工业区污水处理厂设计创新方案

某工业区1000t/d污水处理厂

方案设计

XXX企业

二O一四年七月

目录

第一章概述..........................................................4

1.1项目概况.......................................................4

1.2设计根据.......................................................4

1.2.1重要设计根据..............................................4

1.2.2采用的重要原则及规范.....................................4

1.3设计原则、范围.................................................5

1.3.1设计原则..................................................5

1.3.2设计范围..................................................6

1.3.3设计工程内容.............................................6

第二章项目实行区域概况...............................................6

2.1某工业区现实状况...............................................6

2.2项目实行区域概况..............................................7

2.3地形地貌.......................................................7

2.4气候特点.......................................................8

2.5水资源.........................................................8

2.6矿藏资源.......................................................8

第三章工程方案设计总则...............................................9

3.1厂址...........................................................9

3.2某工业区内的污水现实状况......................................9

3.2.1污水现实状况..............................................9

3.2.2污水量....................................................9

3.3排放区污水水质状况............................................9

3.3.1排水水质..................................................9

3.3.2污水处理厂排水水质......................................12

3.3.2设计污水处理厂清除效果..................................14

3.4污水处理工艺选择..............................................15

3.4.1重要污染物清除及处理工艺规定............................15

3.4.2污水可生化性分析........................................18

3.4.4污水二级处理工艺选择....................................19

3.4.5深度处理技术选择........................................27

3.4.6消毒技术论证与选择......................................30

3.5污泥处理技术选择.............................................31

3.6除臭措施......................................................33

3.7在线监测......................................................36

第四章污水处理厂工艺设计...........................................37

4.1设计水量及水质................................................37

4.1.1设计规模.................................................37

4.1.2污水厂设计水质..........................................37

4.2污水及污泥处理工艺流程.......................................38

4.3厂区总平面布置...............................................41

4.3.1平面布置原则............................................41

4.3.2总平面布置..............................................41

4.4污水厂高程布置...............................

4.4.1高程布置设计原则........................................42

4.4.2污水厂高程布置..........................................43

4.5构（建）筑物工艺设计.........................................43

4.5.1各处理单元处理负荷及效率................................43

4.5.2格栅及污水提高泵池......................................44

4.5.3调整池...................................................45

4.5.4水解酸化池..............................................46

4.5.5缺氧池...................................................46

4.5.6好氧池..................................................47

4.5.7沉淀池..................................................47

4.5.8中间水池.................................................47

4.5.9清水池..................................................48

4.5.10接触消毒池.............................................48

4.5.11污泥储池................................................49

4.5.12综合生产车间...........................................49

4.5.13其他构筑物.............................................51

第五章管理及定员编制................................................52

5.1管理机构......................................................52

5.1.1建设期管理机构..........................................52

5.1.2运行期管理..............................................52

5.2定员编制......................................................52

第六章工程效益......................................................53

6.1运行成本估算..................................................53

6.2环境效益......................................................54

6.3社会效益......................................................54

第七章污水厂重要构筑物及设备.......................................56

7.1污水处理厂重要构筑物.........................................56

7.2污水处理厂重要设备...........................................57

第一章概述

1.1项目概况

T程名称：某T业区IOOOt/d污水处理厂方案设计T程

建设地点：某工业区

1.2设计根据

1.2.1重要设计根据

(1)《中华人民共和国环境保护法》

(2)《中华人民共和国水法》

(3)《中华人民共和国水污染防治法》

(4)污水处理厂厂班地形图

(5)进出水管线图(1:500)

(6)某工业园区小型污水处理厂用地红线图

(7)业主提供的其他有关资料

1.2.2采用的重要原则及规范

《工程建设原则强制性条文》(都市建设部份)(2023版)

《都市污水再生运用都市杂用水水质》(GB/T18920-2023)

《室外排水设计规范》(GB50014-2023)(2023年版)

《地表水环境质量原则》(2023年版)(GB3838-2023)

《都市排水工程规划规范》(GB50318-2023)

《污水排入都市下水道水质原则》(CJ343-2023)

《水处理厂附属建筑和设备设计原则》(CJJ31-89)

《市政公用工程设计文献编制深度规定》建设部2023.03

《都市污水处理及污染防治技术政策》建成[2023]124号文

《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2023)

《泵站设计规范》(GB/T50265-2023)

《都市区域环境噪声原则》(GB3096-93)

1.3设计原则、范围

1.3.1设计原则

根据国家有关技术、经济等方面的政策和省、市政府对污水处理厂及排水管

网工程口勺规定，确定如卜编制原则：

1、严格执行国家环境保护H勺政策，符合国家的有关法规、规范及原则。

2、采用先进、合理、灵活和适应性强，高效节能，节省用地，便于运行日勺工艺

方案，保证出水满足处理规定，抗冲击负荷能力强，减少工程投资和运行费用。

3、根据某工业园区环境治理与发展战略的规定，结合某工业园区发展的总体规

划，为改善都市环境质量、改善水环境质量，在认真进行方案比较H勺基础上确定

污水处理方案。

4、工程设计中既要工艺先进、技术可靠、耐冲击负荷能力强，又要经济合理、

节省能源、减少运行费用。

5、具有很高H勺自动化水平，包括监测、控制、预警，并且安全可靠；实现科学

控制，减少劳动强度；设置必要口勺监控仪表，并且可以运行稳定，维修以便。

6、妥善处理、设置污水处理过程中产生的栅渣、污泥，防止二次污染。

7、根据甲方提供口勺选址图，合理布置建构筑物，保障工艺流程的顺畅，保障出

水水质到达一级A排放原则及回用绿化、冲洗道路的用途。

1.3.2设计范围

本设计H勺范围为某工业区lOOOt/d污水处理厂界内工艺及配套设施方案设计。

1.3.3设计工程内容

新建日处理量lOOOt污水处理厂一座c

第二章项目实行区域概况

2.1某工业区现实状况

园区主导产业——先进制造、高新技术+战略新兴耦合产业、绿色节能、

新能源、节能环境保护、智能装备、新一代信息技术、海洋生物科技产业等。

目前有农副食品加工业、家俱制造业、医药制造业、金属制品业、专用设

备制造业、废弃资源和废旧材料回收加工业。

2.2项目实行区域概况

本项目实行地位于河北省某县。某县位于华北地区东缘，东临渤海。总面积

1212平方千米。总人口56万人（2023年）。辖11个镇、5个乡。距秦皇岛市区

44千米，距石家庄438千米。建有国际滑沙游乐中心，国务院于1990年将黄金

海岸辟为首批国家级海洋自然保护区。河流有滦河、西沙河。京沈铁路、山广公

路横贯北部，抚昌乐、昌卢、昌黄等公路纵横境内。名胜古迹有建于金代的源影

寺塔，尚有历史名山“渴石山”、千年古刹“水岩寺”。黄金海岸旅游区被称为“东

方夏威夷是全国第一大河豚鱼养殖基地。中国葡萄之乡。

2.3地形地貌

某背山面海，地质构造复杂。由平原（约占总面积的36%）、低山丘陵（约

占总面积的9%）、沙带（约占总面积的29%）、沿海（河）滩涂（约占总面积的

26%）构成了多相性资源构造。某倚山傍海，山、海、滩、泉具有，有.“东方夏

威夷''美称的黄金海岸旅游区，是国家级海洋自然保护区，国际滑沙活动中心、

翡翠岛海洋大漠风光，国内独有，国际罕见，2（）23年1（）月某县黄金海岸以“沙

漠与大海日勺吻痕呻勺特色风光被评为“中国最美的八大海岸之一，某葡萄沟素有

“十里葡萄长廊”之称，与新疆“吐鲁番”齐名。县境最高峰为碣石山主峰仙台顶，

海拔695.1米。

2.4气候特点

某县属中国东部季风区、暖温带、半湿润大陆性气候。无霜期平均是186

天，最高平均气温是25.1C,最低平均气温一5.2℃,年平均气温11℃,最大冻

土深度57cm,平均年降水量712.7毫米，四季分明，R照充足，年均FI照时数

达2800小时。

2.5水资源

该县境内水系比较丰富，有滦河、饮马河、七里海等三条重要水系构成。滦

河水系在某境内流域面积为353.4平方公里。有大型湖泊碣阳湖，淡水储量440

万立方米。地下水存量达2.7亿立方米，其中矿泉水存量1500万立方米。全县

水资源总量平均为37375万立方米，平均每平方公里占有水量为30.8万立方米。

农业资源：某具有合适多种农作物生长的肥沃土地，土质以潮土、褐土、盐土、

风沙土为主。优质耕地94万亩。

2.6矿藏资源

已探明H勺矿藏有铁、锦、铜、石英、粘土、石灰石、砂等，其中具有开采条件的

铁矿储量1亿吨以上，花岗岩储量83亿立方米，水泥灰岩储量2亿立方米，且

灰分含量高，易开采，石英砂储量7685万吨。境内尚有集疗养、洗浴于一体的

温泉资源三处，已探明可供开采口勺地热资源达116.5亿立方米。

第三章工程方案设计总则

3.1厂址

某工业区污水处理厂处理量为1000吨/天，占地为2114.2平方米，东邻经四路,

西侧为兴企路，北侧为规划一路，位于地块日勺东南角。

3.2某工业区内的污水现实状况

3.2.1污水现实状况

某工业区内，污水来自区内企业排放的生产污水和区内综合生活污水。

3.2.2污水量

某工业区污水排放量估计为1000t/do考虑园区的发展及水量的变化，根据

.业重规定，设计污水处理厂处理量为1000t/do园区内生产工艺波及：农副食品

加工业、家俱制造业、医药制造业、金属制品业、专用设备制造业、废弃资源和

废旧材料回收加工业。

3.3排放区污水水质状况

3.3.1排水水质

根据《污水排入都市下水道水质原则》(CJ343-2023),本污水处理方案设计

日勺污水处理厂为再生水厂，因此企业排污排入污水管网日勺污水指标不能高于下水

道末端采用再生处理日勺状况规定日勺水质原则。根据园区企业排水状况，园区并无

污染尤其严重的工业企业，且是生活污水和工业污水的混合水。对园区排水进行

如下分析：

污水量构成：

园区企业波及农副食品加工业、家俱制造业、医药制造业、金属制品业、专

用设备制造'也、废弃资源及废旧材料加工回收业。企、也工业废水及综合生活污水

总量估计为1000t/d。目前，园区企业尚未投产，缺乏有关水质及水量监测资料。

其工业污水日勺排放，其中家俱制造业、专用设备制造业、金属制品业其生产废水

排放量较小或是微量日勺；其中废弃资源及废旧材料加工回收业有一定日勺冲洗废

水；其中农副食品加工业和医药制造业生产废水量占总工业废水时量比例是最大

H勺。由于排放生产废水的企业比较少，目前没有确定的污水量，按相似性质H勺工

业园的污水构成特点综合分析本工业园的特点，设计按工业废水和综合生活污水

比例各为50%考虑，即总处理水量中工业水为500l/d,综合生活污水为5001/d。

污水中污染物指标：

本工业园中综合生活污水污染物指标按常规生活污水污染物指标考虑，根据

《室外排水设计规范》(GB50014-2023),及综合考虑工业园生活污水的特点，

其多种污染物指标见表3-1o

表3-1工业园综合生活污水水质指标表

悬浮物溶解性固体

CODBOD5

项目PH

(mg/L)(mg/L)(mg/L)(mg/L)

水质<350<220<500<2006~9

阴离子表面

氨氮总氮总磷总余氯

项目活性剂

(mg/L)(mg/L)(mg/L)(mg/L)

(mg/L)

水质<25<45<5<5/

本工业园工业废水经管网一并搜集至污水处理厂，并且根据有关法律法规，

工业企业排放生产废水应满足《污水排入都市下水道水质原则》(CJ343-2023),

本污水处理厂设计出水用途为回用，即为再生水厂，因此企业排污排入污水管网

的污水指标不能高于下水道末端采用再生处理的状况规定的水质原则，并应到达

《污水综合排放原则》(GB8978-1996)后，方可排入排水管网系统。工业废水

相对于生活污水CODcr较高，BOD5、SS相对较低，氮、磷也相对缺乏，因此

其可生化性能较差。排入都市污水管网的工业废水向各项水质均能满足《污水排

入都市下水道水质原则》(CJ343-2023)的规定。本工业园农副食品加工业排放

的废水水量较大,其生化性较其他企业废水可生化性要好,其他企业排水量较小,

结合工业园实际状况，除CODcr外，TN、TP、BOD5、SS都低于《污水排入都

市下水道水质原则》(CJ343-2023)的规定。预测工业废水日勺水质指标见表3-2。

表3-2工业园工业废水水质指标表

COD悬浮物BOD

项目5pH

(mg/L)(mg/L)(mg/L)

水质<450<150<1406~9

氨氮总氮总磷

项目

(mg/L)(mg/L)(mg/L)

水质<10<30<4

综上所述，分析本工业区工业废水及生活污水排放特点，综合确定本工业园

排水水质指标见表3-3。本表所列水质最终需获得业主同意并经当地环境保护部

门承认。

表3-3排水水质预测表

COD色度悬浮物溶解性固体BOD5

项目

(mg/L)(倍)(mg/L)(mg/L)(mg/L)

水质<380<40<180<500<150

阴离子表面

氨氮总氮总磷

项目PH活性剂

(mg/L)(mg/L)(mg/L)

(mg/L)

水质6〜9<20<45<4<5

3.3.2污水处理厂排水水质

按照业主的规定，出水部分回用，重要用于夏季冲洗道路及绿化，冬季则所

有排放，回用需到达《都市污水再生运用都市杂用水水质》(GB/T18920-2023)

原则中日勺道路冲洗及都市绿化水质原则，详细水质指标见表3-4；根据《城镇污

水处理厂污染物排放原则》(GB18918-2023)的I规定，排放水原则应执行一级A

排放原则，详细水质指标见表3-5。

表3-4道路冲洗、都市绿化水质指标表

项目水质

色度(倍)<30

悬浮物（mg/L）/

溶解性固体（mg/L）<1000

BOD5(mg/L)<15

CODcr(mg/L)/

氨氮(mg/L)<10

总氮(tng/l.)/

总磷(mg/L)/

嗅无不快感

浊度（NTU）<10

PH6~9

溶解氧（mg/L）>1.0

总人肠菌群（个/L）S3

阴离子表面活性剂（mg/L）<1.0

总余氯（mg/L）接触30min后N1.0,管网末端K）.2

表3-5城镇污水处理厂污染物排放原则一级A原则

项目水质

色度（倍）<30

悬浮物（mg/L）10

溶解性固体（mg/L）/

BOD5(mg/L)<10

CODcr(mg/L)<50

氨氮(mg/L)<8

总氮（mg/L）<15

总磷（mg/L）<0.5

嗅/

浊度(NTU)/

pH6~9

溶解氧（mg/L）/

总大肠菌群（个/L）<103

阴离子表面活性剂（mg/L）<0.5

总余氯（mg/L）接触30min后21.0,管网末端打.2

3.3.2设计污水处理厂清除效果

设计污水处理厂设计进出水水质及清除率见表3-6o

表3-6污水处理厂设计进出水水质及清除率

项目进水水质出水规定清除率（％）

色度（倍）<40<3025

悬浮物（mg/L）<180<1094.44

溶解性固体（mg/L）<500<1000/

BOD5(mg/L)<150<1093.33

CODcr(mg/L)<380<5086.42

氨氮（mg/L）<25<868

总氮（mg/L）<45<1566.67

总磷（mg/L）<4<0.587.5

嗅无不快感

浊度(NTU)<10

pH6~96〜9

溶解氧（mg/L）>1.0

总大肠菌群（个/L）<3

阴离子表面活性剂

<5<0.5

（mg/L）

接触30min后之1.0,管

总余氯（mg/L）

网末端20.2

3.4污水处理工艺选择

3.4.1重要污染物清除及处理工艺规定

根据本工程进水水质及规定出水水质指标，由表3-6可知，本工程污染物重

点清除项目有：悬浮物（SS）、BOD5、CODcr,氮、总磷（TP）、色度以及大肠

菌群。

3.4.1.1SS时清除

污水中日勺无机颗粒和大直径时有机颗粒靠自然沉淀作用就可清除，小直径的

有机颗粒靠微生物日勺降解作用清除，而小直径的无机颗粒（包括大小在胶体和亚

胶体范围内日勺无机颗粒）则要靠活性污泥絮体口勺吸附、网捕作用，与活性污泥絮

体同步沉淀被清除。污水厂出水中悬浮物浓度不仅波及到出水SS指标，出水中

的BOD5、CODcr、TP等指标也与之有关。由于，出水悬浮物的构成重要成分是

活性污泥絮体，具有较多有机成分。

出水SS控制应当根据所选用口勺污水处理方案，考虑出水指标总体规定来确

定SS控制措施，使出水SS指标满足规定。

3.4.1.2BOD5的清除

污水中BOD5日勺清除是靠微生物的吸附作用和代谢作用，对BOD5降解，运

用BOD5合成新细胞，污水处理中的微生物以生物污泥的形式存在，运用污泥的I

排放带走有机物，从而完毕BOD5日勺清除。在活性污泥与污水接触的初期，就会

出现很高的BOD5清除率，这是由于污水中日勺有机颗粒和胶体被絮凝和吸附在微

生物表面，从而被清除所至。不过，这种吸附作用仅对污水中的悬浮物和胶体起

作用，对溶解性有机物则不起作用。因此重要靠活性污泥的这种吸附作用清除

B0D5的污水处理工艺，其出水中残存的BOD5仍然很高，属于部分净化。对于

非溶解日勺有机物，微生物必须先将其吸附在表面，然后才能靠生物酶的作用对其

水解和吸取°

污水处理系统必须有足够H勺泥龄，因而污泥负荷不能太高。

3.4.1.3CODcr的清除

污水中CODcr清除的原理与BOD5基本相似。污水厂CODcr的清除率，取

决于进水的可生化性，它与都市污水的构成有关。对于重要以生活污水及其成分

与生活污水相近的工业废水构成的都市污水，污水的可生化性很好，当出水BOD

控制在较低日勺数值时，出水CODcr值对应可以到达较低日勺水平，可以满足

CODcW50mg/L的规定。污水可生化性较差时，则需要采用水解酸化等措施，提

高其可生化性。

3.4.1.4氮的清除

污水脱氮措施重要有物理化学法和生物法两大类，目前生物脱氮是主体，也

是都市污水处理中经济和常用的措施，物理化学法脱氮由于处理成本较高，管理

不便而很少在市政污水处理中使用。生物脱氮因处理成本低，易于管理而得到广

泛应用。氮也是构成微生物的元素之一，一部分进入细胞体内的氮将随剩余污泥

一起从水中清除。在有机物被氧化的同步，污水中的有机氮也被氧化成氨氮，并

且在溶解氧充足、泥龄足够长的状况下深入氧化成硝酸盐。由于氮在水体中是藻

类生长所需日勺营养物质，轻易引起水体日勺富营养化，因此氮是污水处理厂出水的I

控制指标之一。

3.4.1.5磷的清除

污水除磷重要有生物除磷和化学除磷两大类。

1）化学除磷

化学除磷重要是向污水中投加药剂，使药剂与水中溶解性磷酸盐形成不溶性

磷酸盐沉淀物，然后通过固液分离将磷从污水中除去。固液分离可单独进行，也

可与初沉污泥和二沉污泥的排放相结合。在二级生物处理工艺中，仅当出水含磷

规定较高时，才考虑化学法辅助除磷。

2）生物除磷

生物除磷是污水中日勺聚磷菌在厌氧条件下，受到压抑而释放出体内日勺璘酸

盐，产生能量用以吸取迅速降解有机物，并转化为PHB（聚0羟丁酸）储存起

来。当这些聚磷菌进入好氧条件下时就降解体内储存日勺PHB产生能量，用于细

胞日勺合成和吸磷，形成高浓度污泥，随剩余污泥一起排出系统，从而到达除璘的

目H勺。生物除磷工艺的前提条件是聚磷菌必须在厌氧条件下受到克制，而后进入

好氧阶段才能增大磷的吸取量。因此，污水除磷的处理工艺必须在曝气池前设置

厌氧段。

3.4.1.6色度、浊度的清除

污水中色度和浊度重要由悬浮物、有机物以及胶体物质导致，在一般的污水

处理流程中，基本都包括生化处理工艺和沉淀以及加药处理，在生化、沉淀以及

加药处理的过程中，悬浮物、有机物以及胶体物质基本都能被大量清除，从而使

色度和浊度日勺指标均可到达出水规定的原则。

3.4.1.7大肠菌群的清除

本工程污水需到达一级A及回用的规定，对大肠菌群的清除规定较高，这

就需要选择比较稳定且效果很好的消毒工艺。目前消毒处理H勺措施既有物理法又

有化学法，物理法以膜过滤及热处理法为主，化学法重要为加药处理。综合本污

水处理厂的处理规定及经济技术性，选择化学法比较适合。

3.4.1.8结论

综上所述，根据污水处理厂进水水质及出水原则，最佳的处理工艺是生物脱

氮除磷工艺，辅以化学法进行除磷，出水进行消毒处理。

3.4.2污水可生化性分析

鉴定污水可生化性措施较多，一般状况下，鉴定污水日勺BOD5/CODcr值

是鉴定污水可生化性简朴易行R最常用H勺措施。

BODs/CODcr比值

污水BODs/CODcr值是鉴定污水可生化性的最简便易行和最常用的措施。

一般认为BODs/CODcr>0.45可生化性很好,BODs/CODcr>0.3可生化,

BOD5/CODur<0.3较难生化，BOD5/CODur<().25不易生化。本工程设计进水

水质BOD5=15()mg/L，CODcr=38()mg/L，BOD5/CODcr=0.39,表明污水处理

厂可以采用生化处理工艺。

3.4.4污水二级处理工艺选择

根据以上分析，本工程二级处理工艺采用生物脱氮除磷工艺比较适合。考虑

到本工程的水量和出水水质规定以及目前愈加成熟的运行先例。本污水处理厂二

级处理工艺提出如下三个污水处理工艺进行比选.

第一方案：A2/0工艺

第二方案：水解酸化+接触氧化工艺

第三方案：CASS工艺

一、A?/。工艺

A2/O生物脱氮除璘工艺是老式活性污泥工艺、生物硝化及反消化工艺和生

物除磷工艺日勺组合，生物池通过曝气装置、推进器（厌氧段和缺氧段）及回流渠

道日勺布置提成厌氧段、缺氧段、好氧段。在该工艺流程内，BOD5、SS和以多种

形式存在时氮、磷将被清除。在A?/。生物脱氮除磷系统的活性污泥中，菌群重

要由硝化菌和反硝化菌、聚磷菌构成。在好氧段，硝化细菌将入流中的氨氮及有

机含氮化合物转化成的氨氮，通过生物硝化作用，转化成硝酸盐；在缺氧段，反

硝化细菌将内回流带入的硝酸盐通过生物反硝化作用，转化成氮气逸入到大气

中，从而到达脱氮的目口勺；在厌氧段，聚磷菌释放磷，并吸取低级脂肪酸等易降

解的有机物；而在好氧段，聚磷菌超量吸取磷，并通过剩余污泥的排放，将璘除

去。

A?/。生物除磷脱氮工艺处理污水效果与DO、混合液回流比人污泥回流比

R、污泥龄SRT、污水温度及PH值等有关。一般厌氧池DO在0.2mg/L如下,

缺氧池DO在0.5mg/L如下，而好氧池DO在2.0mg/L以上；污泥混合液日勺PH

值不小于7；SRT为8-20天。

从A?/。工艺设计参数和运行方式可以看出，该措施的长处是：厌氧、缺氧、

好氧交替运行，可到达同步清除BOD5、脱氮、除磷H勺目的;处理负荷较大;CODcr、

BOD5、N、P清除率高；并具有污泥量少，不发生污泥膨胀；厌氧、缺氧段只需

进行中低速搅拌，运行费用低；此外本工艺在污染物有机负荷低的状况下，起动

运行良好，设备安装简便，自动化成度高，易检修维护等长处。

A2/O工艺的缺陷是除磷效果受到污泥龄、回流污泥中挟带口勺溶解氧和NO3

一N的限制，不也许十分稳定；同步，由于脱氮效果取决于混合液回流比，脱氮

效果不能满足较高的规定。硝化作用将氨氮转化为硝酸盐。由于A2/O工艺除磷

效果有限，通过A2/O生化处理后日勺污水还需通过一体化混凝沉淀池进行化学除

磷。

2.A2/O工艺长处

(1)效率高。该工艺对废水中的有机物，氨氮等均有较高H勺清除效果。

(2)缺氧反硝化过程对污染物具rr较高的降解效率。

3.A2/O工艺日勺缺陷

(1)若要提高脱氮效率，必须加大内循环比，因而加大了运行费用。脱氮率

很难到达90%。

(2)处理效果受水力停留时间、污泥浓度等原因影响较大。

二、水解酸化+接触氧化工艺

1.水解酸化原理

运用微生物日勺催化作用，将废水中难降解日勺污染物质进行开环、断链，提高

废水的B/C比。污水中大分子有机物在水解酸化池中被分解为小分子有机物，

能有效减少后续处理单元的有机污染负荷，有助于提高污染物的清除效果。正常

运行时，水解酸化池店COD和SS的清除效果可到达20%以上。水解酸化过程

可对可沉性、超胶体、狡体性和溶解性等不一样物理状态的有机污染物进行迁移

转化。首先水解反应器中向大量微生物将进水中颗粒物质和胶体物质迅速截留和

吸附，截留下来的物质吸附在水解污泥的表面，漫漫地被分解代谢，其在系统内

时污泥停留时间要不小于水力停留时间。在大量水解细菌的作用下将大分子、难

于生物降解物质转化为易于生物降解日勺小分子物质后，重新释放到液体中，在较

高日勺水力负荷下随水流移出系统。水解酸化反应池集沉淀、吸附、网捕和生物絮

凝等物理化学过程以及水解、酸化和甲烷化过程等生物降解功能于一体。水解酸

化池具有投资省、施工简朴、维护简便，池体可埋于地下，其上方可覆土种植植

物，美化环境等长处。由于水解酸化日勺这种特性，其后必须紧接好氧氧化工艺才

能将有机物彻底清除。

特点：使水中难降解有机物分解为小分子有机物，深入提高BOD5/CODcr

值，对工业废水有很好口勺降解效果。

2.接触氧化

生物接触氧化是介于活性污泥法与生物滤池两者之间的生物处理技术。也可

以说是具有活性污泥法特点日勺生物膜法，兼具两者日勺长处。生物接触氧化法技术

实质之一是在池内充填填料，充氧日勺污水浸没所有填料，并以一定日勺速度流经填

料。在填料上附着微生物、原生动物、后生动物，形成膜状生物污泥——生物膜。

这种填料上附着生物膜H勺形式，大幅度H勺提高了单位体积的微生物H勺含量，使之

具有较高的容积负荷，抗冲击能力很强。生物膜自身又有一定的厚度，这就使表

面生长好氧微生物，底层生长缺氧、厌氧微生物，形成内部小环境，大大提高了

降解有机物的能力。污水与生物膜接触，污水中的有机物作为营养物质，为生物

膜上的微生物所摄取，污水得到净化。生物接触氧化法的实质之二是采用与曝气

池相似口勺曝气措施，向微生物提供其所需要的氧，并起到搅拌与混合的作用这样

又相称于在曝气池中充填供微生物栖息日勺填料。

生物接触氧化法的长处：

（1）既有填料乂有曝气，池内固液气三相共存，有助于氧的转移，溶解氧

充沛，适于微生物生长。

（2）填料表面充满生物膜，微生物含量大，生物膜与污水接触面积大，处

理效率高，可以接受较高的有机负荷，节省用地。

（3）操作简朴、运行以便、易于维护管理。

（4）污泥产量少，污泥为脱落的I生物膜，污泥颗粒较大，易于沉淀。

生物接触氧化法的缺陷：

布水、曝气布置不均也许在局部部位出现死角。

由上可知，水解酸化与接触氧化的结合，可充足发挥两者的长处，水解酸化

将大分子有机物水解为小分子物质，接触氧化以其高效率、负荷大日勺特将有机物

彻底分解清除，使两种工艺的特性相得益彰。为了有效脱氮，接触氧化段设计为

缺氧和好氧日勺组合，运用混合液回流脱氮。同步，水解酸化的控制条件对聚璘菌

有一定H勺选择作用，因此，该工艺的组合对磷也有不错的处理效果，能到达脱氮

除磷的目的。

三、CASS工艺

CASS工艺是于1968年由澳大利亚开发的一种间歇运行口勺循环式活性污泥

法，是SBR工艺的一种变型。

每个CASS反应器由三个区域构成，即生物选择区、兼氧区和主反应区。

生物选择区是设置在CASS前端的小容积区（容积约为反应器总容积日勺

10%），一般在厌氧或兼氧条件下运行。生物选拦涔是根据活性污泥反应动力学

原理而设置日勺。通过主反应区污泥日勺回流并与进水混合，不仅充足运用了活性污

泥H勺迅速吸附作用而加速对溶解性底物H勺清除，弃对难降解有机物起到良好H勺水

解作用，同步可使污泥中的磷在厌氧条件下得到有效的释放。在完全混合反应区

之前设置选择器，尚有助于改善污泥H勺沉降性能，防止污泥膨胀问题的发生。此

外，选择器中还可发生比较明显的反硝化作用。

兼氧区不仅具有辅助生物选择区对进水水质水量的缓冲作用，同步还具有增

进磷的深入释放和强化氮以硝化的作用。

主反应区是最终清除有机底物的主场所。运行中，一般将主反应区口勺曝气强

度加以控制，以使反应区内处在好氧状态，而活性污泥构造内部则基本处在缺氧

状态，溶解氧向污泥絮体欧I传递受到限制，而硝态氮从污泥内向主体溶液的传递

不受限制，从而使主反应区中同步发生有机污染物日勺降解以及同步硝化和反硝化

作用。

CASS工艺的运行模式与老式SBR法类似，由进水、反应、沉淀和出水及

必要的闲置等五个阶段构成。从进水到出水结束作为一种周期，每一过程均按所

需H勺设定期间进行切换操作。

1.充水/曝气

在曝气时同步充水。

2.反应

在充水过程中和充水之后进入反应阶段。

3.沉淀

停止进水和曝气，沉淀时间一般采用一小时，形成凝絮层，上层为清液。

4淫水

继续停止进水和曝气，用灌水器排出。

5.闲置

在灌水器返回初始位置后即开始为闲置阶段，此阶段可充水。

在CASS系统中，一般至少设两个池子，以使整个系统能接纳持续的进水，

因此在第一种池子进行沉淀和滓水时，第二个池子中进行充水/曝气过程，使两

个池子交替运行。为防止进水对沉淀的干扰和出水水质口勺影响，一般在沉淀和潍

水时须停止进水和曝气。与老式的污泥法相比，CASS工艺有下述特点：

（1）出水水质好

（2）活性污泥性能好

（3）投资和占地面积小

缺陷：

（1）间歇周期运行，对自控规定较高;

（2）变水位运行，电耗增大；

（3）设备闲置率高；

（4）水头损失大；

（5）污泥稳定性不如厌氧硝化好。

（6）生物脱氮除磷效率有限。

四、各方案优缺陷比较

表3-7各方案优缺陷比较表

方案优点缺点

1.工艺流程较先进，工艺成熟可靠，具

有很好的除璘脱氮效果。

2.工艺运转稳定性好，出水水质很好。1.工艺流程较复杂、处理构筑物多。

A2/O3.容许所有参与回流日勺污泥所有经历2.占地面积大。

完整的释磷、吸磷过程，故在除磷方面3.机械设备较多。

具有“群体效应”优势；保证了厌氧池日勺

厌氧状态，强化了除磷效果。

1.抗冲击负荷能力强，对工业废水有很

大的降解能力。

2.剩余污泥量少，性质稳定。

水解酸化+布水、曝气布置不均也许在局部部位

3.运行费用低。

接触氧化出现死角。

4.曝气由于填料的作用充氧率高。

5.运行简便，控制调整灵活。

6.脱氮除磷效果很好.

1.设备闲置率高。

1.抗冲击负荷能力强。2.变水位运行，电耗大。

2.剩余污泥量少。

3.淫水器，价格贵，维修更换费用高，

CASS3.占地面积小。

4.基建投资较为节省。需自动化控制程度高。

5.处理效果很好，稳定。4.污泥稳定性不如厌氧硝化好

5.生物脱氮除磷效率有限。

综上所述，根据本工程污水的特点：含工业废水日勺比重较大，其中会有诸多

大分子难降解的有机物，污水规模较小，且用地面积有限。污水处理工艺应运行

管理简朴，具有较强的适应性和灵活性,稳定、安全、高效地处理地区产牛』勺污

水，到达规定的出水水质，并且要综合考虑用地面积。因此，本设计采用第二方

案：水解酸化+接触氧化日勺工艺，以使污水到达项目处理水质规定。

3.4.5深度处理技术选择

3.4.5.1清除对象与工艺

根据本工程污水处理目的，SS清除率及B0D5清除率规定很高。采用二级

生化处理工艺，其SS与BOD5口勺处理率将不能满足木工。此外，由于进水具有

一定量日勺磷，二级处理也难以达标。因此，木工程将在二级生化处理日勺基砒上，

增长三级处理设施，即污水深度处理。深度处理重要对污水二级处理不能到达很

高规定日勺SS及磷进行深入清除。深度处理日勺工艺一般可以分为基本的处理单元

如混凝、沉淀（澄清、气浮）、过滤、吸附及消毒等。

1）混凝（澄清、气浮）

在污水H勺深度处理中，混凝（澄清、气浮）起如下作用：

（1）深入清除SS及BOD5O

（2）除磷。由于污水中的磷酸盐大部分为可溶性口勺，一级处理清除很少，一般

的二级处理也只能清除20%左右，强化二级处理则可大幅度提高磷的清除率至

70-80%o混凝沉淀能除磷90~95%,是有效H勺除磷措施。

（3）还能消除水中的I乳化油和其他工业污染物。

2）过滤

过滤在深度处理中起的作用如下：

（1）深入清除二级处理后水中日勺生物絮体和胶体物质，明显减少出水的悬浮物

含量和浊度、色度，使出水清澈透明，为出水的安全回用提供保证U

（2）增长如下指标的清除率：悬浮固体、浊度、磷.、BOD、COD、重金属、细

菌、病毒及其他物质。

（3）清除化学絮凝过程中产生的铁盐、铝盐、石灰等沉积物。

（4）清除化学除磷时水中的不溶性磷。

（5）由于清除了悬浮物和其他干扰物质，因而可增进消毒效率，并减少消毒剂

的用量。

（6）在深度处理厂中，过滤能克服生物和化学处理的不规则性，从而提高回用

的持续性和可靠性。

3）活性炭吸附

活性炭吸附在都市污水深度处理中日勺作用，重要是清除生物法不能清除日勺某

些溶解性有机物、色度和臭味。活性炭还能清除痕量重金属。

4）臭氧氧化

臭氧是一种强氧化剂，也是一种有效的消毒药剂。重要是提高卫生指标和清

除某些重金属。其重要作用如下：

（1）杀菌能力非常强，能杀死氯所不能杀死的病毒和胞囊。

（2）能氧化多种有机物和无机物，如酚、氧化物、铁和镭等。

（3）清除水中的臭和味。

就本工程而言，深度处理重要的清除对象为BODs、SS和TP。构成出水悬

浮物的重要成分是活性污泥絮体，较高的出水悬浮物SS会使得出水的BODs、

CODCr和TP对应地增高。因此，减少SS值不单纯地使SS值