第二章 设计方案的确定
2.1 污水处理厂位置的选择
污水处理厂厂址的选择遵循以下原则：
（1） 为了保证环境卫生的要求，厂址应与规划居住区或公共建筑群保持一
定的卫生防护距离。这个防护距离的大小应根据当地的具体情况，与有关环保部门协商决定，一般不小于300m 。
（2） 厂址应设在城市集中供水水源的下游不小于500m的地方。
（3） 在选择厂址时应尽可能少占或不占良田，而处理厂的位置又应便于农
田的灌溉和消纳污泥。
（4） 厂址应尽可能设在城市和工厂夏季主导风向的下方。
（5） 要求充分利用地形，把厂址设在地形有适当坡度的城市下游区，以满
足污水处理构筑物之间水头损失的要求，使污水和污泥有自流的可能，以节约动力消耗。
（6） 厂址如果靠近水体，应考虑汛期不受洪水的威胁。
（7） 厂址应设在地质条件较好、地下水位较低的地区，以利施工，并降低
造价。
（8） 厂址的选择应考虑交通运输及水电供应等条件。
（9） 厂址的选择应结合城市总体规划，考虑远期发展，留有充分的扩建余
地。
2.2 二级处理工艺流程的选择
污水处理厂的工艺流程是指在保证处理水达到所要求的处理程度的前提下，所采用的污水处理技术各单元的有机组合。
在选定处理工艺流程的同时，还需要考虑各处理单元构筑物的形式，两者互为制约，互为影响。污水处理工艺流程的选定，主要以下列各项因素作为依据。
1 原污水的水量 2污水的处理程度 3 当地的各项条件 4工程造价与运行费用
《城市污水处理和污染防治技术政策》(2000-05-29发布)有说明： 日处理能力在20万立方米以上(不包括20万立方米/日)的污水处理设施，一般采用常规活性污泥法。也可采用其它成熟技术。
日处理能力在10一20万立方米的污水处理设施，可选用常规活性污泥法、氧化沟法、SBR法和AB法等成熟工艺。
日处理能力在10万立方米以下的污水处理设施，可选用氧化沟法、SBR法、
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水解好氧法、AB法和生物滤池法等技术，也可选用常规活性污泥法。
二级强化处理工艺是指除有效去除碳源污染物外，且具备较强的除磷脱氮功能的处理工艺。在对氮、磷污染物有控制要求的地区，日处理能力在10万立方米以上的污水处理设施，一般选用A/0法、A/A/0法等技术。也可审慎选用其他的同效技术。
日处理能力在10万立方米以下的污水处理设施，除采用A/O法、A/A/0法外，也可选用具有除磷脱氮效果的氧化沟法、SBR法、水解好氧法和生物滤池法等。
…… ……
2.2.1 工艺流程可行性方案的提出
1、由§1.5节计算，该设计在水质处理中要达到如下表的处理效果
项目 BOD5 CODcr SS TN TP 进水 280 450 300 45 7 出水 20 60 20 15 1 去除92．86％ 93.3％ 93.3％ 66.7％ 85.7％ 率 本设计不仅考虑BOD、SS的去除，更应该考虑N、P等营养物质的去除。 2、主体的方案提出
由进水资料表明BOD5/CODcr=280/450=0.62>0.3，说明进水可生化性好，应选用生物处理方法，且要求同时脱氮除磷。
《室外排水规范》GB50014-2006对同时脱氮除磷做出了相应要求： 6.6.17 进入生物脱氮、除磷系统的污水应符合下列要求：
1脱氮时，污水中的五日生化需氧量与总凯氏氮之比宜大于4； 2 除磷时，污水中的五日生化需氧量与总磷之比宜大于17； 3 同时脱氮、除磷时，宜同时满足前两款的要求。
4 好氧区（池）剩余碱度宜大于70mg/L（以CaCO3计），当进水碱度不能满足上述要求时，应采取增加碱度的措施。
对于A2O工艺和氧化沟工艺可均不设初沉池，以保证脱氮除磷效果。 且BOD5/TN=280/45=6.2>4 BOD5/TP=280/7=40>17 说明选用A2O工艺和氧化沟方法均满足规范要求。
又因为规范6.6.20知普通A/A/O法除BOD的效率为85％～95％，除TP的效率为50％～75％，除TN的效率为55％～80％。所以为了提高除磷效率，在传统A/A/O工艺前加缺氧池，保证磷的吸收在NOx-得到有效去除后，提高磷的去除效果。
由此提出两个可行性方案：
① A+A/A/O法处理工艺（缺氧池+厌氧池+缺氧池+好氧池） ② Carrousel2000氧化沟法（厌氧池+氧化沟）
2.2.2 方案的工艺流程及方案比较
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方案一：
混合液回流
缺氧池 厌氧池 缺氧池 污泥回流
方案二： 厌氧池 Carrousel氧化沟 污泥回流
好氧池 二沉池 出水 二沉池 出水 方案比较
整体方案比较 方案一 优点 ①脱氮除磷效率较普通A/A/O有所提高。 ②回流混合液经过了完整的缺氧、厌氧、缺氧、好氧四环节，处理效果 好。 缺点 ①该处理工艺复杂，不利于管理运行。 ②混合液回流比大，使反应池体积增大，基建费用高。 ③混合液回流方式工程上难处理，如用泵回流则电耗太高。 ④第一厌氧池没有充足的碳源，影响聚磷菌在厌氧池的释磷效果。 方案二 优 点 ①采用氧化沟处理工艺，经济、简单、管理方便。 ②在普通Carrousel氧化沟前加厌氧池，有利于脱氮除磷，使处理效率提高。 ③氧化沟对BOD5、COD、N的去除效率均达到95％，出水磷可降到1-2mg/L。 ④氧化沟具有推流式和完全混合式两种流态的特点，使BOD、SS、COD的去除效率得到保证。 ⑤由《室外排水规范》6.6.21氧化沟前可以不设初沉池，使工艺简单，投资省。 ⑥Carrousel氧化沟对水质的适应能力强，抗冲击负荷能力强。 ⑦BOD负荷低，类同于活性污泥法的延时曝起系统。该氧化沟具有对水温、水质、水量的变动有较强的适应性；污泥泥龄一般在18-30d左右，为传统活性污泥系统的3—6倍，可以存活，繁殖世代时间长、增殖速度慢的微生物硝化菌，在氧化沟中能产生硝化反应，如运行得当，氧化沟能够具有较高的脱氮效果；污泥产泥率低，且多已达到稳定的程度，不需再进行消化处理。 ⑧脱氮效果还能进一步提高，因为脱氮效果的好坏很大一部分决定于内循环量，而氧化沟的内循环量从理论上说可以是不受限制的，从而氧化沟具有较大的脱氮潜力。 缺 点 ①氧化沟占地面积比较大
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2.2.3 方案选择
综合上述方案比较，选择方案二Carrousel2000氧化沟法，示意图如下：
出 水 堰厌氧池进 水二 沉 池出水回 流 污 泥剩 余 污 泥2.3 单体构筑物方案比较
2.3.1 沉砂池
沉砂池的作用是从废水中分离密度较大的无机颗粒。它一般设在污水厂的前端，保护水泵和管道免受磨损，缩小污泥处理构筑物容积，提高污泥有机组分的含率，提高污泥作为肥料的价值。 将几种沉砂池优缺点比较如下：
沉砂池方案比较 平流式沉砂池 优 点 ①沉砂效果好，耐冲击负荷，适应温度变化。 ②工作稳定，构造简单，易于施工，便于管理。 缺 点 ①占地面积大，配水不均匀。 ②易出现短流和偏流。 ③池中夹杂有15％有机物，不便于沉砂池的后续处理。 曝气沉砂池 优 点 ①沉砂与有机物能很好的分离，克服了平流沉砂池的缺点。 ②通过调节曝气量可控制污水的漩流速度，除砂效率高。 ③可起到预曝气的作用 缺 点 ①曝气作用使污水进行充氧，对后续的污水生化脱氮除磷带来影响，不适用于此系统中。 旋流式沉砂池 优 点 ①水流产生的漩流使沙粒与有机物脱离，沉砂中含有的有机物量少。 ②采用水流旋流动力来沉砂，可以避免使污水曝
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气，不充氧，便于脱氮除磷。 缺 点 运行中所需的动力费用高 综合上述比较，选择气提砂式旋流沉砂池。 旋流式沉砂池主要由钢筋混凝土的池体和与其配套的搅拌设备，传动装置，
气动提砂系统等组成。池体为圆形混凝土结构，底部为锥形的内腔与砂斗；污水由流入口切线方向流入沉砂区，利用电动机及传动装置带动转盘和斜坡式叶片旋转 ，由于所受离心力的不同，把砂粒甩向池壁，掉入砂斗，有机物被送回污水中。调整转速，可达到最佳沉砂效果。沉砂用压缩空气经砂提升管，排砂管清洗后排除，清洗水回流至沉砂区，排砂达到清洁砂标准。
2.3.2 二沉池
本污水处理系统采用氧化沟法，不设初沉池。二沉池除了泥水分离的作用外，还进行污泥的浓缩，并由于水量、水质的变化，还要暂时贮存污泥。 将几种沉淀池的优缺点比较如下：
二沉池方案比较 平流式沉优 ①沉淀效果好。 淀池 点 ②耐冲击负荷和温度变化适应性强。 ③施工容易，造价低 缺 ①配水不均匀，影响沉淀效果。 点 ②一般采用多斗排泥，每个泥斗需要单独的排泥管各自排泥，排泥量大。 普通辐流优 ①多为机械排泥，运行较好，管理简单。 式二沉池 点 ②可用静水压力排泥。 缺 ①引导流通内流速较大，作为二沉池用时，活性污泥在中心导点 流筒以絮凝，并且这股水流向下流动时的动能较大，易冲击池底沉泥。 ②池的容积利用系数较小（约48％）。 向心辐流优 ①同样具有普通辐流式二沉池的优点。 式二沉池 点 ②采用中心进水，周边出水的方式，克服了上述普通辐流式二沉池的缺点。 缺 机械排泥设备复杂，施工不便。 点 综合上述叙述比较，选择向心辐流式二沉池作为二沉池。 2.4 污泥处理
2.4.1.污泥处理目的
污水生物处理过程中将产生大量的生物污泥，有机物含量较高，且不稳定，易腐化，并含有寄生虫卵，若不妥善处理和处置，将造成二次污染。污泥处理的目的是：
⑴减少有机物，使污泥稳定化；
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