【《某市污水处理及再生回用的工艺必选分析》4000字】

某市污水处理及再生回用的工艺必选分析目录TOC\o"1-3"\h\u30033某市污水处理及再生回用的工艺必选分析 1202361.绪论 1193801.1设计概况 1182141.1.1污水资料 150551.1.2设计要求 2306152.工艺比选 371262.1工艺介绍 331158一、厌氧/缺氧/好氧工艺（A2/O系列） 34714二、序批式活性污泥法(CASS系列) 415044三、氧化沟活性污泥法(OD工艺系列) 535922.2污水处理厂工艺流程图 810821、污水处理厂方案一工艺流程如图2.2所示。 848232、污水处理厂方案二工艺流程如图2.3所示。 91.绪论1.1设计概况1.1.1污水资料（1）污水量根据给定城区设计人口数计算，该污水处理厂的设计人口数为36万人。（2）污水水质水质指标BOD5(mg/L)COD(mg/L)SS(mg/L)NH3-N(mg/L)TN(mg/L)TP(mg/L)碱度(mg/L)进水20335716843555.22361.1.2设计要求（1）出水要求污水处理厂出水的30%排入附近一条河流（V类水域），城市污水处理工艺设计出水水质指标执行山西省《污水综合排放标准》（DB14/1928-2019）中表3的二级排放限值，其他未作出规定的指标执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中一级A的排放限值。即为：水质指标BOD5(mg/L)COD(mg/L)SS(mg/L)NH3-N(mg/L)TN(mg/L)TP(mg/L)出水1040102150.4再生回用工艺设计，再生回用水量为污水处理厂出水的70%，回用于厂区周边企业的工业冷却水等。回用标准应满足《城市污水再生利用-工业用水水质》（GB/T19923-2005），由于回用标准应满足高的标准，故用冷却水水质控制指标结合用户的实际运行经验数据确定回用水质指标如下：水质指标BOD5(mg/L)COD(mg/L)SS(mg/L)NH3-N(mg/L)TP(mg/L)出水530530.5工艺比选2.1工艺介绍城市污水处理厂是城市基础设施的重要组成部分和水污染防治的主要手段，合理确定污水处理工艺，关系到工程投资、运行费用和处理效果。因此，必须从整体优化的观念出发，结合设计规模、污水水质特性以及当地的实际条件和要求，选择切实可行且经济合理的处理工艺。污水处理工艺的确定，一般遵循以下原则：①技术成熟，处理效果稳定，保证出水水质达到国家规定的排放要求。②基建投资和运行费用低，以尽可能少的投入取得尽可能多的效益。③运行管理方便，运转灵活，并可根据不同的进水水质和出水水质要求调整运行方式和工艺参数，最大限度的发挥处理装置和处理构筑物的处理能力。④根据出水水质要求，通过对进水水质的详细分析，进行处理工艺选择。选定工艺的技术及设备先进、可靠，成熟、经济合理。⑤便于实现工艺过程的合理自动控制，提高管理水平，降低劳动强度和人工费用。结合污水处理设计的具体要求和特点，认为最佳的污水处理工艺是生物除磷脱氮工艺。按照构筑物的组成形式、运行性能以及运行操作方式的不同，生物脱氮除磷工艺主要分为两大类，其一是活性污泥法，还有一种是生物膜法。前者通常以悬浮式存在，而后者通常是固着式的。活性污泥法是去除有机物污染物最有效的方法之一。就目前国内外而言，大约50%的工业废水处理均采用活性污泥法，其对于各种有机废水、高中低负荷废水均有良好的处理效果。本工程拟采用活性污泥法作为二级处理工艺，目前悬浮型活性污泥法中脱氮除磷效果较好的主要有三类：①A2/O系列；②SBR系列；③氧化沟系列。一、厌氧/缺氧/好氧工艺（A2/O系列）A2/O工艺是在普通曝气的基础上，为同时解决除磷、脱氮问题而派生的工艺。其工艺流程是在传统活性污泥工艺基础上，增加了厌氧、缺氧单元。废水进入厌氧池，与由二沉池回流的含磷污泥混合，含磷回流污泥在厌氧池中释放磷，同时降解污水中的部分有机物；厌氧池出水进入缺氧池，与从好氧池回流的硝化液混合，在此进行反硝化脱氮，将硝酸盐还原成氮气从水中逸出。缺氧池的出流进入好氧池(曝气池)，进行降解BOD、硝化氨氮和过饱和吸磷等多项反应，最后在二沉池进行泥水分离，一部分污泥归流至厌氧反应器，上清液达标排放。其工艺流程如下图2.1所示：进水进水厌氧池（释磷氨化）缺氧池（脱氮）好氧池（硝化、吸磷、去除BOD）二沉池出水N2混合液回流污泥回流（含磷污泥）剩余污泥图2.1A2/O工艺流程图A2/O工艺的优点：同时具有脱氮除磷的效果，处理效果好；抗冲击负荷较强；在厌氧（缺氧）、好氧交替运行的条件下，丝状菌不能大量繁殖，不会发生污泥膨胀；运行费用低；总的水力停留时间少于同类其他工艺。A2/O工艺的缺点:占地面积大，基建投资较大；同时存在污泥回流和混合液回流等多重回流系统；脱氮效果受混合液回流比大小的影响；工艺流程复杂，建构筑物多；对运行管理的水平要求较高。总体而言。A2/O工艺相对成熟可靠，处理效果稳定，一般适用于具有较高运行管理水平的大型水处理厂。总体而言。A2/O工艺相对成熟可靠，处理效果稳定，一般适用于具有较高运行管理水平的大型水处理厂。二、序批式活性污泥法(CASS系列)序批式活性污泥法(CASS)又称间隙式活性污泥法。SBR污水处理机制与普通曝气法完全相同，其区别在于原污水不是顺次流经各处理单元，而是在同一反应池内，按设定的时间程序实现进水、曝气反应、沉淀、排泥、出水和闲置等过程。从污水流入开始到待机时间结束为一个周期。这种操作用期周而复始进行，达到不断进行污水处理之目的。因此SBR工艺不需要设置专门的二沉池和污泥回流系统。SBR工艺的优点：工艺流程简单，构筑物少；工程投资相对较省；处理效果好，控制灵话；易于实现脱氮除磷；污泥沉降性能好，可以有效防止污泥膨胀。SBR工艺的缺点:各处理过程的切换完全依靠自控进行，因此，对自控系统的质量及操作管理人员的技术水平要求非常高；因为CASS为间歇运行，导致反应池和设备的利用率较低；滗水器的水头损失较大；同时脱氮除磷时，效果并不理想。三、氧化沟活性污泥法(OD工艺系列)氧化沟又称连续循环式反应池或“循环曝气池”，是活性污泥法的一种新的改型。氧化沟工艺因其构造简单，工作稳定可靠，易于维护管理，很快得到广泛应用。到目前为止，氧化沟已发展成为多种形式，使用较为广泛的主要有:

Carrousel

(卡鲁塞尔)氧化沟、Orbal

(奥贝尔)氧化沟、交替式氧化沟和一体化氧化沟ADDINNE.Ref.{CDD38DD8-8D58-4538-A41D-1012F479C6C8}[24]。Carrousel氧化沟传统的Carrousel氧化沟没有生物除磷功能，也没有设置专门的缺氧池，脱氮是在各个曝气器之间形成的缺氧区域进行，因此脱氮能力也有限。污水在厌氧池完成磷的释放过程后首先进入Carrousel氧化沟首端,在此装有双速转碟曝气器,以推动水流和形成缺氧段,在此之后装有单速转碟曝气器,转碟高速运转形成好氧区。工程实际中可在氧化沟的不同区段设置双速转碟,以使缺氧、好氧的运行更加灵活,适应性更强。氧化沟污泥负荷低,水力停留时间较长,污水在氧化沟内可同时完成碳氧化硝化反应及磷的去除,同时又能去除部分氨氮,是经验成熟、运行可靠的工艺。奥贝尔氧化沟Orbal氧化沟简称“O”型氧化沟，是氧化沟类型中的重要形式，沟体一般由多个同心渠道组成的呈圆形或者椭圆形的多沟渠氧化沟系统。污废水先引入最中心的沟渠或者最外侧的沟渠，污水在其中循环流动，同时利用淹没式输水口顺序地从一个渠道进入下一个渠道。其中，每条沟渠相当于一个完全的混合反应器，多个完全混合系统串联起来构成了整个系统，污废水最后从最外侧或最中心的渠道流出。

“O”型氧化沟的特点是内沟容积小，氧的传质效率较高，充氧效率也较高，外沟为厌氧区域，只需很少的搅拌能量。因此“O”型氧化沟的总能耗较低；在暴雨期间水力负荷增大时，可以将污水由中沟甚至内沟引入，可以避免活性污泥的流失。其缺点是从内沟到中沟(或外沟)之间没有回流设施，所以总的脱氮效果会受到一定的影响且除磷效率也不太理想。

交替式氧化沟

交替式氧化沟来源于传统的氧化沟工艺和SBR工艺的组合，主要有单沟（VR型）、双沟(DE型)和三沟(T型)三种。单沟式氧化沟是由单池组成，池中央部分为一个中心岛，该沟的工作容积是由交替用作沉淀区和曝气区的两个部分组成。双沟型氧化沟是由两个容积相同，交替运行的曝气沟组成，通过改变进出水顺序和曝气转刷的转速，创造一定的条件，使得两沟在缺氧和好氧条件下工作，完成硝化和反硝化作用，进而达到脱氮的目的。三沟式氧化沟集曝气、沉淀于一体，工艺更为简单。三沟交替运行，中沟始终曝气，两外沟交替出水，并分别作为曝气或沉淀交替运行。不需设二沉池及污泥回流设备。同DE型氧化沟相同，需要的自动化程度高。双沟式和三沟式由于各沟交替运行，明显的缺点是设备利用率低。设备配置多，使一次性设备投资较大。

曝气-沉淀一体化氧化沟一体化氧化沟又称合建式氧化沟，传统意义上的一体化氧化沟集曝气，沉淀、泥水分离和污泥回流的功能于一体，无需建造单独的二沉池。一体化氧化沟有

多种型式，其代表性的有船式(BOAT)、上流式(BMTS)、侧沟式和中心岛式，其后两种在国内研究和应用较多。该工艺具备一般氧化沟的特点：工艺流程短、构筑物少，不设初沉池和单独的二沉池，占地小。一体化氧化沟用于脱氮除磷工艺时，必须增设厌氧池和污泥回流设备。同时由于磷主要靠排放剩余污泥去除，要有一定的污泥量排放，但由于受固液分离器结构形式的影响其排泥浓度不会太高，因此加大了污泥处理难度。将上述三种常见的污水处理工艺的优缺点进行比较，比较情况见表10。表2.1三种常见污水处理工艺比较类别项目A2/OCASS氧化沟技术规模适应性各种规模中小型处理厂中小型处理厂对进水水质的适应性抗冲击负荷能力强抗冲击负荷能力强抗冲击负荷能力较强脱氮除磷能力好一般较好产生污泥膨胀不易不易较易出水水质较好较好较好剩余污泥量较大较小一般运行管理较复杂复杂较简单对自控要求高很高一般经济基建投资较大较大大运行费用一般一般高动力消耗一般较低大占地面积大一般大

在上述几个系列工艺中，从处理效果看，均可满足处理要求。但每种工艺均有其一定的优点和局限性。具体到本工程项目，应充分考虑技术的先进性、成熟性，同时要适合于小城镇污水处理等综合影响因素。氧化沟系列工艺稳定、成熟，同时工艺的设备简单，对自动化的依赖程度低，但其基建投资、运行费用、动力消费以及占地面积都高于其它方案，不太适合欠发达地区使用。而SBR工艺是公认的高效、简约工艺，近年来发展很快，也广泛用于中小型污水厂。但是由于在反应区内分阶段进行曝气、沉淀、海水、闲置几个阶段，因此需要具备较高程度的自动化控制，对运行管理条件要求较高，对技术管理水平相对落后的地区来说，运行较为困难。A2/O工艺占地面积较大，剩余污泥量较大，但运行费用相对氧化沟技术低，运行管理和自控要求相对SBR工艺更容易实现，且A2/O工艺脱氮除磷效果好，不易产生污泥膨胀。鉴于以上比较，拟采用A2/O工艺作为污水处理厂处理污水的主要核心工艺。2.2污水处理厂工艺流程图1、污水处理厂方案一工