【《中國(guó)城市污水處理工藝及應(yīng)用研究》10000字（論文）】

中國(guó)城市污水處理工藝及應(yīng)用研究摘要近幾年，由于城市規(guī)模越來(lái)越大，城市的人口密度也越來(lái)越高，居民排放的生活污水不斷增多，城市水污染問(wèn)題相當(dāng)嚴(yán)重。科學(xué)地進(jìn)行污水處理，達(dá)到污水回收利用，對(duì)于可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。文章重點(diǎn)對(duì)城市污水處理工藝進(jìn)行探討，活性污泥法、MSBR工藝和等離子工藝是目前比較常用的處理技術(shù)，當(dāng)然也有濾布、活性砂和反硝化3種類(lèi)型濾池系統(tǒng)供借鑒。并以某市生活污水處理廠提標(biāo)改造項(xiàng)目為例，對(duì)其設(shè)計(jì)特點(diǎn)進(jìn)行分析。新增“高密度沉淀池+纖維轉(zhuǎn)盤(pán)濾池+納米催化電解消毒”，采用機(jī)械濃縮加高效智能板框污泥脫水機(jī)的流程，對(duì)污泥處理系統(tǒng)進(jìn)行改造，增加了生物濾床除臭系統(tǒng)。實(shí)際運(yùn)行證明，提標(biāo)改造的出水水質(zhì)符合GB18918-2002規(guī)定的一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，污泥含水率在60%以下。結(jié)合實(shí)例，對(duì)不同技術(shù)的改進(jìn)應(yīng)用進(jìn)行探討，以期對(duì)城市生活污水處理廠工藝選擇有借鑒作用。關(guān)鍵詞：城市污水；處理工藝；提標(biāo)改造目錄213861緒論 緒論1.1研究背景近年來(lái)，我國(guó)城市化進(jìn)程不斷加速，與此同時(shí)，各城市所排放的污水呈逐年上升趨勢(shì)，城市污水處理廠排放要求也越來(lái)越高。城市污水是以降水徑流、日常生活污水、工業(yè)廢水等為主。城市污水屬于混合水體的范疇，它在加工過(guò)程中的能耗高，消耗的資源大。若加以有效治理，當(dāng)污水進(jìn)入清潔的水體時(shí)，污水中微生物分解自身時(shí)，將大量耗用水中溶解氧。厭氧環(huán)境中會(huì)引起水中病原體增加，致使水體變黑、變臭。因此，城市生活污水流入江河或湖泊時(shí)，水里生物會(huì)死；工業(yè)廢水流入江河或湖泊時(shí)，將導(dǎo)致水體中重金屬指標(biāo)超標(biāo)嚴(yán)重。所以，為了更好的解決以上問(wèn)題，有關(guān)部門(mén)有必要強(qiáng)化各城市污水處理工藝，促進(jìn)水資源的有效提升。1.2研究意義在城市化迅速推進(jìn)，人民生活水平日益提高的今天，我國(guó)對(duì)城市生活用水的需求日益增加，城市生活污水排放量呈逐年上升趨勢(shì)，2018年城市生活污水排放總量達(dá)到5.21×1010m3。城市生活污水的組成比較復(fù)雜，有機(jī)物含量高，有范圍廣、來(lái)源廣、數(shù)量大、雜亂無(wú)章、分散無(wú)序等特征，這些污水若不加以處理就恣意排放，則易引發(fā)嚴(yán)重水污染問(wèn)題，甚至危害到人民群眾身體健康，因而生活污水處理對(duì)于保障城市用水安全具有重要意義。1.3研究?jī)?nèi)容近幾年，由于城市規(guī)模越來(lái)越大，城市的人口密度也越來(lái)越高，居民排放的生活污水不斷增多，城市水污染問(wèn)題相當(dāng)嚴(yán)重。科學(xué)地進(jìn)行污水處理，達(dá)到污水回收利用，對(duì)于可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。對(duì)此，文章對(duì)常用城市生活污水處理工藝進(jìn)行了總結(jié)，對(duì)不同處理工藝進(jìn)行了利弊分析，結(jié)合實(shí)例，對(duì)不同技術(shù)的改進(jìn)應(yīng)用進(jìn)行探討，希望對(duì)城市生活污水處理廠工藝選擇有借鑒作用。城市污水處理的常見(jiàn)工藝近年來(lái)，在城市化進(jìn)程不斷加快的今天，城市排放污水量不斷上升，給生態(tài)環(huán)境和居民用水等方面造成負(fù)面影響。所以在此情況下，污水處理廠價(jià)值明顯。當(dāng)前污水處理廠有很多處理技術(shù)可以供選擇，但是，仍應(yīng)根據(jù)城市污水污染物質(zhì)組成和工作量大小等因素，選擇合適的技術(shù)。2.1活性污泥法此法屬好氧生物處理范圍，在我國(guó)城市污水處理領(lǐng)域中應(yīng)用比較廣泛，這種方法能在快速去除污水中所含有可溶解有機(jī)物的同時(shí)，可以吸附一些懸浮固體物質(zhì)。在實(shí)踐中，應(yīng)以人工充氧方式進(jìn)行，然后利用活性污泥本身所具有的氧化和吸附的作用，清除污水中有機(jī)污染物等。應(yīng)當(dāng)指出，實(shí)際污水處理時(shí)，應(yīng)確保曝氣池和沉淀池以及其他設(shè)施的品質(zhì)和合理性，以此來(lái)改善污水的處理效果。2.2MSBR工藝MSBR在SBR技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了優(yōu)化和改進(jìn)。經(jīng)過(guò)這一過(guò)程，能夠?qū)Τ恋沓卦O(shè)施設(shè)備數(shù)量進(jìn)行擠壓，并能結(jié)合活性污泥法和SBR法技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，并且使用電腦設(shè)備來(lái)完成污水處理的任務(wù)，城市污水處理廠運(yùn)行資本投入減少。實(shí)際污水處理時(shí)，它可以有效地除去氮磷和BOD5。如今在這一過(guò)程的發(fā)展和研究上，融入智能化的因素，增強(qiáng)操作性能，如果水質(zhì)改變，可以在線上操控，達(dá)到緊急調(diào)整的目的。污水處理廠采用這一技術(shù)后，應(yīng)重視調(diào)控的4個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：一是缺氧攪拌。在水體到達(dá)處理區(qū)域時(shí)，與回流液攪拌均勻，形成缺氧作業(yè)時(shí)，它將使反硝化菌能夠使用有機(jī)碳進(jìn)行無(wú)氧呼吸代謝。具體處理流程如下，污水處理前期地區(qū)，因混合液懸浮固體比例偏高，將導(dǎo)致碳源在反硝化過(guò)程中轉(zhuǎn)變?yōu)檎系K，隨著時(shí)間的流逝，有機(jī)碳比例將繼續(xù)增加，所以，促使反硝化效率得到了相應(yīng)優(yōu)化。二是停水，控制水體的進(jìn)入量，使處理區(qū)殘留水體直接移入主曝氣格，使其有機(jī)碳逐步降解，促使微生物本來(lái)內(nèi)源呼吸繼續(xù)減弱。且即便有機(jī)碳的含量持續(xù)減少，而內(nèi)源呼吸仍然缺氧，可以維持基本運(yùn)行。三是曝氣。經(jīng)過(guò)曝氣環(huán)節(jié)，能夠在解決水體內(nèi)有機(jī)碳和氨氮物質(zhì)問(wèn)題時(shí)，作用于混合液中的氮，可以采用吹脫的方法進(jìn)行治理，才能形成一個(gè)連續(xù)循環(huán)的模式，使得主曝氣格內(nèi)微生物所占比重相應(yīng)增加，從而減少懸浮固體，控制污泥流出量，確保沉淀池功能的實(shí)現(xiàn)。四是靜置沉淀能夠?qū)⒒钚晕勰嗪蜕锨逡哼M(jìn)行有效分離。沉淀時(shí)，所含溶解氧可使硝化菌有效，對(duì)剩余氨水進(jìn)行處理。在實(shí)踐中，應(yīng)將混合液中的氧含量限制在規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)，使得序批上清液亞硝酸鹽和氨氣達(dá)到持續(xù)降低，借此為污水處理增強(qiáng)便捷性。2.3等離子工藝在污水處理實(shí)際工作中，在大多數(shù)污水處理技術(shù)中，溫度變化常常是一種干擾性條件。若氣溫較低，將嚴(yán)重削弱處理的效果，并且應(yīng)用等離子工藝時(shí)不需要考慮溫度引起的擾動(dòng)，哪怕工作環(huán)境再冷也不行，同樣可以達(dá)到預(yù)期污水處理效果。據(jù)相關(guān)研究表明，在水體溫度低于13°C的情況下，活性污泥法處理效果將顯著下降，且水溫在0°C上下時(shí)，基本已經(jīng)不具備處理能力。然而，等離子工藝并沒(méi)有因水溫過(guò)低削弱處理能力，即使水溫達(dá)到0°C，還可以實(shí)現(xiàn)本來(lái)處理效果。同時(shí)本工藝的氧化作業(yè)具有很大的優(yōu)越性，且在水質(zhì)上沒(méi)有特定標(biāo)準(zhǔn)，員工只需運(yùn)行控制系統(tǒng)，就可以打開(kāi)所有的污水處理裝置。目前，等離子工藝多集中運(yùn)用到北方地區(qū)，這不僅確保寒冷季節(jié)污水處理能夠正常進(jìn)行，處理時(shí)間再次縮短，然后還對(duì)成本投入加以控制。2.4厭氧處理工藝當(dāng)前污水處理的工藝比較多，而厭氧處理工藝即為其中之一。近些年來(lái)，伴隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，環(huán)境污染問(wèn)題逐步加劇，還有能源短缺問(wèn)題，給整個(gè)社會(huì)發(fā)展造成了更多的危機(jī)。所以城市污水處理廠在對(duì)各方面的因素做出合理的分析后，選擇科學(xué)處理，以節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境為前提，選用合適污水處理技術(shù)。其中厭氧處理更符合節(jié)能和環(huán)保，可以有效地解決污水處理時(shí)存在的有關(guān)問(wèn)題。這一過(guò)程主要通過(guò)厭氧細(xì)菌來(lái)高效地分解污水中有關(guān)物質(zhì)。在這一處理工藝的運(yùn)用中，能夠有效降低污水有害物質(zhì)含量，以及充分代謝污水中微生物，及污水有機(jī)物質(zhì)降解等。進(jìn)行厭氧處理時(shí)，分水解、發(fā)酵、產(chǎn)乙酸、產(chǎn)甲烷階段。通過(guò)對(duì)上述各環(huán)節(jié)進(jìn)行有效應(yīng)對(duì)，能夠加速懸浮物降解，從而有效地節(jié)省大量的資源，并且相應(yīng)地降低處理成本，以此來(lái)保證污水處理之后的水質(zhì)可以達(dá)到所要求的標(biāo)準(zhǔn)，所以，厭氧處理工藝對(duì)污水處理有很好的作用。2.5生物膜處理工藝這一工藝在污水處理過(guò)程中同樣是一種行之有效的方法，且應(yīng)用時(shí)間相對(duì)較早。在實(shí)踐中，一般都是在粗濾料上噴污水，使得污水能夠被完全凈化。這一階段，在科學(xué)技術(shù)日益發(fā)達(dá)的今天，始終在生物膜處理工藝上不斷創(chuàng)新，完善和綜合優(yōu)化，并在此基礎(chǔ)上，形成了一種嶄新處理工藝。實(shí)際應(yīng)用此工藝對(duì)污水進(jìn)行處理時(shí)，整體處理效果逐步提高，加強(qiáng)對(duì)污水進(jìn)行處理效率，給員工節(jié)約很多時(shí)間。基于此，采用生物膜處理工藝時(shí)，一般在固體填料的表面上，使群體產(chǎn)生生物膜，從而實(shí)現(xiàn)了污水的高效治理。同時(shí)利用土壤自凈功能擬定了詳細(xì)處理方案，用它來(lái)綜合溶解污染物。需要注意的是，它的處理工藝以生物膜和污水的完全接觸為主，逐步綜合轉(zhuǎn)化溶解污染物質(zhì)，生成二氧化碳、細(xì)胞物質(zhì)等等，從而使得污水得到了很好的凈化，改善污水水質(zhì)。通過(guò)綜合分析處理工藝，對(duì)污水處理中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行明確，并作了綜合的探索，并制定出合理處理方案，達(dá)到處理污水的根本目的，水資源質(zhì)量得到改善，推動(dòng)城市污水處理廠整體發(fā)展，對(duì)城市化建設(shè)起到強(qiáng)有力的保證作用。城市污水處理廠的深度過(guò)濾工藝3.1濾布濾池濾布濾池系統(tǒng)主要由自控、濾片、吸泥和積水板組成，運(yùn)行機(jī)理如下：污水借助自重，入布水堰濾池，并將濾布設(shè)為全部淹沒(méi)，污水從它的外面流過(guò)，底部設(shè)備下的凈水管道，負(fù)責(zé)對(duì)過(guò)濾液進(jìn)行均勻收集，也是借自重排泄。在污水的實(shí)際過(guò)濾中，部分污泥由于濾布自身吸附能力強(qiáng)，停在外面。所以在對(duì)污水進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間治理時(shí)，將發(fā)生污泥層的長(zhǎng)時(shí)間積累，污水在過(guò)濾環(huán)節(jié)流動(dòng)阻力增大，造成濾池中水位升高。針對(duì)這種情況應(yīng)設(shè)置液位傳感裝置，以便時(shí)刻掌握液位變化，以及當(dāng)所述濾池內(nèi)的所述液體被提升至所述清洗標(biāo)準(zhǔn)高度時(shí)，該系統(tǒng)可以打開(kāi)反抽吸泵，借此來(lái)完成對(duì)濾池進(jìn)行清理。同時(shí)在清洗環(huán)節(jié)，濾池仍應(yīng)維持過(guò)濾運(yùn)行狀態(tài)，以及通過(guò)駕駛來(lái)驅(qū)動(dòng)吸泥泵保持濾布的移動(dòng)。其中抽吸泵在負(fù)壓下工作，能夠進(jìn)行濾布表層、濾池及其底抽吸，旨在將固體顆粒物清洗干凈的同時(shí)，濾片內(nèi)部水體將由內(nèi)向外直接吸入，對(duì)濾布進(jìn)行徹底清洗，從而避免污泥層給過(guò)濾帶來(lái)的障礙。另外，過(guò)濾運(yùn)行時(shí)，濾片靜止不動(dòng)，從而便于污泥在底部的沉積形成。應(yīng)當(dāng)指出，濾布濾池系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，應(yīng)仔細(xì)檢查所有通道、閥門(mén)等，明確工作地點(diǎn)，除此之外，需要確保吸泥管道的牢固性，及清潔行車(chē)軌道螺栓松緊度適中，確保無(wú)障礙物。特別是液位未達(dá)標(biāo)定數(shù)值之前，無(wú)法反復(fù)起動(dòng)泵體。與此同時(shí)，也要注意懸浮固體在待處理水中的大小。從濾布過(guò)濾運(yùn)行機(jī)理出發(fā)，它只是表層的初級(jí)處理，機(jī)械性地濾除污水中固體物質(zhì)。在實(shí)踐中，這種過(guò)濾技術(shù)所用隔膜材質(zhì)品種較為豐富，例如纖維濾布的耐久性、耐腐蝕、安裝及其它方面均有優(yōu)點(diǎn)，但是清洗頻率較高；而聚酯類(lèi)濾布等，它在抗腐蝕和耐久性方面也一樣表現(xiàn)得比較優(yōu)異，并具有吸水性強(qiáng)、易彎折、空隙均勻，不易發(fā)生阻塞，但是，它的內(nèi)部架構(gòu)比較復(fù)雜，缺乏耐拉伸性；當(dāng)前，也有不銹鋼材質(zhì)濾網(wǎng)在勻稱性、耐久性、耐腐蝕性和抗拉伸等方面均較為出色，并且不易堵塞，但是制作比較困難。3.2活性砂濾池活性砂濾池集澄清和過(guò)濾于一體，是處理的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。所述設(shè)備由罐體、過(guò)濾區(qū)域、各種進(jìn)出水管道、空壓機(jī)等組成。活性砂濾池工作原理為逆流原理，水體可以從進(jìn)水管和布水器流入過(guò)濾器；水體總體自下而上流動(dòng)，通過(guò)砂濾床過(guò)濾，所得過(guò)濾液均富集于過(guò)濾裝置上方，經(jīng)溢流口流出；而安裝于所述過(guò)濾器下端的濾料，當(dāng)所述污染程度到達(dá)設(shè)定程度時(shí)，它將在壓縮空氣的幫助下傳遞給洗砂裝置，并通過(guò)紊流作用，將污染物從濾料中分離出來(lái)，使得成型后的材料直接隨清洗水一起流出；而且被洗滌濾料將在自重作用下，搬入原工作地點(diǎn)，以此反復(fù)處理污水。活性砂濾池具有工作效率高的特點(diǎn)，能夠做到全天作業(yè)，并且不需要停機(jī)就可以在不停機(jī)的情況下達(dá)到清理的目的，不需要安裝大范圍反沖洗裝置，小流量規(guī)格設(shè)備即可達(dá)到污水處理，真正減少污水處理廠運(yùn)行費(fèi)用。此外，還選用單級(jí)配料，也就沒(méi)有水力不勻稱之類(lèi)的問(wèn)題。且砂床為流動(dòng)式，不容易出現(xiàn)物料結(jié)塊等現(xiàn)象，所以，換砂可結(jié)合污水處理量進(jìn)行布置。在該系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，排除石英砂濾料，沒(méi)有轉(zhuǎn)動(dòng)零件的應(yīng)用，因此，故障率不高，后期運(yùn)行維護(hù)成本比較低。在選用應(yīng)用活性砂濾池處理城市污水廠，僅需要前期的建設(shè)資金投入，不需要另外配置混凝和澄清所需設(shè)施，且反沖洗泵等裝置也不用制備，建設(shè)量少，占地方小。日常過(guò)濾時(shí)，在保證對(duì)濾料進(jìn)行有效洗滌的同時(shí)，還必須保證出水質(zhì)量，以及當(dāng)所述生物膜濾除所述污染固體，當(dāng)然也需要去除硝態(tài)氮還和BOD5污染物質(zhì)。3.3反硝化濾池反硝化濾池采用濾料、進(jìn)氣管、閥門(mén)、鼓風(fēng)機(jī)等組成，系統(tǒng)對(duì)于懸浮物、氮、磷等均表現(xiàn)出了良好的處理結(jié)果。本系統(tǒng)過(guò)濾操作原理為截留、脫附和吸附，這些環(huán)節(jié)是在過(guò)濾料的輔助下完成篩選和截留的過(guò)程，將水中懸浮物清洗干凈，使得水質(zhì)有所改善。并且吸附作用發(fā)生于濾料表面，在控制速度和其他參數(shù)的幫助下，確保凈化處理的效果。在實(shí)踐中，由于濾料層中積累顆粒物越來(lái)越多，將導(dǎo)致可供吸附區(qū)域逐漸縮小，造成濾料向更深處遷移。為實(shí)現(xiàn)過(guò)濾的連續(xù)性，既可以選擇重復(fù)沖洗，也可以設(shè)置二次配水設(shè)備，以此確保凈化效果。其中脫氮操作原理為將生成脫氮微生物置于無(wú)氧狀態(tài)，使污水中硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)猓瑸榱舜_保脫氮效率，可以加入碳源來(lái)提供脫氮基本能量。污水經(jīng)反硝化濾池，脫氮、混凝、脫色等處理后，可以作為城市景觀用水，使水資源循環(huán)再利用。該濾池裝置用于對(duì)污水進(jìn)行處理，不必考慮濾料流失問(wèn)題，但應(yīng)特別注意底部濾磚是否干凈，如沖洗不完全，很容易出現(xiàn)阻塞現(xiàn)象。在實(shí)踐中，本系統(tǒng)具有脫氮處理速率快，使用安全可靠、便于控制等優(yōu)點(diǎn)，從資源投入方面看，用地空間小、運(yùn)營(yíng)成本費(fèi)用低，有推廣價(jià)值。3.4轉(zhuǎn)盤(pán)過(guò)濾器污水處理時(shí)，處理廠一般都要深度過(guò)濾污水，保證處理過(guò)的水質(zhì)能夠符合標(biāo)準(zhǔn)。所以在進(jìn)行深度過(guò)濾時(shí)，工作人員應(yīng)該選擇合適的方式進(jìn)行過(guò)濾，以此來(lái)綜合過(guò)濾污水，以確保水資源品質(zhì)。進(jìn)行深度過(guò)濾時(shí)，轉(zhuǎn)盤(pán)過(guò)濾器屬于過(guò)濾設(shè)備中的一種，能起到很好的過(guò)濾效果。轉(zhuǎn)盤(pán)過(guò)濾器一般采用不銹鋼轉(zhuǎn)盤(pán)制成，轉(zhuǎn)盤(pán)的兩側(cè)設(shè)有網(wǎng)片，轉(zhuǎn)盤(pán)網(wǎng)格間隙一般為10-100μm。在過(guò)濾的實(shí)際應(yīng)用中，一般讓污水由進(jìn)水管漸入轉(zhuǎn)盤(pán)，并且持續(xù)篩選，用這種方法攔截污染物質(zhì)，且完全保留于轉(zhuǎn)盤(pán)的網(wǎng)面上，當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)的壓力差到達(dá)某一特定值時(shí)，完全轉(zhuǎn)動(dòng)。這時(shí)工作人員就需要用沖洗棒將網(wǎng)面上的殘留物徹底沖洗干凈，重復(fù)清洗網(wǎng)絡(luò)，它的水量可以維持在0.5%-2%，然后排放沖洗泥水。同時(shí)在使用轉(zhuǎn)盤(pán)過(guò)濾器時(shí)，工作人員也需要經(jīng)常修理和維護(hù)轉(zhuǎn)盤(pán)，保證了轉(zhuǎn)盤(pán)正常工作，旨在提高設(shè)備使用壽命，同時(shí)也能夠有效節(jié)約運(yùn)行成本。此外，在轉(zhuǎn)盤(pán)過(guò)濾器中使用，盤(pán)片也需要及時(shí)，全面的清洗，保證盤(pán)片的干凈，避免了污水過(guò)濾時(shí)對(duì)水質(zhì)造成大的影響，使設(shè)備的過(guò)濾質(zhì)量下降，從而增強(qiáng)污水處理穩(wěn)定性，也起到了轉(zhuǎn)盤(pán)過(guò)濾器真正的效果，加強(qiáng)了過(guò)濾設(shè)備運(yùn)行效率，保證污水能深度過(guò)濾。3.5石英砂深床濾池當(dāng)污水處理廠深度過(guò)濾污水后，可以充分利用石英砂濾池。這種濾池的用途很廣，種類(lèi)也比較豐富，有V型濾池、虹吸濾池和四閥濾池。本濾池是以濾板為主的污水深度處理裝置，應(yīng)用效果好。石英砂濾池濾層厚度一般小于1.2m，在實(shí)踐中，能夠有效快速的過(guò)濾污染物質(zhì)。一般都是在進(jìn)行實(shí)際的過(guò)濾的時(shí)候，污水中水質(zhì)粘度比較大時(shí)，要保證它的轉(zhuǎn)速為6m/h上下，并針對(duì)沉淀池現(xiàn)狀，應(yīng)促使過(guò)濾速度不超過(guò)8m/h。同時(shí)反沖洗時(shí)，應(yīng)保證其強(qiáng)度在4-10L/（m2·s）之間，沖洗時(shí)間以5min為宜。另外，對(duì)濾池進(jìn)行沖洗時(shí)，氣沖強(qiáng)度應(yīng)維持在13-20L/（m2·s），沖洗時(shí)間可以為3~5min。通過(guò)采用石英砂濾池，污水處理廠為運(yùn)營(yíng)節(jié)約大量費(fèi)用，并有助于濾池運(yùn)行溫度下降。另外，對(duì)污水進(jìn)行深度過(guò)濾的工藝，深床濾池也常被使用。這種濾池的厚度一般都大于石英砂濾池，當(dāng)使用3mm石英砂濾料后，深床濾層厚度約為1.85m，以此高效攔截固體物。本濾池在使用過(guò)程，一般都是在反硝化菌存在時(shí)，使硝酸鹽氮變?yōu)榈獨(dú)猓@樣可以有效地降低污水中總氮的濃度，同時(shí)也能將污染物顆粒完全濾除，充分保障污水處理質(zhì)量，并且達(dá)到較好的過(guò)濾效果。城市污水處理工藝應(yīng)用案例分析4.1污水處理廠現(xiàn)狀及問(wèn)題4.1.1污水處理廠現(xiàn)狀某城市市區(qū)生活污水處理廠于2019年8月份建成，實(shí)現(xiàn)了1×104m3/d的加工處理規(guī)模，原有污水處理工藝如下：粗格柵進(jìn)水泵房+細(xì)格柵+沉砂池+氧化溝+二沉池+紫外線的消毒過(guò)程。現(xiàn)狀項(xiàng)目的污泥處理工藝為帶式濃縮一體機(jī)壓濾，沒(méi)有臭氣處理裝置。據(jù)污水處理廠近幾年的檢測(cè)資料顯示，生活污水處理廠出水的實(shí)際水質(zhì)如表4-1所示。表1污水處理廠出水水質(zhì)與排放標(biāo)準(zhǔn)匯總表（單位：mg/L）項(xiàng)目CODBOD5SSTNNH3-NTP大腸菌群數(shù)總出水水質(zhì)8.7-44.74.2-14.63-1611.8-210.24-7.990.12-0.982300-7900出水水質(zhì)（月平均）17.7-30.96.6-10.05.3-12.36.2-8.50.45-4.990.29-0.67一級(jí)B排放標(biāo)準(zhǔn)6020202081104一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)5010101550.51034.1.2存在問(wèn)題分析（1）懸浮物質(zhì)的問(wèn)題。污水處理廠目前的出水SS在3～16mg/L，只能滿足一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)，出水不穩(wěn)，達(dá)不到一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)的全部要求。（2）N的問(wèn)題。污水處理廠既有流程卡魯塞爾氧化溝脫氮除磷效果明顯，出水氨氮濃度未達(dá)到一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，NH3-N濃度范圍為0.24~7.99mg/L，出水TN基本上可以能滿達(dá)到一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。（3）P的問(wèn)題。污水出水TP濃度0.12~0.98mg/L，出水TP的起伏相對(duì)較大。通過(guò)對(duì)常年水質(zhì)數(shù)據(jù)的分析，出水TP達(dá)到一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)的可能性僅為27.9%，表示全年大部分時(shí)間，總磷均不合格。（4）類(lèi)大腸桿菌的群數(shù)問(wèn)題。目前已有的工程消毒工藝是紫外線消毒，常年出水類(lèi)大腸桿菌的群數(shù)在2300~7900L-1之間，不符合一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)≤103L-1。（5）污泥問(wèn)題。現(xiàn)狀工程污泥處理是用帶式濃縮一體機(jī)壓縮的，壓濾泥餅含水率約80%，無(wú)法達(dá)到衛(wèi)生填埋的標(biāo)準(zhǔn)。（6）臭氣的問(wèn)題。污水處理廠在縣西北，周?chē)陆ㄗ≌^(qū)比較多，處理廠排放惡臭會(huì)對(duì)周?chē)h(huán)境造成一定的負(fù)面影響。4.2提標(biāo)改造工程方案4.2.1廢水處理工藝改造針對(duì)目前污水處理廠存在的問(wèn)題，改造工程的對(duì)象是污水中的TP、SS、清除類(lèi)大腸桿菌群數(shù)量，加入深度處理工藝，利用高密度沉淀池，纖維轉(zhuǎn)盤(pán)濾池對(duì)污水中TP、SS進(jìn)行脫除，通過(guò)納米催化電解消毒，降低出水中類(lèi)大腸桿菌群數(shù)。工藝流程如圖4-1所示。圖4-1提標(biāo)改造后的工藝流程4.2.2污泥處理工藝改造改造項(xiàng)目采用污泥→貯泥池→機(jī)械濃縮脫水→衛(wèi)生填埋等方法處理和處置污泥。該項(xiàng)目污泥處理工藝為機(jī)械濃縮加高效智能板框式污泥脫水機(jī)，使污泥含水率低于60%，滿足垃圾場(chǎng)填埋的要求。4.2.3除臭工藝改造污水處理廠臭氣的來(lái)源主要有污水預(yù)處理部分（格柵井、升降泵房集水池、沉砂池）和污泥處理部分（貯泥池和污泥濃縮脫水機(jī)房），曝氣池的臭氣值偏低。項(xiàng)目選用了生物除臭法，將采集到的氣體統(tǒng)一送入氣味處理系統(tǒng)中，通過(guò)生物濾床對(duì)其中的污染物進(jìn)行吸收和分解，高空排放。符合城市污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18918-2002）表4二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。除臭工藝流程如圖4-2所示。圖4-2生物除臭工藝流程4.3新增主要構(gòu)筑物設(shè)計(jì)4.3.1二次提升泵井設(shè)計(jì)最大流量658.33m3/h，二級(jí)提升泵井L×B×H=7m×3m×4m，設(shè)計(jì)有效水深2m，有效容積42m3。3臺(tái)潛污泵（2用1備）布置在二級(jí)提升泵井中，提升泵參數(shù)：200WQ400-7-15型，并在泵池上裝了1臺(tái)CD11-9D型電動(dòng)葫蘆。4.3.2高密度沉淀池二沉池加藥沉淀，由此減輕了后續(xù)纖維轉(zhuǎn)盤(pán)濾池的負(fù)載。最大設(shè)計(jì)流量58.33m3/h，設(shè)置兩座。高密度沉淀池總平面尺寸：17.4m×13.0m，分為混合區(qū)、反應(yīng)區(qū)及斜板沉淀區(qū)3個(gè)部分。混合區(qū)：混合區(qū)分為1格，單格尺寸L×B×H=1.3m×1.3m×8.2m，有效水深7.7m，混合時(shí)間1.2min；反應(yīng)區(qū)：反應(yīng)區(qū)分2格，單格尺寸L×B×H=2.7m×2.7m×7.0m，有效水深6.5m，反應(yīng)時(shí)間8.6min；斜板沉淀區(qū)：將沉淀區(qū)域劃分為兩組，單組尺寸為6.2m×6.2m，沉降區(qū)有效水深6.4m；斜板長(zhǎng)度為1m，水平傾角為60°。主要裝置有：混合攪拌器：垂直軸、葉輪直徑800mm、功率1.1kW，共計(jì)1組；反應(yīng)池?cái)嚢杵鳎捍怪陛S、葉輪直徑為900mm、動(dòng)力為7.5kW、共有兩組；污泥螺桿泵：流速15m3/h、揚(yáng)程20m、功率7.5kW、共計(jì)四臺(tái)；中心驅(qū)動(dòng)刮泥機(jī)，直徑6000mm，功率1.5kW，共有兩臺(tái)；六邊形斜管：直徑40~60mm、壁厚2mm、斜長(zhǎng)1m。4.3.3纖維轉(zhuǎn)盤(pán)濾池最大設(shè)計(jì)流量658.33m3/h，為兩座。纖維轉(zhuǎn)盤(pán)濾池平面為11.7m×7.9m，池深4.15m；附屬用房平面尺寸為：15.9m×11.9m，房高7.0m。纖維轉(zhuǎn)盤(pán)濾池的轉(zhuǎn)盤(pán)直徑為3m，過(guò)濾網(wǎng)孔孔徑≈10μm，所述平面過(guò)濾介質(zhì)的抗拉強(qiáng)度≤600N/cm，各濾盤(pán)過(guò)濾面積≥12.6m2、電機(jī)功率0.75kW,共2套（成套設(shè)備，共8只盤(pán)）；纖維轉(zhuǎn)盤(pán)濾池有八個(gè)電動(dòng)球閥供濾池反沖洗用，直徑DN80、功率0.04kW、兩個(gè)反沖洗水泵反沖洗濾盤(pán)，流速25m3/h、揚(yáng)程50m、功率7.5kW。4.3.4納米催化電解消毒池在原有廢水處理工藝中，類(lèi)大腸桿菌的群數(shù)無(wú)法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)處理，通過(guò)納米催化電解消毒，消毒接觸池平面尺寸為16.7m×6.4m，池深5.0m，有效水深4.0m，接觸時(shí)間30min。納米催化電解消毒池有一臺(tái)ZJ-700混合攪拌器葉輪標(biāo)高為2.0m、功率為3.0kW。4.3.5合建加藥間與消毒機(jī)房加藥間和消毒機(jī)房共同建設(shè)，大小20.5m×9.52m×5.5m。（1）加藥間加藥之間包括混凝劑的貯存和投加（PAC）、絮凝劑（PAM）配制和添加兩個(gè)部分，在配制混凝劑、絮凝劑時(shí)，需要在高密度沉淀池的前一段進(jìn)水中添加藥劑。混凝劑采用PAC，絮凝劑采用PAM，對(duì)于全自動(dòng)投加系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了在線稀釋。加藥間平面尺寸為9.52m×7.26m，房高5.5m。主要裝置有：PAC配制裝置：用PAC粉末配制溶液，達(dá)到全自動(dòng)投料、溶解、熟化、貯存的工序；一套處理能力為1m3；PAC投加泵：2臺(tái)，處理能力為260L/h；PAM配制設(shè)備：PAM粉末配制溶液，達(dá)到全自動(dòng)投料、溶解、熟化、貯存的工序；一套處理能力為500L；PAM投加泵：2臺(tái)，處理能力為170L/h。（2）消毒機(jī)房采用NCE進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)和協(xié)同反應(yīng)，通電時(shí)，生成化學(xué)活性極強(qiáng)的自由基，它可以有效地殺死病毒、細(xì)菌和藻類(lèi)孢子，用這種方法消毒污水。消毒機(jī)房一個(gè)，消毒機(jī)房平面尺寸12.52m×9.52m、房高5.5m。消毒機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)置有電解質(zhì)溶解系統(tǒng)，含有自溶鹽池、飽和鹽水池和軟水池各三格，外形尺寸為5.62m×2.74m×2.5m。主要設(shè)備為：NCE電解機(jī)：配有兩臺(tái)電解機(jī)，一臺(tái)使用一臺(tái)備料，工作電壓為0~25V，工作電流為0~800A，以自動(dòng)控制方式工作；藥洗水箱：配有PE水箱一個(gè)，體積為1m3；鹽水配送泵：配電解質(zhì)溶解系統(tǒng)，共有兩臺(tái)，一用一備，流量為0.5m3/h、揚(yáng)程為25m、功率為0.37kW；冷卻水泵：與電解質(zhì)溶解系統(tǒng)配套，2臺(tái)，1用1備，流量2m3/h，揚(yáng)程10m，功率0.37kW。4.3.6污泥濃縮脫水機(jī)房污泥濃縮脫水機(jī)房平面尺寸21m×13m。（1）污泥濃縮系統(tǒng)污泥濃縮系統(tǒng)采用帶式濃縮機(jī)的進(jìn)料泵、帶式濃縮機(jī)、PAM全自動(dòng)加藥裝置、PAM投加泵及濃縮清洗泵。每個(gè)裝置的主要參數(shù)為：帶式濃縮機(jī)的進(jìn)料泵：進(jìn)料泵流量20~60m3/h、揚(yáng)程0.2MPa、功率11kW，采用1臺(tái)。帶式濃縮機(jī)：1臺(tái)，濾帶寬度1600mm，處理能力250~500kg-DS/h，功率為0.37kW。PAM全自動(dòng)加藥設(shè)備：本體由304不銹鋼材質(zhì)制成，用PAM粉末配制溶液，達(dá)到全自動(dòng)投料、溶解、熟化、存儲(chǔ)等工序，調(diào)配濃度為1%~2%；1套，處理能力2m3，功率2.0kW，控制方式采用全自動(dòng)控制。PAM投加泵：處理能力m3/h，揚(yáng)程0.3MPa，功率0.75kW，共1臺(tái),1用1備，運(yùn)行模式采用變頻/和濃縮機(jī)聯(lián)合控制的模式。濃縮清洗泵：帶式濃縮機(jī)定期清洗，處理能力為10m3/h、揚(yáng)程為65m、功率為3kW、共計(jì)一臺(tái)。（2）污泥壓濾系統(tǒng)所述污泥壓濾系統(tǒng)主要由高壓進(jìn)料泵、全自動(dòng)箱型脫水機(jī)、污泥提升泵、調(diào)理池?cái)嚢铏C(jī)、鐵鹽儲(chǔ)罐、壓榨泵與電動(dòng)單梁懸掛起重機(jī)連接構(gòu)成。高壓進(jìn)料泵：進(jìn)料泵流量為25m3/h，揚(yáng)程為1.2~1.8MPa，功率為18.5kW，使用一臺(tái)。全自動(dòng)箱型脫水機(jī)：污泥含水率經(jīng)過(guò)壓濾后降到60%以下，使用一套脫水機(jī)，單套過(guò)濾面積：100m3，濾室容積為1.42m3。污泥提升泵：使用一個(gè)螺桿泵，污泥由污泥儲(chǔ)罐上升到改性罐；螺桿泵20~40m3/h，揚(yáng)程0.2MPa，功率3.0kW。4.3.7除臭系統(tǒng)所述除臭系統(tǒng)主要由排氣筒、廢氣收集封閉系統(tǒng)、管道輸送系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)、循環(huán)噴淋系統(tǒng)、除臭填料及保溫系統(tǒng)構(gòu)成。各組分參數(shù)為：排氣筒：海拔高度15m。玻璃鋼材質(zhì)、帶有井字架的固定物，材料采用碳鋼防腐，避雷裝置安裝在井字架上；氣味收集封閉系統(tǒng)：用不銹鋼骨架加鋼化玻璃進(jìn)行密封。對(duì)于需采樣的地方或者存在工人作業(yè)的地方，通過(guò)活動(dòng)結(jié)構(gòu)，操作方便，方便對(duì)裝置的檢修，保證預(yù)留充足的操作空間，具體封閉尺寸的大小視現(xiàn)場(chǎng)施工情況而定；管道輸送系統(tǒng)：管材為增強(qiáng)型有機(jī)玻璃鋼管材，風(fēng)管和風(fēng)機(jī)之間采用柔性連接，玻璃管風(fēng)管之間用糊接或者標(biāo)準(zhǔn)法蘭連接，在使用法蘭進(jìn)行連接的時(shí)候，使用SUS304螺栓；風(fēng)機(jī)：風(fēng)機(jī)使整個(gè)系統(tǒng)負(fù)壓運(yùn)行，從而避免了整個(gè)氣味處理系統(tǒng)的漏風(fēng)現(xiàn)象，風(fēng)機(jī)壓力選為2500Pa。風(fēng)量選擇4000m3/h；除臭填料：生物除臭以濾料為主要組成部分，該工程使用了高效火山巖。保溫系統(tǒng)：由于微生物適宜的工作環(huán)境為0~40°C，除臭系統(tǒng)上安裝有加熱器，裝于循環(huán)水箱中，對(duì)循環(huán)水進(jìn)行加熱，循環(huán)水為氣體與填料之間的換熱，將濾池中的溫度控制在微生物生長(zhǎng)的正常值20~35°C之間，旨在確保微生物正常運(yùn)行。4.4技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析項(xiàng)目總投資為1294.54萬(wàn)元，其中工程造價(jià)1101.03萬(wàn)元，其他項(xiàng)目建設(shè)費(fèi)131.85萬(wàn)元，基本預(yù)備費(fèi)為61.64萬(wàn)元。項(xiàng)目處理水量為1×104m3/d，單位成本費(fèi)用0.692元/m3。污水處理廠經(jīng)過(guò)提標(biāo)改造之后，進(jìn)出水水質(zhì)平均值如表4-2所示。表4-2提標(biāo)改造后進(jìn)出水水質(zhì)（單位：mg/L）進(jìn)出水CODBOD5SSTNNH3-NT