方案比选与确定工艺流程

方案比选与确定工艺流

程

集团档案编码：[YTTR-YTPT28-YTNTL98-UYTYNN08]

（1）设计方案的比较与确定

根据《城市污水处理及污染防治技术政策》，日处理能力在10万立方米以下的污水处理设施，可选用活性污泥法、氧化沟法、A/O法、A2/0法、SBR法、水解好氧法、AB法和生物滤池法等污水处理工艺。

①根据进水有机物负荷选择处理工艺

进水BOD

负荷较高(如>250mg/L)或生化性能较差时，可以采用AB法或水解-生

5

负荷较低时可以采用SBR法或常规活物接触氧化法、水解-SBR法等；进水BOD

5

负荷一般时，可采用A/O工艺等。本次课程设计进水

性污泥法等；进水BOD

5

BOD5为150mg/L，负荷一般，所以建议采用A/O工艺。

②根据处理级别选择工艺

二级处理工艺可选用氧化沟法、SBR法、水解-好氧法、AB法和生物滤池法等成熟工艺技术，也可以选用常规活性污泥法：而二级强化处理要求脱磷除氮，工艺流程除可以选用A/O工艺、A2/O工艺外，可选用具有脱氮除磷效果的氧化沟、CASS法和水解-接触氧化法等。本次课程设计由于要求采用脱氮除磷，所以建议采用A/O工艺。

③根据气候条件选择处理工艺

冰冻期长的寒冷地区应选用水下曝气装置，而不能采用表面曝气；生物处理设施需建在室内时，应采用占地面积小的工艺，如SBR等；水解池对水温变化有较好的适应性，在低水温条件下运行稳定，北方寒冷地区可选择水解池进行预处理；较温暖的地区可选择各种A/O工艺、A2/O工艺、氧化沟和SBR。本次设计年平均水温20摄氏度，所以建议采用A/O工艺。

总之，从技术上各项指标来看：A/O工艺先进而成熟，对水质变化适应性强，出水达标且稳定性高，污泥易于处理，脱氮除磷效果好，因此，污水处理工艺方案的选择是合理的。

（2）设计方案及工艺流程的确定

根据技术、经济的定性、定量比较、筛选出以下几个可比工艺：氧化沟、SBR、A2/O工艺进行优缺点类比。

（1）A/O工艺，也叫厌氧-好氧工艺法，A是厌氧段，用于脱氮除磷；O是好氧段，用于去除水中有机物。污水中的氨氮，在充氧的条件下，被硝化菌硝化为

硝化氮，大量硝化氮回流至A段，在厌氧条件下，通过兼性厌氧反硝化菌的作用，以污水中有机物作为电子供体，硝态氮作为电子受体，使硝态氮还原为无污染的氮气，逸入大气从而达到最终脱氮的目的。

硝化反应：NH4++2O

2→NO

3

-+2H++H

2

O

反硝化反应：6NO

3-+5CH

3

OH-(有机物)→5CO

2

↑+7H

2

O+6OH-+3N

2

↑

A段DO不大于L，O段DO=2~4mg/L。在厌氧段，异养菌将水中的淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解成有机酸，使大分子有机物分解为小分子有机物，不溶性的有机物转化成可溶性有机物，当这些经厌氧水解的产物进入好氧池进行好氧处理时，可提高污水的可生化性及氧的效率；在缺氧段，异氧菌将蛋白质、脂肪等污染物进行氨化游离出氨，在充足供氧条件下，自养菌的硝化作用将NH3-N(NH4+)氧化为NO3-还原为分子态氮（N2），完成C、N、O在生态中的循环，实现污水无害化处理。

（2）氧化沟工艺

氧化沟利用连续环式反应池（CLR）作生物反应池，混合液在该反应池中一条闭合曝气渠道进行连续循环，氧化沟通常在延时曝气条件下使用。氧化沟使用一种带方向控制的曝气和搅动装置，向反应池中的物质传递水平速度，从而使被搅动的液体在闭合式渠道中循环。

氧化沟法由于具有较长的水力停留时间，较低的有机负荷和较长的污泥龄。因此相比传统活性污泥法，可以省略调节池，初沉池，污泥消化池，有的还可以省略二沉池。氧化沟能保证较好的处理效果，这主要是因为巧妙结合了CLR形式和曝气装置特定的定位布置，是氧化沟具有独特水力学特征和工作特性。

氧化沟结合推流和完全混合的特点，有利于克服短流和提高缓冲能力，通常在氧化沟曝气区上游安排入流，在入流点的再上游点安排出流。氧化沟具有明显的溶解氧浓度梯度，特别适用于硝化－反硝化生物处理工艺。氧化沟沟内功率密度的不均匀配备，有利于氧的传质，液体混合和污泥絮凝。氧化沟的整体功率密度较低，可节约能源。

氧化沟工艺缺点：尽管氧化沟具有出水水质好、抗冲击负荷能力强、除磷脱氮效率高、污泥易稳定、能耗省、便于自动化控制等优点。但是，在实际的

运行过程中，仍存在一系列的问题，如污泥膨胀问题、泡沫问题、污泥上浮问题、流速不均及污泥沉积问题。

（3）SBR工艺

SBR是序批式活性污泥法的简称，是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术。它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作，SBR技术的核心是SBR反应池，该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，无污泥回流系统。尤其适用于间歇排放和流量变化较大的场合。在大多数情况下（包括工业废水处理），无需设置调节池；SVI值较低，污泥易于沉淀，一般情况下，不产生污泥膨胀现象；通过对运行方式的调节，在单一的曝气池内能够进行脱氮和除磷反应；应用电动阀、液位计、自动计时器及可编程序控制器等自控仪表，可能使本工艺过程实现全部自动化，而由中心控制室控制；运行管理得当，处理水水质优于连续式；加深池深时，与同样的BOD-SS负荷的其它方式相比较，占地面积较小；耐冲击负荷，处理有毒或高浓度有机废水的能力强。

SBR工艺缺点：自动化控制要求高；排水时间短（间歇排水时），并且排水时要求不搅动沉淀污泥层，因而需要专门的排水设备；后处理设备要求大；由于不设初沉池，易产生浮渣，浮渣问题尚未妥善解决。

（4）A2/O工艺

A2/O工艺，是Anaerobic-Anoxic-Oxic的英文缩写，本工艺应为厌氧-缺氧

和SS为-好氧法生物脱氮除磷工艺的简称。该工艺处理效率一般能达到：BOD

5

90%~95%，总氮为70%以上，磷为90%左右，一般适用于要求脱氮除磷的大中型城市污水厂。但A2/O工艺的基建费和运行费均高于普通活性污泥法，运行管理要求高。所以对目前我国国情来说，当处理后的污水排入封闭性水体或缓流水体引起富营养化，从而影响给水水源时，才采用该工艺。

本工艺在系统上可以称为最简单的同步脱氮除磷工艺，总的水力停留时间少于其他同类工艺；在厌氧（缺氧）、好氧交替运行条件下，丝状菌不能大量增殖，无污泥膨胀之虞，SVI值一般均小于100；污泥中含磷浓度高，具有很高的肥效；运行中勿需投药，两个A段只用轻缓搅拌，以不增加溶解氧为度，运行费用低。