设计总说明我国的废水处理行业在高速发展的同时也存在着能源消耗大、出水水质满足不了水资源和水环境的要求、以及资源利用率不高等问题，其中能耗问题尤为突出。因此在“中国废水处理概念厂”提出的背景下，开发以能源回收利用为基础的废水处理工艺，优化能源平衡，改善出水水质，并实现污泥的资源化，符合当代废水处理技术发展的趋势，对我国的可持续发展具有很重要的现实意义。71217

本设计采用A+A2/O为主体废水处理工艺，废水经过预处理、生物吸附一级处理、A2/O二级脱氮除磷处理，最终经紫外线消毒达到一级A的水质指标，排入自然水体；采用污泥碱解联合高压均质破解+污泥二级厌氧消化为主体污泥处理工艺，二沉剩余污泥通过联合破解与A段剩余污泥混合均匀后进入消化池进行二级厌氧消化，消化后污泥经过脱水直接运至污泥堆肥厂进行好氧堆肥，实现资源的回收利用。污泥处理过程富含氮磷的上清液经过鸟粪石（磷酸铵镁）结晶沉淀法回收氮磷，之后回流至格栅后集配水井，避免增大废水处理系统脱氮除磷负担，利于系统稳定运行。污泥处理过程中产生的沼气经压缩后回收利用，最终通过热电联产将废水中蕴含的能量较大限度地利用于废水处理的能源供给，过剩的能源以电能的形式并入外电网供给城市居民或其他行业用电。

在“建设面向未来的中国废水处理概念厂”这一发展方向提出的背景下，开发以能源回收利用为基础的废水处理工艺，优化能源平衡，改善出水水质，并实现污泥的资源化，不仅符合可持续发展的理念，而且符合当代废水处理技术发展的趋势，也将是废水处理厂设计理念上的一次革新。 在改善出水水质方面，针对我国废水中碳源含量低，质量差这一现状，本设计设置了SSH侧流污泥水解酸化，对二沉回流污泥进行水解，提高废水利用自身碳源进行脱氮除磷的能力，保障出水水质达到一级A的标准。在优化能源平衡方面，一级生物吸附工艺的短时间大负荷曝气，在曝气量极大减少的条件下，将废水中的大量碳源富集至污泥中，最终通过厌氧消化释放废水中蕴藏的能量；同时，一级处理阶段有机物的大量去除减轻了后续A2/O除BOD、COD的负担，减少曝气量，极大的节省曝气消耗的能量；此外，为保证混合污泥的消化效率，提高产气量，对二沉污泥进行了碱解联合高压均质预处理，在实验的基础上对联合破解提高产气量这一方案进行了合理的设计，得到了很好的结果，从设计方面肯定了此方案的可行性。在物质合理循环方面，通过鸟粪石（磷酸铵镁）结晶沉淀法回收氮磷，并且脱水污泥经过好氧堆肥成为质量较好的肥料供给农耕，实现了污泥的资源化。

本设计在提高能源自给率的同时，不可避免的提高了工程投资费用与运行成本，但考虑到肥料以及剩余电能的经济价值，通过合理的商业途径增加收益可有效减少运行成本，减少投资成本回收周期；此外，无论是改善出水水质、节能减排还是资源循环，都体现出了很好的社会效益，符合绿色经济的发展模式。因此，本设计较好的完成了预期的设计目标，是对新模式的废水处理厂设计的一次成功探索，也希望所设计的节能型废水处理厂能为相关领域的设计研究人员提供一定的借鉴，为我国节能型废水处理厂的设计和发展添砖加瓦。

本设计中A段BOD5、CODCr、SS、NH3-N、TN和TP的去除率分别可达到55%、60%、70%、40%、35%和40%；A2/O段BOD5、CODCr、SS、NH3-N、TN和TP的去除率分别可达到91.1%、75%、81%、58.3%、78%和77.2%。经过合理的设计计算，本设计厌氧消化产气量达到16027m3/d，其中甲烷产量为10738m3/d，废水处理厂能源自给率达到161.2%，完全可以实现废水厂能源自给。预算工程总投资为2.02亿元，年运行成本为620.22万元，估算工程投资回收年限为8.78年。