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常見的中小型污水處理工藝的選擇，對污水處理工藝的選擇應當十分慎重，污水處理工藝選擇應當充分考慮污水量和污水水質(zhì)以及經(jīng)濟條件和管理水平，優(yōu)先選用技術先進、安全可靠、低投入、占地少、操作管理方便的處理工藝。

對于常規(guī)的城市污水處理廠的污水（生活污水為主，工業(yè)水含量較少）進行活性污泥法處理，滿足一級B出水標準后，再進行深度處理，基本能夠滿足一級A標準的要求，而二級處理可選的工藝很多，如A/O法、A2O及其改進工藝、氧化溝及其改進工藝、SBR法及其改進工藝等等，均能取得良好效果。但是對于某些城市污水處理廠，由于工業(yè)廢水所占比例較大，有機物濃度遠高于城市生活污水水質(zhì)，其B/C、B/N、B/P的比值波動較大，會對常規(guī)的A/O、氧化溝法等工藝造成極大的沖擊，使得系統(tǒng)運行不穩(wěn)定，影響處理效果。

進水多為工業(yè)廢水（化工廢水較多），為保證后續(xù)處理工藝進水水質(zhì)穩(wěn)定，避免因BOD5/CODcr和C/N比值不穩(wěn)定影響后續(xù)處理效果，本工程工藝前段增加水解酸化池，進一步提高BOD5/CODcr比值，滿足易生化處理要求。水解酸化池的作用是在進水水質(zhì)B/C和C/N比不穩(wěn)定的情況下，在水解階段把固體物質(zhì)降解為溶解性物質(zhì)，大分子物質(zhì)降解為小分子物質(zhì)，在酸化階段把碳水化合物降解為脂肪酸，提高廢水的可生化性，維持后續(xù)處理工藝正常運行，保證出水水質(zhì)。

根據(jù)我國《室外排水設計規(guī)范》（GB50014-2006），污水處理廠的處理效率見下表。

對于受人們生活、生產(chǎn)影響而受污染的污水，其主要成份具有較高得可生化性，污水中的污染物易被微生物所降解。因而，選用“脫氮（除磷）二級處理+深度處理（化學除磷）”工藝。

對于以工業(yè)廢水（占60%以上）為主要成份的污水，由于此類污水中含有含有大量的難降解化學成份，可生化性較差。因而，選用“水解酸化+脫氮（除磷）二級處理+深度處理（化學除磷）”工藝。

1.生物處理工藝方案的選擇

生物處理段是污水廠的核心部分，生物處理工藝的選擇對污水廠的投資以及運行管理起著舉足輕重的作用。根據(jù)進出水水質(zhì)要求，所選工藝應具有除磷脫氮功能。目前常用的污水處理除磷脫氮工藝大多是在傳統(tǒng)生物處理工藝基礎上發(fā)展起來的，其種類及形式較多，如傳統(tǒng)的A2/O及其改良工藝（如UCT工藝）、SBR類及其變型工藝（CAST工藝等）、各種氧化溝工藝等，但不外乎活性污泥法工藝和生物膜法工藝兩種。目前活性污泥法占有絕對優(yōu)勢，僅有少數(shù)污水廠采用生物膜法工藝。

1.1傳統(tǒng)A2/O及其改良工藝

傳統(tǒng)A2/O法即厭氧/缺氧/好氧活性污泥法。污水流經(jīng)三個不同的功能分區(qū)，在不同微生物菌群的作用下，去除污水中的有機物、氮和磷。

  該工藝在系統(tǒng)上是最簡單的同步除磷脫氮工藝，總水力停留時間小于其它同類工藝，在厭氧（缺氧）、好氧交替運行的條件下可抑制絲狀菌繁殖，克服污泥膨脹，SVI值一般小于100，有利于處理后污水與污泥的分離，運行中在厭氧和缺氧段內(nèi)只需輕緩攪拌，運行費用低。由于厭氧、缺氧和好氧三個區(qū)嚴格分開，有利于不同微生物菌群的繁殖生長，因此除磷脫氮效果非常好。目前，該法在國內(nèi)外使用較為廣泛。

但傳統(tǒng)A2/O工藝也存在本身固有的缺點。脫氮和除磷外部環(huán)境條件的要求是相互矛盾的，脫氮要求有機負荷較低，污泥齡較長，而除磷要求有機負荷較高，污泥齡較短，往往很難權衡。

為了克服傳統(tǒng)A2/O工藝的缺點，出現(xiàn)了多種改良型A2/O工藝，其中一種就是UCT工藝。

與傳統(tǒng)A2/O法相比，UCT工藝不同之處在于污泥先回流至缺氧池，而不是厭氧池，再將缺氧池部分混合液回流至厭氧池，從而減少了回流污泥中過多的硝酸鹽對厭氧放磷的影響。但是UCT工藝增加了一次回流，多一次提升，運行費用將增加。

此工藝流程較長，構筑物較多，設備維修不便，操作管理較復雜，投資略高，相對成熟可靠，處理效果穩(wěn)定，一般運用于較大規(guī)模且具有較高運行管理水平的城市污水廠。

1.2 SBR法及其變型工藝

序批式活性污泥法（SBR）又稱間歇式活性污泥法，早在1914年就由英國學者Ardern和Locket發(fā)明的水處理工藝。80年代前后，由于自動化、計算機等高新技術的迅速發(fā)展以及在污水處理領域的普及與應用，此項技術獲得重大進展。使得間歇活性污泥的運行管理也逐漸實現(xiàn)了自動化。由于SBR在運行過程中，各階段的運行時間、反應器內(nèi)混合液體積的變化以及運行狀態(tài)等都可以根據(jù)具體污水的性質(zhì)、出水水質(zhì)、出水質(zhì)量與運行功能要求等靈活變化。對于SBR的反應來說，只是時序控制，無空間控制障礙，所以可以靈活控制。因此，SBR工藝發(fā)展速度極快，近幾年來，已發(fā)展成多種改良型，主要有：ICEAS法、CAST法、Unitank法和DAT-IAT法。

CAST工藝和SBR不同，在循環(huán)式活性污泥法中結合有生物選擇器、生物反應池二個區(qū)域，容積較小的第一區(qū)作為生物選擇器，第二區(qū)為主反應區(qū)。第一區(qū)和第二區(qū)在水力上是相通的。用泵將主反應區(qū)的活性污泥回流到選擇器中。

UNITANK的工藝思想、池子布置和運行方式與三溝式氧化溝相類似，但在池體構型、曝氣方法、出水方式等方面有所不同，一般由一矩形池子組成，內(nèi)分三格，三格在水力上是相通的。池子外側二格交替作為曝氣池和沉淀池，中間池始終作為曝氣池，在每一格池子中設置曝氣裝置，可以為表面曝氣設備，也可以是鼓風曝氣系統(tǒng)。

SBR類活性污泥法工藝操作靈活，可采用多種運行方式，但是單池處理能力較小，在較大規(guī)模的城市污水廠中采用，分組數(shù)多，控制點多，給操作管理帶來了不便。為減少平面占地，該工藝也可在較大水深下運行（取決于撇水設備的能力），但水深加大，浪費的水頭較大，運行能耗較高，同時對運行過程的自控技術要求較高。故國內(nèi)僅有十余座城市污水廠采用該工藝。

1.3各種氧化溝工藝

氧化溝是上世紀中期發(fā)展起來的一種污水處理技術，因其構筑物呈封閉溝渠而得名，屬于活性污泥法的一種，在實際運用中發(fā)展成多種型式，能夠同時實現(xiàn)碳有機物氧化、氮硝化以及生物脫氮是氧化溝的基本特征。

常規(guī)氧化溝相當于普通活性污泥法中的曝氣池，氧化溝可以在高、中、低不同負荷條件下運行。一般氧化溝都在低負荷條件下運行，屬于延時曝氣范疇，氧化溝一般具有以下特點：

a、處理流程簡捷，構筑物少，一般不設初沉池、污泥消化系統(tǒng)。

b、采用的機械設備種類少，運行管理較方便。

c、耐沖擊負荷，出水水質(zhì)穩(wěn)定，一般不發(fā)生污泥膨脹現(xiàn)象。

d、產(chǎn)生的污泥量少，并且污泥得到一定程度的穩(wěn)定，簡化了污泥處理流程。

e、采用氧化溝工藝的污水處理廠總占地和其它工藝的二級處理廠相比，氧化溝單體體量較大。

氧化溝工藝形式較多，主要有Orbal氧化溝、T型三溝式氧化溝、DE型氧化溝、Carrousel氧化溝等。近年來以Orbal、DE氧化溝和三溝式為主導的氧化溝工藝在污水處理工程中得到廣泛的應用。

1.4 曝氣生物濾池

曝氣生物濾池屬于生物膜法的范疇。現(xiàn)代曝氣生物濾池是在生物接觸氧化工藝的基礎上引入飲用水處理中過濾的構思而產(chǎn)生的一種好氧廢水處理工藝。其突出的特點是將生物氧化和過濾結合在一起，濾池后部不設沉淀池，通過反沖洗再生實現(xiàn)濾池的周期運行。其核心技術是采用多孔性的濾料作為生物載體，單位體積的生物量數(shù)倍于活性污泥法，因此具有處理負荷高，池體體積小，占地省的特點。此外，曝氣過程中氣泡行程長，氣液接觸時間長，經(jīng)濾料多次剪切，氧的利用率高，能耗低。

生物濾池運行的基本原理如下：經(jīng)預處理后的污水與經(jīng)過硝化后的濾池出水混合后通過濾池進水管進入濾池底部，并向上流經(jīng)填料層的缺氧區(qū)，一方面反硝化細菌利用進水中的有機物將進水中的NO3--N轉化為N2，實現(xiàn)反硝化脫氮；另一方面，SS通過一系列復雜的物化過程被填料及其上面的生物膜吸附截流在濾床內(nèi)。經(jīng)過缺氧區(qū)處理的污水進入好氧區(qū)，進一步降解有機物和發(fā)生硝化作用，同時繼續(xù)去除SS。以SS形態(tài)被截留在濾床內(nèi)的有機物和被生物膜吸附的有機物實際被降解的時間接近一個運行周期（通常一個運行周期為1d左右）。隨著過濾的進行，填料層生物膜增厚，截留的SS不斷積累，過濾水頭損失增大，達到一定值后進行反沖洗。反沖洗采用氣水反沖。如果對出水磷要求較高，可在濾池進水中投加藥劑，經(jīng)濾床截流達到除磷的目的。國內(nèi)已有污水廠采用生物濾池技術。

為延長濾池的過濾周期，強化一級處理以盡量減少進入濾池的SS是必要的。強化一級處理大致有兩類方法，一是投加藥劑絮凝沉淀，另一類是利用生物的絮凝吸附作用。

工藝特點：

（1）反應時間短、占地少、需空氣量少，節(jié)能等

（2）對水量變動有較大適應性，具有很強得消化功能。

（3）反沖洗水量大。

2、深度處理工藝方案論述

深度處理旨在進一步降低出水的CODcr、BOD5、SS、TN、TP等污染物指標，尤其是氮、磷的存在對于污水再生利用影響很大，從一級B標準到一級A標準，氮磷、磷等污染物指標的去除率要求較高，必須通過深度處理單元才能滿足出水要求。

2.1 常規(guī)深度處理工藝

常規(guī)深度處理工藝為混凝（化學除磷）、沉淀（澄清、氣浮）、過濾、消毒工藝，根據(jù)國內(nèi)外常用工藝，本著技術成熟、運行穩(wěn)定、管理方便、節(jié)省占地等原則，深度處理工藝流程選擇為高效混凝沉淀池＋濾池。

工藝原理：二級出水經(jīng)提升泵房提升后，進入機械加速澄清池（高效混凝沉淀池）進行混凝和沉淀分離，隨后進入氣水反沖洗濾池，濾后水消毒后可達標排放。

機械加速澄清池屬泥渣循環(huán)型澄清池，是集混合、絮凝、沉淀于一體的構筑物，其特點是利用機械攪拌的提升力作用來完成泥渣回流和接觸反應，生產(chǎn)能力高，處理效果好，可去除二級處理出水中剩余的膠體、懸浮顆粒、CODcr等污染物，降低水中溶解性磷酸鹽、鈣、鎂離子和某些重金屬濃度。

高效混凝沉淀池由三個主要部分組成：一個“反應池”，一個“預沉池－濃縮池”以及一個“斜管分離池”。高效混凝沉淀池生產(chǎn)能力高，處理效果好，可去除二級處理出水中剩余的膠體、懸浮顆粒、CODcr等污染物，降低水中溶解性磷酸鹽、鈣、鎂離子和某些重金屬濃度。

V型濾池為重力式快速濾池，可進一步去除水中的懸浮物、CODcr、BOD5、磷、色度、細菌等。采用均粒石英砂濾料，濾層厚度大，截留細小的懸浮物，濾速較高，過濾周期長；沖洗采用氣水聯(lián)合反沖和表面掃洗；沖洗時，濾層呈微膨脹狀態(tài)；V型進水槽（沖洗時兼作表面掃洗布水槽）和排水槽沿池長方向布置，池面積較大時，有利于均勻布水。

D型濾池是快濾池的一種。它采用863纖維濾料，小阻力配水系統(tǒng)，氣水反沖洗，恒水位或變水位過濾方式。D型濾池具備傳統(tǒng)快濾池的主要優(yōu)點，同時運用了DA863過濾技術，多方面性能優(yōu)于傳統(tǒng)快濾池，是一種實用、新型、高效的濾池，可進一步去除水中的懸浮物、CODcr、BOD5、磷、色度、細菌等

翻板濾池是具有世界水平的氣水反沖濾池。所謂“翻板”是因為該型濾池的反沖洗排水閥（板）在工作過程中從0o～90o范圍內(nèi)來回翻轉而得名。翻板濾池的反沖洗系統(tǒng)、排水系統(tǒng)與濾料選擇方面有新的技術型突破，因為濾池擁有自己獨特的過濾技術，允許濾料任意組合，有較好的截污能力。同時具有特殊的反沖洗系統(tǒng)，不需洗砂排水槽，反沖洗強度大，濾料不會流失，耗水量少且濾料沖洗的干凈，反沖洗時間短，反沖洗周期長，基建投資省，運行費用低，施工簡單等一系列優(yōu)點。

工藝特點：

（1）作為深度處理工藝流程比較先進，占地面積小、節(jié)省土建投資、抗沖擊負荷能力強、具有適用性廣、效率高等特點，出水水質(zhì)好。

（2）對BOD5、CODcr的綜合去除效率分別約為60～70%、35～45%。

（3）對于NH3－N和TN的去除效果不高，約為10～20%。

2.2 曝氣生物濾池

工作原理：曝氣生物濾池是接觸氧化和過濾結合在一起的工藝，是普通生物濾池的一種變形方式。由于填料細小，過濾作用強，因此出水不再進行沉淀。其核心技術是采用多孔性的濾料作為生物載體，單位體積的生物量數(shù)倍于活性污泥法，因此具有處理負荷高，池體體積小，占地省的特點。此外，曝氣過程中氣泡行程長，氣液接觸時間長，經(jīng)濾料多次剪切，氧的利用率高，能耗低。

深度處理中生物濾池運行的基本原理如下：原污水處理廠生化池出水經(jīng)沉淀后，通過濾池進水管進入濾池底部，并向上流經(jīng)填料層的缺氧區(qū)，一方面反硝化細菌利用進水中的有機物將進水中的NO3－N轉化為N2，實現(xiàn)反硝化脫氮；另一方面，SS通過一系列復雜的物化過程被填料及其上面的生物膜吸附截流在濾床內(nèi)。經(jīng)過缺氧區(qū)處理的污水進入好氧區(qū)，進一步降解有機物和發(fā)生硝化作用，同時繼續(xù)去除SS。以SS形態(tài)被截留在濾床內(nèi)的有機物和被生物膜吸附的有機物實際被降解的時間接近一個運行周期（通常一個運行周期為1d左右）。隨著過濾的進行，填料層生物膜增厚，截留的SS不斷積累，過濾水頭損失增大，達到一定值后進行反沖洗。反沖洗采用氣水反沖。如果對出水磷要求較高，可在濾池進水中投加藥劑，經(jīng)濾床截流達到除磷的目的。

但是為了減少反沖洗次數(shù)，其進水SS濃度有一定的限制，一般需要設置初沉等預處理措施，以盡量減少進入濾池的SS。預處理大致有兩類方法，一是投加藥劑絮凝沉淀，另一類是利用生物的絮凝吸附作用。本工程污水深度處理是在二級處理沉淀出水之后，故不需再增加預處理設施。

曝氣生物濾池根據(jù)功能上可劃分為DC型曝氣生物濾池（主要考慮碳氧化的濾池）、N型曝氣生物曝氣池（考慮硝化的濾池也可將去除BOD5和硝化功能合并一池）、DN型曝氣生物濾池（硝化反硝化濾池）以及DN－P濾池（脫氮除磷的濾池）。

根據(jù)濾池進出水情況，劃分上向流（同向流）曝氣生物濾池（水流、氣流由下向上方向一致）和下向流（逆向流）曝氣生物濾池（水流向下、氣流反之）。

曝氣生物濾池自20世紀80年代歐洲出現(xiàn)以來，目前應用越來越多，在選擇應用上要根據(jù)進出水水質(zhì)要求、當?shù)貤l件等因素綜合考慮。

工藝特點：

（1）濾料比表面積大，處理負荷高，池容小。

（2）將濾池和生物反應器結合，因此出水不需要沉淀池。

（3）占地面積小，節(jié)省用地

（4）由于濾池上部為清水區(qū)，污水停留在密閉的空間內(nèi)，臭味少，對環(huán)境影響小。

（5）工藝布水、布氣不易均勻，要求特殊的布水布氣系統(tǒng)。

（6）過濾水頭要求2.5m左右，提升能耗高。

（7）投資高，常年運轉費用高

2.3 膜處理技術

膜分離法是利用特殊膜（離子交換膜、半透膜）的選擇透過性，對溶劑（通常是水）中的溶質(zhì)或微粒進行分離或濃縮方法的統(tǒng)稱。溶質(zhì)通過膜的過程成為滲析，溶劑通過膜的過程稱為滲透。在污水深度處理中常用的膜分離設備有5種。

微濾器（MF）

膜孔徑>0.1～5.0μm，工作壓力300kpa左右。可用于分離污水中的較細小顆粒物質(zhì)（<15μm）和粗分散相油珠等或作為其他處理工藝的預處理，如用作反滲透設備的預處理，去除懸浮物質(zhì)、CODcr、BOD5成分，減輕反滲透的負荷，使其運行穩(wěn)定。

超濾器（UF）

膜孔徑0.01～0.1μm，工作壓力150～700kpa。超濾器可分離水中細小顆粒物質(zhì)（<10μm）和乳化油等；在用于污水深度處理時，可去除大分子與膠態(tài)物質(zhì)、病毒和細菌等；或者作為反滲透的預處理。

納濾器（NF）

膜孔徑0.001～0.01μm，操作壓力500～1000kpa。納濾器可截留分子質(zhì)量為200～500的有機化合物，主要用于分離污水中多價離子和色度粒子，可除去二級出水中2/3鹽度、4/5硬度以及超過90％的溶解有機碳和THM前體物。納濾進水要求幾乎不含濁度，故僅適用于經(jīng)過砂濾、微濾、甚至超濾作為預處理的水質(zhì)。

反滲透（RO）

膜孔徑<0.001μm，操作壓力>1.0Mpa。反滲透不僅可以去除鹽類和離子狀態(tài)的其他物質(zhì)，還可以除去有機物質(zhì)、膠體、細菌和病毒。反滲透對城市二級處理出水的脫鹽率達90％以上，水的回收率在75％左右，CODcr、BOD5去除率在85％以上，反滲透對含氮化合物、氯化物和磷也有良好的脫除性能。為防止膜堵塞，二級處理出水通常采用過濾和活性炭吸附等預處理工藝，為了減少結垢的危險有時需要去除鐵、錳等。

工藝特點：

（1）出水濁度<5NTU，懸浮顆粒SS去除率高達99％以上。

（2）結構緊湊，占地小，模塊化組合設計適用于各種規(guī)模的處理。

（3）投資高，膜壽命短，一般為三年。

3.生物工藝方案的選定：

在目前公司發(fā)展以中小城鎮(zhèn)型污水處理廠建設的定位指導下，優(yōu)先選擇穩(wěn)定、高效而經(jīng)濟的傳統(tǒng)活性污泥污水處理工藝。根據(jù)前面所述，對于受人們生活、生產(chǎn)影響而受污染的污水，其主要成份具有較高得可生化性，污水中的污染物易被微生物所降解。因而，選用“Orbal氧化溝+深度處理（化學除磷）”工藝和“DAT-IAT工藝+深度處理”工藝。工藝圖如下：

3.1 Orbal氧化溝工藝特點如下：

1）奧貝爾氧化溝為圓形或橢圓形的平面形狀，比渠道較長的氧化溝更能利用水流慣性，可節(jié)省推動水流的能耗。

2）采用多溝渠串聯(lián)可以減少水流短路現(xiàn)象。

3）尤其適用于中小規(guī)模得城市污水處理廠，該工藝具有工藝流程簡單的優(yōu)點；

可不設初沉池和污泥消化池。

4）對水質(zhì)適應性強，該工藝屬于多反應器系統(tǒng)，在一定程度上利于難降解有機物的去除，較其它型氧化溝，對城市污水中含有較高比列工業(yè)廢水的污水有較高得適應性。

5）奧貝爾氧化溝對系統(tǒng)水量有較強的適應性。

3.2 DAT-IAT工藝特點如下：

1）工藝穩(wěn)定性高，反應池維持很高得MLSS濃度值，對水質(zhì)水量的變化有較強得抗沖擊能力。

2）處理構筑物少，工藝中可省去初沉池、二沉池和污泥回流泵房。

3）IAT池交替處于好氧、缺氧、厭氧狀態(tài)，可以脫氮除磷。

4）節(jié)省投資，包括減少潷水器的安裝、所需鼓風機的額定風量比SBR法小，池體采用共用墻，可節(jié)省土建費用。

對于以工業(yè)廢水（占60%以上）為主要成份的污水，由于此類污水中含有含有大量的難降解化學成份，可生化性較差。因而，選用“水解酸化+脫氮（除磷）二級處理+深度處理（化學除磷）”工藝。

水解酸化的目的是將一些難以生物降解的大分子物質(zhì)降解為小分子物質(zhì)，從而使廢水的可生化性和降解速度大幅度提高，即BOD5/COD的比值提高，經(jīng)水解處理后出水更易為后續(xù)好氧處理的好氧菌所講解。水解酸化池還起到厭氧選擇器的目的：一是抑制絲狀菌得增值，改善污泥的沉降性能；二是聚磷菌在厭氧段進行磷得釋放。

3.3 A/O工藝特點：

1）傳統(tǒng)A/O工藝，具有較好的硝化和反硝化效果，總氮的去除率在60%～70%之間。

2）由于該工藝缺少厭氧條件，工藝中磷的去除效果較差，為了達到有效去除磷的效果，必須工藝中添加化學除磷。

3.4雙溝DE氧化溝工藝特點：

1）該工藝的雙溝交替周期運行，形成厭氧、缺氧和好氧階段，為反硝化和磷得釋放及硝化和磷的吸收創(chuàng)造有利條件。

2）無需內(nèi)回流，省去內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)。相較其它工藝，在污染物去除方面有較好的穩(wěn)定性。

傳統(tǒng)A/O工藝、雙溝DE氧化溝工藝都是傳統(tǒng)的的活性污泥法處理污水工藝，具有較好的穩(wěn)定性。其它活性污泥法如A2/0工藝在脫氮除磷、穩(wěn)定出水性擁有較好的處理效果。

4.深度處理工藝

從經(jīng)濟性、系統(tǒng)出水穩(wěn)定性以及一級A出水水質(zhì)的要求，由以上分析可確定污水深度處理得工藝：“二沉池出水+高速混凝沉淀池+翻板濾池”工藝，若工藝中無除磷功能（A/O工藝），需要投加藥劑進行除磷。

4.1污水消毒方式的選擇

城鎮(zhèn)污水處理廠最后處理步驟是消毒，消毒方法大體上可分為兩類：物理方法和化學方法。物理方法主要有加熱、冷凍、輻照、紫外線和微波消毒等方法。化學方法是利用各種化學藥劑進行消毒，常用的化學消毒劑有氯及其化合物、各種鹵素、臭氧、重金屬等。下表列出各種消毒方法的比較。

幾種消毒方法的比較表

氯的價格便宜，消毒可靠又有成熟的經(jīng)驗，是目前國外應用最廣泛的消毒劑，氯氣通過自動添加系統(tǒng)注入水中，隨后在槽體中保持約15~30min，使氯氣與病原菌反應，達到消毒目的。在我國的污水處理消毒工藝中，加氯技術是當今普遍采用的方法。但隨著研究的不斷深入，發(fā)現(xiàn)加氯消毒的結果可能弊大于利，引起這種改變的原因有三個：首先是加氯后產(chǎn)生的鹵化物是具有致突變，致癌和致畸型的三致化合物；第二是加氯消毒對殺死撲食動物比消滅致病性的胞囊及病毒更有效，結果造成水體中的撲食動物減少，使致病菌在自然水體中殘存的時間更長；第三是氯氣對魚類有毒副作用。因此，采用其他更先進的替代消毒技術，減少有害物的生成和對水環(huán)境的影響就成為目前我國市政污水消毒領域的一項亟待解決的任務。

紫外線消毒具有廣譜性，即對細菌、病毒、原生動物均有效；合乎環(huán)境保護的要求，不會產(chǎn)生三鹵甲烷和致癌物質(zhì)；不需要運輸使用貯藏有毒或危險化學藥劑；無需巨大接觸池，占地面積小。紫外線是利用紫外波段（波長在180nm~280nm），破壞水體中各種病毒、細菌以及其他致病體中的DNA結構（鍵斷裂等），使其無法自身繁殖，達到除去水中致病體，以及消毒的目的。特別是253.7nm波長的紫外光的殺菌效果較為理想。近年來隨著公眾對環(huán)境、健康問題的關注以及新型設備的出現(xiàn)，紫外線消毒技術正在逐漸推廣使用。

因此在污水廠消毒方式選擇中推薦采用紫外線消毒技術。

5.根據(jù)室外排水設計規(guī)范的要求，污水處理廠主要構筑物的設計參數(shù)如下：

5.1格柵

1）.柵條間隙寬度要求：

粗格柵：機械清除時宜為16～25mm；人工清楚時為25～40mm，最大間隙可為100mm。

細格柵：宜為1.5～10mm。

2）.柵前流速：0.6～1.0m/s；機械清楚格柵安裝60°～90° ；人工清除格柵安裝角度宜為30°～60°。

3）.粗格柵柵渣宜采用帶式輸送機輸送；細格柵柵渣宜采用螺旋輸送機輸送。格柵除污機、輸送機、和壓榨脫水機的進料口宜采用密封形式，根據(jù)周圍情況，可設置除臭裝置。

5.2旋流沉沙池

1）.最高流量的停留時間不應小于30s。

2）.設計水力表面負荷宜為150～200m3/(m2.h)。

3）有效水深宜為1.0～2.0m，池徑與池深比宜為2.0～2.5。

4）池中應設立式槳葉分離機。

5）污水的沉砂量按0.03L/（污水.m3）；合流制污水沉砂量應根據(jù)具體情況而定。

6）砂斗容積不應大于2d的沉砂量，采用重力排砂時，砂斗與水平面的傾角不應小于55°；采用機械除砂時，先經(jīng)砂水分離后在貯存或外運，采用人工排砂時，排砂管徑不應小于200mm，排砂管考慮防堵塞措施。

5.3活性污泥法（通用）

1）廊道式反應池寬深比：1：1～2：1；有效水深：4.0～6.0米；好氧區(qū)處理每立方米污水的供氣量不應小于3m3。

2）完全混合生物反應池可分為合建式和分建式，合建式生物反應池宜采用圓形曝氣區(qū)的有效容積包括導流區(qū)部分；沉淀區(qū)的表面水力負荷宜為0.5～1.0m3/(m2.h)。

5.4 A/O工藝

1）反應池中缺氧區(qū)（池）的水力停留時間宜為0.5～3h;在無資料時，20℃的脫氮速率（Kde）值為0.03～0.06（kgNO3-N）/(kgMLSS.d);污泥總產(chǎn)率系數(shù)（Yt）,無試驗資料時，系統(tǒng)有初沉池時取0.3，無初次沉淀池時取0.6～1.0；

主要設計參數(shù)如下表所示：

5.5 A2/O工藝脫氮除磷主要設計參數(shù)：

5.6氧化溝工藝

1）氧化溝可不設初次沉淀池；可設置厭氧池；氧化溝可與二沉池分建或合建。

2）延時曝氣氧化溝主要設計參數(shù)，主要設計參數(shù)如下表所示：

3）氧化溝有效水深3.5～4.5m；根據(jù)氧化溝渠寬度，彎道處可設置一道或多道導流墻，氧化溝的隔流墻和導流墻宜高出設計水位0.2～0.3m；氧化溝內(nèi)的平均流速宜大于0.25m/s。

5.7 SBR工藝

SBR反應池宜按平均日污水量設計；SBR反應池前、后的水泵、管道等輸水設施按最高日最高時污水量設計。

1）SBR反應池數(shù)量宜不少于2個，沉淀時間ts=1h；排水時間tD宜為1.0～1.5 h；、

2）反應池宜采用矩形池，水深宜為4.0～6.0m；反應池長度與寬度之比：間隙進水時宜為1：1～2：1，連續(xù)進水時宜為2.5：1～4：1。

5.8供氧設施

1）選用曝氣裝置和設備時，將計算的污水需氧量換算為標準狀態(tài)下清水需氧量；曝氣器的選擇應具有較高充氧性能、布氣均勻、阻力小、不宜堵塞、耐腐蝕、操作管理和維修方便；曝氣器可滿池布置或池側布置，或沿池長分段漸減布置。

2）采用表面曝氣器供氧時，宜符合下列要求：

A:葉輪的直徑與生物反應池（區(qū)）的直徑之比：倒傘或混流型為1：3～1：5，泵型為1：3.5～1：7。

B:葉輪線速度為3.5～5.0m/s。

C:生物反應池宜有調(diào)節(jié)葉輪（轉刷、轉碟）或淹沒水深的控制設施。

3)計算鼓風機的工作壓力時應考慮進出風管路系統(tǒng)壓力損失和使用時阻力增加等因素。輸氣管道中空氣流速宜采用：干支管為10～15m/s；豎管、小支管為4～5m/s。

5.9 污水深度處理

1）深度處理采用混合、絮凝沉淀工藝時，投藥混合設施中平均速度值宜采用300s-1,混合時間宜采用30～120s。

2）絮凝、沉淀、澄清、氣浮工藝設計，宜符合下列要求：

A：絮凝時間為5～20min。

B：平流沉淀池的沉淀時間為2.0～4.0h，水平流速為4.0～12.0mm/s。

C：斜管沉淀池的上升流速為：0.4～0.6mm/s

D：澄清池的上升流速為：0.4～0.6mm/s

3）濾池的設計

A：濾池的進水濁度宜小魚餅10NTU。

B：濾池的慮速應根據(jù)濾池進出水水質(zhì)要求確定，可采用4～10m/h。

C：濾池工作周期為12～24h。

4）污水廠二級處理出水經(jīng)混凝、沉淀、過濾后，仍不能達到再生水水質(zhì)要求時，可采用活性炭吸附處理。

采用活性炭吸附工藝時，宜進行靜態(tài)或動態(tài)實驗，合理確定活性炭的用量、接觸時間、水力負荷和再生周期。當無設計資料時，可按下列標準采用：

A：空床接觸時間為20～30min

B：炭層厚度為：3～4m

C：下向流的空床慮速為7～12m/h

D：炭層最終水頭損失為：0.4～1.0m

E：常溫下經(jīng)常沖洗時，水沖洗強度為11～13L/(m2.s),歷時10～15min,膨脹率為15%～20%；定期大量反沖洗時，水沖洗強度為15～18 L/(m2.s)，歷時8～12min, 膨脹率為25%～35%。經(jīng)常反沖洗周期為3～5d。

5.10消毒

1）紫外線消毒：

A：二級處理的出水為15～22mJ/cm2。

B：再生水為24～30 mJ/cm2。

C：照射渠水流均布，燈管前后的渠長度不宜小于1m。

D：紫外線照射渠不宜少于2條。當采用1條時，宜設置超越渠。

2）二氧化氯和氯

A：二級處理出水的加氯量應根據(jù)試驗資料或類似運行經(jīng)驗確定。無試驗資料時，二級處理出水可采用6～15mg/L，再生加氯量按衛(wèi)生學指標和含氯量確定。

B：二氧化氯或氯消毒后應進行混合和接觸，接觸時間不應小于30min。

5.11 污泥處理與處置

1）污泥處理構筑物個數(shù)不少于2個，按同時工作設計。污泥脫水機械可考慮1臺備用。

2）污泥處理過程中產(chǎn)生的污泥水應返回污水處理構筑物進行處理。

3）重力濃縮中污泥濃縮池設計應符合以下要求：

A：污泥固體負荷宜采用30～60kg/(m2.d)。

B：污泥濃縮時間不宜小于12h。

C：進入污泥濃縮池的含水率為99.2%～99.6%，濃縮后污泥含水率為97%～98%。

D：有效水深宜為4米。

F：采用柵條濃縮時，其外緣現(xiàn)速度一般宜為1～2m/min，池底坡向泥斗的坡度不宜小于0.05。

4）污泥濃縮池宜設置去除浮渣裝置。

5）當采用生物除磷工藝進行污水處理時，不應采用重力濃縮。

5.12污泥機械脫水

1）污泥脫水機的類型，應按污泥的脫水性質(zhì)和脫水要求，經(jīng)濟技術經(jīng)濟比較后選用。

2）污泥進入脫水機前的含水率一般不應大于98%。

3）污泥機械脫水間應設置通風設施。每小時換氣次數(shù)不應小于6次。

4）壓濾機宜采用帶式壓慮機、板框式壓慮機、箱式壓濾機或微孔擠壓脫水機，泥餅含水率可為75%～80%；應按帶式壓濾機的要求配置空氣壓縮機，并至少應有一臺備用；應配置沖洗泵，其壓力宜采用0.4～0.6Mpa，其流量可按5.5～11m3/[m(帶寬).h]計算，至少應有一臺備用。

5）板框式壓濾機和箱式壓濾機的設計，過濾壓力為400～600kPa；過濾周期不大于4h；每臺壓濾機可設污泥壓入泵1臺，宜選用柱塞泵；壓縮空氣量為每立方米濾室不小于2m3/min（按標準工況計）。

6）污水污泥采用臥式螺離心脫水機脫水時，其分離因數(shù)宜小于3000g(g為重力加速度)；離心脫水機前應設置污泥切割機，切割后的污泥顆粒不宜大于8mm。

7）脫水污泥輸送一般采用皮帶輸送機、螺旋輸送機和管道輸送三種形式。

8）皮帶輸送機輸送污泥，其傾角應小于20°；螺旋輸送機輸送污泥，其傾角宜小于30°，宜采用無軸螺旋輸送機。

9）管道輸送污泥，彎頭的轉彎半徑不應小于5倍管徑。

6混凝、沉淀

6.1絮凝

1）絮凝池宜與沉淀池合建；絮凝池型式的采用，應根據(jù)原水水質(zhì)情況和相似條件下的運行經(jīng)驗或通過實驗確定。

2）當設計隔板絮凝池時，應符合夏利恩要求：

絮凝時間宜為20～30min；絮凝池廊道的流速，應按由大到小進行設計，起端流速宜為0.5～0.6m/s，末端流速宜為0.2～0.3m/s；隔板間靜距宜大于0.5m。

3）當設計機械絮凝池時，宜符合下列要求：

絮凝時間為15～20min，池內(nèi)設3～4擋攪拌機；攪拌機的轉速應根據(jù)槳板邊緣處的線速度通過計算確定，線速度宜自一檔的0.5m/s逐漸變小至末擋的0.2m/s；池內(nèi)應設防止水體短路的設施。

4）當設計折板絮凝池時，宜符合下列要求：

絮凝時間為12～20min。絮凝過程中的速度逐漸降低，分段數(shù)不宜少于三段，各段的流速可以分別為：

第一段：0.25～0.35m/s

第二段：0.15～0.25m/s

第三段：0.10～0.15m/s

折板夾角采用90°～120°；第三段宜采用直板。

5）當設計柵條（網(wǎng)格）絮凝池時，宜采用下列要求：

絮凝池宜設計成多格豎流式。絮凝時間宜為10～20min,用于處理低溫或低濁水時，絮凝時間可適當延長。

絮凝池豎井流速、過柵（過網(wǎng)）和過孔流速應逐段遞減，分段數(shù)宜分三段，流速分別為：

豎井平均流速：前段和中段0.14～0.12m/s，末端0.14～0.10m/s；

過柵（過網(wǎng)）流速：前段0.30～0.25m/s,中段0.25～0.22m/s，末端不安放柵條（網(wǎng)格）；

豎井之間孔洞流速：前段0.30～0.20m/s，中段0.20～0.15m/s；末端0.14～0.10m/s。

絮凝池宜布置成2組或多組并聯(lián)形式；絮凝池內(nèi)有排泥設施。

6.2沉淀池

1）平流沉淀池

平流沉淀池的沉淀時間，宜為1.5～3.0h；平流沉淀池的水平流速可采用10～25mm/s,水流應避免過多轉折；平流沉淀池的有效水深可采用3.0～3.5m；沉淀池的每隔寬度（或?qū)Я鲏﹂g距），宜為3～8m，最大不超過15m，長度與寬度之比不得小于4；長度與深度之比不得小于10；平流沉淀池宜采用穿孔墻配水和溢流堰集水，溢流率不宜超過300m3/(m.d)。

2）上向流斜管沉淀池

斜管沉淀區(qū)液面應按相似條件下的運行經(jīng)驗確定，可采用5.0～49.0m3/(m2.h)；斜管設計可采用下列數(shù)據(jù)：斜管管徑為30～40mm；斜長為1.0m；傾角為60°；斜管沉淀池的清水區(qū)保護高度不宜小于1.0m；底部配水區(qū)高度不宜小于1.5m。

3）側向流斜板沉淀池

斜板沉淀池的設計顆粒速度、液面負荷宜通過實驗或參照相似條件下的水廠運行經(jīng)驗確定，設計顆粒沉降速度可采用0.16～0.3mm/s，液面負荷可采用6.0～12m3/(m2.h),低溫低濁水宜采用下限值。

斜板板距宜采用80～100mm；斜板傾角角度宜采用60°；單層斜板板長不宜大于1.0m。

6.3濾 池

1）普通快濾池

單層、雙層濾料濾池中沖洗前水頭損失宜采用2.0～3.0m；濾層表面上的水深，宜采用1.5～2.0m。

單層濾料濾池宜采用大阻力或中阻力配水系統(tǒng)；三層濾料宜采用中阻力配水系統(tǒng)；沖洗排水槽的總平面面積，不應大于濾池面積的25%，濾料表層到洗砂排水槽的距離，應等于沖洗時濾層的膨脹高度。

當采用水箱（塔）沖洗時，水箱（塔）有效容積應按單格綠翅膀沖洗水量的1.5倍。當采用水泵沖洗時，水泵的能力應按單格濾池沖洗水量設計，并設置備用機組。

2）V型濾池

V型濾池沖洗前水頭可采用2.0m；濾層表面上的水深不應小于1.2m；V型濾池采用長柄濾頭配氣、配水系統(tǒng)；V型濾池沖洗水的供應，宜用水泵。水泵的能力應按單格濾池沖洗水量設計，并設置備用機組。

V型濾池沖洗氣源的供應，宜用鼓風機，并設置備用機組。V型濾池兩側進水槽的槽低配水孔口至中央排水槽邊緣的水平距離宜在3.5m以內(nèi)，最大不得超過5m。表面掃洗配水孔的預埋管縱向軸線應保持水平。

V型濾池進水槽斷面應按非均勻流滿足配水性均勻要求計算確定，其斜面與池壁的傾斜度宜采用45°～50°；V型濾池的進水系統(tǒng)應設置進水總渠，每格濾池進水應設可調(diào)高度的堰板；反沖洗空氣總管的管低應高于濾池的最高水位；V型濾池長柄濾頭配水系統(tǒng)的設計應采取有效措施，控制同格濾池濾帽或濾柄頂表面在同一水平高度，其誤差不得大于正負5mm；V型濾池的沖洗排水槽頂面宜高出濾料層表面的500mm。