【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 采用的工藝運(yùn)行可靠、技術(shù)成熟、處理效果良好，能保證出水水質(zhì)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，從而減少污水對(duì)城市水環(huán)境的影響。 （ 2） 采用的工藝投資省、污水處理廠占地面積小 ，能耗少，運(yùn)行費(fèi)用低。 （ 3） 安全穩(wěn)妥的處理處置污泥，既節(jié)省投資，又避免而次污染。 （ 4） 所采用的工藝應(yīng)運(yùn)轉(zhuǎn)靈活，能適應(yīng)一定的水質(zhì)、水量的變化。 （ 5） 操作管理簡(jiǎn)便有效，便于實(shí)現(xiàn)處理過(guò)程的自動(dòng)控制，降低勞動(dòng)強(qiáng)度和人工費(fèi)用，提高管理水平。 （ 6） 污水處理工藝的確定應(yīng)與污泥處理和處置工藝的方式結(jié)合起來(lái)考慮，以保證污水處理廠排出的污泥應(yīng)易于處理和處置。 （ 7） 所選工藝應(yīng)最大程度地減少對(duì)周圍環(huán)境的不良影響，如氣味、噪聲、氣霧等，同時(shí)也要避免對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生不安全因素。 （ 8） 一般來(lái)說(shuō) , 大型城市污水處理廠（處理能力為 10 萬(wàn)～ 20 萬(wàn) m3/d）的優(yōu)選工藝是傳統(tǒng)活性污泥法及其改進(jìn)型 A/O 和 A2/O 法，與 SBR 工藝相比最大的優(yōu)勢(shì)就是能耗低、運(yùn)營(yíng)費(fèi)用較低，污水廠規(guī)模越大，這種優(yōu)勢(shì)越明顯。 （ 9） 中小型污水廠 (處理能力小于 10 萬(wàn) m3/d) 的優(yōu)選工藝是氧化溝 法 和SBR 法，這些工藝去除有機(jī)物的 效率較高，有的兼有除磷脫氮的功能，基建費(fèi)用明顯低于傳統(tǒng)活性污泥法，且整個(gè)處理單元的占地面積只有傳統(tǒng)活性污泥法的的 50%，由于中小型污水廠的水質(zhì)水量變化比較劇烈，因此更適合選用抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)的氧化溝 法 和 SBR 法。 藝的選擇 及流程 一、 計(jì)算 污水量 日 人 平均生活用水量 ： Q1=300000 =36000m3/d 工業(yè)廢水量 ： Q2=30000 m3/d 城市公共建筑 污水量 ： Q3=36000 =10800m3/d 污水總量 ： Q= Q1+ Q2+ Q3=36000+30000+10800=76800m3/d 轉(zhuǎn)化為 m3/s 為單位，即： 76800/（ 24 60 60） = m3/s 城市混合污水變化系數(shù)：日變化系數(shù) K 日 =，總變化系數(shù) Kz=。 設(shè)計(jì) 最大 時(shí) 總污水量為： Qmax=76800 =99840 m3/d= m3/s 武漢紡織大學(xué)外經(jīng)貿(mào)學(xué)院 2022 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 9 二、 污水水質(zhì)特性分析 原污水能否采用生化處理，特別是是否適用于生物除磷脫氮工藝，取決于原污水中各種營(yíng)養(yǎng)成分的含量及其比例能否滿足生物生長(zhǎng)的需要，因此首先應(yīng)判斷相關(guān)的指標(biāo)能否滿足要求 [9]。污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)各污染物配比表見(jiàn)表 21。 表 21 進(jìn)出水水質(zhì)各污染物配比 項(xiàng)目 BOD5/CODCr BOD5/TN BOD5/TP 設(shè)計(jì) 40 指標(biāo) ≥ ≥ 3 ≥ 20 （ 1） BOD5/CODCr 污水 BOD5/CODCr 值是判定污水可生化性的最簡(jiǎn)便易行和最常用的方法。一般認(rèn)為 BOD5/CODCr ＞ 可生化性較好， BOD5//CODCr ＜ 較難生化，BOD5//CODCr ＜ 不易生化。 設(shè)計(jì)中 BOD5//CODCr =，因此可生化性較好，適合采用生物處理工藝進(jìn)行處理。 （ 2） BOD5/TN （即 C/N）比值 C/N 比值是判別能否有效脫氮的重要指標(biāo)。由于生物脫氮的反硝化過(guò)程中主要利用原污水中的含碳有機(jī)物作為電子供體，該比值越大，表明碳源越充足，反硝化進(jìn)行越徹底。理論上 BOD5/TN ＞ 時(shí)反硝化才能進(jìn)行；實(shí)際運(yùn)行材料表明 時(shí)才能使反硝化過(guò)程正常進(jìn)行；當(dāng) BOD5/TN =4～ 5 時(shí)，氨氮去除率＞ 80%，總氮的去除率＞ 60%。 設(shè)計(jì)中 的進(jìn)水水質(zhì) C/N= 可滿足生物脫氮要求。 （ 3） BOD5/TP 比值 該指標(biāo)是鑒別能否生物除磷的主要指標(biāo)。生物除磷是活性污泥中除磷菌在厭氧條件下分解細(xì)胞內(nèi)的聚磷酸鹽同時(shí)產(chǎn)生 ATP，并利用 ATP 將廢水中的脂肪酸等有機(jī)物攝入細(xì)胞，以 PHB（聚 167。羥基丁酸）及糖原等有機(jī)顆粒的形式貯存于細(xì)胞內(nèi)，同時(shí)隨著聚磷酸鹽的分解，釋放磷；一旦進(jìn) 入好氧環(huán)境，聚磷菌又可利用聚 167。羥基丁酸氧化分解所釋放的能量來(lái)超量攝取廢水中的磷，并把所攝取的磷合成聚磷酸鹽而貯存于細(xì)胞內(nèi)，經(jīng)沉淀分離，把富含磷的剩余污泥排出系統(tǒng)，達(dá)到生物除磷的目的。進(jìn)水中的 BOD5 是作為營(yíng)養(yǎng)物供除磷菌活動(dòng)的基質(zhì)，故 是衡量能否達(dá)到除磷的重要指標(biāo)，一般認(rèn)為該值要大于 20，比值越大，生物除磷效果越明顯。分析進(jìn)水水質(zhì)， 設(shè)計(jì)中 BOD5/TP=40 20 可 以采用生物除磷工藝。 武漢紡織大學(xué)外經(jīng)貿(mào)學(xué)院 2022 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 10 三 、 處理程度計(jì)算 （ 1） BOD 的去除效率 %%100160 20220 ????? （ 2） COD 的去除效率 %%100350 60350 ????? （ 3） SS 的去除效率 %%100150 20220 ????? （ 4） 氨氮的去除效率 %40%10025 1525 ????? （ 5） 總磷的去除效率 %%1004 ????? （ 6） 總氮的去處率 %%10035 2535 ????? 上述計(jì)算表明 BOD、 COD、 SS、 TP、 NH3N 去除率高，需要采樣三級(jí)處理（或深度處理）工藝。 四 、綜合分析 由上述計(jì)算，該設(shè)計(jì)要求處理工藝既能有效地去除 BOD、 COD、 SS 等，又能達(dá)到同步脫氮除磷的效果。 進(jìn)水水質(zhì)濃度和對(duì)出水水質(zhì)的要求是選擇除磷脫氮工藝的一個(gè)重要因素。對(duì)于大部分城市污水，為了達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)該選用具有除磷和硝化功能的 三 級(jí)處理 。 根據(jù)原水水質(zhì)、出水要求、污水廠規(guī)模，污泥處置方法及當(dāng)?shù)販囟?、工程地質(zhì)、電價(jià)等因素作慎重考慮 ，通過(guò)綜合分析比較常用城市污水生物處理工藝的優(yōu)缺點(diǎn)，本設(shè)計(jì)擬采用 A+A2/O 脫氮除磷工藝。此工藝的特點(diǎn)是工藝不僅簡(jiǎn)單，總水力停留時(shí)間小于其他的同類設(shè)備，厭氧 (缺氧 )/好氧交替進(jìn)行，不宜于絲狀菌的繁殖，基本不存在污泥膨脹問(wèn)題，不需 要外加碳源，厭氧和缺氧進(jìn)行緩速攪拌，運(yùn)行費(fèi)用低，處理效率一般能達(dá)到 BOD5 和 SS 為 90%～ 95%，總氮為 70%以上，磷為 90%左右。因此宜選采用此方案來(lái)處理本次設(shè)計(jì)的污水。 武漢紡織大學(xué)外經(jīng)貿(mào)學(xué)院 2022 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 11 五 、 工藝流程 污水處理廠擬采用的如下工藝流程（圖 11） 六 、 流程說(shuō)明 城市污水通過(guò)格柵去除固體懸浮物，然后進(jìn)入曝氣沉砂池去除污水中密度較大的無(wú)機(jī)顆粒污染物（如泥砂，煤渣等）， 10%的進(jìn)水進(jìn)入缺氧預(yù)處理池和回流污泥混合，而后剩余 90%的進(jìn)水和缺氧預(yù)處理池 的 出水混合 進(jìn)入生物池進(jìn)行 脫氮除磷氧 ，培養(yǎng)不同微生物的協(xié)調(diào)作用，在處理常規(guī)有機(jī)物的同時(shí)脫氮除磷。經(jīng)過(guò)生物降解之后的污水經(jīng)配水井流至二沉池，進(jìn)行泥水分離，二沉池的出水達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》 GB189182022 的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中的 B 標(biāo)準(zhǔn)，即可排放。二沉池的污泥除部分回流外其余經(jīng)濃縮脫水后外運(yùn)。 主要構(gòu)筑物說(shuō)明 一、 格柵 格柵是由一組平行的金屬柵條或篩網(wǎng)制成，安裝在污水渠道上，泵房集水井的進(jìn)口處或污水處理廠的端部，用以截流較大的懸浮物或漂浮物。城市污水中一般會(huì)含有纖維、碎皮、毛發(fā)、果皮、蔬菜、塑料制品等，均須進(jìn)行攔 截從而防止缺 氧 反應(yīng)池 厭氧 反應(yīng)池 好 氧 反應(yīng)池 回流污泥（ 25%100%） Q 回流混合液 鼓風(fēng)機(jī)房 細(xì) 格 柵 中及 格泵 柵站 曝 氣 沉砂池 砂水 分 離器 柵 渣 砂 渣 剩余污泥 污泥濃縮池 脫水車間 干泥外運(yùn) 上清液流至廠內(nèi)污水管 二 沉 池 消毒 池 外運(yùn)處置 污水超越管 圖 11 A+A2/O法工藝流程圖 污水 出 水 缺 氧 預(yù)處理池 90%污水 （ 0200%） Q 武漢紡織大學(xué)外經(jīng)貿(mào)學(xué)院 2022 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 12 管道堵塞，提高處理能力。本設(shè)計(jì)先設(shè) 中 格柵攔截較大的污染物，再設(shè)細(xì)格柵去除較小的污染物質(zhì)。 本設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)參數(shù)： ⑴ 中 格柵 柵條間隙 e= 柵條間隙數(shù) n=43 個(gè) 柵條寬度 S= 柵槽寬 B= 柵前水深 h= 格柵安裝角 ??60? 柵后槽總高度 H= 柵槽總長(zhǎng)度 L= ⑵ 細(xì)格柵 柵條間隙 e= 柵條間隙數(shù) n=86 個(gè) 柵條寬度 S= 柵槽寬 B= 柵前水深 h= 格柵安裝角 ??60? 柵后槽總高度 H= 柵槽總長(zhǎng)度 L= 二、 曝氣沉砂池 沉砂池的設(shè)置目的就是去除污水中泥砂、煤渣等相對(duì)密度較大的無(wú)機(jī)顆粒，以免影響后續(xù)處理的構(gòu)筑物的正常運(yùn)行。 它 的功能是利用物理原理去除污水中密度較大的無(wú)機(jī)顆粒污染物 。 普通沉砂池的沉砂中含有約 15%的有機(jī)物，使沉砂的后續(xù)處理難度增加。采用曝氣式沉砂池可克服這一缺點(diǎn)。曝氣式沉砂池是在池的一側(cè)通入空氣， 使池內(nèi)水產(chǎn)生與主流垂直的橫向旋流。曝氣式沉砂池的優(yōu)點(diǎn)是通過(guò)調(diào)節(jié)曝氣量，可以控制污水的旋流速度，使除砂效率較穩(wěn)定，受流量變化的影響較小。同時(shí)，還對(duì)污水起預(yù)曝氣作用。 本設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)參數(shù)： L＝ 12m、 B＝ 、 H＝ ，有效水深 h=，水力停留時(shí)間 t=2min，曝氣量 q=，排渣時(shí)間間隔 T=1d。 三、 預(yù)缺氧池 回流污泥和 10%的 原水進(jìn)入預(yù)缺氧池 ,通過(guò)反硝化來(lái)去除回流污泥中的硝酸鹽 ,以降低或消除 后續(xù)工藝中 硝酸鹽對(duì)厭氧釋磷的影響 ,從而保證系統(tǒng)的除磷效果。 四、 厭氧池 二級(jí)處理的主 體構(gòu)筑物，是活性污泥的反應(yīng)器，即厭氧、缺氧、好氧反應(yīng)器。污水在厭氧反應(yīng)器與 預(yù)處理后的 回流污泥混合。在厭氧條件下，聚磷菌釋放磷，武漢紡織大學(xué)外經(jīng)貿(mào)學(xué)院 2022 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 13 同時(shí)部分有機(jī)物發(fā)生水解酸化。 本設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)參數(shù)： L＝ 2 B＝ H＝ 7，有效水深： 6m，超高： 1m，污泥回流比 R=100%，水力停留時(shí)間 t=。 五 、 缺氧池 污水在厭氧反應(yīng)器與污泥 回流液 混合后再進(jìn)入缺氧反應(yīng)器，發(fā)生生物反硝化，同時(shí)去除部分 COD。硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮在生物作用下與有機(jī)物反應(yīng)。 本設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)參數(shù)： L＝ 3 B＝ H＝ 7，有效水深： 6m，超高： 1m，污泥回流比 R=100%，水力停留時(shí)間 t=。 六 、 好氧池 發(fā)生生物脫氮后，混合液從缺氧反應(yīng)器進(jìn)入好氧反應(yīng)器 ——曝氣池。在好氧作用下，異養(yǎng)微生物首先降解 BOD、同時(shí)聚磷菌大量吸收磷，隨著有機(jī)物濃度不斷降低，自養(yǎng)微生物發(fā)生硝化反應(yīng)，把氨氮降解成硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮。具體反應(yīng)： ??? ????? ??? HOHNOONH 42232 2224 亞硝酸菌 ?? ?? ??? 322 22 NOONO 硝酸菌 本設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)參數(shù)： L＝ 4 B＝ 2 H＝ 7，有效水深： 6m，超高： 1m，曝氣方式：采用表面曝氣，水力停留時(shí)間 t=，出水口采用跌水。 七 、 二沉池 二次沉淀池 的 主要 作用是泥水分離，使污泥初步濃縮，同時(shí)將分離的部分污泥回流到厭氧池 ，本法回流到缺氧預(yù)處理池 ，為生物處理提高接種微生物，并通過(guò)排放大部分剩余污泥實(shí)現(xiàn)生物除磷。 本設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)采用輻流式沉淀池。其設(shè)計(jì)參數(shù)： D＝ 40m、 H＝ ，有效水深 h=，沉淀時(shí)間 t=。 八、污泥濃縮池 采用間歇式重力濃縮池。 設(shè)計(jì)規(guī)定及參數(shù)： （ 1） 進(jìn)泥含水率：當(dāng)為初次污泥時(shí)，其含水率一般為 95%～ 97%。當(dāng)為剩余活性污泥時(shí)，其含水率一般為 %～ %。 （ 2） 污泥固體負(fù)荷：負(fù)荷當(dāng)為初次污泥時(shí)，污泥固體負(fù) 荷宜采用 80～武漢紡織大學(xué)外經(jīng)貿(mào)學(xué)院 2022 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 14 120kg/()當(dāng)為剩余污泥時(shí)，污泥固體負(fù)荷宜采用 30～ 60kg/()。 （ 3） 濃縮時(shí)間不宜小于 12h，但也不要超過(guò) 24h。 運(yùn)行參數(shù)： 設(shè)計(jì)流量：每座 302kg/d ，采用 2 座 進(jìn)泥濃度 進(jìn)泥含水率 % 出泥含水率 970% 泥斗傾角 60 度 高度 貯泥時(shí)間 16m 上部直徑 12m 濃縮池總高 泥斗容積 九、