【文章內容簡介】 性污泥法曝氣池相較，氧化溝具有下列各項特征： 本科畢業(yè)設計（論文） 第 14 頁 (1)氧化溝一般呈環(huán)形溝渠狀，平面多成橢圓形或圓形，總長可達幾十米，甚至百米以上。溝深 取決于曝氣裝置，自 2 米至 6 米。 (2)單池的進水裝置比較簡單，只要深入一根進水管即可，如雙池以上平行工作時，則應設置配水井，采用交替工作系統(tǒng)時，配水井還要設置自動控制系統(tǒng)，以變換水流方向。出水一般采用溢流堰式，易于采用可以升降式的，以調節(jié)池內的水深。采用交替工作系統(tǒng)事，溢流堰應能自動啟閉，并與進水相符合以控制水流方向。 (3)在水流混合方面的特征 在流態(tài)上，氧化溝介于完全混合與推流之間。 污水在溝內的流速 v 平均為 ,氧化溝總長為 L，當 L 為 100500 米之間時，污水完成一個循環(huán)的時間是 4~20min，如水利停留時間定位 24h，則在整個水利停留時間內要做 72~360次循環(huán)?？梢哉J為在氧化溝內混合液的水質是幾近一致的，從這個意義上來說，氧化溝內的流態(tài)是完全混合式的。但又具有一些推流式的特征，如在曝氣裝置的下游，溶解氧的濃度從高到低變動，甚至可能出現(xiàn)缺氧段。 氧化溝的這種獨特的水流狀態(tài)，有利于活性污泥的生物凝聚作用，而且可以將其區(qū)分為富氧區(qū) ,缺氧區(qū)，用以進行硝化和反硝化，取得脫氮的效應。 (4)在工藝方面的特征 ①可考慮不設初沉池，有機性懸浮物在氧化溝內能達到好癢穩(wěn)定成度。 ②可考慮不設二次沉淀池，使氧化 溝與二次沉淀池合建，可省去污泥回流裝置。 ③ BOD 負荷低，同活性污泥法的延時曝氣系統(tǒng)，對此，具有下列各項效益： A 對水溫，水質，水量的變動有較強的變動性。 B 污泥齡 (生物固體平均停留時間 )，一般可達 15~30天，為傳統(tǒng)的活性污泥系統(tǒng)的 3~6倍?？梢源婊?，繁殖世代時間長，增值速度時間慢的微生物，如硝化細菌，在氧化溝內可能產生硝化反應。如運行得當，氧化溝能具有反硝化脫氮的效應。 C 污泥產率低，且多以達到穩(wěn)定的程度，無需再進行消化處理。 （ 5）技術特點 ①處理效果穩(wěn)定，出水水質好，并且具有較強的脫氮功能，有 一定的抗沖擊負荷能力。 ②工程費用相當與或低于其它污水生物處理技術。 ③處理廠只需要最低限度的機械設備，增加了污水處理廠正常運轉的安全性。 ④管理簡化，運行簡單。 ⑤剩余污泥較少，污泥不經硝化頁容易脫水，污泥處理費用較低。 ⑥處理廠與其它工藝相比，臭味較小。 本科畢業(yè)設計（論文） 第 15 頁 ⑦構造形式和曝氣設備多樣化。 ⑧曝氣強度可以調節(jié)。 ⑨具有推流式流態(tài)的某些特征。 (1)設計概況 二沉池是活性污泥系統(tǒng)的重要組成部分，一般布置在生化處理構筑物后面，主要用以澄清混合液，并回收濃縮活性污泥，其效果的好壞，直接影響出水的水 質和回流污泥的濃度。因為沉淀和濃縮效果不好，出水中就會增加活性污泥懸浮物，從而增加出水的 BOD 濃度，同時回流污泥濃度也會降低，從而降低曝氣池中混合液濃度，影響凈化效果。 二沉池除了進行泥水分離外，還需要進行污泥濃縮，同時由于進水的水量和水質的變化，它還要暫時貯存污泥。由于二沉池需要起到污泥濃縮的作用，往往所需要的池面積大于只進行泥水分離所需要的池面積。 二沉池的設計主要內容包括池型的選擇及沉淀池面積，有效水深和污泥區(qū)容積的計算。本設計中二沉池采用中心進水周邊出水的普通輻流式沉淀池。 (2)設計要求 1)設計 流量應按分期建設考慮，當污水為自流進入時，應按每期的最大設計流量計算，當污水為提升進入時，應按每期工作水泵的最大組合流量計算。 2)沉淀池的個數(shù)或分格數(shù)不應小于 2個，并宜并聯(lián)考慮。 3)城市污水沉淀池的設計數(shù)據(jù)宜按表 。 表 沉淀池的設計數(shù)據(jù) 類別 沉淀池 位置 沉淀 時間 h 表面 負荷 m3/（ m2 h） 污泥量干物質 g（人 d） 污泥 含水率 % 固體 負荷 kg/（ m2 d） 堰口 負荷 L（ m s） 初沉池 單獨沉淀池 ～ ～ 15～ 17 95～ 97 ≤ 二級處理前 ～ ～ 14～ 25 95～ 97 ≤ 二沉池 活性污泥法后 ～ ～ 10～ 21 ～ ≤ 150 生物膜法后 ～ ～ 7～ 9 96～ 98 ≤ 150 本科畢業(yè)設計（論文） 第 16 頁 4）沉淀池的超高不應小于 。 5）一般均采用機械刮泥，也可附有空氣提升或靜水頭排泥設施。 6）當池徑（或正方形的一邊）較?。ㄐ∮?20m）時，也可采用多斗排泥。 7）污泥斗的斜壁與水平面的傾角，方斗不宜小于 60176。，圓斗不宜小 于 55176。 8）排泥管直徑不應小于 200mm。 9）沉淀池的污泥，采用機械排泥時可連續(xù)排泥或間歇排泥。不用機械排泥時應每日排泥，當采用重力排泥時，污泥斗的排泥管一般采用鑄鐵管，其下端伸入斗內，頂端敞口，伸出水面，以便于疏通。在水面以下 ～ 處，由排泥管接出水平排出管，污泥借靜水壓力由此排出池外，初沉池的靜水頭不應小于 ，二沉池的靜水頭生物膜法后不應小于 ，曝氣池后不應小于 。 10）采用多斗排泥時，每個泥斗均應設單獨的閘閥和排泥管。 11）進水管有壓力時，應設置配水井，進水管由池 壁接入，不宜由井底接入，且應將進水管的進口彎頭朝向井底。 12）沉淀池應設置撇渣設施。 V 型 濾池 （ 1）設計概況 V 型濾池是法國德格雷蒙公司設計的一種快濾池，采用氣、水反沖洗，目前在我國的應用日益增多，適用于大中型水廠。 （ 2）設計要求 1）濾速 7～ 15m/h。 2）沖洗時間 4～ 5min。 3）氣沖 強度 一般為 為 14～ 17 )/( 2msL ? ，水沖強度約為 4 )/( 2msL ? ，橫向掃洗強度為～ )/( 2msL ? 。 4）沖洗前的期終允許水頭損失一般為 ～ 。 5）濾料層參數(shù) 一般采用砂濾料，有效粒徑 d10=～ ,不均勻系數(shù) K60=～ ,濾料層后約～ （ 1）設計概況 城市污水經一級或二級處理后，水質得到改善，細菌含量也大幅度減少，但其絕對值仍很可觀，并有存在病原菌的可能，因此，污水排放水體或在農田灌溉前應進行消毒。污水消毒應本科畢業(yè)設計（論文） 第 17 頁 連續(xù)運行，特別是在城市水源地的上游，旅游區(qū)，夏季或流行病流行季節(jié)，應嚴格連續(xù)消毒。非上述地區(qū)或季節(jié)，在 經過衛(wèi)生防疫部門的同意后，也應該考慮采用間歇消毒或酌減消毒劑的投加量。 污水消毒的主要方法是向污水中投加消毒劑。目前用于污水消毒的消毒劑有 液氯﹑漂白粉﹑臭氧﹑次氯酸鈉等。 這些消毒劑的優(yōu)缺點和適用條件參見表 。 表 消毒劑優(yōu)缺點和適用條件 消毒劑 優(yōu) 點 缺 點 適 用 條 件 液 氯 效果可靠、投配簡單、投量準確，價格便宜 氯化形成的余氯及某些含氯化合物低濃度時對水生物有毒害，當污水含工業(yè)污水比例大時，氯化可能生成致癌化合物 。 適用于，中規(guī)模的污水處理廠 漂白粉 投 加設備簡單，價格便宜。 同液氯缺點外，沿尚有投量不準確，溶解調制不便，勞動強度大 適用于出水水質較好，排入水體衛(wèi)生條件要求高的污水處理廠 臭 氧 消毒效率高，并能有效地降解污水中殘留的有機物，色，味，等，污水中 PH，溫度對消毒效果影響小，不產生難處理的或生物積累性殘余物 投資大成本高，設備管理復雜 適用于出水水質較好，排入水體衛(wèi)生條件要求高的污水處理廠 次氯酸鈉 用海水或一定濃度的鹽水，由處理廠就地自制電解產生，消毒 需要特制氯片及專用的消毒器，消毒水量小 適用于醫(yī)院、生物制品所等小型污水 處理站 經過以上的比較，并根據(jù)現(xiàn)在污水處理廠現(xiàn)在常用的消毒方法，決定使用液氯毒。 液氯消毒其原理為： Cl2+H2O HOCl+HCl HOCl H++OCl_ 所產生的 OCl，是極強的消毒劑，可以殺滅細菌和病原體。消毒效果與水溫、 PH值、接觸時間、混合程度、污水濁度及所含干擾物質，有效氯濃度有關。 加氯量應根據(jù)試驗確定，對生活污水，當無實測資料時，可參用下列數(shù)值： ①一級處理后的污水 20～ 30mg/L； ②不完全人工二級處理的污水 10～ 15mg/L； ③完全人 工二級處理后的污水 5～ 10mg/L。 （ 2）設計要求 ①接觸池大小設計按照遠期流量設計； ②生物濾池后的二次沉淀池，當污水不回流時，可作為加氯消毒的接觸池，曝氣池后的二沉池不能兼做接觸池； 本科畢業(yè)設計（論文） 第 18 頁 ③接觸池計算公式同豎流式沉淀池，沉淀速度采用 1～ ； ④氯與污水接觸時間（包括接觸池后的污水在管渠中流動的全部時間）采用 30min，并保證剩余氯不少于 ； ⑤ 消毒設備的設計與計算，參見《給水排水設計手冊》第 3冊，城鎮(zhèn)給水。 在城鎮(zhèn)污水處理過程中，產生大量的污泥，如果不予以有 效的處理和處置，還會對環(huán)境產生影響。污泥在最終處置之前必須進行處理，目的是降低有機質含量并減少水分，使最終處置的體積減少，便于運輸和處理。 在城鎮(zhèn)污水生物處理中，產生的污泥主要為初沉池沉淀后的污泥。初沉池污泥的 PH值一般在 ～ ，平均為 。略顯酸性，含固量一般在 2 ～ 4%之間，取決于初沉池的排泥操作。初沉池污泥的有機成分一般在 55～ 70%之間。初沉污泥的產量取決于污水水質和初沉池的運行效果。污泥量除與污水的 SS值及沉淀效率有關外，還取決于沉淀池排泥濃度。 剩余活性污泥是指活性污泥是指活性 污泥法系統(tǒng)排出的污泥。剩余活性污泥含固率一般在 .～ %之間，取決于所采用的不同生化處理工藝。有機成分常在 70～ 85%之間，與污水處理中是否設初沉池及泥齡的長短有關。剩余活性污泥的 PH值在 ～ ，取決于污水處理系統(tǒng)的工藝以及控制狀態(tài)。由于活性污泥的含固率一般都小于 1%，因而其流動性能及混合性能與污水基本一致，但不易沉降?；钚晕勰嗟漠a量取決于污水處理所采用的生化工藝類型，傳統(tǒng)活性污泥工藝、 AB工藝以及 A2/O等工藝的產泥量都有出入。 本設計的污泥泵站負責將二沉池產生的 活性污泥一部分作為回流污泥輸送至生物池中的厭氧池，另一部分作為剩余污泥由地下管道輸送至濃縮池進行濃縮處理。污泥泵設計參數(shù)同污水泵站中的參數(shù)。其中設計回流污泥量為 QR=RQ,污泥回流比 R=100％，即 QR=100%。 （ 1）設計概況 在污水處理中，產生大量的污泥，其數(shù)量約占處理水量的 ～ %左右，污泥中含有大量的有毒物質。因此，污泥需要及時處理與處置，以便達到以下目的。 ①使污水處理廠能夠正常運行，確保污水處理效果； ②使有毒物質得到妥 善處理或利用； ③使得腐化發(fā)臭的有機物得到穩(wěn)定處理； ④使有機物能夠得到綜合利用，變害為利。 本科畢業(yè)設計（論文） 第 19 頁 緩沖層； ； ； 進水槽； 。豎流式連續(xù)式重力濃縮池平面反射板。 ； ；除沉池污泥含水率約為 95～ 97%，活性污泥約為 ～ %，可見污泥的體積非常大，其后續(xù)處理困難，故需對污泥做減害處理，最有效、經濟的減害方法就是濃縮。 污泥濃縮的方法主要有重力濃縮、氣浮濃縮和離心濃縮三種。各種濃縮方法的優(yōu)缺點和適用范圍如表 。 表 濃縮方法的優(yōu)缺點和適用范圍 方法 優(yōu)點 缺點 適用范圍 重力濃縮 1． 貯存污泥的能力高 2． 操作要求不高 3． 運行費用少，節(jié)省能耗 1． 占地面積大，需時長 2． 會產生 臭氣 3． 對于某些污泥工作不穩(wěn)定 適用于消化污泥，初沉污泥與二沉污泥的混合污泥、活性污泥特別是延時曝氣法和傳統(tǒng)曝氣法的污泥、低負荷腐殖污泥 氣浮濃縮 1． 濃縮后污泥含水率較低 2． 比重力濃縮所需占地面積少，臭氣少 3． 可使砂礫不混于污泥中 4． 能去除油脂 1． 運行費用低 2． 占地比離心濃縮大 3． 污泥貯存能力小 4． 操作要求比重力濃縮要求高 適用于比重接近于 1的污泥，如活性污泥，好氧消化污泥、接觸穩(wěn)定污泥、不經初沉的延時曝氣污泥等 離心濃縮 1． 占地面積在三者中最少 2． 幾乎沒有或無臭氣的問題 3． 濃縮后含水率低 1． 要求專用的離心機 2． 電耗大，維修費用高 3． 對操作人員要求高 適用于任何污泥 （ 2）設計要求 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～ 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； ④有效水深一般宜為 4m,最低不小于 3m。