【正文】
er body environment .W have adopted A2/O craft to deal with the sewage which enters the sewage factory in this design. This paper Introduces the principles of biological phosphorus and nitrogen removal with the A2/O process and describes the flow chart of this process which Is then analyzed In detail.Keyword A2/O ,biological phosphorus and nitrogen removal,wastewater treatment municipal wastewater引言 長期以來,城市污水處理均以去除有機(jī)物和懸浮物為目的,其工藝為普通活性污泥法.該法對氮、磷等無機(jī)營養(yǎng)物去除效果很差.一般來說*1,氮的去除率只有20%~30%,磷的去除率只有10%~20%.隨著大量的化肥、農(nóng)藥、洗滌劑等高濃度氮、磷工業(yè)廢水的排出,導(dǎo)致城市污水中N、P濃度急劇增加,從而引起水體中溶解氧降低及水體富營養(yǎng)化,同時(shí)影響了處理后污水的復(fù)用.所以,要求在城市污水處理過程中不僅要有效地去除BOD和SS,而且要有效地脫氮除磷.八十年代以來,生物脫氮除磷工藝已成為現(xiàn)代污水處理的重大課題,特別是以厭氧-缺氧-好氧*2*3(Anaerobic-Anoxic-aerobic,簡稱A2/O工藝)系統(tǒng)的生物脫氮除磷工藝,因其特有的技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢和環(huán)境效益,越來越受到人們的高度重視。本設(shè)計(jì)中即采用厭氧-缺氧-好氧(Anaerobic-Anoxic-aerobic,即A2/O工藝)對某城市生活污水進(jìn)行處理,日處理能力100000方。出水達(dá)到1996年頒布的國家綜合污水排放標(biāo)準(zhǔn)*4水質(zhì)要求。1設(shè)計(jì)任務(wù)及設(shè)計(jì)資料該城市污水處理廠的AAO工藝流程設(shè)計(jì),對流程進(jìn)行詳細(xì)的工藝計(jì)算,水力計(jì)算,對工程進(jìn)行概算,繪制總平面圖、流程高程圖,單體構(gòu)筑物工藝圖。工藝要求對污水進(jìn)行生物脫氮除磷。經(jīng)調(diào)查和咨詢,該城市的氣象資料見表1:表1 污水處理廠所處城市氣象資料年平均氣溫12℃月平均氣溫25℃月平均最低氣溫4℃最高氣溫36℃最低氣溫45℃年平均降雨量1000㎜冰凍線深300㎜主風(fēng)向西南風(fēng)溫度在10℃度以下0天相對濕度70%污水處理廠處的地下土壤為:亞黏土,平均地下水位在地表以下:20m污水廠的處理水量按最高日最高時(shí)流量,污水廠的日處理量為10萬方。主要處理城市生活污水以及部分工業(yè)廢水。該水經(jīng)處理以后,水質(zhì)應(yīng)符合國家《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)中的二級標(biāo)準(zhǔn),由于進(jìn)水不但含有BOD5,還含有大量的N,P所以不僅要求去BOD5除還應(yīng)去除不中的N,P達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。進(jìn)水PH為67,總氮為4445mg/L。其他見表2:表2 污水廠設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)對照表單位:mg/LCODcrBOD5SSNH3-NTP進(jìn)水230370150250200350354510以下出水120303025城市污水總干管進(jìn)入污水廠入口處的管徑為1米。該城市地勢為東南方向較高,西北方向較低,城市的排水出路在西北方向,在城市北側(cè)有一條河流為污水的最終收納水體,污水廠址位于城市西北,河流的南岸,污水廠廠區(qū)地勢平坦,地面標(biāo)高(黃海高程)為18米,受納水體洪水位為17米。設(shè)計(jì)說明書活泩污泥處理系統(tǒng)處理水中的BOD5值是由殘存的溶解性BOD5和非溶解性BOD5二者組成,而后者主要是以生物污泥的殘屑為主體。活性污泥的凈化功能,是去除溶解性BOD5。因此從活性污泥的凈化功能來考慮,應(yīng)將非溶解性的BOD5從處理水的總BOD5值中減去。取原污水BOD5值(S0)為250mg/L,經(jīng)初次沉淀池及缺氧池、厭氧段處理,按降低25%考慮,則進(jìn)入曝氣池的污水,其BOD5值(S)為:S=250(125%)=計(jì)算去除率,對此,首先按式BOD5=5()=,上式中C——處理水中懸浮固體濃度,取用綜合排放一級標(biāo)準(zhǔn)20mg/L。b微生物自身氧化率,;X活性微生物在處理水中所占比例,得BOD5==處理水中溶解性BOD5值為:=去除率= CODr的去除率:取入水CODc為300mg/L;:取入水SS為300mg/L:出水標(biāo)準(zhǔn)中的總氮為25mg/L,處理水中的總氮設(shè)計(jì)值取25mg/L,入水總氮取40mg/L,總氮的去除率為:進(jìn)水中磷酸鹽的濃度為5mg/L計(jì)。如磷酸鹽以最大可能成Na3PO4計(jì)*5,則磷的含量為5=:Na3PO4中P的含量在可能存在的磷酸鹽(溶解性)中是含量最大的,這樣計(jì)算出來的進(jìn)水水質(zhì)中的磷含量偏大,對整個(gè)設(shè)計(jì)來說是偏安全的。磷的去除率為處理廠的工藝流程是指在達(dá)到所要求處理程度的前提下,污水處理各單元的有機(jī)組合;構(gòu)筑物的選型是指處理構(gòu)筑物形式的選擇。兩者是相互聯(lián)系,互為影響的。城市生活污水一般以BOD物質(zhì)為主要去除對象。由于經(jīng)過一級處理后的污水,BOD只去除30%左右,仍不能排放;二級處理BOD去除率可達(dá)90%以上,處理后的BOD含量可能降到2030mg/L,已具備排放水體的標(biāo)準(zhǔn)*4。又該城市污水處理廠的方案,既要考慮有效去除BOD5又要適當(dāng)去除N,P故本設(shè)計(jì)采用A/A/O法。污水處理工藝流程如圖1所示。該流程包括完整的二級處理系統(tǒng)和污泥處理系統(tǒng)。污水經(jīng)由一級處理的隔柵、沉沙池和初沉池進(jìn)入二級處理的厭氧池缺氧池和曝氣池,然后在二次沉淀池中進(jìn)行泥水分離,二沉池出水后直接排放。二沉池中一部分污泥作為回流污泥進(jìn)入二級處理部分,剩余污泥與初沉池污泥進(jìn)入污泥濃縮池,經(jīng)濃縮之后的污泥進(jìn)入脫水機(jī)房加藥脫水,最后外運(yùn)。圖1 污水處理廠設(shè)計(jì)工藝流程圖優(yōu)點(diǎn):①該工藝為最簡單的同步脫氮除磷工藝 ,總的水力停留時(shí)間,總產(chǎn)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)行中無需投藥,兩個(gè)A段只用輕緩攪拌,以保證充足溶解氧濃度,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 濃度也不宜過高。以防止循環(huán)混合液對缺反應(yīng)器的干擾。、污水廠總平面圖的布置本污水處理廠平面布置在滿足工藝流程的前提下進(jìn)行布置,大致分為生活區(qū)、污水處理區(qū)、污泥處理區(qū)三區(qū),布置緊湊,進(jìn)出水流暢;其中,綜合辦公樓、宿舍樓、食堂、浴室等在入廠正門一側(cè)附近,方便本廠職工辦公和起居生活,同時(shí)也方便外來人員;隔柵間氣味大,鍋爐房多煙塵,污泥區(qū)設(shè)在夏季主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向、在脫水機(jī)房附近設(shè)有后門,以減少煤、灰、泥餅、柵渣外運(yùn)時(shí)對環(huán)境的污染。、處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)流量(二級)最高日最高時(shí) 12萬噸平均日平均時(shí) 10萬噸、污水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)(兩者合建在一起)中格柵用以截留水中的較大懸浮物或漂浮物,以減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的負(fù)荷,用來去除那些可能堵塞水泵機(jī)組駐管道閥門的較粗大的懸浮物,并保證后續(xù)處理設(shè)施能正常運(yùn)行的裝置。提升泵房用以提高污水的水位,保證污水能在整個(gè)污水處理流程過程中流過 ,從而達(dá)到污水的凈化。設(shè)計(jì)參數(shù):格柵與水泵房合建在一起。(1)水泵處理系統(tǒng)前格柵柵條間隙,應(yīng)符合下列要求:人工清除 25~40mm機(jī)械清除 16~25mm最大間隙 40mm(2)在大型污水處理廠或泵站前原大型格柵(),一般應(yīng)采用機(jī)械清渣。(3)格柵傾角一般用450~750。機(jī)械格柵傾角一般為600~700。(4)~。(5)~。運(yùn)行參數(shù):設(shè)計(jì)流量Q=105m3/d=1157L/s柵前流速v1=柵條寬度s= 格柵間隙e=25mm 格柵傾角α=60176。過柵水頭損失:設(shè)計(jì)中的各參數(shù)均按照規(guī)范規(guī)定的數(shù)值來取的。提升泵房說明*6:1.泵房進(jìn)水角度不大于45度。2.相鄰兩機(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)保證水泵軸或電動機(jī)轉(zhuǎn)子再檢修時(shí)能夠拆卸。如電動機(jī)容量大于55KW時(shí)。,污水泵房設(shè)計(jì)占地面積120m2(12*10)高10m,地下埋深5米。、沉沙池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機(jī)顆粒下沉,而有機(jī)懸浮顆粒則隨水流帶起立。沉砂池設(shè)計(jì)中,必需按照下列原則*7:,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。: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;③合流制處理系統(tǒng)中,應(yīng)按降雨時(shí)的設(shè)計(jì)流