【正文】 題目： 6 萬(wàn)噸 /天生活污水 A2/O 處理與回用工藝設(shè)計(jì) 外文題目： THE TECHNOLOGICAL DESIGN OF THE 60000 TON PER DAY A2/O SEWAGE TREATMENT AND REUSE 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）共 94 頁(yè) （其中：外文文獻(xiàn)及譯文 17 頁(yè)） 圖紙共 6 張 完成日期 2020 年 6 月 答辯日期 2020 年 6 月 王雙： 6 萬(wàn)噸 /天生活污水 A2/O 處理與回用工藝設(shè)計(jì) Ⅰ 摘要 水是人類生存的根本，我國(guó)的水資源的儲(chǔ)量雖然豐富，但是由于人類的污染和破壞加之一些不可利用 的水資源使水成為我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展的制約問(wèn)題之一。污染的主要來(lái)源有很多方面，主要是城市生活污水和工礦企業(yè)排放的廢水。污水在流經(jīng)三個(gè)不同功能分區(qū)的過(guò)程中，在不同微生物菌群作用下，使污水中的有機(jī)物、氮、磷得到去除。 關(guān)鍵詞：發(fā)展 ； 水污染 ； A2/O；硝化 ；節(jié)約 。 A2/O。此外，對(duì)污水進(jìn)行深入處理對(duì)實(shí)現(xiàn)中水回用，解決城 市發(fā)展中日益嚴(yán)峻的用水問(wèn)題有著非常重要的意義。 A2/O 工藝除了具有較好的除磷脫氮效果外，它還具有技術(shù)先進(jìn)、高效低能、投資省、運(yùn)行穩(wěn)定、出水水質(zhì)較好，是一種較為成熟的深度二級(jí)處理工藝。 方案確定后進(jìn)行總體布置，對(duì)主要構(gòu)筑物進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)、進(jìn)行管網(wǎng)布置，設(shè)備、設(shè)施的選型及布置。 設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料 項(xiàng)目概況 遼寧省 某 市， 位于 內(nèi)蒙古高原 和 東北 遼河平原的中間過(guò)渡帶，屬遼寧省西部的低山丘陵 區(qū)。東西長(zhǎng) 170 千米，南北寬 84 千米，總面積 10445 平方千米。 水質(zhì)情況 污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)參數(shù)： 表 11 進(jìn)水水質(zhì) Tab 11 The water quality inflow 污水水質(zhì)主要指標(biāo) CODcr （ mg/L） BOD5 （ mg/L） SS （ mg/L） 氨氮 （ mg/L） 總磷（ mg/L） pH 溫度 （ ℃ ） 設(shè)計(jì)污水水質(zhì) 430 280 730 35 610 1545 處理后的出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)： 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 表 12 出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) Tab 12 The water quality standards after treatment 基本控制項(xiàng)目 COD （ mg/L） BOD （ mg/L） SS （ mg/L） 氨氮（ mg/L） 總磷（ mg/L） PH 溫度 （℃） 標(biāo)準(zhǔn) 50 10 10 5（ 8） 69 污水的主要來(lái)源 污水的主要來(lái)源為城市生活污水 環(huán)境概況 該地區(qū)處于中緯度北溫帶，屬半干旱半濕潤(rùn)大陸性季風(fēng)氣候，多風(fēng)沙， 由于 “ 風(fēng)洞 ”地形作用，大風(fēng)是 該 地區(qū)最顯著的天氣特點(diǎn)，全年平均有 12 米 /秒以上的大風(fēng)日數(shù) 天，該地風(fēng)向?yàn)?季節(jié)變化型 ，即春夏季 盛行南風(fēng)、南西南風(fēng) ； 秋季 市盛行南西南風(fēng)；冬季盛行北風(fēng)、 北東北風(fēng)和北西北風(fēng) [1]。 污水處理廠廠址 在污水處理廠設(shè)計(jì)中，選定廠址是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，處理廠的位置對(duì)周圍環(huán)境衛(wèi)生、基建投資及運(yùn)行管理等都有很大的影響。 工藝流程方案的選擇 對(duì)生活污水的處理方案主要是采用生物法中的 A2/O、 SBR 和 AB 法。早在 1914 年到 1920 年期間，國(guó)外就建成若干座采用活性污泥法的污水處理裝置，采取間歇式運(yùn)行方式。 AB 法 AB 法是一種生物吸附 — 降解兩段活性污泥法， A 段負(fù)荷高，曝氣時(shí)間短 ，約 h，污泥負(fù)荷高達(dá) 2~6 kg BOD5/kgMLSS 小型污水處理站遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 沒(méi)必要用 AB 法，因?yàn)?AB 法有兩段污泥回流系統(tǒng)，管理起來(lái)較麻煩。~75176。 格柵按形狀可分為平面格柵和曲面 格柵兩種；按柵條凈間隙，可分為粗格柵進(jìn)水 中格柵 泵房 出水 接觸池 二沉池 A2/O 池 初沉池 沉砂池 細(xì)格柵 王雙： 6 萬(wàn)噸 /天生活污水 A2/O 處理與回用工藝設(shè)計(jì) 6 （ 50~100mm）、中格柵（ 10~40mm）、細(xì)格柵（ 3~10mm） 3 種。 圖 21 格柵示意圖 Fig 21 The grillage sketch map 設(shè)計(jì)參數(shù) 1）中格柵柵條間隙寬度 10~40mm。 5）機(jī)械格柵中轉(zhuǎn)鼓式格柵除污機(jī)安裝角度一般為 35176。~60176。 工作臺(tái)上應(yīng)有安全和沖洗設(shè)施。 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 11）柵渣量與地區(qū)的特點(diǎn) 、 格柵的間隙大小 、污水流量以及下水道系統(tǒng)的類型等因素有關(guān)。 12）在大型污水處理廠或泵站前的大型格柵（每日柵渣量大于 ），一般采用機(jī)械清渣。 sin? 考慮格柵傾角的經(jīng)驗(yàn)系數(shù) ； 本設(shè)計(jì)中采用 3 組格柵 ， 2 用 1 備 。；本設(shè)計(jì)中取 1? =25176。 7）柵槽總長(zhǎng)度 L 112 1 .0 0 .5 HL l l tg ?? ? ? ? ? (29) 式中： 1H —— 柵前槽高， m。 9）設(shè)備選型 [3] 采用 GL 型高鏈?zhǔn)礁駯懦蹤C(jī)，型號(hào)為 GL2020 表 22 格柵除污機(jī) 技術(shù)參數(shù) Tab 22 Grille decontamination machine technical parameters 10） 進(jìn)水與出水渠道 城市污水通過(guò) DN1200mm 的管道送入進(jìn)水管道，設(shè)計(jì)中進(jìn)水渠道寬度為 ，進(jìn)水水深 ，出水渠道 寬度 ，出水水深 。 污水經(jīng)粗格柵處理后 通過(guò) DN1100mm 的管道進(jìn)入泵房集水池， 為了減少占地面積，便于操作管理將污水提升泵房與細(xì)格柵合建。；柵條間距本設(shè)計(jì)取 ；過(guò)柵 流速本設(shè)計(jì)取 ；進(jìn)水渠寬度本設(shè)計(jì)取 ， 柵前水深 。 1110 .8 8 6 0 .62 ta n 2 ta n 2 5BBl ?? ??? ?= 4）柵槽與水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度 2l 2112ll?? 5）過(guò)柵水頭損失 1h 210 sin2vh k h k g???? ?—— 阻力系數(shù)，其值與柵條斷面形狀有關(guān)，可按表 21 計(jì)算。 格柵出水通過(guò) DN=1200mm 管道送至沉砂池進(jìn)水渠道，然后向兩側(cè)配水進(jìn)入進(jìn)水渠道。它一般設(shè)在污水處理廠的前端，保護(hù)水泵和管道免受磨損，縮小污泥處理構(gòu)筑物容積，提高污泥有機(jī)組分的含率，提高污泥作為肥料的價(jià)值。曝氣沉砂池是在池的一側(cè)通入空氣，使污水沿池旋轉(zhuǎn)前進(jìn)，從而產(chǎn)生與主流垂直的橫向恒速環(huán)流。 沉砂池按去除相對(duì)密度 、粒徑 以上的沙粒設(shè)計(jì)。 2）最大流量時(shí)停留時(shí)間不小于 30s，一般采用 30~60s， 本設(shè)計(jì)取 t=45s。當(dāng)設(shè)置除砂設(shè)備時(shí)，可根據(jù)設(shè)備要求考慮池底形狀。 ? = m2 圖 22 平流式沉砂池示意圖 Fig 22 The Horizontal flow type grit chamber sketch map 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 3）池總寬度 B 2AB h? (214) 式中： 2h —— 設(shè)計(jì)有效水深， m；本設(shè)計(jì)取 2h = m。 60 .6 9 3 0 8 6 4 0 010V ???= m3 5）每個(gè)沉砂斗容積 0V 每一分格有兩個(gè)沉砂斗，共有 8 個(gè)沉砂斗，則 0V = m3 6）沉砂斗各部分尺寸：設(shè)斗底寬 1a =，斗 壁 與水平面的傾角為 55176。 2 2 26hV a a a a? ? ? (217) ? ?0 0 .4 2 1 .0 6 2 1 .0 6 0 .5 2 0 .56V ? ? ? ? ? ? ?= m3 m3 符合要求 王雙： 6 萬(wàn)噸 /天生活污水 A2/O 處理與回用工藝設(shè)計(jì) 16 7）沉砂室高度 3h 采用重力排砂，設(shè)池底坡度為 ，坡向砂斗。 minQ —— 最小流量， m3/s；一般采用 。 10）設(shè)備選型 選擇 PSXI 型刮砂機(jī)，型號(hào)為 PSXI 6000，相關(guān)技術(shù)參數(shù)如下： 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 表 25 刮砂機(jī) 技術(shù)參數(shù) Tab 25 The sand scraper technical parameters 11）進(jìn)水渠道 細(xì)格柵的出水通過(guò) DN1200mm 管道送至沉砂池的進(jìn)水渠道，然后 向 兩側(cè)配水進(jìn)入進(jìn)水渠道，污水在渠道內(nèi)的流速為： 111 HBQv ? 式中： 1v —— 進(jìn)水渠道水流流速 ， m/s。 m—— 流量系數(shù)，一般采用 ～ ； 本設(shè)計(jì)取 m = 2b ——堰寬 ， m，等于沉砂池寬度 ， 2b = 231 2 ??? ??? ? ???= m 出水堰自由跌落 ~ 后進(jìn)入出水槽，出水槽寬 ， 有效水深 ，水流流速， 出水流入出水管道。min1 整機(jī)功率 /kw 軌距 /mm 6000 6300 王雙： 6 萬(wàn)噸 /天生活污水 A2/O 處理與回用工藝設(shè)計(jì) 18 13）排砂管道 采用沉砂池底部管道排砂，排砂管管徑 DN=200mm。 COD=430(110%)=387 mg/L； BOD=280(15%)=266 mg/L； SS=584(150%)=297 mg/L； 初沉池 初次沉淀池 [5]是借助污水中的懸浮物質(zhì)在重力的作用下可以下沉，從而與污水分離，初次沉淀池去除懸浮物 40%~60%，去除 BOD 20%~30%。污水由池中心向池四周輻射流動(dòng)，流速有大變小，水中的懸浮物在重力的作用下下沉至沉淀池底部，然后用刮泥機(jī)將污泥推至污泥斗排走，或用污泥機(jī)將污泥吸出排走。 5）刮泥機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度一般為 1~3r/h，外周刮泥板的線速不超過(guò) 3m/min，一般采用。 n—— 池?cái)?shù)，個(gè) ；本設(shè)計(jì)取 n =4。h)；本設(shè)計(jì)采用 39。h q t?? (224) 式中： t —— 沉淀時(shí)間， h；一般采用 1~3h，本設(shè)計(jì)取 t =。 0C —— 進(jìn)水懸浮物濃度， mg/L。 0C =297 mg/L C = mg/L ? ?? ?7 8 6 0 0 0 . 1 2 9 7 1 4 8 . 5 1 0 01 0 0 0 1 0 0 9 5 4 1 0 0 0V ? ? ? ?? ? ? ? ?= m3 6）污泥斗容積 1V ? ?2251 1 1 2 23hV r r r r?? ? ? (227) 式中： 5h —— 污泥斗高度， m。 ? ?5 1 2 60h r r tg? ? ?= m ? ?221 1 .7 3 2 1 2 13V ? ?? ? ? ? ?= m3 7）池中心與池邊落差 4h 412Dh r i???????? 式中： i —— 池底坡度，本設(shè)計(jì)取 i =。 H =+3+++= 11）徑深比校核 2 ? = 在 6~12 范圍內(nèi)，符合要求。 3v —— 配水井內(nèi)污水流速， m/s；一般取 3v =~，本設(shè)計(jì)取 3v =。 集水槽寬度 b ? ? ? ?0 . 4 0 . 40 .9 = 0 .9 1 .4 0 .2 2 7 5b K q? ? ? ? ?集 = (232) 式中： K —— 安全系數(shù)，采用 ~，本設(shè)計(jì)取 。 16） 出水堰的設(shè)計(jì) 采用 雙邊 90o 三角堰 。 A2/O 生化反應(yīng)池 生化池 [6][7]由三段組成，既厭氧段、缺氧段、好氧段。 圖 24 A2/O 工藝 Fig 24 AnaerobicAnoxicOxic technology 設(shè)計(jì)參數(shù) 1）水力停留時(shí)間 t 一般采用 6~8h 本設(shè)計(jì)取 8h。 r —— 系數(shù)，一般采用 r =。 2S ——出水 氨氮 濃度 ， mg/L；本設(shè)計(jì)取 2S =5mg/L。 SL —— 活性污泥負(fù)荷， kgBOD/(kgMLSS h —— 曝氣池有效水深 ， m。 n—— 廊道數(shù)。 1h —— 進(jìn)水渠道有效水深， m。 f —— 每個(gè)孔口的面積 ， m2。 180%2 2 ????? ??? ? ? ???= 設(shè)計(jì)中取為 。 單個(gè)回流管流量為 8752m3/h， 混合液的回流通過(guò)LW 立式排污泵 ，本設(shè)計(jì)選用 LW50125 型， 選用 3 臺(tái)， 2 用 1 倍。 a—— 污泥產(chǎn)率系數(shù)，一般采用 ~，本設(shè)計(jì)取 。 rS —— 反應(yīng)池去除 BOD5濃度， kg/m3