城市污水處理廠：設備及工藝

1、城市污水處理廠：設備及工藝第一頁，共158頁。一、我國水資源以及污水現(xiàn)狀 我國多年平均水資源總量為2.8萬億m3，扣除生態(tài)環(huán)境用水后，全國實際可能合理利用的水資源量約為80009500億m3。 據(jù)預測，我國用水的高峰將在2030年左右出現(xiàn)。分項預測： 農(nóng)業(yè)用水總量與現(xiàn)在的規(guī)模相仿，為4200億m3左右； 工業(yè)用水總量從現(xiàn)在的1100多億m3增至2000億m3； 城鄉(xiāng)生活用水從現(xiàn)在的500多億m3增至1100多億m3左右； 考慮到未來發(fā)展前景的不確定性，估計全國總用水量有可能達到70008000億m3，人均綜合用水量為400500m3。扣除生態(tài)環(huán)境用水后，全國實際可能合理利用的水資源量約為800

2、09500億m3，按上述估計的用水量，已接近可合理利用水量的極限！ 結(jié)論：當我國人口增至16億時，我國的人均水資源量將降到1760m3，已接近國際公認的水資源緊缺的標準，水資源的形勢十分嚴峻。 我國的水資源具有如下特點： 水資源總量多，但人均占有量少； 地區(qū)分布不均勻，長江以南水資源豐富，但北方地區(qū)相當缺水； 季節(jié)分配不均，年際變化很大，雨水集中程度很高，常常引起洪澇、干旱災害；第二頁，共158頁。 部分河流含沙量大，尤以黃河最為突出，黃河年徑流量為543億m3，而年平均輸沙量達26億噸，平均含沙量為37.6kg/ m3，居世界之冠； 水污染日益嚴重，尤其是在工業(yè)比較集中的大中城市附近水域；

3、地下水開采過量，某些地區(qū)出現(xiàn)地面下沉現(xiàn)象。各省級行政區(qū)的用水指標值差別很大 按照人均用水量，大于600m3的有新疆、西藏、寧夏、黑龍江、江蘇、內(nèi)蒙古、廣西、上海、青海9個省（自治區(qū)、直轄市），其中新疆、西藏、寧夏分別達2500m3、1315m3、1208m3；小于300m3的有山西、天津、北京、陜西、山東、河南、四川、貴州、河北、重慶10個省（直轄市），其中山西最低，僅167m3。 按照萬元國內(nèi)生產(chǎn)總值用水量，新疆和西藏2個自治區(qū)較高，分別為1209m3和948m3；小于100m3的有北京、天津、山東、山西、上海、浙江6個?。ㄖ陛犑校?，其中北京、天津分別為30m3和34m3。 摘自2008年中

4、國水資源公報氣候變化對我國水資源的影響 從全國范圍看，水資源總量不會有大的影響和變化，但是北方缺水地區(qū)持續(xù)枯水年份的出現(xiàn)，以及黃河、淮河、海河以及漢江同時遭遇枯水年份等不利因素的影響，將會加劇北方水資源供需失衡的矛盾。第三頁，共158頁。第四頁，共158頁。第五頁，共158頁。 2009年，全國廢水排放總量為589.2億噸，比上年增加3.0%；COD排放量為1277.5萬噸，比上年下降3.3%；氨氮排放量為122.6萬噸，比上年下降3.5。 按第一次全國污染源普查公報 ,目前全國污水處理廠污水年實際處理量210.31億噸,處理率59.4%。 按照建設部公布的數(shù)據(jù)，截至2010年3月底，全國設市

5、城市、縣及部分重點建制鎮(zhèn)累計建成污水處理廠2157座，污水處理能力達到1.09億立方米/日。全國正在建設的城鎮(zhèn)污水處理項目1949個，總設計能力約5500萬立方米/日。第六頁，共158頁。我國目前的污水分布狀況 按照2009年中國環(huán)境狀況公報，全國地表水污染依然較重。七大水系總體為輕度污染，浙閩區(qū)河流為輕度污染，西北諸河為輕度污染，西南諸河水質(zhì)良好，湖泊（水庫）富營養(yǎng)化問題突出。第七頁，共158頁。2009年長江水系水質(zhì)狀況第八頁，共158頁。2009年黃河水系水質(zhì)狀況第九頁，共158頁。2009年珠江水系水質(zhì)狀況第十頁，共158頁。2009年松花江水系水質(zhì)狀況第十一頁，共158頁。2009年

6、淮河水系水質(zhì)狀況第十二頁，共158頁。2009年海河水系水質(zhì)狀況第十三頁，共158頁。2009年遼河水系水質(zhì)狀況第十四頁，共158頁。2009年太湖環(huán)湖河流水質(zhì)類別比例太湖水質(zhì)總體為劣類，主要污染指標為總氮和總磷第十五頁，共158頁。2009年滇池環(huán)湖河流水質(zhì)類別比例滇池水質(zhì)總體為劣類，主要污染指標為總磷和總氮第十六頁，共158頁。2009年巢湖環(huán)湖河流水質(zhì)類別比例巢湖水質(zhì)總體為類，主要污染指標為總磷、總氮和石油類第十七頁，共158頁。2009年重點湖庫營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)第十八頁，共158頁。2009年全國近岸海域水質(zhì)分布示意圖第十九頁，共158頁。全國污水處理的規(guī)模 截止到2010年初，全國共有城

7、鎮(zhèn)污水處理廠2094座。其中：城鎮(zhèn)污水處理廠處理量占92.5%；工業(yè)廢水集中處理廠處理量占6.1%；其他污水處理廠（設施）處理量占1.4%。具體見下頁表格。 第二十頁，共158頁。序號地 區(qū)污水處理廠數(shù)量序號地 區(qū)污水處理廠數(shù)量1江 蘇 省32216湖 北 省382山 東 省22816內(nèi)蒙古自治區(qū)383廣 東 省21117甘 肅 省274浙 江 省19218天 津 市255北 京 市13218湖 南 省256河 南 省11919吉 林 省207河 北 省9119貴 州 省207四 川 省9120陜 西 省198重 慶 市7321江 西 省159福 建 省6022廣西壯族自治區(qū)1410山 西 省

8、5723黑龍江省1211遼 寧 省5424寧夏回族自治區(qū)1112上 海 市5325海 南 省713安 徽 省4926青 海 省614云 南 省4427西藏自治區(qū)215新疆自治區(qū)39合計2094第二十一頁，共158頁。 建造城市污水處理廠被證實是解決城市水污染的一條有效途徑。我國每15萬人左右才擁有一座污水處理廠，而且還存在污水處理廠建設有效投資利用率及處理出水達標率低等諸多問題。未來我國的污水處理廠建設依然是一個重要問題。 我國引進了大量國外城市污水處理工藝技術，并應用這些技術建設了很多污水處理廠，但是存在很多問題。如，采用各種SBR變形工藝的城市污水處理廠運行正常的很少，采用氧化溝及其各種變

9、形工藝的城市污水處理廠運行正常率也不是很高。因此，污水處理廠的建設、運營和管理仍是我國環(huán)保方面的一個重要課題。第二十二頁，共158頁。二、與城市污水處理相關的現(xiàn)行法律法規(guī)、政策 及標準1，法律法規(guī)、政策中華人民共和國水法(2002年) 中華人民共和國水污染防治法(2008年) 中華人民共和國水污染防治法實施細則中華人民共和國環(huán)境保護法(1989年) 城市污水處理及污染防治技術政策(2000年) 建設項目環(huán)境保護管理條例(1998年) 飲用水水源保護區(qū)污染防治管理規(guī)定(1989年) 城市排水許可管理辦法(2006年) 城市供水價格管理辦法(1998年月) 關于加大污水處理費征收力度建立城市污水排

10、放和集中處理良性運行機制的通知(1999年) 第二十三頁，共158頁。2，標準和規(guī)范水環(huán)境質(zhì)量標準水污染物排放標準標準名稱標準編號 地表水環(huán)境質(zhì)量標準GB3838-2002 海水水質(zhì)標準GB3097-1997 地下水質(zhì)量標準 GB/T 14848-93農(nóng)田灌溉水質(zhì)標準GB 5084-92漁業(yè)水質(zhì)標準GB 11607-89標準名稱標準編號污水綜合排放標準GB 8978-1996城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準GB 18918-2002 污水海洋處置工程污染控制標準GB 18486-2001第二十四頁，共158頁。技術規(guī)范標準名稱標準編號城市污水處理廠運行、維護及其安全技術規(guī)程CJJ 60-1994厭

11、氧-缺氧-好氧活性污泥法污水處理工程技術規(guī)范HJ 576-2010序批式活性污泥法污水處理工程技術規(guī)范HJ 577-2010氧化溝活性污泥法污水處理工程技術規(guī)范HJ 578-2010膜分離法污水處理工程技術規(guī)范HJ 578-2010含油污水處理工程技術規(guī)范HJ 580-2010城鎮(zhèn)污水處理廠附屬建筑和附屬設備設計標準CJJ 31-1989城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置及污染防治技術政策（試行）第二十五頁，共158頁。再生利用水質(zhì)標準 其他標準。例如：惡臭污染物排放標準GB14554-93標準名稱標準編號城市污水再生利用 工業(yè)用水水質(zhì)GB/T 19923-2005地下水回灌水質(zhì)GB/T 19772-

12、2005景觀環(huán)境用水水質(zhì)GB/T 18921-2002城市雜用水水質(zhì)GB/T 18920-2002城市污水再生利用 分類GB/T 18919-2002再生水回用于景觀水體的水質(zhì)標準CJ/T 95-2000生活雜用水水質(zhì)標準CJ/T 48-1999第二十六頁，共158頁。地方制定的污染物排放標準 在國家制定的污染物排放標準之外，某些地方根據(jù)自身的情況，制定了自己的污染物排放標準以及水回用標準。這些標準均高于相應的國家標準。例如： DB11/ 3072005 水污染物排放標準（北京） DB31/1991997 上海市污水綜合排放標準 DB4426-2001 廣東省水污染物排放標準 DB37/ 59

13、92006 山東省南水北調(diào)沿線水污染物綜合排放標準 北京市中水設施建設管理試行辦法（1987年）行業(yè)、地方工業(yè)取水定額（略）第二十七頁，共158頁。污泥處置標準標準名稱標準編號城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置 分類CJ/T 239-2007城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置 混合填埋泥質(zhì)CJ/T 249-2007城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置 制磚用泥質(zhì)CJ/T 289-2008城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置 單獨焚燒用泥質(zhì)CJ/T 290-2008城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置 土地改良用泥質(zhì)CJ/T 291-2008城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置 農(nóng)用泥質(zhì)CJ/T 309-2009農(nóng)用污泥中污染物控制標準GB 4284-84城鎮(zhèn)污水處理廠污泥

14、處置 GB 24188-2009城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置 混合填埋用泥質(zhì)GB/T 23485-2009城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置 園林綠化用泥質(zhì)GB/T 23486-2009城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置污染防治最佳可行技術指南(試行) HJ-BAT-002 第二十八頁，共158頁。施工以及驗收標準規(guī)范標準名稱標準編號建設工程項目管理規(guī)范GB/T 50326-2001建設項目工程總承包管理規(guī)范GB/T 50358-2005給水排水構(gòu)筑物施工及驗收規(guī)范GBJ 141-90城市污水處理廠工程質(zhì)量驗收規(guī)范 GB 50334-2002給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范GB 50268-2008機械設備安裝工程施工及

15、驗收通用規(guī)范GB 50231-2009給水排水儀表自動化控制工程施工及驗收規(guī)程CECS 162:2004工業(yè)金屬管道工程施工及驗收規(guī)范GB 50235-97第二十九頁，共158頁。專用設備的環(huán)保技術要求標準 現(xiàn)行有效的污水處理設備標準(環(huán)保技術要求)，共有40多項。這些標準絕大多數(shù)都是環(huán)保部發(fā)布的部頒標準，目前還都是推薦標準。這些標準基本上覆蓋了城市污水處理廠設備，從預處理設備的格柵，到深度處理的超濾、反滲透裝置。舉例如下：環(huán)境保護產(chǎn)品技術要求 格柵除污機(HJ/T 262-2006 )環(huán)境保護產(chǎn)品技術要求 中、微孔曝氣器(HJ/T 252-2006)環(huán)境保護產(chǎn)品技術要求 刮泥機(HJ/T 2

16、65-2006)環(huán)境保護產(chǎn)品技術要求 污泥脫水用帶式壓榨過濾機(HJ/T 242-2006)環(huán)境保護產(chǎn)品技術要求 超濾裝置(HJ/T 271-2006)反滲透水處理設備(GB/T 19249-2003)通用設備標準 除上述環(huán)保專用設備的標準之外，城市污水處理廠使用的泵、閥、起重機等通用設備，以及管道、強弱電等，均使用像一個的標準。例如，通用閥門 壓力試驗(GB/T 13927-92).第三十頁，共158頁。三、城市污水處理廠設備 典型的城市污水處理工藝流程主要包括機械處理、生物處理、污泥處理等工段。由機械處理和生物處理構(gòu)成的系統(tǒng)屬于二級處理系統(tǒng)；處理效果介于一級和二級處理之間的一般稱為強化一級

17、處理、一級半處理或不完全二級處理；具有生物除磷脫氮功能的二級處理系統(tǒng)通常稱為深度二級處理；為了去除特定的物質(zhì)，在二級處理后設置的處理系統(tǒng)屬于三級處理。 一級處理常用的設備有格柵、篩網(wǎng)、破碎機、柵渣脫水機、柵渣打包機與各種刮吸泥設備。 二級處理主要設備有各式鼓風機、表面機械曝氣設備、空氣擴散器、純氧曝氣裝置、生物濾塔、生物轉(zhuǎn)盤、生物接觸氧化塔、生物流化塔、填料等。 三級處理主要處理設備有活性炭吸附設備、離子交換設備、膜分離設備、絮凝設備、消毒設備、強氧化設備等。 與污水處理廠配套污泥處理和處置設備有：污泥脫水設備、污泥厭氧與沼氣利用設備、污泥堆肥設備和污泥制肥設備等。 與污水處理廠配套的還有自控

18、設備、計量與加藥設備、水工通用設備。各種污水處理藥劑等。第三十一頁，共158頁。1，一級處理設備 一級處理也被稱為預處理或機械處理，利用物理方法，通過過濾、沉淀等手段去除污水中的固體顆粒，一級段包括格柵、沉砂池、初沉池等構(gòu)筑物，以去除粗大顆粒和懸浮物為目的。設備主要包括格柵、沉砂池（或沉砂設備）和一沉池及相關處理設備。格柵格柵的分類基本參數(shù)： 回轉(zhuǎn)式格柵、鏈傳動式格柵都將機器寬度(mm)；柵條間隙(mm)；機器安裝傾角和齒耙運行速度(m/min)作為基本參數(shù)。 轉(zhuǎn)鼓型格柵將柵寬(mm)；柵條間隙(mm)；渠深(m)和安裝角度作為基本參數(shù)。 粉碎型格柵將柵條間隙(mm)；渠深(m)；渠寬(m)和

19、有效水深(m)作為基本參數(shù)。按柵條間距進行的格柵分類： 細格柵，間距小于 10 mm, 中格柵，間距在 10 到 40 mm, 粗格柵，間距大于 40 mm.格柵池示意圖 鋼繩牽引式格柵 回轉(zhuǎn)式格柵 移動伸縮臂式格柵 轉(zhuǎn)鼓格柵（示意） 粉碎型格柵 第三十二頁，共158頁。轉(zhuǎn)鼓格柵（通化項目）第三十三頁，共158頁。轉(zhuǎn)鼓部分第三十四頁，共158頁。安裝完畢的轉(zhuǎn)鼓格柵第三十五頁，共158頁?；⌒胃駯诺谌摚?58頁。背清洗格柵第三十七頁，共158頁。垂直回轉(zhuǎn)格柵第三十八頁，共158頁?；剞D(zhuǎn)格柵后部第三十九頁，共158頁。粉碎型格柵第四十頁，共158頁。粉碎型格柵部件（通化項目）第四十一頁，共

20、158頁。粉碎型格柵第四十二頁，共158頁。除砂設備除砂設備一覽表平流式除砂設備基本參數(shù)：池寬(mm)；池深(m)；行走速度(m/min)；驅(qū)動功率(Kw)多爾沉砂設備基本參數(shù)：設計流量(m3/d)；方形池邊長(mm)；功率(Kw)鏈式刮砂機基本參數(shù)：排沙能力(m3/h)；功率(Kw)；刮板線速度(m/min)平流沉沙池（1） 平流沉沙池（2） 多爾沉砂池 方形曝氣沉沙池 曝氣沉沙池（1） 曝氣沉沙池（2） 鐘式沉砂池 鏈板式刮砂機 水力旋流器 水力旋流器與螺旋吸砂機集砂方式設備名稱平流式刮砂行車提板式刮砂機鏈斗式刮輸砂機、鏈板式刮輸砂機螺旋式刮輸砂機吸砂行車泵吸式吸砂機、行車雙溝式吸砂機旋流

21、吸（刮）鐘式沉砂設備其它刮多爾沉砂設備其余輸砂、脫水設備布進式輸砂脫水機螺旋砂水分離器旋流器第四十三頁，共158頁。方形曝氣沉砂池第四十四頁，共158頁。旋流除砂機底部第四十五頁，共158頁。旋流除砂機底部特寫第四十六頁，共158頁。沉淀池，排泥設備 排泥設備一覽表輻流沉淀池周邊傳動刮泥機基本參數(shù)：沉淀池直徑(m);電機功率(kw);刮板外緣線速度(m/min)輻流沉淀池中心傳動刮泥機的基本參數(shù)：沉淀池直徑或邊長(m);電機功率(kw);刮板外緣線速度(m/min)桁車式、鏈傳動式刮泥機的基本參數(shù)：沉淀池寬度(m);行走電機功率(kw);刮板速度(m/min)周邊傳動泵吸式吸泥機的基本參數(shù)：池

22、徑(m);電機功率(kw);周邊線速度(m/min)中心傳動泵吸式吸泥機的基本參數(shù)：池徑(m);電機功率(kw);周邊線速度(m/min)桁車式吸泥機的基本參數(shù)：池寬(m);驅(qū)動裝置功率、污泥泵功率、真空泵功率(kw);行走速度(m/min)輻流式沉淀池；導流快速沉淀池；平流式沉淀池；斜板（管）沉淀池；圓形曝氣沉淀池；圓形豎流式沉淀池；虹吸式吸泥機；靜壓式吸泥機；鏈帶式刮泥機第四十七頁，共158頁。圓形初沉池和刮泥機第四十八頁，共158頁。初沉池刮泥機（通化項目）第四十九頁，共158頁。二沉池吸泥機（通化項目）第五十頁，共158頁。平流斜板沉淀池（局部）第五十一頁，共158頁。平流沉淀池刮泥機

23、第五十二頁，共158頁。2，二級處理設備 城市污水處理廠的二級處理全部為生物法工藝，其設備有機械攪拌裝置、曝氣設備、鼓風機、潷水器、水下攪拌器、二沉池排泥設備、間歇排水設備等，其中二沉池排泥設備與一沉池相同。機械攪拌裝置 垂直軸式機械攪拌反應池；機械攪拌混合槽；壓縮空氣攪拌 潛水攪拌機：按照使用性能，潛水攪拌機可分為中、高速攪拌型和低速推流型。 中、高速攪拌型：葉輪直徑200-900mm低速推流型：葉輪直徑1000-3000mm 潛水攪拌機的水力性能：截面有效擾動半徑(Ry)/m；軸向有效推進距離(Ly/m)第五十三頁，共158頁。潛水攪拌機(通化項目)第五十四頁，共158頁。潛水攪拌機(通化

24、項目)第五十五頁，共158頁。低速攪拌機第五十六頁，共158頁。曝氣設備 曝氣設備類型曝氣池；推流式曝氣池；鼓風曝氣生物接觸氧化池K型葉輪曝氣器 泵型葉輪曝氣器 倒傘形表面曝氣器 膜片微孔曝氣器 射流曝氣器網(wǎng)狀膜空氣擴散裝置 轉(zhuǎn)刷曝氣器 豎軸式機械表面曝氣裝置性能要求：在規(guī)定的試驗條件下， a) 表曝機的動力效率（充氧能力與整機輸入功率的比值）應大于1.88 kgO2/kWh；b) 表曝機應有攪拌能力，底邊流速應不小于0.2 m/s。轉(zhuǎn)刷曝氣裝置技術參數(shù)：有效長度(mm)；轉(zhuǎn)速(rpm)；電機功率(kW)；葉片浸深(mm)；轉(zhuǎn)刷直徑(mm)；動力效率(kgO2/kwh)；充氧能力(kgO2/h

25、)；推動力(m3/m)鼓風式潛水曝氣機技術參數(shù)：電機功率(kW)；供氣量(m3/min)；充氧能力(kgO2/h)；水深(m)轉(zhuǎn)盤曝氣裝置技術參數(shù)：充氧能力(kg/hds)；曝氣裝置有效長度(m)；浸沒深度中、微孔曝氣器技術指標：氧利用率(%)；充氧能力(kgO2/h)；理論動力效率(kgO2/kWh)；曝氣器阻力損失，Pa 根據(jù)使用材質(zhì)的不同，曝氣器的氣孔密度應滿足下述要求之一： a) 增強PVC 軟管型其開孔密度應不少于1600 孔/m； b) 剛玉、硅質(zhì)型其孔隙率應不小于35%； c) 鈦質(zhì)型其孔隙率應不小于35%。第五十七頁，共158頁。轉(zhuǎn)碟曝氣機第五十八頁，共158頁。轉(zhuǎn)碟曝氣機(工

26、作中)第五十九頁，共158頁。轉(zhuǎn)碟曝氣機第六十頁，共158頁。轉(zhuǎn)刷曝氣機第六十一頁，共158頁。倒傘型曝氣機第六十二頁，共158頁。倒傘型曝氣機(上部)第六十三頁，共158頁。鼓風機（通化項目）第六十四頁，共158頁。懸掛鏈曝氣裝置（曝氣池）第六十五頁，共158頁。懸掛鏈曝氣器安裝效果圖第六十六頁，共158頁。提出水面檢修的懸掛鏈微孔曝氣器第六十七頁，共158頁。射流曝氣器第六十八頁，共158頁。 盤式曝氣頭和微氣泡 另一種曝氣頭,空氣擴散器 第六十九頁，共158頁。 正在鋪設曝氣頭的反應池（通化項目）第七十頁，共158頁。盤式曝氣頭(安寧污水處理廠，5萬噸/日，SBR工藝)第七十一頁，共15

27、8頁。鋪滿曝氣頭的反應池第七十二頁，共158頁。潷水器 潷水器是SBR工藝的關鍵設備，也僅僅用于SBR工藝。其作用為SBR反應池的間歇性出水。 潷水器主要有機械式、浮力式、虹吸式三種。 潷水器按傳動堰口升降方式分為電動型、氣動型和液動型。 潷水器按排水量（m3/h）分為50、100、200、300、400、500、600、800、1000、1200、1400、1600、1800、2000、2500 等型號。 技術要求 驅(qū)動裝置應設置調(diào)整功能，速度可調(diào)節(jié)。 潷水器應設置限位裝置，其限位動作應正確可靠。 潷水器排水量不得低于標定值。 潷水器堰口運行的控制方式應采用程序控制或智能控制： a) 通訊功

28、能：能與上位機進行實時數(shù)據(jù)交換； b) 實時數(shù)據(jù)處理功能：能檢測反應池的液位和沉降污泥界面，并實時處理其檢測數(shù)據(jù)。SBR工藝的操作過程；潷水器工作過程第七十三頁，共158頁。工作中的潷水器第七十四頁，共158頁。潷水器(安寧污水處理廠,5萬噸/日)第七十五頁，共158頁。潷水器第七十六頁，共158頁。潷水器第七十七頁，共158頁?；剞D(zhuǎn)堰門第七十八頁，共158頁。3，污泥處理設備 污泥是生化法污水處理過程的產(chǎn)物，約占所處理污水量的0.030.05%。污泥處理包括污泥濃縮、污泥消化、污泥脫水，還有污泥資源化的污泥制肥和沼氣利用。帶式壓濾機性能要求： 濾帶線速度（m/min）范圍：脫水段1.05.4

29、。卸料刮刀的刀刃應平行于卸料輥的圓柱素線，與濾帶緊密接觸。液壓系統(tǒng)在1.25 倍的設計最大工作壓力下進行密封性試驗，保壓10min 以上，壓力降不得超過試驗壓力的10%。濾帶相對于輥子的跑偏量不得大于40mm，超過40mm 應自動停機并報警。污泥脫水性能：對活性污泥，其濾餅含水率應不大于80；對化學污泥，其濾餅含水率應不大于75。帶式壓榨過濾機應設置清洗裝置，并保證濾帶清洗徹底。污泥濃縮帶式脫水一體機性能要求： 除上述之外，污泥濃縮帶式脫水一體機還要求轉(zhuǎn)鼓滾筒旋轉(zhuǎn)速度范圍(r/min):210。污泥濃縮帶式脫水一體機污泥脫水性能應符合下表的規(guī)定。項 目進料含水率，%濾餅含水率，%干泥產(chǎn)量，kg

30、/mh初沉污泥9598.580300360活性污泥 98.599.3120180混合污泥 9698.5250300第七十九頁，共158頁。廂式壓濾機和板框壓濾機性能要求： 由于城市污水處理廠使用廂式壓濾機和板框壓濾機的情況很少，此處省略。離心脫水機性能要求： 脫水后固體含固率（%）平均固相回收率（%）脫水機的裝機功率（Kw）單套機組處理量（ m3/h ）固體負荷（ kgDS/h ）耗藥量(kg/TDS)重力濃縮池原理；連續(xù)式重力濃縮池帶式壓濾機原理；離心脫水機原理；第八十頁，共158頁。污泥濃縮池（通化項目）第八十一頁，共158頁。污泥濃縮池第八十二頁，共158頁。帶式壓濾機（寶鋼二期焦化水處

31、理項目）第八十三頁，共158頁。帶式壓濾機（無錫蘆村污水廠一期工程）第八十四頁，共158頁。工作中的帶式壓濾機第八十五頁，共158頁。帶式壓濾機第八十六頁，共158頁。板框壓濾機（石鋼項目）第八十七頁，共158頁。板框壓濾機（石鋼項目）第八十八頁，共158頁。板框跑泥現(xiàn)象第八十九頁，共158頁。板框壓濾機泥餅（石鋼項目）第九十頁，共158頁。離心脫水機（通化項目）第九十一頁，共158頁。離心脫水機成套設備第九十二頁，共158頁。4，通用設備 通用設備主要有水泵、閥門、閘門等。 水泵在污水廠中的使用非常廣泛，其中作用最重要的有進水提升泵； 污泥回流泵。 閥門的作用是管道的開關轉(zhuǎn)換或控制流體流量的

32、大小。 閘門是用于調(diào)節(jié)或通斷水渠的水流。5，檢測控制系統(tǒng)(儀表自控）6，強電系統(tǒng)第九十三頁，共158頁。鴨嘴閥（通化項目）第九十四頁，共158頁。7，污水處理廠設備種類歸納，國產(chǎn)和進口設備比較污水廠設備種類國產(chǎn)、進口設備價格比較 從污水處理設備總體方面看，進口設備的價格要高于國產(chǎn)設備25倍，甚至更高。國產(chǎn)設備在價格上的優(yōu)勢十分突出。價差如此巨大的原因：國外產(chǎn)品多采用不銹鋼等優(yōu)質(zhì)材料，在材料成本上高于國產(chǎn)設備；國外企業(yè)的人工費用高于國產(chǎn)設備；運輸費用、銷售人員的開支較大；國外企業(yè)利用國內(nèi)污水處理設備企業(yè)在某些技術上的不足，賺取較高的利潤。國產(chǎn)、進口設備使用壽命比較 設備的壽命是體現(xiàn)經(jīng)濟性的重要指

33、標，壽命越長，單位時間的購置成本就越低。污水廠設備安裝工作量大，更換不易，因此更要求使用壽命長的設備。綜合評價看，國產(chǎn)設備使用壽命低于進口設備10%左右。國產(chǎn)圓形池刮泥機高于進口設備；國產(chǎn)提升泵、帶機等低于進口設備；其他設備持平。 應當說，國產(chǎn)設備與進口設備還是有一定的差距。第九十五頁，共158頁。設備能耗 污水處理廠屬能耗較高企業(yè)。電耗站運行費用很大比重。因此，設備能耗、設備是否節(jié)能很重要。國產(chǎn)風機、水泵的功率與進口設備相同或持平；國產(chǎn)污泥脫水設備功率與進口設備相差15-20%，甚至相差一倍多。差距很大；刮泥機和吸泥機，主要是結(jié)構(gòu)件，且結(jié)構(gòu)件是運動的。國產(chǎn)設備與進口設備相比依然存在結(jié)構(gòu)件重量

34、、加工精度等方面的不足。圓形池刮泥機和吸泥機與進口設備相比還有5%-8%的差距。國產(chǎn)格柵除污機優(yōu)于進口設備8%左右。定期維修費用、故障維修 國產(chǎn)設備的維修量較大，主要是長期連續(xù)運行的設備在軸承、膠輪、電器、密封等部分，但國產(chǎn)維修配件價格便宜、采購方便。最小無故障工作時間國產(chǎn)設備總體與進口設備差距在3%以下；提升泵差距在20%以下；國產(chǎn)風機好于進口風機6%左右；國產(chǎn)回轉(zhuǎn)格柵好于進口設備5%左右?？傮w評價：國產(chǎn)設備在價格上有較大優(yōu)勢，可靠性、防腐性有一定差距，維修工作量要大于進口設備，外觀的差距較大。第九十六頁，共158頁。四、城市污水處理廠主要工藝典型的城市污水處理工藝流程主要包括機械處理、生物

35、處理、污泥處理等工段。由機械處理和生物處理構(gòu)成的系統(tǒng)屬于二級處理系統(tǒng)，BOD5去除率可達到90-98%。處理效果介于一級和二級處理之間的一般稱為強化一級處理、一級半處理或不完全二級處理，主要有高負荷生物處理法和化學法兩大類，BOD5去除率45-75%。具有生物脫氮除磷功能的二級處理系統(tǒng)通常稱為深度二級處理。為了去除特定的物質(zhì)，在二級處理后設置的處理系統(tǒng)屬于三級處理，例如化學除磷、絮凝過濾、活性碳吸附等。機械預處理工段 機械（一級）段包括格柵、沉砂池、初沉池等構(gòu)筑物，以去除粗大顆粒和懸浮物為目的。一級處理BOD5和SS的典型去除率分別為25%和50%。污水生物處理 污水生物處理屬于二級處理，以去

36、除不可沉降懸浮物和溶解性可生物降解有機物為主要目的，可分為活性污泥法、生物膜法、生物穩(wěn)定塘法和土地處理法等四大類，目前大多數(shù)城市污水處理廠都采用活性污泥法。 活性污泥法有很多種型式，使用最廣泛的主要有三類：傳統(tǒng)活性污泥法和它的改進型A/O、A2/O工藝，氧化溝，SBR工藝。城市污水處理工藝方案的選擇一般應體現(xiàn)以下總體要求：滿足要求，因地制宜，技術可行，經(jīng)濟合理。第九十七頁，共158頁。1，水質(zhì)指標懸浮固體SS；MLSS SS特指進水或出水中懸浮顆粒的濃度，單位：mg/l MLSS一般是指生化池里混合液懸浮固體顆粒的濃度，簡稱污泥濃度。生化需氧量（BOD） 在有氧條件下，好氧微生物氧化分解單位體

37、積水中有機物所消耗的游離氧的數(shù)量，表示為氧的毫克/升。單位：mg/l化學需氧量（COD） 在一定條件下，用強氧化劑處理水樣時所消耗的氧化劑的量，稱為化學耗氧量，簡寫為COD，化學耗氧量可以反映水體受還原性物質(zhì)污染的程度。單位：mg/l 成分比較固定的污水，其BOD5值與CODcr之間能夠保持一定的相關關系?？傆袡C碳（TOC） 以碳的含量表示水體中有機物質(zhì)總量的綜合指標。含氮化合物（氨氮、TN、TKN、NOX-N）氨氮：有機氮化合物的分解，或直接來自含氮工業(yè)廢水； 總氮TN：一切含氮化合物以N計量的總稱； 凱式氮TKN： TN中的有機氮和氨氮，不包括亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮； NOx-N：亞硝酸鹽氮

38、和硝酸鹽氮。第九十八頁，共158頁?？偭祝═P） 一切含磷化合物以P計量的總稱。溶解氧（DO） 溶解在水里氧的量，用每升水里氧氣的毫克數(shù)表示。水中溶解氧的多少是衡量水體自凈能力的一個指標。單位：mg/l厭氧反應 在無氧條件下，污水（或污泥）中的有機物由厭氧微生物進行降解和反應（穩(wěn)定）的過程。 DO 0.2缺氧（反硝化）反應 在無氧或低氧條件下，微生物將硝酸鹽氮(NO3-N)和亞硝酸鹽氮(NO2-N)還原成氣態(tài)氮的過程。 DO 0.5好氧反應 好氧生物反應是在不斷地供給足夠量氧的條件下，利用好氧微生物分解廢水中的污染物質(zhì)的過程。 DO 2第九十九頁，共158頁。我國污水濃度特點與處理廠出水水質(zhì)標

39、準（單位：mg/l）排放標準數(shù)據(jù)來自城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準(GB 18918-2002)CODBOD5SSTNNH3-NTP高濃度污水10004006001005012中等濃度污水45020025040256低濃度污水25012015025154超低濃度污水1506010015102二級排放標準1003030253一級排放標準(B)6020202081.5一級排放標準(A)5010101551第一百頁，共158頁。2，傳統(tǒng)活性污泥法 傳統(tǒng)活性污泥法是應用最早的工藝，它去除有機物的效率很高，而且能耗和運行費用都比較低，因而得到廣泛應用。傳統(tǒng)活性污泥工藝是污水處理的主要工藝，亦稱普通曝氣法。

40、不足之處是只能作為常規(guī)二級處理，不具備脫氮除磷功能。普通曝氣工藝流程 普通曝氣法處理效果好，經(jīng)驗多，可適應大的污水量；但是進水濃度不能高，不適應沖擊負荷；曝氣池供氧前不足后過剩，造成浪費。為了改變這些不足，普通曝氣法工藝發(fā)展了幾種不同的運行方式，如：漸減曝氣法；階段曝氣法；完全混合曝氣法。 普通曝氣法對一般污染物的處理效果良好，對BOD、COD、SS的去除很有效，但對N、P的去除不是很有效，基本上遵循BOD:N:P=100:5:1的比例去除。 普通曝氣工藝運行較穩(wěn)定；維修難易情況一般；勞動強度和自控要求相對較低。二次污染情況在所有工藝中處于一般水平。 普通曝氣工藝是一種適用性比較廣泛的污水處理

41、工藝，在經(jīng)濟性方面與一般工藝平均水平相比沒有十分明顯的優(yōu)勢或劣勢。 在適用處理規(guī)模上，普通曝氣工藝適用于大型和超大型污水處理廠，尤其在20萬噸/日以上規(guī)模，凸現(xiàn)優(yōu)勢。前提是沒有脫氮除磷的要求。第一百零一頁，共158頁。高碑店污水處理廠工藝流程圖第一百零二頁，共158頁。高碑店污水處理廠第一百零三頁，共158頁。3， A/O工藝 A/O（Anaerobic/Oxic）工藝，即厭氧/好氧工藝，是單元組成最簡單的生物除磷工藝，池型改造與普通曝氣工藝非常相似。第一套A/O系統(tǒng)于1979年在美國建成投產(chǎn)。該工藝最主要的特點是高負荷運行、水力停留時間短，相應的污泥產(chǎn)率和除磷能力較高。 A/O工藝是針對磷或

42、氮元素的去除開發(fā)研究的，屬于最早的具有專門除磷脫氮要求的污水處理工藝，運行穩(wěn)定。A/O工藝與普通曝氣工藝一樣適用于大型和超大型污水處理廠，尤其在20萬噸/日以上處理規(guī)模。 A/O法有兩種，一種是用于除磷的厭氧好氧工藝，一種是用于脫氮的缺氧好氧工藝。 用于除磷的A/O法(厭氧好氧工藝)：聚磷菌在厭氧段大量釋放磷，并在好氧段超量吸收磷，富含磷的污泥排出系統(tǒng)，實現(xiàn)除磷。 A/O工藝流程 用于脫氮的A/O法(缺氧好氧工藝)：硝化過程系將氨氮氧化為亞硝酸氮，再氧化為硝酸氮。反硝化系將硝酸氮逐步還原為N2。用于脫氮的A/O工藝流程(缺氧-好氧活性污泥脫氮工藝) 第一百零四頁，共158頁。哈爾濱太平污水處理

43、廠A/O工藝（32.5萬噸/日）第一百零五頁，共158頁。廢水脫氮方法生物硝化脫氮法 硝化過程中，硝化菌作用下，將氨氮氧化為亞硝酸鹽及硝酸鹽。 反硝化過程中，在有一定數(shù)量有機物存在作碳源時，反硝化菌將氨氮還原為氮氣釋出。由于需要BOD作碳源，有時在處理工藝中不設曝氣沉沙池，甚至不設初沉池。 生物硝化脫氮法溫度最好控制在30-400C，pH控制在7-7.5。氨吹脫法 pH11，溫度高于300C的情況下，NH4+轉(zhuǎn)化為游離氨（NH3）。經(jīng)逆流塔吹脫（氣水比3000:1），游離氨從水中釋出，再經(jīng)氨吸收塔對釋放出的氨進行回收。氨吹脫法可脫除90%以上的氮。吸附法 沸石對水中NH4+有吸附交換作用。通常

44、以顆粒固定床方法運行。溫度控制在300C以上，pH控制在9以上。折點加氯法 含NH4+水折點加氯產(chǎn)生NHCl2、NH2Cl進一步反應成氮氣逸出。 NHCl2+NH2ClN2+3HCl pH影響較大，通常pH=6-8。第一百零六頁，共158頁。氨吹脫塔(西安江村溝垃圾填埋場滲濾液處理場)第一百零七頁，共158頁。廢水除磷方法生物法 含磷高的微生物在厭氧條件下進行內(nèi)源呼吸而釋放出磷，隨后在好氧條件下微生物攝取大量磷，水中磷即轉(zhuǎn)入微生物機體（污泥）中。石灰沉淀法除磷 沉淀法除磷利用石灰與PO42-形成羥基磷酸鈣沉淀： 5Ca2+4OH-+3HPO4Ca5(OH)(PO4)3+3H2O 這個方法對象是

45、可溶性磷酸鹽，對有機磷無效。而且，pH9時才有效。混凝法除磷 二級生物處理含有可溶性無機磷的出水可用鋁鹽、鐵鹽混凝沉淀去除： Fe2(SO4)3+2PO43-2FePO4+3SO42- 除磷率可達93%-99%，最佳pH：鐵鹽pH=4，鋁鹽pH=5-6。第一百零八頁，共158頁。4，A2/O工藝 A2/O工藝或A/A/O工藝(AnaerobicAnoxicOxic)，即厭氧缺氧好氧工藝，主要針對城市污水處理的出水有去除氮和磷的要求。該工藝利用生物處理法脫氮除磷，可獲得優(yōu)質(zhì)出水，是一種深度二級處理工藝。 A2/O工藝作為A/O工藝的發(fā)展和補充，在技術上沿襲了A/O工藝的特點，具有卓越的除磷脫氮能

46、力。對氮磷去除效率均在70以上，對COD、BOD、SS的去除效率均在80左右。 運行管理方面與A/O工藝差別不大，在大型或超大型污水處理廠工藝選擇時可以考慮采用。與A/O工藝相比，A2/O工藝投資和運行費用稍高，占地面積相對節(jié)省。第一百零九頁，共158頁。東莞市區(qū)污水處理廠（20萬噸/日）一期10萬噸/日，厭氧氧化溝（A/O） ；二期10萬噸/日，缺氧、厭氧氧化溝（A2/O）第一百一十頁，共158頁。江南污水處理廠（一期24萬噸/日）倒置式A2/O第一百一十一頁，共158頁。5，氧化溝工藝 氧化溝一般不設初沉池，負荷低，耐沖擊，污泥少。因構(gòu)造簡單，易于管理，有發(fā)展前景和競爭力，成為當前主要工藝

47、之一。氧化溝平面圖 氧化溝在應用中發(fā)展為多種形式，比較有代表性的有：帕式(Passveer)簡稱單溝式,表面曝氣采用轉(zhuǎn)刷曝氣,水深一般在2.53.5m。單溝氧化溝奧式(Orbal)氧化溝，多為橢圓形的三環(huán)道，采用轉(zhuǎn)碟曝氣，水深一般在4.04.5m。 奧貝爾氧化溝 西安三污平面圖卡式(Carrousel)氧化溝，采用倒傘形葉輪曝氣，水深一般在3m左右，易于沉泥?？斎麪栄趸瘻先郎鲜窖趸瘻?T型氧化溝)，轉(zhuǎn)刷曝氣，水深淺占地大，不設厭氧池，不具備除磷功能。三溝式氧化溝一體化氧化溝，此種型式的基本特點是將生物處理凈化和固液分離合為一體。而從生物處理工藝來講，該一體化氧化溝又是一個集厭氧、缺氧、好氧為

48、一體的A2/O體系。一體化氧化溝（1） 一體化氧化溝（2） 氧化溝類工藝運行比較穩(wěn)定，處理效果良好，氨氮去除效率可以達到90。表曝機維護簡便，勞動強度低。 氧化溝類工藝主要適用于10萬噸/日左右的污水處理廠。第一百一十二頁，共158頁。氧化溝污水廠模型(廊坊污水處理廠)第一百一十三頁，共158頁。廊坊污水處理廠第一百一十四頁，共158頁。大興污水處理廠(12萬噸/日，奧貝爾氧化溝)第一百一十五頁，共158頁。比利時的一座污水廠第一百一十六頁，共158頁。6，SBR工藝(Sequencing Batch Reactor) SBR采用時間分割替代空間分割的操作方式； 非穩(wěn)定替代穩(wěn)態(tài)的生化反應； 靜

49、置沉淀替代傳統(tǒng)的動態(tài)沉淀。主要特征是在運行上的有序和間歇操作，集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，無污泥回流系統(tǒng)。SBR間歇式曝氣池操作過程CASS工藝流程 SBR工藝主要特點：處理構(gòu)筑物少，使處理過程大大簡化。不易產(chǎn)生污泥膨脹。對水量水質(zhì)的變化具有很強的適應性，處理構(gòu)筑物簡化，節(jié)省了占地。處理效果好?？擅摰住?SBR類工藝包括許多種變型(MSBR,UNITANK等)，處理效果與其他工藝差別不大，除MSBR、IDTA外脫氮除磷效果并不突出。 SBR工藝運行穩(wěn)定，但對自控水平要求高，設備維修量大且不便。池深可達8米，占地小(這是SBR工藝最突出的優(yōu)點)；但其對高程利用率低，容積損失大。

50、 SBR工藝更適合用在10萬噸/日以下規(guī)模的污水處理廠。第一百一十七頁，共158頁。本溪污水處理廠第一百一十八頁，共158頁。7，城市污水處理廠工藝運行綜合評價注：10萬噸以下工藝中，土地處理法和水解好氧工藝也適用，并位于氧化溝之后。但由于實際使用較少，此處未將其列入。10萬噸以下規(guī)模各處理工藝綜合評價10-20萬噸規(guī)模處理工藝綜合評價20萬噸以上規(guī)模處理工藝綜合評價排序工藝名稱排序工藝名稱排序工藝名稱1SBR工藝1普通活性污泥法1A/O2氧化溝2A2/O2普通活性污泥法3AB工藝3SBR工藝3A2/O4普通活性污泥法4氧化溝4AB工藝5A/O6A2/O第一百一十九頁，共158頁。國外污水處理

51、廠(1)第一百二十頁，共158頁。國外污水廠(2)第一百二十一頁，共158頁。國外污水廠(3)第一百二十二頁，共158頁。8,城市污水處理廠設備、系統(tǒng)、工程和工藝的發(fā)展設備方面。新的發(fā)展并不是很多，但某些新型設備的應用還是引起了一些變化。例如， “空氣懸浮”鼓風機、粉碎型格柵、曝氣軟管等。第一百二十三頁，共158頁。曝氣軟管（1）第一百二十四頁，共158頁。曝氣軟管（2）第一百二十五頁，共158頁。曝氣軟管淺水曝氣中第一百二十六頁，共158頁。曝氣軟管滿水曝氣中第一百二十七頁，共158頁。系統(tǒng)方面。除臭系統(tǒng)近幾年發(fā)展很快；“精確曝氣系統(tǒng)”已開始進入污水處理廠。第一百二十八頁，共158頁。污水廠除臭系統(tǒng)設備-風機第一百二十九頁，共158頁。污水廠除臭系統(tǒng)設備-轉(zhuǎn)鼓格柵罩第一百三十頁，共158頁。污水廠除臭系統(tǒng)設備-帶機機房和污泥池第一百三十一頁，共158頁。污水廠除臭系統(tǒng)設備-氣體出口第一百三十二頁，共158頁。通化污水除臭系統(tǒng)第一百三十三頁，共158頁。污水處理廠精確曝氣系統(tǒng)第一百三十四頁，共158頁。工程方面。工程方面新的進展主要是地下或半地下污水處理廠以及拼裝式污水處理廠。前者主要集中在中心城市或城區(qū)，后者主要用于小型污水處理廠。下圖為半地下污水處理廠（4萬噸/日，