【文章內(nèi)容簡介】 （ 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） 所采用的工藝應運轉(zhuǎn)靈活，能適應一定的水質(zhì)、水量的變化。 （ 5） 操作管理簡便有效，便于實現(xiàn)處理過程的自動控制，降低勞動強度和人工費用，提高管理水平。 （ 6） 污水處理工藝的確定應與污泥處理和處置工藝的方式結合起來考慮，以保證污水處理廠排出的污泥應易于處理和處置。 （ 7） 所選工藝應最大程度地減少對周圍環(huán)境的不良影響，如氣味 、噪聲、氣霧等，同時也要避免對周圍環(huán)境產(chǎn)生不安全因素。 （ 8） 一般來說 , 大型城市污水處理廠（處理能力為 10 萬～ 20 萬 m3/d）的優(yōu)選工藝是傳統(tǒng)活性污泥法及其改進型 A/O 和 A2/O 法，與 SBR 工藝相比最大的優(yōu)勢就是能耗低、運營費用較低，污水廠規(guī)模越大，這種優(yōu)勢越明顯。 （ 9） 中小型污水廠 (處理能力小于 10 萬 m3/d) 的優(yōu)選工藝是氧化溝 法 和SBR 法，這些工藝去除有機物的 效率較高，有的兼有除磷脫氮的功能，基建費用明顯低于傳統(tǒng)活性污泥法，且整個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荷能力強的氧化溝 法 和 SBR 法。 及流程 一、 計算 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=。 設計 最大 時 總污水量為： Qmax=76800 =99840 m3/d= m3/s 武漢紡織大學外經(jīng)貿(mào)學院 2021 屆畢業(yè)設計論文 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養(yǎng)成分的含量及其比例能否滿足生物生長的需要，因此首先應判斷相關的指標能否滿足要求 [9]。污水處理廠進水水質(zhì)各污染 物配比表見表 21。 表 21 進出水水質(zhì)各污染物配比 項目 BOD5/CODCr BOD5/TN BOD5/TP 設計 40 指標 ≥ ≥ 3 ≥ 20 （ 1） BOD5/CODCr 污水 BOD5/CODCr 值是判定污水可生化性的最簡便易行和最常用的方法。一般認為 BOD5/CODCr ＞ 可生化性較 好， BOD5//CODCr ＜ 較難生化，BOD5//CODCr ＜ 不易生化。 設計中 BOD5//CODCr =，因此可生化性較好，適合采用生物處理工藝進行處理。 （ 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。由于生物脫氮的反硝化過程中主要利用原污水中的含碳有機物作為電子供體，該比值越大，表明碳源越充足，反硝化進行越徹底。理論上 BOD5/TN ＞ 時反硝化才能進行；實際運行材料表明 時才能使反硝化過程正常進行；當 BOD5/TN =4～ 5 時，氨氮去除率＞ 80%，總氮的去除率＞ 60%。 設計中 的進水水質(zhì) C/N= 可滿足生物脫氮要求。 （ 3） BOD5/TP 比值 該指標是鑒別能否生物除磷的主要指標。生物除磷是活性污泥中除磷菌在厭氧條件下分解細胞內(nèi)的聚磷酸鹽同時產(chǎn)生 ATP，并利用 ATP 將廢水中的脂肪酸等有機物攝入細 胞，以 PHB（聚 167。羥基丁酸）及糖原等有機顆粒的形式貯存于細胞內(nèi)，同時隨著聚磷酸鹽的分解，釋放磷；一旦進入好氧環(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胞內(nèi)，經(jīng)沉淀分離，把富含磷的剩余污泥排出系統(tǒng)，達到生物除磷的目的。進水中的 BOD5是作為營養(yǎng)物供除磷菌活動的基質(zhì)，故 是衡量能否達到除磷的重要指標，一般認為該值要大于 20，比值越大，生物除磷效果越明顯。分析進水水質(zhì)， 設計中 BOD5/TP=40 20 可 以采用生物除磷工藝。 武漢紡織大學外經(jīng)貿(mào)學院 2021 屆畢業(yè)設計論文 10 三 、 處理程度計算 （ 1） BOD 的去除效率 %%100160 20210 ????? （ 2） COD 的去除效率 %%100350 60350 ????? （ 3） SS 的去除效率 %%100150 20210 ????? （ 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 ????? 上述計算表明 BOD、 COD、 SS、 TP、 NH3N 去除率高，需要采樣三級處理（或深度處理）工藝。 四 、綜合分析 由上述計算，該設計要求處理工藝既能有效地去除 BOD、 COD、 SS 等，又能達到同步脫氮除磷的效果。 進水水質(zhì)濃度和對出水水質(zhì)的要求是選擇除磷脫氮工藝的一個重要因素。對于大部分城市污水，為了達到排放標準，應該選用具有除磷和硝化功能的 三 級處理 。 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?shù)販囟?、工程地質(zhì)、電價等因素作慎重考慮 ，通過綜合分析比較常用城市污水生物處理工藝的優(yōu)缺點，本設計擬采用 A+A2/O 脫氮除磷工藝。此工藝的特點是工藝不 僅簡單，總水力停留時間小于其他的同類設備，厭氧 (缺氧 )/好氧交替進行，不宜于絲狀菌的繁殖，基本不存在污泥膨脹問題，不需要外加碳源，厭氧和缺氧進行緩速攪拌，運行費用低，處理效率一般能達到 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處理本次設計的污水。 武漢紡織大學外經(jīng)貿(mào)學院 2021 屆畢業(yè)設計論文 11 五 、 工藝流程 污水處理廠擬采用的如下工藝流程（圖 11） 六 、 流程說明 城市污水通過格柵去除固體懸浮物，然后進入曝氣沉砂池去除污水中密度較大的無機顆粒污染物（如 泥砂，煤渣等）， 10%的進水進入缺氧預處理池和回流污泥混合，而后剩余 90%的進水和缺氧預處理池 的 出水混合 進入生物池進行脫氮除磷氧 ，培養(yǎng)不同微生物的協(xié)調(diào)作用，在處理常規(guī)有機物的同時脫氮除磷。經(jīng)過生物降解之后的污水經(jīng)配水井流至二沉池，進行泥水分離，二沉池的出水達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》 GB189182021 的一級標準中的 B 標準，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。 主要構筑物說明 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。城市污水中一般會含有纖維、碎皮、毛發(fā)、果皮、蔬菜、塑料制品等，均須進行攔截從而防止缺 氧 反應池 厭氧 反應池 好 氧 反應池 回流污泥（ 25%100%） Q 回流混合液 鼓風機房 細 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 上清液流至廠內(nèi)污水管 二 沉 池 消毒 池 外運處置 污水超越管 圖 11 A+A2/O法工藝流 程圖 污水 出 水 缺 氧 預處理池 90%污水 （ 0200%） Q 武漢紡織大學外經(jīng)貿(mào)學院 2021 屆畢業(yè)設計論文 12 管道堵塞，提高處理能力。本設計先設 中 格柵攔截較大的污染物，再設細格柵去除較小的污染物質(zhì)。 本設計 設計參數(shù)： ⑴ 中 格柵 柵條間隙 e= 柵條間隙數(shù) n=43 個 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 總長度 L= ⑵ 細格柵 柵條間隙 e= 柵條間隙數(shù) n=86 個 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= 柵槽總長度 L= 二、 曝氣沉砂池 沉砂池的設置目的就是去除污水中泥砂、煤渣等相對密度較大的無機顆粒，以免影響后續(xù)處理的構筑物的正常運行。 它 的功能是利用物理原理去除污水中密度較大的無機顆粒污染物 。 普通沉砂池 的沉砂中含有約 15%的有機物，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。曝氣式沉砂池是在池的一側通入空氣，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)點是通過調(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，還對污水起預曝氣作用。 本設計 設計參數(shù)： L＝ 12m、 B＝ 、 H＝ ，有效水深 h=，水力停留時間 t=2min，曝氣量 q=，排渣時間間隔 T=1d。 三、 預缺氧池 回流污泥和 10%的 原水進入預缺氧池 ,通過反硝化來 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 二級處理的主體構筑物，是活性污泥的反應器，即厭氧、缺氧、好氧反應器。污水在厭氧反應器與 預處理后的 回流污泥混合。在厭氧條件下，聚磷菌釋放磷，武漢紡織大學外經(jīng)貿(mào)學院 2021 屆畢業(yè)設計論文 13 同時部分有機物發(fā)生水解酸化。 本設計 設計參數(shù)： L＝ 2 B＝ H＝ 7，有效水深： 6m，超高： 1m，污泥回流比 R=100%，水力停留時間 t=。 五 、 缺氧池 污水在厭氧反應器與污泥 回流液 混合后再進入缺氧反應器，發(fā)生生物反硝化，同時去除部分 COD。硝態(tài)氮和亞 硝態(tài)氮在生物作用下與有機物反應。 本設計 設計參數(shù)： L＝ 3 B＝ H＝ 7，有效水深： 6m，超高： 1m，污泥回流比 R=100%，水力停留時間 t=。 六 、 好氧池 發(fā)生生物脫氮后，混合液從缺氧反應器進入好氧反應器 ——曝氣池。在好氧作用下，異養(yǎng)微生物首先降解 BOD、同時聚磷菌大量吸收磷，隨著有機物濃度不斷降低，自養(yǎng)微生物發(fā)生硝化反應，把氨氮降解成硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮。具體反應： ??? ????? ??? HOHNOONH 42232 2224 亞硝酸菌 ?? ?? ??? 322 22 NOONO 硝酸菌 本設計 設計參數(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，同時將分離的部分污泥回流到厭氧池 ，本法回流到缺氧預處理池 ，為生物處理提高接種微生物，并通過排放大部分剩余污泥實現(xiàn)生物除磷。 本設計 本設計采用輻流式沉淀池。其設計參數(shù)： D＝ 40m、 H＝ ，有效水深 h=，沉淀時間 t=。 八、污泥濃縮池 采用間歇式重力濃縮池。 設計規(guī)定及參數(shù)： （ 1） 進泥含水率：當為初次污泥時，其含水率一般為 95%～ 97%。當為剩余活性污泥時，其含水率一般為 %～ %。 （ 2） 污泥固體負荷：負荷當為初次污泥時，污泥固體負荷宜采用 80～武漢紡織大學外經(jīng)貿(mào)學院 2021 屆畢業(yè)設計論文 14 120kg/()當為剩余污泥時，污泥固體負荷宜采用 30～ 60kg/()。 （ 3） 濃縮時間不宜小于 12h，但也不要超過 24h。 運行參數(shù)： 設計流量：每座 302kg/d ，采用 2 座 進泥濃度 進泥含水率 % 出泥含水率 970% 泥斗傾角 60 度 高度 貯泥時間 16m 上部直徑 12m 濃縮池總高 泥斗容積 九、 消毒池 城市污水經(jīng)一級或二級處理后，改善水質(zhì)，細菌含量也大幅度減少，但仍存在有病原菌的可能，因此污水排放水體前應進行消毒。 本設計中采用液氯為消毒劑，其優(yōu)點是效果可靠，投配設備簡單