【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 。 處理廠設(shè)計(jì)污水量水處理量：Q=202200m3/d=2315L/s≥1000 L/s總變化系數(shù)： ?(m/s)?? () 處理廠污水處理與排放水質(zhì)根據(jù) 1996年至 2022年該城市環(huán)保監(jiān)測(cè)站對(duì)該區(qū)域水質(zhì)檢測(cè)結(jié)果，結(jié)合國(guó)家相關(guān)法律及華北某城市的經(jīng)濟(jì)承受能力等諸多因素，在參照萬(wàn)元產(chǎn)值耗水量與其相似的城市污水水質(zhì)及給排水設(shè)計(jì)手冊(cè)的統(tǒng)計(jì)資料提出下述水質(zhì)指標(biāo)：表 21設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)表 排放污水受納水體 污水處理廠出水排入污水處理廠以東的瀏陽(yáng)河。 污水處理方案的比較本項(xiàng)目污水特點(diǎn)為：污水以有機(jī)物污染為主，可生化性較好，重金屬及其他難以生物降解的有毒物的有毒有害污染物一般不超標(biāo)；污水中主要污染物指標(biāo)較高；污水處理廠投產(chǎn)時(shí)，多數(shù)重點(diǎn)污染源治理工程已投入運(yùn)行針對(duì)以上特點(diǎn)，以及出水要求，現(xiàn)有城市污水處理技術(shù)的特點(diǎn)，以采用生化處理最為經(jīng)濟(jì)。項(xiàng)目 CODcr BOD5 SS NH3N TP進(jìn)水水質(zhì)（mg/l） 250 100 200 25 3出水水質(zhì)（mg/l） 60 20 20 15 去除率（%） 76% 80% 90% 40% 83%一級(jí)（城市污水處理廠）排放標(biāo)準(zhǔn)≤60 ≤20 ≤20 ≤15 ≤武漢工程大學(xué)環(huán)境與城市建設(shè)學(xué)院環(huán)境工程畢業(yè)設(shè)計(jì)6 目前國(guó)內(nèi)污水處理工藝大多采用活性污泥法?；钚晕勰喾ㄖ饕譃橐韵聨状箢悾孩賯鹘y(tǒng)活性污泥法及其改進(jìn)型(A／O，A 2／O 等)；②氧化溝法(卡魯塞爾型、三溝式、雙溝式、DE 型、奧貝爾型等)及其改良型(各類型氧化溝前設(shè)置厭氧池或選擇池等)；③SBR 法及其改進(jìn)型(CASS，C—TECH，DAT—IAT，MSBR 等)；④AB 法及其改進(jìn)型(AB(A／O)，AB(A 2／O)，AB(氧化溝)，AB(SBR)，AB(BAF))；⑤其它類型(UNITANK，水解酸化—好氧法等)。針對(duì)長(zhǎng)沙的實(shí)際情況和有關(guān)規(guī)劃，根據(jù)國(guó)內(nèi)外已運(yùn)行的大、中型污水處理廠的經(jīng)驗(yàn)，為達(dá)到的確的治理目標(biāo)，現(xiàn)提出兩個(gè)工藝方案供參考比較“A/O 一體式曝氣生物濾池工藝方案”或“A/A/O 工藝方案” 。水處理方案的選擇直接關(guān)系到污水處理廠的出水水質(zhì)、運(yùn)行管理是否可靠、運(yùn)行成本的高低，因此，污水處理的工藝方案必須遵循技術(shù)上成熟、經(jīng)濟(jì)上可行的原則。根據(jù)該廠擴(kuò)建的污水處理廠的進(jìn)水水質(zhì)和出水水質(zhì)，對(duì) 20萬(wàn) m3/d的二級(jí)處理提出兩個(gè)處理工藝方案進(jìn)行分析比較：方案一：A/O 工藝 基本原理 A/O工藝將前段缺氧段和后段好氧段串聯(lián)在一起，A 段 DO不大于 ，O 段DO=2～4mg/L。在缺氧段異養(yǎng)菌將污水中的淀粉、纖維、碳水化合物等懸浮污染物和可溶性有機(jī)物水解為有機(jī)酸，使大分子有機(jī)物分解為小分子有機(jī)物，不溶性的有機(jī)物轉(zhuǎn)化成可溶性有機(jī)物，當(dāng)這些經(jīng)缺氧水解的產(chǎn)物進(jìn)入好氧池進(jìn)行好氧處理時(shí)，可提高污水的可生化性及氧的效率；在缺氧段，異養(yǎng)菌將蛋白質(zhì)、脂肪等污染物進(jìn)行氨化（有機(jī)鏈上的 N或氨基酸中的氨基）游離出氨（NHNH4+） ，在充足供氧條件下，自養(yǎng)菌的硝化作用將 NH3N（NH4+）氧化為 NO3，通過回流控制返回至 A池，在缺氧條件下，異氧菌的反硝化作用將 NO3還原為分子態(tài)氮（N2）完成 C、N、O 在生態(tài)中的循環(huán)，實(shí)現(xiàn)污水無(wú)害化處理。A/O 內(nèi)循環(huán)生物脫氮工藝特點(diǎn)根據(jù)以上對(duì)生物脫氮基本流程的敘述，結(jié)合多年的焦化廢水脫氮的經(jīng)驗(yàn)，我們總結(jié)出(A/O)生物脫氮流程具有以下優(yōu)點(diǎn)：(1)效率高。該工藝對(duì)廢水中的有機(jī)物，氨氮等均有較高的去除效果。當(dāng)總停留時(shí)間大于 54h，經(jīng)生物脫氮后的出水再經(jīng)過混凝沉淀，可將 COD值降至 100mg/L以下，其他指標(biāo)也達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，總氮去除率在 70%以上。(2)流程簡(jiǎn)單，投資省，操作費(fèi)用低。該工藝是以廢水中的有機(jī)物作為反硝化的碳武漢工程大學(xué)環(huán)境與城市建設(shè)學(xué)院環(huán)境工程畢業(yè)設(shè)計(jì)7源，故不需要再另加甲醇等昂貴的碳源。尤其，在蒸氨塔設(shè)置有脫固定氨的裝置后，碳氮比有所提高，在反硝化過程中產(chǎn)生的堿度相應(yīng)地降低了硝化過程需要的堿耗。(3)缺氧反硝化過程對(duì)污染物具有較高的降解效率。如 COD、BOD5 和 TN在缺氧段中去除率在 67%、38%、59%，酚和有機(jī)物的去除率分別為 62%和 36%，故反硝化反應(yīng)是最為經(jīng)濟(jì)的節(jié)能型降解過程。(4)容積負(fù)荷高。由于硝化階段采用了強(qiáng)化生化，反硝化階段又采用了高濃度污泥的膜技術(shù)，有效地提高了硝化及反硝化的污泥濃度，與國(guó)外同類工藝相比，具有較高的容積負(fù)荷。(5)缺氧/好氧工藝的耐負(fù)荷沖擊能力強(qiáng)。當(dāng)進(jìn)水水質(zhì)波動(dòng)較大或污染物濃度較高時(shí)，本工藝均能維持正常運(yùn)行，故操作管理也很簡(jiǎn)單。通過以上流程的比較，不難看出，生物脫氮工藝本身就是脫氮的同時(shí)，也降解酚、氰、COD 等有機(jī)物。結(jié)合水量、水質(zhì)特點(diǎn)，我們推薦采用缺氧/好氧(A/O)的生物脫氮(內(nèi)循環(huán))工藝流程，使污水處理裝置不但能達(dá)到脫氮的要求，而且其它指標(biāo)也達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。A/O 工藝的缺點(diǎn)（1）由于沒有獨(dú)立的污泥回流系統(tǒng)，從而不能培養(yǎng)出具有獨(dú)特功能的污泥，難降解物質(zhì)的降解率較低；（2）若要提高脫氮效率，必須加大內(nèi)循環(huán)比，因而加大了運(yùn)行費(fèi)用。另外，內(nèi)循環(huán)液來(lái)自曝氣池，含有一定的 DO，使 A段難以保持理想的缺氧狀態(tài)，影響反硝化效果，脫氮率很難達(dá)到 90％。（3）影響因素：水力停留時(shí)間（硝化＞6h ，反硝化＜2h）污泥濃度MLSS（＞3000mg/L）污泥齡（＞30d）N/MLSS 負(fù)荷率（＜）進(jìn)水總氮濃度（＜30mg/L）方案二：A 2/O工藝基本原理： A2/O工藝是 AnaerobicAnoxicOxic的英文縮寫，它是厭氧缺氧好氧生物脫氮除磷工藝的簡(jiǎn)稱。該工藝處理效率一般能達(dá)到：BOD5 和 SS為 90%~95%，總氮為 70%以上，磷為 90%左右，一般適用于要求脫氮除磷的大中型城市污水廠。但 A2/O工藝的基建費(fèi)和運(yùn)行費(fèi)均高于普通活性污泥法，運(yùn)行管理要求高，所以對(duì)目前我國(guó)國(guó)情來(lái)說，當(dāng)處理后的污水排入封閉性水體或緩流水體引起富營(yíng)養(yǎng)化，從而影響給水水源時(shí)，才采用該工藝。武漢工程大學(xué)環(huán)境與城市建設(shè)學(xué)院環(huán)境工程畢業(yè)設(shè)計(jì)8A 2/O工藝特點(diǎn)：（1）污染物去除效率高，運(yùn)行穩(wěn)定，有較好的耐沖擊負(fù)荷。（2）污泥沉降性能好。（3）厭氧、缺氧、好氧三種不同的環(huán)境條件和不同種類微生物菌群的有機(jī)配合，能同時(shí)具有去除有機(jī)物、脫氮除磷的功能。（4）脫氮效果受混合液回流比大小的影響,除磷效果則受回流污泥中夾帶 DO和硝酸態(tài)氧的影響，因而脫氮除磷效率不可能很高。（5）在同時(shí)脫氧除磷去除有機(jī)物的工藝中，該工藝流程最為簡(jiǎn)單，總的水力停留時(shí)間也少于同類其他工藝。（6）在厭氧—缺氧—好氧交替運(yùn)行下，絲狀菌不會(huì)大量繁殖，SVI 一般小于100，不會(huì)發(fā)生污泥膨脹。（7）污泥中磷含量高，一般為 ％以上。A 2/O工藝的缺點(diǎn)（1）反應(yīng)池容積比 A/O脫氮工藝還要大；（2）污泥內(nèi)回流量大，能耗較高；（3）用于中小型污水廠費(fèi)用偏高；（4）沼氣回收利用經(jīng)濟(jì)效益差；（5）污泥滲出液需化學(xué)除磷。綜合分析與結(jié)論：雖然 A/O工藝池容小，成本低，但是若要達(dá)到脫氮效果就必須加大回流，這樣就會(huì)增大成本，A2/O 工藝對(duì)于處理量小的污水處理廠來(lái)說是不合算的，因?yàn)槌厝荽笳嫉孛娣e大，而且能耗會(huì)很高，本次設(shè)計(jì)處理水量為 20萬(wàn)噸每天，根據(jù)有關(guān)資料，結(jié)合出水水質(zhì)對(duì)脫氮除磷的要求和運(yùn)行管理是否可靠上以及陳本上綜合考慮，本設(shè)計(jì)確定采A2/O工藝。 污水處理工藝流程圖武漢工程大學(xué)環(huán)境與城市建設(shè)學(xué)院環(huán)境工程畢業(yè)設(shè)計(jì)9剩 余 污 泥污 泥 泵 房砂 水 分 離 器 流回泥污沉進(jìn) 水 泥污池沉初柵 渣 砂泥 餅 脫 水 車 間 貯 泥 池 濃 縮 池 池沉二池物生池沉初池砂流旋房泵升提柵格細(xì)柵格粗 池毒消武漢工程大學(xué)環(huán)境與城市建設(shè)學(xué)院環(huán)境工程畢業(yè)設(shè)計(jì)10第三章 污水處理工藝與設(shè)備設(shè)計(jì)計(jì)算 污水處理系統(tǒng) 格柵泵前設(shè)置格柵的作用是保護(hù)水泵，而明渠格柵的作用則是保護(hù)后續(xù)處理系統(tǒng)的正常工作。目前普遍的做法是 將泵前的格柵做成明渠格柵。采用機(jī)械清渣是，由于機(jī)械 連續(xù)工作格柵余渣較少，阻力損失幾乎不變。因此，格柵前通常不設(shè)漸變段。主要設(shè)計(jì)參數(shù)表 31生活污水量總變化系數(shù) KZ值平均日流量（L/S）5 15 40 70 100 200 500 ≥1000KZ 設(shè)計(jì)流量，日平均污水量 Q為 20104 m3/d，總變化系數(shù) KZ值為 則設(shè)計(jì)流量（最大流量）： ???（ ） （）㈠中格柵：：柵條寬度 S：10 mm （迎水面為半圓的矩形）柵條間隙寬度 b：20 mm （16—25mm，機(jī)械清除）過柵流量 v： m/s （— m/s）柵前渠道流速： m/s（— m/s）柵前渠道水深 h： m 格柵傾角：60176。（60176?！?0176。）數(shù)量：3 座(不少于 2座)柵渣量 格柵間隙為 20mm，柵渣量 W1按 1000m3污水產(chǎn)渣 m3（格柵間隙 16—25mm適用于 —）2．工藝尺寸 (1)格柵尺寸武漢工程大學(xué)環(huán)境與城市建設(shè)學(xué)院環(huán)境工程畢業(yè)設(shè)計(jì)11過柵流量 Q1 (m/s)3? （）柵條間隙數(shù) n ???（取 n為 44） （）有效柵寬 B ????????（ ） （ ）(2) 通過格柵的水頭損失 h1① 進(jìn)水渠道漸寬部分的長(zhǎng)度 L1 ,m設(shè)進(jìn)水渠寬 B1=，其漸寬部分展開角度 α1=20176。，進(jìn)水渠道內(nèi)的流速為 ()BLmtgt????。 （）② 柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度 L2，()?? （）③ 通過格柵的水頭損失 h1，m 10 hk （）204/3vsingb????（ ） （）式中 h 1 — 設(shè)計(jì)水頭損失，h0 — 計(jì)算水頭損失，m；g — 重力加速度，m/s。 k — 系數(shù)，格柵受污物堵塞時(shí)水頭損失增大倍數(shù)，一般采用 3； ζ— 阻力系數(shù)，與柵條斷面形狀有關(guān)，可按手冊(cè)提供的計(jì)算公式和相關(guān)系數(shù)計(jì)算；設(shè)柵條斷面為銳邊矩形斷面，β=。武漢工程大學(xué)環(huán)境與城市建設(shè)學(xué)院環(huán)境工程畢業(yè)設(shè)計(jì)12??104/324/32 hksving.. ????????????? （）（3）柵后槽總高度 H，m設(shè)柵前渠道超高 h2=H=h＋h 1＋h 2=++=(m) （）（4）柵槽總長(zhǎng)度 L，m L=L1+L2+++H1/tgα （）式中， H1—柵前渠道深，H 1=h+h2，m L=＋＋＋＋(＋)/tg60176。=(m) （） W，m 3/d ?? ????＞ （）故采用機(jī)械清渣。：選擇 HG2022型機(jī)械格柵；規(guī)格及技術(shù)參數(shù)見下表：表 32 HG2022型機(jī)械格柵參數(shù) 設(shè)備寬度/mm 2022 水流速度 /m/s ~1有效柵寬/mm 1910 電動(dòng)機(jī)功率/kw 有效間隙/mm 20 安裝角度 60㈡細(xì)格柵1．主要設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量，日平均污水量 Q為 20104 m3/d，總變化系數(shù) KZ值為 則設(shè)計(jì)流量（最大流量）：23104 m3/d= m3/s柵條寬度 S：10mm（迎水面為半圓的矩形）柵條間隙寬度：10mm過柵流速： m/s（—）武漢工程大學(xué)環(huán)境與城市建設(shè)學(xué)院環(huán)境工程畢業(yè)設(shè)計(jì)13柵前渠道流速：柵前渠道水深：格柵傾角：60176。（60176?！?0176。）數(shù)量：4柵渣量：格柵間隙為 10mm,柵渣量 W1按 1000 m3污水產(chǎn)渣 （機(jī)械清渣）2．工藝尺寸(1) 格柵尺寸過柵流量 Q1： (m/s)4? （）柵條間隙數(shù) n ???? （）有效柵寬 ??????????? （）（2）通過格柵的水頭損失 h①進(jìn)水渠道漸寬部分的長(zhǎng)度 L1。設(shè)進(jìn)水渠寬 B1=，其漸寬部分展開角度α 1=20176。，進(jìn)水渠道內(nèi)的流速為 ??????(m) （）② 柵槽與出水渠道連接處的漸寬部分長(zhǎng)度 L2，m ??? （）③ 通過格柵的水頭損失 h1，m 1024/3k vsinghb????（ ） （）式中 h 1 — 設(shè)計(jì)水頭損失，m； h0 — 計(jì)算水頭損失，m；武漢工程大學(xué)環(huán)境與城市建設(shè)學(xué)院環(huán)境工程畢業(yè)設(shè)計(jì)14 g — 重力加速度，m/s2； k — 系數(shù)，格柵受污物堵塞時(shí)水頭損失增大倍數(shù)，一般采用 3； ζ— 阻力系數(shù)，與柵條斷面形狀有關(guān)，可按手冊(cè)提供的計(jì)算公式和相關(guān)系數(shù)計(jì)算；設(shè)柵條斷面為銳邊矩形斷面，β=。 ??104/324/32ksvin.. ????????????? （）（3）柵后槽總高度 H，m設(shè)柵前渠道超高 h2= ?????＋ ＋ （）（4）柵槽總長(zhǎng)度 L，m ??121 .5H/tg=.0