【正文】 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)： 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。 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 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)庖萑氪髿猓_(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)見設(shè)計(jì)計(jì)算書 ，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； 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； 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 沉淀池 位置 沉淀 時(shí)間 h 表面 負(fù)荷 m3/（ m2 h） 污泥量干物質(zhì) g（人 d） 污泥