以及工艺流程

2.1 设计进出水水质

工程设计进水中，生活污水量和工业废水量的比例为3：1，其中工业废水水质达到CJ343―2010《污水排入城市下水道水质标准》后方可接入污水收集系统。工程出水指标按GB18918―2002《城镇污水厂污染物排放标准》中一级A标准执行。设计进出水水质详见表1。

2.2 设计工艺流程

根据工程占地面积小，建设标准高、自动化程度要求高等特点，选用曝气生物滤池工艺，其主要工艺流程见图1。

3 主要构筑物设计

3.1 粗格栅进水泵房

粗格栅与进水泵房合建，1座，土建规模。粗格栅共设2组，格栅前后设有闸门备作检修和切换用。本期工程2组格栅，1用1备，待扩建至规模时，2组格栅同时使用。进水泵房选用5台潜污泵，本期工程安装3台潜污泵，2用1备，其中1台变频。远期增加2台泵。主要设计参数：总变化系数：Kz=1.5；设计流量：Qmax=；过栅流速：Vmax=0.6m/s；栅条间隙：b=25mm。

3.2 污水处理间

设计污水处理间为旋流沉砂池、水解沉淀池、曝气生物滤池以及紫外消毒渠的合建体。合建体共2座，其中一期工程1座。合建体采用封闭式，其各部分设计如下。

3.2.1 细格栅旋流沉砂池

细格栅2台，旋流沉砂池2座，采用成套设备并配套砂水分离器。主要设计参数：总变化系数：Kz=1.5；单槽设计流量：过栅流速：Vmax=0.6m/s；栅条间隙：b=5mm；旋流沉砂池最大设计流量时停留时间：36s。

3.2.2水解沉淀池

水解沉淀池2格。每格设有机械混合区、絮凝反应区以及水解浓缩区。絮凝剂采用PAC，助凝剂采用PAM。有效水深为7.1m。主要设计参数：总变化系数：Kz=1.5；设计流量：Qmax=625m3/h；机械混合时间：2min；絮凝反应时间：12min；分离区表面负荷：

3.3.3曝气生物滤池

曝气生物滤池分为2段：DN生物滤池段以及N曝气生物滤池段。另外，还有反冲洗清水池、反冲洗排水缓冲池以及鼓风机房等配套设施。

（1）DN生物滤池段

DN生物滤池共4格，池内承托滤板下部为配水室，使来水由配水室经承托滤板上的滤头均匀布置于整个滤池截面；承托滤板上部填装有轻质球型生物陶粒，作为微生物的载体；上部为清水区。

（2）N曝气生物滤池段

N曝气生物滤池共6格，池内承托滤板下部为配水室，使来水由配水室经承托滤板上的滤头均匀布置于整个滤池截面；承托滤板上部填装有轻质球型生物陶粒，作为微生物的载体；轻质球型生物陶粒层底部安装有单孔膜空气扩散器，以供给微生物氧分。上部为清水区。

（3）回流水池

回流水池1座，主要功能是储存N曝气生物滤池段的出水，以回流至DN生物滤池段。设置3台回流泵，2用1备。

（4）紫外消毒渠

紫外消毒渠1座，1格，设计流量。单元格管道宽0.92m，设紫外模块组，采用低压高强紫外灯，模块带自动清洗装置。

（5）清水池

清水池1座，主要功能为储存反冲洗用水及中水回用用水。设置3台反冲洗泵，2台出水回用泵。

（6）反冲洗排水缓冲池

反冲洗排水缓冲池1座，主要功能为储存反冲洗排水。内设2台潜污泵，将反冲洗废水由缓冲池提升至混凝沉淀单元。同时，设置2台搅拌器以防止沉淀。

（7）鼓风机房

为降低土建费用，将鼓风机全部置于曝气生物滤池的管廊内。主要设计参数：氧利用率EA=30%；空气总量；滤池反冲洗气量为。

3.3 脱水机房

脱水机房1座，土建规模，本期设备按规模安装。污泥由污泥螺杆泵提升至离心脱水机，脱水干污泥由无轴螺旋输送机直接装车外运。建有污泥池2座，水解沉淀池产生的剩余污泥经污泥泵提升入污泥池。主要设计参数为污泥脱水机工作制为16h/d；污泥总量为7.10t/d（干污泥），其中近期3.35t/d；进泥含水率为98%；脱水后含水率为80%。

3.4 生物除臭

生物除臭间与脱水机房合建。本工程设计对粗格栅进水泵房、细格栅沉砂池、水解沉淀池、超细格栅、曝气生物滤池缺氧段产生的臭气进行收集处理。其中，对进水泵房地面以下废气收集，其余设备和构筑物加盖收集。换气次数按每小时3次计。来自不同废气源的废气经由通风管道，通过离心风机的抽送，进入一体化生物滤池。机械抽风，自然补风。在一体化生物滤池中，臭气通过湿润、多孔和充满活性微生物的滤层，利用微生物细胞对恶臭物质的吸附、吸收和降解功能，将恶臭物质吸附后分解成CO2，H2O，H2SO4，HNO3等简单无机物。

4 关于部分设计的补充说明

4.1 关于预处理

运用曝气生物滤池处理污水一般需要对原水进行预处理，其目的是为了使滤池能以较长的周期运行，减少反冲洗次数，降低能耗，否则原水中的大量杂质和SS都将进入曝气生物滤池，这将会堵塞曝气、布水系统，给系统的运行带来严重的后果。本工程设计采用沉砂池+水解沉淀池+超细格栅作为曝气生物滤池的预处理。

4.2 关于脱氮

本工程设计采用前置反硝化的方式进行脱氮，以满足系统反硝化对碳源的要求。废水首先经过滤池的缺氧段（DN段），然后通过好氧段（N段），好氧段出水回流至反硝化滤池。

由于在设计时本工程尚无实际进水的水质数据，进水水质存在一定的变数，为防止今后运行过程中反硝化碳源不足，在工程设计中，预留外加碳源投加系统。

4.3 关于除磷

曝气生物滤池存在一定的生物除磷作用，但其除磷效果有限，去除率约在40%左右，完全依靠生物除磷很难达到排放标准，还必须辅以化学除磷才能解决磷的最终达标问题。

化学除磷药剂投加点有2种选择：①在水解沉淀池内以磷为控制指标决定加药量；②在曝气生物滤池中投加，实现同步絮凝过滤。为节省投药量，水解沉淀池的投药量以满足其出水SS小于60mg/L为控制要求，磷的达标可在进入曝气生物滤池前补充投加控制。

4.4 关于出水SS的达标

一般曝气生物滤池出水ρ（SS）较难稳定达到10mg/L以下。本设计氮曝气生物滤池段采用2种粒径滤料，下层3m高滤料粒径采用3～～5mm，上层1m高滤料粒径采用2～3mm，上细下粗，使得滤料层的厚度与滤料粒径之比（L/d）大于1000，满足给水滤池规范的要求。由此可使出水ρ（SS）小于10mg/L，从而节省深度处理设施。

5 调试运行

工程完工交付后，于2012年5月4日开始进行调试运行。采用纯培养挂膜方式，进行生物挂膜培养、驯化。首先对滤料进行冲洗及调试设备的运行及参数，后引进污水原水进行生物挂膜。此过程持续近2个月时间。完成生物挂膜后，逐步增大进水量，目前已接近调试工程尾声，进水负荷已增至设计负荷的70%。

在调试运行期间，进水ρ（COD）维持在200mg/L左右，出水的ρ（COD）稳定维持在40mg/L以下，去除率平均为84%；进水的ρ（NH3-N）维持在30mg/L左右，出水的ρ（NH3-N）为1～3mg/L，去除率平均为96.2%；进水ρ（SS）为100mg/L左右，出水ρ（SS）低于10mg/L，去除率平均85%；进水ρ（TP）在1.4～4.2mg/L，出水的ρ（TP）值低于0.5mg/L，去除率平均88.3%。

由此，污水处理厂调试运行自2012年5月4日开始至2012年8月30日基本结束，除生物滤池前期挂膜期间出水水质有所波动外，中后期出水水质指标基本稳定达到一级A标准，满足设计要求。

6 结语

综上所述，BAF工艺具有运行可靠、出水水质好、占地面积小及运行能耗低的特点，在如今城市污水严重污染的情况下，这种工艺得到了广泛的应用。本文结合了具体的工程实例，详细介绍了BAF的工艺流程以及各处理单元设计参数，并对设计过程中着重考虑的问题以及调试运行情况进行了说明。相信采用BAF工艺可以更好地应对城市污水的治理。

参考文献：

篇7

关键词：SBR PLC 监测

1　前言

污水厂的管理目前大都停留在经验决策阶段，因此污水处理质量极大程度上受管理人员素质的制约。随着污水处理水质要求的日趋严格，污水处理工艺过程更趋复杂，控制要求越来越高，管理水平将是污水处理事业进一步发展的障碍之一。近年来从国外引进设备的污水厂基本上都采用计算机管理，一般都取得了较好的效果。本文就污水处理厂SBR法工艺自动化作些探讨。

1.1微机自动化管理系统的设计

目前国际上普遍采用的自动化管理系统一般都采用这一模式：

人计算机PLC现场设备

PLC是这一模式中的关键设备，PLC中事先已输入工艺运行的程序，PLC可以根据工艺参数按运行模式自动监控、运行设备。计算机在这一模式中起三个作用：①实时显示运行工况。②实时向PLC传送调整设备运行状态的指令。③建立数据库，储存记录运行中各参数、指标等资料。人可以通过计算机随时改变工艺运行的模式。PLC根据工艺运行的模式自动调整设备的运行，并对工况运行的数据库加以整理保存。

1.2微机自动化控制系统的特点

1.2.1将分散在工艺流程上各控制点的监测数据经处理后作为PLC控制的依据。

1.2.2将监测的数据作为计算机选择运行模式的依据，实现PLC对各设备有效的、自动的控制。

1.2.3计算机实现对全厂运行情况有序的、集中的管理，保证操作人员对整个系统的监控。

2　SBR法工艺流程

SBR工艺是一种间歇(批式)处理污水的工艺技术，它采用单个反应池通过时间序列来完成进水、反应、沉淀、排水、闲置等功能。

在SBR池进水阶段，利用污水进水中所含有机碳源，将上一批反应排水后残留在池内污 水中的硝酸盐氮予以还原，经过一段时间后，开始曝气，在含碳有机物被氧化的同时，先后进行氧化和硝化反应，曝气结束后进行沉淀，然后将上部澄清液排出，并保留部分处理后污水供下一 周期反硝化反应。

对于SBR污水处理工艺，管理控制可分为两个层次，它与连续流不同，处理操作需要开、关反应池进水阀门，在预定的进水时间内，根据反应池的充满程序，确定启、停鼓风机、滗水器等一系列操作，这些均需PLC来控制。另外，由于季节变化污水量少、水质浓度的变化，处理效 果需要通过调整周期内时间配置来调节。如出水氨氮过高，则需延长曝气时间，出水NOX-N过高则需增加反硝化时间等，一般可以在PLC内预先设置几套周期配置模式，以便根据实际水量 、水质、水温等因素，在一段时间内选用一种周期模式，或昼夜用不同的周期模式。此外，PLC内还具有意外情况下的处理对策，如突然停电一段时间后，应以何种措施过渡恢复等，这些均是SBR法有别于连续流工艺控制管理的方面。

3　PLC硬件的配置

污水处理厂进行自动化控制、管理的主要手段是可编程序控制器(PLC)和计算机。自动化管理系统一般都采用分散控制集中管理的模式，即按工艺要求将全厂的控制系统分成若干个单元，每个单元由一台PLC控制，PLC与PLC之间可由专用通讯电缆连接，构成主、 从PLC模式。主PLC与计算机之间有通讯线相连。

PLC的配置，首先应当结合工艺、土建解决好PLC的单元布置，主要解决集控室与PLC、PLC与PLC之间的距离问题。各控制单元之间的距离应尽量短。如果各控制单元的距离不大于200米，可采用主、从PLC控制模式，主PLC设在集控室，可通过通讯口与计算机直接连接，从PLC采用专用通讯线与主PLC连接。这种模式较为经济。如果PLC与PLC之间的距离较大，则通讯干扰大，可靠性差，不宜采用上述模式。可以采用具有网络功能的PLC，PLC之间构成一个网络结构并与计算机相连。每个PLC独自控制一个单元，但这一模式的工程造价较高 。

4　SBR法工艺自动化控制管理系统

4.1设计规模及处理目标

进水水质：BOD5=150～3O0mg/l，

CODcr=250～500mmg/l，

NH3-N=25～40mg/l。

出水水质：BOD5≤20mg/l，

CODcr≤7Omg/l，

NH3-N≤15mg/l。

日处理量　5000m3/d。

4.2　设计原则

4.2.1适用于规模较小的城市污水处理，昼夜水量变化大；

4.2.2流程简洁，日后水量增长时可改为连续流常规活性污泥法工艺；

4.2.3具有较好的脱氮除鳞功能(本例子未考虑脱磷)；

4.2.4控制、管理实现自动化，降低能耗，减少运行费用和劳动强度。

4.3设备及仪表配制

设置二个控制单元：进水泵房单元(PLC1)；鼓风机房单元(PLC2)。集控室与进水泵房单元合在一起。鼓风机房单元电机运行状态可以通过PLC1在模拟屏上显示出来。

PLC采用OMRON产品：PCC20OHS。

PLC1：D1=128DO=128A1=16AO=0

PLC2：D1=128DO=48A1=16AO=0

控制室配计算机一台、打印机一台。

4.4

工艺操作系统

污水厂的进水泵房部分一般包括入流总闸门及放泄道、格栅、集水池和提升泵。进水总闸门是为了部分进行维修需要而设置，一般情况下不操作，所以一般采用电动阀门就地操作，其工况集中显示。格栅一般采用电动清捞，根据定时或格栅前后的液位差自动运 行。此外，还需配制垃圾皮带输送机或压榨机，整个格栅除污系统采用现场联动操作，集控室显示。在集水池内设浮球开关及液位计，进水泵的开启台数根据集水池液位升降由PLC控制启停。一般SBR不设初沉他。反应池假设为三组，每组容积1600m3，每组反应池设鼓风机二台(30m3/min；20m3/min)，设置浇水器二台(每台流量450m3/h)，设置搅拌机四台。周期设计为进水2小时，曝气4.5小时，沉淀0.75小时，排水0.75小时，整个周期为8小时。

1.首先第一组进水，开启第一组进水电动阀门，同时给出信号，进水泵准予启动；

2.第一组反应池液位上升至某一设定值时，启动水下搅拌器；

3.第一组反应池内液位达到设定最高值时，关闭进水电动阀门；

4.鼓风机开启受二个因素制约，一是时间，时间控制主要是反硝化搅拌反应需一定时间；二是液位，进水后反应池充满到一定程序再开鼓风机。二个条件必须同时满足。开启鼓风机的同时，关闭搅拌机；

5.鼓风机启动台数需根据反应池溶解氧数值来确定。一般有如下三种方案：方案一 、方案二采用先同时开启两台风机，当溶解氧到达某一设定值后，可改为一台，继续曝气，直到设定曝气时间结束再停机。方案三采用大小风机交替使用，使溶解氧到达某一设定值；

6.第一组反应池进水结束后，如第二组反应池已做好进水准备，则打开第二组电动进水阀。如第二组不能进水，则给出信号，停进水泵，等到第二组反应池允许进水时打开电动进水阀，同时启动进水泵；

7.在曝气结束前，根据时间设定，打开排泥阀，排反应池混合液，排泥量可通过时间或反应池液位由工艺设计根据泥龄来确定，并可调整；

8.停机后开始计时，即反应池进入沉淀阶段。一般沉淀45分钟后即可滗水；

9.沉淀阶段结束时，给出信号，开启滗水器。滗水器开启时间主要受液位控制(即排水量要求)，滗水总量(以液位反应)到达后，给出信号关闭滗水器，此时进入闲置期待命，再转入进水期；

10.第二、第三个反应池操作也相同；

11.当发生停电或其他意外事故使反应池中断工作，再恢复时，由于外管道内积存污水较多，需及时抽送，可选改为人工操作，待正常后再切入自动运行。或由PLC按照事先设定的应急程序操作，再过渡到正常运行；

12.由于冬季、夏季水质水量水温的变化，需要调整曝气时间、排泥量、污水排出比等，因此可按照设计要求，形成多套运行周期程序，根据排水水质来选择合适的周期；也可在一天中采用不同周期运行。图四是其中一种运行周期程序。

4.5计量监测系统：

4.5.1集水池内设上、中、下液位开关及液位计，并设上、下限报警；

4.5.2SBR反应池内设上、下液位开关；

4.5.3进出水流量，显示瞬时值及积算值，并在计算机内存放，提供日处理量供打印报表；

4.5.4在集水井监测进水PH及进水温度，其日最高值和平均值供报表打印；

4.5.5鼓风机空气量需计量积算，提供日报表打印；

4.5.6SBR池溶解氧供日报表打印；

4.5.7排泥量积算并提供日报表打印。

5　PLC过程控制

本系统采用两种模式来实行控制。

5.1　手动，现场“手动/自动”选择开关切换到手动，可由现场开关直接控制设备，这是最高优先级的控制，在这一模式下，PLC仅对运行状态作监视。

5.2　自动，现场“手动/自动”选择开关切换到自动，在这一模式下PLC能根据测量参数自动控制设备的运行。自动模式又可分为2种控制方式，我们在PLC的运行程序中设置了上位机控制方式与PLC控制方式。

5.2.1

上位机控制方式：在计算机上，可以将控制方式切换到上位机控制，这时PLC接收上位机发出的指令，也即我们可以通过计算机直接遥控现场设备。

5.2.2PLC控制方式，PLC按上位机设定的运行模式自动控制设备运行，出现故障会及时报警。

(1)格栅单元

进水闸门现场控制，PLC监视。格栅装置：现场设置格栅、皮带转送机、压榨机联动控制系统，可由现场控制，也可由PLC控制。

(2)集水井单元

PLC根据液位仪测量值及上、中、下液位开关自动控制泵。关闭泵后须等待10分钟才能启动，以保证泵不频繁启动(紧急启动不受此限制)。在启动、停止过程中，PLC自动检查泵的运行状况，判别是否出现故障并报警。计算机自动记录各泵的运行时间，并使之尽量相等。进水 流量、PH值、温度测量信号经PLC的Ato转换后送计算机显示、存储。

(3)SBR池单元

溶解氧测量值及上、下液位开关信号送PLC，PLC根据设定的时间参数、上下液位开关信号启闭进水电动阀门和滗水器，计算机自动记录进水、出水时间。

(4)应急措施

突然停电：计算机会自动检查停电时刻设备运行状况，提示用户紧急处置的步骤、停电时期的注意事项及复电开机的步骤。

6　监控及管理界面的开发

监控及管理界面采用人机界面(MMI)软件包二次开发而在。我们采用了用于控制系统数据采集、图形组态监控和管理的通用软件包—FAGM，该软件在Microsoft Windows3.2/95中文环境中运行，运用软件设计了SBR法工艺总流程图和相应的各个控制单元的图形界面，控制及管理软件具有如下功能：

6.1

工艺流程图监控、仪表面板；

6.2

数据记录和统计报表；

6.3

数据保存、分析和数据记录追忆；

6.4

报警显示、保存和打印；

6.5

设备工作状态控制和工艺参数设定；

6.6

篇8

关键词：城市污水；ICEAS工艺；脱氮除磷

STUDY AND APPLICATION OF ICEAS PROCESS IN SEWAGE TREATMENT PLANT

Zhong Dongping

(Fujian mingui municipal engineering design Co.LTD.fuzhou350108, China)

Abstract: ICEAS process is applied to treat municipal sewage. This process is very simple, stable ，and at the same time has nitrogen phosphorus removal function. Trough debugging, it is shown that the system's effluent achieves the discharge standard of pollutants for municipal wastewater treatment plant （GB18918-2002）first grade standard level B, and has good effect.

Key Words: municipal sewage；ICEAS process；nitrogen phosphorus removal

1概述

福州市某污水处理厂采用I型SBR工艺的改良工艺ICEAS工艺处理城市污水，工程设计规模为5万m3/d，工程占地总面积为37882m2，工程总投资4780.43万元。ICEAS工艺具有占地面积小，操作简便，出水水质好等特点，为了使处理后的水质达到新标准即《城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）》的要求，于2004年底开始进行水质达标增补项目的改造工作，强化了脱氮除磷效果，并增加了反应池搅拌器与紫外消毒系统。

2工艺流程

2.1进出水水质情况

原水为城市污水，处理后出水执行《城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）》一级B排放标准。进出水水质情况见表1。

2.2工艺流程

本工程采用ICEAS处理工艺，该工艺占地省，流程简单，控制方便，不需要设置二沉池和污泥回流设备，减少了回流设备费用及能耗，节省运行费用，一般适合应用于规模为10万m3/d以下的污水厂。工艺流程见图1。

ICEAS反应池的循环操作过程如下：

（1）曝气阶段由曝气系统向反应池内供氧，此时有机物经微生物作用被生物氧化，同时污水中的氨氮经微生物硝化作用，被氧化生成为硝基氮，聚磷菌在好氧状态下完成磷的吸收过程。

（2）搅拌阶段使池内活性污泥与有机物质充分混合，加速好氧，增加其反硝化时间以提高出水TN的去除。

（3）沉淀阶段此时停止向反应池内供氧，微生物继续利用水中的溶解氧进行生化反应。液相主体逐渐由好氧状态向缺氧状态转变，活性污泥在静止状态下，向下沉降，上层水变清。

（4）滗水阶段在污泥沉淀到一定深度后，滗水器系统开始工作，排出反应池内上层处理水。此时液相主体逐渐过渡到厌氧状态，聚磷菌在好氧状态下完成磷的吸收过程。滗水结束后，又进入下一个新的周期，开始曝气，周而复始，完成对污水的处理。

（5）排泥阶段在沉淀及滗水过程中，由于污泥沉降于池底，浓度较大，可根据需要启动污泥泵将剩余污泥排至污泥浓缩池中，以保持SBR池内一定的活性污泥浓度。同时，排泥可以防止磷的二次释放。这样即使存在二次释放的可能，则聚磷菌在释放磷之前已经被以剩余污泥的形式排出系统。

3工艺参数与运行控制

3.1工艺参数

（1）粗格栅：回转式格栅除污机，数量2台，栅条间隙20mm，

（2）无堵塞潜水污水泵：数量4台，2大2小，小泵1用1备，流量290L/s，220L/s，扬程13.5m，13.5m，功率55kw，45kw。

（3）细格栅：回转式格栅除污机，数量2台，栅条间隙6mm。

（4）旋流沉砂池：数量2座，单池直径D=3650mm，池深H=1090mm，水力停留时间>30s。

（5）ICEAS池：1座，分4格，单格尺寸57m×25m×6m，总停留时间RT=13.68h。

（6）鼓风机房：电动离心鼓风机3台，Q=105m3/min，H=6.2m，P=140kw。

（7）污泥浓缩器：2座，功率0.75kw。

（8）污泥脱水机房：1座，尺寸21.6m×12m。

（9）紫外消毒渠：数量1套，消毒水量：2083t/h，紫外灯总功率21.8kw。

3.2设备运行工艺要求

格栅用于截留较大的悬浮物或漂浮物，以减轻后续处理构筑物的负荷，并使之正常运行，格栅需定期清理。

污水经两道格栅预处理后进入旋流沉砂池。旋流沉砂池去除进水中比重大于2.65，粒径大于0.2mm的砂粒，保证后续处理构筑物的正常运行。由圆形钢筋混凝土结构构成，单座高峰处理能力2.6～4.6万m3/d，主要设备包括：搅拌器、空气提升系统、砂水分离器。

经沉砂池处理后的污水自流进入ICEAS反应池。ICEAS反应池是SBR工艺的改良工艺，其核心改变是实现了连续进水。ICEAS与传统SBR相比,最大的特点是:在反应器进水端设一个预反应区,整个处理过程连续进水,间歇排水。该种SBR工艺的反应池由两部分组成，前一部分为预反应区，也称进水曝气区，主要起缓解水流冲击的作用，微生物通过酶的快速转移机理，迅速吸附污水中约85％左右的可溶性有机物，经历一个高负荷的基质快速增长过程，对进水水质、水量、pH值和有毒有害物质取到较好的缓冲作用。后一部分为主反应区，由鼓风机通过池底的曝气头对池内污水及活性污泥进行曝气充氧，经历一个较低负荷的基质降解过程，并完成泥水分离。在预反应区内，污水连续进入，在主反应区内，依次进行曝气、搅拌、沉淀、滗水、排泥等过程，并周期性循环。主反应区与预反应区之间设有隔墙，底部有较大的孔洞相连，污水以极低速由预反应区连续进入主反应区。

ICEAS反应池的功能：在提供足够氧气条件下，并在生物反应池中营造厌氧、缺氧、好氧环境，利用生物反应池中大量繁殖的活性污泥，降解水中污染物，以达到净化水质的目的。

3.3运行分析

本工艺采用连续进水间歇出水的模式搅拌10min，曝气80min，搅拌15min，静沉30min，滗水90min（其中排泥10min）。目前该污水处理厂日处理污水量达2.4万吨，出水各项指标均达到GB18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级B标准，经福州市环境保护监测站进行排污监理，抽样监测结果表明，出水达标率为100%。水质监测数据见表2。

由上表可见，采用ICEAS工艺处理城市污水，出水指标范围如下：BOD5为2.0～14.0mg/L，平均值为5.7 mg/L；CODCr为24.7～45.2mg/L，平均33.8 mg/L；SS为5～9mg/L；NH3-N为2.26～6.90mg/L，平均5.60 mg/L；TP为0.22～1.30 mg/L，平均0.92 mg/L。处理效果良好，出水水质稳定。

4结论

（1）采用ICEAS工艺处理城市污水是可行的。

（2）ICEAS工艺污水处理效果好，各项指标远低于排放标准要求。

（3）污水处理厂外网收集污水呈季节性变化，夏季处理浓度较春季低；

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关键词：污水处理厂；污泥处理；污泥处置

Abstract: The treatment and disposal of sewage sludge is a final part of the sewage treatment, sewage treatment environmental benefits of the full realization of an important aspect, is also a major indicator to judge whether the sewage treatment thoroughly. How reasonable treatment and disposal of sewage treatment plant sludge and comprehensive utilization of immediate concern to all mankind, government departments, research institutions, enterprises must find the best answer to the problem as soon as possible.Keywords: sewage treatment plant; sludge treatment; sludge disposal

中图分类号：U664.9+2文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）

1．污泥对环境的污染

1.1 污泥盐分的污染

污泥含盐量较高，会明显提高土壤电导率，破坏植物养分平衡、抑制植物对养分的吸收，甚至对植物根系造成直接的伤害，而且离子间的拮抗作用会加速合理养分的流失。

1.2 病原微生物的污染

污水中的病原体(病原微生物和寄生虫)经过处理会进入污泥中。新鲜污泥中检测到的病原体多达千种，其中危害较大的是寄生虫。污泥中病原体对人类或动物的污染途径有4种：①直接与污泥接触；②通过食物链与污泥接触而感染；③水源被病原体污染；④病原体首先污染了土壤，然后污染水体。

1.3 氮、磷等养分的污染

在降雨量较大地区且土质疏松土地上大量施用富含N、P等的污泥之后，当有机物分解速度大于植物对N、P的吸收速度时，N、P等养分就有可能随水流失而进入地表水体造成水体的富营养化，进入地下引起地下水的污染。

1.4 有机物高聚物污染

城市污水处理厂污泥含有苯、氯酚等有毒物质。尽管目前国内外对城市污泥中有机污染物的研究并不多，但是一些国家对农用城市污泥中有机污染物的特征及其在农业环境中的行用、生态效应和调控方法等方面进行了一定的研究。

1.5 重金属污染

在污水处理过程中，70%～90%的重金属元素通过吸附、沉淀和富集而转移到污泥中。一些重金属元素主要来源于工业排放的废水如镉、铬；一些重金属来源于家庭生活的管道系统如铜、锌等重金属。重金属是限制污泥大规模土地使用的重要因素，因为污泥施用于土壤后，重金属将积累于地表层。另外重金属一般溶解度很小，性质较稳定、难去除，所以其潜在毒性易于在农作物和动物以及人类中积累。

2．国内污泥处理处置现状

随着社会经济和城镇化的快速发展，城镇污水的排放和处理量剧增，随之产生了大量污泥。2010年全国投入运行的2840座污水处理厂，共处理污水344亿立方米，共产生污泥约2000万吨。随着工业化、城镇化水平的继续提高，预计“十二五”污泥产生量将突破3000万吨。

国内早期由于污水处理正处于发展阶段，产生的污泥量较少，污泥处置的问题尚不突出，故一直未受到足够重视。主要体现在技术起步晚、资金投入少。污泥处理处置的方式有很多，但大多仍停留在技术和实验层面，目前主导的方式仍为填埋和农用，分别占到31%和45%左右。据统计，我国目前用于污泥处理处置的投资约占污水处理厂总投资的20%～30%，而发达国家一个完整的污泥处理处置系统的投资往往占整个污水厂总投资的50%～70%。

国内近几年在北京、天津、唐山、太原、深圳、大连、石家庄、淄博、秦皇岛及徐州等城市，进行污泥高温堆肥、干燥制肥等方面的研究，取得了工艺技术方面的初步成果。同时，污泥焚烧作为一种污泥减量化、无害化最为彻底的污泥处置方式近年来在国内逐步得到发展。

总之，随着我国经济社会的不断发展和对环境质量要求的不断提高，污泥处置正逐渐由填埋和农用向堆肥、焚烧和建材利用等方式转变。

城镇污水处理厂污泥处置分类（GB/T 23484-2009）

注：农用包括进食物链利用和不进食物链利用。

3．包头市城市污水处理厂污泥处置工艺分析

污泥的处理处置方式必须遵循因地制宜的原则，需综合考虑当地的地理环境、经济水平、技术状况、交通运输、能源、污泥利用市场和环境容量等多方面因素。

3.1 土地利用

指的是通过覆盖、喷洒、注射或者合并等方式，将污泥使用在土壤表面或土壤当中，以改善土壤条件或者提高土壤肥力。堆肥是土地利用的主要处理手段。污泥好氧堆肥是利用污泥中的好氧微生物进行污泥好氧发酵的过程，它是一种自产热过程，可以消除病原体并产生一种类似腐殖土的物质。

污泥土地利用必须满足三个基本要求，一是污泥中含有较高的植物所必须的营养成分；二是污泥中的有毒有害物质含量不得超过国家规定的污泥农用标准；三是污泥必须经过较严格的无害化处理。包头市城区部分污水厂的有机组分如下：

表1 污水处理厂污泥有机组分分析表 单位：%

从表中可以看出，污泥中有机质平均含量较高，同时还含有丰富的磷、钾等养分，经过加工完全可以满足农业、园林绿化及土地改良等用途的要求。

影响污泥能否土地利用的最重要一项指标是重金属含量。

表2污水处理厂污泥泥质单位：mg/kg

从表中可以看出，目前除东河东污水厂污泥中锌的含量超过农用标准外，其他各污水厂污泥中的重金属含量均符合《农用污泥中污染物控制标准》的规定值，因此适于农用，更满足园林绿化和土地改良用要求。

篇10

关键词：CAST工艺污水处理

1、 项目介绍

凌水河污水处理厂是大连市的又一个BOT项目。设计处理能力每天6万吨，服务人口22万，占地3.3公顷，厂址位于凌水河入海口处，汇水面积40.17平方公里。

2、 设计进、出水水质

3、 各工艺段的介绍

污水处理采用循环式活性污泥法（CAST），污泥处理采用浓缩脱水后外运至夏家河污泥处理厂。

（1）、预处理部分工艺流程及功能

利用原提升泵站（设有粗格栅）将污水压力送至污水处理厂。

污水通过细格栅后进入曝气沉砂池，细格栅拦截污水中的大块污物；曝气沉砂池起到洗砂、沉砂的作用。池底的砂粒通过吸砂泵吸出，至砂水分离车间进行砂水分离，分离后的砂子排出外运，污水流入污水管道，回流至污水厂进口处。

通过曝气沉砂池的水流入配水井，然后进入CAST反应池。

（2）、生化处理部分工艺流程及功能

CAST反应池运行时按进水曝气、沉淀、滗水完成一个周期，将污水净化。

来水首先进入生物选择器，与回流污泥会合，然后进入主反应区。生物选择器内设潜水搅拌器，主反应池采用鼓风曝气。

CAST池中，设回流污泥泵，在进水过程中将池中的污泥回流到生物选择器中；还设剩余污泥泵，通过管道把剩余污泥送到污泥稳定池，通过对排放污泥量的控制来调节反应池中的泥龄。

曝气阶段停止后即开始沉淀，活性污泥经静态沉淀逐渐与上清液分离，沉淀过后，设置在CAST池的滗水器自动启动，进入滗水阶段，上清液被缓慢滗出，当水位降到最低水位时，滗水器停止并且回升到最大高度，CAST池开始进入下一个工作循环。

（3）、鼓风机房及曝气系统

鼓风机房是生化处理系统的心脏，它不断的通过曝气系统为反应池提供充足的空气。每两个CAST反应池对应一个流量计，将风量信号送入PLC，PLC通过风量值的变化来控制鼓风机的调频运行。

（4）、污泥脱水车间

通过污泥脱水，污泥不仅体积大量减小，而且呈固态状，便于运输和后续处理。

本厂采用离心式污泥脱水机，经过脱水后污泥含固率20%以上。

（5）、紫外消毒槽

紫外线设备产生的足够剂量的强紫外线，照射后使水中的各种细菌、病毒等细胞组织中的DNA、RNA被破坏，阻止细胞的再生，能杀灭99.9%以上。

（6）、采用意大利进口的从生物中提取的药剂除臭。

4、 实际运行情况

污水处理厂建成后，于2006年10月初生物池进水开始进行污