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清水池?
加压泵房及水井?
加压泵房?
出水流量计?
去用户
提升泵采用两用一备，根据清水池的液位来决定提升泵的开启台数及频率。
采用的药剂为PAC和次氯酸钠，PAC的作用主要为杀菌、絮凝。
加药过程如下：
药加药泵进入管线，在进水流量计下进行静态混合，然后经提升泵提升进入反应沉底池。
下图为加药间。
反应沉淀池分为反应区、配水区、沉淀区、积水区四部分。
反应区配有波形板，进行混凝，减慢水速，同时使药、水充分混合。
沉淀区体积最大，采用侧向流，使大物体与水分离。
从进水至反应沉淀池到出水共14min。
采用V型四格滤池，以石英渣为滤料，使水的pH和浊度降低。
在清水池前再加次氯酸钠，为保证出水的pH，可再加石灰。
总结一下，加药过程共有两次，一次是在提升泵前，加的是次氯酸钠和PAC；
第二次是清水池前，加次氯酸钠。
根据用户的需求，决定加压泵的开启，其中1、2号加压泵为变频泵，3、4号为定速泵。
处理后的中水送至用户或电厂，以进行二次利用。
（二）北石桥污水处理厂
⒈总述
北石桥污水处理厂位于古城大环河与皂河交汇处，坐落于北石桥村东。
工程占地255亩，服务流域面积85平方公里，汇集处理西安市南郊、西南郊生活污水和工业废水，服务区人口120万，一期设计日处理污水15万吨。
下图为北石桥污水处理厂工艺流程图：
⒉构筑物
进水井
进水溢流井的设置，是为了由于停电或抽升水泵（或压力管）发生故障时，要求关闭进水闸，或出现雨水、合流泵站超频率、污水超设计流量等情况时，来水管之流量不能及时抽升，就要通过溢流井中之溢流管临时流入天然水体（或污水排入雨水沟渠），以免淹没集水池和影响排水。
进水井设有两个2m×
2m的闸门，一为进水闸门，通过调节进水闸门的开启度来调节流量大小，当流量较大时，将进水闸门向下放以控制水量。
另一个为溢流闸门，在极端恶劣的情况下才会开启，一旦开启，需报告给环保部门。
粗格栅间
粗格栅用以去除污水中的粗大漂浮物质,保证污水提升泵的正常运行，保护水泵不受损坏，并减轻后续处理单元的负荷。
北石桥有两台格栅机，栅条间距为15mm，根据其物理处理的过滤作用，将≧15mm的固态垃圾截留。
污水提升泵房
污水提升泵房是为后续的工艺提供水流动力需考虑的最为重要的因素是泵单位电耗的最大提升量。
变频泵每变化一个频率可改变300吨水量，因此可通过调整泵的运行台数和运行频率来满足水量，降低能耗。
提升泵站共有8台水泵。
其中1、2号为市政调水泵，当进水量很大，但不开溢流闸门时，可通过市政调水泵进行调节。
一种方法是将污水抽送到位置较后的管道，另一种方法是将多余的水打回市政管网，让其他的污水处理厂进行处理。
3、5、7号为变频泵，其他为定速泵。
每台泵对应一个超越阀，当一台泵损坏时，不能开溢流闸门，而应开启此泵对应的超越阀。
水泵应闭阀启动，否则开启时功率过大会将线圈烧坏。
开泵时先开启进水闸门，然后开泵，最后开启出水闸门。
关泵是顺序则相反，先关闭出水闸门，再关泵，最后是进水闸门。
单管出水井、细格栅
单管出水井每一个出水口对应一台提升泵。
单管出水井是汇聚每台泵对应出水管出水，再将跌落到出水廊道的水汇集到一根出水管路的构筑物。
这种汇水方式的好处在于，每台泵的出水相对独立，泵的工作避免了并联运行，保证了运行效率，也节约了能源。
单管出水井是本厂的进水最高点，从此向后水会随重力自流依次经过各个处理单元，实现提升泵站的提升作用。
细格栅栅距为5mm，共设置6~7个，用于进一步去除污水中的细小浮渣。
曝气撇油沉砂池
曝气撇油沉砂池共有3台鼓风机，一台移动桥，2个吸砂泵和2个浮渣斗。
3台鼓风机两用一备，布置在鼓风机房中的中间的一台为备用。
使用的两台每24小时切换一次，一般在上午10点进行切换。
曝气撇油沉砂池通过鼓风曝气使池内的水做旋转运动，通过机械能产生的离心力、剪切力是沙砾之间相互碰撞并产生摩擦，进行洗砂。
在摩擦的过程中，促使油脂和沙砾分离。
比重较大的砂粒沉入池底，用吸砂泵抽出，进入砂水分离器进行分离；
曝气沉砂池的隔油板能够有效的将含油污染物质隔离，通过移动桥下安装的推渣板将油渣去除。
同时曝气撇油沉砂池也有预曝气作用。
下图为砂水分离器及分离出的砂砾。
配水井
在污水处理中，通常设置在沉砂池之后，生物处理系统之前。
其作用是收集污水，减少流量变化给处理系统带来冲击。
污水经过沉砂池后，首先流到配水井，达到一定容量后，将污水均匀分配给下一级构筑物进行处理。
根据后续构筑物的水量要求，合理分配进出水水量。
生化处理系统
北石桥污水处理厂采用多段多级AAO生物处理系统和3组DE氧化沟生物处理系统。
多段多级AAO生物处理系统（设计处理能力为5万吨/日）构筑物包含鼓风机房、多段多级AAO生物池、分配井、终沉池2座。
DE氧化沟生物处理系统（设计处理能力为10万吨/日）构筑物包含DE氧化沟、配水井、终沉池6座。
两种生物处理系统的具体运行内容将在下一部分“工艺、参数”中具体介绍。
污泥泵房
共有三座污泥泵房，每座污泥泵房均有三台潜水污泥泵，两台回流污泥泵，一台剩余污泥泵，是保证终沉池沉淀活性污泥及时回流到生物系统、排走剩余污泥的重要设备。
浓缩池、均质池、污泥脱水机房
8座终沉池的污泥汇集进入浓缩池。
污泥浓缩是降低污泥含水率、减少污泥体积的有效方法。
污泥浓缩主要减缩污泥的间隙水。
经浓缩后的污泥近似糊状，仍保持流动性。
北石桥污水处理厂采用机械搅拌的方式在均质池均匀搅拌经过消化或浓缩的污泥，泥水不分离，保持污脱车间进泥浓度恒定。
污泥脱水机房有2台带式压滤机和一台离心机，脱水的目的是进一步降低污泥的含水率，以利于泥饼的搬运和最终处置，脱水后的污泥存放在污泥仓，再由车辆外运。
处理后的污泥一般有两种用途。
一是添加沥青来铺路，另一个是添加粘土来制作陶瓷。
上向流微絮凝悬浮滤料滤池
经多级多段AAO生物处理后的污水经终沉池后进入上向流微絮凝悬浮滤料滤池，而经DE氧化沟生物处理后的污水经终沉池后在二次提升泵的提升后，进入上向流微絮凝悬浮滤料滤池。
上向流悬浮滤料滤池采用上向流过滤技术，利用可发性聚苯乙烯（ExpandablePolystyrene，EPs）轻质悬浮颗粒滤料级配而形成悬浮滤床．采用特有的水力反冲洗方式，过滤效果好，纳污能力强，运行成本低，具有很好的发展前景。
对水中的SS和TP具有很好的去除效果，出水能够稳定达到一级A标准。
消毒
加氯间主要有两个作用，一是将阳离子高分子絮凝剂（即PAC）分配至终沉池来进行磷的去除；
二是向水中投加次氯酸钠来进行微生物的消毒。
消毒的过程“山路十八弯”，通过水流的曲折流向来提高消毒效果。
经消毒后的出水将排至皂河。
下图为处理后的出水，可见出水从视觉上看是无色且清澈的，可达到达标排放的标准。
3.工艺、参数
多段多级AAO生物处理系统
多段多级AAO工艺是在传统的AAO工艺基础上的技术创新，具有高效脱氮除磷的作用。
该工艺由多级厌氧/缺氧/好氧组成，污水以5:
2:
1的比例配入四级厌氧区，从而形成污泥浓度梯度，提高生物池的平均污泥浓度，为聚磷菌、硝化菌和反硝化菌创造适宜的生长环境，同时实现分级多次进行硝化反硝化脱氮，提高脱氮除磷效果。
生物处理完的污水均匀配给到2座终沉池，在终沉池进行泥水分离。
如下图所示，污水按比例配入四级厌氧区，多级多段AAO的回流系统分为外回流和内回流两部分。
第四级好氧区的泥水混合液通过内回流泵回流至第一级厌氧区，控制内回流比为50%左右；
外回流则通过回流泵将终沉池的回流污泥打回第一级厌氧区。
需注意的是，只有第一级厌氧区需要回流，其他级都是上一级好氧区的硝化液直接进入下一级缺氧区进行反硝化，无需内回流。
DE氧化沟生物处理系统
DE氧化沟生物处理系统共有6个单沟、5座桥，6个进水堰板、12个出水堰板。
每沟长114m，有效水深为，单沟有效池容为万吨。
每沟有10个转刷，共60个转刷。
第2道桥有2台搅拌器，第四道桥有一台搅拌器，因此每沟有3台搅拌器，整个系统共18台搅拌器。
搅拌器的作用一是促进泥水混合，二是推流。
在污水进入氧化沟前，首先要通过厌氧选择池，在其中较高的负荷既有利于絮状细菌的增殖，又可以抑制丝状菌的增长，从而有效地控制污泥膨胀的问题；
聚磷细菌吸收进水中易降解的挥发性有机酸（VFA）。
以PHB的形式储存于体内，同时将聚磷酸盐以正磷酸盐的形式释放到水中。
氧化沟采用表面曝气的方式，比较费电。
当转刷的吃水深度为20公分时，其充氧效率最高。
下图为DE氧化沟生物处理系统的工艺简图。
阶段1：
回流泵房的污泥与曝气撇油沉砂池出水混合进入选择池，然后配水至一号氧化沟进行反硝化。
一号氧化沟推流器工作，转刷不动，出水面关闭。
一号的出水经涵洞流至二号氧化沟，进行硝化。
二号氧化沟推流器不工作，转刷动，出水面开启。
混合液经配水井至中进周出的辅流式沉淀池进行重力分离。
在沉淀池后，水通过二次提升泵流至微絮凝滤池，泥进入污泥泵房，一部分污泥回流至选择池，继续进行生物处理，另一部分作为剩余污泥排放。
阶段2：
回流泵房的污泥与曝气撇油沉砂池出水混合进入选择池，然后配水至二号氧化沟进行硝化。
一号氧化沟相对独立起来，充氧曝气，完全混合，进行硝化作用。
二号氧化沟推流器不工作，转刷动，进行硝化，出水面开启。
阶段3：
回流泵房的污泥与曝气撇油沉砂池出水混合进入选择池，然后配水至而号氧化沟进行反硝化。
二号氧化沟推流器工作，转刷不动，出水面关闭。
二号的出水经涵洞流至一号氧化沟，进行硝化。
一号氧化沟推流器不工作，转刷动，出水面开启。
阶段4：
回流泵房的污泥与曝气撇油沉砂池出水混合进入选择池，然后配水至一号氧化沟进行硝化。
二号氧化沟相对独立起来，充氧曝气，完全混合，进行硝化作用。
一号氧化沟推流器不工作，转刷动，进行硝化，出水面开启。
第1、3阶段是基础阶段，相当于短时间的AAO，持续时间一般为15min，第2、4阶段相当于短时间的A/O，持续时间一般为105min。
出水中氨氮含量较少，而硝态氮含量较高。
当对出水的TN有要求时，可将反硝化段延长，如将1、3阶段延长至30min。
同时由于2、4阶段负载的有机负荷较高，也可进行适当的反硝化，从而降低出水中的总氮。
北石桥主要构筑物参数一览表
序号
名称
主要尺寸（m）
单位
数量
设计参数
备注
1
进水分配井
及粗格栅间
L×
B=×
（m）
座
进水分配井设有两座进水闸门、一座溢流闸门及一座进污水处理系统闸门。
地下式粗格栅间，设回转式粗格栅2台，栅条间距15mm，为二期工程预留2台粗格栅安装位置。
2
污水提升泵房
及单管出水井
污水提升泵房按远期规模30×
104m3/d设计，安装立式污水泵8台，单台流量2200-3300m3/h，功率120-280KW。
污水经污水提升泵提升至单管出水井，在单管出水井里汇合后，进入后续处理构筑物。
3
细格栅
及曝气沉砂池
细格栅间与沉砂池合建，共二层，一层为鼓风机房（沉砂池曝气用），二层安装6台弧形细格栅，每台宽，栅条间隙10mm，自动清渣。
设事故平板格栅一台，宽m，栅条间隙50mm，手动清渣。
设无轴螺旋输送机1台，长，直径285mm。
曝气沉砂池一期一座，分为两格，单格长，宽，有效水深，水平流速s，水力停留时间7min。
沉砂池上设长度桥式除砂机1台。
鼓风机两台，单台风量1200m3/min。
4
厌氧选择池
选择池按一期工程设计，1座2格，每格长12.0m，宽12.0m，有效水深5.0m，设有混合搅拌器2套，出水调节堰6套，
调节堰宽m，与氧化沟的6个池子相连通。
5
DE氧化沟
有效水深4.5m
一期工程共3座6池，池宽m，长m，有效水深m，污泥负荷（kgMLSS·
d），MLSS=L，泥龄。
设转刷曝气机60套，直径1000mm，长度，转速73r/min,标准状态下充氧能力67kgO2/h。
设有淹没式搅拌器18台，设可调堰板12套，堰板宽度m。
6
终淀池配水井
Φ=6（m）
一期工程设计2座，其中1座终沉池配水井对应1座DE氧化沟，将水分配到2座终沉池；
另外1座终沉池配水井对应另外2座DE氧化沟，将水分配到另外4座终沉池。
7
终沉池
Φ=40（m）
一期工程设计6座，直径，采用中间进水、周边出水辐流式沉淀池，每池设Φ40刮泥机1台，设计表面水力负荷m2·
h，停留时间，污泥回流量6300m3/h，回流比80%。
8
B=×
分别于两座终沉池之间建一座污泥泵房，每座污泥泵房设2台污泥回流泵和2台剩余污泥泵，即每座终沉池对应1台污泥回流泵和1台剩余污泥泵。
回流污泥泵单台流量1500m3/h，扬程m，剩余污泥泵单台流量35m3/h，扬程m。
9
接触池
设计有效容积2583m3，分为7格，每格m，有效水深m，接触时间20min。
10
加氯间及药库
B=15.0m×
B=32.0m×
11
污泥浓缩池
Φ=21（m）
设计处理污泥总量Q=2800m3/d，进泥含水率%。
每池安装栅栏式污泥搅拌和刮泥机、潜污泵各1台。
12
均质池
Φ=（m）
设计容积250m3，直径m，深度m，设液下搅拌机1台。
13
脱水机房
带压机4台，带宽2000mm，单台处理能力16～21m3/h，脱水后泥饼含水率78～80%左右。
（三）邓家村污水处理厂
1.总述
邓家村污水处理厂位于古城西北郊邓家村，于1956年开始建设，1958年建成投入运行，是我国一五期间投资建设的最大的一座污水处理厂。
经1963年、1976年、1999年三次改扩建后，现占地面积168亩，污水处理能力12万吨/日。
汇集处理环城西路以西、皂河以东、大环河以北多家包括机械、电子、化工、印染等企事业单位的工业污水和100多万居民的生活污水。
下图为邓家村污水处理厂工艺简图：
2.构筑物
邓家村污水处理厂采用多级多段AO工艺脱N除P和混凝沉淀工艺，污泥采用重力浓缩加机械脱水的处理方法，采用CYYF全过程除臭。
大量回流污泥回流至初沉池，使其相当于一个厌氧池，提高其生物吸附作用。
其他构筑物与北石桥污水处理厂基本相同，在此不再赘述。
3.工艺、参数
邓家村污水处理厂的生物处理系统采用多级多段AO和AAO系统来去除污水中的有机物，并进行脱氮除磷。
3.1多级多段AO系统
多段多级AO除磷脱氮工艺，是一种高效除磷脱氮的污水处理新工艺，它将生物池依次设置成一级厌氧/好氧区+多级缺氧/好氧区，污水在生物池中依次经历厌氧/好氧、缺氧/好氧、缺氧/好氧……的环境，上一级好氧区的硝化液直接进入下一级缺氧区进行反硝化，无需内回流；
采用多段进水方式，按一定比例将污水分别配入厌氧区和各级缺氧区，为聚磷菌和反硝化菌及时提供碳源，同时降低了好氧区的有机负荷，提高了好氧区内硝化菌对异养菌的竞争力；
二沉池回流污泥回流到厌氧区，也可部分回流到各级缺氧区，在生物池内创造出由高到低的污泥浓度梯度。
多段多级AO除磷脱氮工艺创造了聚磷菌、硝化菌和反硝化菌各自适宜生长的环境，提高了活性污泥中聚磷菌、硝化菌和反硝化菌的比例和活性，实现高效除磷脱氮，工艺流程图如下：
多级多段AO又改良分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三型。
改造的Ⅱ型在好氧区中增加了折板，通过其导流作用来进行搅拌；
改造的Ⅲ型则采用鼓风机的底曝方式，曝气量大，但其缺点是一旦损坏，需要将池子清空，造成停运的后果。
采用多段配水的方式，原水分多段配入厌氧区和各缺氧区的前端，为厌氧释磷和反硝化脱氮及时充分的提供碳源。
厌氧区配水30%~40%，第一、二缺氧区为20%~30%，第三缺氧区为10%~20%。
二沉池的回流污泥通过回流污泥泵回流到厌氧区前端，控制污泥回流比在75%左右。
生物池内的污泥浓度主要取决于回流污泥浓度，回流污泥浓度一般控制在9000～10000mg/L。
各个AO区污泥浓度逐级递减，第一AO区为6500mg/L～7000mg/L，第二AO区为5000mg/L～5500mg/L，第三AO区为4200mg/L～47500mg/L，第四AO区为4000mg/L～4400mg/L。
活性污泥法工艺的硝化反应是利用好氧微生物的技术，因此曝气池混合液中必须有足够的溶解氧。
如果溶解氧过低，好氧微生物正常的代谢活动就会下降，活性污泥会因此发黑发臭，进而使其处理污水的能力受到影响。
溶解氧过低，易于滋生丝状菌，产生污泥膨胀，影响出水水质。
如果溶解氧过高，导致有机污染物分解过快，从而使微生物缺乏营养，活性污泥易于老化，结构松散。
活性污泥中的微生物会进入自身氧化阶段，还会增加动力消耗。
对混合液的游离细菌而言，溶解氧保持在～l即可满足要求。
但为了使溶解氧扩散到活性污泥絮体内部，保持活性污泥系统整体具有良好的净化功能，混合液必须保持较高的溶解氧水平。
根据经验，曝气池出口混合液中溶解氧浓度一般保持在l左右，就能使活性污泥具有良好的净化功能。
第一~三好氧区溶解氧控制如下：
好氧区前段为L，中段为mg/L，末端为mg/L；
第四好氧区溶解氧控制如下：
前段为L，中段为mg/L，末端为mg/L。
用污泥龄控制法控制排泥被认为是一种准确可靠的排泥方法，但这种方法的关键是正确选择泥龄SRT和准确地计算系统内的污泥总量MT。
一般来说，处理效率要求越高，SRT应控制大一些，反之可小一些。
在满足要求的处理效果下温度高时，SRT可小些，反之则应大一些。
当污泥的可沉性能较差时，有可能是由于泥龄SRT太小，或过大。
邓家村污水处理厂的污泥产率为kgBOD5，泥龄为18~20d，剩余污泥量排放量为600m/d。
3.2AAO系统
邓家村生产调度中心以改良AAO工艺为主，该工艺包括预反硝化池（提前反硝化回流污泥中的硝态氮）、用于控制丝状菌生长的选择池以及增强生物除磷脱氮的内循环过程，见工艺流程图：
首先30%的进水与回流污泥混合进入预反硝化池，利用30%的进水提供的碳源，对回流污泥中的硝酸盐进行反硝化，使得厌氧池保持绝对的厌氧状态；
其次，在厌氧池中，70%的进水和预反硝化出水在厌氧选择池中混合，在其中较高的负荷既有利于絮状细菌的增殖，又可以抑制丝状菌的增长，从而有效地控制污泥膨胀的问题；
以PHB的形式储存于体内，同时将聚磷酸盐以正磷酸盐的形式释放到水中；
缺氧池中，由于大部分硝酸盐在预反硝化池中以反硝化，可以降低内回流混合液的回流比（106%），兼性的反硝化细菌将内回流混合液中硝酸盐反硝化为氮气，达到系统对氮的去除目的。
交替缺氧反硝化产生的碱度为下一个阶段的硝化过程所利用,这一现象相当于增加了该硝化过程的碱度投加,提高了硝化速率；
最终，在好氧池中，异养菌在对降解有机物的同时，硝化细菌将水中的氨氮转化为硝态氮，聚磷菌过量的吸收水中的正磷酸盐，在二沉池中以排放剩余污泥的方式，对磷进行有效地去除。
通过以上的处理过程，在去除有机物的同时，达到了脱氮除磷的效果。
3.3邓家村主要构筑物参数一览表
粗格栅间
平面尺寸×
粗格栅共2台，栅条间隙b=25mm，格栅宽度1500mm，倾角75°
进水泵房
双吸离心泵共6台。
其中，流量Q=2020m3/h，水泵扬程H=13m，水泵功率N=90kW，4台（2用2备）;
流量Q=2020m3/h，水泵扬程H=13m，水泵功率N=110kW，2台（1用1备）
细格栅间及鼓风机房
细格栅，5台，栅条间隙b=10mm，格栅宽度1050mm
罗茨鼓风机2台（1用1备），风量668m3/h，压力600毫巴，功率N=15kW
曝气沉砂池
B×
H=24×
×
分2格，单池设计流量Q=4000m3/h，水平流速V＝0.1m/s，停留时间t＝4min
初次沉淀池
Φ45×
共2座，，表面负荷q=2.52m3/m2·
h，水力停留时间t=
初沉池配水井
（生物池配水井）
内圈直径Φ（m），外圈直径Φ（m）井深（m）
设置3套可调式出水堰，堰长（m）
中负荷曝气池
（m），
设计流量Q=2500m3/h，2座，每座池容5975m3，总容积11950m3
水力停留时间，污泥负荷kgBOD/kgMLSS·
d，MLSS=3500mg/L
AAO系统
曝气池
容积为13375m3，有效水深4.9m，
设计流量Q=2500m3/h，
污泥负荷Fw=kgMLSS·
d
混合液悬浮物浓度MLSS=4000mg/L,水力停留时间t=
中负荷系统
Φ×
（m）
周进周出幅流沉淀池，3座，表面负荷q=1.15m3/m2·
h
水力停留时间t=
Φ36×
中进周出幅流沉淀池，3座，表面负荷q=0.82m3/m2·
鼓风机房
平面尺寸30×
12（m）
单级离心鼓风机4台，单台风量14000m3/h,风压6m，N=315kW
中间提升泵站
平面尺寸10×
潜水提升泵3台，2用1备，单台流量1325m3/h，水泵扬程H=6m，水
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