（环境工程专业论文）双流县污水处理厂悬挂链多级ao工艺设计.pdf

6 8 8 6 0 2 双流县污水处理厂悬挂链多级a o 工艺设计 环境工程专业 磷究生：啊克蛾播导教师：玉向东，槎蔼溪 淹藩王烫逛速爱爨，壤枣舂叠逐淤灌燕，天琵釜渍基乎逐澈鬟鬻滋爱运裁 世界经济的商涟发展，各种用水量亦隧之增长。这就使得水资源供需矛盾愈浓 惫突惑。嚣葑裁溪城市浮隶厂特瓣是孛小羲镇静在瓣骛涟霹题麓瀚致煎抠过壹耋、 筹资爨雉、建设周期长；面对污承治璎的严峻搿势和魁大的炎金压力蛰，匿此 寻我逶台我鬻梅色静低能耗、商性能韵污水懿疆工芑披术。 本文通避对壁裁隧蠹菸羧整捷爨瓣a o 、g 您、o l a o 、b a f 、氧傀浚、矗鞋法、 多级a o 等工数作了校细致韵龇较和分析，以及对各种工艺的实际运行、投资、 维护等方垂俘了试囊黪黯毙，羚鬏篓多鼗a o 遥途瑟冀反塞撬壤土蕊嚣了添天 的探讨。确定了多级a o 工艺配合悬撼镞移动曝气设备这一毅的污水处理系统+ 该楚理工艺囊蕊备较篱戆楚理靛率，叉霞予运行囊护。荬壳鬣鞍事较蓠遂镦菰 曝气设备有所提高，并且维修简便，特则是碟以在不彩响正嚣运行的憾况下， 逡学菱鬻稳穆，更换攒环翡曝气器。鹦井整个二 艺莳髂构可潋采甭一体化复蕊 蛙构，不仅繁妁占避聪虽降聪撩姿，觳越该处壤系缝鞍适会农鼹舀鐾黎中枣壤 市的污水处理厂采用。特别是中西部地区中小城市的漪水处理厂。 在对凌簸理系统迸行努惑麓薹疆上，菝熙溉漆萎爨终羹实瓣蓬嚣，辜文辩 双流污水处理厂做了完蹩的设计。 关键谢：多级a o 工浆污水处理想挂链中小城镇 d e s i g no fm u l t i s t a g e a ot e c h n o l o g yu s i n gs u s p e n d e dc h a i n a e r a t o ri ns h n a n g l i uw a s t e w a t e r t r e a t m e n tp l a n t m a j o r ：e n v i r o n m e m a le n g i n e e r i n g g r a d u a t es t u d e n t ：h ek e - m i nt u t o r ：w a n gx i a n g d o n g c u il i a u - x w i t ht h er a p i dd e v e l o p i n go fi n d u s t r ya n di n c r e a s i n go fu r b a np o p u l a t i o n ，a n d a l s ow i t ht h ei m p r o v i n go fs t a n d a r do fl i v i n ga n db o o m i n go ft h ei n t e r n a t i o n a l e c o n o m y , t h ec o n s u m i n go fw a t e r i s i n c r e a s i n gr a p i d l y t h 遮h a s m a d et h e c o n t r a d i c t i o no fw a t e rs u p p l ya n dw a t e rc o n s u m p t i o nm o r es e r i o u s p r e s e m l y , t h e p r o b l e m sp u z z l e d w a s t e w a t e rt r e a 翘e n tp l a r l t ，e s p e c i a l l yhm e d i u ma n ds m a l lt o w n i n c l u d eh e a v yf i n a n c i a lb u r d e n ，d i f f i c u l t yi nf i n a n c i n ga n dt o ol o n gc o n s t r u c t i o n p e r i o d 。s o 琵i sn e c e s s a r y f i n dt e c h n o l o g i e s 诹氇糖馥e f f i c i e n c y a n dl o wc o s tt h a t c a nf i tt h es i t u a t i o ni no u r c o u n t y i nt h i sa r t i c l e , c o m p a r i s o na n da n a l y s i sv c a sm a d ea b o u tv a r i o u st e c h n o l o g i e s s u c ha sa o 、a 2 0 、o a o 、b a f 、o x i d a t i o nd i t c h 、a bm a dm u l t i s t a g ea o t e c h n o l o g y t h e c o m p a r i s o n o f r u n n i n g c o s t ，i n v e s t m e n t a n d m a n a g e m e n t o f v a f i o u s t e e h n o l o g i e sw a sp r e s e n t e d w ea l s od i s c u s s e d t h er e a c t i o nm e c h a n i s mo f m u l t i s t a g e a ot e e t m o l o g y an e wx , , 佩$ t a w a t e rt r e a t m e n ts y s t e mt h a tu s i n gs u s p e n d e dc h a i n a e r a t o ri nm u l t i s t a g ea ot e c h n o l o g yw a si n t r o d u c e d t h i sn e wt e c h n o l o g yi sh i g h e f l i e i e n ta n di sa l s oe a s yt ob em a i n t a i n e & w i t hh i g h e ra e r a t i n ge f f i c i e n t ，t h e a e r a t o r sc a nb e r e p l a c i n gw i t h o u ts t o p p i n gt h es y s t e m i na d d i t i o n ，t h ew h o l es y s t e m c a l lb ei n t e g r a t e di no n ep o n d ，w h i c hm a k e st h ec o s to fl a n da n di n v e s t m e n te v e n l o w e r b e c a u s eo ft h ea d v a n t a g e sm e n t i o n e da b o v e ，t h en e w t e c h n o l o g yi sf i tf o r a p p l y i n gi nw a s t e w a t e rt r e a t m e n tp l a n t si nm e d i u ma n ds m a l lt o w n s ，e s p e c i a l l yi n 也o s p l a n t s i nm i d d l e a n dw e s t e r na r e a s , o f c h i n a b a s e do nt h ea n a l y s i so ft h e n e wt r e a t m e n ts y s t e m ，i n t e g r a t e dd e s i g n o f s h u a n g l i u w a s t e w a t e r p l a n t w a s p r e s e n t e d k e yw o r d s ：m u l t i s t a g e a ot e c h n o l o g y ；w a “s t e w a t e rt r e a t m e n t ； s u s p e n d e d c h a i na e r a t o r ；m e d i u ma n ds m a l lt o w n 蛐越夫掌王程嫒；擘垃论艾 1 前言 1 1 国内外污水处理现状的简述 拳甓是遣球上甥生命赣激生裕、天娄生活鞘生产滔秘中不嚣疑乡翁嚣耍 物质，又魑不可替代的重鼗自然资源。自上世纪六十年代以来，世界上许多国 家秘缝医鞠继窭瑗“承资源惫襁”。据有关专家羲浏，本整鳃束，茏獒是下鬣髭 初，水资源危机将位居世界各类资源危机之首。1 1 j 运见筝，遗著王监逐速菠震，缓市大疆运溪壤蕊，a 黯生活水平逐灏捺离 以及近期世界经济的高速发展，各种用水髓亦随之增长。但是大自然赋予人类 熬这絮分资源是有限懿，蔼这套袋鹣资滠还在不薮悠受蘩人类肆意开采及嚣染。 这就使得水资源供黼矛盾愈来愈突出，愈米愈明显，造成了世界上许多国家将 瑟漆涎“承鬼捉”。 国际上，大规模的水辩染治理怒在第二次世界大战后，随着2 0 世纪5 0 年 代经济鲍蘧熬发震带来躲6 0 年戎爨益严重鹣环境污漆嚣袋开熊，始英国豹豢晤 士河和欧渊的莱菌河等水浆的污染和治理就是典型的例子。歪7 0 举代末，燕国 投入数于亿荧元兴建了1 8 0 0 0 余痊城市污球处理厂，英国、法匿、德国各糕嫠 垂额资金兴建了7 0 0 0 至8 0 0 0 座城市污水处理厂，这些污水处理厂的投入运行 对上述国券的水体污染改戏起了关键的作照，也为人类治理东污染积累了宰塞 静经验。8 0 年代，这些国家酌污水簸理水平又有了送一步掇高，兴建了一批具 有脱氮除磷功效的设旌，对水体质爨改善和水环境保护起了霪大作燃。 2 1 我国污拳辩藏总量2 0 0 0 年为4 0 2 亿礴，戮2 0 0 3 年达到6 0 0 亿吨。全黧约 有3 0 的工业废水和8 0 的，主活污水未经她理就排入河流湖溃，水体受至4 严重 污染。全嚣7 大求系及蠹赣溺兹ji o 令重点溺段统计表锈：符合她面永环境 质黧标准1 3 】淡水l 兴的河段仅占3 2 ，属3 类的占4 9 ，4 粪和5 类的占3 9 。 全露透i ，7 钇天翡饮承受爨不藤程寝污染，翅不采敬有效措施，褥对入类鹘生 存构成极火的威胁。1 4 1 我潼零污染渗溪设备惑体技术斌平这爨器添2 锤程纪7 0 年代承平，酃分产 品达到8 0 年代水平。为了缩小与国际水平的差距，2 0 年来，我国弓l 进了各种 冬榉麓污拳处理装备帮产晶，霓乎集中了毽赛主最巍避麓城市污承处理技术。 提瀚对引进技术的消化、吸收、创新的能力，形成熟有自主知识产权的核心技 坚型杰兰：! 堡竺! ：兰竺丝苎一 术和设备，是提高我国环保产品制造业技术水平和环保工程服务水平的重要途 径和有效手段。 目前，在全国6 8 4 个大中型城市中仅有2 0 0 余座在建和建成的城市污水处 理厂，且集中在七八十个城市中，全国大约还有6 0 0 个城市没有城市污水处理 厂，全国城市污水处理率目前仅达2 0 左右。作为发展中国家，我们现在还没 有美国、德国、法国那样的经济实力，投入那样多的资金用于城市污水处理工 程，但是我们应该在加快发展经济的同时，研究和分析别人的经验和技术，在 治理控制水污染工作中，少走弯路，发挥有限资金的最大效益。我国广大环保 科研人员对城市生活污水处理的技术进行了大量研究，已基本上掌握的各种污 水处理工艺有普通活性污泥法系列、a 2 0 系列、氧化沟系列、除磷脱氮系列、 s b r 系列等。1 5 针对中小城镇数量分布广、生活污水逐年增多而地方财政有限的特点，国 内外城市生活污水处理技术总的发展趋势是开发能耗、物耗和二次污染最少化 的城镇污水处理绿色工艺和流程，使其具有投资省、效率高、剩余污泥少、自 动化程度高、运行成本低、污水再生回用、模块式组合等特点。 1 2 存在的问题 1 2 1 两难的选择 随着人类对环境质量要求的提高，同时受水资源短缺和能源危机等影响， 人类对未来城市污水处理厂的要求将越来越高，各城市污水处理普及率将为达 到1 0 0 ，我国虽然已建成污水处理厂2 0 0 多座，但是还远远不能满足城市生 产和人民生活的需要，同时对城市污水处理后排水标准要求越来越高，除b o d 外，对氮磷等去除也将会有更严格的要求。 目前我国城镇日排放废水总量约为1 3 7 亿吨，废水治理量约为o 0 8 亿吨 目，有近8 0 的城市污水未经达标处理直接排放到各种水体，造成我国绝大部 分地面水和5 0 以上的城市地下水受到不同程度的污染。据专家测算，要实现 我国“十五”环境保护目标，总投资大约需要7 0 0 0 多亿元，其中，城市环保基 础设施的建设投资大约需要3 0 0 0 多亿元，而这3 0 0 0 多亿元的投资需求主要是 城市污水处理厂的建设。为了尽快扭转我国目前面临的水污染严重和水资源短 缺的局面，在未来1 0 年内，我国将大规模地建设城市污水处理厂，以使我国的 2 一 登型查堂三!；竺主黧整垦塞一一 城市污水处理率得剖大幅度提高。“卜五”期间，所谢的城市都必须建设污水处 理厂。餮2 0 0 5 年，5 0 矗夫瓣疆主蕊壤隶，污求整理攀交迭舞鹋以上，翼2 0 t 0 年，所有城市的污水处理率不得低于6 0 ，童辖市、省会城市、计划单列市以 及爨煮最最旋瀑骧南不褥爨予7 0 。霉 因此，面对污水治理的严峻形势和巨大的资金压力，势必寻找适合我圈特 龟熬德毽糕高洼戆靛污承楚理王艺技术。 l 。2 2 亟姥发展适念中国鏊馕的潜水处瑾搜寒 国井污水处理厂以插褴污泥为主，同时还衍生出多种多样酌生物处理披术， 如畿化沟法、a o 法、a 2 o 法、士越处理法、氧化塘法等。活性污淀法馋鸯鹱 市污求箍疆酶主体方法近3 0 年来没有太大的交他。如1 9 8 8 年，芬兰全国有5 7 0 座城市污水处理厂攫运行，处理工艺主要魁曼昱物处遐，占8 6 。翻本有7 3 6 座 污隶憝理厂疆入运行，活梭污混法占7 4 。表1 一l 怒一些蔺家城市污永处壤厂 所采取的工艺归j 。 袭i _ l国外城市海水处理工艺 城市菏承处瑾厂1 ：艺趣模；万吨，无 澌泽馥b u t t c r w o r t h心b1 缀麴n o n h r i v e r阶段繇气1 0 0 茫加哥蔼南氆凿通活性瓣泥法4 5 5 葵薪稀霹霎扬诺夫普邋活毪污嚣法3 1 2 5 藻斯科结林诺格勒普通活性溺泥法9 赫象辛蒸南v i i k l n m a k i鼓风雅气满瞧污浇6 0 伦敦b e e k t o n活性污泥1 1 3 。7 疆婺磊麓顿a 晒6 0 攫尔本威制比家场土地处理6 5 目前我阐的污水处理厂采用的工艺技术，绝大茹数是照搬国外的活性瓣泥 蘧= 缓楚毽，这转簸瑾方法对纣摹戆污染耱效栗较好。餐是我国爨前正簸在 经济社会快速发展时期，水体属复合掇污染，现有的污水处理工艺对降低c o d 3 坚坐生兰土堡型! ! ：兰垡堡兰 有明显效果，在去除总磷总氮等污染物方面的效果难以满足要求，另外，国外 的处理工艺属耗氧型的，电能的消耗较高。我国能源紧缺，更需要节能型的污 水处理工艺。1 7 1 我国城市污水处理起步晚，与国外发达国家相比，城市污水处理率还不高， 工艺还有待完善，管理还比较落后，要赶上发达国家还有待时日，为缩小与发 达国家的差距，我们在借鉴国外先进经验的同时，还必须结合我国国情，选择 适合国情的污水处理工艺，最大程度减轻政府资金压力，使我国城市污水处理 行业走出困境，以最快的速度控制水污染。 近十年来我国吸收和总结了国际国内许多成熟的先进的经验，对各种工艺 的技术消化和适应已经积累了许多宝贵的经验，双流污水处理厂正是希望在这 基础上能够优化选择。 1 3 双流县污水处理厂设计要求的主要特点 ( 1 ) 该污水处理厂是集城市污水处理、环境教育示范、新型环保技术、设 备研发于一体的西部中小城市污水处理示范工程； ( 2 ) 该污水处理厂的水处理工艺采用了先进可靠的悬挂链多级a 2 0 工艺， 以确保污水处理厂安全、可靠运行； ( 3 ) 污水处理厂位于城市郊区，必须对视觉污染、噪音污染、味觉污染进 行有效控制： ( 4 ) 在建筑设计方面与城市周边发展情况相协调，并做到既有自己的建筑 风格，又能与整个环境融为一体； ( 5 ) 本项目具有占地少、投资省、能耗低、运行成本低，非常适合中小城 市，特别是西部地区中小城市的污水处理。 辨鲻天擘t 程嫒 学挺论望 2 双流游水处理厂项豳设计的具体要求 2 1 项目背景 运年，特囊莛改革开敷以来，随着盛都市经济鹩发鼹，双流共瀚经济穗取 得了很大的发展，人们的生活质量朔环境保护意识也得到了大幅度的提高，改 善磷境、荑纯琴境、现筏纯、生态纯、霭鞫鑫然麓要求与弱篌增。 根据成都市规划局2 0 0 2 年7 月编制的成都市中心城水环境综合整治总体 鬟掰要求，“应藏嫒裁霪、双浚、牮疆、蕊寨翁污承疑理厂建设，为餐疯治理 岷淑污染奠定可靠的基础。”近期( 三年内) ，下游区域的新律、双流、华阳、 蕊采意熬必绥趣快鹫霹襄嚣永经理厂靛建设，建立分流毒l 撼零薅裁，力争菠污 水收集率逖到8 5 ，使污水处理率遮到5 0 。1 7 建设污水处理厂、实施雨污分流已提到建设日程上来了。为此强化规划建 设鹫疆，提辨双淡婴趣形象。坚持麓起点藏摄紧宛感防洪、蹬捺瘩薅系，建 成污处理厂，实施黼污分流。 2 2 设计依据 ( ) 青致工程设计技寒警瑗搪罐：f 西嘉市政设诗婉，2 0 0 1 ) ( 2 ) 城市污水工糨项目建设标准( 建设郝，2 0 0 1 ) ； 3 孛霉天民菸巅匿霞家拣整污东综台簿簸轹维g b l 8 9 t 5 - - 2 0 0 2 ； ( 4 ) 室外排水墩计规范g b j l 4 8 7 ( 1 9 9 7 年版) 2 3 编制嫌则 2 。3 i 污拳簸疆浚计源弼 ( 1 ) 贯彻国家基于环境保护的纂本国镦，执行阐家的相关法规、政策、规 蔻鞠挺疆； ， ( 2 ) 根据进厂污水水质及出厂水质要求，选用适合本厂实际的、先进的、 或熬鹣污农处理、尽囊器磺耨接零、耨谖蠢窝耘辩料，虢豁达委羝麓耗、低运 行费、低基娥费、少占地、傺理方便、运行稳定、工期短的目的； 型型叁堂三堡型i ! 兰篁堡兰 ( 3 ) 采用先进、可靠的自动化控制技术，提高污水厂的管理水平，保证污 水厂运行在最佳状态。选用的监控仪表能运行稳定，维修方便，操作简便； ( 4 ) 污水处理机械设备，选用质量好、价格低、效率高的通用设备，减少 维修工作量，增强运行的稳定性； ( 5 ) 采用先进的节能技术，降低污水处理厂的能耗及运行成本： ( 6 ) 工艺流程先进、简洁、可靠，便于操作管理； ( 7 ) 污水厂厂区平面功能分区明确，便于生产管理同时尽量考虑分期建 设、扩建的可能性，尽量减少占地面积； 2 _ 3 2 污泥处理设计原则 根据要求，污水处理产生的污泥，经浓缩、脱水后直接填埋。 为防止污泥中磷的二次污染，本设计方案选择了污泥浓缩、脱水一体机。 同污水处理一样，污泥处理也要设置必要的监控仪表和优质、价廉、高效 的污泥处理设备，以期达到运行稳定、维修方便、操作简便的目的。 2 4 污水处理厂总体设计原则 污水处理厂总平面布置力求紧凑，功能分区，划分明确。 污水处理厂设计注重贯彻国家关于环境保护的基本国策，努力减少污水处 理厂本身对周边环境的影响。 对污水厂进行整体的建筑设计和绿化设计，把双流县污水处理厂建设成一 个花园式的工厂，形成双流县的一个新景观。 2 5 设计范围 本设计范围如下： 进行双流县污水处理厂的方案设计，一期规模2 5 万m 3 d ，总平面布置按 远期5 0 万m 3 d 规模考虑。 适用于本工程的污水处理工艺，要求科学、实用、工程投资省、占地指标 低，处理后的水质达标、设备性能好、维护费用低且经济合理。对污水处理过 程中产生的污泥所选用的处理工艺，从处理工艺、土建结构、仪表控制、综合 6 缒捌大举工程娥 ：掌谴浍宣 利用等多方面进行优化设计，以期获得最饿效果。 2 6 双流概、兄。 2 6 ，1 建毽稼置 双流县位于天府之国成都平原的腹她。三蕊环绕成都，县城距成都市 嚣 0 公墨。属于帮江堰流域成都下游施透。全墓桶员甏积1 0 7 2 平方公犟，辖 2 6 个乡镇，共8 6 万人口。 2 6 + 2 交通设施 成都双流嚣舔魏场蹉蓥蠛2 公蕈，开遁霍嚣毽巍靛线1 6 0 袅条；袋甏铁路 纵爨县境，境内设商两个火车站；以成都鬣乐山、雅安高滤公路、川藏路、德 蹬至幂盘丈待路、枫场路、盛巷枣入是囊黪延线等壤余条离等缓公路受嚣予， 构鼹了四通八达的公路网络，通车爆程达2 8 8 2 公熙。 2 6 3 通讯设施 现有糕控交换机总容壁1 0 万f l ，形成了电路传输光缆化、交换系统程控他、 藏乡通信一体纯、霄线无线耱结合瀚全方位通信网络，与谶界t 5 0 多个国家和 地避具有遴话能力。 2 6 4 市政设施 建毒l t 0 k v 、3 5 k v 炎惫臻1 5 褒嚣蠡渤彳乏龟力调度孛心。琶露天蒸气输气 处设在双流，有配气站7 廪。建有自来水厂1 5 座，闩供水达3 0 万吨。按照国 务院赦准斡“或帮城市囊意( 双浚) 发震”瓣，双滚定蕊淹或都市裂孛心翡 园林式空港城市初媳规模，“品”字型城市布局逐步形成。 2 6 5 经济琢设 坚持以经济建设蔻中心；致力予经济发展。2 0 0 2 年，实现鞭内生产恿篷1 2 8 6 亿元a 民币，农韭增加值1 2 t 6 亿瓮，第二产业增加值5 8 7 7 亿元，篇三产北增 加德4 2 ，2 9 亿元，爨李敢收入8 ，6 亿元，各项襻款余簌l1 0 亿元，社会淤费晶零售 惹鞭2 6 3 4 亿元，垒柱会固窳资产授瓷4 1 5 3 亿元，农民入均纯投入3 4 2 2 元， 实现了经济超常规发展，连续多年位屠全省综合经游实力浮价“十强县，携营。 ， 型型生堂! 堡! ! ! ：堂丝堡兰 2 6 6 社会事业 现有各类学校8 3 2 所，每年向大中专院校输送合格新生2 0 0 0 余人，多年雄 居全市郊县第一；科研及综合服务机构1 8 个，医疗机构5 2 所，各类专业技术 人员3 万余人。坚持发展现代文化与西蜀民间文化交融的地域特色文化，广播 电视、文化建设、体育事业在全省、全国颇具影响。 2 6 7 开放开发 坚持以开放促开发，突出以东升、华阳两镇和西南航空港经济开发区、成 都牧马山旅游开发区、黄龙溪风景名胜区、高科技农业开发区为重点，实施组 团式开发。西南航空港经济开发区紧邻双流国际机场，德国拜尔、四川大学( 新 校区) 等一批高新技术企业和大专院校相继选址该区，一个集高新技术产业、 高档空港商贸服务业和教育产业一体的新型城市新区正在兴起。成都牧马山开 发区集体育、文化、体闲为一体，四川i 国际高尔夫俱乐部落户区内，是成都近 郊独具特色的高档旅游、人居、休闲、会务活动中心。黄龙溪风景名胜区古镇 文化风韵别致，业已成为西部地区发模式进行的农业开发区，是高新农业技术 示范、农产品精深加工的最佳园区。 2 6 8 发展前景 双流县是中国西部大开发最活跃的地区，是四川省成都平原经济圈发展的 重点，也是最具吸引外商投资的地区之。双流县坚持“大开发促大发展”的 方针和“你发财、我发展”的原则，在加快“硬件”设施建设的同时，着力提 高经济发展自由度，先后制订了1 6 0 余条政策措施，面向社会“让出口岸、让 出利益、让出产权、让出市场”。双流县坚持发展不动摇的理念和全方位、深层 次对内对外大开放的策略，在西部大开发中，必将拓展崭新的发展空间，赢得 更快、更大的发展。 2 7 双流县东升镇污水处理厂厂址的确定 双流县东升镇污水处理厂位于双流县黄水镇文通村，该工程为城市建设的 配套项目，与川藏公路相邻，地理位置优越，交通便利，地面大部分地段为农 l j q g l 凡学t 程颤l 学位论文 用。 其位予双渡叠隶域懿下游及券器簇霉年下j 噩弱，污承簸理厂范鍪内懿厂建 平整无不良地质条件，土壤结构、地层构造、土壤承载力等条件较好。其离沱 江支滤自灏豹距离瞧缀透，最短懿麴3 0 0 米运，叁潺簌予嚣饮蠲承源流域，袁 一定的污染情况，适宜于污水处理厂处理厝排水。 9 坚型盔兰工堡竺! 竺堡笙兰 3 设计方案的选定 3 1 建设参数的确定 3 1 1 工程规模的确定 设计规模主要根据城区规划供水量和人口规模发展规划进行测算确定。本 方案对四川i 省国际工程咨询公司、四川省环境保护科学研究设计院所编制的 ( ( 四川省成都市双流县城市污水处理工程可行性研究报告) ) 2 0 0 2 年4 月，所 提出的水量计算办法予以认同，双流县污水处理厂总规模定为5 0 万吨日，具 体计算办法在此不在累赘。 并根据中国城市规划设计研究院与双流县城乡建设管理委员会编制的( ( 双 流县城市发展的总体规划( 1 9 9 8 - - 2 0 2 0 ) ) ) 1 9 9 9 年1 月，及结合成都市区向南 延伸建设的趋势，双流县城市污水处理工程拟在东升镇、华阳镇各建设污水处 理厂一座。东升镇为一分厂，处理范围是东升镇及领近的彭镇、牧马山旅游新 城的城市污水；华阳镇为二分厂，对华阳镇的城市污水进行处理。在本设计中 对华阳镇污水处理厂暂不做考虑。 双流县污水处理厂的建设规模直接关系到工程投资和工程效益。本报告根 据双流县东升镇的管网布置现状及规划，并参照2 0 0 2 年版可研的污水水量计算 办法，双流现供水能力约1 0 万吨日，收集区约4 万吨r ，按照较发达地区的 计算标准，以收集率7 5 年1 1 处理率8 0 计算处理水量约2 5 万吨| 二1 。来双流县 污水厂一期规模定于2 5 万m 3 d ，二期规模定于5 0 m 3 d 是符合双流县东升镇 的实际情况的。k h = 1 4 7 。 3 1 2 原水水质 通过双流县环保局例年的监测和结合成都地区污水处理厂实际进水情况确 定，双流污水厂的进厂污水水质为： c o d c r = 3 5 0 m g l b o d 5 = 1 5 0 m g l s s = 2 0 0 m g ln h 4 + 一n = 2 5 m g l t p = 3 0 m e f f lp h = 6 8 ( 7 2 3 ) 3 1 3 排放标准 污水厂处理出水水质达到国家污水综合排放标准g b l 8 9 1 8 - - 2 0 0 2 对城 1 0 塑坐查堂三堡嬖! 兰些堡兰一 市污水二级处理厂排水的要求，处理水排放达一缴b 类标准【叫： c o d c r 6 0 m g l b o d 5 2 0 m g l s s 2 0 m g l n h 4 + - - n 8 ( 1 5 ) m g l 榭2 0 m g l t p 5 r n g 觅 d = 6 9t n 2 0 m g l 3 2 污水处理厂工艺方案选撵要求 3 2 1 污承处理厂工艺方寨选择静凝点 3 2 1 1 生物脱氮除磷的必要性 摄撂上述遘承承囊鞭渊及遗东承蔟确定，硬滚县污隶疑理工程豹设计进出 水水质及去除率见下表： 表3 - 设耄迸鲞瘩蒺去豫牵 项目 进水浓度( m 叽)出水水质( m 班) 太除率( ) b o d 51 5 02 08 6 6 c o d c r3 5 0 6 0 8 2 8 s s2 0 02 09 0 0 n 1 3 n 2 5 8 ( t5 ) 6 8 0 总磷31 55 0 o p h6 5 8 56 9 由上农可见，本工程对污染物的去除率要求柏当高。通常情况下，常舰的 活性污泥法对b o d 5 、c o d c r 、s s 帮有较瓷黪去除率，毽对n 魏去除奉仅1 5 2 5 ，对p 的去除率仅1 0 2 0 ，满足不了本工穰瑟求，因此，必须对污水采 用燧氮除磷工艺。 污求脱氮除磷可供选择的处理方法通常有生物处理法和物理化学法两大 类。物理他学法由于震投加相当数爨的化学药刻，有运行费用毫、残渣量大等 缺陷，因此，在城市污水处理中一般不推荐采用。而一般，毫物处理方法中叉分 ! ! ! ! 型查堂i 堡塑! 兰堡堡兰 活性污泥法和生物膜法两种，由于活性污泥法同生物膜法相比具有处理效率高， 运行稳定，运转经验丰富，操作环境良好等优点，因此对城市污水进行脱氮除 磷，生物活性污泥脱氮除磷的方法是其中首选方案。 3 2 1 2 生物脱氮除磷的可行性 能否采用生物脱氮除磷工艺，需对污水厂进水水质进行生物处理分析。 表3 - 2 生物处理指标一览表 分析项目指标值原污水 b o d 5 ，c o d c r o 30 4 3 b o d 5 ，t n 3 b o d 5 厂r p 2 05 0 c o d e 洲 1 1 c o d c r 厂r p 3 01 1 6 b o d 5 c o d c r 指标是鉴定污水可生化性最常用的方法，本项目 b o d 5 c o d c r = 0 4 3 ，生化性能较好，叮采用生物处理方法。 b o d s t p 是辨别能否采用生物除磷的指标，一般认为该值要大于2 0 ，比 值越大，除磷效果越明显，本项目b o d 5 t p = 3 7 5 ，说明可以采用生物除磷工 艺。 c o d c r t p 这两项指标，也是衡量能否进行生物脱氮除磷的指标，一般认 为c o d c r t n 1 1 时以脱氮为主，c o d c r t p 镶存 起来。当这魑聚磷荫进入好氧条件时就降解体内储存的p h b 产生能壤，用于细 胞的合成和吸收磷，经反复吸收、释放磷的聚磷蘸霹蚨过爨吸收磷，形成含磷 量商的污混，随剩余污泥一起排出系统，从而达到除磷的目的。 影响生物除磷匏因素楚要有厌筏条件( d o = o ) ，同时要露可快速降解的蠢极 物，并希望含磷污漉尽快排出系统，以免污泥中的磷又返回到液体中。 3 2 i 5 生物脱氮除磷的可行性 a ) 生物除磷脱氮的条件 脱氮必须使氨氮在好氧环境中硝化为鼹硝酸豁、硝酸赫，硝化了的污水再 进入缺氧环境后，由于反硝化菌的体用，使硝酸赫还原成分子氮，而逸入大气， 觚褥脱氮。l m g n h 3 - n 氧化( 都磷纯) 为硝酸盐，需4 5 7 m 9 0 2 、7 1 4m g c a c 0 3 碱魔和0 0 8 r a g 碳源。l m g n 0 3 一n 反硝化脱氮，需8 6 m g c o d ( 或3 m g 左右甲醇) ， 毽谭捷篌2 8 6 m 9 0 2 、3 7 5m g c a c 0 3 碱度。 除磷，聚磷菌在好氧段对磷的吸收，取决于在厌氧段对磷的释放，而磷的 释羧数凌予污瘩串孬在懿胃快速降解静有撬锈静食鐾。一敬来说，这释有瓿物 与磷的比值越大，除磷效果越好。据资料介绍在厌氡段释放磷的前提条件，是 在旋氧段垒狻俸，荔生凌降辫懿c o d 浓霾努矮大2 5 m g l 。丽荔生物降簿c o d 的浓度仅占c o d 总量的4 0 一5 0 左右，2 5 m g l 易生物降解的c o d 浓度相当 于爨c o d l 2 5 m g l 窆右。 综上所述生物除磷、脱氮的工芯，应为厌氧做氧好氧流程( 包括其变种) ， t 4 型型查堂三整竺! u ：兰垡丝兰。 即通常称为a m o 的工艺。所有方寨工艺流程中，都必须包括有厌氧缺氯好 鬟在悫。荠虽污承中有除磷聪氮掰霭鹣磺滚( c o d e r ) 。 b ) 原污水的碳源情况 关子碳源，过去存款囊凝溪b o d 5 筐。餐壶予b o d 5 禳懿测定需要翁蠲赣 太长，而萤铬酸钾法氧势能较大，以c o d c r 值代表污水中众部有机物和无机还 爨貔总量，放氇包糖了生饯震氧量b o d 5 傻在内。瘸c o d c r 车为碳源揆椽，其 代液性强、测定较快，近年来在污水处理厂运行中，国内外多用c o d e r 值作为 碳源僮。 实验资料证明，厌氧救c o d e r 总量浓度相当1 2 5 m g l 左右的条件下，才 能寓磷的释放。磷灼释放澳耗的碳源为0 4 m g lp m g c o d ，本工程要求戆跨 磷麓为2 0 m e j l ，厌氧段磷的释放赣应不小于l m g l l ，( 厌氧段释放l m g 的磷， 在好氧段能够吸收2 2 4 m g 的磷) 。器易生物降解的c o d e r 为2 。5 m g l ，总共霭 要c o d e r 的量约为1 2 5 m 玑。 综上所述，去除l i n 叽的氨氮，在磷化、反碱化过程中共需要c o d e r 的 羹为0 0 8 + 8 6 = 8 6 8 m g l ，按污永厂进出永质的要求共需去除氨氮1 0 m g l ，则 需臻c o d c r 的量约为8 6 8 m l 。谶此，除磷脱氮总褥碳源c o d e r 为9 9 3 m g l 。 原承东质中，c o d c r 为3 5 0 m g l ，所需碳溆是满足疆求的，即生物除磷脱氮工 艺可行。 3 3 污水处理工艺的选择 目前，用于城市污水处理具有一定脱氮除磷效果的污水处理工艺大致可以 分为三类：第一类为拔空间进行分裂魏连续滚活性污涅法；第二类必按时闺进 行分割的闻歇式活性污泥法；第三搂为前两类的不嗣组合。 3 3 1 按空阚进行分割的连续流活憔污泥法 按空间分割的连续流溉性污泥法是指番种功能在不同的空间( 不同的池子) 疼巍藏。嚣前，较成熟酌工艺有：a o 法、a 2 o ( u c t ) 法、氧化沟法和a b 法。 ( 1 ) a 0 法 a o 法转为a o 豫磷瀵往污泥浚或a o 脱氮活往污漉涟。a o 除磷活憔污 泥法a 段为厌氧段，o 段为常规活性污泥法的好氧段；a o 脱氮活燃污泥法a 1 5 塑望叁兰墨堡竺! 兰整! ! 墨一 段为缺氧段，o 段为带硝化的好氧段。本工程要求同时脱氮除磷，不考虑a o 法。 2 、a 2 o 法 a 2 o 懑帮获氧谈氧一簿氧滔往污溅滚。污窳在流缝三令不黼功筏分区 的过程中，在不同微生物菌群作用下，使污水中的有机物氮和磷得到去除a 其 流瓣麓强蘩；下国： a 2 法涟程麓圈 本工艺在系统上是最简单的同步除磷脱氮工艺，因减少了中间环节，总水 力停留时间较小，在厌氧( 缺氧) 、好氧交替运行的条件下可抑制丝状菌繁璜。 克服污泥膨胀，s v i 值一般小于1 0 0 ，有利于处理藤污水与污泥的分离，运行 中在厌氧和缺氧段两只需轻缓搅拌，运行费用低。由于厌氧、缺氧和好氧三个 区严格分开。有利于不同微生物菌群的繁殖生长。因此脱氮除磷效果非常好。 若静，该法在国内使麓较为广泛。在本工程设计中，络合场建紧张的祭件将a 2 。 生化单元与沉淀池结合布置，形成懋挂链多级a o 工艺。 3 ) 氧纯沟工艺 氧化沟工艺是五十年代初期发展起来的一种污水处理工艺形式，因其构造 籍单、荔予维护管理，缀莰褥裂广泛痤焉。羁嚣蔼为盎己发震成为多释形式， 主瓣有p a s s v e e r 单沟形、o r b a l 同心圆形、c a r r o u s e l 循环折流型、d 型双沟式 等。 传统的p a s s v e e r单沟形和c a r r o u s e l 型氧化沟脱氮除磷功能不强，但是 c a r r o u s e l 襞纯海墓蓉灞设沃鬟逮，奁沟俸内缮设蛱氧嚣，形成改进蹩氧纯沟， 便具备生物脱氮除磷功能，篡流程简图见下图： 1 6 塑型查耋三墨堡! ：堂鳖笙兰一 遂承 改良型氧化沟工艺简图 水 氧化沟池形的独特之处是兼有宪全混合和推流的特性，且不需要混合液回 流系统，毽氧化选袋爨视猿表嚣曝气，承添不蜜遗大，不热拳下魏撑麓兖鬣动 力效率较低，能耗较高，占地面积较大。 o r b a l 甄化沟，期“0 、l 、2 ”工艺，囊外到疼分裂形戏厌氧、缺氧纛好氧 三个区域，采用转蝶曝气。由于从内沟( 好氧区) 到中沟( 缺氧区) 之间没有回流设 施，所以憨的脱氮效率较麓。在厌缀区采耀表露搅接设备，不可避蹙地会豢入 檑滏数量的溶解氧，使得滁磷效率较差。 d 型氧化沟为双沟交蛰工作式鲺化沟，幽池容完全楣嗣的两个氧化海缀戏， 两、沟串联运行，交替地侮为曝气池和沉淀池，不荤独设二沉池。为了达到脱氮 目的，在d 型氧化沟的基础上又发展了半交替工作式的d e 型氧化沟。凌沟设 有狻立静二沉淹藕潮流污混系统，两淘交替进行确化和反硝化。d 塑氧化淘的 缺点主要是曝气设锝刹用率低、池窬剥用率低。 因诧双漉县城市污承魅瑾厂上述工艺形式在本方案中不做主要考虑。 4 ) a b 工艺 a b 王蕊是一耱生耱裁辫一降瓣两段活往污混工艺，a 段负荷商，礞气时 间爝，仅o ，5 h 左右，污泥负荷高达2 6 k g b o d 5 k g m l s s d ，b 段污泥负荷较 绦，先0 ，l s 固3 0k g b o d s & g m l s s d 。该工艺对有祝秘、氮和磷鄹有一寇的 去除率，适用于处理浓度较高、水质水量变化较大的污水，通常要求进水b o d 5 2 5 强l g 愿，a b 工楚考畜骥显戆俊势。本工程采簿a b 工袭不太合适。 5 ) 曝气生物滤池( b a f ) 工艺 b a f 圭要瘸予生物处毽鑫拳懿逡一步磷纯，鑫鬟离鑫承承质，去豫生物处 理的剩余氨氮。近几年又开发出多种形式，使此工蕊适用予对原污水进行硝化 竖型叁兰王堡璺i = ：堂些堡兰 与反硝化处理。它通过内设生物填料使微生物附着其上，污水从填料之间通过， 达到去除有机物、氨氮和s s 的目的。而除磷则主要靠投加化学药剂的方式 加以解决。 曝气生物滤池充分借鉴了污水处理接触氧化法和给水快滤池的设计思路， 集曝气、高滤速、截留县浮物、定期反冲洗等特点于一体。其主要特征包括： t 采用粒状填料作为生物载体，如陶粒、焦炭、石英砂、活性炭等。 区别于一般生物滤池及生物塔滤，在去除b o d 、氨氮时需要曝气。 t 高水力负荷、高容积负荷及高的生物膜活性。 + 具有生物氧化降解和截流s s 的双重功能，生物处理单元之后不需再设 二沉池。 + 需要定期进行反冲洗，清除滤池中截流的s s ，同时更新生物膜。 b a f 的主要优点是： + 占地面积小，土建投资省。 t 出水水质高，s s 一般不会超过1 0 m g l 。 但是该工艺也有些缺点： + 对进水的s s 要求较严。最好是控制在6 0m g l 以内，因此往往要增加 混凝沉淀进行强化级处理。 + 水头损失较大，每一级生物曝气滤池的水头损失为1 2 m 。 + 虽然取消了二沉池，但是在反冲洗过程中，短时间水力负荷较大，为了 避免反冲洗排水对初沉池造成较大的冲击负荷，一般需要设置专门的缓 冲池。 + 不具有生物除磷功能，在出水磷指标有要求的场合，需要加药进行化学 除磷，这无疑会加大投药量和剩余污泥量，增加运行成本。 + 如果采用强化一级处理虽然降低了进入滤池的s s 浓度，同时也去除了 大量有机物，可能会造成后面反硝化碳源不足的危险。据国外资料报道， 有时还要外加碳源，否则不能有效脱氮。 目前国外采用的b a f 工艺类型很多，有两家公司推出的工艺较为成熟：一 种是法国德利满开发的b i o f o r 工艺，采用的是比重大于1 的陶粒滤料。污水 的过滤水流方向为上向流，反冲洗水流方向也是上向流；另一种是v i v e n d i 公 司开发的工艺，采用的是比重小于1 的轻质滤料，污水的过滤水流方向为上向 一 望塑墨篓! ：堡鎏! ：鲎竺兰兰一一一 流，反冲洗水流方向为下向流。 在叠内髂_ 泰竣污东箍臻镶域，b i o f o r 曝气生物滤池工艺己在大连啻马栏 河海水处理厂成功应用，其设计规模为1 2 万m 3 d ，并且拭陶粒滤料已经安观 蘩产诧。b i o s t y r 曝气生镑滤魏工艺嚣瓣在溪蠹还无蠹嗣实鲷，芬璺采蠲翡 是比重小于1 的轻质滤料，需要进豳。 曝气垒梅滤滚z 艺戆瑷姨是萤终已经袋砖盎溪，霪粪薤在送嚣辩该工蕊蕊 研究，所村成熟工裁的知识产权全部掌握在国外公司手中。鉴于曝气生物滤池 王藏类型繁多，颡魏蓬蠹南豉 亍鼗投天茨嚣懿莰蠢 座1 2 万岔斑撬模载慕臻 b i o f o r 工蕊的污水处理厂。 3 3 2 按时润分割蠹勺间歇式活性污潲工艺序批式活性污泥工艺 序拢式活性污溅工艺，又豫阕歇式活髅污湿工蕊，近足年来，如发展戏多 种魏良鹜，主要有；传统$ b r 工瓮、i c e a s 工艺、c a s s 工艺c a s t 、工艺、 u n i t a n k 工拨、m s b r 工艺、d 舻l a t 工裴等。 d 颤。一l a t 工藏，酃逶续曝气帮阊歌礤气相结含的工艺，反应池中稀水、 排泥，已用于天津开发区浮水处理厂。由于进水端d a t 部分连续爆气，赝以它 鹃豫磷功貔一般，鬻增加设施j 疗熊掇高貌氯陈磷敲率。奉设计不予考虑。 1 1 传统s b r 工芑 s b r ( s e q u e n e i n g b a t c hr e a c t o r ) i 艺是l 9 7 9 年荧蘑r ，l l r v i n e 等人穰摇试验 研究结果首次提出，其反应是在同容器中进行。在同一容器中进水形成厌氧 ( 受嚣雩不瀑气) 、裴鬣，瑟霖停壹迸承，野黪曝气壳氡，完躐脱氯豫辚遂翟，并 在阉一容器中沉淀，再通过撇水器出水，究成个程序。邋种方法与以空间分 裁静连续系统毒溪不鼹，它不需要溺滚污淀，遣无专门茨氧、缺氧、好氧嚣， 而魑在同一容器中。分时段进行搅拌、曝气、沉淀、形成厌氧、缺辍、好戴过 程。这秘工芑方式，慧吝积髓焉率低，一般枣于5 0 ，塞忒不连续，嚣梵遥瘸 于较小的污水量场合。 棼瓮e a s 工芑、c a s s 工芝及c a s t i 芝 上述几种工艺都是由传统s b r 工艺发臌而来。1 9 7 9 年g o r o n s z y 谯传