南湖污水处理厂建设可行性分析(编辑修改稿)

南湖污水处理厂建设可行性分析(编辑修改稿)内容摘要：

方便。 （ 4）厂外接电条件：该厂址生产生活用电可由厂址附近的城镇输电线路Ｔ型接入厂区，容量能够满足负荷要求。 因此该厂址供电条件较为便利。 （ 5）厂区供水条件：用水可由城市自来水给水管网接入厂区，接水距离在 1 公里 13 左右，水量完全能够满足建设和生产需要。 （ 6）工程地质条件：厂址四周地势平坦，有一自然水塘，土质较好。 （ 7）周围环境条件：该场址目前校友林种植区域，无其他规划。 （ 8）与规划衔接：基本与规划衔接，但需将校友林移植别处后建造。 （ 9） 夏季主导风向下风向：位于夏季主导风向上风向，但位 于全年主导风向下风向。 厂址选定 综上分析，以上两个厂址均具备建污水处理厂的条件，厂址综合比较见表 5。 表 5 厂址综合分析比较 建厂条件 梅岭厂址 校友林厂址 污水收集条件 易于收集污水 离污水排放区域稍 远 净化水排放条件 良好 良好 交通条件 较为便利 较为便利 厂外接电条件 好 较好 厂区供水条件 良好 好 工程地质条件 良好 需稍加填埋 周围环境条件 良好 良好 与规划衔接 衔接 基本衔接 夏季主导风向下风向 是 不是 经以上分析，可以发现，两处均可以建厂，但梅岭厂址的 地域较为优异，工程地质等条件比后者好，且污水收集距离短，可以节省工程施工费用，因此综合各方面因素考虑，我们选择梅岭厂址作为本污水处理厂建造区域。 该厂址周围具体情况如图所示： 14 ５ .污水处理 厂 工艺 论证 ５ .1 污水处理工艺选择原则 城市污水处理厂工艺方案的选择一般应满足以下总体要求：因地制宜、技术可行、经济合理。 在保证处理效果、运行稳定的前提下，使工程造价和运行费用最为经济合理，同时工艺方案要运行简单、控制调节方便，占地和能耗小，污泥量少。 并且要求具有良好的安全、卫生、景观和其他环境条件。 ５ .2 污水处理工艺主要类型 污水处理工艺主要包括机械处理、生化处理（水线）、污泥处理 (泥线 )等工段。 由机械处理和生化处理构成的系统属于二级生化处理系统，其 BOD5和 SS 去除率可达到90%~98%。 具有生物脱氮除磷功能的二级处理系通常为深度二级处理系统。 机械处理工段 机械处理工段或称一级处理工段，一般包括粗细格栅、沉砂池、初沉池等构筑物及配套设备，以去除大颗粒和悬浮物为目的，处理原理在于通过物理法实现固液分离，将污染物从污水中分离出来，机械处理是污水处理工程的必备工段，城市污水一级处理的 15 BOD5和 SS 分别 为 25%和 50%。 污水生化处理工段 污水生化处理属于二级处理，以去除不可沉悬浮物和溶解性可生物降解有机物为主要目的，生物处理的原理是通过生物作用，尤其是微生物作用，完成有机物的分解和生物体的合成，将有机污染物转化成无害的气体产物（二氧化碳）、液体产物（水）以及富含有机物的固体产物（活性污泥）；多余的污泥在沉淀池中经沉淀法固液分离，从净化后的污水中除去。 对于城市污水的处理，其工艺构成多种多样，一般可分为活性污泥法、生物膜法、生物稳定塘和土地处理法等四大类。 目前，已经研发出了各种各样的生物处理方法。 活性 污泥法主要有 AB 法、 A/O 法、 A2/O 法、氧化沟法、 SBR 法、以及 CASS 等工艺。 生物膜法包括：普通生物滤池、高负荷生物滤池、生物转盘、生物接触氧化、嚗气生物滤池等工艺。 生物稳定塘包括：好氧塘、厌氧塘、兼性塘、曝气塘等。 土地处理法主要包括：人工湿地（表层流湿地、潜流湿地）、人工快速渗滤、污水地下渗滤处理等。 以下 是 几种具有脱氮除磷的典型工艺： A、 A/O 法、 A2/O 法 A/O 法、 A2/O 法处理系统的工艺流程与常规活性污泥法基本相同，不同之处就是在普曝池前设置厌氧区和缺氧区。 本工艺成熟可靠，可以满足一般工程的脱 氮除磷要求，但需要有庞大的内回流系统（包括污泥回流、混合液回流），因此在运行管理上比较复杂。 主要优点：运行费用较传统活性污泥法低，曝气池池容小，需气量少；具有脱氮除磷功能； BOD5 和 SS 去除率高，出水水质较好，运行稳定可靠，有较成熟的设计、施工及运行管理经验，产泥量较传统活性污泥法少；污泥脱水性能较好；无需设初沉池；对水质和水温度化有一定适应能力；另外，从节省能耗的角度看， A2/O 工艺的优点是可以充分利用硝化液中的硝态氧来氧化 BOD5，回收了部分硝化反应的需氧量，反硝化反应所产生的碱度可以部分补偿硝化反应 消耗的碱度，因此对含氮浓度不高的城市污水可以不另外加碱来调节 pH。 主要缺点：存在于该工艺本身，如必须设置污泥回流泵房，需要设置单独的二次沉淀池，占地面积较大。 系统流程长而复杂、构筑物及设备多；工艺控制较传统活性污泥法复杂；系统运行较难控制、管理；如要达到满意的脱氮除磷效率，其基建投资较高。 16 氧化沟是活性污泥法的一种变型，其曝气池呈封闭的沟渠形，其曝气池呈封闭的沟渠形，污水和活性污泥混合液在其中循环流动，并因此而得名。 又称 循环曝气池 、无终端的曝气系统。 氧化沟具有独特 的工艺特点， 般不设初沉池，氧化沟对有机物的去除效率很高，其不同工艺组合还具有除磷脱氮功能。 Orbal 氧化沟处理效果很好，出水各项指标均远远低于设计值， COD、氨氮的去除率都超过 90％ ， 研究表明，组合式氧化沟处理高浓度有机废水是完全可行的，厌氧组合有助于提高出水水质，侧渠合建能实现无泵污泥自动回流；目前，氧化沟以其流程简单、管理方便、处理效果好等优点，在我国中小城市污水处理厂中得到广泛应用。 C. SBR 法 SBR 法是间歇式 (序批式 )活性污泥法的简称，它集曝气、沉淀池于一体，不需设二次沉淀池 ，省去了污泥回流及设备；该工艺具有工艺流程简单，布置紧凑，占地节省，运行方式灵活，除磷脱氮效果较好等一系列优点，缺点是对自控要求高，管理较复杂。 近年来，自控技术的迅速发展为 SBR 法再度得到深入研究和广泛应用，提供了极为有利的先决条件。 如今， SBR 法已发展为一种简单可靠、经济有效、颇具竞争能力的城市污水处理技术，并且以其为基础出现了许多变型工艺，如间歇进水间歇曝气的CAST 工艺、 CASS 工艺、连续进水间歇曝气的 ICEAS 工艺等。 D． 天然净化系统 自然生物处理法是利用在自然条件下生长、繁殖的 微生物处理废水的技术。 其主要特征是工艺简单、建设与运行费用都较低，但净化功能受自然条件的制约。 主要的处理技术有土地处理法、人工湿地和稳定塘等。 表 6 常用生物处理方法的比较 序号 处理方法 BOD5 去除率 N、 P 去除率 占地 投资 能耗 1 常规活性污泥法 90%～ 95% 低 大 大 高 2 SBR 法 85%～ 95% 一般 较小 小 较低 3 CASS 90%～ 95% 较高 较小 一般 较低 4 氧化沟 92%～ 98% 较高 较大 较小 低 5 AO/A2O 90%～ 95% 高 大 一般 一般 6 天然净化系统 85%～ 95% 一般或 较小 较大 低 低 3．南湖校区污水处理厂工艺选择 17 在上述几个系列工艺中，从处理效果来看，均可满足处理要求。 但每种使用范围和应用的边界条件也存在一定的差异。 具体到本工程项目，应充分考虑技术的先进性，对污水水质、水量的适应性、投资的合理性，运行的稳定性等综合影响因素。 针对本厂所具有的特点，我们选择以 CASS 工艺和氧化沟工艺作为本污水处理厂的可选艺进行比对。 两种工艺的各种对比如下表 7 所示： 表 7 CASS 工艺和氧化沟工艺比对 序号 评比 项目 内容、含义 CASS 法 氧化沟 1 技术适用情况 应用的广泛性，对水量水质的适应程度。 国外应用较多，国内也已开始使用，适应中小规模，对水质水量变化适应性强。 国外应用较多，国内已推广应用，适应于各种规模，对水质水量变化适应性强。 2 出水水质 满足排放标准 出水水质好且 稳定 出水水质好且 稳定 3 外界条件适应性 气温、水温、进水水质变化对出水的影响。 出水水质稳定，对外界条件的变化适应性好。 出水水质稳定，对外界条件的变化适应性好。 4 总投资 含污水厂、污水管网。 较低 对小型污水处 理厂稍高 5 年运行费用 仅指电费 较低 一般 6 分步施工 分步实施难易程度 可分组实施 可分组实施 7 施工 施工难易程度 较难 较难 8 对周围环境影响 噪音及臭味 噪音较大，臭味 一般 噪音小，臭味一 般 9 污泥的影响 污泥产量大小 较少 少 10 占地 生产区占地大小 较小 较大 11 运转操作 操作单元多少和方便程度。 较复杂 简单 12 维修管理 维修工作量和难易程度。 微孔曝气器位于水面以下，维修量大，复杂 表曝气机位于水面以上，维修量小，简便 由以上特点分析得， CASS 法操作较氧化沟复杂，但其对于小型污水处理厂的运行费用及基建费用较省。 对于本污水厂来说，其特点是用地面积小，水量增长缓慢，水质变化较大，按照污水量预测结论，需要采用紧凑型、运行调度灵活、可耐较大冲击负荷的污水处理工艺。 因此，我们选择 CASS 法作为本厂的污水处理工艺。 CASS 工艺主要优点如下表 8所示： 18 表 8 CASS 工艺主要优点 ⑴ 生化池中由于曝气和静止沉淀间歇运行，使基质 BOD5和生物体 MLVSS浓度随时间的变化梯度加大，保持较高的活性污泥浓度，增加了生化反应推动力，提高了处理效率。 静止沉 淀时，活性污泥处于缺氧状态，氧化合成大为减弱，但生物体内源呼吸在进行，保证了出水水质。 ⑵ 工艺流程简单，运行方式灵活，无二次沉淀池，取消了大型贵重的刮泥机械的污泥设备。 扩建方便。 ⑶ 生化池分生物选择器、厌氧区和主曝气区，利用生物选择器及厌氧区对磷的释放、反硝化作用以及对进水中有机底物的快速吸附及吸收作用，增强了系统的稳定性；同时，曝气区和静止沉淀的过程中都同时进行着硝化和反硝化反应，因而具有除磷脱氮的作用。 ⑷ 生物选择器的作用，是集中接纳含有高浓度有机物的来水和处于“饥饿”状态的回流活性污泥。 具 有抑制专性好氧丝状菌生长的作用，可有效的防止污泥膨胀。 ⑸ 进水量、水质的波动可用改变曝气时间的简单方法予以缓冲，适应性强 ⑹ 自动化程度高，保证出水水质。 ⑺ 半静止状态沉淀，表面水力和固体负荷低，沉淀效果好。 ⑻ 特别适合于中小城市污水处理厂的建设。 但 CASS 法也有很多缺点，主要表现为设备闲置率较高，因采用降堰排水，水头损失大。 由于自动化程度高，故对操作人员的素质要求也高。 但随着自动化程度的不断提高， CASS 法的操作也大为简化。 因此，此工艺较适合本污水处理厂。 实验室废水的处理方案 随着理工大南湖新校区在校生人数的增加及各学科技创新要求的提升 ,南湖化学实验室的科研教学活动愈加频繁 ,其中有些实验需要用危险化学试剂、剧毒物质等 ,实验废水多数都未经达标处理便直接排放 ,造成水质严重污染。 实验室污水处理的重要性 根据由教育部、国家环境保护总局联合下发的《关于加强高等学校实验室排污管理的通知》 ,高校实验室已被纳入环境监管范围内。 19 经调查，南湖化学楼实验室暂时没有完善的污染治理设施 ,只是采取了简单的直排或稀释方式，实验室每天都有未经处理的实验废水直接排入城市下水道管网中。 高校实验室排放 的污水其中含有不同量的有毒有害物质，有些甚至是剧毒物和致癌物 .如果不经处理就直接排人下水道，将会污染环境，损害人体健康，造成公害。 因此，尽管化学实验过程产生的废液直接排入学校的污水管网可以被稀释，总的污水排放并不超标，同时具有产量少、成份复杂、间歇性强的特点，但是大量未经处理的腐蚀性试剂 ,在沿下水管道排放过程中；不仅对管道有很强的腐蚀性 ,而且流进水源 ,也将改变水质的成分 ,造成水质的污染，仍能对环境和人体造成伤害，已成了一种不容忽视的污染源，必须经过适当的处理后才能达标排放。 南湖新校区实验室废水 的来源成分及其主要特点 南湖新校区实验室废水概况 我们对实验室排污现状进行了初步的调查与预算。 目前，南湖新校区只有一座化学楼，属于理学院，但提供理学院应用化学系，材料学院各系以及我院的矿资矿加，环工环科等专业本科生的实验学习，涉及到无机化学，有机化学，分析化学，物理化学等实验课程。 实验室废水的排放周期不定 ,排放水量也无规律性 ,且所含污染物成分较为复杂 ,除含有洗涤剂及常用溶剂等有机物外 ,还有较多的酸碱、有毒有害的有机物 (苯、酚等 )以及重金属。 实验室废水按污染程度可分为高浓度和低浓度实验室废 水。 高浓度实验室废水主要成分为液态的失效试剂 (废洗液、废有机溶剂、废试剂等 ),液态的实验废弃产物或中间产物 (如各种有机溶剂、离心液 ,液体副产品等 )。 低浓度实验室废水指实验室过程中排放的浓度与毒性较低的实验用水 ,以及各种洗涤液 (。