4.2.3生物反應(yīng)池

　　1.作用與原理：生物反應(yīng)池是利用微生物降解水體有機(jī)污染物并除磷脫氮，采用(分點(diǎn)進(jìn)水)倒置A2/O工藝，采用矩形的生物池，設(shè)缺氧段、厭氧段及好氧段，用隔墻分開(kāi)，水流為推流式。缺氧段、厭氧段設(shè)置水下攪拌機(jī)，好氧段設(shè)微孔曝氣系統(tǒng)。在厭氧、缺氧、好氧三種不同的環(huán)境條件和不同種類微生物菌群的有機(jī)配合下，能同時(shí)具有去除有機(jī)物、脫氮除磷的功能。在厭氧階段，主要是進(jìn)行磷的釋放，回流污泥中的聚磷菌釋放磷，使污水中磷的濃度升高，溶解性有機(jī)物被細(xì)胞吸收而使污水中有機(jī)物濃度下降，另外氨氮因細(xì)胞的合成而被去除一部分，使污水中氨氮濃度下降。在缺氧階段，反硝化菌利用污水中的有機(jī)物作為碳源，將回流混合液中帶入的大量硝酸氮和亞硝酸氮還原為氮?dú)忉尫胖量諝�，因此有機(jī)物濃度繼續(xù)下降，硝酸氮濃度大幅下降。在好氧階段，有機(jī)物被微生物生化降解而繼續(xù)下降，有機(jī)氮被氨化繼而被硝化，使氨氮濃度顯著下降，隨著硝化過(guò)程使硝酸氮濃度增加，而磷隨著聚磷菌的過(guò)量攝取，也以較快的速率下降。在生物除磷的基礎(chǔ)上,另外投加化學(xué)除磷藥劑。由于投加除磷劑，剩余污泥即使排至脫水機(jī)房進(jìn)行濃縮脫水，也能防止污泥中磷的厭氧釋放而重新加到系統(tǒng)內(nèi)。

　　2.工藝參數(shù)：每組池有效容積：37218.75m3，有效水深：7.5m，池體水深：9.6m;

　　水力停留時(shí)間：8.12h，其中缺氧池水里停留時(shí)間：1.41h，厭氧池水里停留時(shí)間：1.86h，好氧池水里停留時(shí)間：4.85h;

　　設(shè)計(jì)污泥負(fù)荷：0.105kgBOD5/kgMLSS·d;

　　設(shè)計(jì)容積負(fù)荷：0.355kgBOD5/m3·d;

　　污泥齡：9.6d;

　　污泥回流比：內(nèi)回流(泥水混合液)：50%~150%(具體的回流比應(yīng)以出水硝酸鹽達(dá)標(biāo)為依據(jù))，外回流(污泥回流)：35%~100%;回流比由開(kāi)啟回流泵閥門控制

　　污泥產(chǎn)率：去除1kgBOD5產(chǎn)生1.2kg的污泥;

　　DO值：中段為2-3mg/L，末段為0.5-1mg/L;

　　氣水比：2-3：1，一般情況下頭段的氣量是最大的，并向水流方向逐步降低;

　　MLSS值：三期的MLSS濃度基本維持在3500-3800mg/L。

　　3.主要設(shè)備：立式攪拌機(jī)(2.2kW、4.8A，不銹鋼內(nèi)六角螺絲8cm×15cm長(zhǎng)，1#反應(yīng)池24臺(tái)，2#反應(yīng)池24臺(tái))、曝氣管，KSB排泥泵12臺(tái)。

　　4.污泥泵房與鼓風(fēng)機(jī)房

　　外回流泵：12臺(tái)(德國(guó)KBS牌)，型號(hào)：AMACANPA4-600-350/324VAGI，流量Q：322L/S，揚(yáng)程：2.6m，轉(zhuǎn)速：xx55r/min，重量：480kg，工作功率與電流：32kW、63A。

　　內(nèi)回流泵：12臺(tái)(德國(guó)KBS牌)，型號(hào)：AMACANPA4-350/166VGI，流量Q：355L/S，揚(yáng)程：6m，轉(zhuǎn)速：xx55r/min，重量：555kg，工作功率與電流：18kW、40.5A。

　　鼓風(fēng)機(jī)房：①作用：向生物反應(yīng)池供給微生物增長(zhǎng)及分解有機(jī)污染物所必需的氧氣;②主要參數(shù)：Q=15000m3/h;③主要設(shè)備：六臺(tái)單級(jí)高速離心鼓風(fēng)機(jī)。④其他配件：配有止回閥、流量計(jì)及起重裝置，方便拆裝與維修。

　　5.現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)(曝氣池末端取樣)：污泥感官觀測(cè)，測(cè)定SV和SVI值

　�、傥锢硇再|(zhì)：黃褐色，土腥味，絮絨狀;

　�、谀嗨�開(kāi)始分離的時(shí)間為26s;

　�、墼谄貧獬啬┒擞�100ml量筒取污泥混合液100ml，污水靜置30min后污泥所占體積為40ml，則污泥沉降比SV=40%;

　�、芪勰喔芍�(MLSS)為0.4578g，濾紙重m1=0.5220g，烘干(105℃，2h)后濾紙與干污泥m2=0.9798g;

　�、菸勰囿w積指數(shù)(SVI=SV/MLSS)為87.37%;

　　⑥由SV和SVI值可得：污泥活性較良好。

　　4.2.4二沉池

　　1.作用與原理：本廠采用輻流式二沉池，周進(jìn)周出，反應(yīng)池出水由配水井分配到各二沉池，利用重力的作用使活性污泥與處理完的污水分離，并使污泥得到一定程度的濃縮。。經(jīng)過(guò)泥水后，從二沉池出水堰流出的水直接流到加氯接觸池，而利用水平管式刮泥機(jī)可刮除表面的浮渣和沉積的底泥，浮渣被送回格柵重新處理，而污泥由輸泥管排出到集泥井中，其中大部分污泥回到反應(yīng)池，小部分被排泥泵輸送到濃縮池。

　　2.工藝參數(shù)：輻流式二沉池(詳見(jiàn)圖5)6座，每座池內(nèi)徑42m，有效水深4m，水力停留時(shí)間3.63h，體積5542m3，總最大水量11917m3/h，平均水量9167m3/h，表面負(fù)荷峰值1.43m3/m2·h，平均值1.10m3/m2·h，外回流比為100%時(shí)極限固體通量7.5kg/m2·h，外回流比為50%時(shí)極限固體通量5.9kg/m2·h，沉淀后的污泥濃度為10000-12000mg/l。

　　3.主要設(shè)備：水平管式吸泥機(jī)、電動(dòng)閥門、立式槳葉攪拌器(1.1kW)。

　　4.排泥方式：半徑式刮泥機(jī)，1h可圍著沉淀池運(yùn)轉(zhuǎn)一周，24h運(yùn)行，把泥刮至中心儲(chǔ)泥區(qū)，再由排泥管輸送進(jìn)行脫水處理。

　　5.出水方式：鋸齒形三角堰出水，詳見(jiàn)圖6：

　　4.2.5污泥濃縮池與脫水系統(tǒng)

　　1.作用與原理：污水處理系統(tǒng)產(chǎn)生的剩余污泥(含水率99%)，合理地分配到4個(gè)濃縮池作重力濃縮，然后靠重力自流到貯泥池，經(jīng)側(cè)式攪拌機(jī)攪拌，使貯泥池中污泥處于一個(gè)均勻懸浮狀態(tài)，貯泥池作緩沖、調(diào)節(jié)的作用;聚丙烯酰胺干粉通過(guò)配藥系統(tǒng)，經(jīng)溶解、熟化兩個(gè)程序，將絮凝劑溶液配制成5‰的濃度，存放于不銹鋼藥罐待用;藥罐中的絮凝劑溶液通過(guò)二次稀釋水系統(tǒng)把原來(lái)5‰的溶液稀釋成2~2.5‰，貯泥池中的剩余污泥通過(guò)攪拌機(jī)攪拌均勻，二者經(jīng)螺桿泵提升到3樓的離心式污泥脫水機(jī)進(jìn)料端混合，同時(shí)進(jìn)入機(jī)器轉(zhuǎn)鼓進(jìn)行脫水處理;脫水后的污泥經(jīng)無(wú)軸螺桿輸送到污泥料倉(cāng)存放。

　　2.主要參數(shù)：?jiǎn)纬刂睆?8m，池深4m，污水停留時(shí)間16h。

　　3.主要設(shè)備：半徑式刮泥機(jī)。

　　4.均質(zhì)池及投加絮凝劑：①濃縮后的污泥經(jīng)污泥泵送至均質(zhì)池，以獲得均勻的污泥確保污泥脫水正常運(yùn)行，均質(zhì)池采用的攪拌方式為機(jī)械攪拌，池中的瞬時(shí)液位值為3.17m。②污水廠內(nèi)常設(shè)置均質(zhì)池，其作用是克服污水排放的不均勻性，均衡調(diào)節(jié)污水的水質(zhì)、水量、水溫的變化，儲(chǔ)存盈余、補(bǔ)充短缺，使生物處理設(shè)施的進(jìn)水量均勻，從而降低污水的不一致性對(duì)后續(xù)二級(jí)生物處理設(shè)施的沖擊性影響。此外，酸性廢水和堿性廢水還可以在調(diào)節(jié)池內(nèi)互相進(jìn)行中和處理。③工藝流程濃縮后的污泥含水率達(dá)到95%，在體積上發(fā)生了很大的變化，但是污泥的脫水性能差，如果直接脫水，污泥處理效果不好且不經(jīng)濟(jì)，所以一般都要在機(jī)械脫水前投加絮凝劑，投加點(diǎn)為葉輪前端。離心脫水一般采用高分子絮凝劑，這是因?yàn)殡x心機(jī)內(nèi)空間較小，必須控制污泥增加。采用高分子絮凝劑時(shí)，泥量基本不發(fā)生變化，其肥效和熱值都不降低;如果采用無(wú)機(jī)藥劑，泥量會(huì)明顯增加，使脫水機(jī)的處理能力大大降低。④加藥管采用橡膠管，具有良好的耐腐蝕性。

　　5.污泥脫水系統(tǒng)

　　三期污泥脫水系統(tǒng)采用先進(jìn)、高效的污泥料倉(cāng)、脫水機(jī)、貯泥池的一體化設(shè)計(jì)，合理地利用了整個(gè)脫水機(jī)房的空間，將污泥料倉(cāng)和貯泥池溶入到脫水機(jī)房的整體中。系統(tǒng)設(shè)有3臺(tái)Flottweg離心式污泥脫水機(jī)，處理能力為1.3T/h(設(shè)計(jì)2用1備);2個(gè)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的污泥料倉(cāng)，設(shè)計(jì)有效容積為每個(gè)200m3;4臺(tái)高壓泥餅輸送泵，每臺(tái)設(shè)計(jì)壓力為36bar、輸送能力為10-25m3/h;2套連續(xù)式配藥系統(tǒng)，每臺(tái)設(shè)計(jì)貯藥量為3m3，并預(yù)留二次稀釋水裝置。離心機(jī)出口端預(yù)留兩條Φ300的無(wú)軸螺桿輸送機(jī)(一備一用)，并在污泥料倉(cāng)的進(jìn)口和出口處都預(yù)留了污泥的應(yīng)急口出口。

　　6.污泥濃縮池上清液和污泥脫水濾布的清洗液不可直接排放，收集后回到泵房進(jìn)行污水的一系列工藝處理。

　　4.2.6除臭工藝

　　1.來(lái)源：污水在長(zhǎng)距離的輸送和處理過(guò)程中會(huì)發(fā)生腐化，泵站的臭氣源主要集中在格柵和儲(chǔ)存柵渣的地方;污水廠內(nèi)主要產(chǎn)生臭氣的部位則集中在格柵間、沉砂池、生物反應(yīng)池、污泥濃縮池和脫水機(jī)房。大坦沙污水處理廠臭氣成分主要有硫化氫、氨和甲烷。

　　2.原理：在污水提升泵站中，用不銹鋼材和玻璃對(duì)格柵和柵渣暫儲(chǔ)箱進(jìn)行密閉加蓋，然后通過(guò)不銹鋼管道收集臭氣匯集到等離子除臭設(shè)備當(dāng)中，臭氣在電場(chǎng)作用下反應(yīng)分解，最終分解為無(wú)臭無(wú)毒氣體排放到空氣當(dāng)中，達(dá)到了凈化空氣質(zhì)量的目的。

　　大坦沙污水處理廠的三期生物反應(yīng)池、污泥濃縮池采用生物滴濾除臭設(shè)備，惡臭氣體從集氣管中排出經(jīng)引風(fēng)管導(dǎo)入除臭設(shè)備，首先進(jìn)入預(yù)處理裝置，經(jīng)過(guò)除塵及增濕后，進(jìn)入組合式除臭裝置，廢氣中的污染物與微生物接觸，被微生物捕獲降解、氧化，使污染物分解為無(wú)害的CO2和H2O以及硫酸、硝酸等無(wú)機(jī)物，硫酸、硝酸等進(jìn)一步被硫桿菌、硝酸菌分解、氧化成無(wú)害物質(zhì)。在廢氣濃度很低時(shí)，營(yíng)養(yǎng)液循環(huán)箱中的營(yíng)養(yǎng)液由循環(huán)泵送到生物填料床頂部，均勻的噴淋在生物填料上，供微生物吸取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，生長(zhǎng)繁殖。

　　3.工藝參數(shù)：SW型生物滴濾除臭設(shè)備，其中生物反應(yīng)池脫臭風(fēng)量為17500m3/(h·組)，共4組，其外形尺寸：9250(mm)×3450(mm)×4200(mm)，工作重量為28000kg;濃縮池脫臭風(fēng)量為20000m3/(h·組)，共1組。

　　4.2.7加氯間、接觸池

　　1.作用與原理：：本廠采用液氯消毒工藝，在污水中加入液氯，殺滅其中的病菌和病毒。消毒是污水廠的最后一個(gè)工藝，加氯間位于廠區(qū)的出水口。其工作流程是液氯由氯瓶經(jīng)壓力表控制，經(jīng)過(guò)濾罐進(jìn)入加氯機(jī)，通過(guò)水射器混合投加到消毒池。

　　2.特點(diǎn)：液氯消毒具有處理成本便宜，技術(shù)成熟，氯瓶來(lái)源廣，加氯系統(tǒng)安全可靠，有持續(xù)消毒作用等優(yōu)點(diǎn)。不過(guò)其缺點(diǎn)比較明顯：對(duì)某些病毒和芽孢無(wú)效;由于余氯存在而產(chǎn)生三氯甲烷等有毒物質(zhì);產(chǎn)生臭味;有強(qiáng)烈刺激性，有毒，在運(yùn)輸和使用中易發(fā)生泄露和爆炸。

　　3.工藝參數(shù)：接觸池水力停留時(shí)間是30min，加氯量為5kg氯氣/1.5萬(wàn)噸水，出水PH6.5-6.8。

　　4.主要設(shè)備：加氯機(jī)、氯瓶、緩沖罐、加壓水泵。

　　5.加氯間及消毒池布置：污水廠設(shè)有一個(gè)消毒池，矩形形狀，加氯間的平面尺寸為40m×19.2m，進(jìn)水管管徑為xx50mm，消毒池每年清洗的次數(shù)幾乎為零，池中有一吸水井，無(wú)分格。

　　6.加氯間事故處理設(shè)施：設(shè)有余氯回收裝置，當(dāng)系統(tǒng)中的余氯>0.5mg/L時(shí)，余氯回收裝置將自動(dòng)開(kāi)啟，對(duì)多余的余氯進(jìn)行回收。

　　4.2.8進(jìn)出水水質(zhì)及處理效率

　　通過(guò)對(duì)現(xiàn)狀水質(zhì)的分析，確定大坦沙三期污水處理廠的進(jìn)水水質(zhì)為BOD5=120mg/L，COD=250mg/L，SS=150mg/L，NH3-N=30mg/L，TP=4mg/L，根據(jù)接納水體和當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門的要求，確定污水廠的出水水質(zhì)為BOD5=20mg/L，COD=60mg/L，SS=20mg/L，NH3-N=10mg/L，TP=0.5mg/L。實(shí)際的進(jìn)水水質(zhì)還得根據(jù)實(shí)際情況而定，現(xiàn)將一般的進(jìn)水水質(zhì)及處理效率整理一下，詳見(jiàn)表：(略)

　　4.2.9輔助建筑物

　　1.樓層高度：辦公樓(4層)，電房(2層)，展廳(2層)，細(xì)格柵沉砂池2層，生物反應(yīng)池兩層，鼓風(fēng)機(jī)房一層，加藥間2層，加氯間、消毒池2層。

　　2.無(wú)管件堆放場(chǎng)、無(wú)堆砂場(chǎng)，砂子排到垃圾車運(yùn)走。

　　3.無(wú)室外廁所。

　　4.有超越管，在細(xì)格柵、生化池、二沉池均設(shè)置了超越管，開(kāi)啟超越閥門，

　　5.廠內(nèi)主干道道路寬7m，一般道路寬4m。

　　5認(rèn)知實(shí)習(xí)體會(huì)

　　通過(guò)本次參觀學(xué)習(xí)，我們組對(duì)污水處理廠有了更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。參觀的所見(jiàn)所聞讓我們熟悉了污水處理廠的各工藝流程，可以更好地進(jìn)行生活污水處理課程設(shè)計(jì)，同時(shí)促發(fā)我們對(duì)具體操作問(wèn)題的深入思考，大大增強(qiáng)了我們的專業(yè)實(shí)踐能力。當(dāng)然，最重要的是，我們意識(shí)到了環(huán)保行業(yè)功在當(dāng)代、利在千秋，我們環(huán)境工程的學(xué)生身上肩負(fù)偉大的使命。

　　對(duì)本次大坦沙污水廠的參觀學(xué)習(xí)有幾點(diǎn)深刻的感受：(1)處理廠總平面布置合理緊湊、綠化程度高，環(huán)境優(yōu)雅，由于采用了先進(jìn)的除臭工藝，極大改善周邊居住環(huán)境。(2)三期工程在設(shè)備選型方面比較講究，所選用的都是優(yōu)質(zhì)、新型的設(shè)備，如立式攪拌器、水平管式吸泥機(jī)、丹麥進(jìn)口的鼓風(fēng)機(jī)和離心脫水機(jī)、烏克蘭的管式曝氣管、德國(guó)琥珀轉(zhuǎn)鼓格柵等。(3)自動(dòng)化程度較高，設(shè)備按程序控制，由中心控制室通過(guò)計(jì)算機(jī)記錄和控制，監(jiān)測(cè)內(nèi)容包括pH、SS、MLSS、溫度、泥位、溶解氧、氧化還原電位等。(4)生物反應(yīng)池具有多變特性。通過(guò)閥門靈活控制內(nèi)回流進(jìn)水，可以改變反應(yīng)池的處理工藝，如A2/O、倒置A2/O、AO。(5)建有中水回用系統(tǒng)，將處理后的出水過(guò)濾用于廠區(qū)綠化，節(jié)約了用水量，符合清潔生產(chǎn)的理念。

　　三期工程先后投入使用后，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，污水處理各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)均達(dá)到或優(yōu)于設(shè)計(jì)和規(guī)范指標(biāo)，使珠江大坦沙分區(qū)河段的水質(zhì)和周邊環(huán)境得到明顯改善，取得了顯著的社會(huì)效益和環(huán)境效益。