【文章內(nèi)容簡介】 ≤15 ≤ 設(shè)計依據(jù) （ 1） 《畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書》 （ 2） 《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》 (GB8978— 1996) （ 3） 《生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》 () （ 4） 《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（ GB189182021） （ 5） 《城市污水處理廠污水污泥排放標(biāo)準(zhǔn)》 (GJ302595） 5 第 3章 工藝方案 工藝方案比較 A2/O 工藝能有效進(jìn)行脫氮除磷以及降解有機(jī)物，該工藝包括厭氧區(qū)、缺氧區(qū)、好氧區(qū)， A2/O 生物脫氮除磷 過程中硝化菌、反硝化菌、聚磷菌起主要作用。硝化菌在好氧段通過硝化作用將氨氮轉(zhuǎn)化為硝酸鹽，聚磷菌去磷。反硝化菌在厭氧段通過反硝化作用將硝酸鹽轉(zhuǎn)為氮?dú)狻＞哿拙趨捬醵吾尫帕?，并吸收部分易降解有機(jī)物 [10]。含磷污水以及回流污泥再次進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器，該工藝去除污染物能力較好，三個不同區(qū)域的細(xì)菌分別對物水中污染物進(jìn)行不同類別的處理，能夠使出水水質(zhì)達(dá)到優(yōu)化。 工藝流程 圖見圖 [11]。 圖 A2/O 處理工藝流程 A2/O 工藝具有系 統(tǒng)構(gòu)造簡單，水 力 停留時間低的優(yōu)點(diǎn)。在厭氧、好氧交替條件下進(jìn)行反應(yīng)，而且污泥中含磷濃度高，具有很高的肥效，該工藝不會因?yàn)榻z狀菌大量繁殖而導(dǎo)致污泥膨脹。但是 A2/O 工藝脫氮除磷效果提高空間低 [12]，池子運(yùn)行過程中一定量的溶解氧必不可少，停留時間過長會導(dǎo)致污泥釋磷現(xiàn)象。 生物接觸氧化法 生物接觸氧化池是具有經(jīng)典活性污泥法的特點(diǎn)，同時又具有 生物濾池處理污水 的 特性。池內(nèi)生物膜生長至一定厚度后，老化或者物生命力 薄弱 微生物通過厭氧代謝產(chǎn)生的氣體沖刷作用脫落， 與此同時新生物膜 生成 ，膜的生成 需要人工曝氣，老去的生 物膜將隨出水排除 [13]。池內(nèi)具有較高的容積負(fù)荷的填料接觸面積提供很好的充氧條件，池子的填料層在氧運(yùn)輸、生物更新以及氣體交換方面都起到積極作用，這樣的生物填料層使用時間也相對更久。生物接觸氧化池有較強(qiáng)的水質(zhì)水量變換適應(yīng)力。但是生物接觸氧化法的缺點(diǎn)就是用于反應(yīng)的生物膜實(shí)際數(shù)量受實(shí)際 BOD 負(fù)荷影響 [14]。 工藝流程 圖見圖 [15]。 格柵 平流 沉砂池 初沉池 A2/O 出水 污泥 重力 濃縮池 脫水間 泥餅外運(yùn) 進(jìn)水 回流上清液 6 圖 生物接觸氧化處理工藝流程 反應(yīng)過程中 BOD 負(fù)荷與生物膜數(shù)量成正比例因?yàn)槌貎?nèi)需要設(shè)計安裝填料，氧化池 在構(gòu)造方面較為復(fù)雜，平時的維護(hù)不如活性污泥法簡單方便，當(dāng)負(fù)荷達(dá)到一定程度時，高厚度的生物膜會導(dǎo)致池內(nèi)填料堵塞。 法 AB 工藝主要是一種通過利用微生物種群的變化及運(yùn)作去除污染物的方法，工藝通過A、 B 兩段系統(tǒng)來進(jìn)行處理。 A 段包括 A 段曝氣池和中間沉淀池， B 段則包括 B 段曝氣池和二沉池。對于城市污水來說， AB 法工藝 的 A 段對 BOD、 COD 的去除率太高的話會對 B段污水處理造成影響，所以應(yīng)通過一定操作降低 A 段對 BOD、 COD 的去除率。這樣污水相當(dāng)于直接進(jìn)入 B 段改進(jìn)脫氮除磷系統(tǒng)。 工藝流程 圖見圖 [16]。 圖 AB 工藝流程 AB 法具有抗沖擊、處理效果穩(wěn)定的特點(diǎn)，整個建設(shè)和運(yùn)行費(fèi)用較低。缺點(diǎn)卻是其排出污泥量大，出水污泥穩(wěn)定不夠，濃縮后的污泥可能出現(xiàn)上浮現(xiàn)象。該工藝脫氮除磷效果相對較差，對于低濃度城市污水以及廢水處理尚不完善。 SBR 法 SBR 法 又稱間歇式活性污泥法或者是序批式活性污泥法 [17]。是現(xiàn)行的活性污泥法的變形。工藝在運(yùn)行時污水是分批進(jìn)入池中的。該工藝運(yùn)行包括進(jìn)水期、反應(yīng)期、沉淀期、排水期、閑置期五個時期。反應(yīng)過程都在周期內(nèi)設(shè)有曝 氣或攪拌裝置的反應(yīng)器 [18]。 SBR 工藝是一種比較適合中小型污水處理的工藝設(shè)備 。 工藝流程 圖見圖 [18]。 進(jìn)水 脈沖發(fā)生器 厭氧水解酸化池 生物接觸氧化池 沉淀池 生物炭池 出水 鼓風(fēng)機(jī) 格柵 平流 沉砂池 A 段曝氣池 初沉池 B 段曝氣池 二沉池 出水 回流污泥 回流污泥 調(diào)節(jié)池 進(jìn)水 7 圖 SBR 處理工藝流程 SBR 工藝適合中小型城鎮(zhèn)污水水質(zhì)水量變化較大工藝。反 應(yīng)過程不需要沉淀池和回流裝置，池子整體占地面積小和建造濟(jì)費(fèi)用低 ， 該反 應(yīng)氮磷通過好氧、缺氧、厭氧三個流程交替進(jìn)行去除，而且去除率較高， 運(yùn)行過程中，反應(yīng)池內(nèi)曝氣和靜淀時間相對較短 ， 整個工藝設(shè)備簡單，運(yùn) 行操作方便，對污水處理效果也顯著 [19]。但是 SBR 工藝處理大流量進(jìn)水時需加大調(diào)節(jié)力度，其次對反應(yīng)的出水水質(zhì)要求較高，適當(dāng)時候需要對傳統(tǒng) SBR 工藝進(jìn)行加工。 工藝方案確定 經(jīng)以上幾個工藝的對比發(fā)現(xiàn)，不同工藝對污水治理都有不同的處理特點(diǎn)和效果。污水最終的脫氮除磷都有顯著效果 [20]，但就本課題處理污水量來說，本次要求處理污水量較小，污水氮磷含量較高， SS 濃度也比較高，選擇 SBR 工藝更為合適。 SBR 工藝流程 見圖 。 圖 SBR 處理工藝流程圖 污水進(jìn)入格柵之后去部分較大懸浮物及塊狀物質(zhì)被去除，調(diào)節(jié)池 對格柵出水有水質(zhì)調(diào)節(jié)功能 ， 同時進(jìn)一步去除一些較大污染物，調(diào)節(jié)池出水步入沉砂池，沉砂池在去除污跡顆粒以及泥沙同時，還會提高污泥有機(jī)成分。經(jīng)過初步調(diào)節(jié)，污水步入主設(shè)備 SBR 池，通過微生物作用降解廢水中的有機(jī)物，降低廢水 BOD、 COD、 SS 等。經(jīng) SBR 出來的污泥要在 濃縮池以及脫水間進(jìn)行污泥脫水，泥餅外運(yùn)做其他用途。 SBR 的出水水質(zhì)幾乎已經(jīng)達(dá)到 計 要求，將出水進(jìn)行過濾、消毒 處理即可再次 使用。 進(jìn)水 格柵 調(diào)節(jié)池 平流 沉砂池 chihcvbchieechichichi 池 SBR 池 接觸消毒 池 出水 污泥濃縮池 脫水間 泥餅 外運(yùn)運(yùn) 外運(yùn) 調(diào)節(jié)池 平流 沉砂池 SBR 池 接觸消毒池 出水 進(jìn)水 格柵 重力 污泥濃縮池 脫水間 泥餅?zāi)囡炌膺\(yùn) 外運(yùn) 8 第 4章 設(shè)計計算 格柵 設(shè)計說明 格柵主要去除 進(jìn)水 污水中的 懸浮物質(zhì)、大顆粒漂浮物、塊狀物。 根據(jù)污水設(shè)計計算選擇不同規(guī)格的格柵類型。 設(shè)計參數(shù) 過柵流速 v=，柵條間隙寬度 b==10mm，進(jìn)水渠漸寬部分展開角 α1=20176。，柵條寬度 s=，柵前超高 ，格柵傾角 α=60176。 設(shè)計計算 （ 1）柵條間隙數(shù) n ?? bhv nQn ?sinm ax 60sin02 ??? ? 個 （ 41） 式中： Qmax— 污水廠設(shè)計 最大 流量， m3/s； α— 格柵傾角， o； h— 柵前水深， m； v— 過柵流速， m/s； b— 格柵間隙， m； n— 格柵間隙數(shù)量， n。 （ 2）柵槽寬度 B ? ? )1( ???????? bnnsB (42) 式中： B— 格柵槽的寬度， m； s— 柵條寬度， m。 （ 3）進(jìn)水渠道漸寬部分的長度 L1 設(shè)進(jìn)水渠道寬 B1=，其漸寬部分展開角度 α1=20176。，則漸寬部分長度 L1 L1= 20t a n2 a n2 11 ???? ??BB m (43) L2= ??L (44) 式中： L1— 格柵前部漸寬段的長度， m； L2— 格柵后部漸窄段的長度， m； 9 B1— 進(jìn)水渠寬度， m； 1? — 進(jìn)水渠漸寬段展開角度，一般取 20176。 （ 4）通過格柵的水頭損失 1h 采用柵條斷面為矩形的格柵 ?1h i n ) ( i n2)( 234234 ????? ??? gvbskm (45) 式中： k— 格柵水頭損失增大倍數(shù)，取 k=3； g— 重力加速度， ； ? — 形狀系數(shù)， ? =； ? — 阻力系數(shù)，取值查資料 。 （ 5）柵后槽總高度 H 柵前槽高 H1 H1 =h+h2 =+= (46) H=h+h1+h2=++= (47) 式中： H— 柵后槽總高度， m； h2— 柵前渠道超高， 取 。 （ 6）柵槽總長度 L L= mHLL 121 ?????????? ?? (48) 式中： L1— 進(jìn)水渠道漸寬部分長度， m，取 L1=； L2— 柵槽與出水渠道漸縮長度， m，取 L2=； H1— 柵前槽高， m， H1=h+h2； α— 格柵傾角， 176。，取 α=60o。 （ 7）每日柵渣量 W 中格柵取 K? = ，則每日柵渣量 W W= ?? ?????? ZK WQm3/d(49) 式中： W1— 柵渣量（ m3/103m3），本設(shè)計取 W1=； Kz— 水量變化總系數(shù)， kz=。 10 采用人工清渣方式。 設(shè)備選型 格柵選用 RG300 型人工格柵除污機(jī)器 2 臺， 1 備 1 用，其主要參數(shù)見表 。 表 RG300 型人工格柵除污機(jī)器性能 型號 功率 /(kw) 總寬 /(mm) 溝寬 /(mm) 安裝角度 /(176。) RG300 300 400 3065 細(xì)格柵對主要污染物的去除率見表 。 表 中格柵對主要污染物的去除率 污染物 進(jìn)水濃度 /(mg/L) 出水濃度 /(mg/L) 去除率 /(%) COD 450 5 BOD 200 190 5 SS 200 180 10 提升泵 所選提升泵型號為 設(shè) 2 臺； 1 備 1 用。主要性能參數(shù)見表 。 表 泵型性能參數(shù) 型號 流量 /(m3/h) 揚(yáng)程 /(m) 轉(zhuǎn)速 /(r/min) 效率 /(%) 20 15 2840 55 調(diào)節(jié)池 設(shè)計說明 調(diào)節(jié)池用來調(diào)節(jié)污水水量和水質(zhì)。調(diào)節(jié)水質(zhì)的主要方法有水泵強(qiáng)制循環(huán)、空氣攪拌、水利混合以及機(jī)械攪拌。酸性和堿性污水可以在調(diào)節(jié)池內(nèi)進(jìn)行中和。 設(shè)計參數(shù) 有效水深 H=，有效停留時間去 T=2h， 調(diào)節(jié) 池超高取 h=，隔板間距為 1m，超高 h=， 池 斗傾角取 45176。， 污泥含水率 P=96%。 設(shè)計計算 （ 1）調(diào)節(jié)池有效容積 V 175224 m a x ????? TQV m3 (410) 式中 ： T— 有效停留時間 ， h。 11 （ 2）調(diào)節(jié)池水面面積 A ??? HVAm2 (411) 式中： H— 柵前槽高， m。 （ 3）調(diào)節(jié)池的實(shí)際容積 V 取調(diào)節(jié)池長寬相等 L=B