根據(jù)該村提供的數(shù)據(jù)，常駐人口為5000人，按照日人均用水200L的標準。每天平均排水量為1000噸。

根據(jù)國家環(huán)?？偩值南嚓P規(guī)定及水域功能區(qū)劃分標準，本項目執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）的一級標準B級。該廢水處理后應達到以下所示標準：

污水排放控制標準

根據(jù)上述對污水水質的分析，本工程要求對BOD₅、COD_Cr、SS、動植物油去除率要求較高。本方案設計的污水處理工藝選擇將針對該村的污水量和污水水質以及當?shù)亟洕鷹l件、管理水平等考慮采用適應能力強、調節(jié)靈活、低能耗、低投入、占地少和操作管理方便的成熟處理工藝。下面將對各種工藝的特點進行論述，以便選擇切實可行的方案。

1）BOD₅/COD_Cr比值

污水BOD₅/COD_Cr值是判定污水可生化性的最簡便易行和最常用的方法。一般認為BOD₅/COD_Cr>0.45可生化性較好，BOD₅/COD_Cr<>₅/COD_Cr<0.>

分析村污水處理廠進水水質，BOD₅=300mg/L，COD_Cr=500mg/L，BOD₅/COD_Cr=300/500 =0.6，其可生化性屬于較好類型的城鎮(zhèn)污水，因此本工程適宜于采用生物處理工藝進行處理。

2）BOD₅／TN（即C/N）比值

C/N比值是判別能否有效脫氮的重要指標。從理論上講，C/N≥2.86就能進行脫氮，但一般認為，C/N≥3.50才能進行有效脫氮。分析確定的進水水質，C/N=300/25=12，滿足生物脫氮要求。

3）BOD₅／TP比值

該指標是鑒別能否生物除磷的主要指標。BOD₅／TP的比值是衡量能否達到除磷效果的重要指標，一般認為該值要大于20，且比值越大，生物除磷效果越明顯。

本工程的進水水質，BOD₅／TP=300/4 =75，滿足采用生物除磷工藝的條件。

綜上所述，#縣#村污水處理站進水水質不僅適宜于采用二級生化處理工藝，而且還適宜于采用生物脫氮除磷工藝。

近年來，常用的生物脫氮除磷（二級強化生化處理）成熟的工藝有：A/O法、A/A/O法、AB法、SBR等。

1）、A/O（厭氧/好氧）法

A/O（Anaerobic/Oxic）工藝（有硝化）即厭氧/好氧工藝是厭氧區(qū)和缺氧區(qū)組成的最簡單的強化生物除磷工藝。

         A/O法工藝流程框圖

回流活性污泥被回流至厭氧區(qū)中，污泥中的聚磷菌在厭氧條件下，受到壓抑而釋放出體內的磷酸鹽，產生能量用以吸收快速降解有機物，并轉化為PHB（聚β羥丁基酸）儲存起來。然后混合液進入好氧區(qū)，聚磷菌在好氧條件下降解體內儲存的PHB產生能量，用于細胞的合成和吸磷，形成高濃度的含磷污泥，隨剩余污泥一起排出系統(tǒng)，從而達到生物除磷的目的。

在具有足夠泥齡的條件下，BOD₅在好氧池內被降解的同時，也完成硝化反應。

因為回流活性污泥被回流至厭氧區(qū)，在好氧區(qū)按硝化設計時，該系統(tǒng)也同時具有脫氮功能，其脫氮效率取決于活性污泥回流比。

A/O工藝有硝化時存在以下缺點：

為了避免回流活性污泥中所含硝酸鹽氮破壞厭氧系統(tǒng)影響除磷效果，污泥回流量需要控制，因此其脫氮效率有限。也就是說該工藝的主要功能在于除磷。

因為要進行硝化反應，系統(tǒng)的泥齡比無硝化A/O工藝的要長，從而使除磷效率有所降低。

2）、 A/A/O法

A/A/O法即厭氧/缺氧/好氧活性污泥法。其構造是在A/O工藝的厭氧區(qū)之后、好氧區(qū)之前增設一個缺氧區(qū)，好氧區(qū)具有硝化功能，并使好氧區(qū)中的混合液回流至缺氧區(qū)進行反硝化，使之脫氮。污水在流經三個不同功能分區(qū)的過程中，在不同微生物菌群作用下，使污水中的有機物、氮和磷得到去除，達到同時進行生物除磷和生物除氮的目的。  

A/A/O工藝流程框圖

在系統(tǒng)上，該工藝是最簡單的除磷脫氮工藝，在厭氧、缺氧、好氧交替運行的條件下，可抑制絲狀菌的繁殖，克服污泥膨脹，使得SVI值一般小于100，有利于泥水分離，在厭氧和缺氧段內只設攪拌機。由于厭氧、缺氧和好氧三個區(qū)嚴格分開，有利于不同微生物菌群的繁殖生長，脫氮除磷效果好。目前，該法在國內外廣泛使用國內大中型污水處理廠。

A2/O法的缺點

主要在于該工藝本身。脫氮需要保持較低的污泥負荷，以便充分進行硝化、達到較高的脫氮率，而生物除磷需要維持較高的污泥負荷、得到較大的剩余污泥量，以便達到較好的除磷效果，因此在設計中還需要采取必要的措施和進一步的優(yōu)化，使兩者有機結合在一塊，以便達到最佳的除磷脫氮效果。

A2/O系列的缺點是流程復雜，必須設置單獨的二沉池和鼓風機房，通常也需要前置初沉池，占地面積大，系統(tǒng)水頭損失高；同時還需專門的回流設備和回流構筑物，管理水平要求較高。盡管如此，但該工藝相對成熟可靠，處理效果穩(wěn)定,一般適用于具有較高運行管理水平的大型污水廠。

3）、 AB法

AB法是一種生物吸附－降解兩段活性污泥法，A段負荷高，曝氣時間短，約0.5 h，污泥負荷高達2～6 kg BOD₅/kg MLSS·d；B段（可按A/A/O設計）污泥負荷較低，為0.1～0.3 kg BOD₅/kg MLSS·d；該法對有機物、氮和磷都有一定的去除率。它適用于進水濃度高（通常要求進水BOD₅≥250mg/L）、處理程度較高、水質水量變化大的污水。

4）、SBR法

在同一容器中進水時形成厭氧（此時不曝氣）、缺氧，而后停止進水，開始曝氣充氧，完成脫氮除磷過程，并在同一容器中沉淀，再加上撇水器出水，完成一個程序。這種方法與以空間進行分割的連續(xù)系統(tǒng)有所不同，它不需要回流污泥，也無專門的厭氧、缺氧、好氧分區(qū)，而是在同一容器中，分時段實行攪拌、曝氣、沉淀，形成厭氧、缺氧、好氧過程。

SBR工藝的特點如下：

1.  運行靈活，可根據(jù)水量、水量的變化調整各階段的時間，或根據(jù)需要調整或者增減工序，以保證出水水質符合要求。

2.  類似于靜止沉降的特點，使泥水分離不受干擾，出水SS（懸浮物）低而且很穩(wěn)定。

3.  生物反應、沉淀均在一個構筑物內完成，節(jié)省占地，造價低。

4.  承受水量、水質沖擊負荷能力較強。

5.  污泥沉降性能好，不易發(fā)生污泥膨脹。

6.  對有機物和氮的去除效果好。

這種方法厭氧池的氧化還原電位較高，除磷效果差，總容積利用率低，一般小于50％，適用于污水量較小場合。

與其他處理工藝相比較，SBR可采用鼓風曝氣，也可采用機械曝氣，由于系統(tǒng)總處于曝氣與不曝氣狀態(tài)，設施也處于停、開相間的狀態(tài)，所以節(jié)能效果好。生物反應在一個池體內完成，無需設置二沉池，有效水深較深，相應占地面積較少。

在污水處理工藝流程中，好氧生化處理是決定去除有機污染物效率的主要操作單元，本方案擬選用了國內外發(fā)展變化最快的污水處理工藝—SBR生化處理工藝。

處理工藝

污水處理工藝說明

該村污水由引水渠進入污水處理站，在進廠處設置粗格柵以去除體積較大的懸浮垃圾、木塊等雜物；粗格柵后設置一級泵房后進入細格柵井，細格柵再次攔截水中的不溶懸浮物質后自流入沉砂池，將水中的大顆粒不溶性SS沉于底部，沉砂池底設置污泥提升泵，以保證后續(xù)處理構筑物的正常運行。在沉砂池出水渠道上設置一根集油管，以撇除生活污水中的油類。以上部分主要去除水中的懸浮物或漂浮物以及砂粒、油類，為生活污水的預處理階段。

經過沉砂池后生活污水進入具有水解酸化作用的調節(jié)池，進行水質、水量的調節(jié)、以及對有機物等的降解后到SBR生化反應池，回流污泥泵和剩余污泥泵安裝在SBR反應池內。污泥回流量約30％，回流至選擇區(qū)，為保證出水能夠穩(wěn)定達標，處理后出水進入濾池，濾池出水進入接觸池消毒后排入河內。剩余污泥由泵送入污泥濃縮池，然后進入脫水機房進行機械濃縮脫水、泥餅外運在肥料或者衛(wèi)生填埋。

在污水處理中，SBR生化處理工藝的泥齡很長，可以認為污泥以得到基本的穩(wěn)定。國內許多已建成的污水處理廠，產生的污泥直接濃縮脫水，其效果（主要指泥餅含水率）與經消化后脫水相近，證明得到好氧穩(wěn)定的污泥，直接濃縮脫水是可行的。由于該種方式總體效果較好，目前已在中、小型場鎮(zhèn)污水處理廠中得到廣泛應用。因此，本項目污泥采用直接濃縮脫水，不經消化。

不須消化的污泥直接濃縮脫水的處理工藝有方式：

一、重力濃縮+機械脫水；

二、機械濃縮+機械脫水；

三、重力濃縮+自然干化。本方案推薦采用重力濃縮+機械脫水的方式，采用這種方式濃縮脫水可以降低基建費用和提高管理水平，具有操作簡單，占地面積小，工人工作環(huán)境較好的優(yōu)點，缺點：設備投資大。

污泥最終處置可以考慮采用三種方法：

a、將脫水泥餅用作綠化地基肥；

b、將脫水泥餅直接運至農村，與生活垃圾、雜草等混合厭氧堆肥，經無害化穩(wěn)定后，用作農肥；

c、將脫水泥餅干燥衛(wèi)生填埋。在污水廠開始運行后，擬對所生產的污泥成分進行分析、測試，如果污泥成分滿足《農用污泥中污染物控制標準》（GB4284—84）要求，污泥可以用作農肥，或者用作綠化地基肥；如果不能滿足標準要求，則須外運垃圾填埋場進行衛(wèi)生填埋?？傊龊梦勰嘧罱K處置，避免二次污染。

采用本此設計污水處理方案的特點

（1）采用粗格柵+提升泵房+細格柵+沉砂池+水解酸化池+SBR+普通快濾池+接觸消毒工藝，運行成本低，運行穩(wěn)定可靠。

（2）污泥量少，污泥處理費用低。

（3）污水處理系統(tǒng)自動化較高、維護管理方便。

（4）污水處理的構筑物布局合理，充分考慮了生態(tài)、環(huán)保的特點。

1、粗格柵

去除污水中較粗大的漂浮物（如樹葉、雜草、木塊、廢塑料等），保護水泵的正常工作。

由于本場鎮(zhèn)污水渣量產生量W=QW₁/1000=1000×0.1/1000=0.10m³/d，可采用人工格柵，也可采機械清渣，為降低運行成本和投資成本，本方案設計在管道末端采用人工格柵，采用人工不定期清撈。

2、一級提升泵房

整個場鎮(zhèn)生活污水經過污水管網后，流入污水處理廠，如不經提升，整個污水處理廠構筑物相對埋深較大，并且構筑物的有效利用率較低，為減少投資成本和設計的科學合理性，擬建提升泵房1座。

土建尺寸：B×L×H=3.0×4.5×6.0（地下）m地上4米，在泵房上部安裝2套手動葫Q=1t，H=15m。鋼筋砼結構。

主要設備：采用潛污泵， 2臺，單臺Q=50.0m³/h，H=10.5m，N=3.5kw。

細格柵設一臺，主要去除較小的漂浮物。參數(shù)如下：

過柵流速：V=0.7m/s

柵條間隙：b=5mm

柵前水深：h=0.6m

細格柵間構筑物尺寸：1.5m×0.8m×1.0m，1座，細格柵功率N=0.37。

沉砂池選用豎流式沉砂池主要將污水中粒徑≥0.2mm的砂粒分離開來，便于后續(xù)生化處理。

設計流量：Q_max=50m³/h

豎流式沉砂池1座，直徑5.0m，中心管直徑d₀=0.2m，池深H=6.0m，其中緩沖層高度0.3m，砂斗深度1.0m（斗上口寬8m，斗下口寬0.8m）。沉砂池底部設有一臺提砂泵—AS型，總功率為1.5Kw。砂水混合物由提砂泵輸送至污泥濃縮池，含水率80％。

提砂泵根據(jù)實際情況受手動控制。

由于污水屬于綜合性廢水，后處理又為SBR不連續(xù)處理工藝，需設一調節(jié)池，為減少投資，調節(jié)池與水解酸化池合建，水解酸化池在工業(yè)廢水治理中應用廣泛，由于水量小且營養(yǎng)組成往往不足，菌種需要好氧池補充，加之污泥量少，為簡化管理，污泥由好氧池提供，池型多采用矩形。

水解酸化池擬建1座，分8格。

水解酸化池尺寸為：10×10×5m，有效容積V=450m³，停留時間為T=8.5h.

該工程選配潛水攪拌機2臺，單臺設備功率為1.5KW。污水提升泵（采用臥式離心泵）：2臺，單臺Q=100m³/h，H=11m，N=4.5kw。

1）SBR生化池

功能：SBR生化池系統(tǒng)是利用選擇區(qū)、兼氧區(qū)和反應區(qū)的不同功能，進行生物脫氮除磷，同時去除BOD₅。

設計參數(shù)

設計流量：1000m³／d

BOD₅負荷：0.07kgBOD/(kgMLSS.d)

污泥濃度：MLSS=3000mg/L（最高水位）

排出比：2/3

運行周期數(shù)：n=2~3

污泥回流比：30%

需氣量：500~750m³/h(氣水比：10~12：1)

SBR生化池共2座，每座平面尺寸L×B=14×7m，總高度5m，有效水深4.5m。

SBR生化池內設曝氣管道與曝氣盤，共設340套，每座SBR生化池設污泥泵二臺，共計2臺，其規(guī)格為單臺Q=20m³/h，H=10m，N=1.5kw，污泥泵回流污泥一部分入生物選擇區(qū)與水解酸化池，剩余污泥泵排到污泥濃縮池，在每個周期的潷水末期排放，每座SBR生化池內設潷水器1臺，共計2臺，潷水器型號，流量Q=100m³/h，功率為P=3.5kw。

SBR生化池配水采用水管上的蝶閥的開啟來控制進水時段。SBR生化池，單池每天運行2~3個周期，每周期歷時8小時。由于原水中總磷的含量達3～4mg/L，通過運用SBR工藝采用厭氧、缺氧、好氧三種不同的環(huán)境條件及不同功能的微生物菌群的配合協(xié)作達到去除有機物、脫氮除磷的目的。

為滿足以上工藝要求，設有一套簡單而緊湊的生物處理監(jiān)測與控制儀器，包括溶解氧儀、pH計等，根據(jù)水質與水量變化，改變或設定運行周期，改變曝氣量，從而獲得相應的污泥負荷，達到良好的處理效果。

2）鼓風機房

鼓風機房內設設低噪聲三葉羅茨風機，為SBR生化池充氧提供氣源。設計總供氣量500~750m³/h，排出壓力：49kpa。

鼓風機房平面尺寸：6×4m，高度3.9m。選用羅茨鼓風機，共2臺（一用一備）。每臺風量為10.83m³/min，配套電機功率N=15kw。鼓風機配帶過濾器、消音器、蝶閥、止回閥等配套設備。安裝排風軸流風機（型號：φ400／380VAC）1臺，單機功率0.55kw。

羅茨風機風量的控制根據(jù)好氧池溶解氧濃度情況，開停及調節(jié)風量。

經過SBR處理后出水的COD、SS等仍不能達到排放標準，必須經過深度處理。本方案擬訂采用投資相對較小，運行比較成熟的普通快濾池對COD、SS等進行去除。

普通快濾池包括：池體、濾料層、承托層、配水系統(tǒng)、反沖洗排水系統(tǒng)。

池體：可選用國家普通快濾池標準圖集，濾池長度：4.83m，濾池高度：2.90m;

濾料采用：石英砂濾料，厚度700mm；

正常濾速：8~10m/h，

強制流速：10~14m/h,

配水系統(tǒng)：采用大阻力配水系統(tǒng)，配水系統(tǒng)中間有一根干管，兩側接平行支管。

反沖洗系統(tǒng)：

本方案設計采用水沖洗，沖洗強度：12~15l/（m².s)，沖洗時間為5~7min;

沖洗水用水箱供水，水泵沖洗，沖洗水泵揚程12~15m左右。

接觸池的目地是對生化處理后的污水進行殺菌消毒。接觸池按污水量1200m³／d設計，本方案中設置1座折板式接觸消毒池。平面尺寸為L×B×H=8×3×1.5m(中間設折流擋墻)，停留時間0.6小時，采用二氧化氯發(fā)生器進行接觸消毒處理，擬訂采用復合型二氧化氯發(fā)生器1臺，有效氯產生量≥1000g/h,裝機容量P=1.5Kw，N=0.20Kw。

功能：將污泥進行重力濃縮脫水，降低含水率，便于污泥運輸和最終處置。

污泥濃縮池尺寸為：Ф4m×5m，2座。污泥濃縮池上清液回流到調節(jié)池，池底污泥由污泥螺桿泵送至壓濾機房脫水后處置。

污水處理廠內輔助建筑物按1000m³/d規(guī)模設計。根據(jù)建設部頒發(fā)的《城鎮(zhèn)污水廠附屬建筑和附屬設備設計標準》（CJJ31－89），場鎮(zhèn)污水處理廠應具有如下設施：

1）道路

圍繞處理單元成環(huán)狀，道路用單行線，寬度以3.5m。進廠區(qū)主干道建成雙行線，寬度為6-7m,人行道寬度1.5-2m（注，本工程設計只為規(guī)劃，未做投資估算）;

2)圍墻

 為防止閑雜人等進入污水廠，應設置圍墻，用上部開孔的矮磚墻，使外面的人可以看到廠區(qū)內園林景觀，圍墻高度 2m(可以根據(jù)業(yè)主要求或當?shù)厍闆r做適當調整與修改) （注，本工程設計只為規(guī)劃，未做投資估算）；

3）綠化

為改善污水處理廠的工作環(huán)境，保證工作人員的身心健康，必須有一定的綠化，可在建筑物之間或空地上進行綠化（注，本工程設計只為規(guī)劃，未做投資估算）；

4）供水與供電

保證污水處理廠的正常運轉。

1）實驗室

實驗室內設化驗及儀修、常用藥劑的排放等。

因為該項目污水處理廠規(guī)模較小，但屬于三級處理，設置實驗室50m².

2)在污水處理廠區(qū)內，考慮員工的生存必要條件需設衛(wèi)生間、浴室、食堂、宿舍等必要的配套生活設施。

本工程考慮實際情況，浴室與衛(wèi)生間合建，食堂為小型廚房，另配置一員工休息值班室。具體建筑面積如下：

值班室：15m²

廚房：6.6m²

衛(wèi)生間與浴室：6.6m²。

所以該場鎮(zhèn)污水處理工程輔助設施總建筑面積為：78.2m²。

生活處理廠主要構筑物、建筑物一覽表

生活污水處理廠主要設備與材料一覽表

注：本文敘述了該方案的主要內容，如需完整的設計方案，請在水世界訂閱號內回復“農村污水”，即可免費下載。

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