【摘要】隨著(zhù)人口增長(cháng)和經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國正面臨越來(lái)越嚴重的污染問(wèn)題。清新的空氣、干凈的水已經(jīng)變成奢侈品。近年來(lái)，國家加強對污染的治理力度，力圖改善環(huán)境污染的現狀。早期建造的污水廠(chǎng)處理能力不能達到現有日益嚴格的排放要求，因此很多污水廠(chǎng)需要進(jìn)行提標改造。由于各地區水質(zhì)污染情況等各不相同，處理工藝導致處理水準也不盡相同。本文通過(guò)對二級處理工藝的介紹及對比分析，包括MBR工藝、CASS及AAO工藝，結合當地的客觀(guān)條件及實(shí)際的工程經(jīng)驗，選擇合適的工藝流程改造模式，達到對目標污水的預處理、以及對污水深度處理等工藝階段，解決工業(yè)廢水和生活污水污染的問(wèn)題。

　　【關(guān)鍵詞】污水廠(chǎng)改造;二級處理;工藝;對比分析

　　通過(guò)對工程項目背景的介紹與分析，深入了解了目前遜克縣污水基本的情況及現狀，從而引出我們亟需要進(jìn)行改善的原因;對于此次污水廠(chǎng)如何改善的對策，我們根據實(shí)際情況結合總體思路和改善原則，對現有處理設施進(jìn)行分析后制定了新建二級處理設施的方案，文中提出三種常用工藝流程，并逐一分析、優(yōu)比論證，選擇最適合的工藝對遜克縣污水處理廠(chǎng)進(jìn)行改造。

　　1、工程背景

　　遜克縣污水處理廠(chǎng)接納的污水由生活污水和工業(yè)廢水兩部分組成。其中生活污水按照綜合生活用水定額預測，工業(yè)廢水根據工業(yè)用地用水指標確定。根據《室外給水設計規范》、《遜克縣邊疆鎮污水管網(wǎng)工程可行性研究報告》，遜克縣綜合生活用水定額(最高日)取160L/(人·d)，日變化系數1.2;污水收集率按遠期(2030年)考慮取90%。按照《遜克縣邊疆鎮總體規劃》人口規模預測，2015年遜克縣人口達到4.5萬(wàn)人，2020年人口規?？蛇_5.1萬(wàn)人，2030年人口規?？蛇_6.5萬(wàn)人。根據污水量預測可以看出，現狀污水量約6600m3/d，至2020年污水量約7600m3/d，至遠期2030年，污水量約9800m3/d。

　　2、二級處理方案論證

　　根據總體改造原則和思路，本次改造項目二級處理工藝首先需要充分利用現有處理設施，現有設施處理能力不足的部分利用新建的二級處理設施處理，現有和新建處理設施并行聯(lián)合運行達到處理要求。

　　2.1污水處理廠(chǎng)原有設施利用方案論證

　　遜克縣現有污水處理廠(chǎng)污水處理主工藝采用曝氣生物濾池(BAF)工藝，該工藝是一種發(fā)展較快的新型污水生物處理技術(shù)，根據水質(zhì)及使用條件的不同，該工藝可運用于目標污水的預處理、以及污水二級或深度處理等工藝階段。

　　2.2 新增二級處理簡(jiǎn)介

　　根據本次改造原則，二級處理工藝需要采用具有脫氮除磷功能的生物處理工藝。生物脫氮除磷工藝都包含厭氧、缺氧、好氧三個(gè)不同過(guò)程的交替循環(huán)。傳統的工藝有活性污泥法工藝和生物膜法工藝，隨著(zhù)膜技術(shù)的發(fā)展和完善，膜生物反應器(MBR)開(kāi)始引入城市污水及工業(yè)廢水處理領(lǐng)域。每種工藝各有其特點(diǎn)，都可以作為遜克縣污水處理廠(chǎng)的改造工藝。

　　從處理效果來(lái)看，以上工藝系列均可滿(mǎn)足處理要求，但每種處理工藝均各有側重，在工程特點(diǎn)、使用范圍和適用條件上還是存在一定的差別?？紤]到生物膜法預處理要求高，運行維護比較復雜，所以本次改造項目新建構筑物不采用生物膜法處理工藝，結合項目技術(shù)先行性的客觀(guān)要求和東北地區的項目案例，本工程擬對MBR工藝、活性污泥法中的AAO工藝、CASS工藝進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟比較。

　　2.2.1 MBR工藝

　　MBR又稱(chēng)膜生物反應器(Membrane Bio-Reactor)，是一種由膜分離單元與生物處理單元相結合的新型水處理技術(shù)。根據膜組件和生物反應器的組合方式，可將膜生物反應器分為外置式和浸沒(méi)式。

　　反應器不同于在生物反應和沉淀后采用的膜法深度處理，在外置式系統中，膜完全獨立于生物反應器，進(jìn)水進(jìn)入含有微生物的生物反應器中，混合液被泵送入環(huán)路中的膜單元，滲透液排放，截留液回流至反應池，限制膜操作的膜驅動(dòng)壓力和錯流速率均由泵產(chǎn)生。

　　浸沒(méi)式系統的不同之處是在生物反應器中進(jìn)行分離而無(wú)需環(huán)路，膜驅動(dòng)壓力由高于膜的水頭提供。MBR膜有具獨特結構的MBR平片膜，其占地面積小、智能化程度高和簡(jiǎn)便操作的優(yōu)點(diǎn)，大大提高了水處理系統固態(tài)和液體分離的能力，使水質(zhì)處理能力和容積負荷都有相當程度上的增強作用，其再生水則可直接作為新生水源循環(huán)利用。典型的MBR膜生物反應工藝見(jiàn)圖1。

　　2.2.2 CASS工藝

　　循環(huán)式活性污泥法工藝(Cyclic Activated Sludge System)簡(jiǎn)稱(chēng)CASS工藝，是間歇式活性污泥法的一種先進(jìn)變型，是目前國際上較多地應用于大中型污水處理廠(chǎng)的間歇運行的活性污泥法工藝。由于循環(huán)式活性污泥法工藝按照“注水-排水”以及“曝氣-非曝氣”順序完成處理過(guò)程，因此屬于序批式活性污泥法的一種變型工藝，CASS工作原理如圖2。

　　與傳統序批式SBR工藝不同，在循環(huán)式活性污泥法中，通過(guò)設置選擇器可以允許以任意進(jìn)水速率進(jìn)水而不會(huì )產(chǎn)生污泥膨脹，故無(wú)需如傳統序批式SBR工藝設置進(jìn)水貯水池。通過(guò)嚴格控制溶解氧濃度可以實(shí)現同步硝化反硝化，故無(wú)需設置缺氧攪拌階段。

　　其主要缺點(diǎn)：對自動(dòng)控制的依賴(lài)程度高;風(fēng)機動(dòng)力效率較低;由于變水頭運行與后續深度處理構筑物(如絮凝沉淀、過(guò)濾等)銜接困難。

　　2.2.3 AAO工藝

　　AAO工藝即厭氧(Anaerobic)-缺氧(Anoxic)-好氧(Oxic)活性污泥法。是20世紀后期發(fā)展起來(lái)的一種污水處理新技術(shù)，是在厭氧/好氧除磷系統和缺氧/好氧脫氮系統的基礎上提出的。即將兩個(gè)系統組合起來(lái)，使污水經(jīng)過(guò)厭氧、缺氧及好氧三個(gè)生物處理過(guò)程，達到同時(shí)去除BOD5、磷及氮的目的。

　　目前，AAO工藝處理城市污水已在我國多個(gè)城市污水處理廠(chǎng)運用，具有出水水質(zhì)穩定的優(yōu)點(diǎn)。該工藝對污水處理有比較理想的效果，一般均能保持BOD590%的去除率，對氨氮、總氮、總磷的去除率也能保持在85%，AAO工藝流程框圖如圖3。

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