【正文】 物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB 18918－2002)》3.《水污染控制工程》，高廷耀，顧國維編，高等教育出版社第三章 工藝流程的選擇一、工藝流程的對比和選擇A/O工藝特點(diǎn)：(1)傳統(tǒng)A/O工藝，具有較好的硝化和反硝化效果，總氮的去除率在60%～70%之間。但傳統(tǒng)工藝也存在本身固有的缺點(diǎn)。80年代前后，由于自動化、計算機(jī)等高新技術(shù)的迅速發(fā)展以及在污水處理領(lǐng)域的普及與應(yīng)用，此項(xiàng)技術(shù)獲得重大進(jìn)展。UNITANK的工藝思想、池子布置和運(yùn)行方式與三溝式氧化溝相類似，但在池體構(gòu)型、曝氣方法、出水方式等方面有所不同，一般由一矩形池子組成，內(nèi)分三格，三格在水力上是相通的。②采用的機(jī)械設(shè)備種類少，運(yùn)行管理較方便。轉(zhuǎn)盤安裝在氧化槽上，其45%的面積浸沒在污水中，在動力驅(qū)動下，轉(zhuǎn)盤慢速旋轉(zhuǎn)，盤片上生長的生物膜吸附污水中的有機(jī)物。⑥污泥量少，含水率低P＝95％～96％，沉淀性能好，易于分離脫水。①反應(yīng)時間短、占地少、需空氣量少，節(jié)能等②對水量變動有較大適應(yīng)性，具有很強(qiáng)得消化功能。溶質(zhì)通過膜的過程成為滲析，溶劑通過膜的過程稱為滲透。納濾進(jìn)水要求幾乎不含濁度，故僅適用于經(jīng)過砂濾、微濾、甚至超濾作為預(yù)處理的水質(zhì)。二、工藝流程根據(jù)任務(wù)設(shè)計書及各工藝的特點(diǎn)，決定選用生物膜法中的生物接觸氧化工藝。進(jìn)水管道的計算根據(jù)流量Q=45000m3/d=1875m3/h=，污水流量總變化系數(shù)為Kz=,所以設(shè)計流量為Qmax=54000m3/d=2250m3/h=，所以可選管徑=800mm，格柵格柵用以攔截水中較大懸浮物和漂浮物，以減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的負(fù)荷，用來去除那些可能堵塞水泵機(jī)組駐管道的較大的懸浮物，并保證后續(xù)處理設(shè)施正常運(yùn)行的裝置。 柵后槽的總高度H： H==(++)m=式中：—柵前水深，m； —格柵前渠道超高，一般取=； —格柵的水頭損失，m。沉砂室設(shè)計計算(1)沉砂斗所需容積清楚沉砂間隔時間為2天，城市污水沉砂量(2)沉砂室坡向沉砂斗的坡度取i=。曝氣設(shè)備：一般采用穿孔管，孔徑一般為2mm5mm。(4) 一定程度上，初沉池可起到調(diào)節(jié)池的作用，對水質(zhì)起到一定程度的均質(zhì)效果。本設(shè)計中二沉池采用中心進(jìn)水，周邊出水的輻流式沉淀池。d) N—設(shè)計人口數(shù)，人污泥斗容積設(shè)污泥斗上部半徑，設(shè)污泥斗下部半徑，傾角，污泥斗高度污泥斗容積污泥斗以上圓錐提部分污泥容積，則圓錐體的高度圓錐體部分污泥容積污泥總?cè)莘e沉淀池總高度設(shè)=, =,沉淀池總高度式中 —沉淀池的超高，m， —緩沖層的高度，m，~沉淀池池邊高度1徑深比徑深比要求在6~12之間1集水槽堰負(fù)荷校核設(shè)集水槽雙面出水，則集水槽出水堰的堰負(fù)荷第四章 生物接觸氧化池的設(shè)計及計算一、確定設(shè)計參數(shù)平均日污水量 平均時污水量 采用2個生物濾池，每個生物濾池平均日污水量 平均時污水量 進(jìn)水濃度 由于斜板式沉淀池(初沉池)得去除率為20%~30%所以進(jìn)入生物接觸氧化池濃度 出水濃度 去除率根據(jù)實(shí)驗(yàn)資料確定填料容積負(fù)荷 有效接觸時間 t=2h 填料運(yùn)用蜂窩型玻璃鋼孔徑/mm質(zhì)量/比表面積/壁厚/mm孔隙率適用進(jìn)水塊體規(guī)格/mm2531~33108%100~200800800230二、生物接觸氧化池設(shè)計計算有效容積濾池總面積設(shè)H=3m，分3層，每層1m每格濾池面積采用5格濾池，每格濾池面積為每格濾池尺寸為校核反應(yīng)時間濾池總高度式中 污水在池內(nèi)實(shí)際停留時間填料總體積所需空氣量每格濾池所需空氣量參考書目：書名作者出版社《水污染控制工程》高延耀 顧衛(wèi)國 周 琪 編高等教育出版社《給水排水工程常用數(shù)據(jù)速查手冊》徐晉榮 主編中國建材工業(yè)出版社《現(xiàn)代給水處理構(gòu)筑物與工藝系統(tǒng)設(shè)計計算》張玉仙 主編中國環(huán)境科學(xué)出版社《水處理構(gòu)筑物設(shè)計與計算》尹士君 主編化學(xué)工業(yè)出版社《化工工程CAD技術(shù)應(yīng)用及實(shí)例》楊松林 于奕峰編化學(xué)工業(yè)出版社。d)，排泥時間T=，污泥部分所需容積式中 N—設(shè)計人口數(shù)污泥斗容積設(shè)污泥斗下部邊長，污泥斗高度污泥斗容積池子總高度設(shè)沉淀池的超高，斜板下緩沖層的高度，池子總高度(m)式中 (四)輔流式沉淀池(二沉池)沉淀池是分離懸浮固體的一種常用構(gòu)筑物，二沉池是活性污泥處理系統(tǒng)的重要組成部分，其作用是泥水分離，使混合液澄清，濃縮和回流活性污泥。(2) 使細(xì)小的固體絮凝成較大的顆粒，強(qiáng)化了固液分離效果。工藝裝備：包括供氣方式、曝氣設(shè)備、排砂設(shè)備、集油設(shè)備、砂水和油水分離設(shè)備等計。(2)、水流斷面積A(m2) 水平流速取ν= A=Qmax/ν= 式中 ν—最大設(shè)計流量時的水平流速(m/s)，)。(4)—設(shè)計計算：設(shè)中格柵前水深h=，過柵流速v=，取斷面形狀為正方形的柵條且間隙寬度b=，柵條傾角=60176。按格柵構(gòu)造特點(diǎn)不同可分為抓耙式、循環(huán)式、弧形、回轉(zhuǎn)式、轉(zhuǎn)鼓式、旋轉(zhuǎn)式、齒耙式和階梯式等多種形式。②結(jié)構(gòu)緊湊，占地小，模塊化組合設(shè)計適用于各種規(guī)模的處理。③納濾器(NF)～，操作壓力500～1000kpa。老化的生物膜不斷脫落下來，隨水流入二次沉淀被沉淀去除。生物濾池運(yùn)行的基本原理如下：經(jīng)預(yù)處理后的污水與經(jīng)過硝化后的濾池出水混合后通過濾池進(jìn)水管進(jìn)入濾池底部，并向上流經(jīng)填料層的缺氧區(qū)，一方面反硝化細(xì)菌利用進(jìn)水中的有機(jī)物將進(jìn)水中的NO3N轉(zhuǎn)化為N2，實(shí)現(xiàn)反硝化脫氮；另一方面，SS通過一系列復(fù)雜的物化過程被填料及其上面的生物膜吸附截流在濾床內(nèi)。④能承受水質(zhì)、水量的沖擊負(fù)荷，工作穩(wěn)定。生物膜(1)生物轉(zhuǎn)盤生物轉(zhuǎn)盤處理是一種利用微生物來處理有機(jī)污水的設(shè)備。常規(guī)氧化溝相當(dāng)于普通活性污泥法中的曝氣池，氧化溝可以在高、中、低不同負(fù)荷條件下運(yùn)行。第一區(qū)和第二區(qū)在水力上是相通的。此工藝流程較長，構(gòu)筑物較多，設(shè)備維修不便，操作管理較復(fù)雜，投資略高，相對成熟可靠，處理效果穩(wěn)定，一般運(yùn)用于較大規(guī)模且具有較高運(yùn)行管理水平的城市污水廠。由于厭氧、缺氧和好氧三個區(qū)嚴(yán)格分開，有利于不同微生物菌群的繁殖生長，因此除磷脫氮效果非常好。5. 設(shè)計任務(wù)： 污水處理工藝流程、生物處理構(gòu)筑物的設(shè)計計算、繪圖2張6. 自然資料 氣象資料年平均氣溫：℃；年最高氣溫：℃；年最低氣溫：℃；年平均降水量：；年平均蒸發(fā)量：1600 mm；年主導(dǎo)風(fēng)向：北北東風(fēng)。一方面，中國目前的污水處理能力尚跟不上用水規(guī)模的迅速擴(kuò)張，管網(wǎng)、污泥處理等配套設(shè)施建設(shè)嚴(yán)重滯后。2007年，比上年增加32%，%。 　　20世紀(jì)50年代以后，全球人口急劇增長，工業(yè)發(fā)展迅速。從這一點(diǎn)考慮，優(yōu)先股較普通股又缺乏發(fā)展性和進(jìn)取性。污水處理收費(fèi)的合理利潤率，是指利潤率的核定既要考慮企業(yè)的合理福利和必要的積累，又要考慮污水處理收費(fèi)需求彈性小、社會服務(wù)性強(qiáng)的特點(diǎn)，防止利用其壟斷性追求過高利潤。(破解方法二)增加企業(yè)自籌強(qiáng)度在市場經(jīng)濟(jì)的條件下，污水處理只有在其建設(shè)經(jīng)營活動中把它的價值轉(zhuǎn)化到周而復(fù)始的資金回流中，才能實(shí)現(xiàn)污水處理的再生產(chǎn)。主要是：污水處理普遍存在著價格需求彈性較小和政府壟斷經(jīng)營，其收費(fèi)制定必須考慮居民的承受能力，而不能依靠競爭價格來完全地解決設(shè)施建設(shè)和企業(yè)發(fā)展問題。公共財政是以政權(quán)行使者身份出現(xiàn)的國家，主要以稅收形式籌集資金，解決市場配置資源所不能解決的問題，滿足公共需要。污水處理資金的規(guī)模決定著污水處理的規(guī)模。污水處理品種結(jié)構(gòu)也發(fā)生了積極的變化，污水處理產(chǎn)品質(zhì)量迅速提高。同時，污水處理進(jìn)口也大幅度增加。這就需要以較綜合的方式來解決污水處理問題，即污水處理不應(yīng)僅僅是滿足單一的水質(zhì)改善，同時也需要一并考慮污水及所含污染物的資源化和能源化問題，且所采用的技術(shù)必須以低能量消耗(避免出現(xiàn)污染轉(zhuǎn)移現(xiàn)象)、少資源損耗為前提。目前國內(nèi)大中型城市污水處理廠經(jīng)常采用的污水處理工藝有傳統(tǒng)活性污泥法、A2/O、SBR、氧化溝等，如果以這些技術(shù)建設(shè)小城鎮(zhèn)污水處理廠會造成由于居高不下的運(yùn)行費(fèi)用，無法持續(xù)運(yùn)行。這種污水處理工藝流程裝置由濾床、布?xì)庋b置、布水裝置、排水裝置等組成。污水處理工藝CCAS是在SBR(Sequencing Batch Reactor，序批式處理法)的基礎(chǔ)上改進(jìn)而成。整個污水處理系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)軸是唯一的轉(zhuǎn)動部分，一旦機(jī)器出了故障，一般機(jī)械人員都可以進(jìn)行維修。化學(xué)強(qiáng)化生物除磷污水處理工藝表2 常用處理廢水的化學(xué)方法方法原理設(shè)備及材料處理對象混凝向膠狀渾濁液中投加電解質(zhì)，凝聚水中膠狀物質(zhì)，使之和水分開混凝劑有硫酸鋁，明礬，聚合氯化鋁，硫酸亞鐵，三氯化鐵等含油廢水，染色廢水，煤氣站廢水，洗毛廢水等中和酸堿中和，pH達(dá)中性石灰，石灰石，白云石等中和酸性廢水，CO2中和堿性廢水硫酸廠廢水用石灰中和，印染廢水等氧化還原投加氧化(或還原)劑，將廢水中物質(zhì)氧化(或還原)為無害物質(zhì)氧化劑有空氣(O2)，漂白粉，氯氣，臭氧等含酚，氰化物，硫鉻，汞廢水，印染，醫(yī)院廢水等電解在廢水中插入電極板，通電后，廢水中帶電離子變?yōu)橹行栽与娫?，電極板等含鉻含氰(電鍍)廢水，毛紡廢水萃取將不溶于水的溶劑投入廢水中，使廢水中的溶質(zhì)溶于此溶劑中，然后利用溶劑與水的相對密度差，將溶劑分離出來萃取劑：醋酸丁酯，苯，N—503等設(shè)備有脈沖篩板塔，離心萃取機(jī)等含酚廢水等吸附(包含離子交換)將廢水通過固體吸附劑，使廢水中溶解的有機(jī)或無機(jī)物吸附在吸附劑上，通過的廢水得到處理吸附劑有活性炭，煤渣，土壤等吸附塔，再生裝置染色、顏料廢水，還可吸附酚，汞，鉻，氰以及除色，臭，味等用于深度處理污水處理過程中，我國的主要河流和湖泊由于受磷污染，富營養(yǎng)化嚴(yán)重，國家環(huán)保局為控制磷污染，對磷排放制定了比較嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。運(yùn)行時，轉(zhuǎn)鼓2/5的直徑部分露出水面，轉(zhuǎn)數(shù)為14r/min，濾網(wǎng)過濾速度可采用30120m/h，%，用于水庫水處理時，除藻效率達(dá)4070%，除浮游生物效率達(dá)97100%。建設(shè)成本10億，年運(yùn)營成本100W立方/天365＝，年運(yùn)營成本100W立方/天365＝，節(jié)約化肥約1萬噸/年，減少農(nóng)藥用量5噸/年，綜合效益可觀。對酸性廢水、洗相廢水、放射性污水等特殊的醫(yī)院污水，應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的收集和處理。作用于廢水，可高效去除COD、降低色度、提高可生化性，處理效果穩(wěn)定，可避免運(yùn)行過程中的填料鈍化、板結(jié)等現(xiàn)象。 　　⒋廢水經(jīng)微電解處理后會在水中形成原生態(tài)的亞鐵或鐵離子，具有比普通混凝劑更好的混凝作用，無需再加鐵鹽等混凝劑，COD去除率高，并且不會對水造成二次污染； 　　⒌具有良好的混凝效果，色度、COD去除率高，同量可在很大程度上提高廢水的可生化性。該法具有適用范圍廣、處理效果好、成本低廉、操作維護(hù)方便，不需消耗電力資源等優(yōu)點(diǎn)。其是將污水引往集水池，對集水池末尾一格調(diào)節(jié)pH，用一級溶氣水泵提升到一級壓力溶氣罐，同時吸入空氣和聚凝脫色劑，將在一級壓力溶氣罐內(nèi)的一級飽和溶氣水驟然釋放到一級氣浮池形成一級處理水；一級處理水溢入緩沖池，再在控制ｐＨ用二級溶氣水泵將一級處理水提升至二級壓力溶氣罐內(nèi)，同時吸入空氣和聚凝脫色劑，將二級壓力溶氣罐內(nèi)的二級飽和溶氣水驟然釋放到二級氣浮池形成二級處理水并自溢至沉淀池沉淀后排放；一、二級氣浮池中的浮泥入浮泥池，壓濾成濾餅，濾液回引至集水池。經(jīng)過一級處理的污水，BOD一般可去除30%左右，達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)。生產(chǎn)污水包括工業(yè)污水、農(nóng)業(yè)污水以及醫(yī)療污水等，而生活污水就是日常生活產(chǎn)生的污水，是指各種形式的無機(jī)物和有機(jī)物的復(fù)雜混合物，包括：漂浮和懸浮的大小固體顆粒、膠狀和凝膠狀擴(kuò)散物、純?nèi)芤骸Ｋw中氮、磷含量的高低與水體富營養(yǎng)化程度有密切關(guān)系，就污水對水體富營養(yǎng)化作用來說，磷的作用遠(yuǎn)大于氮。 　　污水的有機(jī)污染物的組成較復(fù)雜，現(xiàn)有技術(shù)難以分別測定各類有機(jī)物的含量，通常也沒有必要。將固體在600℃的溫度下灼燒，揮發(fā)掉的量即是揮發(fā)性固體(VS)，灼燒殘?jiān)鼊t是固定性固體(FS)。天然水是無嗅無味的。 (六)污水水質(zhì)指標(biāo)物理性指標(biāo)(1)溫度許多工業(yè)排出的廢水都有較高的溫度，這些廢水排入水體使其水溫升高，引起水體的熱污染。付傷寒沙門氏菌和乙型傷寒沙門氏菌。 (五)污水中的微生物生活污水、醫(yī)院污水、養(yǎng)殖污水、生物制品及食品工