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污水处理工艺方案比较与选择


污水处理工艺方案比较与选择 通过对上述各种工艺的分析,并结合本工程规模较大 ,用地较紧张,出水水质 (特别是除磷脱氮)要求高 ,污泥必须稳定的特点 ,如果采用按时间分割的间歇式 活性污泥法中的 SBR 法、ICEAS法、CAST法,利用其集进水、曝气、沉淀、出水 多种功能于一体的特点,可以使平面布置紧凑,在用地方面具有一定优势。但 其设备利用率低、管理复杂,自动化程度要求高,除磷

脱氮功能较差,无论从 技术、管理和经济方面都较难保证污水厂长期稳定运行。 近几年来,结合传统活性污泥法和 SBR 法的特点又开发了 MSBR 、 Unitank 等工艺,其中 MSBR即是 A2/O 法后加 SBR 法,虽然具有了很好除磷脱氮功能, 但同样克服不了 SBR 的其它缺点。 Unitank 工艺,其池型为矩形,运行方式类似于三沟式氧化沟。在用地方面 有一定优势,但从前述分析来看, Unitank 工艺存在除磷效果不稳定等缺陷,难 以保障污水处理厂除磷达标的要求。本工程工艺可靠性要求非常高,从而使该 工艺的复杂程度大幅度增加,其控制量将成倍增加。 采用 BAF工艺虽然在用地方面优势较大,但从前面章节的分析来看,同样 存在如下突出缺点: BAF 对进水的 SS 要求较高。根据国外的运行经验,进水的 SS 一般不超过 100mg/L,最好控制在 60mg/L 以下。而本工程设计进水 SS 为 200mg/L ,这样就 对曝气生物滤池的前处理工艺提出了更高的要求。 由于本工程除磷要求高,而 BAF工艺生物除磷效果差,化学絮凝剂的投加 量就显得尤为突出,不但导致运转费用升高,而且导致污泥产量增多,并且含 有大量化学污泥,不利于污泥的后续处置。这样一来,采用 BAF工艺虽然能节 省用地,但增加了污泥处理系统的难度和负担。 BAF工艺中设备种类、数量较多,管线布置比较复杂,投资比较高,对设 备及自控系统可靠性、技术水平、维护管理水平的要求都比较高。在运转过程 中若管理不善,容易发生滤池堵塞情况,从而影响出水水质。

因此,单纯从污水处理厂用地情况来说, BAF工艺具有一定优势,但其运 行费用高,操作管理相对繁杂,不利于污泥的后续处置。显然 BAF工艺不适合 本工程。上述任何缺点都会给管理者带来不便。 按空间分割的连续流活性污泥法,虽然较 BAF, Unitank 工艺占地稍大,但 运行管理经验成熟,出水稳定可靠,运行费用低。适用于本项工程。根据本工 程进出水水质要求及用地情况,选 A2O 氧化沟工艺、 CASS 工艺以及传统 A2/O 工艺进行比较,从而推荐一个适合本工程的最佳方案。 下面通过具体的工艺对比对 A2/O 氧化沟工艺、 CASS工艺以及传统 A2 /O 工 艺来作进一步的说明: 序号类项 评比项目 内容 ( 一 ) 传 统 ( 二 ) CASS ( 三 ) A2/O 氧 A2/O 工艺 一 1 技术可行性 工艺 化沟工艺

技术适用情 应用的广泛 国 内 外 使 用 较 国 内 外 运 行 经 应 用 广 泛 , 况 性 , 对 水 多,适合各种 验丰富,适合 适 于 不 同 的 质、水量规 规 模 , 水 质 变 各 种 规 模 , 水 规 模 、 进 水 模的适应程 化 的 适 应 性 较 质 变 化 适 应 性 浓 度 及 出 水 度 强 ; COD 、 稍 差 , 对 水 质 的 要 BOD 去 除 率 COD、BOD 去 求 , 关 键 技 好、具有较好 除率好、除磷 术 需 引 进 ; 的 除 磷 脱 氮 效 效果相对较差 果 COD 、 BOD 去除率好、 具有较好的 除磷脱氮效 果



水质目标

1

出水水质

满足排放的 出 水 水 质 好 , 达 标 稳 定 , 易 达 标 稳 定 , 标准和工业 达 标 稳 定 , 回 进 行 回 用 性 处 易 进 行 回 用 回用性的保 用性较好 证程度 理 性处理

2

外界条件适 气 温 、 水 出 水 水 质 稳 出 水 水 质 稳 出 水 水 质 稳 应性 温 、 营 养 定,对外界条 定,对外界条 定 , 对 外 界 物、水质水 件 变 化 适 应 性 件 变 化 的 适 应 条 件 变 化 的 量等对出水 最 好 , 水 深 性 好 一 般 , 可 适 应 性 好 , 水质的影响 大 , 保 温 好 , 用于寒冷地区 可用于寒冷地 区 可用于寒冷 地区

三 1

费用指标

基建总投资

污水、污泥 一般 处理等一次 性投资

最少



2

经营成本

一般



最少

四 1

工程实施

施工难易

施工难易及 施 工 简 单 , 模 施 工 难 度 一 施 工 简 单 , 建设进度 块化,易分期 般,不易分期 模 块 化 , 易 建设 建设 分期建设

五 1

环境影响

对周围环境 噪音、臭味

噪音一般,臭 噪音一般,臭 噪 音 较 小 ,

影响 2

味一般

味大

臭味一般

污泥的影响

污泥产泥是 少 多少

一般

最少

六 1

物能消耗

电耗

仅指动力消 较大 耗

最大

最低

2

药耗

化学除磷药 一般 剂投加量

较多

最少

3

占地

生产区占地 大 大小



较大

七 1

运行管理

运转操作

操作单元多 较少、简单 少和方便性

多、复杂

少、简单

2

维修管理

维修工作和 维修易少 难易程度 3

设备多、维修 设 备 少 、 维 量多 2 修量少 1



综合排序

综上所述, A2O 氧化沟工艺在本工程中具有更多的优势,因此,本工程推 荐“A2O 氧化沟工艺”作为污水处理工艺。 该工艺具有如下特点: A2O 氧化沟采用深水微孔曝气和水下推流相结合的微曝系统,充氧能力高, 保证氧化沟出口处污水含氧浓度不小于 1~2mg/L,保持活性污泥良好的净化功

能;充分利用氧化沟水力学特性,混合搅拌充分,完全能维持沟内混合液流速 在0.3米/秒,防止污泥沉降,使污泥与原水充分混合,彻底进行碳化、硝化反应。 A2O 氧化沟工艺运行效果稳定、管理方便。因设置了前置厌氧段,可以取 得很好的除磷效果。该工艺不但能稳定达到本工程的除磷脱氮要求,而且符合 广东省中小型城市生活污水处理厂的工艺选择原则。 采用此工艺可以不设初沉池,同时氧化沟采用微孔曝气方式,水深可达 5m 以上,其结果使氧化沟的占地面积相应减少,因而减少了污水厂总占地面积, 此外通过结合污泥处理的优化设计,该工艺完全能满足现有用地要求。 氧化沟综合能耗的 80% 为曝气装置的电耗, A2 O 氧化沟工艺改变了曝气方 式,由表曝改进为微曝,提高了供氧能力,显著降低曝气能耗。较一般氧化沟 综合能耗降低30%,运行费用可节约20%。 A2O 氧化沟工艺整体上达到国际先进水平,有更广泛的应用前景,可以取 得显著的环境、经济和社会效益。非常符合本工程要求工艺选择具有先进性的 特点。

污泥处理处置工艺的选择
污泥处理工艺的选择原则 在城市污水处理过程中必然产生大量含水率很高的污泥。它具有容积大、 不稳定、易腐败、有恶臭的特点,若不加处理,任意排放,会引起严重的二次 污染。因此污泥的处理和处置是十分重要的。污泥处理与处置的要求主要有如 下几个方面: 尽量降低污泥含水率,减少污泥最终处置前的体积,以降低污泥处理及最 终处置的费用; 通过处理使污泥稳定化、卫生化。污泥中含有大量有机物和医学上危险的 病原菌,必须使含有病原菌同时又散发出恶臭的腐化物质数量减少和分解稳定, 从而避免产生二次污染;

在适当的条件和规模下考虑综合处置、能源及物质的回收利用。 污泥处理处置的方法 为达到上述要求,经常单独或综合使用的方法有:浓缩、厌氧消化、好氧 消化、好氧堆肥、机械脱水、人工加热干化、焚烧等。 这些方法综合使用形成了现在被应用于工程中的典型的污泥处理工艺流程: (1)污泥厌氧消化工艺,工艺流程框图如下图所示: 出厂 污泥 污泥浓缩 污泥消化 污泥脱水 污泥处置

(2) 污泥好氧消化工艺,工艺流程框图如下图所示: 出厂 污泥 污泥浓缩 污泥消化 污泥脱水 污泥处置

(3) 污泥好氧堆肥工艺,工艺流程框图如下图所示:

污泥

污泥浓缩

污泥脱水

污泥发酵

筛分干燥

出厂

(4) 污泥焚烧工艺,工艺流程框图如下图所示: 纸张树枝等 污泥 污泥浓缩 污泥脱水 焚烧

燃料

(5) 污泥干化造粒工艺,工艺流程框图如下图所示: 污泥 污泥浓缩 污泥脱水 干化 造粒 冷却 出厂

以上这些污泥处理处置工艺,区别主要在于选用了不同的污泥稳定技术。 下面针对这几种不同的污泥稳定技术,结合本工程的实际情况,从技术、占地、 投资等方面进行分析、比较,最终确定本工程拟选用的污泥处理处置工艺方案。


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