市政污水处理提标改造方案

XXXX

一级A提标改造工程

技

术

方

案

XXXXX有限公司

XX年XX月

一、设计方案

1、水量、水质

1、1、设计水量

处理规模：Q=40,000m3/d；

变化系数：Kz=1.25

1、2、设计水质

（1）主要指标

本工程的处理对象为XX污水处理厂一期40km3/d二沉池出水，设计进水水质按城镇生活污水一级B标准，要求污水处理工程设计出水水质达到天津DB12/599-2015一级A标准，冬季最低进水水温：≥12℃。

方案设计进、出水水质如下：

设计进、出水水质（单位mg/l)

（2）其他指标

出水指标同时要求污水处理达到《污水再生利用工程设计规范》（GB/ T50335-2002），该标准除上述主要指标外，还有主要指标有TDS、Cl-、硬度三项指标，根据2012年污水处理厂的实测数据（表2.1-4），目前这三项指标均未超过《污水再生利用工程设计规范》的1000mg/L、250mg/L、450mg/L限值。生活污水原水为饮用水，这三项指标一般均能满足要求，无需进一步处理。

1、3、设计原则

➢符合性：执行国家有关环保政策、遵守国家有关法规、规范规程和标准；

➢先进性：工艺流程段内的设备材料采用目前国际和国内成熟稳定的技术设备；

➢可靠性：工艺流程段内的工艺已成功应用于其他同类工程中，实践证明性能质量可靠；

➢经济性：在满足处理出水达到要求的前提下，采用占地节省、技术成熟、设备节能的技术方案；

➢易于维护性：系统自动化程度高，采用PLC自动控制，既可降低维护人员的劳动强度，又可节约人力资源；

➢灵活性：构筑物和设备能满足检修、部分停运等要求，控制方便、节约能耗；

➢环保性：工艺流程段内的设备材料符合环保要求，系统运行过程中尽量减少产生水、气、声、渣的二次污染；

➢美观性：布局合理，工程外观设计新颖、美观、大方，贴近周围环境风格。

➢采取近远期结合的方针，充分发挥建设项目的社会效益、环境效益和经济效益，为建设生态文明城市树立样板和示范。

➢选择技术先进、可靠、经济合理、操作简便、稳定性好的深度处理工艺技术，为污水处理提标改造工程的建设和运行创造良好条件。

➢采用高效节能的处理工艺，降低工程投资和运行费用。

1、4、处理工艺流程

本工程的处理对象为XX污水处理厂二级生化出水，设计主要目标为去除污水中的总氮及氨氮，同时降解剩余有机物以及SS，由于工业废水所占比例较高，经二级生化处理，本提标改造好氧生化段B/C比值较低，因此滤池出水将通过臭氧高级氧化处理，使难降解的大分子COD进行短键及直接氧化，必要时可将高级氧化处理出水部分回流至SAF好氧生物滤池处理，以确保尾水COD符合DB12/599-2015一级A标准。

本工程设计采用N硝化生物滤池+DN反硝化深床滤池工艺，处理工艺流程如下：

1、5、

污水处

理工艺说明及流程描述：

（1）生物膜法优势

生物膜法水处理工艺通常由混凝土结构的池体、池体中的填料介质，气水分布系统及反冲系统组成，在合适的生长环境下，填料介质的表面上会生息着千千万万个细菌、原生动物、后生动物等微型生物，因其呈薄膜状，所以称之为“生物膜”。需处理的原水流经生物膜，水中的溶解性有机污染物为微生物所摄取、分解利用，水得以净化。

生物膜法水处理工艺的特点在于：

➢具有高度的碳氧化及硝化的功能；

➢对水质水量的变化有较强的适应性；

➢污泥产率低，节省污泥处理费用。

➢占地非常节省

生物膜法污水处理工艺可以分为三大类：非淹没的附着生长工艺、有固定膜填料的悬浮生长工艺、淹没式附着生长工艺，其中非淹没的附着生长工艺包括生物转盘、生物滤池（包括普通生物滤池、生物滴滤池、高负荷生物滤池、塔式生物滤池等）在本工程方案中将不予采用。

有固定膜填料的悬浮生长工艺是将人工合成填料材料，悬浮或固定安装在曝气池中，通过曝气池保持较高的生物体浓度来强化活性污泥工艺，减少曝气池的体积，填料体积一般占曝气池体积的20%～30%，对填料的要求比较高，曝气池内溶解氧控制较高，能耗高，由于工艺复杂，而且应用实例很少，本工程方案中不予采用。

淹没式附着生长工艺由填料、生物膜和液体组成，废水流经生物膜，而使水中

的BOD和NH

4

-N得以氧化而去除，淹没式附着生长工艺又分好氧、缺氧以及厌氧生物滤池，好氧工艺需通过鼓风机给生物反应器供氧。

本提标改造处理工艺采用淹没式附着生长固定床固定生物膜工艺，采用好氧与缺氧相结合的生物膜法A/O工艺，二沉池出水经过提升后进入SAF曝气生物滤池，去除污水中的有机物、氨氮及磷等污染物质，出水重力流进入DNF深床反硝化滤池过滤，去除水中的悬浮物、硝氮及部分有机污染物等，最后，出水经UV消毒后达标排放，污泥经脱水机脱水后进行处置。整个处理工艺流程短、简洁明快、占地省、系统长期运行零维护、运行成本低，出水优于国标GB18918-2002一级A标准。

（2）生物脱氮

生活污水中除大量有机物需去除外，氮的去除是污水处理的另一个重要指标，污水中的蛋白质经过氨氧化转化成氨氮，氨氮经好氧生物反应器硝化反应后生成硝态氮，生物脱氮是一群异养兼性微生物完成的生物化学过程，反硝化菌属兼性厌氧微生物，在缺氧（无分子氧）的条件下，反硝化细菌利用硝酸和亚硝酸离子中的氧进行呼吸，将硝态氮还原成氮气，释放到大气中，达到脱氮的目的。

生物反硝化过程可用以下二式表示：

2NO

2 - + 6H（电子供体有机物）→ N

2

+ 2H

2

O +20H- (1-1)

2NO

3 - + 10H（电子供体有机物）→ N

2

+ 2H

2

O +20H- (1-2)

由式(2-1)计算，转化1g亚硝酸盐氮为氮气时，需要有机物（以BOD

5

表示）1.71g，

转化1g硝酸盐氮为氮气时，需要有机物（以BOD

5

表示）2.87g，与此同时产生3.57g

碱度（以CaCO

3

计）。如果废水中含溶解氧，碳源不足时，需要投加易于生物降解的有机碳源，一般采用甲醇或乙酸类，为使反硝化进行完全，所需碳源、有机物（以

BOD

5

表示）总量可用下式计算：

C 1.53［NO

2-N］+2.47［NO

3

-N］+0.86DO （1-3）

式中：C 反硝化过程有机物需要量（以BOD

5

表示），mg/L；

［NO

2

-N］亚硝酸盐浓度，mg/L；

［NO

3

-N］硝酸盐浓度，mg/L。