【正文】 ................................................................................ 32 5 污水高程布置 ............................................................................................................................... 34 6 投資估算 ...................................................................................................................................... 36 估算范圍 ............................................................................................................................. 36 材料價(jià)格 ............................................................................................................................. 36 運(yùn)行費(fèi)用 ............................................................................................................................ 36 項(xiàng)目總投資 ......................................................................................................................... 37 結(jié)論 ................................................................................................................................................ 38 參考文獻(xiàn) ......................................................................................................................................... 39 致謝 ................................................................................................................................................ 40 武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) I 摘要 本次設(shè)計(jì)采用 SBR 工藝治理流量為 萬 m3/d 的生活 污水，該 污水 進(jìn)水 指標(biāo)為：BOD5≤150mg/L， CODcr≤350mg/L， SS≤250mg/L， NH3N≤25mg/L， 磷酸鹽 ≤3mg/L， 要求的出水指標(biāo)為 BOD5≤20mg/L， CODcr≤40mg/L， SS≤20mg/L， NH3N≤10mg/L，磷酸鹽≤。 SBR 反應(yīng)池產(chǎn)生的剩余活性污泥經(jīng)濃縮脫水后外運(yùn)填埋。 在我國工業(yè)生產(chǎn)中，許多仍沿用高能耗、低效益的粗放性方式。沒有污水治理將使 城市的環(huán)境質(zhì)量惡化，使投資減少，最終是城市不能發(fā)展。 生活污水處理簡介 城市污水主要包括生活污水和工業(yè)污水，由城市排水管網(wǎng)匯集并輸送到污水處理廠進(jìn)行處理。污水一級處理應(yīng)用物理方法，如篩濾、沉淀等去除污水中不溶解的懸浮固體和漂浮物質(zhì)。污水中的污染物組成非常復(fù)雜，常常需要以上幾種方法組合，才能達(dá)到處理要求 [3]。 武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 生活污水主要處理工藝 目前，國內(nèi)外城市污水處理廠廠采用的工藝有普通活性污泥法 、 A/O 生物脫氮活性污泥法、 A/A/O 生物脫氮除磷工藝、 AB 工藝、氧化溝法（循環(huán)混合式活性污泥法）、 SBR間歇時(shí)活性污泥法等工藝 [4]。在這個(gè)過程中，隨著環(huán)境的變化，生物反應(yīng)速度是變化的， F/M 值也是不斷變化的，微生物群的量和質(zhì)不斷地變動(dòng)，后行污泥的吸附、絮凝、穩(wěn)定作用不斷的變化，其沉降－濃縮性能也不斷地變化 [5]。 ④ 推流式曝氣池沿池長均勻供氧，會(huì)出現(xiàn)池首供氧過剩，池尾供氧不足，增加動(dòng)力費(fèi)用；且根據(jù)設(shè)計(jì)要求，對氮的去除率較高，而傳統(tǒng)活性污泥法達(dá)不到要求。在水泥缺乏的地區(qū)，欲將基級出水作為第二出水處理，用于工業(yè)冷卻水的補(bǔ)充九必須再經(jīng)脫氮、除碘等三級處理，還要增加較多的基態(tài)物去運(yùn)行答硼酸 [5]。 傳統(tǒng) A2/O 法 傳統(tǒng) A2/O 工藝即厭氧 — 缺氧 — 好氧法，其三個(gè)階段是以空間來劃分的，是在具有脫氮功能的缺氧 — 好氧法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的具有同步脫 N 除 P 的工藝。 氧化 溝工藝 氧化溝是活性污泥法的一種變形，它把連續(xù)環(huán)式反應(yīng)池作為生化反應(yīng)器，混合液在其中連續(xù)循環(huán)流動(dòng)。污水和會(huì)流污泥在第一個(gè)曝氣區(qū)中混合。這不僅有利于生物凝聚，還使活性污泥易于沉淀。這種狀態(tài)可以防止短流，還通過完全混合作用產(chǎn)生很強(qiáng)的耐沖擊負(fù)荷力。 ③ 氧化溝的流型為循環(huán)混合式，污水從環(huán)的一端進(jìn)入，從另一端流出，具有完全混合曝氣池的特點(diǎn)。 ⑤ 工藝簡單，管理方便，處理效果穩(wěn)定，使用日益普通。 普通 曝 氣法 本工藝出現(xiàn)最早，至今仍有較強(qiáng)的生命力。采用普通曝氣法去除 BOD5，在池型上有多種形式 ， 如 上 文所述的氧化溝 [13]。 由此可見，污水處理工藝的作用僅僅是通過生物降解轉(zhuǎn)化作用和固液分離，在使污水得到凈化的同時(shí)將污染物富集到污泥中，包括一級處理工段產(chǎn)生的初沉污泥、二級處理工段產(chǎn)生的剩余活性污泥以及三級處理產(chǎn)生的化學(xué)污泥。如果污泥不進(jìn)行處理，污泥將不得不隨處理后的出水排放，污水廠的凈化效果也就會(huì)被抵消掉。 該工藝 將傳統(tǒng)的曝氣池、沉淀池由空間上的分布改為時(shí)間上的分布，形成一體化的集約構(gòu)筑物，并利于實(shí)現(xiàn)緊湊的模塊布置，最大的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省占地。它對自動(dòng)化控制要求很高，并需要大量的電控閥門和機(jī)械撇水器，稍有故障將不能運(yùn)行，一般必須引進(jìn)全套進(jìn)口設(shè)備。 優(yōu) 點(diǎn) 機(jī) 理 沉淀性能好 有機(jī)物去除效率高 提高難降解廢水的處理效率 抑制絲狀菌膨脹 可以除磷脫氮，不需要新增反應(yīng)器 不需二沉池和污泥回流，工藝簡單 理想沉淀理論 理想推流狀態(tài) 生態(tài)環(huán)境多樣性 選擇性準(zhǔn)則 生態(tài)環(huán)境多樣性 結(jié)構(gòu)本身特點(diǎn) 武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 SBR（序批式活性污泥法）工藝早在 1914 年即已開發(fā)，但由于當(dāng)時(shí)監(jiān)測手段落后，并沒有得到推廣應(yīng)用。 SBR 工藝一般適用于中小規(guī)模、土地緊張、具有引進(jìn)設(shè)備條件的場合。 武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 表 21 水質(zhì) 設(shè)計(jì)要求 項(xiàng)目 進(jìn)水水質(zhì) (mg/l) 出水水質(zhì) (mg/l) BOD COD SS NH3N 磷酸鹽 150 350 250 25 3 ≤20 ≤40 ≤20 ≤10 ≤ 工藝流程設(shè)計(jì) 通過前面對生活污水處理工藝的比選， 本設(shè)計(jì)采用 SBR 法對污水進(jìn)行處理， SBR 法集進(jìn)水、曝氣、沉淀、出水在一座池子中完成，常由四個(gè)或三個(gè)池子構(gòu)成一組，輪流運(yùn)轉(zhuǎn)，一池一池地間歇運(yùn)行，故稱序批式活性污泥法。其運(yùn)行操作由流入、反應(yīng)、沉淀、排放、待機(jī)五個(gè)工序組成。 武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 工藝流程 如下： 圖 21 工藝流程圖 工藝流程簡述： 污水 經(jīng)過 粗 格柵去除大 顆粒 懸浮物后， 經(jīng)提升泵后 ， 在細(xì)格柵去除小顆粒懸浮物 ， 再進(jìn)入曝氣沉砂池去除泥沙 ， 經(jīng)配水井調(diào)整后 進(jìn)入 SBR 池，在 SBR 池中， 利用微生物的代謝降解大部分 CODcr、 BOD5 、 SS、 NH3N 和 TP 等，最后進(jìn)入 接觸消毒池 ， 經(jīng)加氯消毒后 排放。 圖 31 格柵結(jié)構(gòu)示意圖 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(dòng)量。而其中迎水面為半圓形的矩形的柵條具有強(qiáng)度高，阻力損失小的優(yōu)點(diǎn) [16]。~60176。 選用 NC—400 型機(jī)械格柵三臺(tái)。 武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 泵后細(xì)格柵 公式計(jì)算同上 ，如上所述，按照《水污染控制工程》中參數(shù)選取的原則選取參數(shù)， 其中 柵條寬度 b 取 5mm，過柵流速 ? 取 ，柵前水深 h 取 ，安裝傾角 θ 取 60176。 ，電機(jī)功率 ,支座長度 960mm，格柵槽深度 500mm,格柵地面高度360mm；生產(chǎn)廠：上海南方環(huán)保設(shè)備有限公司、上?；萘_環(huán)境工程有限公司。 坡度 =0. 頭部支座集砂槽擴(kuò)散設(shè)備空氣干管支管 圖 32 曝氣沉砂池示意圖 設(shè)計(jì)參數(shù) 曝氣沉砂池的設(shè)計(jì)參數(shù)如下： 1) 旋流速度應(yīng)保持： ~2) 水平流速為 ~ m/s，一般取 3) 最大流量時(shí)停留時(shí)間為 1~3min 武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 4) 有效水深應(yīng)為 2~3m，寬深比一般采用 1~2[16] 5) 長寬比可達(dá) 5，當(dāng)池長比池寬大得多時(shí)，應(yīng)考慮設(shè)置橫向擋板 6) 1m3污水的曝氣量為 7) 空氣擴(kuò)散裝置設(shè)在池的一側(cè)，距池底約 ~,送氣管應(yīng)設(shè)置調(diào)節(jié)氣量的閘門 8) 池子的形狀應(yīng)盡可能不產(chǎn)生偏流或死角，在集砂槽附近可安裝縱向擋板 9) 池子的進(jìn)口和出口布置應(yīng)防止發(fā)生短路，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，并宜考慮設(shè)置擋板 10) 池內(nèi)應(yīng)考慮設(shè)消泡裝置 [14] 設(shè)計(jì)計(jì)算 （ 1）池子總有效容積 （ V） 設(shè) 水力停留時(shí)間 t=2min，則 3m a x 60 03 2 60 26 6V Q t m? ? ? ? ? ? ? (311) （ 2）水流斷面積 （ A） 設(shè) 1v =（水平流速），則 A= max1Qv = =( 2m ) (312) （ 3）池總寬度 （ B） 設(shè) 2 ? （設(shè)計(jì)有效水深），則 B=2Ah = =(m) (313) （ 4）每格池子寬度 （ b） 設(shè) n=2 格，則 Bbn? = =(m) (314) （ 5）池長（ L） L=VA = =12(m) (315) （ 6）每小時(shí)所需空氣量 (q)設(shè) d= 33m/m （ 1 3m 污水所需空氣量），則 max 3600q d Q? ? ? =3600=3/h (316) （ 7）沉砂室所需容積（ V） 生活污水沉砂量 一般可按每 106m3污水沉砂 15~30m3 計(jì)算。3h =，沉砂斗上口寬： a? 39。 武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 設(shè)有效水深 H1=， 設(shè)超高 ，則 實(shí)際 配水井 容積 為： 31 8 7 5 280 mV BL H?? ? ? ? ?。 SBR 是序批式間歇活性污泥法的簡稱。SBR 工藝的一個(gè)完整的操作過程，也就是每 個(gè)間歇反應(yīng)器在處理廢水時(shí)的操作過程，包括進(jìn)水期、反應(yīng)期、沉淀期、排水排泥期、閑置期五個(gè)階段，如圖 33。 武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 SBR 工藝的操作過程如下： 1) 進(jìn)水期 進(jìn)水期是反應(yīng)池接納污水的過程?；旌弦夯|(zhì)濃度隨水量增加而加大。 曝氣方式包括非限制曝氣（邊曝氣邊充水）、限制曝氣（充完水曝氣）半限制曝氣（充水后期曝氣）。能提高處理效率，抗沖擊負(fù)荷，防止污泥膨脹。 4) 排水期 活性污泥大部分為下周期回流使用，過剩污泥進(jìn)行排放，一般這部分污泥僅占總污泥的 30%左右，污水排出，進(jìn)入下道工序。 2） MLSS一般為 2021mg/L左右。 6）污泥泥齡 θc = 10 d. 設(shè) SBR 運(yùn)行每一周期時(shí)間為 8h，進(jìn)水 ，反應(yīng) (曝氣 )（ ~）取 4h，沉淀 ，排水（ ~）取 1h。同時(shí)污泥界面的高度應(yīng)低于排水口的高度。 排泥量及排泥系統(tǒng) (1) SBR 產(chǎn)泥量 SBR 的剩余污泥主要來自微生物代謝的增值污泥，還有很少部分由進(jìn)水懸浮物沉淀形成 [10]。kg(MLSS)1kg(MLSS)1183