【文章內(nèi)容簡介】 池A/A/： 微曝氧化溝工藝流程簡圖 微曝氧化溝工藝是在氧化溝基礎上，引入了微孔曝氣，同時曝氣設施在布置方式上做了改進，從而使總氧轉(zhuǎn)移量增大，有效地解決了提高氧利用率并降低能耗問題。此外，在氧化溝的推流方式上，由于采用潛水攪拌器，由葉輪產(chǎn)生的水流推動直接作用到水中，被推動的水流由下層向上層傳遞，而不象表曝用轉(zhuǎn)刷或倒傘型曝氣機將水流從上向下層傳遞，而大部分的動能變成熱能散失入空中。因而采用潛水攪拌器減少了能量消耗，從一般的表曝形式推流所需的能耗5～8w/噸水降至1～2w/噸水。 按時間分割的間歇式活性污泥法序批式活性污泥法，又稱間歇式活性污泥法，近幾年來已發(fā)展成多種改良型，主要有：傳統(tǒng)SBR、ICEAS、CAST、Unitank、MSBR工藝等。1）、傳統(tǒng)SBR工藝其反應是在同一容器中進行。在同一容器中進水時形成厭氧(此時不曝氣)、缺氧，而后停止進水，開始曝氣充氧，完成脫氮除磷過程，并在同一容器中沉淀，再通過潷水器出水，完成一個程序。這種方法與以空間進行分割的連續(xù)流系統(tǒng)有所不同，它不需要回流污泥，也無專門的厭氧區(qū)、缺氧區(qū)、好氧區(qū)，而是在同一容器中，分時段進行攪拌、曝氣、沉淀，形成厭氧、缺氧、好氧、沉淀過程。傳統(tǒng)SBR工藝，總?cè)莘e利用率低，一般小于50％，因此適用于較小污水量場合。2）、ICEAS及CAST工藝ICEAS、CAST工藝即連續(xù)進水、間歇操作運轉(zhuǎn)的活性污泥法。與傳統(tǒng)SBR法不同之處在于通過設置多座池子，盡管單座池子為間歇操作運行，但使整個過程達到連續(xù)進水、連續(xù)出水。其進水、反應、沉淀、出水和待機在一座池子中完成，常用四座池子組成一組，輪流運轉(zhuǎn)，一池一池的間歇處理。ICEAS及CAST工藝雖有它的優(yōu)點，可在一組池中完成脫氮、去除BOD5全過程，但每座池子都需安裝曝氣設備、用于沉淀的潷水器及控制系統(tǒng)，間歇排水，水頭損失大，設備的閑置率較高、利用率低，投資大，要求自動化程度高。3）、Unitank工藝交替式生物處理池工藝是結合傳統(tǒng)活性污泥法和SBR法的特點形成的一種活性污泥處理工藝，其池型為矩形，運行方式類似于三溝式氧化溝。與傳統(tǒng)活性污泥法相比，省去了回流污泥系統(tǒng)及沉淀設備，從而降低了投資；同時運行周期和運行時序可根據(jù)進水水質(zhì)情況和出水要求進行調(diào)整，運轉(zhuǎn)比較靈活，在一定范圍內(nèi)具有較強的競爭力。下面對該工藝進行簡要介紹。①基本構造交替式生物處理池的外形是一矩形池，里面被分隔成三個相等的矩形單元池(A、B、C池)，相鄰的單元池之間以開孔的公共墻連通，如下圖所示。在三個單元池內(nèi)均配有曝氣擴散裝置。其中外側(cè)的兩池具有曝氣和沉淀雙重功能，兩池上還設有固定出水堰及剩余污泥排放口。中間池始終作為曝氣池使用。進入系統(tǒng)的污水，通過進水閘的控制可分時序分別進入三個池子中的任意一池，采用連續(xù)進水，周期交替運行方式。②運行方式交替式生物處理池工藝主要有兩種運行方式，即單級好氧與脫氮除磷系統(tǒng)。單級好氧工藝的每個運行周期包括兩個主體運行階段，這兩個階段的運行過程完全相同，相互對稱，它們之間通過過渡段進行銜接，因而不需要設單獨的沉淀池及污泥回流系統(tǒng)。 生物膜法1）生物膜法主要是以曝氣生物濾池(BAF)為代表的一類污水處理技術。此工藝中一般包括有絮凝沉淀池及生物曝氣濾池兩部分主要構筑物。生物曝氣濾池（BAF）是80年代開發(fā)研究的新型微生物附著型污水處理工藝。生物曝氣濾池的構造及運行方式與給水的普通快濾池相似，它是一種具有活性污泥法特點的生物膜法處理構筑物，池內(nèi)放置直徑為幾個毫米的蓬松濾料作為生物群支撐介質(zhì)，通過設在池底的配氣系統(tǒng)曝氣，微生物在支撐介質(zhì)上生長。凈化污水除主要依靠填料上的生物膜外，濾池中尚存在一定濃度類似活性污泥的懸浮生物量，對污水也有一定降解作用。水流采用水氣復合上升流程，定期進行反沖洗。作為附著生物載體的濾池填料本身粒徑小、比表面積大，因此容積負荷可以很高，反應器容積可大大縮小。同時填料本身可截留SS，因此生物曝氣濾池可同時完成生物處理與固液分離。如選擇較小的填料粒徑和相對較低的濾速，固液分離效果要優(yōu)于沉淀法，可接近普通快濾池的過濾效果。當有脫氮要求時，一般需采用兩段生物曝氣濾池，通過控制供氧使生物膜上的優(yōu)勢菌種分別為好氧菌和硝化菌，從而達到除碳及脫氮目的。污水通過這兩段生物濾池的處理，可達深度處理（中水）水質(zhì)要求（大腸菌指標除外）。污水中磷的去除主要是通過SS的沉淀及攔截、分解，因此在生物曝氣濾池前一般需投加化學絮凝劑，在去除絕大部分懸浮物及有機污染物的同時，達到對磷的去除。絮凝沉淀池是帶有污泥循環(huán)的高效沉淀池，設置目的主要在于防止污水中過高濃度的懸浮物堵塞后續(xù)的濾池。沉淀池前部是污水與混凝劑（如三氯化鐵）反應區(qū)，其后是污水與絮凝劑（陰離子高分子聚合物）的反應絮凝區(qū)，再后是斜板沉淀區(qū)。斜板沉淀區(qū)下部為污泥濃縮區(qū)，絮凝沉淀后的污泥在此濃縮后含水率可降至96％以下。一小部分絮凝沉淀后的污泥返回到前部的絮凝區(qū)以改善絮凝和沉淀效果。投加化學絮凝劑后進水中大部分SS獲得沉淀、濃縮。生物曝氣濾池反沖洗廢水亦送入沉淀池中進行處理。①生物濾池的主要優(yōu)點及缺點a主要優(yōu)點：占地面積小，基建投資省。曝氣生物濾池之后不設二次沉淀池，可省去二次沉淀池的占地和投資。此外，由于采用的濾料粒徑較小，比表面積大，生物量高，再加上反沖洗可有效更新生物膜，保持生物膜的高活性，這樣就可在短的時間內(nèi)對污水進行快速凈化。曝氣生物濾池水力負荷、容積負荷大大高于傳統(tǒng)污水處理工藝，停留時間短(～)，因此所需生物處理面積和體積都很小，節(jié)約了占地和投資。出水水質(zhì)高。在BAF中，由于填料本身截留及表面生物膜的生物絮凝作用，使得出水SS很低，一般不超過10mg/L；b主要缺點：曝氣生物濾池對進水的SS要求較高。為使之在較短的水力停留時間內(nèi)處理較高的有機負荷并具有截留SS的功能，曝氣生物濾池采用的填料粒徑一般都比較小。如果進水的SS較高，會使濾池在很短的時間內(nèi)達到設計的水頭損失發(fā)生堵塞，這樣就必然導致頻繁的反沖洗，增加了運行費用與管理的不便。根據(jù)國外的運行經(jīng)驗，進水的SS一般不超過100mg/L，最好控制在60mg/L以下。這樣就對曝氣生物濾池前的處理工藝提出了較高的要求。由于濾池單池尺寸的限制，池數(shù)又不可能太多，因此該工藝尤適合于中小水量的污水處理廠。當用于大型污水處理廠時，由于化學絮凝劑的投加量較大，運轉(zhuǎn)費用會比較高。污泥產(chǎn)量增多，而且由于含有大量化學污泥，增加了污泥處理系統(tǒng)的難度和負擔。 脫氮除磷工藝比較與選擇通過對上述各種工藝的分析，并結合本工程規(guī)模中等，出水水質(zhì)（特別是除磷脫氮）要求高，污泥必須穩(wěn)定的特點，如果采用按時間分割的間歇式活性污泥法中的SBR法、ICEAS法、CAST法,利用其集進水、曝氣、沉淀、出水多種功能于一體的特點，可以使平面布置緊湊，在用地方面具有一定優(yōu)勢。近幾年來，結合傳統(tǒng)活性污泥法和SBR法的特點又開發(fā)了MSBR、Unitank等工藝，其中MSBR即是A2/O法后加SBR法，雖然具有了很好除磷脫氮功能，但同樣克服不了SBR的其它缺點。Unitank工藝，其池型為矩形，運行方式類似于三溝式氧化溝。在用地方面有一定優(yōu)勢，但從前述分析來看，Unitank工藝存在除磷效果不穩(wěn)定等缺陷，難以保障污水處理廠除磷達標的要求。本工程工藝可靠性要求非常高，從而使該工藝的復雜程度大幅度增加，其控制量將成倍增加。采用BAF工藝雖然在用地方面優(yōu)勢較大，但從前面章節(jié)的分析來看，同樣存在如下突出缺點：由于本工程除磷要求高，而BAF工藝生物除磷效果差，化學絮凝劑的投加量就顯得尤為突出，不但導致運轉(zhuǎn)費用升高，而且導致污泥產(chǎn)量增多，并且含有大量化學污泥，不利于污泥的后續(xù)處置。這樣一來，采用BAF工藝雖然能節(jié)省用地，但增加了污泥處理系統(tǒng)的難度和負擔。BAF工藝中設備種類、數(shù)量較多，管線布置比較復雜，投資比較高，對設備及自控系統(tǒng)可靠性、技術水平、維護管理水平的要求都比較高。在運轉(zhuǎn)過程中若管理不善，容易發(fā)生濾池堵塞情況，從而影響出水水質(zhì)。因此，單純從污水處理廠用地情況來說，BAF工藝具有一定優(yōu)勢，但其運行費用高，操作管理相對繁雜，不利于污泥的后續(xù)處置。顯然BAF工藝不適合本工程。上述任何缺點都會給管理者帶來不便。按空間分割的連續(xù)流活性污泥法，雖然較BAF，Unitank工藝占地稍大，但運行管理經(jīng)驗成熟，出水穩(wěn)定可靠，運行費用低。適用于本項工程。根據(jù)本工程進出水水質(zhì)要求及用地情況，選傳統(tǒng)A/A/O工藝和DE型氧化溝工藝進行比較，從而推薦一個適合本工程的最佳方案。以上兩種工藝都能很好的除磷脫氮。DE型氧化溝為雙溝系統(tǒng)，通過配水井對水流流向的切換，堰門的起閉以及曝氣轉(zhuǎn)刷的調(diào)速，在溝中創(chuàng)造交替的硝化，反硝化條件，以達到脫氮的目的。傳統(tǒng)A/A/O為推流式的流態(tài)，耐沖擊負荷并充分利用了微孔曝氣充氧機理，具有效率高、池深大、占地面積小的優(yōu)點。缺氧區(qū)和好氧區(qū)在一個構筑物內(nèi)，無須專用的混合液內(nèi)回流設備，運行和管理控制方便靈活，除磷脫氮效率也很高，完全能滿足本工程要求。兩個方案都具有良好的脫氮除磷效果，都能達到工程的出水水質(zhì)要求，在技術上均可行。在用地上，DE型氧化溝占地遠大于微曝氧化溝。在經(jīng)濟方面，傳統(tǒng)A/A/O具有優(yōu)勢，且微曝氣更具節(jié)能優(yōu)勢，國內(nèi)也具有較多工程實例，運轉(zhuǎn)可靠，容易獲得成功的運行管理經(jīng)驗。因此，本工程采用A/A/O工藝作為污水處理工藝。河南城建學院本科畢業(yè)設計 4. 污水處理構筑物設計計算1）、格柵柵條間隙寬度，應符合下列要求： ①粗格柵：機械清除時宜為10～25mm；人工清除時宜為25～40mm。特殊情況下，最大間隙可為100mm。 a細格柵：宜為3～10mm。 b水泵前，應根據(jù)水泵要求確定。 2)、 ～／s。除轉(zhuǎn)鼓式格柵除污機外，機械清除格柵的安裝角度宜為60～90176。人工清除格柵的安裝角度宜為30176。～60176。 3)、當格柵間隙為16～25mm時，～；當格柵間隙為30～50mm時，～ m3/103m3污水。4)、格柵除污機，底部前端距井壁尺寸，；。 5)、格柵上部必須設置工作平臺，工作平臺上應有安全和沖洗設施。 6)、 ～。工作平臺正面過道寬度。 7)、 粗格柵柵渣宜采用帶式輸送機輸送；細格柵柵渣宜采用螺旋輸送機輸送。 8)、格柵除污機、輸送機和壓榨脫水機的進出料口宜采用密封形式，根據(jù)周圍環(huán)境情況，可設置除臭處理裝置。 9)、格柵間應設置通風設施和有毒有害氣體的檢測與報警裝置。10)、。本設計中Q= Kz——總變化系數(shù)。我國經(jīng)實測取得 式()1)進水渠道寬度計算： 根據(jù)最優(yōu)水力斷面公式計算 式() 設計中取污水過柵流速= 則 柵前水深： 式() 2)格柵的間隙數(shù)： 式() 式中 n——格柵柵條間隙數(shù)，個； Q——設計流量，m3/s； ——格柵傾角，60186。； N ——設計的格柵組數(shù)，組，此取1組； b——格柵柵條間隙數(shù)，m。 設計中取 = 個≈41個3) 格柵柵槽寬： + 式() 式中 ——格柵柵槽寬度，； ——每根格柵條寬度。 設計中取= 4) 進水渠道漸寬部分的長度： 式() 式中 ——進水渠道漸寬部分長度，； ——漸寬處角度，186。 設計中取 = 5)進水渠道漸窄部分的長度： 式()6)通過格柵的水頭損失： 式() 式中 ——水頭損失，； ——格柵條的阻力系數(shù)，查表知 =； ——格柵受污物堵塞時的水頭損失增大系數(shù)，一般取 =3。 則 7) 柵后槽總高度： 設柵前渠道超高 則柵后槽總高度： 式()8)柵槽總長度： 式() 9) 每日柵渣量： 式() 式中 W——每日柵渣量，m3/d； W1——每日每1000m3污水的柵渣量，m3/103m3污水。設計中取 = 應采用機械除渣及皮帶輸送機或無軸輸送機輸送柵渣，采用機械柵渣打包機將柵渣打包，汽車運走。10)進水與出水渠道：城市污水通過DN700mm的管道送入進水渠道，然后，就由提升泵將污水提升至細格柵。 一般規(guī)定 （1）應根據(jù)遠近期污水量，確定污水泵站的規(guī)模，泵站設計流量一般與進水管設計流量相同；（2）應明確泵站是一次建成還是分期建設，是永久性還是半永久性，以決定其標準和設施。并根據(jù)污水經(jīng)泵站抽升后，出口入河道、灌渠還是進處理廠處理來選擇合適的泵站位置；（3）污水泵站的集水池與機器間在同一構筑物內(nèi)時，集水池和機器間須用防水隔墻隔開，不允許滲漏，做法按結構設計規(guī)范要求；分建時，集水井和機器間要