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大型脫氮除磷污水處理廠AAO工藝設(shè)計(jì)與研究

根據(jù)設(shè)計(jì)要求和求新的思想，該污水處理工程進(jìn)水中氮磷含量（NH3-N：25mg/L；TP：5mg/L）均超標(biāo)，所以在做好BOD5和SS去除的基礎(chǔ)上，應(yīng)實(shí)施脫氮和除磷工作。因而主要是在水處理中加強(qiáng)AAO工藝的應(yīng)用。在這一工藝中，其包含的構(gòu)筑物較多：a格柵；b污水泵房；c曝氣沉砂池；d初沉池；e好氧池；f厭氧池；g缺氧池；h二沉池；i接觸消毒池；j濃縮池；k污泥消化池；l污泥脫水機(jī)房等。

1 工藝介紹

污水廠進(jìn)出水水質(zhì)中氮磷含量相差較大，氮磷的處理尤為重要，選擇同步脫氮除磷工藝最為恰當(dāng)，經(jīng)過多工藝比較，最終確定為AAO工藝，本工藝具有處理效率高、節(jié)能、耐沖擊負(fù)荷高、出水水質(zhì)好的特點(diǎn)，與本處理廠污水處理要求最為吻合。

（1）工作原理。生物池分成厭氧段、缺氧段、好氧段。在實(shí)際應(yīng)用過程中，其工藝流程主要是將BOD5和SS去除的基礎(chǔ)上，將所有的氮磷去除。生物脫氮除磷系統(tǒng)內(nèi)，其菌群主要是：①硝化菌；②聚磷菌；③反硝化菌。

在好氧過程中，氨氮在細(xì)菌硝化的作用下，轉(zhuǎn)化成硝態(tài)氮；在缺氧段，反硝化細(xì)菌將硝態(tài)氮通過生物反硝化作用，在生成氮?dú)獾耐瑫r(shí)就會(huì)進(jìn)入大氣環(huán)境之中，其缺氧段主要是脫氮。而厭氧段中，主要是利用聚磷菌將磷釋放，同時(shí)將容易吸收和降解有機(jī)物，在好氧過程中，利用聚磷菌將磷超量吸收，從而達(dá)到除磷的目的。

pH做為基本的污水指標(biāo)，勢(shì)必成為供求的熱點(diǎn)，這對(duì)廣大的E-1312 pH電極制造商，比如美國(guó)BroadleyJames來(lái)說(shuō)是個(gè)重大利好。美國(guó)BroadleyJames做為老牌的E-1312 pH電極制造商，必將為中國(guó)的環(huán)保事業(yè)帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益。我們美國(guó)BroadleyJames生產(chǎn)的E-1312 pH電極經(jīng)久耐用，質(zhì)量可靠，測(cè)試準(zhǔn)確，廣泛應(yīng)用于各級(jí)環(huán)保污水監(jiān)測(cè)以及污水處理過程。

（2）各反應(yīng)器的功能。本工藝系統(tǒng)中，總共四個(gè)反應(yīng)器，即厭氧、缺氧、好氧、沉淀池。就厭氧反應(yīng)器來(lái)看，主要是把原有的污水和沉淀池內(nèi)排出的含磷回流污水一起進(jìn)入之后，達(dá)到釋放磷和氨化部分有機(jī)物的目的。

而缺氧反應(yīng)器主要是脫氮，并利用好氧反應(yīng)器采取內(nèi)循環(huán)的方式輸送硝態(tài)氮，在循環(huán)過程中，其混合液量較大，通常是原污水流量的2倍。而在好氧反應(yīng)器中，其主要是曝氣持，功能較為多元，不僅能將BOD去除，而且還能進(jìn)行磷吸收和硝化。流量為2倍原污水流量的混合液就會(huì)從好氧反應(yīng)器中回流到缺氧反應(yīng)器之中。而沉淀池主要是達(dá)到泥水分離的目的，將部分污泥回流到厭氧反應(yīng)器，而其上清液主要是以處理水進(jìn)行排放。

經(jīng)過構(gòu)筑物選型后，擬定工藝流程如下圖：

2 各單體構(gòu)筑物確定

（1）格柵。格柵的作用是用來(lái)截留廢水中比較粗大的污物，截阻懸浮狀態(tài)的大塊固體污染物?？梢苑乐刮廴疚锒氯靡约俺恋沓卦O(shè)施中的排泥管。格柵的截留效果主要取決于它的縫隙寬度以及污水的水質(zhì)。

格柵根據(jù)柵條間距劃分有：粗中細(xì)三類隔柵。根據(jù)其清渣方式，有人工、機(jī)械、水力三類。在污水處理長(zhǎng)中，主要是以機(jī)械隔柵為主，這是因?yàn)槠涮幚淼奈鬯枯^大。

（2）沉砂池。污水難以避免的將在其遷移、流動(dòng)和匯集過程中混入泥砂。為了避免后續(xù)處理設(shè)備運(yùn)行受到影響，就必須將污水內(nèi)的砂提前進(jìn)行沉降和分離。否則將導(dǎo)致管網(wǎng)堵塞、機(jī)泵磨損以及整個(gè)生化處理過程被干擾和破壞。沉砂池工作原理是：主要是利用沉砂池對(duì)進(jìn)水流速進(jìn)行控制，其中，部分無(wú)機(jī)顆粒由于比重較大而在重力的作用下下沉，其有機(jī)懸浮顆粒物就可以隨著水流被帶入下一處理構(gòu)筑物。

（3）初沉池。初沉池主要是用于去除污廢水中的可沉物和漂浮物。按照單位質(zhì)量固體物的去除量的計(jì)算而言，采用沉淀池加強(qiáng)對(duì)其的處理最為便捷和經(jīng)濟(jì)。所以，在利用初沉淀池進(jìn)行預(yù)處理時(shí)，主要的處理對(duì)象是懸浮物含量高的生活與工業(yè)污水。

而為了增加其除磷的效果，則需要在處理前摻入含鐵混凝劑。這樣與污泥硝化系統(tǒng)綜合之后，就能有效的提高甲烷細(xì)菌活性，將沼氣內(nèi)硫化物含量降低，在提高沼氣產(chǎn)量的同時(shí)，還能節(jié)約其脫硫成本，達(dá)到經(jīng)濟(jì)高效的目的。

（4）二沉池。二次沉淀池是本污水處理工藝系統(tǒng)中的重要組成部分，主要作用是使泥水分離，使澄清的水從上部溢出并對(duì)污泥進(jìn)行濃縮，由下部污泥管排出。

（5）污泥濃縮池。污泥濃縮池能夠使污泥在體積上得到一定程度的減少，使泵容量和泥管管徑都得到一定的減少，且體積的減少相應(yīng)也可以減少所用脫水機(jī)臺(tái)數(shù)，相應(yīng)的電耗、藥劑投加等也能相應(yīng)降低。缺點(diǎn)是惡臭相對(duì)難以控制。

（6）消化池。消化池的作用，主要是將污泥內(nèi)的有機(jī)物降解之后確保其穩(wěn)定，達(dá)到污泥減量、穩(wěn)定、無(wú)害、資源化的處理。在設(shè)計(jì)過程中，采取的是中溫兩級(jí)厭氧消化的方式，不僅容易實(shí)現(xiàn)，而且產(chǎn)氣量較少。而不足就是在寄生蟲卵和大腸桿菌等方面的殺菌率會(huì)因此降低。

（7）脫水機(jī)械。機(jī)械脫水主要是更好的將污泥含水量降低，這樣就給后續(xù)處理污泥奠定基礎(chǔ)。所以在本設(shè)計(jì)中，主要采取的式壓濾機(jī)，這主要得益于其設(shè)備簡(jiǎn)單，且動(dòng)力消耗少，還能實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)，有助于生產(chǎn)效率的提升。

3 結(jié)語(yǔ)

本設(shè)計(jì)為大型脫氮除磷污水處理廠工藝設(shè)計(jì)（工藝），可以滿足出水水質(zhì)要求的工藝方案。本次設(shè)計(jì)為處理城市污水與工業(yè)廢水提供了可行的方法和理念，可作為30萬(wàn)噸/d污水處理廠設(shè)計(jì)的參考方案。