【正文】 地面積較小 ， 自動化程度高，而且廠家留下的空地有限，所以本設(shè)計(jì)采用 SBR 工藝。 設(shè)計(jì)流量的確定： 污水的平均流量 Q0 ＝ 24 3600iQ?? ＝ 150024 3600?＝ m3/s 表 21 進(jìn)出水指標(biāo) Influent and effluent indicators 項(xiàng)目 BOD5 COD SS NH3N 單位 mg/l mg/l mg/l mg/l 進(jìn)水水質(zhì) 150 300 200 30 出水水質(zhì) 10 50 10 10 去除率 93% 83% 95% 67% 工藝方案分析 本項(xiàng)目污水處理的特點(diǎn)為 ： （ 1） 污水以有機(jī)污染為主， BOD/COD =,可生化性較好，重金屬及其他難以生物降解的有毒有害污染物一般不超標(biāo)； （ 2）水量不大，占地面積小，比較適 合用 SBR 工藝。 青島科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 工藝流程圖 圖 21工藝流程圖 Fig 21 Technological process 工藝說明 由于該工藝只處理遷鋼的生活污水，管線短，就地處理基本上沒有砂子，所以沒有設(shè)沉砂池。 生活污水處理段采用 A/0 生化法進(jìn)行處理。即采用水解酸化（缺氧段）與SBR 初始的曝氣（好氧段）相結(jié)合的生物膜法，能夠有效利用兼性細(xì)菌和好氧細(xì)菌不同的新陳代謝作用，對水中的可生物降解的各種污染物進(jìn)行徹底分解?！?A/0”工藝同時(shí)具有良好的脫氮除磷的效果，是通過好氧菌、缺氧 菌不同的代謝過程交替作用來完成的，深度處理段采用接觸過濾物化工藝將水中微小顆粒懸浮物進(jìn)行分離，使出水滿足回用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求。生化、物化兩種處理段的有機(jī)結(jié)合，使生活污水處理有良好穩(wěn)定的效果。處理系統(tǒng)的污泥處置：高效沉淀池的有機(jī)活性污泥通過污泥泵回流至水解酸化池，通過該池下部的厭氧菌進(jìn)行消化分解，污泥量很大程度地減??；定期將水解酸化池的污泥提升至工業(yè)污泥調(diào)節(jié)池、同工業(yè)污泥混合經(jīng)污泥脫水機(jī)脫水后外運(yùn)。 生活污水首先經(jīng)過缺氧生化池即水解酸化池，在此大分子的有機(jī)物被水解成易于被后續(xù)好氧菌所降解的小分子有機(jī)物，從而使污 水的可生化性和生化去除效果大幅度提高，使得好氧段有較高的 COD 去除率。污水在好氧段（接觸氧化池）中依靠好氧菌的作用，將含氮有機(jī)物分解成含氨有機(jī)物，然后在亞硝酸菌的作用下進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成亞硝酸鹽氮，在硝化菌的作用下轉(zhuǎn)化成硝酸鹽氮。硝酸鹽氮在沉淀，潷水階段缺氧，經(jīng)兼性細(xì)菌的反硝化作用，即利用污水中原有廠區(qū)排水 格柵 泵站 水解酸化池 SBR 反應(yīng)器 反沖洗 送至工業(yè)污泥池 工業(yè)回用 水池 消毒池 過濾器 中間水池 提升泵 1500m3/d 生活污水的中水回用設(shè)計(jì) 10 有機(jī)物碳源為電子供體，以硝酸鹽代替分子氫作為電子受體，進(jìn)行“無氧”呼吸，分解有機(jī)質(zhì)同時(shí)將硝酸鹽態(tài)的氮還原成氣態(tài)的氮從水中分離。如此、缺氧段和好氧段循環(huán)作用，不僅對氮的去除效果明顯，而且取得了較高的 COD、 BOD的去除率 ，該工藝在缺氧段控制了厭氧區(qū)的作用時(shí)間，使缺氧段（水解酸化池）的有效容積大大減少，同時(shí)也用了厭氧段下部一小部分厭氧區(qū)對回流污泥的硝化分解作用，使得剩余污泥量很小，剩余污泥經(jīng)提升進(jìn)入工業(yè)污泥調(diào)節(jié)池同工業(yè)污泥混合后經(jīng)過脫水外運(yùn)。 各處理構(gòu)筑物說明 格柵 因?yàn)榕湃胛鬯幚韽S的污水中含有一定量較大的懸浮物或漂浮物，所以在處理系統(tǒng)之前設(shè)置格柵，以截留這些較大的懸浮物或漂浮物，防止堵塞后續(xù)處理系統(tǒng)的管理、孔口和損壞輔助設(shè)施。格柵可以根據(jù)格柵條的凈間隙不同而分為粗格柵、中格柵以及細(xì)格柵，分別用于截留不 同粒徑的雜物而設(shè)計(jì)，也可以根據(jù)柵渣量的大小二選擇不同的清渣方式，可采用人工清渣或機(jī)械清渣。 本設(shè)計(jì) 由于廢渣較少， 采用 細(xì)格柵 進(jìn)行隔渣， 設(shè)置在污水泵房前 ,以去除 的廢渣 ，采用 人工 清渣方式。 格柵采用 FOWS100（Ⅰ） 柵距： 10mm；材質(zhì)：不銹鋼 SUS304 L179。 B=1200179。 800 mm。 水解酸化池 由于污水來水呈峰、谷不均勻狀態(tài)，污水處理站需要設(shè)置較大的調(diào)蓄容積，以緩解來水不均勻有可能給后續(xù)生化系統(tǒng)帶來的沖擊負(fù)荷，利用調(diào)節(jié)池的有效容積。 原水進(jìn)入水解酸化池在兼性微生物的作用下充分 的完成了水解酸化過程，使得大分子有機(jī)物徹底分解成水分子有機(jī)物，提高污水可被好氧微生物徹底分解的生化性，水解酸化池出水進(jìn)入 SBR 池。后續(xù)好氧處理后的沉淀污泥部分回流水解酸化池，在下部厭氧微生物的作用下利用 SBR 池回流污泥中的硝酸鹽和原水中的有機(jī)物進(jìn)行反硝化反應(yīng)以去除水中的氨氮和硝化污泥，減少排出的污泥量 [7]。 池子的停留時(shí)間為： ， 體積 V=308 m3， 水解池分為兩格，每格水深 ，寬 ，長 9m。 SBR 反應(yīng)池 青島科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 SBR 曝氣池，在流態(tài)上是完全混合，在有機(jī)物降解上，卻是時(shí)間上的推流，有機(jī)物是隨著時(shí)間上的推移而被降解的。其基本流程由進(jìn)水，曝氣，沉淀，潷水和閑置等五個(gè)基本過程組成，從污水進(jìn)入到閑置為一個(gè)周期 [8]。在一個(gè)周期內(nèi)，反應(yīng)器中的污泥處于一種交替的吸附、吸收及生物降解和活化的變化過程中 ,因此處理效果好。此外， SBR有較好的脫氮除磷的效果。該工藝可以很容易的交替實(shí)現(xiàn)好氧、缺氧、厭氧的環(huán)境，并可以通過改變曝氣量、反應(yīng)時(shí)間等方面來創(chuàng)造條件達(dá)到較好的脫氮除磷效果?？梢酝ㄟ^雙池或多池實(shí)現(xiàn)連續(xù)出水。 圖 22 SBR工藝操作過程 Fig 22 Technology operations 該工藝具有以下優(yōu)點(diǎn)： 1 理想的推流過程 是 生化反應(yīng)推動力增大，效率提高，池內(nèi)厭氧、好氧處于交替狀態(tài)，凈化效果好。 2 運(yùn)行效果穩(wěn)定，污水在理想的靜止?fàn)顟B(tài)下沉淀，需要時(shí)間短、效率高，出水水質(zhì)好。 3 耐沖擊負(fù)荷，池內(nèi)有滯留的處理水，對污水有稀釋、緩沖作用，有效抵抗水量和有機(jī)污物的沖擊。 4 工藝過程中的各工序可根據(jù)水質(zhì)、水量進(jìn)行調(diào)整，運(yùn)行靈活。 5 處理設(shè)備少，構(gòu)造簡單，便于操作和維護(hù)管理。 6 反應(yīng)池內(nèi)存在 DO、 BOD5濃度梯度，有效控制活性污泥膨脹。 7 SBR 法系統(tǒng)本身也適合于組合式構(gòu)造方 法，利于廢水處理廠的擴(kuò)建和改造。 8 脫氮除磷，適當(dāng)控制運(yùn)行方式，實(shí)現(xiàn)好氧、缺氧、厭氧狀態(tài)交替，具有良好的脫氮除磷效果。 1500m3/d 生活污水的中水回用設(shè)計(jì) 12 9 工藝流程簡單、造價(jià)低。主體設(shè)備只有一個(gè)序批式間歇反應(yīng)器，無二沉池、污泥回流系統(tǒng)，調(diào)節(jié)池、初沉池也可省略，布置緊湊、占地面積省。 該池子的大小為： 179。 179。 20m 曝氣時(shí)間 : ； 沉降時(shí)間 ： 排出時(shí)間 ： 3h； 一個(gè)周期： 8h； 進(jìn)水時(shí)間 ： 4h 鼓風(fēng)機(jī) 廢水加壓生物氧化處理過程需要往廢水中充氣，所需要的設(shè)備除鼓風(fēng)機(jī)外，還有各種曝氣器和曝氣機(jī)。在 SBR 工藝 的處理過程中， 經(jīng)常用 風(fēng)機(jī)進(jìn)行鼓氣 [9]。選用 RE100 的羅茨風(fēng)機(jī)。 中間水池 調(diào)節(jié)水量，滿足用水集中時(shí)的用水量，同時(shí)作為二級提升泵的吸水池。 池子大小為： 179。 179。 。 接觸過濾器 用接觸過濾技術(shù)，通過濾層的截留進(jìn)一步去除 SS、 BOD、 COD 等物質(zhì) [10]。 本工藝中配置了 FOSL2200φ 2200179。 3450mm 的過濾器， 當(dāng)濾層損失超過 5m 水頭，需要進(jìn)行反沖洗再生濾層的截留功能，過濾速度： 8— 10m/h， 反沖洗強(qiáng)度為 10～15L/(m3178。 s)。 消毒 器 選用電解食鹽水的二氧化氯發(fā)生器對污水進(jìn)行消毒， 選用一套 DCD700， 產(chǎn)生的消毒氣體為 ClO Cl O和 H2O2的混合氣體，其中 ClO2約占 30%，有效氯約占 100%，相當(dāng)于液氯的有效氯，故投加選量選用 5～ 10mg/L，徹底殺滅水中細(xì)菌、病毒等微生物，且原料易得，運(yùn)行成本低。 反沖洗 水池 用于儲存反沖洗泵 1530min 的水量， 池子的設(shè)計(jì)大小為： 179。 179。 。 青島科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 3 污水處理廠各構(gòu)筑物計(jì)算 設(shè)計(jì)流量 設(shè)計(jì)流量： Q= m3/s=取流量總變化系數(shù)為 :KZ== 設(shè)計(jì)流量 ： Qmax=Kz Q= m3/s = 格柵 根據(jù)清洗方法，格柵和篩網(wǎng)都可設(shè)計(jì)成人工清渣和機(jī)械清渣兩類，當(dāng)污染物量大時(shí)，一般應(yīng)采用機(jī)械清渣，以減少人工勞動量 [11]。本設(shè)計(jì)柵渣量大于， 為改善勞動與衛(wèi)生條件，選用機(jī)械清渣，由于設(shè)計(jì)流量小，懸浮物相對較少，采用一組中格柵，既可達(dá)到保護(hù)泵房的作用，又經(jīng)濟(jì)可行。 設(shè)計(jì)參數(shù)： （ 1）過柵流速為： v = (取 ～ ) （ 2）柵前水深： h = (取 ～ ) （ 3）格柵安裝傾角： α = 60176。 (取 60o ～ 75o) （ 4）機(jī)械清渣設(shè)備：采用鏈條式格柵除污機(jī) （ 5） 柵條間隙寬度 b = 1500m3/d 生活污水的中水回用設(shè)計(jì) 14 圖 3－ 1 格柵水力計(jì)算示意圖 － 1 Grid puting hydraulic diagram 格柵間隙數(shù) n= m a x s in 0 .0 3 4 s in 6 0 181 0 .0 1 0 .3 0 .6Q N b h v ? ????? ? ? Qmax—— 最大廢水設(shè)計(jì)流量 θ —— 格柵安裝傾角 60o h—— 柵前水深 b—— 柵條間隙寬度 取 10mm υ —— 過柵流速 驗(yàn)算平均水量流速 υ = (～ ) 格柵的建筑寬度 B B2= ( 1)S n bn?? 取柵條寬度 S=，則柵槽寬度 2 (18 1 ) 18 ? ? ? ? ? 進(jìn)水渠寬度 B1 B1 = maxQvh = ? = 青島科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 柵前擴(kuò)大段 L1 2110 .3 5 0 .1 9 0 .2 2 ( )2 ta n 2 ta n 2 0 oBB m?? ?? ? ??? α —— 漸寬部分的展開角，一般采用 20o 柵后收縮段 L2 = L1=(m) 通過格柵的水頭損失 h1， m h1= h0? k 0h 342 )(,2s i n bSgv ???? ?? 式中 h1設(shè)計(jì)水頭損失， m h0 計(jì)算水頭損失， m g 重力加速度， m/s2 k 系數(shù)，格柵受污物堵塞時(shí)水頭損失增大倍數(shù)，一般采用 3 ξ阻力系數(shù)，與柵條斷面形狀有關(guān)；設(shè)柵條斷面為銳邊矩形斷面，β =。 gkvbSkhh 2s i n)( 23401 ???? 4 2 2 ( ) s i n 60 o? ? ? ?? = (m) 柵后槽總高度 H， m H=h+h1+h2=++ = ? (m) h—— 柵前水深 h1—— 格柵的水頭損失 h2—— 柵前渠道超高， — 般取 那么格柵的總長度 L L ?t a 121 HLL ????? 1500m3/d 生活污水的中水回用設(shè)計(jì) 16 式中： L1—— 柵前擴(kuò)大段 L2—— 柵后收縮段 1H —— 柵前渠道深度， 21 hhH ?? 00 .3 0 .30 .2 2 0 .1 1 0 .5 1 .0 2 . 2ta n 6 0L ?? ? ? ? ? ?(m) 每日柵渣量 W， m3/d 3m a x 186400 ( / )1000ZQWW m dK??? ? 式中， W—— 為柵渣量，取 ，那么 W 8 6 4 0 0 0 .0 3 4 0 .11 0 0 0 1 .9 7??? ? = (m3/d)(m3/d) ， 所以 手動清渣 。 水解酸化池 （ 1）水解池容積 V， m3 V=KZQHRT 式中 KZ—— 總變化系數(shù)， KZ＝ Q—— 設(shè)計(jì)流量， m3/h HRT—— 水力停留時(shí)間， h,取 HRT＝ 則 V=179。 (1500/24)179。 =308 m3 水解池分為兩格，每格水深 ，寬 ，長 9m, 則水解池的容積為： 2179。 179。 179。 9＝ 356 m3 （ 2）水解池上升流速核算 V? Q V HA H R TA H R T?? 式 中 v—— 上升流速 H—— 反應(yīng)器高度 HRT——