污水处理厂工艺比选

第六章处理工艺比选

6.1 项目处理要求

通过将会昌县污水厂(二期)的进水水质与出水水质进行对比，其污染物去除效率如下表6-1。

表6-1 污水处理厂(二期)要求处理效率

从以上数据可以看出，本污水处理厂(二期)不仅对有机污染物、SS有较高的去除要求，对N、P的去除更是提出了较高的要求，因此在选择城镇污水处理工艺的时候必须考虑具有脱氮除磷功能的工艺。

6.2 污水处理工艺选择原则

⑴根据收集区域污水水质与水量，受纳水体的环境容量和利用情况，选择污水处理的工艺必需考虑工业废水占污水一定比例、有一定处理难度的现实，确保贡江水体规划及综合利用的目标功能，提高环境效益。

⑵技术经济比较，优先采用技术先进、经济合理、稳妥可靠的工艺技术，既确保污水达标排放，又尽量降低建设投资和运行成本。

⑶选择的处理工艺应确保出水水质满足国家和地方现行的有关

规定，符合环境影响评价报告的要求。

⑷对工业废水强调源头控制，确保污水的达标排放。

⑸总平面布置力求流程顺畅，合理紧凑，减少占地，土方平衡并考虑防洪、预留远期处理厂用地。

⑹对工程系统进行深入的技术经济分析，选用效果好、投资省、能耗低、占地少、操作管理方便、技术成熟的处理工艺，为工程建成后的运行管理体制提供可靠的依据。

6.3 污水重点处理项目

6.3.1 污水处理工艺的关键

⑴污水水质的可生化性

污水处理厂设计进水水质COD Cr250mg/l，BOD5160mg/l，BOD/COD=0.64，属于可生化的污水。

⑵脱氮

主要采用生物方法进行脱氮，过程一般如下：氨氮首先被硝化菌氧化成硝态氮，再在反硝化菌的作用下被还原成氮气排放。对于硝化来说，由于硝化菌的世代期较长，维持系统有足够的污泥龄是必要的，即必需保持较低的有机负荷；而反硝化菌需要利用碳源作为反硝化的电子供体。一般的生物脱氮反应需要满足以下条件：

硝化反应：DO≥2.0mg/l，水温不低于10℃，有足够长的污泥龄，有机负荷≤0.15kgBOD/kgVSS·d；

反硝化：DO≤0.2mg/l，足够的碳源等。

6.3.2 污水处理的重点处理项目

污水处理厂(二期)的各个出水水质指标之间并不是彼此无关而是相互联系的，需要采用系统分析的方式，分析各指标之间的内在联系和相互影响，确定污水处理厂(二期)需要重点处埋的项目。所谓重点处理项目就是该项出水指标达标了，其他一些出水指标也同时能满足排放的要求的项目。抓住主要矛盾、解决主要矛盾，其他问题就可以迎刃而解。因此污水处理厂(二期)的工艺选择与设计主要是围绕着重点处理项目来进行的。

⑴BOD5

排放标准要求的出水BOD5指标为20mg/l，相应的去除率为87.5%，应满足一级B排放标准。

从目前常采用的一些污水处理工艺来看，该项指标要求较高。当要求对污水进行硝化或者硝化及反硝化时，处理后出水BOD5浓度低于10mg/l其相应的去除率大于87%。这是因为自养型的亚硝酸菌具有很小的比增长速率，与去除碳源的异养型生物相比要小一个数量级以上，因此需要硝化系统比单纯去除碳源BOD5的系统具有更长的泥龄或更低的污泥负荷，在此条件下，BOD5的去除率不难达到排放标准要求。

根据对出水NH4+-N的要求，污水处理厂(二期)必须采用具有脱氮功能的污水处理工艺，因此一级B排放标准确定的BOD5出水值不是处理工艺的重点控制指标。

由此可见，BOD5不是本工程的重点处理项目。

⑵COD Cr

根据要求的出水COD Cr指标为60mg/l，相应的去除率为76%，应满足GB18918-2002一级B排放标准。

同样，因为硝化过程对系统泥龄的延长，使得COD Cr的去除率随BOD5有较大幅度的提高，且因含有难生物降解的物质，因此COD Cr不是本工程的重点控制指标。

⑶SS

要求出水SS浓度小于20mg/l，去除率为90%，要求达到的去除率很高。

根据国外现有资料，在采用生物除磷工艺时，出水SS中所含的有机磷将占0.5mg/l磷排放指标中的很大部分。经工艺计算，会昌县城市污水处理厂(二期)剩余污泥含磷比例为≥2.1%，当出水SS指标控制在20mg/l之内，使得随出水SS排放的磷含量为0.4mg/l。

因此，SS是污水处理厂(二期)的重点处埋项目。

⑷NH4+-N，TN

要求出水NH4+-N小于8(15)mg/l，TN小于20mg/l，不考虑进水有机氮、出水有机氮等影响因素，其NH4+-N去除率要求大于68%，TN去除率要求大于43%。

污水处理厂(二期)进水氨氮，TN的去除主要靠硝化和反硝化过程来完成，氨氮的硝化过程将成为控制生化处理好氧单元设计的主要因素。要满足小于8(15)mg/l出水要求，实际上需要进行完全硝化，出水中残余氨氮浓度也低于排放标准规定的要求，在设计中应控制在8mg/l以内。

在进行完全硝化的同时，碳源也被氧化，将会得到较高的BOD5去除率，出水的BOD5将低于20mg/l。

因此，NH4+-N(TN)是污水处理厂(二期)的重点处理项目。

⑸磷酸盐(即TP)

要求出水TP浓度小于1mg/l，去除率为50%。

要满足出水磷浓度低于1mg/l的要求，采用具有除磷功能的污水处理工艺或者进行化学除磷。磷的去除将在很大程度上决定所选污水处理工艺的类型，磷是会昌县污水处理厂(二期)的重点处理项目。

综上所述，会昌县城市污水处理厂(二期)的重点处理项目包括SS、NH4+-N、TN和TP，这些项目是需要在工艺设计中重点考虑的控制因素，其余指标BOD5、COD Cr等则需要兼顾考虑。

在上述重点处理项目中，SS主要是靠物理方法解决(通过沉淀或过滤去除)，而COD Cr、NH4+-N则要靠生物处理的方法解决，TP的去除辅以化学除磷。

6.4 污水生化处理工艺论述

6.4.1 污染物去除及处理工艺要求

污水处理的目的是去除水中的污染物，污水中的主要污染物有BOD5、COD Cr、SS、N和P等。排放标准要求的污染物去除率如表6-1所示。

从表6-1中可以看出，排放要求的各种污染物去除率由大到小的排列次序是：SS＞BOD5＞COD Cr＞NH4+-N＞TP，而污水处理工艺的选用是与要求达到的处理效率密切相关的，因此首先需要分析各种