4万吨日生活污水处理工艺设计+CAD图纸(5)
(mg/L) PH
进水 400 200 300 25 6.5~8
出水 60 20 20 8 6.5~8
2 污水处理工艺的选择
进水水质的特点分析和出水要求
本项目所需处理的生活污水水质特点：污水以有机污染为主，BOD/COD=0.5，可生化性较好。BOD/TN>3.0，COD/TN>7，满足反硝化条件，且重金属及其他难以生物降解的有毒物一般不超标，污水中主要污染物指标BOD、COD、SS、NH3-N值为典型城市生活污水值。
针对以上特点，以及出水水质要求和现有城市污水处理技术特点，采用生化处理最为经济。根据国内外已运行的大、中型污水处理厂的调查，要达到处理要求可采用：A/A/O工艺、CASS工艺、氧化沟工艺。
2.1 主体工艺的选择与比较
2.1.1 A2/O法
由于对城市污水处理的出水有去除氮和磷的要求，故国内10年前开发此厌氧—缺氧—好氧组成的工艺。利用生物处理法脱氮除磷，可获得优质出水，是一种深度二级处理工艺。A2/O法的可同步除磷脱氮机制由两部分组成：一是除磷，污水中的磷在厌氧状态下(DO<0.3mg/L)，释放出聚磷菌，在好氧状况下又将其更多吸收，以剩余污泥的形式排出系统。二是脱氮，缺氧段要控制DO<0.7mg/L，由于兼氧脱氮菌的作用，利用水中BOD作为氢供给体(有机碳源)，将来自好氧池混合液中的硝酸盐及亚硝酸盐还原成氮气逸入大气，达到脱氮的目的。为有效脱氮除磷， 对一般的城市污水，COD/TKN为3.5～7.0(完全脱氮COD/TKN>12.5)，BOD/TKN为1.5～3.5，COD/TP为30～60，BOD/TP为16～40(一般应＞20)。若降低污泥浓度、压缩污泥龄、控制硝化，以去除磷、BOD5 和COD为主，则可用A2/O工艺。一般工艺如下：
图 2.1 A2/O工艺流程
A2/O 工艺的优点：
① 厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类的微生物菌群的有机配合
能同时具有去除有机物、脱氮除磷功能。
② 在同时脱氮除磷去除有机物的工艺中，该工艺流程最为简单，总的水力停留
10时间也少于同类其它工艺。
③ 在厌氧-缺氧-好氧交替运行下，丝状菌不会大量繁殖，SVI 一般小于100，不会发生污泥膨胀。
A2/O 工艺缺点：
由于没有独立的污泥回流系统,从而不能培养出具有独特功能的污泥,难降解物质的降解率较低;(2)若要提高脱氮效率,必须加大内循环比,因而加大运行费用。 此外,内循环液来自曝气池,含有一定的DO,使A段难以保持理想的缺氧状态,影响反硝化效果,脱氮率很难达到90%;(3)受水力停留时间(硝化＞6h,反硝化＜2h)、循环比MLSS(＞3000mg/L)、 污泥龄(＞30d)、N/MLSS负荷率(＜0.03)、 进水总氮浓度(＜30mg/L)等影响因素影响较大[3]。在污水厂调试初期,由于活性污泥数量不足 ,BOD5负荷大于 0.3kgBOD5/kgMLVSS•d),BOD5去除率低,脱氮效果不足30%,当BOD5负荷逐渐接近0.3kgBOD5/(kgMLVSS•d),BOD5去除率可达90%,硝化效率明显提高,脱氮效果可达到70%。 当系统污泥负荷继续降低到 0.15kgBOD5/(kgMLVSS•d)时,脱氮效率变化不大,这是由于有机物和氮的比值一定的缘故。当BOD5负荷小于0.1kgBOD5/(kgMLVSS•d)时,BOD5去除率及脱氮效率反而降低。 这是由于进水有机物少,微生物处于饥饿衰老状态,活性污泥絮体解体,絮凝性变差,沉降性能恶化,导致出水混浊。 因此,在实际运行中保持适中的污泥负荷是有必要的[3]。（4） 污泥中含磷量高，一般为2.5%以上。
2.1.2 CASS工艺
CASS (Cyclic Activated Sludge System)循环活性污泥系统是近年来国际公认的处理生活污水及工业废水的先进工艺。在整个工艺中，进水、曝气、沉淀、出水在同一池子内周期循环运行，以此省去了传统活性污泥法的二沉池和污泥回流系统[4]。CASS生物处理法是周期循环活性污泥法的简称，最早产生于美国，90年代初引入中国，目前，由于该工艺的高效和经济性受到环保部门及拥护的广泛关注和一致好评。其基本结构是：在序批式活性污泥法（SBR）的基础上，反应池沿池长方向设计为两部分，前部为生物选择区也称预反应区，后部为主反应区，其主反应区后部安装了可升降的自动撇水装置。整个工艺的曝气、沉淀、排水等过程在同一池子内周期循环运行，省去了常规活性污泥法的二沉池和污泥回流系统；同时可连续进水，间断排水。该工艺最早在国外应用，为了更好地将其引进、消化，开发出适合我国国情的新型污水处理新工艺，总装备部工程设计研究总院环保中心于1994年在实验室进行了整套系统的模拟试验，分别探讨了CASS工艺处理常温生活污水、低温生活污水、制药和化工等工业废水的机理和特点以及水处理过程中脱氮除磷的效果，获得了宝贵的设计参数和对工艺运行的指导性经验[5]。CASS工艺一般的流程如下：