【正文】 泥的一部分回流厭氧反應(yīng)器，上清液作為處理水排放。 圖3 A AO 法同步脫氮除磷工藝流程回流污泥回流混合液沉淀池好氧池缺氧池厭氧池 1 傳統(tǒng)活性污泥法 優(yōu)點(diǎn)： 西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 9 頁(yè) (1)活性污泥法適合處理城市污水，并且其適合處理的水量比較大，處理效果比較好，可以除去污水中大部分的有毒有害的物質(zhì)； (2)活性污泥法利用活性微生物去氧化、分解、去除污水中的有機(jī)物，保持活性污泥的活性，就可以達(dá)到好的處理效果； (3)活性污泥法不需要濾料等微生物的載體，可避免濾料堵塞等一系列不良問(wèn)題的出現(xiàn)； (4)活性污泥法的微生物繁 殖較快，微生物的種類較多、世代時(shí)間短，可以保證活性污泥的活性； (5)活性污泥法對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性較強(qiáng)； (6)活性污泥法工藝中的污泥接種和馴化的操作比較簡(jiǎn)單、用時(shí)比較短，可以較快的投入運(yùn)行； (7)活性污泥法對(duì)營(yíng)養(yǎng)的要求比較低，一般 C： N： P=100： 5： 1 即可滿足要求，而城市污水中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)可以滿足活性微生物的營(yíng)養(yǎng)要求，故不需要另外投加營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，可以降低運(yùn)行費(fèi)用； (8)活性污泥法運(yùn)行管理較方便，便于維修。 缺點(diǎn)： (1)對(duì)水質(zhì)、水量變化的適應(yīng)能力較低 ,運(yùn)行效果易受水質(zhì)、水量變化的影響 ； (2)處理單元較 多 ,操作管理復(fù)雜 , 體積負(fù)荷率低，曝氣池龐大，占用土地較多，基建費(fèi)用高 ； (3)在池末端可能出現(xiàn)供氧速率高于需氧速率的現(xiàn)象，會(huì)浪費(fèi)了動(dòng)力費(fèi)用； (4)產(chǎn)生的污泥量大 。 2 氧化溝 本 工藝 50年代初期發(fā)展形成，因其構(gòu)造簡(jiǎn)單，易于管理，很快得到推廣，且不斷創(chuàng)新，有發(fā)展前景和競(jìng)爭(zhēng)力，當(dāng)前可謂熱門 工藝 。氧化溝在應(yīng)用中發(fā)展為多種形式，比較有代表性的有： 帕 式 (Passveer)簡(jiǎn)稱單溝式，表面曝氣采用轉(zhuǎn)刷曝氣，水深一般在 ～，轉(zhuǎn)刷動(dòng)力效率 ～ (kWh) 。 奧式 (Orbal)簡(jiǎn)稱同心圓式，應(yīng)用上多為橢圓形的三環(huán)道組成，三個(gè)環(huán)道用不同的 DO(如外環(huán)為 0，中環(huán)為 1，內(nèi)環(huán)為 2)，有利于脫氮除磷。采用轉(zhuǎn)碟曝氣，水深一般在 ～ ，動(dòng)力效率與轉(zhuǎn)刷接近，現(xiàn)已在山東濰坊、北京黃村和合肥王小郢的城市 污水 處理廠應(yīng)用。 西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 10 頁(yè) 卡式 (Carrousel)簡(jiǎn)稱循環(huán) 折流式，采用倒傘形葉輪曝氣，從 工藝 運(yùn)行來(lái)看水深一般在 左右，但污泥易于沉積，其原因是供氧與流速有矛盾。 工作原理： 氧化溝一般呈環(huán)形溝渠狀，污水在溝渠內(nèi)作環(huán)形流動(dòng)，利用獨(dú)特的水力流動(dòng)特點(diǎn)，在溝渠轉(zhuǎn)彎處設(shè)曝氣裝置，在曝氣池上方為厭氧池，下方則為好氧段，從而產(chǎn)生富氧區(qū)和缺氧區(qū)，可以進(jìn)行硝化和反硝化作用，取得脫氮的效應(yīng)，同時(shí)氧化溝法污泥齡較長(zhǎng)，可以存活世代時(shí)間較長(zhǎng)的微生物進(jìn)行特別的反應(yīng)，如除磷脫氮。 工作特點(diǎn)： ① 在液態(tài)上，介于完全混 合與推流之間，有利于活性污泥的適于生物凝聚作用。 ② 對(duì)水量水溫的變化有較強(qiáng)的適應(yīng)性，處理水量較大。 ③ 污泥齡較長(zhǎng)，一般長(zhǎng)達(dá) 15－ 30 天，到以存活時(shí)間較長(zhǎng)的微生物，如果運(yùn)行得當(dāng)，可進(jìn)行除磷脫氮反應(yīng)。 ④ 污泥產(chǎn)量低，且多已達(dá)到穩(wěn)定。 ⑤ 自動(dòng)化程度較高，使于管理。 ⑥ 占地面積較大，運(yùn)行費(fèi)用低。 ⑦ 脫氮效果還可以進(jìn)一步提高，因?yàn)槊摰Ч暮脡暮艽笠徊糠譀Q定于內(nèi)循環(huán)，要提高脫氮效果勢(shì)必要增加內(nèi)循環(huán)量，而氧化溝的內(nèi)循環(huán)量從政論上說(shuō)可以不受限制，因而具有更大的脫氮能力。 ⑧ 氧化溝法自問(wèn)世以來(lái)，應(yīng)用普遍，技術(shù)資料豐富 。 氧化溝一般不設(shè)初沉池，負(fù)荷低，耐沖擊，污泥少。建設(shè)費(fèi)用及電耗視采用的溝型而變，如在轉(zhuǎn)碟和轉(zhuǎn)刷曝氣形式中，再引進(jìn)微孔曝氣，加大水深，能有效地提高氧的利用率 (提高 20%)和動(dòng)力效率［達(dá) ～ kgO2/(kWh) ］。 缺點(diǎn)： ①由于表面曝氣機(jī)數(shù)量少，溝內(nèi)混合液自由流程很長(zhǎng)，由紊流導(dǎo)致的流速不均有可能引起污泥沉淀，影響運(yùn)行效果。 ②難以避免供氧和攪拌的矛盾，尤其在進(jìn)水水質(zhì)較淡的情況下，為達(dá)到節(jié)能效果，必須降低表面曝氣機(jī)的轉(zhuǎn)速，這樣將急劇減弱攪拌能力，導(dǎo)致嚴(yán)重沉淀，淤積污泥。 ③對(duì)于大中容積的氧化溝，水深不宜超過(guò) 米，否則應(yīng)增設(shè)水下推進(jìn)器，投資和成本會(huì)有所增加。 3 AAO 法 西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 11 頁(yè) 由于對(duì)城市 污水 處理的出水有去除氮和磷的要求，故國(guó)內(nèi) 10 年前開(kāi)發(fā)此厭氧 —缺氧 — 好氧組成的 工藝 。 工作原理： 該工藝 利用生物處理法脫氮除磷，可獲得優(yōu)質(zhì)出水，是一種深度二級(jí)處理 工藝 。A/A/O 法的可同步除磷脫氮機(jī)制由兩部分組成：一是除磷， 污水 中的磷在厭氧狀態(tài)下 (DO)，釋放出聚磷菌，在好氧狀況下又將其更多吸收，以剩余污泥的形式排出系統(tǒng)。二是脫氮，缺氧段要控制 DO mg/L，由于兼氧脫氮菌的作用，利用水中 BOD 作為氫供給體 (有機(jī)碳源 )，將來(lái)自好氧池混合液中的硝酸鹽及亞硝酸鹽還原成氮?dú)庖萑氪髿?，達(dá)到脫氮的目的。為有效脫氮除磷，對(duì)一般的城市 污水 ，COD/TKN 為 ～ (完全脫氮 COD/TKN)， BOD/TKN 為 ～ ， COD/TP 為30～ 60， BOD/TP 為 16～ 40(一般應(yīng)＞ 20)。 工作特點(diǎn)： ① 該工藝為最簡(jiǎn)單的同步脫氮除磷工藝 ，總的水力停留時(shí)間，總體占地面積少于其它的工藝 。 ② 在厭氧的好氧交替運(yùn)行條件下，絲狀菌得不到大量增殖，無(wú)污泥膨脹之虞，SVI 值一般均小于 100。 ③ 污泥中含磷濃度高，具有很高的肥效。 ④ 運(yùn)行中勿需投藥，兩個(gè) A段只用輕緩攪拌，以不嗇溶解氧濃度，運(yùn)行費(fèi)低。 缺點(diǎn)： ① 除磷效果難 于再行提高，污泥增長(zhǎng)有一定的限度，不易提高，特別是當(dāng) P/BOD值高時(shí)更是如此 。 ② 脫氮效果也難于進(jìn)一步提高，內(nèi)循環(huán)量一般以 2Q 為限，不宜太高，否則增加運(yùn)行費(fèi)用。 ③ 對(duì)沉淀池要保持一定的濃度的溶解氧，減少停留時(shí)間，防止產(chǎn)生厭氧狀態(tài)和污泥釋放磷的現(xiàn)象出現(xiàn)，但溶解 濃度也不宜過(guò)高。以防止循環(huán)混合液對(duì)缺反應(yīng)器的干擾。 本設(shè)計(jì)工藝流程 本 設(shè)計(jì) 典型的工藝流程，有三種可供選擇的工藝： 1）普通 A/A/O 法處理工藝。2）氧化溝處理工藝。 3） 傳統(tǒng)活性污泥 處理工藝。三種工藝經(jīng)過(guò)比較，氧化溝除了具有 A/A/O 的效果外，還 具有如下特點(diǎn)：（ 1）具有獨(dú)特的水力流動(dòng)特點(diǎn)，有利于活性污泥的生物凝聚作用，而且可以將其工作區(qū)分為富氧區(qū)，缺氧區(qū)，用以進(jìn)行硝化西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 12 頁(yè) 和反硝化作用，取得脫氮效果。（ 2）不設(shè)初沉池，有機(jī)性懸浮物在氧化溝內(nèi)能達(dá)到好氧穩(wěn)定的程度。（ 3） BOD 負(fù)荷低，使氧化溝具有對(duì)水溫、水質(zhì)、水量的變動(dòng)有較強(qiáng)的適應(yīng)性，污泥產(chǎn)率低，勿需進(jìn)行硝化處理。（ 4）脫氮效果還能進(jìn)一步提高。（ 5）電耗較小，運(yùn)行費(fèi)用低。所以本課題選擇氧化溝處理工藝，并且再生水用于 廁所沖洗水和澆撒用水。 本 設(shè)計(jì)工藝流程見(jiàn)圖 4： 中格柵 泵房 細(xì)格柵 沉砂池 氧化溝 二沉池 濾池原污水接觸池加氯處理回流污泥濃縮池儲(chǔ)泥池脫水間外運(yùn)剩余污泥再生水圖4 工藝流程圖 水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)說(shuō)明 粗 格柵 （ 1） 設(shè)計(jì)概況 格柵是安裝在 泵房集水池前或污水廠前端的構(gòu)筑物，用以截留污水中較大的漂浮物和懸浮物，保護(hù)水泵機(jī)組和后續(xù)處理構(gòu)筑物。 城市大中型污水處理廠或泵站前截留雜物大于 m3/d 的格柵，清除雜物量較大，一般采用機(jī)械清除設(shè)備。采用機(jī)械除渣設(shè)備時(shí)，一般采用單獨(dú)格柵井。 格柵按形狀分可分為平面格柵和曲面格柵。本設(shè)計(jì)中中格柵采用平面格柵，其各項(xiàng)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)見(jiàn)設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū) ，其中中格柵設(shè)計(jì)尺寸按遠(yuǎn)期水量進(jìn)行設(shè)計(jì)。 （ 2） 設(shè)計(jì)要求 1）在污水處理系統(tǒng)或水泵前，必須設(shè)置格柵； 2）泵站集水池前的格柵間隙寬度應(yīng)根據(jù)水泵允許通過(guò)的污物能力來(lái)確定； 3）污水過(guò)柵流速宜采用 ～ m/s，設(shè)計(jì)流量應(yīng)采用最大日最大時(shí)流量或污水泵站最大設(shè)計(jì)提升流量，格柵傾角宜采用 45176?！?90176。，并考慮格柵上雜物的清除，格柵的清洗和工作人員的安全設(shè)施； 4）柵前渠道內(nèi)的水流速度一般采用 ～ m/s； 5）格柵上部必須設(shè)置工作臺(tái)，其高度應(yīng)高出格柵前最高設(shè)計(jì)水位 ， 工作西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 13 頁(yè) 臺(tái)上應(yīng)有安全和沖洗設(shè)施； 6）格柵工作臺(tái)兩側(cè)過(guò)道寬度不應(yīng)小于 ，工作臺(tái)正面過(guò)道寬度，采用機(jī)械時(shí)不應(yīng)小于 ，采用人工清除時(shí)不應(yīng)小于 ； 7）通過(guò)格柵的水頭損失一般采用 ～ ； 8）機(jī)械格柵不宜少于 2臺(tái)，如為 1 臺(tái)時(shí)，應(yīng)設(shè)人工清除格柵備用，為防止格柵事故，一般要設(shè)旁通管； 9）室內(nèi)格柵應(yīng)設(shè)置通風(fēng)設(shè)施，室外格柵要設(shè)防雨棚； 10）柵渣量與地區(qū)的特點(diǎn)，格柵間隙的大小，污水量以及下水道系統(tǒng)的類型等因素有關(guān)。在無(wú)當(dāng)?shù)剡\(yùn)行資料時(shí)，可采用： 格柵間隙 16～ 25mm 適用于 ～ m3柵渣 /103m3污水； 格柵間隙 30～ 50mm 適用于 ～ m3柵渣 /103m3污水； 柵渣含水率一般為 80%，密度約為 960 ㎏ /m3。 11）格柵間內(nèi)應(yīng)安設(shè)吊運(yùn)設(shè)備，以進(jìn)行格柵及其他設(shè)備的檢修和柵渣的日常清除； 12） 單臺(tái)格柵機(jī)工作寬度一般不大于 ，超過(guò)時(shí)可用兩臺(tái)。 污水泵站 (1)設(shè)計(jì)概況 為運(yùn)行方便， 本設(shè)計(jì)采用采 用自灌式泵房。自灌式水泵多用于常年運(yùn)轉(zhuǎn)的污水泵站，它的優(yōu)點(diǎn)是：?jiǎn)?dòng)及時(shí)可靠，管理方便。 且鑒于其設(shè)計(jì)和施工均有一定經(jīng) 驗(yàn)可供利用，故常選用 方形泵房。由于自灌式啟動(dòng)，故采用集水池與機(jī)器間合 建，前后設(shè)置。泵房選用半地下式。 (2)設(shè)計(jì)要求 1)進(jìn)水角度不大于 45 度； 2)兩機(jī)組突出部分得間距，以及機(jī)組突出部分與墻壁的間距，應(yīng)保證水泵軸或電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子再檢修時(shí)能夠拆卸，并不得小于 。如電動(dòng)機(jī)容量大于 55KW 時(shí)，則不得小于 ，作為主要通道寬度不得小于 ； 3)為 矩形半地下式， L B= ，高 13m，地下埋深 7m； 4)泵為自灌式； 5)吸水管斷面比水泵吸入口大一級(jí)并不應(yīng)小于 100mm； 6)每臺(tái)泵設(shè)單獨(dú) 的吸水管； 7)不設(shè)底閥，設(shè)喇叭口，直管或 90176。彎頭。水平段應(yīng)有向水泵上升的坡度； 西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 14 頁(yè) 8)吸水管流速 ～ ,不得小于 ； 9)采用偏心漸縮管時(shí)關(guān)頂應(yīng)成水平，管底成斜坡； 10)出水管斷面比水泵吐出口大一級(jí)，并不應(yīng)小于 100mm； 11)流速 ～ ,不得小于 ，并不應(yīng)大于 ； 12)壓力干管的高點(diǎn)應(yīng)設(shè)排氣裝置，最低點(diǎn)設(shè)泄水裝置。 細(xì)格柵 細(xì)格柵是安裝在污水泵房后的格柵， 其作用是攔截中格柵未截留的懸浮物和漂浮物， 設(shè)計(jì)形式和中格柵相似。 本設(shè) 計(jì)中細(xì)格柵采用平面格柵，除渣采用機(jī)械除渣設(shè)備，并設(shè)有單獨(dú)的格柵井。 曝氣沉砂池 (1)設(shè)計(jì)概況 沉砂池的作用是從污水中將比重較大的顆粒去除，其工作原理是以重力分離為基礎(chǔ)，故應(yīng)將沉砂池的進(jìn)水流速控制在只能使比重大的無(wú)機(jī)顆粒下沉，而有機(jī)懸浮顆粒則隨水流帶起立。 曝氣沉砂池的平面呈矩形，橫斷面多為梯形或矩形，一側(cè)設(shè)有曝氣裝置，遲底一側(cè)有 i=～ 的坡度，坡向另一側(cè)的集砂槽。曝氣裝置設(shè)在集砂槽一側(cè)。空氣擴(kuò)散板距池底 ～ 。曝氣的作用是使池內(nèi)的水流做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，水流在池內(nèi)從進(jìn)口呈螺旋形流向出 口，這種流態(tài)有利于砂粒和有機(jī)物的分離，同時(shí)還起到預(yù)曝氣的作用。曝氣沉砂池除砂效果穩(wěn)定，受流量變化小。但由于要曝氣，其運(yùn)行費(fèi)用較高。 城市污水廠一般均應(yīng)設(shè)置沉砂池，座數(shù)或分格數(shù)應(yīng)不少于 2 座 (格 )，并按并聯(lián)運(yùn)行原則考慮。 (2)設(shè)計(jì)要求 1)當(dāng)污水自流進(jìn)入時(shí)，應(yīng)按每期的最大設(shè)計(jì)流量計(jì)算； 2)當(dāng)污水為用提升泵送入時(shí)，則應(yīng)按每期工作水泵的最大組合流量計(jì)算；合流制處理系統(tǒng)中，應(yīng)按降雨時(shí)的設(shè)計(jì)流量計(jì)算。 3)污水在池內(nèi)水平流速為 ～ m/s； 4)空氣量應(yīng)使污水的旋流速度保持 ～ m/s； 5)污水最大流量時(shí)在池內(nèi)的停留時(shí)間為 1～ 3 m/s； 6)有效水深為 2～ 3m,寬深比為 1～ 2； 7)長(zhǎng)寬比可達(dá) 5，當(dāng)池長(zhǎng)比池寬大的多時(shí)，應(yīng)考慮設(shè)置橫向擋板； 西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 15 頁(yè) 8)所需空氣量為 ～ /m3污水，或 2～ 3m3空氣 /（ m2池表面 h）； 9)進(jìn)水方向應(yīng)與池中旋流方向一致，出水方向應(yīng)與進(jìn)水方向垂直，并宜設(shè)置擋板； 10)空氣擴(kuò)散裝置設(shè)在池的一側(cè)，距池底 ～ ，送氣管應(yīng)設(shè)置調(diào)節(jié)氣量的閥門； 11)池子的形狀應(yīng)盡可能不產(chǎn)生死角或偏流，在集砂槽附近，可安裝縱向擋板； 12)曝氣沉砂池呈矩形，池底 一側(cè)有 i=～ 坡度，坡向另一側(cè)的集砂槽，池 應(yīng)考慮設(shè)置消泡裝置。 初沉池 處理的對(duì)象是懸浮物質(zhì)，同時(shí)可去除部分 BOD5，可改善生物處理構(gòu)筑物的運(yùn)行條件并降低其 BOD5負(fù)荷。設(shè)計(jì)中采用輻流式初沉池，中心進(jìn)水，周邊出水。優(yōu)點(diǎn)：機(jī)械排泥，運(yùn)行可靠，管理簡(jiǎn)單，排泥設(shè)備定型化 。 表 沉淀池的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù) 類別 沉