第一篇：某城鎮生活污水處理工程設計方案-氧化溝工藝設計

某城鎮生活污水處理工程設計

摘 要：XX市XX鎮生活污水處理廠設計處理規模12000m3/d，采用氧化溝工藝作為廢水脫氮除磷階段核心處理工藝，該工藝流程簡單、構筑物少、處理效率高、投資省。經處理后出水水質達到城鎮污水處理廠污染物排放標準（GB18918-2002）的一級B標，總投資約1600萬元。

關鍵詞：生活廢水；氧化溝工藝；

前言

XX鎮位于四川XX市境內中部平原地區。東鄰XX鎮、XX鄉，南接XX鄉、XX鎮，西連XX鎮，北靠XX鎮。1985年并鄉入鎮，仍名XX鎮。幅員面積50.7平方公里，耕地面積3975畝。

XX鎮歷來是XX市商貿重鎮，享有“大蒜之鄉”、“川劇之鄉”和“蘭花之鄉”的美譽。1992年被XX市列為優先發展經濟“一條線”鄉鎮，1995年被列為成都市小城鎮建設試點鎮，同時被評為四川省文化先進鄉鎮，并首批被命名為成都市特色文化之鄉，連續4年被列為國家級農業綜合開發區。隆豐鎮基礎設施完備，初步形成了工業、農業和第三產業綜合發展的格局，已由農業經濟向城鄉型經濟發展。

基于新農村建設的要求，基礎配套設施的完善，新建污水處理站是必須的也是必備的。為改善該城鎮及下游地區的環境質量，保障人民身體健康，建立污水處理廠是完全必要的，也是十分迫切的；該污水處理站將收集該鎮八成以上的生活污水，處理后出水水質達到城鎮污水處理廠污染物排放標準（GB18918-2002）的一級B標，滿足排水和環保的要求[1]。同時與農民居住區環境的改善和新農村建設的總體思路完全吻合。1.1設計任務及依據 1.1.1設計任務

12000 m3/d鄉鎮生活污水站初步設計。1.1.2設計依據及原則 1.1.2.1 設計依據

《地表水環境質量標準》（GB3838-2002）《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)《生活飲用水衛生標準》(GB5749-2006)《污水排入城市下水道水質標準》(CJ3082-1999)《城市污水處理廠污水污泥排放標準》(CJ3025-93)《中華人民共和國環境保護法》；

《建設項目環境保護設計規定》；

《彭州市建設項目環境管理》；

《水污染物排放限值》（DB44/26-2001）中的一級標準； 《污水綜合排排放標準》（GB8978-1996）中的一級標準；

《建筑給水排水設計規范》（GBJ 15-88）；

1.1.2.2 設計原則

（1）選用運行安全可靠、經濟合理的工藝流程。

（2）采用先進的技術和設備，合理利用資金，提高污水處理站的自動化程度和管理水平。

（3）根據基礎設施統一規劃、分步實施的方針，在方案設計中充分考慮遠、近期結合，為發展留有余地。

（4）污水處理廠的位置，應符合城市規劃要求，位于城市下游，與周邊有一定的衛生防護帶，靠近受納水體，少占農田。

（5）嚴格執行國家和地方現行有關標準、規范和規定。1.1.3 設計范圍

本方案設計范圍為：通過對類似生活污水水質情況的綜合分析，提出可行性方案，最終推薦最優方案；內容主要包括污水處理工藝流程、設備選型、污水構筑物及附屬工程等進行綜合規劃設計。

1.2 設計水量及水質 1.2.1 設計人口

根據統計，隆豐鎮2005年人口共43000人，結合當地70/00的人口年增長速度，以等比數列推算法[2]預計到2020年人口總數達48000人左右。

1.2.2 設計水量

根據居民生活污水定額[2]145 L /(人·d)，設計水量平均總流量為6525m3/d,平均時流量272m3/h,即75 L/s。所以時變化系數Kz=1.7,小時最大流量Qmax=12000m3/d。

1.2.3 設計水質

根據本地城鎮污水的原始資料，和該污水處理廠出水直接排放到河流內，而該河流是飲用水源保護區，所以，處理出水應該達到城鎮污水處理廠污染物排放標準（GB18918-2002）的一級B標。

表1 設計水質

進水水質(mg/L)出水水質(mg/L)處理程度(%)BOD5 200 20 90 CODcr 350 60 82.8

SS 300 20 93.3

T-N 40 20 50

NH3-N 30 15 50

TP 8 1 87

高25℃ 低12℃

6～9

水溫

pH 2處理工藝方案選擇 2.1工藝方案選擇原則

作為鄉鎮基礎設施的重要組成部分和水污染控制的關鍵環節，鄉鎮污水處理廠工程的建設和運行意義重大。由于鄉鎮污水處理廠的建設和運行不但耗資較大，而且受多種因素的制約和影響，其中處理工藝方案的優化選擇對確保處理廠的運行性能和降低費用最為關鍵，因此有必要根據確定的標準和一般原則，從整體優化的觀念出發，結合設計規模、污水水質特性以及當地的實際條件和要求，選擇切實可行且經濟合理的處理工藝方案，經全面技術經濟比較后優選出最佳的總體工藝方案和實施方式[3]。在污水處理廠工藝方案確定中，將遵循以下原則：

（1）技術成熟，處理效果穩定，保證出水水質達到國家規定的排放要求。（2）基建投資和運行費用低，以盡可能少的投入取得盡可能多的效益。

（3）運行管理方便，運轉靈活，并可根據不同的進水水質和出水水質要求調整運行方式和工藝參數，最大限度的發揮處理裝置和處埋構筑物的處理能力。

（4）選定工藝的技術及設備先進、可靠。

（5）便于實現工藝過程的自動控制，提高管理水平，降低勞動強度和人工費用。本工程要求的污水處理程度較高，對污水處理工藝選擇應十分慎重。本方案設計的污水處理工藝選擇針對該城鎮污水量和污水水質以及經濟條件考慮適應力強、調節靈活、低能耗、低投入、少占地和操作管理方便的成熟先進工藝[4]。下面將對各種工藝的特點進行論述，以便選擇切實可行的方案。

2.2污水處理工藝流程的確定 2.2.1 廠址及地形資料

XX鎮污水處理站選址應綜合考慮管網布置和現有人口分布特點，將其分別布置在龜背型場鎮的兩邊。

2.2.2氣象及水文資料 2.2.2.1水文地質資料

該地區地處成都平原。地形復雜，有低山、丘陵和平原，多條河流直貫其中，地勢北高南低。

2.2.2.2氣象資料

(1)風向及風速：常風向為北風，最大風速1.2m/s；(2)氣溫：月平均最高氣溫37.3℃,最低氣溫-2.7℃ 2.2.3可行性方案的確定 本項目污水處理的特點為：

① 污水以有機污染為主，BOD/COD=0.5，可生化性較好，重金屬及其他難以生物降解的有毒物一般不超標；

② 污水中主要污染物指標BOD5、CODcr、SS值比國內一般城市污水高；

針對以上特點，以及出水要求，現有城市污水處理技術的特點，以采用生化處理最為經濟。

生活污水的生物處理技術是以污水中含有的污染物作為營養源，利用微生物的代謝作用使污染物降解，它是生活污水處理的主要手段，是水資源可持續發展的重要保證[5]。

根據國內外已運行的大、中型污水處理廠的調查，要達到確定的治理目標，可采用：普通活性污泥法、氧化溝法、A/O工藝法、AB法、SBR法等等。

a.普通活性污泥法方案

普通活性污泥法，也稱傳統活性污泥法，推廣年限長，具有成熟的設計及運行經驗，處理效果可靠。自20世紀70年代以來，隨著污水處理技術的發展，本方法在藝及設備等方面又有了很大改進。在工藝方面，通過增加工藝構筑物可以成為“A/O”或“A2/O”工藝，從面實現脫N和除P。在設備方面，開發了各種微孔曝氣池，使氧轉移效率提高到20%以上，從面節省了運行費用。

國內已運行的大中型污水處理廠，如西安鄧家村（12萬m3/d）、天津紀莊子（26萬m3/d）、北京高碑店（50萬m3/d）、成都三瓦窯（20萬m3/d）

普通活性污泥法如設計合理、運行管理得當，出水BOD5可達10～20mg/L。它的缺點是工藝路線長，工藝構筑物及設備多而復雜，運行管理管理困難，基建投資及運行費均較高。國內已建的此類污水處理廠，單方基建投資一般為1000～1300元/(m3/d)，運行費為0.2～0.4元/(m3/d)或更高。

b.氧化溝方案

氧化溝污水處理技術，是20世紀50年代由荷蘭人首創。60年代以來，這項技術在歐洲、北美、南非、澳大利亞等國已被廣泛采用，工藝及構造有了很大的發展和進步。隨著對該技術缺點（占地面積大）的克服和對其優點（基建投資及運行費用相對較低，運行效果高且穩定，維護管理簡單等）的逐步深入認識，目前已成為普遍采用的一項污水處理技術。目前常用的幾種商業性氧化溝有荷蘭DHV公司60年代開發的Carrousel氧化溝，美國Envirex公司開發的Orbal氧化溝，丹麥Kruger公司發明的DE氧化溝等。在我國，氧化溝工藝是使用較多的工藝[4]。

氧化溝工藝一般可不設初沉池，在不增加構筑物及設備的情況下，氧化溝內不僅可完成碳源的氧化，還可實現硝化和脫硝，成為A/O工藝；氧化溝前增加厭氧池可成為A2/O（A-A-O）工藝，實現除磷。由于氧化溝內活性污泥已經好氧穩定，可直接濃縮脫水，不必厭氧消化。

氧化溝污水處理技術已被公認為一種較成功的革新的活性污泥法工藝，與傳統活性污泥系統相比，它在技術、經濟等方面具有一系列獨特的優點。

① 工藝流程簡單、構筑物少，運行管理方便。一般情況下，氧化溝工藝可比傳統活性污泥法少建初沉池和污泥厭氧消化系統，基建投資少。另外，由于不采用鼓風曝氣的空氣擴散器，不建厭氧消化系統，運行管理要方便。

② 處理效果穩定，出水水質好。實際運行效果表明，氧化溝在去除BOD5和SS方面均可取得比傳統活性污泥法更高質量的出水，運行也更穩定可靠。同時，在不增加曝氣池容積時，能方便地實現硝化和一定的反硝化處理，且只要適當擴大曝氣池容積，能更方便地實現完全脫氮的深度處理。

③ 基建投資省，運行費用低。實際運行證明，由于氧化溝工藝省去初沉池和污泥厭氧消化系統，且比較容易實現硝化和反硝化，當處理要求脫氮時，氧化溝工藝在基建投資方面比傳統活性污泥法節省很多（當只需去除BOD5時，可能節省不多）。同樣，當僅要求去除BOD5時，對于大規模污水廠采用氧化溝工藝運行費用比傳統活性污泥法略低或相當，而要求去除BOD5且去除NH3-N時，氧化溝工藝運行費用就比傳統活性污泥法節省較多。

④ 污泥量少，污泥性質穩定。由于氧化溝所采用的污泥齡一般長達20～30d，污泥在溝內得到了好氧穩定，污泥生成量就少，因此使污泥后處理大大簡化，節省處理廠運行費用，且便于管理。

⑤ 具有一定承受水量、水質沖擊負荷的能力。水流在氧化溝中流速為0.3～0.4m/s，氧化溝的總長為L，則水流完成一個循環所需時間t=L/S,當L=90～600m時，t=5～20min。由于廢水在氧化溝中設計水力停留時間T為10～24h，因此可計算出廢水在整個停留時間內要完成的循環次數為30～280次不等。可見原污水一進入氧化溝，就會被幾十倍甚至上百倍的循環量所稀釋，因此具有一定承受沖擊負荷的能力。

⑥ 占地面積少。由于氧化溝工藝所采用的污泥負荷較小、水力停留時間較長，使氧化溝容積會大于傳統活性污泥法曝氣池容積，占地面積可能會大些，但因為省去了初沉池和污泥厭氧消化池，占地面積總的來說會少于傳統活性污泥法。

c.A/O和A2/O法

A/O工藝自被開發以來,就因為其特有的經濟技術優勢和環境效益,愈來愈受到人們的廣泛重視.通常稱為A/O工藝的實際上可分為兩類,一類是厭氧/好氧工藝,另一類是缺氧/好

氧工藝.厭氧狀態和缺氧狀態之間存在著根本的差別:在厭氧狀態下既有無分子態氧,也沒有化合態氧,而在缺氧狀態下則存在微量的分子態氧(DO濃度<0.5mg/L),同時還存在化合態的氧，如硝酸鹽．。

A2/O法的特點有：

①A2/O法在去除有機碳污染物的同時，還能去除污水中的氮磷，與傳統活性污泥法二級處理后再進行深度處理相比，不僅投資少、運行費用低，而且沒有大量的化學污泥，具有良好的環境效益。

②A2/O法厭氧、缺氧、好氧交替進行，有利于抑制絲狀菌的膨脹，改善污泥沉降性能。③A2/O法工藝流程簡單，總水力停留時間少于其他同樣功能的工藝，節省基建投資。④A2/O法缺點是受泥齡、回流污泥中溶解氧和硝酸鹽氮的限制，不可能同時取得脫氮和除磷都好的雙重效果。

d.A-B法工藝

AB工藝是一種生物吸附―降解兩段活性污泥工藝，A段負荷高，曝氣時間短，0.5h左右，污泥負荷高2～6 kgBOD5/(kgMLSS·d)，B段污泥負荷較低，為0.15～0.30 kgBOD5/(kgMLSS·d)，該段工藝有機物、氮和磷都有一定的去除率，適用于處理濃度較高，水質水量較大的污水，通常要求進水BOD5≥250mg/L，AB工藝才有明顯優勢[4]。

AB工藝的優點：

具有優良的污染物去除效果，較強的抗沖擊負荷能力，良好的脫氮除磷效果和投資及運轉費用較低等。

① 對有機底物去除效率高。

② 系統運行穩定。主要表現在：出水水質波動小，有極強的耐沖擊負荷能力，有良好的污泥沉降性能。

③ 有較好的脫氮除磷效果。

④ 節能。運行費用低，耗電量低，可回收沼氣能源。經試驗證明，AB法工藝較傳統的一段法工藝節省運行費用20%～25%.AB工藝的缺點

① A段在運行中如果控制不好，很容易產生臭氣，影響附近的環境衛生，這主要是由于A段在超高有機負荷下工作，使A段曝氣池運行于厭氧工況下，導致產生硫化氫、大糞素等惡臭氣體。

② 當對除磷脫氮要求很高時，A段不宜按AB法的原來去處有機物的分配比去除BOD5 5%～60%，因為這樣B段曝氣池的進水含碳有機物含量的碳/氮比偏低，不能有效的脫氮。

③ 污泥產率高，A段產生的污泥量較大，約占整個處理系統污泥產量的80%左右，且剩余污泥中的有機物含量高，這給污泥的最終穩定化處置帶來了較大壓力。

e.SBR工藝

SBR實際上是最早出現的活性污泥法，早期局限于實驗研究階段，但近十年來，由于自動控制、生物選擇器、機械制造方面的技術突破才使得這一工藝真正應用于生產實踐，目前該工藝的應用正在我國逐步興起[5]。

它是一個完整的操作過程，包括進水、反應、沉淀、排水排泥和閑置5個階段。SBR工藝有以下特點：

① 生物反應和沉淀池在一個構筑物內完成，節省占地，土建造價低。

② 具有完全混合式和推流式曝氣池的優勢，承受水量，水質沖擊負荷能力強。③ 污泥沉降性能好，不易發生污泥膨脹。④ 對有機物和氮的去除效果好。

但傳統的SBR工藝除磷的效果不理想，主要表現在：對脫氮除磷處理要求而言，傳統SBR工藝的基本運行方式雖充分考慮了進水基質濃度及有毒有害物質對處理效果的影響而采取了靈活的進水方式，但由于這種考慮與脫氮或除磷所需要的環境條件相背，因而在實際運行中往往削弱脫氮除磷效果。就除磷而言，采用非限量或半限量曝氣進水方式，將影響磷的釋放；對脫氮而言，則將影響硝化態氮的反硝化作用而影響脫氮效果。

表2 生物處理方案技術經濟比較

方 案 A/O 氧化溝 AB法 SBR法 技術 指標 BOD5去 除率％ 85～95 90～95 85～95 90～99 經濟指標 基建 費 >100 <100 <100 <100

能 耗 >100 >100 <100 100

占 地 >100 >100 約100 <100

運行情況 運行 穩定 一般 穩定 一般 穩定

管理 情況 一般 簡便 簡便 簡便

適應負荷波動 一般 適應 適應 適應

備 注

需脫氮除磷的污水處理廠

適用于中小型污水廠,需要脫氮除磷地區

適應可分期建設達到不同的要求 適用于中、小型污水處理廠

注：*將傳統活性污泥法100作為相對經濟指標基準。

從上面的對比中我們可以得到如下結論：根據綜合分析，為使該廢水達到排放標準則應考慮使用具有脫氮除磷功能的生物處理工藝。

由以上內容知，處理工藝上優先選擇A/O法和氧化溝法，兩種工藝都能達到預期的處理效果，且都為成熟工藝，但經分析比較，氧化溝法工藝方案在以下方面具有明顯優勢。

① 氧化溝法方案在達到與傳統活性污泥法同樣的去除BOD5效果時，還能有更充分的硝化和一定的反硝化效果；

② 氧化溝法管理較簡單，適合該污水處理管理技術水平現狀；

③ 氧化溝法相對A/O法具有更強的適應符合波動能力[6]。

綜合以上對比分析，本工程以氧化溝法污水處理廠工藝方案作為推薦方案，如圖1所示。9

圖

氧

化

溝

法

污

水

處

理

廠

工

藝

流

程渣包外運柵渣打包機農灌格柵砂外運提升泵沉砂池厭氧池氧化溝二沉池接觸池分水井至回用水深度處理系統原污水砂水分離器砂泵回流泵集泥井加氯機泥餅外運污泥脫水機貯泥池濃縮池污泥泵液氯 10 污水處理工藝設計計算 3.1污水處理系統 3.1.1格柵

格柵主要是為了攔截廢水中的較大顆粒和漂浮物，以確保后續處理的順利進行。主要是對水泵起保護作用，擬采用中格柵，格柵柵條選用圓鋼，柵條寬度S=0.01m，間隙擬定為0.02m[2]。

設計參數：柵條間隙e=20.00mm，柵前水深h=0.4m,過柵流速υ=0.9m/s，安裝傾角δ=60°,φ10圓鋼為柵條阻力系數 =1.79。

圖2 格柵示意圖

① 柵條間隙數n

Qmaxsinan?eh?

式中： n——柵條間隙數，個；

Qmax——最大設計流量，Qmax =0.129 m3/s；

?a——格柵傾角，取60； b——柵條間隙，m，取0.02 m； h——柵前水深，m，取0.4 m； v——過柵流速，m/s，取0.9 m/s；

則：

n?Qmaxsina0.129sin60=16.67 條

取17條 ?ehv0.02?0.4?0.9② 柵槽寬度 B B=S(n-1)+bn 式中： S——柵條寬度，m，取0.01 m。則：

B=S(n-1)+bn=0.01×(17-1)+0.02×17=0.5m ③ 通過格柵的水頭損失h1=h0k vh0??sina

2g?s?

?????

?b?43 式中： h1——設計水頭損失，m ；

h0——計算水頭損失，m ；

G ——重力加速度，m/s2，取g=9.8 m/s2；

K ——系數，格柵受污物堵塞時水頭損失增大倍數，一般采用 =3；

?——阻力系數，其值與柵條斷面形狀有關；

?——形狀系數，取? =1.79（由于選用斷面為銳邊矩形的柵條）。

?s??0.01?則： ??????1.79???0.71

b0.02????4343 12

0.92v2sin60=0.03 m

h0??sina=0.712?9.82g

h1=h0k=0.03×3=0.09m ④ 柵后槽總高度

H H=h+h1+h2

式中：h2——柵前渠道超高，取 =0.3 m。則：

H=h+h1+h2 =0.4+0.09+0.3=0.79。⑤ 柵槽總長度

L L?l1?l2?1.0?0.5?H1tan?

B?B1l1?2ta?n1

l12 l2?H1?h?h1 式中：

l1——進水渠道漸寬部分的長度，m ；

B1——進水渠寬，m，取B1=0.35m ；

a1——進水渠道漸寬部分的展開角度，取a1=20 ；

l2——柵槽與進水渠道連接處的漸窄部分長度，m ；

H1——柵前渠道深，m.則：

l1?B?B10.5?0.35??0.22m 2tana12?tan20l1=0.11 m 213

?

l2?H1=h+h2=0.4+0.3=0.7 m

L=l1+l2+0.5+1.0+⑥ 每日柵渣量 W

H10.7=0.22+0.11+0.5+1.0+=2.23m tan?tan60W?

86400QmaxW11000K總

式中：W1——柵渣量，m3/(103m3)污水，取W1=0.07 m3/(103m3)污水。則：

W=86400QmaxW186400?0.129?0.07=0.45 m3/d>0.2 m3/d , 宜采用機械清渣 ?1000KZ1000?1.73.1.2污水提升泵池 設計計算

① 設計流量：Q=301L/s，泵房工程結構按遠期流量設計 ② 泵房設計計算

采用氧化溝工藝方案，污水處理系統簡單，對于新建污水處理廠，工藝管線可以充分優化，故污水只考慮一次提升。污水經提升后入平流沉砂池，然后自流通過厭氧池、氧化溝、二沉池及接觸池，最后由出水管道排入關渠堰。

根據最大流量設計，選用4臺150QW-180-6-5.5潛污泵（3用1備）[7]，Q＝180m3/h，H=6m；采用高、中、低水位分別啟動水泵，通過液位計來實現自動控制；出水管上設置管式流量計，對出水流量進行監測和控制。

污水提升泵池尺寸：1000mm×900mm×1500mm 數量：1座 材質：鋼筋混凝土 構造：全地埋 3.1.3平流式沉砂池

① 設計說明

污水經提升泵提升后進入平流沉砂池，共兩組對稱于提升泵房中軸線布置，每組分為兩格[4]。每格寬度B1=0.65m 沉砂池池底采用多斗集砂，沉砂由螺旋離心泵自斗底抽送至高架砂水分離器，砂水分離通入壓縮空氣洗砂，污水回至提升泵前，凈砂直接卸入自卸汽車外運。

設計流量為Qmax=464 m3/h=0.129 m3/s，設計水力停留時間t=30s，水平最大流速υ=0.25m/s，城市污水沉砂量X=30 m3/(106m3)，清除沉砂的間隔時間T=2d。

每格池平面面積為A=

Qmax0.129??0.516m2 v0.25② 沉砂池水流部分的長度（L）

L?V?t

式中：

L——沉砂池水流部分的長度，L；

V——曝氣沉砂池有效容積，m3 ；

t ——設計水力停留時間t=40s 則：

L?V?t?0.25?30?7.5m ③

池寬度

B

B=n×B1=2×0.65=1.3m

式中：

B——沉砂池總寬度；

B1——單個沉砂池寬度；

n——沉砂池個數。

則：

B=n×B1=2×0.65=1.3m

④ 有效水深 hh2=A B式中：

h2——有效水深；

A——池平面面積；

B——沉砂池總寬。則：

h2=A?0.516?0.4 m B1.3⑤ 沉砂斗所需容積（V）

V =QmaxXT?86400

KZ?106式中：

V——沉砂斗所需容積；

Qmax——最大設計流量，Qmax =0.129 m3/s；

X——城市污水沉砂量，m3/(106m3)；

T——清除沉砂的間隔時間，d。

KZ——水流量變化系數，取1.7。則：

V=QmaxXT?864000.129?30?2?86400??0.399?0.4m3 66KZ?101.7?10⑥ 池總高度(H)

H= h1+h2+h3

式中：h1——沉砂池超高，取0.3m;

h2——有效深度，h2=0.4m；

h3——沉砂室高度，取0.5m 則：

H= h1+ h2+ h3=0.3+0.4+0.5=1.2m 3.1.4厭氧池 a.設計參數

設計流量：最大日平均時流量為Qmax= 129L/s 水力停留時間：T=2.5h 污泥濃度：X=3000mg/L 污泥回流液濃度：Xr=10000mg/L 考慮到厭氧池與氧化溝為一個處理單元，總的水力停留時間超過15h，所以設計水量按

最大日平均時考慮[8]。

b.設計計算 ① 厭氧池容積：

V= Q1′ T=129×10-3×2.5×3600=1161m

3② 厭氧池尺寸：水深取為h=4.0m。

則厭氧池面積： A=V1161??290m2 h

4厭氧池直徑：

D=4A??4?290m（取D=20m）3.14

考慮0.3m的超高，故池總高為H=h+0.3=4+0.3=4.3m。

③ 污泥回流量計算：

回流比計算

R =X3??103?0.43

Xr?X10?3

污泥回流量

QR =0.43×129=55.47L/s=4792m3/d 3.1.5氧化溝

3.1.5.1 設計參數（進水水質如表1所示）

進水BOD5 =200mg/L

出水BOD5 =20mg/L 進水NH3-N=30mg/L

出水NH3-N=15mg/L 污泥負荷Ns=0.14 KgBOD5/(KgVSS·d)污泥濃度MLVSS=5000mg/L 污泥f=0.6，MLSS=3000mg/L。

擬用卡羅塞（Carrousel）氧化溝，去除BOD5與COD之外，還具備硝化和一定的脫氮

除磷作用，使出水NH3-N低于排放標準。氧化溝按設計分2座，按最大日平均時流量設計Qmax=11092 m3/d= 129 m3/s，每座氧化溝設計流量為

Q1＝Qmax= 65L/s。2總污泥齡：20d MLSS=3600mg/L,MLVSS/MLSS=0.75 則MLSS=2700 曝氣池：DO＝2mg/L NOD=4.6mgO2/mgNH3-N氧化，可利用氧2.6mgO2/NO3-N還原 α＝0.9

β＝0.98 其他參數：a=0.6kgVSS/kgBODb=0.07d-1 脫氮速率：qdn=0.0312kgNO3-N/kgMLVSS·d K1=0.23d-1 Ko2=1.3mg/L 剩余堿度100mg/L(保持PH≥7.2): 所需堿度7.1mg堿度/mgNH3-N氧化；產生堿度3.0mg堿度/mgNO3-N還原 硝化安全系數：2.5 脫硝溫度修正系數：1.08 3.1.5.2 設計計算 ①.堿度平衡計算：

出水處理水中非溶解性BOD5值

BOD5f；

BOD5f =0.7×Ce×1.42（1-e-0.23×5）

式中：BOD5f——出水處理水中非溶解性BOD5值，mg/L；

Ce——出水中BOD5的濃度，mg/L； 則：BOD5f =0.7×20×1.42（1-e-0.23×5）=13.6 mg/L 則出水處理水中溶解性BOD5值，BOD5=20-BOD5f =6.4 mg/L ②.設采用污泥齡20d，日產污泥量 Xc

Xc =aQLr

1?b?c式中：Q——為氧化溝設計流量，11092 m3/d；

a——為污泥增長系數，取0.6 kg/kg；

b——污泥自身氧化率，取0.05 L/d;

Lr——為（L0-Le）去除的BOD5濃度，mg/L；

L0——進水BOD5濃度，mg/L；

Le——出水BOD5濃度，mg/L；

?c——污泥齡，d。

則

Xc =aQLr0.6?11092??200?6.4???644 kg/d 1?b?c1000??1?0.05?20?根據一般情況，設其中有12.4％為氮，近似等于總凱式氮（TKN）中用于合成部分[9]，即：

0.124?644=79.8 kg/d

即：TKN中有79.8?1000?7.19 mg/L用于合成。

11092

需用于氧化的NH3-N =34-7.19-2=24.81 mg/L

需用于還原的NO3-N =24.81-11.1=13.71 mg/L ③.堿度平衡計算

一般去除BOD5所產生的堿度（以CaCO3計）約為0.1mg/L堿度去除1mgBOD5，設進水中堿度為250mg/L。

所需堿度為7.1 mg堿度/mg NH3-N氧化，即 7.1×24.81=176.15 mg/L 氮產生堿度3.0 mg堿度/ mg NO3-N還原，即 3.0×13.71=41.1 mg/L 計算所得的剩余堿度=250-176.15+41.1+0.1×Lr=32.75+0.1×193.6=133.9 mg/L

計算所得剩余堿度以CaCO3計，此值可使PH≥7.2 mg/L ④.硝化區容積計算：

曝氣池：DO＝2mg/L 硝化所需的氧量NOD=4.6 mg/mg NH3-N氧化，可利用氧2.6 mg/mg /NO3-N還原 α＝0.9

β＝0.98 其他參數：a=0.6kgVSS/kgBOD5

b=0.07d-1 脫氮速率： qdn=0.0312kgNO3-N/(kgMLVSS·d)K1=0.23d-

1Ko2=1.3mg/L 剩余堿度100mg/L(保持PH≥7.2): 所需堿度7.1mg堿度/mgNH3-N氧化；產生堿度3.0mg堿度/mgNO3-N還原 硝化安全系數：2.5 脫硝溫度修正系數：1.08

硝化速率為

?n??0.47e0.098?T?15????

?N???O2???0.05T?1.158?K?O?N?10??2??O2?

2???2??0.47e0.098?15?15?????0.05?15?1.158??1.3?22?10????

??

=0.204 d-1

故泥齡： tw?1?1?4.9d 0.204?n

采用安全系數為2.5，故設計污泥齡為：2.5?4.9=12.5 d

原假定污泥齡為20d，則硝化速率為：

?n?

單位基質利用率：

u?1?0.05L/d 20?n?ba?0.05?0.05?0.167

kgBOD5/kgMLVSS.d

0.6

式中： a——污泥增長系數，0.6；

b——污泥自身氧化率，0.051/d。

在一般情況下，MLVSS與MLSS的比值是比較固定的，這里取為0.75

則：

MLVSS=f×MLSS=0.75?3600=2700 mg/L

所需的MLVSS總量=

?200?6.4??100000.167?1000?11000Kg

硝化容積： Vn?11000?1000?4074m3 2700

水力停留時間： tn?⑤.反硝化區容積：

4074?24?8.81h 11092

12℃時，反硝化速率為：

F??qdn??0.03()?0.029???T?20?M??

式中： F——有機物降解量，即BOD5的濃度，mg/L

M——微生物量，mg/L；

?——脫硝溫度修正系數，取 1.08。

T——溫度，12℃。

則：

????????200???0.029??1.08?12?20?

qdn??0.03??3600?16???????24????

=0.017kg NO3-N /kgMLVSS.d 還原NO3-N的總量=

13.71?11092?152kg/d 1000

脫氮所需MLVSS=

152?8000kg 0.0198000?1000?2962.9m3 270021

脫氮所需池容： Vdn?

水力停留時間： tdn?⑥.氧化溝的總容積：

總水力停留時間：

2962.9?24?6.4h 11092t=tn+tdn=8.81+6.4=15.2h

總容積：

V=Vn+Vdn=4074+2962.9=7036.9m3

⑦.氧化溝的尺寸：

氧化溝采用4廊道式卡魯塞爾氧化溝，取池深3.5m，寬7m，則氧化溝總長:7036.940742962.9?287.2 m。其中好氧段長度為?166.2m，缺氧段長度為?121m。3.5?73.5?73.5?7彎道處長度: 3???72???212?21??66m

則單個直道長: 287.2?66?55.3m(取54m)4

故氧化溝總池長=54+7+14=75m，總池寬=7?4=28m（未計池壁厚）。⑧需氧量計算：

采用如下經驗公式計算:

氧量O2(kg/d)?A?Lr?B?MLSS?4.6?Nr?2.6?NO3

式中：A——經驗系數，取0.5；

Lr——去除的BOD5濃度，mg/L；

B——經驗系數，取0.1；

Nr——需要硝化的氧量，24.81?11092?103=275.2 kg/d

其中：第一項為合成污泥需氧量，第二項為活性污泥內源呼吸需氧量，第三項為硝化污泥需氧量,第四項為反硝化污泥需氧量。

需要硝化的氧量：

Nr=24.81?11092?10-3=275.2 kg/d R02=0.5?11092?(0.19-0.0064)+0.1?4074?2.7+4.6?275.2-2.6?152 =2988.95 kg/d=124.54 kg/h 30℃時, 采用表面機械曝氣時脫氮的充氧量為：

R0?????Cs(T)?C??1.024?T?20?

RCs(20?)

式中：α——經驗系數，取0.8；

β——經驗系數，取0.9

?——相對密度，取1.0；

Cs(20?)Cs(30?)——20℃時水中溶解氧飽和度，取9.17 mg/L;——30℃時水中溶解氧飽和度，取7.63 mg/L；

C——混合液中溶解氧的濃度，取2mg/L;

T——溫度，30℃。

則：

R0?????Cs?T??C??1.024(T?20)RCs(20?)= ?124.54?9.17(30?20)0.8??0.9?1?7.63?2??1.024

=231.4 kg/h 查手冊，選用DY325型倒傘型葉輪表面曝氣機[10]，直徑Ф＝3.5m,電機功率N=55kW,單臺每小時最大充氧能力為125kgO2/h，每座氧化溝所需數量為n,則

n?R0231.4??1.85125125

取n=2臺

⑨回流污泥量：

可由公式R?X求得。

Xr?X式中：X——MLSS=3.6g/L，Xr——回流污泥濃度，取10g/L。

則：

R?3.6?0.56（50％～100％，實際取60％）

10?3.6考慮到回流至厭氧池的污泥為11%，則回流到氧化溝的污泥總量為49%Q。⑩剩余污泥量：

Qw?644240?0.25??11092?1524.1kg/d0.751000

如由池底排除，二沉池排泥濃度為10g/L，則每個氧化溝產泥量為：

1524.1?152.41m3/d

3.1.5.3 氧化溝計算草草圖如下：

備用曝氣機欄桿可暫不安裝圖3 氧化溝設計草圖（1）

上走道板進水管接自提升泵房及沉砂池走道板上出水管至流量計井及二沉池鋼梯圖4 氧化溝設計草圖（2）

3.1.6 二沉池

該沉淀池采用中心進水，周邊出水的幅流式沉淀池，采用刮泥機[11]。3.1.6.1設計參數

設計進水量：Q=11092 m3/d=463.2 m3/h

表面負荷：qb范圍為1.0—1.5 m3/ m2.h，取q=1.0 m3/ m2.h

固體負荷：qs 一般范圍為120 =140 kg/ m2.d 水力停留時間（沉淀時間）：T=2.5 h 堰負荷：取值范圍為1.5—2.9L/s.m，取2.0 L/(s.m)3.1.6.2．設計計算 ① 沉淀池面積: 按表面負荷算： A?Q463.2??463.2m2 qb1② 沉淀池直徑：D?4A??4?463.2?24.2m?16m3.14

QT=qbT=1.0?2.5=2.5m<4m A③ 沉淀部分有效水深為

h2 =④ 沉淀部分有效容積

3.14?24.32?2.5=1150m3 ?h2=

V=

44?D2⑤ 沉淀池底坡落差，設池底坡度

i=0.05

?D??24.3?

則：

h4=i???2??0.05???2??0.5075m

?2??2?⑥ 沉淀池周邊水深

其中緩沖層高度取h3=0.5 m

刮泥板高度取h5=0.5 m

H0=h2+h3+h5=2.5+0.5+0.5=3.5mm ⑦ 沉淀池總高度 H 設沉淀池超高h1=0.3m

H=H0+h4+h1=3.5+0.51+0.3=4.31m 3.1.6.3 校核堰負荷：

徑深比

D24.3??8.1h1?h32.5?0.5

D24.3??6.94h?h?h2.5?0.5?0.5

123

堰負荷

Q11092??145m3/(d.m)?1.67L/(s.m)?2L/(s.m)?D3.14?24.3

以上各項均符合要求

3.1.6.4 輻流式二沉池計算草圖如下：

出水進水圖5 輻流式沉淀池排泥出水進水圖6 輻流式沉淀池計算草圖3.1.7 接觸消毒池與加氯間

采用隔板式接觸反應池[10]

3.1.7.1．設計參數

設計流量：Q′=11092 m3/d =129 L/s（設一座）水力停留時間：T=0.5h=30min 設計投氯量為：?max＝4.0mg/L

平均水深：h=2.0m

隔板間隔：b=3.5m 3.1.7.2．設計計算 ①

接觸池容積：

V=Q′T=0.129?30?60=232m3

V232?116m2

?表面積A=?h2

隔板數采用2個，則廊道總寬為B＝（2+1）?3.5＝10.5m 取11m

接觸池長度L?A116?11m B10.5

長寬比L11??3.14 b3.5

實際消毒池容積為V′=BLh=11?11?2=242m3

池深取2＋0.3＝2.3m(0.3m為超高)經校核均滿足有效停留時間的要求 ② 加氯量計算：

設計最大加氯量為?max=4.0mg/L,每日投氯量為

ω＝?maxQ=4?11092?10-3=44.3kg/d=1.85kg/h

選用貯氯量為120kg的液氯鋼瓶，每日加氯量為3/8瓶,共貯用10瓶，每日加氯機一臺，投氯量為1.5～2.5kg/h。

配置注水泵兩臺，一用一備，要求注水量Q=1—3m3/h,揚程不小于10mH2O ③ 混合裝置

在接觸消毒池第一格和第二格起端設置混合攪拌機2臺（立式）?；旌蠑嚢铏C動率N0為

N0??QTG2102

式中：QT——混合池容積，m3；

?——水力粘度，20℃時，? =1.06×10-4Kg·s/m2；

G——攪拌速度梯度，對于機械混合G=500s-1。

1.06?0.129?30?5002?0.068KW

N0?3?5?102

實際選用JBK-2200框式調速攪拌機，攪拌器直徑φ2200，高度H=2000mm，電動機功率為4.0KW。

接觸消毒池設計為縱向折流反應池。在第一格，每隔3.8m設縱向垂直折流板，第二格每隔6.33m設垂直折流板，第三格不設。

④ 接觸消毒池計算草圖如下：

圖7 接觸消毒池工藝計算圖

3.2污泥處理系統 3.2.1污泥回流泵房 3.2.1.1.設計說明

二沉池活性污泥由吸泥管吸入，由池中心落泥管及排泥管排入池外套筒閥井中，然后由管道輸送至回流泵房，其他污泥由刮泥板刮入污泥井中，再由排泥管排入剩余污泥泵房集泥井中。

設計回流污泥量為QR=RQ,污泥回流比R=50％－100％。按最大考慮，即QR=100%Q=129 L/s＝11145.6m3/d 回流污泥泵設計選型 3.2.1.2 揚程：

二沉池水面相對地面標高為0.6m,套筒閥井泥面相對標高為0.2m，回流污泥泵房泥面相對標高為－0.2-0.2＝-0.4m，氧化溝水面相對標高為1.5m，則污泥回流泵所需提升高度為：1.5-（-0.4）＝1.9m 3.2.1.3 流量：

兩座氧化溝設一座回流污泥泵房，泵房回流污泥量為11145.6 m3/d＝464.4 m3/h 3.2.1.4 選泵：

選用LXB-900螺旋泵2臺（1用1備），單臺提升能力為480 m3/h，提升高度為2.0m－2.5m,電動機轉速n=48r/min,功率N=5.5kW.[11]

回流污泥泵房占地面積為9m×5.5m 3.2.2 剩余污泥泵房 3.2.2.1 設計說明

二沉池產生的剩余活性污泥及其它處理構筑物排出污泥由地下管道自流入集泥井，剩余污泥泵（地下式）將其提升至污泥濃縮池中。

處理廠設一座剩余污泥泵房（兩座二沉池共用）

污水處理系統每日排出污泥干重為2×1524.1kg/d,即為按含水率為99％計的污泥流量2Qw＝2×152.4 m3/d＝304.8 m3/d＝12.7 m3/h 3.2.2.2.設計選型 ① 污泥泵揚程: 輻流式濃縮池最高泥位（相對地面為）-0.4m，剩余污泥泵房最低泥位為-4.53m,則污泥泵靜揚程為H0=4.53-0.4＝4.13m，污泥輸送管道壓力損失為4.0m，自由水頭為1.0m，則污泥泵所需揚程為H=H0+4+1=9.13m。

② 污泥泵選型:

選兩臺，1用1備，單泵流量Q>H=14-12m, N=3kW ③ 剩余污泥泵房:

2Qw＝6.35 m3/h。選用1PN污泥泵Q= 7.2－16 m3/h, 21

占地面積L×B=4m×3m，集泥井占地面積?3.0m?H3.0m

23.2.3 污泥濃縮池

采用兩座幅流式圓形重力連續式污泥濃縮池，用帶柵條的刮泥機刮泥，采用靜壓排泥，剩余污泥泵房將污泥送至濃縮池。

3.2.3.1設計參數

進泥濃度：10g/L

污泥含水率P1＝99.0％，每座污泥總流量: Qw＝1524.1kg/d=152.4 m3/d=6.35 m3/h

設計濃縮后含水率P2 =96.0％

污泥固體負荷：qs =45kgSS/(m2.d)

污泥濃縮時間：T=13h

貯泥時間：t=4h 3.2.3.2 設計計算 ① 濃縮池池體計算： 每座濃縮池所需表面積

A?Qw1524.1??33.86m2 qs45

? 濃縮池直徑

D?

u?4A??4?33.86?6.5m3.14

水力負荷

Qw152.4??5.05m3/(m2.d)?0.21m3/(m2.h)2A?3.1

? 有效水深h1=uT=0.21?13=2.73m

取h1=2.8m 濃縮池有效容積V1=A? h1=33.86?2.8=94.8m3 ② 排泥量與存泥容積: 濃縮后排出含水率P2＝96.0％的污泥,則

Qw′=

100?P100?991Qw??152.41?38.1m3/d?1.54m3/h

100?P2100?96

按4h貯泥時間計泥量，則貯泥區所需容積

V2＝4Qw′＝4?1.54＝6.16 m3

泥斗容積

V3??h43

(r1?r1r2?r2)22

=

式中： 3.14?1.2?1.12?1.1?0.6?0.62?2.8m3 3??h4——泥斗的垂直高度，取1.2m

r1——泥斗的上口半徑，取1.1m

r2——泥斗的下口半徑，取0.6m

設池底坡度為0.08，池底坡降為：

h5=0.08?D?2r1?0.08?6.5?2?1.1???0.172m

故池底可貯泥容積：

V4??h53

(R1?R1r1?r1)22

=

3.14?0.172?(3.252?3.25?1.1?1.12)?2.28m3 3

式中：

R1——濃縮池半徑, m；

r1——泥斗的上口半徑，m。

因此，總貯泥容積為

Vw?V3?V4?2.8?2.85?5.68m3?V2?6.16m3

（滿足要求）③ 濃縮池總高度：

濃縮池的超高h2取0.30m，緩沖層高度h3取0.30m，則濃縮池的總高度H為

H?h1?h2?h3?h4?h5

=2.8+0.30+0.30+1.2+0.17=4.77m ④ 濃縮池排水量：

Q=Qw-Qw’ =6.35-1.54=4.81m3/h ⑤ 濃縮池計算草圖：

上清液出泥進泥圖7 濃縮池計算草圖

3.2.4 貯泥池及污泥泵 3.2.4.1設計參數

進泥量：經濃縮排出含水率P2＝96%的污泥2Q w′=2?38.1=76.2m3/d，設貯泥池1座，貯泥時間T＝0.5d=12h 3.2.4.2 設計計算

池容為

V=2Qw′T=76.2?0.5=38.1 m3

貯泥池尺寸（將貯泥池設計為正方形）

L?B?H=3.6?3.6?3.6m

有效容積V=46.66m3

濃縮污泥輸送至泵房

剩余污泥經濃縮處理后用泵輸送至處理廠南面的苗圃作肥料之用

污泥提升泵

泥量Q=76.2m3/d=3.17 m3/h

揚程H=2.3-(-1.5)+4+1=7.8m

選用1PN污泥泵兩臺[11]，一用一備，單臺流量Q=7.2～16 m3/h,揚程H=14～12mH2O,功率N=3kW

泵房平面尺寸L×B=4m×3m 4 廠區平面及高程設計 4.1廠區平面布置

4.1.1各處理單元構筑物的平面布置：

處理構筑物是污水處理廠的主體建筑物，在對它們進行平面布置時，應根據各構筑物的功能和水力要求結合當地地形地質條件，確定它們在廠區內的平面布置應考慮[13]：

① 貫通，連接各處理構筑物之間管道應直通，應避免迂回曲折，造成管理不便。② 土方量做到基本平衡，避免劣質土壤地段

④ 在各處理構筑物之間應保持一定產間距，以滿足放工要求，一般間距要求5～10m，如有特殊要求構筑物其間距按有關規定執行。

④ 各處理構筑物之間在平面上應盡量緊湊，在減少占地面積。4.1.2平面布置

本著盡量節約用地，并考慮發展預留用地的原則，進行廠區的總平面布置，本期工程總占地面積約4.5畝，包括污水處理構筑物、建筑物、附屬構筑物、道路綠化，按功能分為污水預處理區、污水主處理區、污泥處理區、生活管理區、預留的回用水處理區。

4.1.3管線布置

廠區內還應有給水管，生活水管，雨水管，消化氣管管線。輔助建筑物：

污水處理廠的輔助建筑物有泵房，鼓風機房，辦公室，集中控制室，水質分析化驗室，變電所，存儲間，其建筑面積按具體情況而定，輔助建筑物之間往返距離應短而方便，安全，變電所應設于耗電量大的構筑物附近，化驗室應機器間和污泥干化場，以保證良好的工作條件，化驗室應與處理構筑物保持適當距離，并應位于處理構筑物夏季主風向所在的上風中處。

在污水廠內主干道應盡量成環，方便運輸。主干寬6～9m次干道寬3～4m，人行道寬1.5m～2.0m曲率半徑9m，有30%以上的綠化。

4.2高程設計 4.2.1高程布置原則

①保證處理水在常年絕大多數時間里能自流排放水體，同時考慮污水廠擴建時的預留儲備水頭。

②應考慮某一構筑物發生故障，其余構筑物須擔負全部流量的情況，還應考慮管路的迂回，阻力增大的可能。因此，必須留有充分的余地。

③處理構筑物避免跌水等浪費水頭的現象，充分利用地形高差，實現自流。④在仔細計算預留余量的前提下，全部水頭損失及原污水提升泵站的全揚程都應力求縮小。

⑤應考慮土方平衡，并考慮有利排水。4.2.2 高程布置時的注意事項

在對污水處理廠污水處理流程的高程布置時，應考慮下列事項。

①選擇一條距離最長、水頭損失最大的流程進行水力計算，并應適當 留有余地，以保證在任何情況下處理系統能夠正常運行。

②污水盡量經一次提升就應能靠重力通過處理構筑物，而中間不應再經加壓提升。③計算水頭損失時，一般應以近期最大流量作為處理構筑物和管（渠）的設計流量。

④污水處理后應能自流排入下水道或者水體。4.2.3污水污泥處理系統高程布置 ①廠區設計地面標高

暫定廠區自然地平標高為地面標高，可根據廠區現場實際情況對土方適當平衡。②工藝流程豎向設計

處理廠進水管道管底標高暫定為-2.500m，以此為依據，進行污水處理流程的豎向設計。4.2.4高程確定

計算污水廠處關渠堰的設計水面標高

根據式設計資料，關渠堰自本鎮西南方向流向東北方向，關渠堰底標高為-3.75m，河床水位控制在0.5－1.0m。

而污水廠廠址處的地坪標高基本上在2.25m左右（2.10－2.40），大于關渠堰最高水位1.0m（相對污水廠地面標高為-1.25）。污水經提升泵后自流排出，由于不設污水廠終點泵站，從而布置高程時，確保接觸池的水面標高大于0.8m【即關渠堰最高水位(－1.25+0.154+0.3）＝-0.796≈0.8m】,同時考慮挖土埋深。

各處理構筑物的高程確定

設計氧化溝處的地坪標高為2.25m（并作為相對標高±0.00），按結構穩定的原則確定池底埋深-2.0m，再計算出設計水面標高為3.5-2.0＝1.5m，然后根據各處理構筑物的之間的水頭損失，推求其它構筑物的設計水面標高。經過計算各污水處理構筑物的設計水面標高見下表。再根據各處理構筑物的水面標高、結構穩定的原理推求各構筑物地面標高及池底標高。具體結果見污水、污泥處理流程圖。

表3 各污水處理構筑物的設計水面標高及池底標高

構筑物名稱 進水管 中格柵 泵房吸水井 接觸池 水面標高(m)-0.19-0.39-1.00-0.67

池底標高(m)

-0.79-1.30-2.97

構筑物名稱 沉砂池 厭氧池 氧化溝 二沉池

水面標高(m)

3.00 2.00 1.5 0.60

池底標高(m)

2.10-2.00-2.00-4.53

4.3廠區給排水設計 4.3.1給水設計

廠址在規劃區內，自來水直接接入廠區內供全廠的消防、生活和部分生產用水。消防、生產、生活水管道共用，管道在廠區內布置成環狀。

4.3.2廠區排水設計

廠區排水按雨污分流設計[2]。生產、生活污水經廠區污水管道收集后排入粗格柵前的進水井，與原污水一并處理。廠區雨水經雨水管道，匯集排至廠外河道。技術經濟分析 5.1 工程投資估算 5.1.1 土建工程造價 土建工程造價見表4。

表4 土建部分投資估算

序

號 1 2 3 4 5 5 6 7 8 9 10 11 12 13 工

程

名

稱 格柵井 提升泵房平流沉砂池 厭氧池 氧化溝溝體 二沉池 集泥井 污泥回流泵房 污泥泵房 污泥濃縮池 加氯間 變配電間 中心控制室 土建工程造價合計

數量 1座 1座 1座 1座 2座 1座 1間 1間 1間 1間 1間 1間 64.00 m3

單 價/萬元 10000元/座 600元/ m3 400元/ m3 500元/ m3 400元/ m3 400元/ m3 5000元/間 10000元/間 10000元/間 5000元/間 3000元/間 64500元/間 400元/ m3

一期價/萬元 1.0 2.42 4.8 4.25 960 4.06 0.5 1.0 1.0 0.5 0.3 4.45 3.56 987.84 5.1.2 設備工程造價 主要設備投資估算見表5。

表5 主要設備投資估算

序2 名

稱 格

柵 提升泵 規格、型號 中格柵、不銹鋼 150QW-180-6-5.5

單 位 座 臺 數 量 1 4

價格/萬元

3.5 3.0 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 污泥泵 回流污泥泵 污泥輸送機 脫水機 刮泥機 自動化控制系統 電控部分 管道及附件 工程管道、閥門 曝氣轉盤 變壓器 電纜 自動加藥裝置 配電箱 其他配件 LXB-900 3 臺 LXB1400 1 臺

套臺

2GC型支座式中心驅1 臺

動套套套套

D=1000mm,L=900mm 24個 每池3用備 QZB自藕變壓器 臺

840 米

國產TP2660 1套

GGD 2 套

3.3

0.6 1.5 1.4 2.2 23 8 5 4 2.4 0.8 12 2 0.2 85.2 由于一些設備以及設備附件資料不全并且所需數量有所波動，還包括一部分不可遇見費用無法確定，所以無法給出明確細節，根據經驗參數并參見同水量同工藝污水廠基本設備費，故在此設備總投資粗略估計在450萬元左右[14]。

5.1.3 其他投資及工程總價估算 其他投資及工程造價估算見表6。

表6 其他投資及工程總價估算

序號 1 2 3 4 5 6 7 8

名稱 土建工程造價 設備工程造價

小記 設計費 運輸管理費 安裝調試費 稅金

總

計

取費標準

（1）+（2）（3）×5%（2）×3%（2）×8%（3+4+5+6）×6%

價格（萬元）

987.14 450 1537.14 71.85 41.11 44 84 1581.37 5.2運行成本概算（單座污水處理站）5.2.1基礎資料 電費：0.80元/（kw.h）ClO2生產成本費：3元/kg 人工費：900元/月 5.2.2運行成本概算 成本估算見表7。

表7成本估算表

序號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 費用名單 電費 藥劑費 工資福利費 固定資產折舊 大修費 檢修維護費 管理和其他費用 年經營成本 年總成本 單位水成本 單位水經營成本

單位 萬元/年 萬元/年 萬元/年 萬元/年 萬元/年 萬元/年 萬元/年 萬元/年 萬元/年 元/t 元/t

計算公式 E1=519×0.5/1.42 E2=8.0t×30000元/t×10-4 E3=12000元/（人·年）×38人×10-4

E4=1781×4.8% E5=1781×1.7% E6=1781×1.0%

E7=（E1+E2+??+E6）×10% Ec=E1+E2+E3+E5+E6+E7

Yc= Ec+E4 T1=Yc/365Q T2=Ec/365Q

費用價格 182.7 24.0 45.6 84.48 30.2 17.81 43.08 347.74 391.74 0.53 0.34 由于氧化溝工藝的特點，本次設計沒有設計初沉池，但是在不增加構筑物及設備的情況下，氧化溝內不僅可完成碳源的氧化，還可實現硝化和脫硝，由于氧化溝活性污泥已經好氧穩定，可直接濃縮脫水，不必厭氧消化。

本次設計工藝流程簡單、構筑物少，運行管理方便。而且處理效果穩定，出水水質好?；ㄍ顿Y省總投資控制在2000萬以內，運行費用低，單位水成本為0.53元/m3。

6.環境保護和安全生產 6.1 環境保護

環境保護不僅要提供合理利用、保護自然資源的一整套技術途徑和技術措施，而且還要研究開發廢物資源化技術、改革生產工藝、發展無廢或少廢的閉路生產系統，其主要任務為：

①保護自然資源和能源，消除資源的浪費，控制和減少污染。

②研究防治環境污染的機理和有效途徑，保護和改善環境，保護人們自身健康。③綜合利用廢水、廢物、廢渣，促進工農業生產的發展。

水污染控制的主要任務是從技術和工程上解決預防和控制污染的問題，還要提供保護水環境質量、合理利用水資源的方法。以及滿足不同用途和要求的用水工藝技術和工程措施。

6.1.1 氣味控制

污水處理廠處理過程中產生對環境的影響主要在氣味和噪聲這兩方面。采取的主要措施是隔離。

處理廠會產生各種氣味，特別是原生污水，柵渣及污泥氣味更為嚴重，其中硫化氫氣味尤為敏感。本工程在污泥泵房，污泥脫水機房等室內部分，考慮采用機械通風的方式，減少氣味危害，在露天的水池及采用自然通風清除氣味，在總平面布置圖中，充分考慮把易產生惡臭的處理機構布置在下風向，遠離生活區，廠區空地充分綠化，并栽種對污染氣體有吸收作用的植物。

6.1.2 廠區廢水、廢渣處置

①污水處理廠廠內的排水體制采用量污分流制。廠內的生活污水經廠區管道收集，輸送到污水處理系統中間和原污水一起處理，達標排放。

②廠內格柵、沉砂池和脫水機房均有固體廢物產生，對此，在運行管理中要按要求在指定的場所堆放，外運時要用半封閉式子卸專用車輛，運送到指定區域外置，柵渣、沉渣應榨干后打包，污泥脫水后的泥餅含水率應小于80％。

6.1.3 防止事故性排放[15]

①采用二類負荷的供電等級，雙回路供電，以防止污水處理廠因停電而造 成處理廠喪失處理能力。

②構筑物應考慮維修清理，設備應要有備份。

③加強處理設施的維護管理，確保設備正常運轉，減少事故性排放的機率。6.2 安全生產 6.2.1 勞動保護

按照《中華人民共和國勞動法》的要求，對操作人員安全衛生設施必須符合國家的規定標準。

①在污水處理廠運轉之前，須對操作人員，管理人員進行安全教育，制定必要的安全操作規程和管理制度，操作人員必須持證上崗。

②各處理構筑物走道和臨空天橋的位置均要設置保護欄桿，且采用不銹鋼制作，其走道寬度和欄桿高度及它們的強度均要符合國家勞動保護規定。

③在生產有毒氣體的工段，要設置硫化氫測定儀器，報警儀和通風系統，并配有防毒面具。

④對于結構密封，通風條件差的場所，采用機械通風。

⑤廠區各構筑物邊應配置救生衣、救生圈、安全帶、安全帽等勞動防護品。6）廠區管道，閘閥均須考慮閥門井，或采用操作桿至地面，以便操作。⑦易燃、易爆及有毒物品，須設專用倉庫、專人保管。滿足勞動保護規定。⑧所有電氣設備的安裝、防護，均須滿足電器的有關安全規定，必須有接地措施和安全操作距離。

⑨機械設備的危險部分，如傳送帶、明齒輪、砂輪等必須安裝防護裝置。6.2.2 消防 6.2.2.1 防火等級

①變電站根據國家規定，丙類防火標準。②其他廠區建筑設計均按國家建筑防火規范規定。6.2.2.2 防水措施

①廠區設置消防系統，有消防水泵和室外消火組成，采用高壓給水系統，②主要建筑物每層室內消火栓及消防通道，儀表控制室設有自動噴水滅火裝置。③變電所、污泥泵房內設置干粉滅火器。中控室、檔案室、自料室、打字間等要配置KYZ 型滅火器。

6.3結論和建議 6.3.1 結論

為改善該城鎮及下游地區的環境質量，保障人民身體健康，建立污水處理廠是完全必要的，也是十分迫切的；

根據總體規劃和水量調查分析，將興建12000 m3/d的污水處理廠（不含廠外截流管道）； 經技術經濟比較，采用卡式氧化溝工藝，具有運行穩定、投資省、管理方便等優點，故推薦采用；

根據綜合分析，單座污水處理站的主要技術經濟指標如下： ①單座工程總投資：1600萬元 ②單位投資：1333元/ m3

③單位運行費：0.53元/m3 ④占地面積：14.5畝 6.3.2建議

為保證擬建的污水處理廠能正常運轉，達到預期的處理程度，建議有關部門對工業廢水的排放加強監測和控制，嚴格執行國家頒布的《污水綜合排放標準》（GB8978-1996）和《污水排放城市下水道水質標準》（CJ3082-1999）。

參考文獻

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第二篇：城鎮污水處理工藝分析

城鎮污水處理工藝分析

字數：3169 來源：城市建設理論研究

2012年21期 字體：大 中 小 打印當頁正文

摘要：近幾年，我國水環境的污染問題日益嚴重，尤其是城鎮、農村排放污水不達標，造成眾多河流、湖泊等水體污染的問題已經成為當前面臨眾多環境問題中的焦點。本文針對我國目前我國污水處理現狀，簡要分析介紹了污水處理工藝技術原理和回用方式，并結合某污水處理廠的二級出水的污水回用狀況，分析了污水回用的經濟效益和環境效益，證實列舉的污水處理工藝技術值得在我國深入推廣使用。

關鍵詞：城鎮污水；污水回用；節能環保

Abstract：Recently years, China's water pollution problem has become more and more serious, especially the problems of sewage discharge in cities、towns and rural ,resulting in water pollution problem of a number of rivers, lakes.This article aimes at the current situation of sewage disposal of our country, briefly introduces the process technology for sewage treatment and Reuse Principles, and a sewage treatment plant two effluent sewage reuse status, analysis of wastewater reuse economic benefits and environmental benefits, Confirm the list wastewater treatment process technology is worth further promote the use in our country.Keywords: Town sewage;Sewage reuse;Energy saving and environmental protection

中圖分類號：U664文獻標識碼： A 文章編號：

0引言

隨著我國城鎮化的加速，在經濟高速增長的同事也帶來了一系列的環境問題，其中水環境問題已經成為當前各國面臨眾多環境問題中的焦點，因此，如何加強對城鎮、農村地區的水環境問題已經成為重中之重，要從根本上解決水環境的惡化問題，最為主要有效的途徑就是對加強對污水排放的監管。因此，在現實實踐中，強化地區污水處理廠建設力度的同時，還要加強對水廠工藝的應用研究，兩者缺一不可。

1我國污水處理現狀及處理工藝概況

1.1我國污水處理現狀

我國污水處理的歷史最早可追溯到20世紀20年代，污水處理工藝開始進入我國，但在我國發展緩慢。截至2006年，我國661個大中小型城市共有污水處理廠708座，每天處理能力達到4912萬m3，城市污水處理率達45.7%，處理水平較低。數量上與西方發達國家相比存在比較大差距，另外在我國監測網內的七大水系中，水質的狀況也不容樂觀，其中，無飲用功能的IV~V類和劣V類水質高達59%，而滿足水質要求的僅有41%。由此可見，我國的污水處理水平還遠遠沒達到令人滿意。我國在污水處理方面逐漸加大投入，其中在“七五”和“八五”十年期間，很多新型的污水處理工藝引入我國并在實踐中用于污水處理。同時，將污水生物脫氮除磷技術的研究開發以及工程化應用列入國家的重點科技攻關，并于1990年成立全國污水脫氮除磷技術研究會，污水的氮磷去除技術的研究應用成為了科技界熱點。當前用于脫氮除磷的新工藝主要有A/O工藝、A2/O工藝、氧化溝法、AB法等。(本文由一體化污水處理生產廠家廣東春雷環境工程有限公司采編，如有侵權請告知)

1.2污水處理工藝與技術概況

縱觀整個污水處理工藝，可以概括以下幾點：物理工藝、化學處理工藝及生物處理工藝，一般而言，物理和化學工藝很難將污水中含有部分難降解有機物和N、P等物質去除，因此，目前采用較多的一般是通過生物處理工藝，依靠微生物的新陳代謝對其降解可取得較高的去除率。如圖：

圖1 污水處理工藝流程圖

2新型污水處理處理工藝

2.1生物處理法

生物處理法主要指利用生物的代謝作用將污水中的各種污染物去除的過程，其中生物的種類和數量對污染物的去除中起著關鍵的作用。處理過程中為了達到較為理想的去除效果，應當為反應器中的生物創造適合的生長條件。現將污水回用工藝中常用的生物處理工藝一一介紹如下：BAC（生物活性炭工藝）、曝氣生物濾池等工藝[2]。

2.1.1曝氣生物濾池

曝氣生物濾池工藝有：BIOSTYR、BIOFOR以及BIOPUR等，其原理雖然基本相同，又各有特點。在所用濾料、水流方向（進水與進氣同向流、逆向流）以及單個濾池功能（硝化反硝化在同一濾池中進行與硝化反硝化在不同濾池中進行）上均各有千秋。曝氣生物濾池工藝特點：

1）生物曝氣濾池（BAF法）負荷高，效率高：一般懸浮生長活性污泥法生物脫氮除磷A2/O工藝，處理城市污水其污泥負荷為0.05~0.15kgBOD/kgMLSS?d，容積負荷0.15~0.45kgBOD/m3?d，而BAF工藝僅要求除碳時容積負荷為2~5kgBOD/m3?d，要求除氮時為0.5~2.5kgBOD/m3?d。2）占地小，土建投資省：BAF工藝由于負荷高，停留時間短，因此土建等投資少，占地也可節省。在土地面積有限時，BAF工藝可以充分發揮其占地省的特點。3）運行管理簡便，污泥膨脹問題改善良好：濾料上附著有較高的生物量，不需要污泥回流，易于運行的維護與管理。除此之外，在懸浮生長活性污泥法中，因污泥膨脹導致了固液分離困難和處理效果降低的問題，而在曝氣生物濾池法中，由于微生物附著生長絲狀菌大量繁殖，不會有污泥膨脹的問題，并且絲狀菌較強的分解氧化能力還有助于提高處理效果。4）出水水質好：BAF處理出水水質，從試驗資料以及國外資料可知，BOD5及SS值均可達10mg/L以下，而懸浮生長活性污泥法二級處理出水水質BOD5達10mg/L尚有可能，而SS值達到20mg/L已很困難了。5）耐沖擊負荷能力強：BAF具有生物膜法特點，耐沖擊負荷，運行穩定，操作方便，與任何處理方法一樣，2.1.2 BAC（生物活性炭工藝）

BAC即生物活性炭工藝，是指在活性炭上固定微生物, 從而達到提高活性炭的吸附容量,增強對水中有機物的降解能力的目的。BAC濾池對去除溶解性BOD5，NH4+-N效果較好。BAC工藝是以生物代謝為主，顆粒吸附為輔的原理。BAC微生物代謝主要依靠附著于活性炭層的多相的微生物群，具有生物膜法的顯著特點。此外，為保持微生物活性，BAC采用較高的反沖洗速率。(本文由一體化污水處理生產廠家廣東春雷環境工程有限公司采編，如有侵權請告知)

2.1.3BL水循環處理工藝

近幾年，隨著BL水循環處理工藝的逐漸成熟，作為一種污水處理新工藝也開始慢慢推廣。作為一種污水處理新工藝也正在逐漸推廣。這種工藝集生化處理和物化處理于一體，主要分為導流池和水力澄清池兩部分。從整個處理效果和工藝流程來看，BL水循環處理工藝中的調節池相當于傳統活性污泥工藝的厭氧段，導流池相當于好氧段和缺氧段，主要用來除去污水中的有機物和氨氮，水力澄清池的主要作用是除磷和固液分離。

圖2BL水循環處理工藝導流池剖面圖

BL水循環處理工藝優勢較為明顯：污染物去除效率高、占地面積少、造價低以及運行費用低等優點，在某小城鎮的處理中，在進水COD為125~784mg/L，TN為25.6~78.3mg/L，NH4+-N為18.2~75mg/L，TP為1.5~15.24mg/L的情況下，出水COD、NH4+-N、TN、TP平均濃度分別為16.2mg/L、1.15mg/L、9.02mg/L和0.28mg/L，平均去除率分別為94.8%、93.5%、79.5%和96.0%。效效果優秀且穩定。

2.2膜處理工藝

膜工藝處理污水技術是指利用膜的吸附、機械攔阻、吸附架橋等作用，將污水中的物質去除的工藝過程。膜工藝的優點：1）純物理處理方法，不會帶來二次污染；2）處理效率高、占地省。膜處理的缺點：1）初期投資較高，但隨著膜組件國產化，成本有較大幅度降低；2）運行費用較高，需增加的運行費用約1.0元/m3。[3]

3污水資源化工藝

污水資源化工藝通常意義上來講，污水處理是指將使用過的水經過處理后再次利用的過程，這里涉及到兩層含義：污水的來源是指已經利用后的水包括生活污水、工業污水以及污水處理廠處理后的出水等；還須包含一定的處理過程，我國已建的典型污水回用工程有北京高碑店（規模30萬噸/天）、天津紀莊子（10萬噸/天）等。調試成功之后，通過對處理連續數天的處理能力考察，處理效果穩定，出水水質波動較小，且滿足GB18918-2002一級標準B的排放要求，COD、SS、TN、TP等主要參數的平均去除率分別達到了82.94%、81.95%、69.12%、66.91%和72.83%。可以看出：對于常規的污水回用（水質要求不是很高的），傳統的老三套（混凝、沉淀、過濾）基本上可以將水質達到雜用水標準，個別情況下須增加深度處理工藝如生物接觸氧化工藝、生物吸附工藝、脫鹽工藝、膜處理工藝等，工藝的選擇與回用水的對象有關，須綜合考慮各方面因素后確定最終的工藝流程。工藝選擇常須考慮的因素有回用水對象、輸送距離、進水水質、經濟發展水平、地方政策和產業結構等，其中用水對象和進水水質對其其決定性作用。用戶對水質要求較高則需對水質進行深度處理，工藝選擇較為局限；進水SS較高的話，往往在工藝前加一個混凝沉淀設施，確保出水的SS達標。此外，當地的經濟結構對回用水也會有影響：如果以工業為主，回用水水質則較高；若僅僅用于市政雜用水和景觀用水，則水質要求相對來說較低。

4結論

總之，污水處理及資源化的回用是順應可持續發展的要求提出并展開實施的，是為人類的后代謀福利的惠民工程，綜合考慮污水回用的實行具有以下幾個方面的意義：減少供水壓力，提升經濟競爭力、節能環保、節約供水成本。因此，對城鎮污水協同處理達標排放技術進行研究，為經濟、高效地處理城鎮污水提供技術支持，對保護水環境具有重要的現實意義。

參考文獻

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第三篇：城鎮污水處理工藝優化方案探討

城鎮污水處理工藝優化方案探討-水處理工藝

【摘 要】本文結合工程實例對城鎮污水處理工藝優化方案進行了闡述，以供同仁參考。

【關鍵詞】污水處理工藝；優化方案；實例論證

0.前言

城鎮污水處理工藝的優化，是環保工作者面臨的首要問題。目前我國城市污水處理廠設計采用的工藝，基本涵蓋世界各國的先進工藝，工藝技術水平與國外同類技術水平比較接近。總體上講，我國城市污水處理仍以A/O、A2/O及其變形工藝、氧化溝、SBR及其變形工藝為主，其它工藝也正在不斷發展和完善。本文結合工程實例對城鎮污水處理工藝優化方案進行了闡述，以供同仁參考。

1.污水處理工藝方案選擇原則

（1）論證方案的先進性和可行性。一方面應當重視工藝所具備的技術指標的先進性，另一方面必須充分考慮適合中國的國情和工程的性質。城市污水處理工程不同于一般點源治理項目，它作為城市基礎設施工程，具有規模大、投資高的特點，且是百年大計，必須確保百分之百的成功，工藝的選擇更注重成熟性和可靠性。因此，我們強調技術的合理，而不簡單提倡技術先進，必須把技術的風險降到最小程度。

（2）合理確定處理標準，節省工程投資。選擇簡捷緊湊的處理工藝，盡可能地減少占地，力求降低地基處理和土建造價。同時，必須充分考慮節省電耗和藥耗，把運行費用減至最低。對于我國現有的經濟承受能力來說，這一點尤為重要。

（3）充分考慮到我國現有的運行管理水平。城市污水處理是我國的新興行業，專業人才相對缺乏。在工藝選擇過程中，必須充分考慮到我國現有的運行管理水平，盡可能做到設備簡單，維護方便，適當采用可靠實用的自動化技術。應特別注重工藝本身對水質變化的適應性及處理出水的穩定性。

2.工程優化實例分析

2.1工程概況

某污水處理廠原有處理工藝為脫氮除磷效果較為穩定的水解酸化+倒A2/O-Galaxy工藝，總規模80000m3/d，預處理部分按40000m3/d建設，生化部分先按20000m3/d進行建設，出水水質達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918―2002）的一級B標準。

2.2工藝流程圖和進出水水質

2.3存在的問題

2.3.1可生化性差、快速生物降解有機物少

一般BOD/COD在0.3～0.5之間，表明污水的可生化性好，利于微生物生化降解。污水生物脫氮除磷系統中反硝化菌和聚磷菌所需要的碳源主要為快速生物降解有機物（VFA），去除lmg磷一般需要7～9mg的VFA，反硝化過程的需要量更多。該污水進水工業廢水70%以上，生活污水僅占23%～30%，BOD/COD遠遠小于0.3，該污水中顆粒性有機物占有機物總量的70%以上，而可利用的快速生物降解碳源僅占有機物含量的10%～20%，不能滿足脫氮除磷所需。

2.3.2 A2/O工藝難以同時得到氮、磷的高去除率

在A2/O工藝同一系統中硝化菌、反硝化菌、聚磷菌在有機負荷、泥齡以及碳源需求上存在著競爭性矛盾，難以同時獲得氮、磷的高效去除。同時倒置缺氧池還存在碳源的爭奪問題。原污水先進入缺氧池再進人厭氧池，污水中的易生物降解有機物將優先被反硝化菌利用，聚磷菌將得不到足夠碳源，達不到除磷的目的。

2.3.3進水水質不穩定

該污水處理廠進水主要為工業廢水，廢水排放不規律，水質和水量直接沖擊系統，導致運行不穩定。

2.4工藝優化方案

污水處理廠的優化工藝包括水力改造、設備改造和工藝升級改造等，其中污水處理工藝升級改造是提高出水水質的關鍵。與新建污水處理廠不同，污水處理廠升級改造的工藝選擇問題相對復雜，通常情況下要考慮三個問題：①盡量利用原有構筑物，投資少；②工藝運行可靠，靈活性強；③處理效率高，能耗低。本優化工程就是在原有處理工藝的基礎上，綜合考慮本工程的建設規模、進水特性、處理要求、工程投資、運行費用和維護管理，以及充分利用原有設施等情況，結合原有工藝問題，參照國內外的研究成果和各種工藝的技術經濟性能等指標，設計規模80O00m3/d，選用“強化生化系統+化學除磷+濾池過濾深度處理”工藝為本工程優化處理工藝，通過生物脫氮除磷、化學除磷和深度處理完全達到一級A標準。工程內容包括新建纖維轉盤濾池、活性砂濾池、加藥間等建構筑物及設備安裝，并對原有絮凝沉淀池等設施按工藝設計要求進行了相應改造。該工藝主要特點為：

2.4.1對原有處理系統去碳、硝化反硝化功能的強化

根據目前設計與運行狀況，可以通過提高污泥濃度、延長泥齡等措施，調整部分工藝參數，強化系統的去碳和硝化反硝化功能，使出水CODcr、BOD5、NH3-N和TN等指標達到新的排放標準。通過對原有設施的功能強化，在最大程度上節省了工程總投資。

2.4.2增加化學除磷工藝

根據本工程優化目標，出水總磷濃度要求不大于0.5mg/L，采用投加聚鋁等化學藥劑進行化學除磷措施，投加點為混合反應池末端，化學除磷藥劑反應產生沉析，凝聚作用還可以去除部分懸浮物，減少懸浮物攜帶TP；化學除磷產生的污泥?？杀苊鈪捬跸^程中磷的重新釋放；出水總磷濃度降至0.5mg/L。

2.4.3增加深度過濾設施

過濾技術是污水深度處理的常用手段，是實現一級A出水標準的必需手段，也是本次升級改造的重點措施。經過對各種過濾技術方案論證，并結合污水處理廠建設用地特點、現有水力高程和建設工期要求。最終選擇了占地面積小、過濾效率高、施工周期短的纖維轉盤過濾工藝和活性砂過濾工藝兩種技術。

①纖維轉盤濾池優點。出水水質好，耐沖擊負荷，占地面積小，設備閑置率低，總裝機功率低，運行自動化程度高，維護簡單、方便，濾前處理系統的事故對濾池的影響較小，并且恢復較快，設計周期和施工周期短。

②活性砂濾池優點：a）過濾連續運行，無需停機反沖洗，效率高，出水水質穩定.易于改擴建；b）不需要反沖洗水泵及其停機切換用電動、氣動閥門，無需單設混凝、澄清池，無需混凝、澄清用機械設備；c）集混凝沉淀及過濾于一體。大大簡化了工藝流程及占地空間，與常規砂過濾工藝相比，可節省30%～40%的化學藥劑，可節省70%的設備空間，運行及維護費用低；d）對于高SS含量的廢水不需預處理（進水SS可達150mg/L）；e）深層過濾，濾床深度2000mm，濾床壓頭損失小，只有0.5m；f）采用單一均質濾料，無須級配層，濾料被連續清洗，過濾效果好，無初濾液問題。3.結語

目前，我國的污水處理工藝發展趨勢是流程簡潔，控制靈活，單元操作簡單以及節約用地的一體化工藝流程。本工程改造由于采用的技術先進可靠，使得本工藝改造工程的總投資、運行成本較其他工藝都有大幅度的節省。[科]

【參考文獻】

[1]沈耀良，王寶貞.廢水生物處理新技術―理論與應用（第2版）[M].北京：中國環境科學出版社，2006.[2]張辰，李春光.淺談城市污水處理廠的技術改造[J].中國給水排水，2004，20（4）：20～23.

第四篇：氧化溝、AB法、百樂卡污水處理工藝方案比較

污水處理方案比較

正確選擇污水處理方案是關系到污水處理廠的基建投資、處埋成本和出水水質的關鍵。選擇技術上可行、先進，經濟上合理的工藝方案是非常重要的。

城市污水中含有機污染物質較多，需要采用生物化學的方法使污染物的總量降低，達到國家及有關部門的排放要求。污水的生物處理枝術分好氧法和厭氧法兩大類，在城市污水處理領域主要采用好氧法，厭氧法主要用于處理高濃度有機工業廢水。污水的好氧生物處理技術，又分為活性污泥法和生物膜法兩種。

活性污泥法在全世界的應用已有80多年的歷史，隨著在實際工程中的廣泛應用和技術上的不斷革新改造，活性污泥法已成為城市污水處理的主要技術，也是當今污水處理領域使用最為廣泛的處理技術。根據近年來國內外的工程實踐和萊山區的具體情況，確定萊山的污水處理廠采用活性污泥法。

活性污泥法在應用實踐中不斷得到改進，如國內一-些污水處理廠采用的氧化溝工藝、AB工藝(兩段法)、SBR工藝(序批式處理工藝)等，那是在常規活性污泥法的基礎上開發出來的，屬于改逃型活性污泥法。

從經濟、技術兩方面考慮，我們認為百樂卡工藝具有一定的優勢，經過幾方面的分析、比較，萊山的污水處理廠擬采用百樂卡污水處理工藝?，F就百樂卡工藝、氧化溝工藝、AB工藝等三種污水處理工藝進行方案比較。

一、氧化溝污水處理工藝

氧化溝是在傳統活性污泥法的基礎上發展起來的連續循環完全混合工藝，是用延時曝氣法處理廢水的一種環形渠道，平面多為橢圓形，總長可達幾十米，甚至幾百米以上。在溝渠內安裝與渠寬等長的機械式表面曝氣裝置，常用的有轉刷和葉輪等。曝氣裝置一方面對溝渠中的污水進行充氧，一方面推動污水作旋轉流動。氧化溝多用于處理中、小流量的生活污水和工業廢水，可以間歇運轉，也可以連續運轉。

1、氧化溝工藝的特點：

(1)氧化溝的溝渠長度較大，污水在氧化溝內停留的時間長，污水的混合效果好?？梢圆粵]初沉池，有機懸浮物在氧化溝內能達到好氧穩定的程度;(2)氧化溝的曝氣裝置具有兩個功能:供氧并推動水流以一定的流速循環流動。污泥的BOD負荷低，同延時曝氣法。對水質和水量的變動有較強的適應性;(3)污泥齡長，有利于硝化菌的繁殖，在氧化溝內可產生硝化反應;污泥產率低，且多已達到穩定的程度，不需要再進行硝化處理，可直接進行濃縮脫水。

(4)如采用一體式氧化溝，可不單獨設二次沉淀池，使氧化溝與二沉池合建。中間的溝渠連續作為曝氣池，兩側的溝渠交替作為曝氣池和二次沉淀池，污泥自動回流，節省了二沉池與污泥回流系統的費用。

2、我國較常采用的氧化溝系統

我國較常采用并應用較好的氧化溝系統有:(1)多溝串聯氧化溝系統，如廣西省桂林東區污水處理廠的4廊道氧化溝系統，日處理能力4萬立萬米。每組溝渠內安裝一臺表面曝氣器，靠近曝氣器的下游為富氧區，上游為低氧區，外環可能成為缺氧區。(2)交替工作氧化溝系統(一體式氧化溝)，如邯鄲市東污水處理廠引進丹麥的三溝氧化溝系統，日處埋能力6.6萬立萬米。

污水順序從三溝進入，兩側邊溝交替作為曝氣池和沉淀池。轉刷有時高速充氧，有時低速攪拌不充氧，有時停機沉淀，池中污水交替處于好氧和缺氧狀態。

氧化溝工藝主要由三部分組成:格柵和曝氣沉沙池組成的預處理部分、氧化溝生物處理部分和污泥脫水部份。

二、AB法污水處理工藝

AB 法廢水處理工藝是吸附---生物降解(Adsorption Biodegradation)工藝的簡稱，由德國亞探大學Bohnke教授于七十年代開創的，從八十年代開始用于生產實踐。AB法系在傳統兩級活性污泥法和高負荷活性污泥法的基礎上開發的，屬超高負荷活性污泥法。

AB法工藝原理主要是充分利用微生物種群的特性，為其創造適宜的環境，使不同微生物群得到良好的繁殖、生長，通過生物化學作用使污水得到凈化。

1、AB工藝的特點

(1)不設初沉池，由吸附池和中間沉淀池組成A段。A段是AB工藝的主體，對整個工藝起關鍵作用。在連續工作的A段曝氣池中，由外界不斷地接種具有很強繁殖能力和抗環境變化能力的短世代原核微生物，在食物充足的條件下，新陳代謝很快，能較迅速地克服出現的失活和不可逆轉的損害作用，大大提高處理工藝的穩定性。

(2)A段和B段各自擁有自己獨立的回流系統，這樣兩段分開，有各自獨特的微生物群體，處理效果穩定。A段的微生物特性使吸附池的活性污泥表現為:----有較強的絮凝、吸附和降解有機物的能力。

---COD有較高的降解度，使之降解為易生化處理的BOD物質。---適應性強，耐進水水量、水質、pH等的變化，有抗沖擊負荷的 能力。

---A段不僅能去除一部份有機物質，而且能起調節和緩沖作用。

A段采用高污泥負荷，利用活性污泥的吸附絮凝能力，將污水中的有機物吸附于活性污泥上，進而降解。產生的大量生物污泥在中間沉淀池內沉下，大部分有機物質以剩余污泥方式排除系統外。在A段中，借吸附、絮凝、分解和沉淀等作用，可去除大約40%的有機物。(3)B段由曝氣池和二次沉淀池組成。

經過A段后，污水的沖擊負荷(水質、水量等)巳不再影響B段，污水往水質、水量方面是比較穩定的，B段的凈化功能得以充分發揮。經A段處理后殘留于污水中的有機物在B段繼續氧化，達到較高的污水處理效率，并獲得良好的出水水質。

(4)A段的產泥量很大，污泥含磷量高于常規活性污泥法。B段的剩余污泥量少，泥齡長，有利于增殖緩慢、生長期長的硝化菌繁殖。因此，AB工藝具有一定的脫氨脫磷功能。

三、百樂卡污水處理工藝

百樂卡系統是德國VNO公司從七十年代以后，由氧化塘工藝逐漸發展起來的，吸取了氧化塘工藝的低成本和活性污泥工藝的高效率。到目前為止已有近五百套百樂卡系統在世界各地運行，其中一半是城市污水處理系統。我國山東省招遠市污水處理廠采用百樂卡污水處理工藝，現已投入正式運行，日處理污水能力為2萬立方米。該工藝通常在曝氣池前部設有混合區，使進水與回流污泥充分混合后進入曝氣池。

1、百樂卡污水處理工藝特點

(1)曝氣池分為兩個區：混合區和曝氣區。污水與回流污泥一起進入混合區，在攪拌的作用下充分混合后，再流入曝氣區。除了混合作用外，污水在混合區的缺氧環境條件下，可能發生部分水解酸化反應，提高廢水的可生化性，減輕后續曝氣區的負擔，從而減少動力消耗和曝氣池的體積。混合區與好氧處理區的延時曝氣相配合，對污水的脫氮脫磷可起到一定的作用。

(2)污水的生物處理采用延時曝氣工藝有以下優點同氧化溝工藝(A)可不設初沉池;(B)耐進水負荷沖擊能力強;(C)剩余污泥量少，不用消化處理。污泥礦化程度高，無臭味;(D)由于泥齡長，有利于硝化菌的繁殖，可起到一定的脫氮作用。

(3）百樂卡曝氣裝置為微孔曝氣形式，改變了傳統曝氣系統的固定模式，曝氣器由浮管牽引，懸掛在池中，曝氣器與布氣管間用軟管連接。通氣時，曝氣器由于受力不均在水中產生運功。當曝氣器偏離浮管垂直軸時，氣泡浮至水面并在浮管一側爆裂，從而對浮管產生反向推動力使浮管運動，浮管又反過來帶動曝氣器運動，在曝氣的情況下運動持續不斷。與傳統曝氣裝置相比，百樂卜曝氣系統有以下優點:(A)傳統曝氣器頂部至水面的水域，始終處于過飽和充氧狀態，而其它水域則處于不飽和狀態，氧的利用率低。百樂仁曝氣裝置在水中的運動使池中不存在氧的過飽和區域，氧的利用率提高。百樂卡曝氣器產生的微氣泡在水中的運動距離長，停留時間長，使氧的利用率明顯提高，相應的能耗得以降低。固定式曝氣器產生的氣泡在水中的停留時間為5~6秒，而百樂卡曝氣裝置產生的氣泡可在水中停留11秒以上。(c)百樂卡曝氣器的孔隙率為80%，表面不容易堵塞。

(D)傳統的固定式曝氣器固定在池底，可能造成池底局部侵蝕，曝氣池通常采用混凝土結構。而百樂卡曝氣器安裝在浮動的懸鏈上，每條鏈在池中一定的區域內運動，不會對池子的某一部分造成局部侵蝕。曝氣池可采用土池，大大減少了基建投資。

(E)固定式曝氣器的檢修或更換需停止曝氣并排空水池，不但費時費力，還要重新培養活性污泥。而百樂卡系統可在不停氣放水的情況下，直接將曝氣鏈提出水面維修，既方便又經濟。

2、百樂卡污水處理工藝流程(1)污水的預處理

來自城市排水截流干管的污水通過提升泵站進入細格柵，攔截污水中較大的飄浮物和顆粒粗雜質等。在去除粗雜質的同時可除掉一部分有機負荷。(2)曝氣池好氧生物處理

經過預處理后，污水先進入曝氣池前端的混合區，借助于攪拌作用，進水與回流污泥進行充分混合后，再流入曝氣區。

在曝氣池中，微生物群體聚居在呈懸浮狀的活性污泥上，與進入曝氣池的污水廣泛接觸。鼓風機通過在曝氣池底浮動的空氣擴散裝置，以微小氣泡的形式向池中提供空氣。在曝氣裝置的攪動作用下，污水與活性污泥更好地混合，微生物將污水中的有機物降解。(3)沉淀池 經過生物處理后，污水進入沉淀池，使混合液澄清、濃縮、固液分離。沉淀池中的上清液經溢流堰流出，達標后排放。沉淀下來的污泥大部分由污泥泵輸送回到曝氣池，極少量的剩余污泥排入污泥池濃縮、貯存、待運。(4)污泥處理

百樂卡工藝的污泥產率很低。由于微生物在曝氣池中長期處于內源呼吸期，只產生少量容易脫水的、無臭且較為穩定的污泥，不需要再進行厭氧消化處理。

由于污泥量很少，從經濟上考慮可不采用污泥機械脫水系統。污水處理廠周圍就是農田，萊山區水資源又相對缺乏，含水量很高的污泥可直接作為農業肥料，不需再澆水稀釋。

剩余污泥泵將少量的剩余污泥排入污泥池。污泥在池中沉淀、濃縮后，上清液排回至曝氣池。濃縮的污泥貯存一定時間后，用罐車運出作為肥料。

方案比較及推薦方案

從技術方面分析，與常規活性污泥法比較，百樂卡工藝、氧化溝工藝和AB工藝各有特點，都具有耐沖擊負荷能力強、處理穩定性高和處理效果好的優點。但在技術、經濟等方面存在一定的差別，其主要方面比較如下。

一、與氧化溝工藝的比較

氧化溝工藝和百樂卡工藝都采用延時曝氣法，同樣具備延時曝氣法的優點。而延時曝氣法的主要缺點:曝氣時間長使動力消耗大以及曝氣池容積大，占地面積大，氧化溝工藝卻很難避免。

(1)氧化溝工藝需采用20臺轉刷，每臺功率45kW，曝氣轉刷總功率為9OOkW，加上螺旋槳水下攪拌器，僅氧化溝設備的裝機容量就達949?6kW。相比之下，由于百樂卡曝氣裝置的動力效率和氧的利用率較高(在5米水深時為28?8%)，采用4臺風機，每臺130kW，共520 kW，能耗明顯降低。

(2)氧化溝為環形溝渠狀，需全部采用鋼筋混凝土結構，雖然一體式氧化溝系統不需建二次沉淀池，但氧化溝的土建投資就達650萬元。百樂卡工藝的曝氣池采用土池，內砌毛石，加上混凝土結構的沉淀池，土建投資共為250萬元。

二、與AB工藝的比較

1、AB工藝中A段正常運行的必要條件是進水中必須有足夠的己經適應該污水的微生物，A段去除率的高低與進水微生物量直接相關。如果城市污水中工業廢水比重較大，污水中微生物濃度很低，A段曝氣池得不到外源微生物的連續補充，生物絮凝吸附作用很弱，就會導致A段去除率與初沉池相近，這類污水不宜采用AB工藝。

我國很多中小城市的排水現狀，由于大量的工業廢水未經處理直接排入，以及沒有完善的管網系統，使城市污水的成分比較復雜，這就影響了AB工藝的處理效果。

2、由于AB法工藝比傳統的活性污泥法多了一個處理階段，需要增加吸附池、中間沉淀池和污泥回流系統等，使土建、設備的投資以及能耗費用大為增加。AB工藝的處理構筑物土建費用645萬元，處理設備的裝機容量為702kW。而百樂卡工藝的處理構筑物土建投資為284萬元，處理設備裝機容量616kW。

三種方案的比較

推薦方案---百樂卡污水處理工藝

從上面的分析可以看出，與氧化溝工藝和AB工藝相比，百樂卡污水處理工藝在工程總投資、日常運行能耗和設備維護檢修方面都具有明顯的優勢。根據幾方面的綜合分析考慮:(1)保證污水處理工程能夠穩定、可靠地運行;(2)保證處理后廢水達標排放;(3)有利于今后污水的深度處理和回用;(4)盡可能地使構筑物和主要設備結構簡單、維修方便;(5)最大限度地節省土地、基建投資和日常運行費用，我們推薦采用百樂卡污水處理工藝，曝氣裝置采用德國VNO公司的專利產品。摘自《環保工程師俱樂部》

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第五篇：新農村生活污水處理工藝

前言

“十一五”規劃提出了建設社會主義新農村的重大歷史任務，并明確了“生產發展、生活寬裕、村容整潔、管理民主”的建設目標。加強農村生活污水的處理，是村容整治的組成部分，也是社會主義新農村建設的重要內容。2008年10月初，市委涂勇副書記調研西湖村，提出了要以西湖村為示范典型的“政府引導、農民主體、社會參與、部門支持、城鄉共建”的新農村建設模式。

農村生活污水造成的環境污染不僅是農村水源地潛在的安全隱患，還會加劇淡水資源危機，使耕地危機得不到有效保障，危害農村的生存發展。因此，加強農村生活污水收集、處理與資源化設施建設，避免因生活污水直接排放二引起的農村河道、土壤和農產品污染，確保農村水源的安全和農民身心健康，是新農村建設中加強基礎設施建設、推進村莊整治工作的重要內容，也是農村人居環境改善需要解決的迫切問題。

全國農村每年產生生活污水約80多億噸，而96%的村莊沒有排水渠道和污水處理系統。生活污水隨意排放，嚴重污染了農村的生態環境，直接威脅廣大農民群眾的身體健康以及農村的經濟發展。一方面，未經處理的生活污水自流到地勢低洼的河流、湖泊和池塘等地表水體中，嚴重污染各類水源；另一方面，生活污水也是疾病傳染擴散的源頭、容易造成部分地區傳染病、地方病和人畜共患疾病的發生與流行。目前全國農村的自來水普及率只有34%左右，還有3億多農民存在飲水安全問題。在浙江省麗水市農民家庭用水水質的抽樣檢測結 果中，63個水樣中大腸桿菌、渾濁度等主要指標超標的占72%。水源地水質低的狀況與農村生活污水未經處理直接排放有直接因果關系。

與城市生活污水相比較，農村生活污水具有自身特色：

1、農村人口居住相對分散；

2、無統一污水收集管網；

3、以家庭生活污水為主（部分區域有農家樂）；

4、部分地區存在小型工廠和作坊。

目前這部分農村生活污水（部分生活污水中混有工業廢水）不經處理均直排入周邊河道中，對農村周邊水環境造成嚴重污染，造成水體發黑發臭，對周邊農村居民的身體健康造成巨大的威脅，嚴重影響了周邊農村居民的正常生活與農耕，直接阻礙了農村經濟的快速發展，因此必須盡快完成這些自然村落的污水整治與改造。

一、工程概況

1.1工程名稱

×××××××生活污水處理工程。

1.2編制依據

⑴《城鎮污水處理廠污染物排放標準》GB18918-2002； ⑵ 設計大你為對周圍環境狀況的調查與監測資料；

⑶ “七五”國家重點科技攻關項目成果《城市污水土地處理利用設計手冊》，中國標準出版社； ⑷ 《城市污水土地處理技術指南》。國家環境保護總局科技標準司編，1997；

⑸《給水排水工程構筑物結構設計規范》ＧＢ50069-2002 ⑹《給水排水構筑物施工及驗收規范》ＧＢ50104-2002 ⑺《室外排水設計規范》GB50014-2006 ⑻《混凝土結構工程施工質量驗收規范》GB50204-2002 ⑼《給水排水設計手冊》，中國建設工業出版社； ⑽《地下防水工程施工質量驗收規范》GB50208-2002

1.3編制原則

⑴ 處理后生活污水達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》GB18918-2002中的一級B排放標準。

⑵從水務一體化的角度，科學論證污水量，優化系統布局，保護水環境。污水處理與綜合利用相結合，構建人與自然和諧發展的優美生境。

⑶以改善人居環境為目標，走可持續發展道路。

⑷設計布局與周邊環境相容，滿足人與自然和諧共生的要求。依據生態、景觀和高效處理的原則，盡量利用現有條件，降低污水處理的維護運行費，使其運行管理方便。1.4編制目的

通過充分調查研究和收集、分析資料的基礎上，達到如下目的： ⑴ 論述建設污水就地處理工程的必要性和可行性。⑵ 對污水處理工藝進行選擇。

⑶ 對污水處理系統的位臵和面積進行論證。

⑷ 對污水的收集、處理和處臵工藝、工程投資進行技術可靠性、經濟合理性、實施可能性以及環境影響等多方面綜合比較和論證。⑸ 根據投資估算，提出資金籌措方式以及項目實施進度、通過以上研究工作，為項目決策提供科學依據。

1.5工程建設的必要性

1.5.1建設本項目是改善環境質量的需要

根據現狀以及調查資料顯示，為進一步改善×××生產生活條件，統籌城鄉發展，加快農村現代化、城鄉一體化建設進程，西湖村建設規劃以科學發展觀為指導，以可持續發展為原則，以“致富門道明晰，基礎設施完善，社保體系建立，社會和諧穩定”為主要任務，努力探索具有新洲特色的新農村建設之路。

水環境質量惡劣，嚴重影響廣大居民的身心健康和社會經濟的健康發展，通過在各自然村實施污水收集和就地處理，可以減少污水對地下水的污染及污水直接排放對河道的污染，使農村的生態環境得到改善，對人民的生活質量起到積極的作用。1.5.2建設本項目是社會主義農村建設的需要

隨著人民群眾生活水平的提高和全面建設小康社會的推進，全社會都在向“生產發展、生活寬裕、鄉風文明、村容整潔、管理民主”社會主義新農村邁進，改善生活環境，整治村容村貌，消除臟、亂、差成為當前人民群眾的迫切要求。根據黨的十六屆五中全會提出的建設社會主義新農村的重大歷史人物和××市“加快農村城鎮化、農業現代化和城鄉一體化進程”精神，結合×××的實際情況，計劃對××村的農村進行水環境治理和水生態建設，對村內污水進行必要的收集和處理，對排水管網進行統一的規劃建設，顯得十分重要。1.5.3 對其他各自然村的污水治理起著積極的示范作用

通過對本項目的事實，進行區域內生活污水處理的試點工程建設，探求適合農村的污水收集和處理的方式方法，對解決其他各村的污水出路提供經驗，起著示范作用。不僅順應中央和××市新農村建設政策的方向，為老百姓實實在在做了實事，也為郊區河道建設與管理減輕壓力。

二、處理工藝技術選擇 2.1概述

農村生活污水處理技術多種多樣，近年來，在全國各地都在農村生活污水處理的試點工程，在原有的技術之上開發出了眾多的污水處理技術，除傳統的集中式污水處理廠外，還有土地處理系統，人工濕地污水處理系統、生物接觸氧化槽、生態塘污水處理系統，土壤滲濾污水處理系統。厭氧沼氣池污水處理技術，各種有（無）動力式地埋式（半地埋式、地面式）污水處理設備等新興的污水處理方式。

農村生活污水處理與利用技術目前缺乏專著、技術規范的參考，農村居民區規模較小，污水排放分散、水質污染濃度較城鎮的低、管網收集系統滯后且有些地區收集較為困難，同時多數情況下居民區又 具有緊鄰耕地、綠化帶、林地、低洼地、水塘和廢棄地等優點，因此要結合上述進行處理工藝的合理選擇。農村污水處理的思路和技術路線不同于城市污水處理，更適合采用環境生態工程為主、環境工程為輔的技術路線。因此，在這一技術路線和治理思路指導下，選擇一些可能形成農村生活污水處理與資源化利用的工藝技術比較。

本工程范圍內處理的進水為分散居民農戶的生活污水，要求建設投資省、運行維護簡單，且相對獨立的工藝，本方案選擇適合于本工程的工藝，即一體化污水處理設備，人工濕地處理系統及土壤滲濾污水處理系統進行比選。2.2一體化污水處理設備

一體化污水設備和裝臵較多，形式也多樣，主要是針對污水排放量少的工業企業，未截污又缺乏土地的城市或居住較為分散的農村，以及小型的廠礦、醫院、賓館等地方的污水處理方式。有的裝臵利用如硅藻土凈化水質；有的則是在裝臵內利用動力消解污染成分。發展集預處理、二級處理和深度處理于一體的中小型污水處理一體化裝臵，是國外污水分散處理發展的一種趨勢。

日本研究的一體化裝臵主要采用厭氧—好氧—二沉池組合工藝，近年來開發的膜處理技術、可對BOD5和TN進行深度處理。歐洲許多國家開發了以SBR、移動床生物膜反應器、生物轉盤和滴濾池技術為主，結合化學除磷的小型污水處理集成裝臵，近年來，我國在集成化小型污水處理裝臵的開發、研制和應用方面也開始了一些有益的實踐，雖然我國許多環保公司開發了許多形式各異的無動力、少動力或 低能耗型集成化污水處理裝臵，但這些裝臵的實際運行效果尚缺乏系統地信息。

一體化污水處理系統具有如下的優點：

1、占地小，可埋入地表下。

2、全自動控制，不需人員管理。

3、無污泥回流。

4、操作簡單、維護方便。

5、噪聲低、無異味。

6、使用壽命長。

本工藝適合于無可利用空閑地、處理程度要求較高的小型分散村落，以及農村賓館，別墅區的生活污水處理。處理出水可達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》GB18918-2002中的一級B排放標準。2.3人工濕地污水處理技術

美國聯邦管理機構曾這樣定義“濕地”的概念，認為濕地就是那些經常或維持被地表水或地下水淹沒飽和，在一般情況下，被飽和的土地適合用于特有生物普遍生長的區域。所謂“人工濕地”是指在人工模擬天然條件下，建造一個不透水層、使挺水植物生長在一個處于飽和狀態基質上的一個濕地系統。

人工濕地（Constructed Wetlands）處理系統源于對自然濕地的模擬，它利用自然生態系統中植物、基質和微生物三者的協同作用來實現水質的凈化作用。濕地系統是由按一定級配充填的基質/填料（石 等）組成，并在床表種植經篩選具有處理性能好、成活率高、抗水性強、生長周期長、美觀確具有經濟價值的植物（蘆葦等），構成獨特的動植物生態系統。當水通過系統時，經過濾、媳婦、沉淀、離子交換、植物吸收和微生物分解等作用，使水質得到凈化。當基質為碎石或沙石材料時，這類人工濕地有較好的去除有機污染物的能力，但脫氮除磷的能力較低。以土壤為基質的下行流垂直天壤濕地，以土壤為基質或以有脫氮除磷能力的復合基質為填料的人工濕地具有很好的去除N、P的效果，通常N去除率≧85%，P去除率≧95%，該技術在西歐、北美、澳大利亞和新西蘭等國家得到了廣泛應用。

人工濕地適宜處理污染濃度或負荷較低的污水,其處理污染負荷一般低于傳統二級生物處理法,但COD、BOD、N、P病原菌去除率高于傳統二級生物處理法，處理出水水質更優且穩定。

人工濕地系統具有如下特點：

1、建造和運行費用遠低于傳統污水處理廠。

2、易于維護，技術含量低。

3、可進行有效可靠的污水處理。

4、能耐受水力和污染負荷的沖擊。

5、可直接或間接提供效益，如造紙原料、綠化、野生動物棲息、娛樂和教育。

荷蘭、北美等對濕地的大規模應用始于二十世紀六十年代，我國在“七五”期間開始人工濕地的研究，人工濕地系統作為一種充分利用天然凈化處理能力的污水處理技術得到越來越多的關注。2.4 土壤滲濾污水處理系統

地下土壤滲濾法在我國日益受到重視.中科院沈陽應用生態所“七五”～“九五”期間的研究和過程示范表明,在我國北方寒冷地區利用地下土壤滲濾法處理生活污水是可行的,且出水能夠作為中水回用,其中最典型的實例是處理沈陽工業大學學生樓生活污水的中水回用工程.1992年北京市環境保護科學研究院對地下土壤毛管滲濾法處理生活污水的凈化效果和綠地利用進行了研究.清華大學在2000年國家科技部重大專項中,在昆明市呈貢縣的農村地區推廣應用地下土壤滲濾系統,取得了良好效果.土壤滲濾凈化系統是一種基于自然生態原理,以節能、省資源作為指導思想，予以工程化、實用化而創作出的一種新型小規模的污水凈化工藝技術。綜合利用土壤—填料—微生物—植物共同作用處理生活污水的復合凈化工藝。該工藝具有以下優點：

⑴ 整個處理裝臵放在地下，故不損害景觀，不占用地表面積。⑵ 凈化出水水質良好、穩定、可用于農業灌溉。⑶ 對進水負荷的變化適應性強，能耐受沖擊負荷。⑷ 不受外界氣溫影響,或影響很小.⑸ 不易堵塞

⑹ 在去除BOD同時,能去除氨、磷。

⑺ 建設容易，維護簡便，基建投資少，運行費用低。⑻ 污泥產生少，污泥處臵或處理費用低 ⑼ 不污染地下水等。在日本，這種技術正方興未艾，迄今已興建了20000余套此類凈化設施。在美國，據統計農村及零星分散建造的家庭住宅有36%采用了土壤滲濾溝系統。前蘇聯也曾組織了一些科研、設計和建筑單位對開發、應用此類小型凈化構筑物作了大量工作，在制定工藝流程、凈化方法、構筑物或是設施以及泵站等方面完成了系列工作，做到了定型化、系列化、并制定了相應的技術規范。2.5 方案選擇

農村村鎮生活污水有以下特征和處理要求：

⑴ 村鎮人口較少，分布廣而且分散，生活污水水質、水量波動性大，排水管網很不健全。

⑵ 村鎮經濟力量薄弱，因此污水處理應充分考慮造價低，運行費用少、低能耗或無能耗的工藝。

⑶ 村鎮缺乏污水處理專業人員，所選工藝應運行管理簡單，維護方便。

土壤滲濾污水系統與其它處理技術相比具有高效率、低投資、低運行費、低維護技術、低能耗等優點，且床體填充改良后的土壤，便于就地取材，因此土壤滲濾污水處理系統更適用于本工程。

三、工程設計

3.1 工藝流程及技術說明 3.1.1工藝流程圖

3.1.2工程流程說明

⑴

化糞池

化糞池的功能主要是截留生活污水中糞便等殘渣，對糞便等發酵處理，只有上清液流入污水收集的管道，能夠去除30%～40%的有機物質。

化糞池的第一格為進糞池，主要用于接納新鮮糞便，達到化糞和沉淀的作用，為下一步厭氧發酵提供條件；第二格為沉卵滅菌池，由于這里有良好的厭氧環境，可以對溢出進糞池的糞便中飄蕩的蟲卵進行沉降散出，糞渣進行發酵分解，形成糞渣糞液兩層；第三格為排放池，當糞液到達這里時，已經過深度厭氧發酵，其中的有機物、懸浮物已所剩無幾，同時將洗浴、廚房用水接入，進行簡單的沉淀預處理等。⑵ 格柵井

在化糞池出水口設臵簡易攔渣格柵井，去除較大懸浮物，減輕后續處理負荷。定期有農戶自行清理。⑶ 集水池

當重力流污水管道埋深達到一定深度時，由于技術和經濟原因需要設臵泵站將污水提升.污水在進入綜合池之前,首先進入集水池,集 水池的作用主要是收集污水,集水池內安裝有污水泵,污水泵間歇運行,將污水提升入綜合池.⑷ 綜合池

綜合池為長方形池體,廢水沿池體長端自流入土壤滲濾系統中,在池底部設貯泥斗,污泥采用人工清理方式定期清理.農村生活污水中的主要污染物為SS,污水經過綜合池預處理后,SS至少能夠去除30%左右,為后續土壤滲濾池的處理減輕了壓力.⑸ 土壤滲濾系統

土壤滲濾系統式污水處理系統的主體部分,對污染物的去除起著主要作用.1、BOD的去除

BOD的去除機理包括土壤吸附和生物氧化作用。在慢速、快速和漫流系統中，BOD的去除基本上都在土壤表層進行的，微生物的生長和表層中形成的生物膜對污水中有機物的去除起主要作用，其主要反應為氧化反應。Amy認為，在土壤滲濾過程中，有機物在滲流區內的去除機理主要是生物降解，吸附只是一小部分。同時室內土壤滲濾模擬試驗結果表明，以參數DOC表明的有機物提供降解作用可以減少50%～60%；Quanrud的研究還表明對于二級和三級進水（美國標準，相當于我國二、三級出水標準）而言，經過土壤滲濾處理系統的有機物出水你的基本上是一致的，說明穩定的出水濃度并不依靠進水的濃度，土壤滲濾系統有很大的緩沖能力。Gary Amy和Wilson等研究了在美國野外實驗條件下,運用土壤滲濾系統去除二級和三級污 染的可能性.結果表明,DOC和TOX(總有機鹵化物)的平均去除率分別為90%和80%.2、懸浮物（SS）的去除

通過土壤顆粒的吸附于過濾作用，投配污水懸浮物(SS）進入土壤顆粒間隙中，幾乎可以全部由土壤截濾去除，滲出水SS值可達10mg/L以下.3、N的去除

生活污水中的氮以多種形式存在，主要由有機氮、銨態氮、硝酸態亞硝酸態氮等。對于一般生活污水而言，通過土地處理和植物吸收，污水中硝態氮等。對于一般生活污水而言，通過土地處理和植物吸收污水中硝態氮幾乎可被全部去除。硝態氮在隨滲水向下遷移時，可通過反硝化作用最終變為氮氣。反硝化作用、揮發和植物吸收式土地處理去除氮的主要途徑。土壤滲濾對有機物和氨氮的去除可以不斷地進行下去，土壤含水層相當于一個由好氧、缺氧、厭氧組合的生物反應器。Kopchynski 認為氮在各種情況下都能夠被有效的消化，但是即使為土壤滲濾系統提供反硝化后的進水，反硝化也不能自動進行，因此土壤滲濾適合處理反硝化出水，這樣其出水總氮低于8mg/L，有機碳濃度低于6mg/L。雖然植物生長也需要一定的氮，但是由于植物吸收形成的總氮去除率一般不會超過20%。靠提高植物吸收的氮總量以提高系統的除氮能力，其上升空間不大，為系統提供良好的消化、反硝化條件是通過地下滲濾系統除氮能力的根本出路。

4、P的去除

土地處理系統中磷的去除主要通過土壤吸附固定與植物吸收實現，在土地處理系統中，土壤作為一個磷的儲存庫，對磷具有極大的吸附固定能力，污水中99%的磷可吸附而貯存于土壤中。土壤對磷的吸附容量與土壤所含的黏土成分與鋁、鐵等金屬離子數量以及土壤PH值有關。一般來說，含有礦物質多并具有團粒結構的土壤對磷具有更大的吸附固定能力。土地處理系統除磷工藝主要是在缺氧及厭氧過程條件下運行的，因此缺氧及厭氧過程中土壤微生物對基質的利用率是該工藝在低碳源情況下正常運行的主要因素，控制進水的BOD5/TP和COD/TP以及污水在土壤中的停留時間，是提高除磷的關鍵。土壤對磷有較強的吸附特性，一般可以確定為2000mgP/100g土壤。

5、痕量有機物的去除

近年來，人們對痕量有機物在環境中的生態行為、歸宿以及對人體健康的短期、長期影響尤為關注。美國EPA所列的優先污染物有88%是痕量有機物，我國也很重視該類物質的研究與監測工作。痕量有機物在土地處理系統中的去除主要是由于揮發、光解和生物降解。一般來說，各種類似的土地處理系統對痕量有機物均有很高而且穩定的凈化效果。但此類物質在土壤-植物系統中的積累和長期生態效應一直是人們所關注的焦點問題之一.通過點源控制和預處理措施,盡量避免此類物質進入土地處理系統,仍然是土地處理系統長期安全運行的保證.6、病原體的去除

土壤滲濾就地處理系統作為一種生態處理系統，處理對以上污染物的去除外，對某些微量元素和病原微生物也有一定的去除效果，病原體的去除通過土壤----植物系統的吸附、干燥、輻射、過濾、生物性吞噬等作用實現，其中慢速滲濾和地下滲濾對病原體的去除最為有效。19世紀中期，科學家和醫生們就發現，采用河水作飲用水源的城市比用地下水作為水源的城市霍亂等傳染病的發病率高很多。