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2.2.3深度处理区

(1)催化氧化池。本工程选用的高级氧化为臭氧催化氧化，这是目前处理难降解有机废水的前沿技术之一，采用臭氧氧化剂，在常温常压下，通过特殊配方载体金属离子催化剂的催化作用，有效生成和增加反应体系内的羟基自由基，从而产生全面和激烈的氧化反应，以去除或分解转化高难降解的COD，与其他处理工艺配套性极强。本工艺设计催化氧化池有效水深6m，水力停留时间1h，臭氧和催化剂有效接触时间30min。臭氧投加量为20mg/L。设置臭氧制备系统1套，臭氧产生量2.5kg/h。设置催化氧化池的布水布气系统，以便臭氧能更均匀地进入反应区。设置反洗系统，选择2台反洗水泵，2台反洗鼓风机。

(2)清水池。由于生化段MBR清洗药剂为次氯酸钠，最终出水消毒也采用次氯酸钠，处理后的出水经回用水泵输送至再生水管网，用于镇中心区绿化灌溉用水、景观用水、建筑冲厕用水、道路浇洒用水等。设计清水池有效水深6m，水力停留时间3h。次氯酸钠投加量为2mg/L。选择2台加药泵。

2.2.4污泥脱水系统

设计污泥浓缩池有效水深4m，水力停留时间16h。污泥脱水系统处理干污泥量设计为750kgDS/d，脱水后含固率大于20%。

2.2.5除臭系统

设置除臭系统1套，以保证厂区有良好的工作环境，设计臭气处理量为3000Nm3/h。

2.3设计优化

2.3.1工艺设计优化

(1)考虑污水中含有一定的无机砂砾以及油脂类物质，会对MBR膜造成较大的损害，在本工艺中选用平流沉砂池，一方面对无机砂砾进行沉淀去除，另一方面设置手电动撇渣管对浮渣及油脂类进行去除。

(2)考虑到MBR系统的膜丝易被纤维毛发类等物质缠绕，对预处理要求较高，设计采用三级格栅，分别是10mm、3mm和1mm，以保证后续MBR系统的稳定运行。

(3)膜组器吹扫采用高低曝气，传统设计计算吹扫量为130m3/（m２˙h），采用高低曝气后，设计平均吹扫量为80m3/（m２˙h），可以大大降低鼓风机的运行能耗。

(4)膜池回流采用推入排出式（见图2），传统膜池为方便回流，配水渠需绕到膜池另一侧，配水渠和回流渠水力停留时间较长，土建量也较大，采用推入排出式可节省土建量，方便膜池的回流。

(5)由于对出水水质要求很高，尤其是出水COD要求达到20mg/L以下，因此深度处理采用臭氧催化氧化工艺，传统方式去除COD需投加的臭氧量较大，投加比例O3/COD为3，而采用臭氧催化氧化工艺，投加比例O3/COD可降为1.5～2，大大减少臭氧的投加量。

2.3.2设备设计优化

(1)细格栅和膜格栅均采用内进流式网板格栅，网板格栅可以通过调整栅板的长度和栅板的数量以适应不同的渠道长度和水位高度及流量，结构灵活，不会增加渠道尺寸，占地面积小。而转鼓式格栅一旦水位增高，则需增大转鼓的直径，因此渠道的宽度和深度都需相应增加，占地面积增加。并且网板格栅采用全封闭方式，可直接连接除臭管道，不用再设置封闭设施，外观更简洁。

(2)曝气鼓风机采用1用1备，膜池吹扫风机为2用，鼓风机均为变频控制，以降低能耗；同时曝气鼓风机也作为膜池吹扫风机的备用，增加备用鼓风机的利用率。

(3)膜抽水系统采用抽真空发生器，常规的抽真空系统包括抽真空泵、气水分离罐等，系统复杂，占地大，而抽真空发生器体积非常小，节省占地。

(4)膜清洗系统均设置CIP泵，本工程设置1套变频供水系统（2台泵和1台稳压罐），可同时作为膜清洗用CIP泵和厂区回用水泵，膜组件不需清洗时常开1台泵，在膜组件清洗时再开另1台泵，提高了泵的利用效率，减少泵的设置，以降低投资和运行能耗。

2.4运行成本

本工程单位水量处理总成本2.854元/m3，单位水量处理经营成本1.985元/m3。

3小结

(1)本工程设计规模3000m3/d，出水水质要求很高，相当于准地表水Ⅲ类标准。工艺设计采用了预处理+MBR+高级氧化的工艺，保障出水达标。

(2)本工程对工艺设计和设备选型均进行了优化，单位水量处理总成本2.854元/m3，单位水量处理经营成本1.985元/m3。

(3)目前，本工程已完成施工和设备安装，但尚未通水，笔者将后续关注实际运行效果。

延伸阅读：

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原标题：MBR+高级氧化工艺在高排放标准污水处理厂中的应用》

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