热干化过程的高温（大于90?C）灭菌效果很彻底，产品可完全达到杀菌卫生指标。根据研究，含水率在22%以下，微生物活性受到完全抑制，即达到稳定。污泥干化后的污泥呈颗粒或粉末状，体积仅为脱水污泥的1/5~1/4，而且由于含水率在10%以下，微生物活性受到完全抑制，避免了产品因微生物作用而发霉发臭，利于储藏和运输。
b、污泥干化的优点
◆ 减量化：污泥体积显著减小至脱水污泥的1/4～1/5。 ◆ 稳定化：干化污泥性能稳定，便于运输和储藏，易被接受。 ◆ 无害化：臭味消除，无病原物。
◆ 资源化：能回收、利用，产品具有多种用途，如作为肥料、土壤改良剂、燃料等。 c、污泥干化的投资
按引进设备考虑，10 t/d干泥进行热干化的投资约2000万元。 按天然气2.2元/m3计，单位颗粒污泥的运行费约为1100元/t。 d、干颗粒污泥的利用
热干化产品呈坚硬、无粉尘的颗粒，是一种优质高效的有机肥。这种有机肥具有持久缓释的肥效，为植物提供氮、磷等养分，而且污泥肥中丰富的钾、钠、钙、镁等为植物提供了生长所需的微量元素。
污泥肥为土壤添加了大量的有机物，使土壤结构疏松、容重降低、渗透性和保湿性增强、抗蚀能力提高，大大改善了土壤的物理、化学和生物性质，有效预防了单一使用化肥带来的土壤板结问题。
国外普遍将污泥肥应用于农林作物、园林绿化、矿区或曾遭大火破坏的土地复耕、填埋场覆盖土、高尔夫球场草坪养护以及沙化土壤的改善等等。
由于颗粒污泥具有较高的热值（12~18 MJ/kg LHV，接近褐煤的热值），因而是用于燃煤电厂、垃圾发电厂或水泥窑联合燃烧的极佳燃料。
在二十世纪九十年代热干化技术得到迅速发展，预计在新世纪里热干化技术将得到更大的应用。
5）加碱稳定
近年来，加碱稳定（即用碱性添加剂取代石灰的方法）的优点越来越受到人们的重视。 加碱稳定化是在污泥中加入石灰、水泥窑灰或飞灰等碱性物质，使污泥pH值大于12，并保持一段时间，利用强碱性材料或石灰放出大量的热杀灭病原体、降低恶臭和钝化重金属，处理后
污泥可直接施用于农地。其优点是可以消除病原体，缺点是不但不会减少污泥量，而且还会增加污泥量。
加碱稳定后的产物可以进行堆肥处理，含固率60%的产品可以用于农业、园林业、改良土壤、修筑堤坝、斜坡等。
碱性稳定化的两个主要处理方法是N-Viro Soil方法和Agri-Soil方法。前者在碱性稳定后通过机械翻堆或其它方法使污泥快速干燥，后者则在混合碱性物料后进行堆肥。该工艺在美国、欧洲和澳大利亚的污泥处理中得到了一定使用。
6）生污泥直接脱水
生污泥直接脱水实际上就是不对剩余污泥进行稳定处理而直接脱水的处理方式，这是在ZZ省内的习惯做法，实际效果也是很好。
A/A/O（A2/O）工艺的污水处理厂，因为泥龄比普通活性污泥法长，剩余污泥的有机物含量低于普通活性污泥法，剩余污泥的稳定性也比较高，对其进行直接脱水处理，脱水污泥含水率能够满足≤80％的要求，这也被国内建设的多座采用这种长泥龄工艺的污水处理厂所证实。
另一方面，ZZ省地处我国西南地区，气温较高，厌氧消化工艺所产生的沼气不能被有效利用，反而成为运行管理中的负担。
无论是从环境保护、可持续发展的角度来看，还是从有利于污泥的综合利用、达到污泥资源化的目的来看，对污泥进行稳定处理是有利的，甚至是必要的。但是，是否在污水处理厂内进行稳定处理，涉及到是分散到各个污水处理厂内进行稳定处理还是在有条件的情况下对多座污水处理厂的剩余污泥进行集中稳定处理的方案选择的问题，根据XX市目前的实际情况和所开展的研究、规划工作，我们倾向于采用集中稳定处理的方案。
本工程采用的MBR工艺，属延时曝气工艺，污泥已得到较好稳定，因此建议污泥不经消化而直接浓缩脱水。这样就省去消化池等的基建投资和占地，使污泥处理系统简化，并且没有沼气产生，也使运行安全度增加。
6.5.2 污泥浓缩脱水处理工艺比选
污泥浓缩有重力浓缩、机械浓缩两种。
重力浓缩投资省，运行费用低，对污泥处理运行起到了良好的容积调节作用，利于污泥脱水机的运行；但重力浓缩效率低、占地面积大，浓缩池的臭气需要处理，增加了除臭设备的容量。采用重力浓缩会出现污泥中磷的释放，虽然XX市各大污水处理厂的经验表明污泥中磷的释放对出水的水质影响不大，但根据新的《室外排水设计规范》，采用生物除磷污水处理工艺的剩余污泥
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不应采用重力浓缩，故在本次设计时取消浓缩池，将重力浓缩、机械脱水方案改为一体化机械浓缩脱水。
目前常见的浓缩脱水机有带式和离心式污泥脱水机2种，它们的比较列于下表：
XX市污泥处理厂建设地点在金家河以东，环湖东路以西，占地约7.5公顷，目前已完成土建部分，准备开展设备安装工作。其设计日处理能力为2015年100tDS/d，2010年106tDS/d。本污水处理厂脱水后的污泥（含水率80％）均考虑运送到污泥处理厂处理。
采用MBR工艺，根据本污水处理厂进水水质计算15万吨/d污水厂产剩余污泥：绝干泥17.73 t DS/d，含水率80％干污泥88.65 t DS/d。
污泥浓缩脱水带机与离心机技术经济比较表
项 目 操作环境 噪声 出泥干度 反冲洗水 总装机容量 设备费 占用场地 维护管理运行费用 带式脱水机械 较差，需设排气罩或考虑除臭措施 小 15～20 % 水量比较大，需设加压泵连续冲洗 23kW 20万美元/台 较大 低 离心式脱水机械 较好 较大（78dB(A)） 20～25 % 只需开停机时清洗，无需加压 80kW 26万美元/台 较小 稍高 6.6 除臭工艺方案
城市污水中会有氨气、甲硫醇、硫化氢、甲硫醚、三甲胺等化合物，这些物质在污水输送和处理过程中会散发恶臭，影响人们身心健康。XX市第N污水厂处于XX市区繁华地段，因此，污水处理设施应设置良好的除恶臭措施。
6.6.1 臭气来源及主要成分
本工程污水处理设施中臭气的来源与臭气浓度如下所示：
臭气的来源与臭气浓度
序 号 1 2 3 4 5 6 7 名 称 进 水 格栅 沉砂池 生化池及MBR池 生污泥存放 离心污泥脱水室 污泥脱水滤液 臭气浓度（OU/m3） 3000 3500 4000 3500 5500 2000 4000 波动范围 2500~3500 3000~4000 3000~4500 3000~4000 4000~6000 1000~3000 3000~5000 从上表可以看出，两种机型均可，从操作环境、冲洗水用量省、管理方便、占地省等方面考虑，应选离心机，但其设备价格较高和装机容量较大。从能耗，减少运行费用以及控制投资等方面考虑，应选带机机。本方案考虑到环境和占地因素，推荐采用离心脱水机。
6.5.3 推荐的污泥处理及处置工艺
本工程采用的MBR工艺，泥龄较长，剩余污泥的稳定程度较传统活性污泥法有较大的提高，因此可以不经消化而直接进行脱水处理，这样就省去了消化池等设施的基建投资和用地，使得污泥处理系统得以简化，也给今后的运转管理带来方便，并且没有沼气产生，增加了运行安全度。很多南方城市的污水处理厂都采用了这种污水处理方式，效果良好。
因此本工程推荐采用剩余活性污泥直接使用离心机进行浓缩脱水的处理方案。
目前，XX市各污水处理厂脱水后的污泥（含水率80～83％）分别运至XX市西郊和东郊垃圾填埋场进行填埋。
XX市西郊垃圾填埋场占地65hm2，其中近期占地面积30hm2，2000年5月建成使用，总库容973.6万m3，设计近期工程服务年限约11年。东郊垃圾填埋场占地面积48.6 hm2，近期工程占地面积33.3 hm2，2000年5月建成投产，总库容1083万m3，设计近期工程服务年限为13年。由于城市发展迅速，目前两垃圾填埋场均已达到设计库容并准备封场。
从表中可看出，臭气浓度较大的地方主要是污水前处理部分（格栅、沉砂池），是除臭的重点；曝气池负荷低，要求不高的厂可不考虑除臭措施。本工程以不影响周围环境为重，对所有臭气源均考虑封闭除臭。
几种主要臭气的成份如下表所示：
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主要臭气成份表
化合物 胺类 氨 二胺 硫化氢 硫醇 粪臭素 典型分子式 CH3NH2 (CH3)3N NH3 NH2 (CH2)4NH2NH2 (CH2)5NH2 H2S CH3SH CH3SSCH3 C8H5NHCH3 特 性 鱼腥味 氨 味 腐肉味 臭鸡蛋味 烂洋葱味 粪便味 离子除臭工作原理是：置离子发生装置发射出高能正、负离子，与室内空气当中的有机挥发性气体分子（VOC）接触，打开VOC分子的化学键，将其分解成CO2和H2O（对H2S、NH3同样具有分解作用）；离子发生装置发射的离子与空气尘埃粒子及固体颗粒碰撞，是颗粒荷电产生聚合作用，形成的较大颗粒靠自身重力沉降下来，达到净化目的；发射的离子还可以与室内静电、异味等相互发生作用，同时有效地破坏空气中细菌生存环境，降低室内细菌浓度。
高能离子净化系统在欧洲主要应用于医院、办公室、公众大厅等，近些年逐步开发应用于污水厂和污水提升泵的脱臭方面，在法国、英国、苏格兰、瑞典等国的应用较多。因造价和能耗等原因，再国内应用较少，特别不适用于气量较大的工程。
? 臭氧氧化法
臭氧氧化法是利用臭氧强氧化剂，使臭气中的化学成份氧化，达到脱臭的目的。
臭氧氧化法有气相和液相之分，由于臭氧发生的化学反应较慢，一般先通过药液清洗法，去除大部分致臭物质，然后再进行臭氧氧化。
? 土壤脱臭法
土壤脱臭法是利用土壤中微生物分解臭气中的化学成份，达到脱臭目的。属于生物脱臭法的范畴。与前几种方法相比较，不需要加药等附属设施，运行管理费用较低，但需有宽阔的场地，定时进行场地修整，设置散水装置，以保持较好的运行状态，并且处理效果不够稳定、总体效率较低。
? 填充式微生物脱臭法
生物脱臭法自1840年由德国科学家发明以来，经不断开发、研究，已取得一定的成果。随着人们对脱臭必要性的逐步认识，在土壤脱臭法的基础上，逐渐研究了新型、高效的生物脱臭技术。由于多孔材质的生物载体的开发，使填充式微生物脱臭法得到广泛应用，该法利用下述原理达到脱臭目的：
◆ 臭气中的某些成份溶解于水。 ◆ 臭气中的某些成份能被微生物吸附。 ◆ 吸附后的臭气能被微生物分解。
附着微生物的载体的多年研究开发，有天然有机纤维、硅酸盐材料、多孔陶瓷制品、发酵后的谷糠、PVA粒子、纤维状多孔塑料等。这些材料都具有下列特性：
◆ 表面积较大。 ◆ 能保持较久的水份。 ◆ 压力损失较小。
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6.6.2 常用除臭工艺
污水处理过程中产生的气味物质，主要由碳、氮和硫组成，少数气味物质是无机化合物，如氨（NH3）和硫化氢等。大多数的气味物质是有机物，如低分子脂肪酸、胺类、醛类、醚类、卤代烃以及脂肪族的、芳香族、杂环的氮或硫化物。这些物质带有活性基因，特别容易被氧化，当活性基因被氧化后气味就消失了。
脱臭方法从最初采用的水洗法，逐步发展到效果较好的微生物脱臭法。常见的方法有水清洗和药液清洗法、活性炭吸附法、臭氧氧化法、土壤脱臭法、燃烧法、填充式微生物脱臭法等。
? 水清洗和药液清洗法
水清洗是利用臭气中的某些物质能溶于水的特性，使臭气中氨气、硫化氢气体和水接触、溶解，达到脱臭的目的。
药液清洗是利用臭气中的某些物质和药液产生中和反应的特性，如利用呈碱性的苛性钠和次氯酸钠溶液，去除臭气中硫化氢等酸性物质，利用盐酸等酸性溶液，去除臭气中的氨气等碱性物质。与活性炭吸附法相比较，它必须配备较多的附属设施，如药液贮存装置、药液输送装置、排出装置等，运行管理较为复杂，与药液不反应的臭气较难去除，效率较低。
? 活性炭吸附法
活性炭吸附法是利用活性炭能吸附臭气中致臭物质的特点，达到脱臭目的。为了有效地脱臭，通常利用各种不同性质的活性炭，在吸附塔内设置吸附酸性物质的活性炭，吸附碱性物质的活性炭和吸附中性物质的活性炭，臭气和各种活性炭接触后，排出吸附塔。该法与水清洗和药液清洗法相比较，具有较高的效率，但活性炭有一饱和期限，超过这一期限，就必须更换活性炭，因此运行成本较高。这种方法常用于低浓度臭气和脱臭的后处理。
? 离子脱臭
◆ 耐性性能好。 ◆ 吸附量较大。 ◆ 能保持丰富的微生物。 ◆ 不会产生副反应。
微生物脱臭法已广泛应用于污水处理设施中，其运营成本较低，脱臭效果良好。填充式微生物脱臭法的工艺流程如下：
量，O3氧化法成本偏高，管理复杂，燃烧法最好与消化产生的沼气一起燃烧才经济。在水洗法、活性炭吸附法和微生物脱臭法中，最经济有效的是微生物脱臭法。
本方案中产生臭气的主要地方是预处理区和泥处理区，包括细格栅渠和沉砂池、脱水间，为重点除臭区域，设计换气频率不低于2小时一次。生化池虽然臭气浓度不高，但气量较大，对场内外环境造成潜在不良影响，也一并考虑除臭。为便于管理，有组织排放，本方案考虑生物除臭集中处理，达标后高空排放。
除臭塔塔体采用框架式结构，内布置多层臭气微生物降解床。各层臭气微生物降解床并联运行。微生物降解床内填充一定厚度的网体填料，其中加入适量微生物活化剂。臭气自塔的下部进入，由塔顶排出。在塔的下部设喷雾加湿间，使臭气达到一定湿度后再通过微生物降解床。
? 燃烧法
燃烧法有直接燃烧法和触煤燃烧法。根据臭气的特点，当温度达到648℃，接触时间0.3 s以上时，臭气会直接燃烧，达到脱臭的目的。
在污水处理厂内，常利用污泥消化后产生的沼气，使一些强烈的臭气燃烧，但工程实例较少。 在工程设计中，单一选用上述的一种工艺，尚不能取得满意的效果，往往需要相互组合，更好地达到脱臭的目的。如水清洗药液清洗法和活性炭吸附法相结合，水清洗药液清洗法和土壤吸附法相结合。所以，必须根据当地的实际情况，选择合适的工艺流程。
6.6.3 推荐的除臭方案
目前，国内污水处理厂常用的除臭方法主要采用水清洗药液清洗法、活性炭吸附法和填充式微生物脱臭法三种，它们的除臭效果明显。而土壤除臭法效果不稳定，离子法成本高不适于大气
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7 污水处理厂工程方案设计
7.1 总图设计 7.1.1 总体平面设计
1）平面设计原则
厂区总平面布置遵循如下原则：
? 按照城市规划和厂外污水管网规划，实现无缝衔接。
? 严格按照规划项目所在地国土建设局所提供的用地规划设计条件进行平面规划设计。 ? 功能分区明确，构筑物布置紧凑，优化总图布置。 ? 流程力求简短、顺畅，避免迂回重复。
? 变配电中心布置在既靠近污水处理厂进线，又靠近主要用电负荷处，以便降低能耗。 ? 厂区绿化率较高，环境优美，总平面布置满足消防要求。 ? 交通顺畅，便于管理。 2）功能分区
在首先满足工艺流程简洁，顺畅的前提下，整个厂区基本上按功能分区分为：厂前区（地面层）、处理区（地下层）。厂前区即为整个厂区的地面层，设有综合楼、园林小景点等，营造一个舒适优美的办公环境。厂区地面上设置较多的绿化，形成良好的景观环境。
由于周边城市环境对污水厂要求高，要求建成环境友好型、花园式的污水处理厂，需要按照真正生态型标准建设，因此整个厂区除采用除臭处理来保证办公环境和周边居住环境外，还将处理构筑物全部采用地下式设计，上部覆土绿化，以保证厂区变成城市花园景观。
厂区沿墙设绿化带，综合楼周围进行重点绿化，采用树篱、花坛、喷水池及建筑小品进行立体布置，力求在有限的场地内创造出赏心悦目清心怡人的环境。厂区绿化以草坪为主，在草坪中种植姿态优美的乔木、花、灌木、松竹之类植物，加以点缀，使环境更显优美明快。
地下层工艺平面布置力求合理紧凑，用地较省，工艺流程通畅，可节省运行费用。并充分考虑地下层与地上层及周边道路交通出入的合理衔接。
3）厂区道路
为便于交通运输、消防、设备的安装维护，厂区交通分为地下、地下部分。地下层可从昌源北路进出口出入。地上可从二环路地面辅道进入。主要道路宽度及转弯半径设置均满足交通需求。
4）厂区管线 a、工艺管道
厂区进水来自科普路污水主干管，拟接口位置位于科新路与西边小河交叉处，管径为DN1650。进厂管设置流量控制装置，多余污水进入昌源北路污水干管，最终进入第三污水处理厂处理。厂区内主要工艺管线均利用地下负二层的管沟敷设，出水直接除再生水回用部分外均排入西边小河回补。
b、厂区给水
厂区给水来自于周边供水干管。厂区给水主要用于生活、生产及消防等。给水干管管径DN150，厂区内呈环网状，利于消防和安全供水。
c、厂区排水
厂区排水为雨污分流制，厂区雨水由道路雨水口收集后汇入厂区雨水管道，并自流排入市政雨水管道；厂内生活污水、生产污水、清洗水池污水、构筑物放空水、上清液等经厂内污水管道收集后汇入地下层污水泵井，与进厂污水一并处理。
6）厂区主要用地指标
污水处理厂主要用地指标见下表，各项用地指标均满足规划要求。
用地指标表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 指标内容 总体处理规模 总用地面积 代征市政道路面积 净用地面积 地下空间占地面积 厂内道路广场面积 新建建构筑物基底面积 地面建筑面积 其中： 综合楼 地下入口及风井 地下建筑面积 容积率 建筑密度 绿地面积 绿地率 围墙 30
指标 10.0 2.9899 0 2.9899 1.9284 0.2632 1.9284 0.4406 0.38 0.06 3.3060 0.15 7.7％ 2.498 83.54% 720 单位 万m3/d 公顷 公顷 公顷 公顷 公顷 公顷 公顷 公顷 公顷 公顷 公顷 米