【正文】 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書污水處理設(shè)計說明書畢業(yè)論文第2章 設(shè)計說明書第3章 并行工藝計算書全部第4章 設(shè)計計算書第5章 經(jīng)濟概預(yù)算（一級處理與污泥部分）第2章 設(shè)計說明書 水質(zhì)水量資料 深度處理工藝的選擇 A1/O生物脫氮工藝 配水井 二沉池 高密度沉淀池 V型濾池第3章 并行工藝計算書無第4章 設(shè)計計算書 設(shè)計參數(shù) A1/O生物脫氮工藝 二沉池與配水井 高密度沉淀池 V型濾池 接觸消毒池 平面布置第5章 經(jīng)濟概預(yù)算 工程概況 設(shè)計資料（1）《中華人民共和國環(huán)境保護法》和《水污染防治法》（2）《污水綜合排放標準GB8978－1996》（3）《城市污水處理及污染防治技術(shù)政策》（4）《室外排水設(shè)計規(guī)范（1997年版）》GBJ1487（5）《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》GHZB11999（6）《污水排入城市下水道水質(zhì)標準》CJ30821999（7）《城市污水處理工程項目建設(shè)標準》建標［2001］77號（8）《污水綜合排放標準》DB89781996（9）《城市給水工程規(guī)劃規(guī)范》GB5028298（10）《城市污水處理廠污水污泥排放標準》CJ302593（11）《城鎮(zhèn)污水處理廠附屬建筑和附屬設(shè)備設(shè)計標準》CJJ3189 自然地理概況沈港鎮(zhèn)是安徽省蕪湖市鳩江區(qū)西大門。地處皖江南北交通樞紐，是長江經(jīng)濟帶和合蕪工業(yè)走廊的交匯點。東濱長江倚天門山，南與蕪湖市老城區(qū)一橋相連，西鄰含山縣，北臨牛屯河。 水文地質(zhì)概況沈巷鎮(zhèn)為長江中下游平原一部分，地勢平坦，海拔高程在7米左右，區(qū)內(nèi)水系發(fā)達，溝渠縱渠，第四系散堆積層厚度大，主要為長江漫灘沖積淤積物。 沈巷鎮(zhèn)處于海洋與大陸交替濕潤地區(qū)，降雨多集中在每年4~9月份，年平均降雨量為1046毫米，年平均日照數(shù)為2126小時，年無霜期232天左右，年平均氣溫15℃~16℃，最高溫度為40℃，最低氣溫為12℃。 經(jīng)濟發(fā)展概況沈巷鎮(zhèn)現(xiàn)有工業(yè)企業(yè)216家，其中規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)22家，中外合資企業(yè)2家。工業(yè)產(chǎn)品涉及30多類100多個品種。企業(yè)從業(yè)人員11000多人，2005年，全鎮(zhèn)實現(xiàn)工業(yè)產(chǎn)值11億元。沈巷鎮(zhèn)是巢湖市板業(yè)生產(chǎn)第一鎮(zhèn)，鎮(zhèn)域及周邊目前有膠合板企業(yè)17家，各種板材年產(chǎn)量近2億張。全鎮(zhèn)工業(yè)初步形成了以膠合板、農(nóng)副產(chǎn)品深加工為支柱產(chǎn)業(yè)，電子、化工、塑料、紡織、服裝、生物制藥及機械制造為新興產(chǎn)業(yè)富有特色的工業(yè)經(jīng)濟發(fā)展新格局。沈巷工業(yè)園作為全鎮(zhèn)工業(yè)項目的聚集區(qū)和招商引資的承載體，省政府批準首期開發(fā)3平方公里，通過加大基礎(chǔ)設(shè)施投入，已實現(xiàn)了“五通一平”。園區(qū)內(nèi)現(xiàn)有來自日本、香港、浙江、上海、江蘇、湖南、蕪湖等地企業(yè)29家，從業(yè)人員近6000人。 水質(zhì)水量資料為提高開發(fā)區(qū)環(huán)境質(zhì)量，防止工業(yè)和生活污水流入長江，皖江城市帶經(jīng)濟開發(fā)區(qū)擬在沈港片區(qū)建設(shè)日處理近期3萬噸、遠期6萬噸規(guī)模污水處理廠，出水水質(zhì)執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB18918—2002）中的一級A類排放標準。擬采用A1/O工藝+深度處理（高密度沉淀池+V型濾池）。 污水水質(zhì)污水來水水質(zhì)濃度參考可行性研究報告數(shù)據(jù)，如表21所示：表21污水廠來水水質(zhì)基本控制項目標準單位基本控制項目標準單位BOD5130mg/LCODcr240mg/LSS160mg/LTP mg/LNH4+N28mg/LpH6~9VSS112mg/L堿度Slak280 Lmg/水溫T14~25℃污水處理后排放要求標準：必須達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB189182002）一級A類標準排放，主要指標要求如表22所示：表22一級A類排放標準基本控制項目標準單位基本控制項目標準單位BOD5≤10mg/LCODcr≤50 mg/LSS ≤10mg/LTN≤15 mg/LTP≤mg/LNH4+N≤5 mg/L大腸桿菌群數(shù)≤10000個/L根據(jù)以上確定的污水處理廠進水水質(zhì)和出水水質(zhì)，各污染物要求達到的處理程度見下表23所示。表23污水處理程度表水質(zhì)指標進水濃度（mg/L）出水濃度（mg/L）去除率（%）CODcr240≤50≥BOD5130≤10≥SS160≤10≥NH3N28≤ 5≥TP≤≥污水處理的目的是去除水中的污染物，使污水得到凈化。污水中的主要污染物有BODCODCr、SS、N和P等。根據(jù)進出水水質(zhì)，該污水處理廠要求的污染物去除率見表23。各種污染物去除率由大到小的排列次序是： SS＞BOD5＞TP＞CODCr＞NH3N。污水處理工藝的選擇應(yīng)根據(jù)進出水水質(zhì)、處理程度要求、用地面積和工程規(guī)模等多因素綜合考慮，適宜的污水處理工藝不僅可以降低工程投資，還有利于污水處理廠的運行管理以及減少污水處理廠的經(jīng)常性費用，保證出廠水水質(zhì)。根據(jù)國內(nèi)外城市污水處理廠運轉(zhuǎn)經(jīng)驗，活性污泥法處理城市污水是最經(jīng)濟有效的，因而得到廣泛應(yīng)用。但常規(guī)活性污泥工藝僅能有效地去除BODCODcr、SS，而對氮、磷的去除是有一定的限度的，僅從剩余污泥中排除氮和磷，氮的去除率約為10～20%，磷的去除率約為12～19%。因此，污水處理工藝的選擇必須考慮脫氮除磷。另外要是出水達到中水會用的要求，需要選用深度處理工藝。 污水處理工藝選擇原則選擇二級處理方案的原則主要有以下幾點：（1）對所需支隊的污染物有效高的處理效率，具有國際先進水平的工藝流程；（2）投資及運行成本應(yīng)較低；（3）具有很強的抗沖擊負荷能力；（4）具有足夠的經(jīng)濟以資借鑒；（5）操作和維修簡單。根據(jù)本工程的進出水水質(zhì)要求，最終選用的污水處理工藝必須具有脫氮除磷的功效。污水脫氮除磷的處理方法通常有生物處理法和物理化學(xué)法兩大類。物理化學(xué)法需投加相當數(shù)量的化學(xué)藥劑，有運行費用高、殘渣量大等缺陷，因此，城市污水處理一般不推薦采用，而生物處理法又可分為活性污泥法和生物膜法兩種。對于工業(yè)廢水的處理方法主要有A/O和BAF污水處理工藝。曝氣生物濾池（BAF）是一種生物過濾池，借鑒了污水處理接觸氧化法和給水濾池的設(shè)計思想，集曝氣、高濾速、截留懸浮物、定期反沖洗等特點于一體。其以顆粒狀填料及其附著生長的生物膜為處理介質(zhì)，充分發(fā)揮生物代謝作用、物理過濾作用以及反應(yīng)器內(nèi)食物多級捕食作用，實現(xiàn)污染物的去除。反應(yīng)池內(nèi)存在著不同的好氧、缺氧區(qū)域，可同步實現(xiàn)硝化、反硝化，在去除有機物的同時達到脫氮的目的。ＢＡＦ有以下優(yōu)點：（1）占地面極小，基建投資省。曝氣生物濾池之后不設(shè)二沉池，可省去沉淀池的占地和投資，此外，由于采用的濾料粒徑較小，比表面積極大，生物量高，再加上反沖洗可有效更新生物膜，保持生物膜的高活性，這樣就可以在短時間內(nèi)對污水進行快速凈化，曝氣生物濾池的水力負荷和容積負荷大大高于傳統(tǒng)污水處理工藝，停留時間短，因此所需生物處理面積和體積都很小，節(jié)約了占地和投資。（2）出水水質(zhì)好。由于填料本身截留及表面生物膜的生物絮凝作用，使得出水SS很低，在BOD5 容積為6kg BOD5 / (m3/d)時，其出水SS和 BOD5 可保持在10 mg/L以下，CODCr 可保持在60mg/L以下，遠遠低于《污水綜合排放標準》之一級標準。（3）流程簡單。曝氣生物濾池工藝省去了二沉池和污泥回流泵房，簡化了流程減少了設(shè)備和基建固定投資費用。（4）便于實現(xiàn)微機自動化控制。曝氣生物濾池易于實現(xiàn)過程和工藝的微機自控，不僅可以實現(xiàn)設(shè)備的運轉(zhuǎn)自控，而且可實現(xiàn)運轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)的實時顯示，對操作的平穩(wěn)有較好的調(diào)節(jié)功能。（5）操作可靠性高。曝氣生物濾池具有較強的抗沖擊負荷能力，無污泥膨脹問題，一段時間不運行，微生物不會流失，可以再較短的時間內(nèi)恢復(fù)到正常處理水平。（6）便于后期擴建。曝氣生物濾池充分利用了單元反應(yīng)器原理，為整個工藝的緊湊化、設(shè)備化、自動化及進一步改擴建提供了有利條件。BAF的缺點有：（1）由于其除磷效率不高，一般需要設(shè)置化學(xué)除磷，增加了藥劑費用；（2）反沖洗控制要求高，若控制不好，會使得濾池沖洗周期縮短，降低了濾池產(chǎn)水能力和增加能耗。BAF的工藝流程圖如圖21所示： 圖21 BAF工藝流程圖A1/O生物脫氮工藝優(yōu)點：（1）缺氧池在前，污水中的有機碳被反硝化菌所利用，可減輕其后好氧池的有機負荷，反硝化反應(yīng)產(chǎn)生的減度可以補償好氧池中進行硝化反應(yīng)對堿度的需求；（2）好氧在缺氧池之后，可以使反硝化殘留的有機污染物得到進一步去除，提高出水水質(zhì)；（3）BOD5的去除率較高可達90～95%以上，但脫氮除磷效果稍差，脫氮效率70～80%，除磷只有20～30%。盡管如此，由于A/O工藝比較簡單，也有其突出的特點，目前仍是比較普遍采用的工藝。該工藝還可以將缺氧池與好氧池合建，中間隔以檔板，降低工程造價，所以這種形式有利于對現(xiàn)有推流式曝氣池的改造；（4）流程簡單，勿需外加碳源與后曝氣池，以原污水為碳源，建設(shè)和運行費用較低；（5）反硝化在前，硝化在后，設(shè)內(nèi)循環(huán)，以原污水中的有機底物作為碳源，效果好，反硝化反應(yīng)充分；（6）曝氣池在后，使反硝化殘留物得以進一步去除，提高了處理水水質(zhì)；（7）A段攪拌，只起使污泥懸浮，而避免DO的增加。O段的前段采用強曝氣，后段減少氣量，使內(nèi)循環(huán)液的DO含量降低，以保證A段的缺氧狀態(tài)。A/O工藝缺點：（1）由于沒有獨立的污泥回流系統(tǒng)，從而不能培養(yǎng)出具有獨特功能的污泥，難降解物質(zhì)的降解率較低；（2）若要提高脫氮效率，必須加大內(nèi)循環(huán)比，因而加大運行費用。從外，內(nèi)循環(huán)液來自曝氣池，含有一定的DO，使A段難以保持理想的缺氧狀態(tài)，影響反硝化效果，脫氮率很難達到90％；（3）影響因素：水力停留時間（硝化＞6h，反硝化＜2h），循環(huán)比（MLSS＞3000mg/L）污泥齡（＞30d），N/MLSS負荷率（＜），進水總氮濃度（＜30mg/L）。A1/O工藝流程如圖22所示：圖22 A1/O工藝流程兩種方案的比較如表24所示：表24 方案對比項目方案一A/O工藝方案二BAF工藝工藝效果出水水質(zhì)SS可達30 mg/L以下SS可達15 mg/LBOD5可達15 mg/L以下BOD可達10 mg/L以下CODCr 可達100mg/L以下CODCr可達40mg/L以下TKN可達15mg/L以下TKN可達15mg/L以下產(chǎn)泥量產(chǎn)泥量一般，污泥相對穩(wěn)定產(chǎn)泥量相對于活性污泥法稍大，污泥穩(wěn)定性稍差有無污泥膨脹容易產(chǎn)生，需加生物選擇器來防止無流量變化的影響受沉淀速度限制有一定影響受過濾速度限制有一定影響沖擊負荷的影響池容決定了承受沖擊負荷的能力可承受日常的日沖擊負荷溫度變化的影響露天面積大，處理效果受低溫影響較大濾池從底部進水，上部可封閉，水溫波動小，低溫運行較穩(wěn)定投資費用土建工程土建量最大無須二沉池，土建量最小機電設(shè)備及儀表設(shè)備投資一般設(shè)備量稍大，自控儀表稍多征地費占地最大，征地費最多占地最小，征地費最少總投資最大最小運行費用污泥回流100%~150%不需污泥回流曝氣量大比活性污泥法低30%~40%藥劑量較低用于預(yù)處理，稍大處理后出水的消毒一般需要過濾、消毒，消毒劑消耗較大由于出水水質(zhì)好，一般不需過濾，消毒劑消耗最少電耗最高很小總運行成本最高較低運行管理自動化程度連續(xù)進水系統(tǒng)，可實現(xiàn)供氧量和回流比的自動調(diào)節(jié)連續(xù)進水系統(tǒng)，可根據(jù)出水水質(zhì)實現(xiàn)供氧和反沖洗的自動調(diào)節(jié)和控制日常維護和巡視廠區(qū)面積大，設(shè)備分散，微孔曝氣頭容易堵塞，維護巡視量最大設(shè)備和管道布置緊密，廠區(qū)面積小，巡視簡單大修需要一條線進行大修，時間長，對處理水量和出水水質(zhì)有影響濾池成組布置，數(shù)量較多，停一個濾池進行依次大修，對出水水質(zhì)和出水量影響很小操作和管理人員人數(shù)較多很少擴建正常的增加處理量非模塊結(jié)構(gòu)，擴建時所有的沉淀池和曝氣池均需增加個數(shù)，所需占地和土建工程量最大模塊化結(jié)構(gòu)，擴建容易，所需占地和土建工作量很小，工期很短環(huán)境問題臭氣問題生化部分為敞開式，臭味對周圍環(huán)境影響很大生化部分可為封閉式，臭味對周圍環(huán)境影響很小污水的深度處理即污水的三級處理工藝。三級處理是一級、二級處理的后續(xù)處理，處理對象是一、二級處理后的污水中難降解的有機物、磷和氮等，以及可以導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化的可溶性無機物等。三級處理的目的是為了滿足工業(yè)等特殊用途和高標準的受納水體要求，即防止水體富營養(yǎng)化和對污水的回收利用，通用的工藝主要有過濾與混凝沉淀，污泥處理和處置主要包括濃縮、消化、脫水、堆肥或衛(wèi)生填埋[2]。污水的深度處理方法主要有：絮凝沉淀法、砂濾法、活性炭法、臭氧氧化法、膜分離法、離子交換法、電解處理、濕式氧化法、催化氧化法、蒸發(fā)濃縮法等物理化學(xué)方法與生物脫氮、脫磷法等。其中常用于市政污水處理的有絮凝沉淀法、砂濾法、活性炭法、臭氧氧化法等，根據(jù)本污水處理廠進水特性與水質(zhì)分析結(jié)果，決定采用目前較為成熟的高密度沉淀池（D