【正文】 ........................................... 20 曝氣設(shè)備的設(shè)計(jì)計(jì)算 ................................................................ 21 回流污泥量 ................................................................................ 23 二沉池 ............................................................................................... 23 接觸消毒池與加氯間 ........................................................................ 25 第 4 章 污泥處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算 ................................................................ 28 回流污泥泵房 .................................................................................... 28 IV 剩余污泥泵房 .....................................................................................28 污泥濃縮池 ..........................................................................................29 貯泥池及污泥泵 ..................................................................................32 第 5 章 廠區(qū)總體布置 .....................................................................................33 高程布置 ............................................................................................33 各構(gòu)筑物水頭損失 .....................................................................33 各處理構(gòu)筑物的高程確定 .........................................................38 結(jié)論 .....................................................................................................................39 參考文獻(xiàn) .............................................................................................................40 致謝 .....................................................................................................................42 附錄 1 ..................................................................................................................43 附錄 2 ..................................................................................................................49 附錄 3 ..................................................................................................................55 附錄 4 ..................................................................................................................60 第 1章 緒論 1 第 1 章 緒論 課題背景 污水處理廠是消除污染、化害為利、造福于民的產(chǎn)業(yè)，建設(shè)污水處理廠要消除自身對(duì)環(huán)境的污染，特別是隨著環(huán)保法的深入人心，全民環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，污水處理廠自身的污染應(yīng)引起高度的重視，污水處理廠的進(jìn)水池、格柵間、沉砂池、初沉池以及污泥系統(tǒng)的儲(chǔ)泥池，污泥脫水機(jī)房等構(gòu)筑物由于污水、污泥本身的臭氣在工藝流程中釋放出來，給工作環(huán)境和周邊環(huán)境帶來一 定程度的污染，為此對(duì)臭氣的處理，要納入 21 世紀(jì)污水處理廠消除事日程。 相關(guān)技術(shù)發(fā)展 污水處理技術(shù)作為環(huán)境學(xué)科的一個(gè)分支，就我國目前的狀況來看，整體上有進(jìn)步，但是仍低于城市發(fā)展水平，主要是借鑒和引進(jìn)國外的一些先進(jìn)工藝，經(jīng)驗(yàn)和設(shè)備。 一級(jí)處理工藝主要有活化污泥法、混凝沉淀強(qiáng)化法，其中，活化污泥法適用于環(huán)境狀況亟待改善且經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)的一種新型實(shí)用技術(shù)，而混凝沉淀強(qiáng)化法僅適用于城市污水處理的深度處理中。目前一級(jí)處理工藝的發(fā)展主要集中在研究和應(yīng)用高效、廉價(jià)的絮凝劑以及微生物絮凝劑，同時(shí)研究無 機(jī)絮凝劑與其他各類絮凝劑協(xié)同作用效果，以及一級(jí)處理工藝設(shè)備的優(yōu)化選型等方面。 二級(jí)處理工藝流程的發(fā)展主要是在原有的傳統(tǒng)工藝流程上進(jìn)行某一個(gè)方面的強(qiáng)化處理，是處理污水的某幾個(gè)指標(biāo)達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)。其中包括序批式工藝和脫氮除磷工藝兩大類，序批式工藝主要有傳統(tǒng)的 SBR 法， CASS 工藝，MSBR 法， UNTANK 系統(tǒng)和 DATIAT 工藝；脫氮除磷工藝主要包括 A2/O工藝，A/O 工藝， UTC 工藝，改良的 UTC 工藝和 VIP 工藝，結(jié)合國內(nèi)外目前的二級(jí)處理工藝，其發(fā)展趨勢主要表現(xiàn)在：處理系統(tǒng)一體化的研究與開發(fā)、組合式污水 處理工藝研究、污水的綜合處理、零排放研究，污水處理系統(tǒng)的過程控制研究，污水處理系統(tǒng)的儀表設(shè)備研究。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 近年來，我國已經(jīng)開始重視三級(jí)處理工藝的研究開發(fā)，目前用的比較多的三級(jí)處理工藝可分為常規(guī)工藝， MBR 技術(shù)和 LM 深度處理技術(shù)。目前我國三級(jí)處理工藝中運(yùn)用一般的常規(guī)處理工藝較多，現(xiàn)階段 MBR 方法也有了廣泛應(yīng)用，就我國目前的實(shí)際情況來看，由于常規(guī)工藝處理比較方便，且應(yīng)用技術(shù)也較成熟，一般選取工藝時(shí)仍選用常規(guī)處理工藝。國內(nèi)外目前廣發(fā)研究的主要是通過微濾和反滲透技術(shù)來處理二級(jí)處理后的污水，以達(dá)到回用水的標(biāo)準(zhǔn)，濕地 系統(tǒng)在國外有著廣泛的應(yīng)用，目前我國也開始了這方面的研究工作。 污水處理前景 我國 污水處理 行業(yè)突飛猛進(jìn)，整體發(fā)展處于快速成長期，主要表現(xiàn)在污水處理能力迅速擴(kuò)張、污水處理率穩(wěn)步提高、污水處理量快速增長等方面。2021年城市污水處理廠日處理能力達(dá) 10262萬立方米，比上年末增長 %；城市污水處理率達(dá)到 %，提高 個(gè)百分點(diǎn)。截至 2021 年底，全國設(shè)市城市、縣累計(jì)建成城鎮(zhèn)污水處理廠 2832 座，污水處理能力達(dá)到 億立方米 /日。截至 2021 年底，全國已有 1034 個(gè)縣城建成了污水處理廠，約占縣城 總數(shù)的 %，較 2021 年底翻了一番；污水處理能力 2066 萬立方米 /日，約占全國總能力的 1/6。 城鎮(zhèn)污水垃圾處理設(shè)施建設(shè)推動(dòng)了環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展，到 2020 年城市污水處理率將不低于 90%，我國污水處理業(yè)務(wù)市場空間廣闊。此外，國家鼓勵(lì)利用再生水的政策，也將對(duì)污水深度處理業(yè)務(wù)提供廣闊的市場空間。我國污水處理建設(shè)的嚴(yán)峻形勢，縣城和建制鎮(zhèn)污水處理率較低的現(xiàn)狀，為污水處理市場的建設(shè)、運(yùn)營投資均帶來巨大投資空間。 污水處理廠是消除污染、化害為利、造福于民的產(chǎn)業(yè)，建設(shè)污水處理廠要消除自身對(duì)環(huán)境的污染，特別是隨著環(huán)保法的深 入人心，全民環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，污水處理廠自身的污染應(yīng)引起高度的重視，污水處理廠的進(jìn)水池、格柵間、沉砂池、初沉池以及污泥系統(tǒng)的儲(chǔ)泥池，污泥脫水機(jī)房等構(gòu)筑物由于污水、污泥本身的臭氣在工藝流程中釋放出來，給工作環(huán)境和周邊環(huán)境帶來一定程度的污染，為此對(duì)臭氣的處理，要納入 21 世紀(jì)污水處理廠消除自身污染的議事日程。采用鼓風(fēng)曝氣的污水處理廠要選擇低噪聲的鼓風(fēng)系統(tǒng)，污第 1章 緒論 3 泥采用填埋處置工藝，要防止污泥廢液污染地下水，并將廢液進(jìn)行處理方可排放。采用污泥干燥焚燒工藝的污泥處置廠，要將有毒害氣體進(jìn)行處理，防止有毒害氣體污染大氣。污水處 理廠的生活采暖或生產(chǎn)供熱鍋爐應(yīng)配套消煙除塵設(shè)備。已建成的污水處理廠要大力開展綠化工作，有條件的污水處理廠進(jìn)行立體綠化，提高消除污染的力度，使我國的每座污水處理廠建設(shè)成為美麗的大花園，成為無污染的綠色工程。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 第 2章 工藝選擇 工藝比較 當(dāng)前流行的污水處理工藝有： AB 法、 SBR 法、氧化溝法、普通曝氣法、A/A/O 法、 A/O 法等，這幾種工藝都是從活性污泥法派生出來的，且各有其特點(diǎn)。 AB法 (Adsorption— Biooxidation) 該法由德國 Bohuke 教授首先開發(fā)。該工藝對(duì)曝氣池按高、低 負(fù)荷分二 級(jí)供氧， A級(jí)負(fù)荷高，曝氣時(shí)間短，產(chǎn)生污泥量大 ， 池容積負(fù)荷 6kgBOD/(m3d)以上； B級(jí)負(fù)荷低，污泥齡較長。 A級(jí)與 B級(jí)間設(shè)中間沉淀池。二級(jí)池子 F/M(污染物量與微生物量之比 )不同，形成不同的微生物群體。 AB法盡管有節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)，但不適合低濃度水質(zhì)， A 級(jí)和 B級(jí)亦可分期建設(shè)。 SBR 法 (Sequencing Batch Reactor) SBR 法早在 20世紀(jì)初已開發(fā)，由于 人工管理繁瑣 未予推廣。此法集進(jìn)水、曝氣、沉淀、出水在一座池子中完成，常由四個(gè)或三個(gè)池子構(gòu)成一組，輪流運(yùn)轉(zhuǎn)，一池一池地 間歇運(yùn)行，故稱序批式活性污泥法?，F(xiàn)在又開發(fā)出一一體化工藝 ， 特點(diǎn)是工藝簡單，由于只有一個(gè)反應(yīng)池，不需二沉池、回流污泥及設(shè)備，一般情況下不設(shè)調(diào)節(jié)池，多數(shù)情況下可省去初沉池，故節(jié)省占地和投資，耐沖擊負(fù)荷且運(yùn)行方式靈活，可以從時(shí)間上安排曝氣、缺氧和厭氧的不同狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)除磷脫氮的目的。 A/A/O 法 (Anaerobic— Anoxic— Oxic) 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。 若降低污泥濃度、壓縮污泥齡、控制硝化，以去除磷、 BOD5和 COD 為主，則可用A/O 工藝。 普通曝氣法及其變法 第 2章 工藝選擇 5 普曝法處理效果好，經(jīng)驗(yàn)多，可適應(yīng)大的污水量，對(duì)于大廠可集中建污泥消化池，所產(chǎn)生沼氣可作能源利用。傳統(tǒng)普曝法的不足之處是只能作為常規(guī)二級(jí)處理，不具備脫氮除磷功能。近幾年在工程實(shí)踐中，通過降低普通曝氣池容積負(fù)荷，可 以達(dá)到脫氮的目的；在普曝池前設(shè)置厭氧區(qū)，可以除磷，亦可用化學(xué)法除磷。采用普通曝氣法去除 BOD5，在池型上有多種形式 (如下文所述的氧化溝 )，工程上稱為普通曝氣法的變法，亦可統(tǒng)稱為普通曝氣法。 氧化溝法 本工藝 50 年代初期發(fā)展形成，因其構(gòu)造簡單，易于管理，很快得到推廣，且不斷創(chuàng)新，有發(fā)展前景和競爭力，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： 帕式簡稱單溝式，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) 。 奧式簡稱 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 。 若能將氧化溝進(jìn)水設(shè)計(jì)成多種方式，能有效地抵抗暴雨流量的沖擊，對(duì)一些合流制排水系統(tǒng)的城市污水處理尤為適用。 卡式簡稱循環(huán)折流式，采用倒傘形葉輪曝氣，從工藝運(yùn)行來看，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。 三溝式氧化溝 (T 型氧化溝 )，此種型式由三池組成，中間作曝氣池，左右兩池兼作沉淀池和曝氣池。 T型氧 化溝構(gòu)造簡單，處理效果不錯(cuò)，但其采用轉(zhuǎn)刷曝氣，水深淺，占地面積大，復(fù)雜的控制儀表增加了運(yùn)行管理的難度。不設(shè)厭氧池，不具備除磷功能。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。 工藝選擇及說明 本課題選擇典型的工藝流程，氧化溝除了具有 A/A/O 的效果外，還具有如下優(yōu)點(diǎn)：（ 1）具有獨(dú)特