摘要：根據污水水質特性，預選出兩種適宜於該污水處理廠的工藝方案，並從工藝特性、設備配置、工程投資、技術經濟和工程現場實況等方面對兩方案進行瞭比較，確定瞭最佳工藝方案。
關鍵詞：污水處理 工藝選擇 投資比較 張傢界市污水處理工程包括匯集輸送全市的污水、經集中處理後排入澧水城市下遊段，即澧水北岸的污水經管網收集後，匯入北岸沿河的合流制截污幹管；澧水南岸的污水經管網收集後匯入南岸沿河分流制截污幹管，北岸截污幹管在潭頭灣處穿過澧水，接入南岸截污幹管，一並匯入澧水下遊南岸的楊傢溪污水處理廠。項目 BOD5(mg/L) CODCr(mg/L) SS(mg/L) TN(mg/L) TP(mg/L) pH出水水質 20 60 20 15 1～0.5 6～9
去除率(%) 85.7 76.9 86.7 所以，要達到要求的出水指標，必須根據進、出水水質，選擇適當的工藝參數，在滿足生物除磷脫氮的前提下，完成對BOD5、CODCr和SS的去除，故生物脫氮除磷是污水處理工藝的關鍵。
張傢界市老城區的污水是采用合流制排水體系，而新城區的分流制排水管網需逐步完善，所以對污水處理廠而言，進水水量、水質波動較大。氧化溝工藝系列中的奧貝爾氧化溝是專門針對合流制的污水處理廠設計的，它可承受較大的水質、水量沖擊負荷，可作為預選方案之一。SBR工藝系列中的Unitank法因生物除磷效果差，又無污泥回流設施，使得整體系統的利用效率很低；MSBR法流程繁瑣，對自控及監測儀表要求較高，當水量變化大時需通過調整進水和曝氣過程的時序使系統正常運行。因此，考慮將CAST法作為預選方案之一。表2 兩種工藝特性的比較
方案一(CAST工藝)反應池間歇運行，4座反應池交替運行保持進、出水的連續性。連續進水、連續出水。
有機物降解與沉淀在一個池子完成，無需設獨立的沉淀池及其刮泥系統。通過每一個周期的循環，造成有氧和無氧的環境，對氮和磷有很好的去除效果。固體停留時間較長，可抵抗較強的沖擊負荷。
較長的固體停留時間，可抵抗沖擊負荷。污泥有一定的穩定性。
采用鼓風曝氣，曝氣器均佈池底，動力效率高，能耗較低；間歇運轉須采用高質量的膜式曝氣器，設備的閑置率較高，曝氣器壽命較短，維修及維護量大。
采用表面曝氣，設有轉碟曝氣設備，轉碟分點佈置；設備少，管理簡單，維護量小，但能耗較高。
自動化水平高，對電動閥門等設備的可靠性需求較高，控制管理較復雜。
設備少且經久耐用，控制管理簡單。自控系統編程工作量較小，PLC硬件費用低，自動化水平較低，勞動強度較高，對操作人員的素質要求較低，總設備費用較低。項目 方案一(CAST工藝) 方案二(奧貝爾氧化溝)
土建工程(萬元) 3 853.57 4 490.87設備及安裝工程(萬元) 3 880.27 3 376.09
其他費用(萬元) 4 663.95 5 115.12
總投資(萬元) 12 397.79 12 982.08表4 兩種方案的技術經濟比較項目 方案一(CAST工藝) 方案二(奧貝爾氧化溝)用電量(kWh/m3) 0.27 0.31
年藥劑費(萬元) 49.05 49.05人員編制(人) 50 60
單位運行成本(元/m3) 0.60 0.64單位經營成本(元/m3) 0.32 0.36 ③污水處理工藝流程一般包括機械處理系統、生化處理系統、消毒系統和污泥處理系統4部分，CAST方案與奧貝爾方案在機械處理和消毒系統上構築物及其設備配套相同，主要差別在於生化系統上，污泥處理系統也略有不同。 綜合上述方案的技術及經濟比較情況，可以看出方案一和方案二各有自己不同的優勢與不足，均能達到處理要求。從表2得知，方案一在污泥沉降性能和對磷的去除效率以及管理靈活性等方面的工藝特性優於方案二，但也存在設備復雜、維修量大、管理運行水平要求高等缺點。從表3可以看出，方案一的總投資比方案二少584.29萬元，土建投資比方案二少637.3萬元，但機械、自控電器設備投資比方案二高504.18萬元。從表4可以看出，方案一的能耗、總成本費用低於方案二，年運行成本相差約131.37萬元。從流程簡潔、占地面積小、易於實現自動化控制等方面來考慮，CAST工藝均優於奧貝爾氧化溝工藝，因此推薦CAST方案作為污水處理廠的工藝方案。 ③污水處理廠建成後應制定嚴格的操作和維修管理措施，並完善各種規章制度。
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