【文章內(nèi)容簡介】 該工藝出現(xiàn)比較早，但是至今仍有很多人使用。該工藝適應(yīng)較大的污水量，且經(jīng)驗比較豐富，水質(zhì)處理情況也相對理想。但是普通的傳統(tǒng)活性污泥法也有不足之處，就是不能達(dá)到脫氮除磷的效果 近幾年在一些人的實踐改良后，通過降低該工藝的容積負(fù)荷，可以有效的脫氮除磷；或者在該工藝前加設(shè)厭氧池，可以去除磷元素。應(yīng)為普通活性污泥法處理午睡時需要曝氣，所以也稱之為普通曝氣法。 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 6 頁 工藝確定經(jīng)過比較，A/O 工藝既可以去除 BOD 等有機(jī)污染物，有可以起到脫氮除磷的效果，經(jīng)濟(jì)上比較節(jié)省，工藝上運(yùn)行可靠，所以本設(shè)計采用 A/O 工藝。 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 7 頁第二章 任務(wù)及工程概況 設(shè)計任務(wù)及范圍 設(shè)計任務(wù) 見設(shè)計任務(wù)書 設(shè)計范圍設(shè)計計算 A/O 工藝處理石化污水，進(jìn)行工藝初步設(shè)計及三個構(gòu)筑物的施工圖設(shè)計。 設(shè)計水量及水質(zhì) 設(shè)計水量 36000m3/d 設(shè)計水質(zhì)混合水的質(zhì)量：COD=2022mg/L，BOD 5=350mg/L，SS=450mg/L，油＝650mg/L，氨氮=120mg/L；ph=6～9，水溫 20℃。出水的質(zhì)量：出水執(zhí)行《中華人民共和國污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB89781996）二級標(biāo)準(zhǔn)，具體排放標(biāo)準(zhǔn)如下：COD≤150mg/L，BOD 5≤60mg/L，SS≤200mg/L，氨氮≤25mg/L，油≤10mg/L 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 8 頁第三章 工藝設(shè)計方案的確定 方案制定的原則（1）采用安全可靠的處理工藝，經(jīng)濟(jì)合理；（2）合理布局，投資低；（3）降低能耗和處理成本；（4）綜合利用，無二次污染；（5）必須適合國情，提高自動化管理水平。 污水處理工藝流程的確定 廠址及地形資料⑴ 廠址選擇應(yīng)考慮的主要因素① 污水處理廠應(yīng)設(shè)在化工工廠夏季主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向為宜；② 應(yīng)有較好好的工程地質(zhì)條件，地下土層比較緊密的地區(qū)； ③ 廠址應(yīng)位于流域河流的下游；④ 廠址選擇時應(yīng)考慮附近農(nóng)田及其他農(nóng)作物的灌溉問題；⑤ 廠址選擇是與居民區(qū)要有一定的距離，并且需要設(shè)置綠化帶；⑥ 我們應(yīng)該充分利用地形，使污水和污泥重力是可能的，以減少能源消耗；⑦ 我們應(yīng)該有便利的交通和電力供應(yīng)條件； ⑧ 廠區(qū)地形應(yīng)不受水淹和洪水的威脅；⑨ 我應(yīng)該有擴(kuò)展空間，以滿足城市的總體規(guī)劃長遠(yuǎn)發(fā)展的需要。⑵ 本廠的地形資料① 該廠區(qū)所在的地面標(biāo)高為 45m，廠區(qū)面積為 510450m2；② 該地區(qū)夏季主導(dǎo)風(fēng)向偏南風(fēng)，設(shè)計地震烈度為七級。 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 9 頁 氣象及水文資料該地區(qū)位于北溫帶，屬于濕潤和半濕潤溫帶大陸性氣候，四季分明，具有中緯度西風(fēng)帶天氣特色。主要?dú)夂蛱攸c(diǎn)是夏季炎熱多雨，冬季寒冷少雨，春秋季節(jié)較短，日照豐富。年平均降水量 678mm，69 月平均降水為 ，占總量的 81%，蒸發(fā)量平均在 12351854mm 之間，相對濕度 62~78%，多年平均氣溫 攝氏度，7月平均氣溫 攝氏度，最高氣溫 攝氏度， 攝氏度，全年無霜期在 213 天左右。最大凍土深度一般在 115135cm。多年平均日照時數(shù) 小時，年輻射，能滿足北方各種作物生長需要。多年平均風(fēng)速 ~，最多風(fēng)向為東南風(fēng)。地下水屬于第四紀(jì)沖積潛水，地下最淺水層深度約為 。河流最小流量 ，最大流量 ，正常水位，最低水位 35m。 處理工藝流程的選擇（1）選擇處理工藝流程應(yīng)考慮哪些問題污水處理廠的工藝流程系指在確保處置水到達(dá)所要求的處理水平的前提下，所采納的污水處理技能各單元的有機(jī)配合。污水處理工藝流程的選定重要如下列各項成分作為根據(jù)：① 污水的處理程度：這是為選定的污水處理工藝的主要依據(jù)，以及廢水處理程度主要取決于水的出路和方向。排出的水，這是最常用的水處理方式。當(dāng)處理排放的污水處理水平，考慮采用以下方法確定。a 按水體的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)確定。b 根據(jù)城市污水處理廠的程度治療 B 可以被確定，以及更普遍的兩種處理工藝的加工水平達(dá)到為基礎(chǔ)。c 考慮受納水體的稀釋自凈能力。② 工程造價與運(yùn)行費(fèi)用 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 10 頁③ 當(dāng)?shù)氐母黜棗l件：當(dāng)?shù)氐牡乩恚瑲夂虻茸匀粭l件也有一定的影響，選擇污水處理工藝。如：本地具有農(nóng)業(yè)開發(fā)利用價錢不大的舊河流、凹地、沼澤地等，就能夠思考采納鞏固塘、耕地處理等廢水水天然生物處理系統(tǒng)等。④ 原污水的水量與水流入工況：工程技術(shù)條件的建設(shè)和運(yùn)行管理方便也選擇的因素需要考慮的處理工藝。（3） 可行性方案及工藝的優(yōu)缺點(diǎn)：目前主流石化污水處理廠采用的二級生物處理工藝中大部分是 SBR 法。目前，我國城市二級污水處理率也在上升，但只有兩級污水處理還沒有完全實現(xiàn)污水無害化、資源化，此外，傳統(tǒng)的活性污泥法也存在多方面的不足。自 1980 以來，中國政府，自然和社會經(jīng)濟(jì)條件，根據(jù)我國和地區(qū)的情況，人工和自然處理并行技術(shù)政策，在學(xué)習(xí)與改量發(fā)達(dá)國家傳統(tǒng)的污水處理工藝同時，積極推行替代 SBR 的 MBBR、MBR 和污泥處理等生物處理技術(shù)。針對化工污水水質(zhì)及處理出水水質(zhì)要求，選擇 A/O 生物脫氮工藝。該工藝的優(yōu)點(diǎn)是：① 工藝簡單，構(gòu)筑物少,費(fèi)用低； ② 由于原水中炭氮比較高，不需要另外投加碳源，所以降低了運(yùn)行費(fèi)用；③ 好氧池在后，可進(jìn)一步去除反硝化殘留的有機(jī)污染物，④ 缺氧池在前，反硝化損耗有機(jī)物，減少好氧池的有機(jī)負(fù)荷，降低好氧池中碳氧化和硝化所需的氧量； ⑤ 反硝化過程中堿度提高污水，硝化消耗堿度補(bǔ)償；⑥ 脫氮系統(tǒng)的剩余污泥量較少且易脫水，有一定的穩(wěn)定性⑦ A/O 工藝的脫氮率一般能達(dá)到 70%80%，符合本設(shè)計要求。 工藝流程方案及簡易的工藝流程圖合流污水粗格柵，細(xì)格柵為抽水站，然后進(jìn)入雜質(zhì)進(jìn)一步去除和沉砂池，然后進(jìn)入初沉池，缺氧，好氧池，進(jìn)入二沉池放好。二沉池產(chǎn)生的污泥經(jīng)過回流泵房后，剩余污泥通過污泥泵打入污泥濃縮池，經(jīng)過污泥脫水后形成干污泥。 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 11 頁然后按照規(guī)定外運(yùn)填埋。圖 3—1 工藝流程圖 主要構(gòu)筑物的選型 格柵在進(jìn)水泵房的設(shè)計是粗網(wǎng)格，細(xì)網(wǎng)格泵揚(yáng)程。隨著越來越多的水清洗的工作量，所以使用機(jī)械除渣。采用地下式。 泵房考慮水力條件及工程造價，布局合理，使用矩形泵站。為了充分利用空間集水池及泵房建設(shè)。注水泵采用自灌式吸管，關(guān)鍵是我開始時間。不需任何輔助設(shè)備引水，操作簡單。泵房采用半地下式。 調(diào)節(jié)池在一天 24 小時的污水水量水質(zhì)的波動，使污水處理設(shè)備，特別是生物處理設(shè)備是經(jīng)過生化反應(yīng)系統(tǒng)處理的作用是消極的，甚至可能造成損害。因此，在污水處理系統(tǒng)前應(yīng)設(shè)置均質(zhì)調(diào)節(jié)池，水質(zhì)，和所有的儲蓄過剩。格柵 進(jìn)水泵房原水 調(diào)節(jié)池 隔油池缺氧池 好氧池 二沉池 出水污泥濃縮池 干污泥氣浮池污泥脫水污水回流 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 12 頁 隔油池隔油池一般分為斜板式、平流式、和平流與斜板組合三類，本次設(shè)計為化工廢水處理，水量相對較小，所以選擇平流式隔油池，其優(yōu)點(diǎn)是隔油效果好，耐負(fù)荷沖擊，施工簡單。 氣浮池氣浮法也稱浮選法，其原理是使水產(chǎn)生的微氣泡形成大，水，氣，和消除三相混合材料，在界面張力、氣泡上漲浮力和靜水壓力差等多種力的協(xié)同效果下，增進(jìn)細(xì)小氣泡粘附在被去除的微細(xì)油滴上后，因粘合體密度小于水而上浮到水面，從而使水中油粒被分離去除。 通常為石油處理含油污水浮選方法后的補(bǔ)充。預(yù)處理，生化處理前，經(jīng)過浮選處理，油含量可以降低到低于30mg／L，生化處理后，含有小于 10mg／L，出水。設(shè)計采用當(dāng)前最常用的平流式氣浮池，廢水從池下來到氣浮接觸區(qū)，確保氣泡與廢水有必要的結(jié)合時間，污水經(jīng)隔板進(jìn)入氣浮分散區(qū)進(jìn)行分散后，從池底集水管送出。油浮在水的表面在刮油裝置刮入集油槽排出后。它的優(yōu)點(diǎn)是成本低，淺池體，結(jié)構(gòu)簡單，管理方便。 A/O 池A／O 法又稱預(yù)缺氧好氧生物脫氮工藝，是一種廣泛使用的脫氮技術(shù)。該工藝將反硝化段設(shè)在處理體系的前方，氨氮在好氧段經(jīng)過硝化反應(yīng)生成硝酸鹽，硝酸鹽通過內(nèi)循環(huán)回流到缺氧池中，在缺氧池中以水中的有機(jī)物當(dāng)做碳源進(jìn)行反硝化脫氮。沉淀池污泥部分返回到缺氧區(qū)提供足夠的微生物，剩余污泥處理后排放。該工藝與其他脫氮工藝相比的有如下主要優(yōu)點(diǎn)：（1）具有工藝簡單，構(gòu)筑物少的優(yōu)點(diǎn)，節(jié)約施工成本；（2）在廢水 C/N 較高（4 以上） ，與有機(jī)質(zhì)原料廢水作為碳源，不需要外加碳源；（3）好氧池位于缺氧池后，有機(jī)殘留物去除氮此外，提高水的質(zhì)量；（4）缺氧池在好氧池之前，一方面，因為反硝化損耗一部分有機(jī)碳源，減 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 13 頁少好氧池的有機(jī)負(fù)荷，另一方面有利于掌控污泥膨脹；同時，反硝化過程中堿度代可以彌補(bǔ)硝化過程； 二沉池沉淀池的主要功能是可以沉淀去除懸浮固體懸浮在污水。一般分流，垂向流和徑向流。表 3－1 各種池型優(yōu)缺點(diǎn)及使用條件類型 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 適用條件平流式性強(qiáng)，占地面積小勻，地質(zhì)條件較差的地區(qū)。、中、小型　污水廠。輻流式，沉淀池個數(shù)較少，比較經(jīng)濟(jì)，便于管理?！。拍噍^方便。，沉淀效果相對較差，對運(yùn)行管理要求較高，對施工質(zhì)量要求較高。高的地區(qū)。、中型污水處理廠。豎流式。，運(yùn)行管理簡單。，施工困難。應(yīng)性差。適用小型污水處理廠或工業(yè)廢水處理站。斜板管 控潛或擴(kuò)大處理能力。根據(jù)表中四種沉淀池的特點(diǎn)和適用條件，本設(shè)計中的二沉池采用輻流式沉 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 14 頁淀池。 污泥濃縮池污泥濃縮池有重力濃縮池和氣浮濃縮池兩種，本設(shè)計采用重力濃縮池。第四章 污水處理系統(tǒng)的工藝設(shè)計 格柵 設(shè)計參數(shù)（1） 柵條間隙：機(jī)械清除柵條間隙一般采用 1625mm，最大不超過 b=40mm。（2） 格柵傾角：45186。75186。,本設(shè)計取 α＝60186。（3） 過柵流速：V＝－,本設(shè)計取 V=。（4） 柵前有效水深：h=。（5） 柵條斷面形狀：選用銳邊矩形斷面，其形狀系數(shù) β＝；（6） 柵條數(shù)目：采用兩臺機(jī)械格柵（粗格柵）其中一臺備用。 格柵的設(shè)計計算（1） 柵條間隙數(shù) n （4maxQsinbhv??1）式中：Q MAX—最大設(shè)計流量，36000 m 3/d= m3/s； α—格柵傾角，176。；設(shè)計為 60176。； b—柵條間隙，m；取 ； h—柵前水深，m；； 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 15 頁 v—過柵流速，m/s；取 = 個 取 10 個?.??圖 41 格柵間隙示意圖（2） 柵槽寬度 BB=S（n1）＋bn （42）式中：S—柵條寬度， m，； b—柵條間隙，m。 B=（101 ）＋10= 取 校核流速：此時進(jìn)水渠道流速為v= = （43）??在 ～ 范圍內(nèi)，符合要求。（3） 通過格柵的設(shè)計水頭損失 h1 h1=h0k （44） h0=ξ sinα （4gv25）式中：h 1—設(shè)計水頭損失，m； 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 16 頁 h0—計算水頭損失，m； g—重力加速度，m/s 2，； k—系數(shù)，格柵受污物堵塞時水頭損失增大系數(shù)，一般為 k=3； ξ—阻力系數(shù)，其值與柵條斷面形狀有關(guān)，按式 ξ=β （ ） 4/3 （46） bS取 β=h1=[β（ ） 4/3 sinα]k =[（ ） 4/3 sin60176。]?3=（4） 柵后槽總高度 HH=h+h1+h2 （47）式中：h 2—柵前渠道超高，一般采用 。H=++=柵前渠道深 H1=h+h2=+=（5