污水處理廠工藝改進設計方案說明

污水處理廠工藝改進設計方案說明一、設計進出水水質原工程二期設計進出水水質指標CODcrBOD指標CODcrBOD5SSNH3-NTNTP設計進水水質W500W250W300W40W55W4設計出水水質（一級A）5010105150.5設計水質指標一覽表工程實際進出水水質復核根據污水廠所提供的2017年1月~2017年12月實際進、出水水質統(tǒng)計資料，由數據分析可得，發(fā)現(xiàn)一二期出水水質COD大部分達到一級A標，NH3-N和SS穩(wěn)定達標，而TN、TP出水水質達到一級A排放標準比較困難。主要原因是由于來水大部分為工業(yè)廢水，可生化性較差，TN較常規(guī)生活污水進水水質要高很多，TP出水較差原因在于前端生物處理段將大部分資源用來脫氮，而后端化學除磷不理想，所以TP也出現(xiàn)不達標情況。二、改造工藝方案選擇原則污水處理工藝是污水處理廠的關鍵，處理工藝的選擇是否得當，直接關系到處理廠出水水質、運轉是否穩(wěn)定、運轉成本的高低和管理的難易程度。因此，必須結合實際情況慎重地選擇適當的工藝。在本項目污水處理廠工藝方案確定中，主要遵循以下原則：（1） 可靠性原則：優(yōu)先采用技術成熟可靠、處理效果穩(wěn)定、耐沖擊能力強的處理工藝，保證出水水質穩(wěn)定達到預定的排放標準。（2） 先進性原則：積極、慎重地采用經實踐證明是行之有效的新技術、新工藝。（3） 針對性原則：應根據本項目進水水質特點、出水水質要求、本項目的實際出水水質、廠區(qū)用地、建設形式、運行管理習慣等實際情況，有針對性的選擇滿足本項目要求和特點的處理工藝。（4） 適用性原則：運行調節(jié)靈活，對水質有很好的適應能力，可根據不同的進水水質和出水水質要求調整運行方式和工藝參數，最大限度地發(fā)揮處理裝置和處理構筑物的處理能力；所選符合當地的實際情況，并充分與現(xiàn)狀工程結合，便于污水處理廠的運行管理。（5）經濟性原則：基建投資和運行費用低，以盡可能少的投入取得盡可能多的效益。工藝設計中應盡量挖掘現(xiàn)有處理單元的潛力。本次工藝改造，著重針對TN、TP出水達標來開展，TN不達標從前端生物處理段進一步強化，并在后端強化TN去除，TP主要采用化學法去除。三、生物反應池改造方案論證（1） 生物反應池改造原則1） 根據污水廠工藝特點和運行條件，充分挖掘生物反應池的處理潛力。2） 生物反應池的改造應滿足污水處理的要求，力求投資經濟合理，運行穩(wěn)定可靠。3） 生物反應池改造設備應選擇成套化、考慮適用性、安全性，高效節(jié)能，體現(xiàn)國內領先水平。4） 工藝必須成熟、穩(wěn)定、可靠、先進，并且在國內有一定數量的成功應用案例（2） 生物反應池改造工藝在本次改造工程中，針對TN處理能力的提高應首先考慮對現(xiàn)狀生物處理段的改造入手，但由于前次提標及二次改造已經考慮采用了諸如提標混合液回流比，改變生物池主要功能為A/O等辦法，TN出水還是不達標，故本次改造可以考慮通過提高生物濃度實現(xiàn)TN達標的作用。根據計算結果，本工程要求提標到一級A標準，在不增加池容的條件下，生物反應池MLSS濃度需要提高到8000?10000mg/l，方可促進TN去除。生物反應池內投加填料分為固定填料和懸浮填料兩種。投機懸浮填料稱為流動床活性污泥生物膜（MBBR）復合工藝，投加固定填料的稱為固定床活性污泥生物膜工藝。其中投加固定床填料需對生物反應池土建池體進行較大的改動，因此可考慮采用流動床活性污泥生物膜（MBBR）復合工藝。1） MBBR工藝介紹活性污泥-生物膜復合工藝運用生物膜法的基本原理，是活性污泥工藝與生物膜工藝的結合，充分利用了活性污泥法的優(yōu)點，又克服了傳統(tǒng)活性污泥法及固定式生物膜法的缺點。技術關鍵在于研究和開發(fā)了比重接近于水，輕微攪拌下易于隨水自由運動的生物填料。生物填料具有有效表面積大，適合微生物吸附生長的特點。填料的結構以具有受保護的可供微生物生長的內表面積為特征。當曝氣充氧時，空氣泡的上升浮力推動填料和周圍的水體流動起來，當氣流穿過水流和填料的空隙時又被填料阻滯，并被分割成小氣泡。在這樣的過程中，填料被充分地攪拌并與水流混合，而空氣流又被充分地分割成細小的氣泡，增加了生物膜與氧氣的接觸和傳氧效率。在厭氧條件下，水流和填料在潛水攪拌器的作用下充分流動起來，達到生物膜和被處理的污染物充分接觸而生物分解的目的。流動床生物膜反應器工藝由此而得名。其原理示意圖如下圖所示。因此，流動床生物膜工藝突破了傳統(tǒng)生物膜法（固定床生物膜工藝的堵塞和配水不均，以及生物流化床工藝的流化局限）的限制，為生物膜法更廣泛地應用于污水的生物處理奠定了較好的基礎。好氧反應器 厭（缺）氧反應器流動床生物膜工藝原理示意圖2） MBBRX藝的主要優(yōu)點容積負荷高，緊湊省地：容積負荷取決于生物填料的有效比表面積。不同填料的比表面積相差很大。填料比表面積可以從500平方米/立方米到1200平方米/立方米填料體積的范圍內變化，以適應不同的預處理要求和應用情況。耐沖擊性強，性能穩(wěn)定，運行可靠：沖擊負荷以及溫度變化對流動床工藝的影響要遠遠小于對活性污泥法的影響。當污水成分發(fā)生變化，或污水毒性增加時，物膜對此的耐受力很強。攪拌和曝氣系統(tǒng)操作方便，維護簡單：曝氣系統(tǒng)采用穿孔曝氣管系統(tǒng)，不堵塞。攪拌器采用具有香蕉型攪拌葉片，外形輪廓線條柔和，不損壞填料。整個攪拌和曝氣系統(tǒng)很容易維護管理。生物池無堵塞，生物池容積得到充分利用，沒有死角：由于填料和水流在生物池的整個容積內都能得到混合，從根本上杜絕了生物池的堵塞可能，因此，池容得到完全利用。靈活方便：工藝的靈活性體現(xiàn)在兩方面。一方面，可以采用各種池型（深淺方圓都可），而不影響工藝的處理效果。另一方面，可以很靈活地選擇不同的填料填充率，達到兼顧高效和遠期擴大處理規(guī)模而無需增大池容的要求。對于原有活性污泥法處理廠的改造和升級，流動床生物膜工藝可以很方便地與原有的工藝有機結合起來，形成活性污泥-生物膜集成工藝或流動床-活性污泥組合工藝。使用壽命長：優(yōu)質耐用的生物填料，曝氣系統(tǒng)和出水裝置可以保證整個系統(tǒng)長期使用而不需要更換，折舊率低。3） MBBRX藝的主要內容流動床生物膜工藝的基本物理要素包括:生物填料、曝氣系統(tǒng)或攪拌器系統(tǒng)、出水裝置、池體。生物填料：針對不同性質的污水及出水排放標準，對應有一系列不同的生物填料，比表面積界于以適用各種處理要求。當預處理要求較低，或污水中含有大量纖維物質時，采用比表面積較小的尺寸較大的生物填料，比如在市政污水處理中不采用初沉池。當已有較好的預處理，或用于硝化時，采用比表面積大的生物填料。生物填料由塑料制成。填料的比重界于0.94?0.97之間。曝氣系統(tǒng)：由于生物填料在生物池中的不規(guī)則運動，不斷地阻擋和破碎上升的氣泡，曝氣系統(tǒng)只需采用開有中小孔徑的多孔管系，這樣，不存在微孔曝氣中常有的堵塞問題和較高的維護要求。曝氣系統(tǒng)要求達到布氣均勻，供氣量由設計而定，并可控制。攪拌器系統(tǒng)：厭氧反應池中采用香蕉型葉片的潛水攪拌器。在均勻而慢速攪拌下，生物填料和水體產生回旋水流狀態(tài)，達到均勻混合的目的。攪拌器的安裝位置和角度可以調節(jié)，達到理想的流態(tài)。生物填料不會在攪拌過程中受到損壞。出水裝置：出水裝置要求達到把生物填料保持在生物池中，其孔徑大小由生物填料的外形尺寸而定。出水裝置的形狀有多孔平板式或纏繞焊接管式（垂直或水平方向）。出水面積取決于不同孔徑的單位出流負荷。出水裝置沒有可動部件，不易磨損。池體：池體的形狀規(guī)則與否，深淺以及三個尺度方向的比例基本不影響生物處理的效果，可以根據具體情況靈活選擇。攪拌器系統(tǒng)的布置也需根據池型進行優(yōu)化調整。池體的材料不限。在需要的時候，池體可以加蓋并留有觀察窗口。（3）MBBR工藝關鍵技術使生物填料在運行過程中良好流化，是MBBR工藝實施過程中確保處理效果的核心技術內容。受生物反應池內水流推動作用，若無有效控制措施，易造成填料流失、堆積等問題，嚴重影響MBBR工藝的運行效果。目前，在成功運行的MBBR工藝中，通常采用“篩網分隔+氣提回流”或“篩網分隔+底部曝氣”等方式實現(xiàn)生物填料的良好流化，其具體技術原理如下。篩網分隔+氣提回流：該方式利用篩網將填料投加區(qū)與其他反應區(qū)隔離，保證濾料在投加區(qū)內維持穩(wěn)定的填充率，避免濾料流失；在填料投加區(qū)末端設置氣提回流裝置，將濾料輸送至填料區(qū)起端，實現(xiàn)濾料的良好流化、避免堆積。篩網分隔+底部曝氣：該方式同樣利用篩網將填料投加區(qū)與其他反應區(qū)隔離，區(qū)別于“篩網分隔+氣提回流”，該方式通常采用更多的篩網，將整個填料投加區(qū)分隔成幾個小區(qū)。通過底部穿孔管曝氣和攔截篩網、推流器（可選）的共同作用來實現(xiàn)填料的良好流化，其中底部曝氣的開孔方向、間距、氣量等參數的控制尤為重要。該方式實現(xiàn)填料流化的原理如下。填料在水中運動，受到以下幾種力的作用：1填料掛膜后自身的重力；2、水的浮力；3、水流向前的推進力；4、底部曝氣產生的向上力，良好的填料掛膜后應該與水比重一致，以此前兩種力對于填料的流化能夠起到基本的作用。同時，通過池體的改造控制水流在合理的流速范圍內，控制底部曝氣產生的力來減弱水流向前的推進力，使填料在攔截篩網處的速度減慢，與水流的流速速度分離。水流通過攔截篩網流入下一池體，填料截留在反應區(qū)內，填料在反應區(qū)內實現(xiàn)“打圈圈”的狀態(tài)。填料外圈設計為鋸齒狀，與攔截篩網配合形成排隊自清洗狀態(tài)，保持攔截篩網的清潔。四、深度處理方案論證本工程提標改造工程為確保改造實施過程中不停水或少停水，盡量不對現(xiàn)有建構筑物進行大規(guī)模的拆改，通過深度處理工藝，重點解決TN、TP等幾項指標去除的要求，目前，常見的深度處理路線主要有以下幾種-二級處理一一過濾一一消毒-二級處理一一混凝一一沉淀（澄清、氣?。┮灰贿^濾一一消毒-二級處理一一微絮凝一一過濾一一消毒-二級處理一一混凝沉淀出水一一消毒必要時還可采用活性碳吸附、膜過濾、臭氧氧化等工藝單元。直接過濾、微絮凝過濾和絮凝后澄清（沉淀）過濾均能適用于污水深度處理，直接過濾工藝簡單，過濾周期長，運行費用低，適用于夏季生物處理出水水質較好時的深度處理，但總體去除效率不如微絮凝過濾及混凝沉淀過濾工藝，尤其是冬季出水不能穩(wěn)定達標。絮凝澄清（沉淀）過濾由于增加了沉淀池或澄清池，可以去除生物處理出水大部分污染物，特別是對于需輔以化學除磷的工藝，可減輕濾池的負擔，延長過濾周期，即使冬天進水水質稍差時，濾池也能夠正常運行。就本工程而言，一期工程深度處理已經考慮有混凝沉淀+過濾工藝，所以不需要增加，二期深度處理考慮了只考慮了過濾工藝，沒有混凝沉淀工藝，因此需要補充。由于實測TN水質都不達標，所以可以需要在后端增加具備去除TN能力的過濾工藝。4.1混凝+沉淀工藝在深度處理中，比較常用的工藝為混凝+沉淀工藝，工藝原理為：向經二級處理后的尾水中投加混凝劑和助凝劑，以破壞水中膠體顆粒的穩(wěn)定狀態(tài)，在一定水力條件下，通過膠體間以及和其他微粒間的相互碰撞和聚集，從而形成易于從水中分離的絮狀物質。傳統(tǒng)工藝常規(guī)處理效率見下表。污水深度處理基本工藝處理效率表項目進水水質（mg/l）處理效率（％）出水水質（mg/l）混凝、沉淀過濾合計濁度50?6030?5070?803?5NTUSS2040?6040?6070?804?6BOD52030?5025?5060?706?8<5CODcr6025?3515?2535?4533?39TN20?5?5?1015TP1.040?6030?4060?800.2~0.4近年來，我院在國內污水廠提標改造設計過程中廣泛采用了混凝+沉淀工藝，該工藝主要特點如下：總體投資省；操作靈活，處理成本可根據水質情況調整；處理出水質量好，可達到生活雜用水水質標準；工藝流程短，動力消耗低，處理單位污水的電耗低；處理效率高，處理負荷大大高于其它處理工藝；抗沖擊能力強，受氣候、水量和水質變化影響?。贿\行管理經驗豐富，便于維護。4.2混合反應沉淀池選擇混合反應沉淀池類型較多，國內應用較多的有如下兩種類型?；炷恋沓乇容^表序號指標項目加重介質高密度沉淀池普通高密度沉淀池1基本原理投加磁粉與石英砂，與SS、混凝劑性形成絮體然后沉淀與進水SS及混凝劑形成絮體然后沉淀2適用進水SS<2000mg/LSS<500mg/L3表面負荷20~25m3/m2.h~20m3/m2.h4主體功能去除SS、TP、COD去除SS、TP、COD5出水SSSS<5mg/LSS<10mg/L6TP保障TP<0.5mg/LTP<0.5mg/L7COD去除20~30%10~20%8工程造價1408萬1062萬9綜合評價作為一級A提標工藝，出水效果有保障，但投資較高，且磁粉容易對設備電機造成損壞作為一級A提標工藝，出水效果有保障，應用廣，投資較低綜合以上各工藝比較，結合本項目前端推薦工藝以及二級處理單元運行能力，且輔助有化學除磷及碳源投加系統(tǒng)。本著切合工程實際出發(fā)，本方案推薦應用較廣的、工程投資較低的高密度沉淀池。但鑒于水質變化的不可預見性，為確保污水廠的穩(wěn)定達標運行，本項目推薦預留重介質投加系統(tǒng)，若后期運行過程中進水水質濃度增高，可另行安裝相關設備。該工藝詳細介紹如下：

工藝概述高密度澄清池(HRC)是將澄清技術與污泥濃縮技術結合的一種澄清/軟化工藝。高密度澄清池分為反應區(qū)、沉淀區(qū)、出水區(qū)三個區(qū)域。在反應區(qū)，渦輪攪拌機以達到10倍進水的內循環(huán)率進行攪拌，對水中原有的懸浮固體進行剪切，重新形成大的易于沉降的絮凝體。在沉淀區(qū)，易于沉淀的高密度懸浮物快速沉降，而微小絮體則被斜管捕獲，最終高質量的出水通過池頂集水槽收集排出。具體描述HRC采用高上升流速的沉淀池設計形式，它將混凝、絮凝、沉淀和污泥濃縮功能集合于一體，并進行污泥回流，提高絮凝、沉淀效果。高密度澄清池具有抗懸浮物變化沖擊的能力。A、 混合系統(tǒng)混合區(qū)工藝的作用是將藥劑快速均勻地擴散到被處理的水中，混合方式可采用機械混合或者靜態(tài)混合器混合。B、 絮凝系統(tǒng)絮凝工藝是使藥劑水解產物與水中膠體顆粒反應形成的絮凝物，不斷接觸碰撞，長大成為密實、易沉淀的磯花。通過變頻控制攪拌器轉速，以控制絮凝效果。攪拌器刮泥機

驅動攪拌器出水擋板渦輪攪拌機t斜管進水匚混凝劑排泥反應區(qū)斜管進水匚混凝劑排泥污泥泵污泥泵回流污泥水流方向示意圖絮凝池內設置中心反應筒，反應筒內設置絮凝攪拌器。原水、藥劑及回流污泥形成的混合液在中心反應筒內外循環(huán)流動，實現(xiàn)有效的絮凝。

C、 沉淀系統(tǒng)沉淀是使絮凝形成的磯花通過重力作用有效的分離出來，以獲得澄清水。澄清區(qū)采用斜管進行泥水分離，斜管具有足夠的機械及物理性能，60度安裝，使污泥順利下滑并不會造成堵塞，同時避免出現(xiàn)污泥堆積使斜管受壓變形下陷。澄清區(qū)上部采用集水槽進行澄清水的收集，集水槽能夠承受原水水質、水量變化，并無細小絮體經集水槽進入后續(xù)處理構筑物。沉淀區(qū)設置表面撇渣系統(tǒng)，用于撇除池子表面的浮渣等。D、 污泥濃縮系統(tǒng)HRC高密度澄清池設有污泥濃縮區(qū)，每座高密度澄清池設置一套濃縮刮泥機，刮泥機上裝有濃縮柵條，用于沉淀污泥的濃縮刮除。E、 污泥回流及排泥系統(tǒng)HRC高密度澄清池采用污泥泵排出和回流污泥，每池設置獨立的污泥泵，污泥泵的規(guī)格和數量能夠保證高密度澄清池的污泥及時排出和回流。污泥泵采用適宜運送高濃度污泥的螺桿泵。回流污泥濃度通過調節(jié)回流點的高度來控制，回流污泥量通過變頻回流污泥泵來調節(jié)。根據進水水質情況，系統(tǒng)使新鮮的、濃度適中并可良好絮凝的污泥進行回流。排放的剩余污泥可直接進行脫水處理。（3）主要優(yōu)點表面負荷高，占地面積小利用污泥循環(huán)及斜管沉淀，沉淀區(qū)表面負荷高，因此可大大縮短停留時間，大幅度提高處理效率，減少占地。同時因排泥濃度高，不需單獨設置污泥濃縮池，進一步節(jié)省了構筑物的占地與基建投資。排泥濃度高，污泥體積少，污泥處理簡單由于反應區(qū)形成的密實的磯花易于沉降，特殊設計的刮泥機在刮泥的同時進行污泥濃縮，使得排泥濃度高，需要處理的污泥體積少，污泥不需再進行濃縮，可直接進行脫水處理。出水水質好反應區(qū)、沉淀區(qū)、出水區(qū)的設計界線分明，反應區(qū)形成的高密度污泥通過沉淀區(qū)的預沉淀及斜管沉淀雙重保障，進行了有效的泥水分離，高質量的出水由設于斜管區(qū)上方的集水槽排走。藥耗低部分污泥從沉淀區(qū)回流至反應區(qū)，充分利用了回流污泥中攜帶的藥劑，從而減少了藥劑投加量，降低了藥耗。工藝啟動迅速，運行維護方便HRC高密度澄清池啟動時間短，工藝啟動迅速，操作簡單，運行管理方便，易于維護。4.3具備去除TN能力的過濾工藝具備去除TN能力且技術較成熟的過濾工藝種類較為有限，目前常用的有反硝化生物濾池和反硝化深床濾池。（1）反硝化生物濾池反硝化生物濾池屬于曝氣生物濾池的一種，現(xiàn)代曝氣生物濾池是在生物接觸氧化工藝的基礎上引入飲用水處理中過濾的思想而產生的一種好氧廢水深度處理工藝，它是生物膜法處理污水的典型代表。這種工藝70年代末80年代初出現(xiàn)于歐洲，其突出特點是在一級強化處理的基礎上將生物氧化與過濾結合在一起，通過反沖洗再生實現(xiàn)濾池的周期運行。由于其良好的性能，應用范圍不斷擴大，在經歷了80年代中后期的較大發(fā)展后，到90年代初已基本成熟。在廢水的二級、三級處理中，曝氣生物濾池體現(xiàn)出處理負荷高、出水水質好，占地面積省等特點，并且曝氣生物濾池和與之配套的一級處理構筑物高密度沉淀池均采用模塊化設計，極易擴建和改造。對于反硝化生物濾池，在污水處理廠內可使用前置反硝化生物濾池和后置反硝化生物濾池，對污水中產生的硝酸鹽或亞硝酸鹽進行反硝化。不管是前置還是后置反硝化，根據反硝化過程中的碳源不同，可分為內碳源和外加碳源反硝化濾池。內碳源反硝化濾池是利用原水中的碳源。外加碳源反硝化濾池的處理流程與內碳源反硝化濾池流程一樣，只是反硝化通入外加碳源而不是原生污水。它的脫氮效果較內碳源反硝化濾池要好得多，停留時間也較短，但存在的問題是外加碳源的投加量應隨硝酸鹽濃度的變化而變化，所以運行管理上要求較高。在外加碳源的后置反硝化濾池系統(tǒng)中，為了確保去除剩余的碳源，要設置較為嚴格的在線監(jiān)測控制系統(tǒng)。在國外，較多的工程應用是采用后置反硝化濾池，并采用外加碳源，如甲醇等。采用后置反硝化濾池一方面不需要硝化后的出水進行回流，同時采用外加碳源可使反硝化速率大大提高，這樣就可使反硝化濾池的池容大大減小。生物濾池示意圖（2）深床濾池深床濾池為降流式重力過濾池，采用2-3毫米粒徑的石英砂，其比表面積較大。其濾料深為1.83米，這樣深介質的濾床可以避免竄流或穿透現(xiàn)象。介質有很好的懸浮物截留功效，固體物負荷高的特性也延長了濾池工作時間，減少了反沖洗次數。懸浮物不斷的被截留會增加水頭損失，因此需要反沖洗來去除截留的固體物。由于固體物負荷高、床體深，因此需要高強度的反沖洗。反硝化濾池采用氣、水協(xié)同進行反沖洗。反沖洗污水一般返回到前段生物處理單元。由于濾床固體物高負荷的截留性能，反沖洗用水不超過處理廠水量的4%，通常＜2%。深床濾池在稍作調整后，可以兼有生物脫氮及過濾功能。在冬季反硝化速率降低時，此濾池可兼有把關出水TN的作用。此時深床濾池作為反硝化固定生物膜反應器，采用特殊規(guī)格及形狀的顆粒介質作為反硝化生物的掛膜介質，同時深床又是硝酸氮（NO3-N）及懸浮物很好的去除構筑物。反硝化反應期間，氮氣在反應池內聚集，污水被迫在介質空隙中的氣泡周圍繞行，縮小了介質的表面尺寸，增強了微生物與污水的接觸，提高了處理效果。其主要結構及功能組件如下:HeadLossAcrossaTETRADeepBedFilter深床濾池結構主要組件如下：池體構筑物：鋼筋混凝土或鋼制結構，通常為長方形。氣水分布系統(tǒng)：采用“T”型氣水分布塊濾磚技術，反沖洗不銹鋼主、支氣管；淘汰了長柄濾頭和濾板。無易損易耗件。濾料：深床濾池采用特殊規(guī)格及形狀的石英砂作為反硝化生物的掛膜介質，同時深床又是硝酸氮（NO3-N）及懸浮物極好的去除構筑物。2~3毫米介質的比表面積較大。1.83m深介質的濾床足以避免竄流或穿透現(xiàn)象，即使前段處理工藝發(fā)生污泥膨脹或異常情況也不會使濾床發(fā)生水力穿透。介質有極好的懸浮物截留功效，在反沖洗周期區(qū)間，每m2過濾面積能保證截留N7.3kg的固體懸浮物。固體物負荷高的特性大大延長了濾池過濾周期，減少了反沖洗次數。懸浮物不斷的被截留會增加水頭損失，因此需要反沖洗來去除截留的固體物。由于固體物負荷高、床體深，因此需要高強度的反沖洗。深床濾池采用氣、水協(xié)同進行反沖洗。反沖洗污水一般返回到前段生物處理單元。由于濾床固體物高負荷的截留性能，反沖洗用水不超過處理廠水量的4%，通常＜2%。

深床濾池石英砂濾料濾料承托層：總厚約450mm，鵝卵石五種級配分布。反沖洗水泵：反沖洗時由位于清水池的潛水離心泵泵送至濾池池底，強力反向沖洗。反沖洗鼓風機：采用羅茨鼓風機，反沖洗時進行空氣搓洗。濾池自控閥門：氣動和電動蝶閥。濾池堰板：SS304濾池堰板濾池主控柜：PLC可編程控制器，人機對話多界面顯示屏，可提供中央控制系統(tǒng)或SCADA系統(tǒng)的輸出；加藥系統(tǒng)：用于化學除磷的藥劑投加以及反硝化脫氮時的碳源投加。濾池儀表：濾池進水流量計，反沖洗流量計，液位開關等，由設計院統(tǒng)一設計。深床濾池結構簡單實用，集多種污染物去除功能于一個處理單元，包括對懸浮物、TN和TP均有相當好的去除效果。現(xiàn)有的運行經驗表明，在無需化學加藥除磷的情況下，可以滿足出水水質BOD<5mg/L，SS<5mg/L，TP<1mg/L；在進行化學除磷的情況下，出水TP<0.3mg/L；在投加外加碳源的情況下，出水TN<3mg/L。其主要功能介紹如下：去除SS：每毫克SS中含BOD50.4?0.5毫克，因此去除出水中固體懸浮物的同時，也降低了出水中的BOD5。另外，出水中固體懸浮物含有氮、磷及其他重金屬物質，去除固體懸浮物通常能降低1mg/l以上的上述雜質.配合適當的化學處理，能使出水總磷穩(wěn)定降至0.3mg/l以下。深床濾池能夠滿足SS<5mg/l（通常SS<2mg/l）的要求。去除TP：應用微絮凝直接過濾技術歷史最長和最成熟的即是深床濾池技術。這種直接過濾技術用于污水深度處理一般是指在二沉池后投加混凝劑，經機械混合后直接進入濾池，不僅可以進一步降低CODcr和BOD5,而且可以穩(wěn)定保證SS、TP達標，不僅可簡化污水廠處理流程，降低投資費用，減少運行費用，而且還可延長過濾周期，提高產水量及出水水質。去除TN：利用適量優(yōu)質碳源，附著生長在石英砂表面上的反硝化細菌把NOx-N轉換成N2完成脫氮反應過程，作為后置反硝化濾池的世界發(fā)明者，經過無數的工程經驗和長久的歷史數據表明，在前端硝化反應較完全的情況下，深床濾池的技術可穩(wěn)定做到出水TNW3mg/l.。在反硝化過程中，由于硝酸氮不斷被還原為氮氣，深床濾池中會集聚大量的氮氣，這些氣體會使污水繞竄介質之間，這樣增強了微生物與水流的接觸，同時也提高了過濾效率。其工藝流程如下:避水深床濾池工藝流程圖

反沖洗流程無論在深床濾池模式還是在反硝化深床濾池運行模式，濾池均需反沖洗，將截留和生成的固體排出。反沖洗流程通常需要三個階段：①氣洗；②氣水聯(lián)合反洗；③水洗或漂洗。深床濾池反沖洗工藝流程-氣洗InffuencIla魄訥迥hAir Biick^BshInffuencIla魄訥迥hAir Biick^Bsh深床濾池反沖洗工藝流程-氣水聯(lián)合沖洗IIIIliJLnlBacEmnAir Rackwiishwntcr深床濾池反沖洗工藝流程-水洗或漂洗IIIIliJLnlBacEmnAir Rackwiishwntcr深床濾池反沖洗工藝流程-水洗或漂洗綜合以上深床濾池的結構及工藝流程，其主要特點如下：多功能性：反硝化深床濾池一池多用，同步去除TN、SS、TP三個水質指標穩(wěn)定達標，運行可靠。TN低溫時穩(wěn)定達標：通常國內大部分污水處理廠在冬季低溫條件下反硝化不徹底，反硝化深床濾池可對TN的穩(wěn)定達標起到了把關作用，并可應對遠期日益嚴格的TN排放標準。工藝靈活性：夏季TN如能達標，運行時簡單改變工藝運行條件，反硝化深床濾池可靈活轉換成深床濾池，可只直接過濾SS，滿足SS穩(wěn)定達標。鑒于以上特點，深床濾池在國內外獲得了廣泛地應用。污水處理廠深床濾池應用圖片在全球有近700家污水及中水廠運行著深床濾池處理工藝，在國內也已經有多個業(yè)績。五、臭氧高級氧化工藝簡介考慮水污染防治的嚴峻形勢，及下一步治理標準的提高，針對以后出水水質達到比一級A更高的標準，如地表水V類，考慮增加臭氧高級氧化工藝。可進一步去除COD以及色度。臭氧的氧化能力很強，能與許多有機物或官能團發(fā)生反應.如C=C、CC、芳香化合物、雜環(huán)化合物、N=N、C=N、C-Si、-OH、-SH、-NH2.-CHO等，通常認為臭氧與有機物的反應有兩種途徑：一是臭氧以氧分子形式與水體中的有機物進行直接反應；二是在中性或者堿性條件下臭氧在水體中分解后產生氧化性更強的羥基自由基等中間產物，發(fā)生問接氧化反應。臭氧氧化作用盼標準電極電位如下：O+2H++2e—0+H0，E，=2.073 2 2臭氧是氧氣的同素異形體，常溫下是一種不穩(wěn)定、具有魚腥味的淡藍色氣體，微量時具有“清新”氣味。臭氧是自然界最強的氧化劑之一，其氧化還原電位僅次于氟，位居第二；臭氧的強氧化能夠導致難生物降解有機分子破裂，通過將大分子有機物轉化為小分子有機物個改變分子結構，降低了出水中的COD，提高廢水的可生化性。臭氧氧化處理難降解有機廢水有以下特點:氧化能力強，對除臭、脫色、殺菌、去除有機物都有明顯的效果；處理后廢水中的臭氧易分解，不產生二次污染；制備臭氧的空氣和電不必貯存和運輸，操作管理也較方便；處理過程中一般不產生污泥。臭氧氧化系統(tǒng)的組成：臭氧系統(tǒng)由氣源、發(fā)生系統(tǒng)、接觸池、尾氣破壞系統(tǒng)和控制系統(tǒng)五部分組成。氣源：臭氧氣源主要有三種，即使用成品純液態(tài)氧、現(xiàn)場用空氣制備純氣態(tài)氧和直接利用空氣。為了提高臭氧濃度，同時節(jié)省能耗，降低設備及管道尺寸，目前較先進的臭氧發(fā)生器多采用前兩種方式制備臭氧，第三種方式適用于臭氧產量較小的場合。臭氧發(fā)生系統(tǒng)：臭氧發(fā)生是由臭氧發(fā)生器來完成的，目前使用最廣的臭氧發(fā)生器一般分為石英管和陶瓷管兩類臭氧發(fā)生器的備用率一般應大于30%，備用的方式有設備臺數備用（硬備用）與設備發(fā)生能力備用（軟備用）兩種。臭氧發(fā)生器示意圖投加系統(tǒng):此系統(tǒng)采用接觸池好氧的投加方式，主要器件為微孔好氧盤。好氧盤一般布置在有效水深6m的池底，從池項進水，氣泡和水流之間形成逆流運動。好氧盤產生孔徑60-70um的的微小氣泡，兩者結合提供充分的時間來延長臭氧氣泡和水的接觸，提高臭氧的溶解效率。微孔鈦板好氧盤為金屬微孔高溫燒結而成，因其材料成分的原因，其本身的強度比較高。由于臭氧發(fā)生器對氣源的要求很高，所以臭氧氣體非常潔凈，好氧盤不容易被堵塞。采用高質量的安裝材料和高素質的安裝人員保證了系統(tǒng)不會造成短路。一般臭氧接觸池采用密封的方式，為保證臭氧接觸池內外的壓力平衡，每格池子需加裝雙向安裝呼吸閥。尾氣破壞系統(tǒng)：為了確保安全，需要臭氧尾氣分解破壞裝置來取走未溶解的臭氧氣體并將其轉化為氧氣，這可由臭氧催化破壞裝置來實現(xiàn)。尾氣破壞器一般放置于接觸池頂部。臭氧和水接觸后，未溶解的臭氧氣體在每一個臭氧接觸室的出口被收集，由風扇將臭氧尾氣從接觸池中抽出，通過尾氣除濕器去除煙霧后進入臭氧破壞裝置。尾氣在破壞器入口處通過預加熱來防止其在催化器中發(fā)生冷凝。加熱溫度通過溫控器調節(jié)，溫控器的安全開關可在溫度過高時切斷電源。進入反應室后，臭氧分子在通過催化器時得以分解。隨后，尾氣被離心風機從催化床排出。加熱-催化混合型尾氣分解器由以下元件組成：催化反應槽，包括不銹鋼催化槽、不銹鋼網狀格板及支承柵板、催化劑等;控制柜含有一套顯示調節(jié)儀表，并可在終端安裝報警器用于遠程指示。加熱器，包括：溫控器、不銹鋼外殼、加熱元件等；^離心風機：離心式，鋁質渦輪和葉片，單/三相電機；除霧器：包括外殼、支撐架、專用除霧篩網、排水裝置等；控制柜：小型控制柜一般與分解器為一體化設計。主要特點：a.安全：尾氣分解器使用目前最理想的觸媒劑，它不消耗臭氧，不會吸收臭氧，并且完全可以保證臭氧不會達到危險濃度;低溫運行：運行溫度大約為40-60°C，這樣可以降低運行成本，相對于加熱分解型尾氣分解裝置，大約90%的運行費用是可以省去的；較低的壓降：最大壓降僅為0.02MPa。六、構筑物設計生物池按照設計流量5萬m3/d規(guī)模設計。在生物池中增加填料，并投加碳源。將污水廠現(xiàn)有工藝改為MBBR工藝，改造基本可不動土建，保持原工藝運行方式不變，在缺氧段和好氧段設置MBBR區(qū)，投加懸浮填料，顯著增強生物池處理負荷、填料區(qū)專用推流器、進出水攔截篩網等設備，保證填料良好流化且不隨水流失。主要設備產品名稱規(guī)格型號數量有效生物膜面積規(guī)格：①25X10mm材質：HDPE7.3X106m2進出水攔截系統(tǒng)不銹鋼3042套填料區(qū)專用推流器功率N5.5kW4臺高密度沉淀池功能：進一步進行混合液固液分離，確保污水廠出水SS、TP達到所需要的排放標準，是深度處理不可缺少的組成部分。設計參數：設計流量為2.5萬m3/d，增加在二期中。qmax=19m3/m2?hqave=14.75m3/m2?h混合池停留時間：1.2min反應池總停留時間：15.41min回流比：?5%有效水深5.8m主要工程內容：

新建1座高密度沉淀池，主要設備如下表:序號名稱規(guī)格型號材料單位數量備注1攪拌器N=3kw不銹鋼臺4連續(xù)運行（置于