【文章內容簡介】 ≤15 ≤ 設計依據 （ 1） 《畢業(yè)設計任務書》 （ 2） 《污水綜合排放標準》 (GB8978— 1996) （ 3） 《生活雜用水水質標準》 () （ 4） 《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（ GB189182021） （ 5） 《城市污水處理廠污水污泥排放標準》 (GJ302595） 5 第 3章 工藝方案 工藝方案比較 A2/O 工藝能有效進行脫氮除磷以及降解有機物，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為氮氣。聚磷菌在厭氧段釋放磷，并吸收部分易降解有機物 [10]。含磷污水以及回流污泥再次進入厭氧反應器，該工藝去除污染物能力較好，三個不同區(qū)域的細菌分別對物水中污染物進行不同類別的處理，能夠使出水水質達到優(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)構造簡單，水 力 停留時間低的優(yōu)點。在厭氧、好氧交替條件下進行反應，而且污泥中含磷濃度高，具有很高的肥效，該工藝不會因為絲狀菌大量繁殖而導致污泥膨脹。但是 A2/O 工藝脫氮除磷效果提高空間低 [12]，池子運行過程中一定量的溶解氧必不可少，停留時間過長會導致污泥釋磷現(xiàn)象。 生物接觸氧化法 生物接觸氧化池是具有經典活性污泥法的特點，同時又具有 生物濾池處理污水 的 特性。池內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]。池內具有較高的容積負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的水質水量變換適應力。但是生物接觸氧化法的缺點就是用于反應的生物膜實際數量受實際 BOD 負荷影響 [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 進水 回流上清液 6 圖 生物接觸氧化處理工藝流程 反應過程中 BOD 負荷與生物膜數量成正比例因為池內需要設計安裝填料，氧化池 在構造方面較為復雜，平時的維護不如活性污泥法簡單方便，當負荷達到一定程度時，高厚度的生物膜會導致池內填料堵塞。 法 AB 工藝主要是一種通過利用微生物種群的變化及運作去除污染物的方法，工藝通過A、 B 兩段系統(tǒng)來進行處理。 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，所以應通過一定操作降低 A 段對 BOD、 COD 的去除率。這樣污水相當于直接進入 B 段改進脫氮除磷系統(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，整個建設和運行費用較低。缺點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。工藝在運行時污水是分批進入池中的。該工藝運行包括進水期、反應期、沉淀期、排水期、閑置期五個時期。反應過程都在周期內設有曝 氣或攪拌裝置的反應器 [18]。 SBR 工藝是一種比較適合中小型污水處理的工藝設備 。 工藝流程 圖見圖 [18]。 進水 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 鼓風機 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 調節(jié)池 進水 7 圖 SBR 處理工藝流程 SBR 工藝適合中小型城鎮(zhèn)污水水質水量變化較大工藝。反 應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費用低 ， 該反 應氮磷通過好氧、缺氧、厭氧三個流程交替進行去除，而且去除率較高， 運行過程中，反應池內曝氣和靜淀時間相對較短 ， 整個工藝設備簡單，運 行操作方便，對污水處理效果也顯著 [19]。但是 SBR 工藝處理大流量進水時需加大調節(jié)力度，其次對反應的出水水質要求較高，適當時候需要對傳統(tǒng) SBR 工藝進行加工。 工藝方案確定 經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 污水進入格柵之后去部分較大懸浮物及塊狀物質被去除，調節(jié)池 對格柵出水有水質調節(jié)功能 ， 同時進一步去除一些較大污染物，調節(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，還會提高污泥有機成分。經過初步調節(jié)，污水步入主設備 SBR 池，通過微生物作用降解廢水中的有機物，降低廢水 BOD、 COD、 SS 等。經 SBR 出來的污泥要在 濃縮池以及脫水間進行污泥脫水，泥餅外運做其他用途。 SBR 的出水水質幾乎已經達到 計 要求，將出水進行過濾、消毒 處理即可再次 使用。 進水 格柵 調節(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 外運運 外運 調節(jié)池 平流 沉砂池 SBR 池 接觸消毒池 出水 進水 格柵 重力 污泥濃縮池 脫水間 泥餅泥餅外運 外運 8 第 4章 設計計算 格柵 設計說明 格柵主要去除 進水 污水中的 懸浮物質、大顆粒漂浮物、塊狀物。 根據污水設計計算選擇不同規(guī)格的格柵類型。 設計參數 過柵流速 v=，柵條間隙寬度 b==10mm，進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。 設計計算 （ 1）柵條間隙數 n ?? bhv nQn ?sinm ax 60sin02 ??? ? 個 （ 41） 式中： Qmax— 污水廠設計 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）進水渠道漸寬部分的長度 L1 設進水渠道寬 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— 進水渠寬度， m； 1? — 進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，取 k=3； g— 重力加速度， ； ? — 形狀系數， ? =； ? — 阻力系數，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），本設計取 W1=； Kz— 水量變化總系數， kz=。 10 采用人工清渣方式。 設備選型 格柵選用 RG300 型人工格柵除污機器 2 臺， 1 備 1 用，其主要參數見表 。 表 RG300 型人工格柵除污機器性能 型號 功率 /(kw) 總寬 /(mm) 溝寬 /(mm) 安裝角度 /(176。) RG300 300 400 3065 細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 2 臺； 1 備 1 用。主要性能參數見表 。 表 泵型性能參數 型號 流量 /(m3/h) 揚程 /(m) 轉速 /(r/min) 效率 /(%) 20 15 2840 55 調節(jié)池 設計說明 調節(jié)池用來調節(jié)污水水量和水質。調節(jié)水質的主要方法有水泵強制循環(huán)、空氣攪拌、水利混合以及機械攪拌。酸性和堿性污水可以在調節(jié)池內進行中和。 設計參數 有效水深 H=，有效停留時間去 T=2h， 調節(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%。 設計計算 （ 1）調節(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）調節(jié)池水面面積 A ??? HVAm2 (411) 式中： H— 柵前槽高， m。 （ 3）調節(jié)池的實際容積 V 取調節(jié)池長寬相等 L=B