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1、长治钢铁(集团)有限公司综合节水项目生活污水处理工程可行性研究报告 目 录第一章 概述11.1 项目概况11.2 编制依据及主要规范、标准11.3 编制范围21.4 编制原则31.5 自然及社会环境现状31.5.1 自然环境现状31.5.2 供排水现状及存在问题51.5.3 雨水系统现状及规划51.6 项目实施的必要性和迫切性6第二章 总体设计论证72.1 排水水量论证72.2 污水处理厂设计进出水水质72.3 生活污水处理后的回用用途102.4 环境污染治理论证112.5 厂址选择112.5.1 厂址选择的依据112.5.2 厂址选择的原则112.5.3 厂址确定12第三章 污水处理工艺论证
2、133.1 污水处理工艺选择原则133.2 污水处理工艺方案论证133.2.1 污水处理工艺133.2.2 微孔曝气氧化沟工艺153.2.3 CASS工艺163.2.4 曝气生物滤池工艺173.2.5 工艺比较与选择183.3 出水消毒工艺选择193.3.1 液氯193.3.2 臭氧203.3.3 紫外线消毒203.3.4 二氧化氯203.3.5 几种消毒剂的比较表213.3.6 出水消毒推荐工艺213.4 污泥处理工艺方案论证22第四章 优选工艺方案设计234.1 进出水水质控制目标234.2 总图设计与高程设计234.2.1污水处理厂总图设计234.2.2污水处理厂高程布置244.3 工艺
3、设计254.3.1 污水处理厂工艺流程254.3.2 单体设计26第五章 专业设计405.1 公用工程405.1.1 厂区供水405.1.2 厂区雨水405.1.3 厂区排水405.2 建筑405.2.1 建筑总平面布置405.2.2 绿化及卫生防护405.2.3 建筑单体425.2.4 建筑装修425.2.5 建筑噪声控制、通风、防腐蚀425.3 消防435.4 结构设计435.4.1 结构形式435.4.2 材料435.4.3 抗震设计435.4.4 防火设计435.4.5 基础设计445.5 电气设计445.5.1 有关标准445.5.2 设计范围445.5.3 供电电源及电压445.5
4、.4 负荷计算445.5.5 供电系统465.5.6 主要设备选型475.5.7 保护和控制475.5.8 计量475.5.9 接地及其它485.5.10 照明485.6 自动化控制485.6.1 设计原则、标准与测定内容485.6.2 自动控制系统设计：485.6.3 自控系统的可靠性:525.6.4 自控系统运行特点：535.6.5 防雷与防干扰535.6.6 仪表设计545.7 通风、采暖与空调设计545.8 污水处理厂处理效果的监测手段54第六章 环保、职业安全及节能专篇556.1 环境保护556.1.1 设计依据556.1.2 项目实施过程中的环境影响及对策556.1.3 污水处理厂
5、建成后对环境的影响及治理措施566.2 职业安全卫生586.2.1 设计依据586.2.2 劳动保护、安全防护586.2.3 环境卫生586.3 节能专篇596.3.1 设计依据596.3.2 节能措施59第七章 项目管理及实施计划607.1 项目实施原则与步骤607.2 建设管理机构607.3 参与项目建设的管理617.4 污水厂组织管理、人员编制与培训627.5 工程进度计划64第八章 投资估算及投资分析658.1 工程内容及估算范围658.2 编制依据658.3 直接工程总投资668.4 直接处理成本678.4 财务分析688.5 分析结果及建议71第九章 项目招投标739.1 编制依据
6、739.2 实行招标投标制的优点739.3 本工程招标的范围739.4 招标程序749.5 招标组织形式759.6 招标方式76第十章 结论与建议7610.1 结论7610.2 建议77附表1：CASS工艺构筑物、设备一览表78附表2：CASS工艺厂区直接工程总投资估算表82附图：附图一 总平面布置图（CASS工艺）附图二 总平面布置图（氧化沟工艺）附图三 工艺流程图（CASS工艺）附图四 工艺流程图（氧化沟工艺）6广州市环境保护工程设计院有限公司第一章 概述1.1 项目概况项目名称： 长治钢铁(集团)有限公司综合节水项目生活污水处理工程项目主管部门：长治钢铁(集团)有限公司建设规模：1200
7、0m3/d。1.2 编制依据及主要规范、标准1. 中华人民共和国环境保护法(1989年12月)；2. 中华人民共和国水污染防治法(1996年5月修正)；3. 中华人民共和国大气污染防治法(2000年4月修正)；4. 中华人民共和国水污染防治法实施细则中华人民共和国国务院令第284号；5. 中华人民共和国环境噪声污染防治法（1996年10月）；6. 建设项目环境保护管理条例（1998年12月29日）中华人民共和国国务院令第253号；7. 国务院关于加强城市供水节水和水污染防治工作的通知国发200036号；8. 国家计委、建设部、国家环保总局关于加大污水处理费的征收力度建立城市污水排入和集中处理良
8、性运行机制的通知计价格19991192号；9. 室外排水设计规范（GB50014-2006）（06年版）；10. 城市给水工程规划规范（GB50282-98）；11. 城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）；12. 地表水环境质量标准（GB3838-2002）；13. 工业企业厂界噪声标准（GB12348-96）；14. 工业企业设计卫生标准（GBZ 1-2002）；15. 建筑施工厂界噪声限值（GB12523-96）；16. 大气污染物综合排放标准（GB16297-1996）；17. 恶臭污染物排放标准(GB14554-93)；18. 建筑给排水设计规范（GB50015-2
9、003）；19. 建筑设计防火规范（97年局部修订）（GBJ16-87）；20. 泵站设计规范（GB/T50265-97）；21. 给水排水工程构筑物结构设计规范（GB50069-2002）；22. 建筑抗震设计规范（GB50011-2001）；23. 混凝土结构设计规范（GB50010-2002）；24. 建筑桩基技术规范（JGJ94-94）；25. 构筑物抗震设计规范（GB50191-93）；26. 砌体结构设计规范（GB50003-2001）；27. 建筑桩基技术规范（JGJ79-2002）；28. 建筑结构荷载规范（GB50009-2001）；29. 地下工程防水技术规范（GBJ108
10、-87）；30. 带式压滤机污水污泥脱水设计规范（CECS75：95）；31. 建筑电气设计技术规范（GBJ10-89）；32. 工业与民用供配电系统设计规范（GB50052-92）；33. 10KV及以下变电所设计规范（GB50053-94）；34. 低压配电设计规范（GB50054-95）；35. 工业企业照明设计标准（GB50034-92）；36. 通用用电设备配电设计规范（GB50055-93）；37. 电力装置的继电保护和自动装置设计规范（GB50062-92）；38. 电力工程电缆设计规范（GB50217-94）；39. 并联电容器装置设计规范（GB50227-95）；40. 长治
11、钢铁(集团)有限公司总体规划；41. 长治钢铁（集团）有限公司工业节水项目环境影响报告表；42. 长治钢铁(集团)有限公司工业节水项目建议书；43. 长治钢铁（集团）有限公司提供的其他基础资料。1.3 编制范围污水处理厂范围内的全部工程，即包括污水处理工艺、电气、自控、通风、建筑（及总图）、道路、结构、给排水等专业及配套工程,不包括厂外收集管网工程。1.4 编制原则根据国家有关技术、经济等方面的政策和长治钢铁(集团)有限公司对污水处理工程的要求，确定以下编制原则：1、严格按照开发区规划要求。2、设计中选用的方案必须成熟可靠，工艺先进，对水质水量变化适应性强，有一定的抗冲击负荷能力，保证出水水质
12、；同时尽量减少运行费用，减少外排污泥。3、尽量节省占地，根据拟建污水处理厂附近的地质及水文气象资料，因地制宜地选择构（建）筑物的结构形式及工程材料，达到节省工程投资的目的。4、控制系统自动化，以方便操作管理。5、精心设计，合理布局，建设一座符合开发区总体布局要求、与周围环境相协调、并具特色的污水处理厂。6、妥善处置污水处理过程中产生的排渣、污泥、噪声，避免二次污染。1.5 自然及社会环境现状1.5.1 自然环境现状1.5.1.1 地理位置长治市位于山西省东南部，地处太行、太岳两山之间，北接晋中地区，东边与河北省、河南省交界，南与晋城市毗邻，西边与临汾地区接壤，地理坐标为东经1120011345
13、，北纬35503710。长治钢铁(集团)有限公司位于晋东南上党盆地南端的黄碾镇境内，公司具体位置为东经11303，北纬36225。厂部距西北面的太原市222km，距长治市区约27km。1.5.1.2 地质地貌长治境内地形复杂，山地居多，太行山耸立于东部，境内长约110km，最高峰桦树凹，海拔2012米。西部太岳山在境内长约100km，最高处海拔2454m。此外，南部还有方山、老雄山、五龙山等，海拔均在1300m以上。中部山地盆地相间，以长治、潞城盆地较大。长钢厂区区域属黄土丘陵地带，地形起伏不大，均为第四系黄土覆盖，地形开阔平坦，标高为+930m左右。1.5.1.3 水文水质长治地区河流以浊漳
14、河为主，均属海河水系，分南、北、西三大源流。南源发源于长子县发鸠山，先后流经漳泽水库、潞城市西部、襄垣县、黎城县和潞城市东部后，至平顺县入河北省，最终注入卫河，经运河入海河，南漳河日均流量5.79m3/s。西源发源于沁县漳源镇，经沁县后湾水库，于襄垣县王桥镇与浊漳南源会合。北源则发源于晋中地区榆社县，经武乡县关河水库，于襄垣县合河口汇入浊漳南源，形成浊漳河。该河在境内流长180公里。漳泽水库实际库容为1.74亿m3，是长治市生活饮用水、工农业用水的主要水源。长钢的生产、生活用水均由漳泽水库供给。长钢南面的南小河是南漳河的一条小支流，河道狭窄，其流量甚小，上游受纳王庄煤矿废水，经过长钢又接纳长钢
15、排放的生产和生活污水，实际形成一条排污沟，该河向东和南北走向的七一区(长治郊区水利局于84年修建)汇合，流经1km分为东、北两支，用于农灌，最终汇入南漳河。长治地区地下水储量比较丰富，浅、中层第四系地下水分布较均匀，流向东南，水质较差，硬度较高，不作为城市供水水源，多用于农业开采利用。深层地下水的奥陶系岩溶水，水质较好，适用于饮用，目前开采的深层水，井深一般在400500m。长治地区最大的水源地为辛安泉群，泉口标高590640m(黄海高程)，泉域控制面积13800平方千米。根据安乐断面多年观测资料表明：安乐断面泉水多年平均流量为9.6m3/s，最大流量为11.9m3/s，为山西省第二大岩溶泉。
16、该泉动态稳态，水质良好，是晋东南地区供水的一个大型水源。1.5.1.4 气候本区属大陆性季风气候，四季分明。冬季寒冷干燥，雨雪稀少；春季回暖迅速，时有寒潮，干燥多风；夏季炎热，雨季集中；秋季凉爽。据长治市气象资料统计，年平均气压910.8hpa，年平均气温为9.1，一月份最冷，平均气温为-6.9；七月份最热，平均气温为22.8。历史极端最高气温为37.2，极端最低气温：-29.3。年平均降水量为618.9mm，每年降雨多集中在6、7、8、9四个月，其降水量占年总降雨量的73.94。雨量最多月份是7月，平均降雨量为167.36mm。冬季(12、1、2月)降水较少，仅占全年降水量的2.75，本区最
17、大日降水量145.8mm，年平均降水日数为92.8天。年平均蒸发量为1555.1mm，是年平均降水量的2.51倍。本区最多风为静风，频率为30.41，春季最低为22.01%，冬季最高为37.50%，全年及各季的次多风向为SE风，依次是SSE、S和SSW风；本区年平均风速为2.74m/s，夏季为2.67m/s，冬季为2.43m/s，秋季为2.64m/s，冬季为2.43m/s，各风向上的平均风速一般以春季最大，冬季最小。1.5.1.5 地震烈度根据国家地震局、建设部震发办1992160号关于发布中国地震烈度区划图(1990)和中国地震烈度区划图(1990)使用规定的通知，该区地震烈度为6级。1.5
18、.2 供排水现状及存在问题1、供排水现状概况公司生活用水供应分厂区及生活区两部分，厂区生活用水由动力厂供应，水源为长治市供水公司的辛安泉水，用水量为4000t/d(12万吨/月)左右，供水公司供应的辛安泉水引入动力厂1000m3和500m3清水池中储存，每日实行定时供水。辛安泉水主要供应厂区食堂、茶炉房以及公司招待所和少部分生活区生活用水。生活区生活用水供应由物业公司负责，水源为自备深井，公司现有自备井六眼，一般采用三开三备运行方式，深井水引入物业公司2000m3清水池中储存，每日早、中、晚定时供应，供水量为4300t/d(13万吨/月)左右。由于大量开采地下水，在公司及周边范围已形成地下水漏
19、斗，地下水位明显下降，深井出水量显著减少。生活用水供排水系统如下图所示：长钢生活用水供排水系统示意图2、存在问题(1)生活用水未经处理全部外排，公司生活区生活用水量约8000吨/日，现全部外排，外排污水每年需交纳50余万元的排水、排污费。(2)钢城小区、西沟小区排水管道需要改造；部分排水管网尚不完善，仍靠路边排水沟排水，雨浊不分，环境卫生条件较差，已经成为一条小污水河，且给后期污水处理加大了不必要的困难。1.5.3 雨水系统现状及规划1、现状为雨污合流制，目前尚无集中污水处理厂，生活污水未经处理和雨水合流直接排入浊漳河。2、规划在雨污分流的管路改造方面，应充分利用厂区已有的地沟，并增设一定数量
20、东西、南北方向的地沟，使雨水汇入地沟后，自流入厂区集中处理站，由于雨水冲刷厂区地面，因此SS相当高，需进行简单沉降后方可外排或回用。厂区生活污水由于分散且水量较小，应采用独立的管道进行收集，根据各部分水量，设计适当管径的管道，进行收集后排入生活污水处理站与小区生活污水一起进行处理，实现厂区生产废水与生活污水的分流。1.6 项目实施的必要性和迫切性长治钢铁(集团)有限公司年生产用水量10000万t，生活用水量256万t，但长钢在生产和生活用水的循环利用方面还不够完善，每年的生产废水外排量相当大，生活污水全部外排，外排水水质不符合国家要求的排放标准，又要补给大量的新水，造成了严重的环境污染，浪费大
21、量的淡水资源，且提高了产品成本。一些循环水的水质又不能满足生产工艺过程的水质要求，严重损坏了生产设备，影响产品质量。针对长钢的这种情况，长治钢铁(集团)有限公司生产废水净化回用系统改造工程这一设计就被提上了日程，并显示出了其必要性和迫切性。第二章 总体设计论证2.1 排水水量论证长钢生活区生活污水外排分两部分：一部分沿长太路北侧排水沟排入浊漳河，污水来源主要是钢城小区、西沟楼(家属楼)及耐火厂等。公司生活区大部份生活污水由故漳公路东侧排水沟进入七一灌区排入浊漳河。具体外排水量见表2-1：来源水质类型水量生活区主排水沟生活区外排水、机关用水等生活污水7000吨/日小区外排水小区、西沟楼生活污水及
22、耐火生活用水生活及生产污水1200吨/日表2-1长钢生活用水外排量表具体用水情况如下：(1) 长期住户：长钢的住户约8000户，其中包括钢城小区1600户，西沟小区600户，四工地464户；(2) 日供水量：深井水、直供水、新安泉水总计7000m3/d；(3) 冬季取暖锅炉：80m3/d；(4) 生产区生活废水约2000m3/d。一般的，外排生活污水在中午12点至下午1点，下午5点至晚9点处于水量高峰期，且水质复杂。以上数据均为日平均数据，由公司动力科、物业公司等单位提供。通过服务人口核算生活污水量、公司供水单位每日所供自来水量估算生活污水排水量、实际测量三种方法确定长钢生活污水量为1.0万m
23、3/d，考虑到今后发展的需要，确定生活污水处理站设计水量为1.2万m3/d。2.2 污水处理厂设计进出水水质我国是一个水资源严重匮乏的国家，人均水资源量仅为世界人均水平的1/4。而钢铁企业又是耗水和排水大户，据统计，每生产加工1t钢铁，目前我国的平均大约需耗新水12m3。长钢处在缺水地区，供水不足的矛盾日益突出。随着水价的逐步提高，企业的生产成本也随之提高。因此，水资源已成为制约企业生存和发展的重要因素。为了减少对水资源的需求，可以通过提高工业水的循环利用率和废水资源化来实现。根据不同系统用水的质量，可以采用多系统的循环、串级补充以及排污水的综合处理和再资源化等多种措施，节约工业新水用量。同时
24、，生活污水处理后回用作为工业用水也是节约水资源的有效途径。因此，长钢生活污水应经过处理后回用于工业用水。长钢环境保护处所提供数据如表2-2和表2-3：表2-2 长钢环境保护处所监测数据监测日期排放水量(t/d)监测结果(mg/l，pH值除外)pHSSCODS2-石油类挥发酚氰化物氨氮BOD57.177.752353690.365.20.0150.00615.065.89.1621848.135486.30.722.50.0140.1792.966.3910.1611628.032599.60.2213.90.0310.00421.716.411.1411667.96992280.436.90.
25、0460.04123.534.212.2510598.18461090.141.20.0230.01824.245.1表2-3 长钢环境保护处监测2002年7月2003年6月数据监测日期排放水量(t/d)监测结果(mg/L，pH值除外)pHCODBOD5S2-SS石油类挥发酚氰化物氨氮2002/0787628.1018.41002002/0897687.7536965.80.362355.20.0150.00615.02002/0921848.1386.36.390.72542.50.0140.1792.962002/1071628.0399.616.40.222513.90.0310.004
26、21.72002/1171667.9622834.20.43996.90.0460.04123.52002/1260598.1810945.10.14461.20.0230.01824.22003/0152697.8679.728.4402003/02104898.3118529.90.22612.40.0140.00617.12003/0392678.3113430.40.22993.70.0180.00417.72003/04102498.1110357.8662.40.0270.03115.72003/058.4113035.80.142631.30.0160.0055.242003/0
27、68.59940.14842.20.0120.00415.9年均值7637.58.1513533.50.28897.74.170.0220.03015.9地表水水质分析结果如表2-4：表2-4 地表水检测结果平均值(mg/L，pH值除外)检测断面检测项目漳泽水库长钢废水汇入南漳河上游500m长钢废水汇入南漳河下游500m黄碾pH8.327.958.537.92SS312622556COD18.637.710830.9BOD52.73.4氨氮0.2870.5212.606.09S2-0.080.06挥发酚0.0020.0130.020.034氰化物0.0030.004石油类0.051.21.30
28、.24NO3-N0.602.412.531.21NO2-N0.0780.0660.0340.288处理后的出水再经深度处理和消毒后作为工业回用水，原水水质指标及处理出水预期指标如表2-5：表2-5 生活污水进出水水质指标指标CODCrBOD5SS氨氮pH原水(mg/L，pH值除外)300150180257.58.5出水(mg/L，pH值除外)301010369去除率(%)90%80%88.9%88%生活污水处理站的出水水质应达到如表2-5所示。该污水深度处理站出水水质指标确定的主要依据为污水再生利用工程设计规范（GB50335-2002）中“再生水用作冷却用水的水质控制指标”。根据采用的污水处
29、理工艺污水站的出水质指标均能到达GB50335-2002再生水用作冷却用水的水质控制指标，其中主要的水质指标CODCr、BOD5、pH、氨氮、粪大肠细菌群、总碱度、总硬度等的水平均高于GB50335-2002再生水用作冷却用水的水质控制指标。表2-6 生活污水处理站出水水质指标序号项目单位出水水质循环冷却系统补充水水质控制指标（GB50335-2002）1pH7.08.56.5-9.02CODCrmg/L40603BOD5mg/L5.0104SSmg/L5氨氮mg/L2.010 *16总磷（以P计）mg/L0.517浊度NTU5.058粪大肠细菌群个100020009溶解性固体mg/L不高于进
30、水100010Ca2+mg/L309011Mg2+mg/L3012总硬度（以CaCO3计）mg/L45013Cl-mg/L*225014SO42-mg/L15HCO3-mg/L16总碱度（以CaCO3计）mg/L6015035017游离余氯mg/L末端0.10.2末端0.10.218铁mg/L0.300.3019锰mg/L0.200.2020水温*1：铜材换热器循环水氨氮为1mg/L；*2：浓度略高于进水，但相应离子浓度上升的数值不得高于理论加药量所引起的该离子上升的浓度值。2.3 生活污水处理后的回用用途本项目中的生活污水经过深度处理后出水水质满足一般工业用水的水质要求，因此可以应用于以下两
31、种工业用水途径：一是进入原厂区净水泵站（六泵站），供炼铁厂3#、6#、7#高炉炉体、热风炉、风机等冷却用水、烧结厂球团车间、二轧厂、机修等单位生产用水；二是进入公司新厂区净水泵站，供新建1080m3高炉、200m2烧结机、焦化厂等单位生产用水，其中1080m3高炉区生产新水用水量323.7m3/h，主要供高炉区各循环水系统补充水和其它生产零星用水，200m2烧结机生产新水用水量158.4m3/h，其余水量大约142.9m3/h供给新建焦化厂生产用水。1.5万m3/d的水量尚不能满足新厂区的全部用水量，不足部分可取漳泽水库水补充，各单位对水质有特殊要求，可就地建设处理设施，处理达到使用要求后供生
32、产所用。如果处理后的生活污水回用于原厂区，需要新建回用泵站和回用管网，设计、施工难度较大，势必影响该厂区的正常生产，而回用于新厂区，可在新厂区的建设过程中充分考虑回用泵站和管网的位置、设计等问题，所以建议将深度处理后的生活污水回用于公司新厂区。2.4 环境污染治理论证自然界水体虽有一定的自净能力，但其能力是有限的，因此解决独水河及北江水质恶化问题的唯一途径就是在排入水体之前先对污水进行处理，从源头上削减污染物的排放。污水处理厂的建成运行将大量削减排入水体的污染物质，对保护当地的水环境将起着重要的作用。在本污水厂的处理规模达到12000m3/d后，每年可削减排入水体的主要污染物量见表2-7：表2
33、-7 主要污染物去除量和去除百分数表 污染物4.0104m3/d去除量(104吨)去除百分数()CODcr0.1188.0BOD50.0588.0SS0.0790.0NH3-N0.00768.02.5 厂址选择2.5.1 厂址选择的依据依据规划部门总体规划的要求。2.5.2 厂址选择的原则选择污水处理厂厂址时，在考虑总体规划要求的基础上，同时考虑如下原则：（1）厂址必须位于集中给水水源下游，并应设在城镇工厂区域及居住区的下游。为保证卫生要求，厂址应与城镇工业区、居住区保持300米以上的距离。但也不宜太远，以免增加管道长度，提高造价。（2）厂址宜设在城镇主导风向的下风向。（3）结合污水管道系统布
34、置及出水口位置，污水处理厂的位置选择应与污水管道系统布局统一考虑。从污水自流排放出发，厂址宜选在城市低处，沿途尽量不设或少设提升泵站；此外，厂址宜结合出水口位置考虑，污水处理厂设在接纳污水的水体附近，便于处理后的出水就近排入水体，减少排放渠道的长度。（4）污水处理厂的具体位置的确定还应考虑污水处理厂本身对用地各方面的要求，以利于污水处理厂建设在技术上的合理性与投资上的经济性。（5）污水厂的选址要考虑城市发展和厂址位置远近期结合问题。（6）应考虑交通、供水和供电等方面的条件。2.5.3 厂址确定根据以上原则，生活污水集中处理站站址，拟选厂址位于长钢老厂区东南侧，距离最近的居民点为部队水泥厂家属区
35、，位于拟选厂址东南侧0.3km，周围村庄故漳、辛庄等均在1.0km之外。66广州市环境保护工程设计院有限公司第三章 污水处理工艺论证3.1 污水处理工艺选择原则选择适宜的污水处理工艺应当根据处理规模、原污水水质、出水要求、用地条件、工程地质、环境等条件作慎重考虑。各种工艺都有其适用条件，因此必须在生产实践上总结优化，提出适合于具体项目的工艺。一般污水处理工艺选择原则为：l 技术成熟，对水质变化适应性强，出水稳定，污泥易于处理。l 经济节约，电耗少，造价低、占地少。l 易于管理，操作方便，设备性能稳定。l 重视环境，臭气防护，噪声控制，环境协调，清洁生产。3.2 污水处理工艺方案论证3.2.1
36、污水处理工艺根据排放标准要求，本污水处理厂处理工艺必须有脱氮和除磷功能。目前常用的工艺有：A2/O同步脱氮除磷工艺、氧化沟工艺、SBR工艺、CASS工艺、生物膜工艺等等。A2/O脱氮除磷工艺，是为防止封闭或缓流水体的富营养化而采用的生物脱氮、除磷工艺。A2/O脱氮除磷工艺在系统上是最简单的同步脱氮除磷工艺，总的水力停留时间少于其他同类工艺；在厌氧(缺氧)、好氧交替运行条件下，丝状菌不能大量增值，无污泥膨胀之虑。但是由于污泥增长有一定的限度，除磷效果难于再行提高，脱氮效果也难于进一步提高，另外对周边生态环境影响较大。氧化沟工艺，是在一条闭合的生化反应沟渠中以转刷或转碟或其它方式充氧的一种处理工艺
37、，流程简单，延时曝气时污泥产量少，污泥易于脱水，此外，具有脱氮、除磷功能。经过多年演变，目前有多种新型氧化沟，例如：ORBAL氧化沟、CARROUSEL2000氧化沟、三沟式氧化沟、DE氧化沟等等。SBR工艺，是周期性间歇操作的处理工艺。SBR有以下特点：结构简单，运转灵活，操作管理方便；可抑制丝状菌生长，不易发生污泥膨胀，污泥指数低，剩余污泥性质稳定，利于浓缩和脱水；系统通过好氧/厌氧的交替运行，脱氮效果较好；系统处理构筑物少，布置紧凑、节省占地。但是SBR工艺属于间歇性处理工艺，每个SBR池的进水都是通过阀门控制，因此要求阀门质量较高，而且要求SBR自控程度较高。CASS工艺是SBR工艺的
38、改进，因此它继承了SBR工艺的特点，并且还具有自己独特的特点：在设计CASS池时对其几何尺寸及内墙的位置和隔墙底部的开孔的数量、面积和布置方式均进行了精心设计，因此当系统停止曝气后整个反应池成为一个近乎理想的推流式反应器，污水经预反应区后以极小的流速运动，在沉淀阶段和滗水阶段进入主反应区的污水不会影响排水水质，使CASS池实现连续进水，因此管道上没有电磁阀等控制元件，单个池子可以独立运行。较SBR及其他变种工艺，CASS的连续进水减小了整个控制系统的复杂程度。生物膜法，是另一种广为采用的污水生化处理方法。借助于固着在载体上的微生物的代谢来分解水中有机物。诸如生物滤池、生物转盘以及接触氧化法等等
39、都是生物膜法。其中新型的上流式曝气生物滤池是近几年在欧洲发展起来的新型工艺，能够有效地去除SS、CODcr、BOD5、氨氮等，但是，该工艺预处理较为复杂，对操作人员要求较高，而且如果管理不善，容易孳生蚊虫，造成二次污染。三种典型的、具有脱氮除磷功能的生物处理工艺优缺点比较见表3.1。表3.1 生物处理工艺优缺点比较 工艺特点氧化沟工艺CASS工艺A2/O工艺优点1、出水水质好，污泥不膨胀，具有良好的脱氮功能2、管理简单、方便3、耐冲击负荷。4、主体设备可靠程度较高1、流程简捷，取消初沉池、二沉池，污泥回流系统简单，回流量少，只有202、出水水质好，污泥不膨胀3、污泥含水率低。4、耐冲击负荷，可
40、根据进水水质的变化及出水水质的要求调整运行方式和周期，方便灵活。1、该工艺在系统上为最简单的脱氮除磷工艺，总水力停留时间少于其他工艺2、丝状菌不会大量产生，无污泥膨胀之虞缺点1、流程复杂、占地面积大2、土建投资较大1、要求较高的自动化控制水平1、需要混合液内回流，增加运行费用2、需要设置单独的二次沉淀池，总占地面积较大3、在生产运行实践中，很难协调脱氮和除磷两者关系。污水处理工艺的选择是污水处理厂建设的关键，处理工艺选择是否得当，不仅影响处理厂的处理效果，而且还影响整个工程的投资多少、处理工艺运行的可靠程度、运行费用高低、管理操作的复杂程度等。因此，必须结合当地的水质、水量、气候、地理、经济等
41、实际情况选择合适的处理工艺，使出水符合排放标准。根据高新技术产业开发区的实际情况，确定以下两个比选方案：方案一：微孔曝气氧化沟工艺方案二：CASS工艺方案三：曝气生物滤池工艺通过经济技术比较，选择最优方案。3.2.2 微孔曝气氧化沟工艺微孔曝气氧化沟工艺是在传统的氧化沟工艺基础上，通过改变供氧方式和水力推流方式而产生的。微曝氧化沟将厌氧池、缺氧池和好氧池三个池体合建，对氧化沟池形、工艺组合等方面进行了优化创新，在外形上是个大的氧化沟，但是厌氧段、缺氧段、好氧段分别独立，各池具有不同的优势菌种，分别完成不同的功能，又有机结合，既可降低能耗又可高效去除污染物质。废水在微曝氧化沟的厌氧段、缺氧段发生
42、厌氧水解，难生物降解的高分子有机物质在厌氧微生物或兼性微生物的作用下转变成易于好氧分解的小分子中间产物，从而提高废水的可生化性，并且有效去除废水中的色度；微曝氧化沟的好氧段进行好氧生物处理，大部分的有机物和悬浮物等在好氧微生物的作用下被去除。微孔曝气氧化沟工艺的特点：（1）在传统氧化沟的基础上，采用微孔曝气方式与水下推流相结合的方式取代同时起推流及曝气作用的曝气转刷（碟）而产生的。在曝气头布置方式上做了改进，从而使氧总转移量增大，有效地解决了提高氧利用率并降低能耗的问题；（2）在氧化沟的推流方式上，采用了潜水推进器，由叶轮产生的水流推动直接作用到水中，被推动的水流由下层向上层传递，而表曝用转刷
43、或倒伞型曝气机将水流从上向下层传递，大部分的动能变成热能散失入空中，因而减少了能量消耗，从一般的表曝形式推流所需的能耗58w/吨水降至13w/吨水；（3）微孔曝气氧化沟工艺通过厌氧、缺氧与好氧相结合，可以提高污水的可生化性，有效去除污染物质；（4）微孔曝气氧化沟抗负荷能力强，适合污水水质的波动、容易调节运行方式。废水进入氧化沟内与沟内大量的水流混合，被几十倍甚至上百倍的循环流量所稀释，有效降低工业污水水质的波动对工艺的影响。具体工艺流程框图见图3.2：3.2.3 CASS工艺CASS（Cyclic Actiavated Sludge System）工艺是间歇式活性污泥法的一种变革，它保留了间歇活性污泥法的优点，是一种循环式活性污泥法。其基本操作
