【正文】 09屆環(huán)境科學專業(yè)畢業(yè)論文城鎮(zhèn)污水處理工藝設計摘要：本次工藝設計的污水處理規(guī)模為80000噸/日，結合城鎮(zhèn)污水的水質特征，通過對不同污水處理工藝的比較，最終選擇了卡魯塞爾氧化溝工藝，污水處理流程為：格柵→泵房→氧化溝→二沉池→出水；污泥處理流程為：剩余污泥→濃縮池→脫水→外運。設計出水水質滿足國家污水綜合排放標準(GB89781996)中一級標準。進行了主要構筑物的設計計算，并利用AutoCAD軟件繪制了構筑物的工藝圖。關鍵詞：城鎮(zhèn)污水 卡魯塞爾氧化溝 工藝設計1 緒論 污水處理工藝現(xiàn)狀及趨勢 城鎮(zhèn)污水處理技術通常采用二級生化處理法，其工藝構成多種多樣，可分為活性污泥法、生物膜法和自然生物處理等。當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。（1）AB法（Adsorption—Biooxidation）[1,2]該法由德國Bohuke教授首先開發(fā)。該工藝對曝氣池按高、低負荷分二級供氧，A級負荷高，曝氣時間短，產生污泥量大， kgBOD5/(kgMLSSd)以上，池容積負荷為6 kgBOD5/(m3d)以上；B級負荷低，污泥齡較長。A級與B級間設中間沉淀池。二級池子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，但不適合低濃度水質，A級和B級亦可分期建設。（2）SBR法（Sequencing Batch Reactor）[1,2]SBR法早在20世紀初已開發(fā)，由于人工管理繁瑣未予推廣。此法集進水、曝氣、沉淀、出水在一座池子中完成，常由四個或三個池子構成一組，輪流運轉，一池一池地間歇運行，故稱序批式活性污泥法?，F(xiàn)在又開發(fā)出一些連續(xù)進水連續(xù)出水的改良性SBR工藝，如ICEAS法、CASS法、IDEA法等。這種一體化工藝的特點是工藝簡單，由于只有一個反應池，不需二沉池、回流污泥及設備，一般情況下不設調節(jié)池，多數(shù)情況下可省去初沉池，故節(jié)省占地和投資，耐沖擊負荷且運行方式靈活，可以從時間上安排曝氣、缺氧和厭氧的不同狀態(tài)，實現(xiàn)除磷脫氮的目的。但因每個池子都需要設曝氣和輸配水系統(tǒng)，采用潷水器及控制系統(tǒng)，間歇排水水頭損失大，池容的利用率不理想，因此，一般來說并不太適用于大規(guī)模的城市污水處理廠。（3）A/A/O法（Anaerobic—Anoxic—Oxic）[1]由于對城市污水處理的出水有去除氮和磷的要求，故國內10年前開發(fā)此厭氧—缺氧—好氧組成的工藝。利用生物處理法脫氮除磷，可獲得優(yōu)質出水，是一種深度二級處理工藝。A/A/O法的可同步除磷脫氮機制由兩部分組成：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，缺氧段要控制在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氣逸入大氣，達到脫氮的目的。為有效脫氮除磷，對一般的城市污水，COD/～（完全脫氮COD/TKN），BOD/～，COD/TP為30～60，BOD/TP為16～40（一般應＞20）。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。有的城市污水處理的出水不排入湖泊，利用大水體深水排放或灌溉農田，可將脫氮除 磷放在下一步改擴建時考慮，以節(jié)省近期投資。（4）普通曝氣法及其變法[1]本工藝出現(xiàn)最早，至今仍有較強的生命力。普曝法處理效果好，經驗多，可適應大的污水量，對于大廠可集中建污泥消化池，所產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)二級處理，不具備脫氮除磷功能。近幾年在工程實踐中，通過降低普通曝氣池容積負荷，可以達到脫氮的目的；在普曝池前設置厭氧區(qū)，可以除磷，亦可用化學法除磷。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。（5）氧化溝法[3]本工藝50年代初期發(fā)展形成，因其構造簡單，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，當前可謂熱門工藝。氧化溝在應用中發(fā)展為多種形式，比較有代表性的有：帕式（Passveer）簡稱單溝式，表面曝氣采用轉刷曝氣，～ m，～ kgO2/(kWh)。奧式（Orbal）簡稱同心圓式，應用上多為橢圓形的三環(huán)道組成，三個環(huán)道用不同的DO（如外環(huán)為0，中環(huán)為1，內環(huán)為2），有利于脫氮除磷。采用轉碟曝氣，～ m，動力效率與轉刷接近，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用。若能將氧化溝進水設計成多種方式，能有效地抵抗暴雨流量的沖擊，對一些合流制排水系統(tǒng)的城市污水處理尤為適用。卡式（Carrousel）簡稱循環(huán)折流式，采用倒傘形葉輪曝氣，從工藝運行來看，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型氧化溝構造簡單，處理效果不錯，但其采用轉刷曝氣，水深淺，占地面積大，復雜的控制儀表增加了運行管理的難度。不設厭氧池，不具備除磷功能。氧化溝一般不設初沉池，負荷低，耐沖擊，污泥少。建設費用及電耗視采用的溝型而變，如在轉碟和轉刷曝氣形式中，再引進微孔曝氣，加大水深，能有效地提高氧的利用率（提高20%）～ kgO2/(kWh)。到目前為止，對活性污泥法在運行方式上還沒有大的突破，往往所作的是一些局部的改進， 但在曝氣方式上確取得了較大的成果，如純氧曝氣、深井曝氣、射流曝氣， 采用微氣泡擴散器等，這些都增大了氧轉移率、提高了氧的利用率使曝氣池中氧的濃度增加。如美日等國研制出的一種超微氣泡擴散器，氣泡直徑50um，氧吸收率達90%，Reid Engineering Company of Frederick Shurg等研制的氧化溝下表面曝氣也是一種曝氣方式的改進，把沖刷曝氣（Brush Aeration）改進透平曝氣（Turbine Aeration）避免了產生氣溶膠、飛濺、結冰等問題?；钚晕勰喾ǖ牧硪粋€發(fā)展趨勢就是朝多功能方向發(fā)展，采用的方法有：培養(yǎng)馴化專用細菌，使活性污泥處理對象不局限于生活污水，還可以處理如酚一類難降解的有毒有機物，甚至馴