【導(dǎo)讀】景，擬采用三溝式氧化溝工藝對(duì)該城市生活污水進(jìn)行綜合處理。點(diǎn)是二沉池與曝氣池合建，其中兩溝交替作曝氣區(qū)和沉淀區(qū)。這種系統(tǒng)簡(jiǎn)化了流。曝氣轉(zhuǎn)刷的開動(dòng)與停止都可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。的目的.其突出的性能特點(diǎn)是占地面積少，基建費(fèi)用底，操作簡(jiǎn)單，運(yùn)行穩(wěn)定，易于維護(hù)管理，處理效果穩(wěn)定可靠,出水水質(zhì)好。標(biāo)準(zhǔn)》中的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。第5周查閱文獻(xiàn)，選擇工藝；

　　

【正文】 短和沉淀后碳源不足等情況，對(duì)于 N、 P的去處率低。 適用條件：不要求脫氮除磷的大型和較大型污水處理廠。 工藝流程見下圖： 圖 21 傳統(tǒng)活性污泥法工藝流程圖 Figure 21 the process of conventional activated sludge (2) AB兩段曝氣法 A－ B 法是吸附生物降解法的簡(jiǎn)稱，是原聯(lián)邦德國(guó)亞琛工業(yè)大學(xué) Bohnke 教授于 70 年代中期所開發(fā)的一種新工藝。該工藝不設(shè)初沉池，有機(jī)污泥 負(fù)荷率很高的 A 段和污泥負(fù)荷率較低的 B 段兩極污泥系統(tǒng)串聯(lián)組成，并分別有獨(dú)立的污泥回流系統(tǒng)。 工藝特點(diǎn)： AB 工藝由 A， B兩端串聯(lián)的活性污泥法組成， A 段在厭氧和兼氧的條件下，進(jìn)行高負(fù)荷曝氣，一般曝氣時(shí)間為 ，去除 BOD5。 B段在好氧條件下，進(jìn)行低負(fù)荷曝氣，曝氣時(shí)間一般為 2～ 6h。 AB工藝對(duì) BOD5和 SS 的去處率均為 90%～ 95%，對(duì) N， P 的去除率取決于 B段采用的工藝。 優(yōu)點(diǎn)： 進(jìn)水 格柵 沉沙池 初沉池 曝氣池 二沉池 出水 剩余污泥 回流污泥 材料科學(xué)與工程學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 9 ①該工藝對(duì)污水的 BOD5和 SS 總處理效率均為 90%～ 95%，處理效果好； ②基建費(fèi)和運(yùn)行費(fèi)用較活性污泥法低 15%左右； ③運(yùn)行穩(wěn) 定，出水水質(zhì)好。 缺點(diǎn)： ①與傳統(tǒng)法相比， AB法多了污泥回流系統(tǒng)，而且產(chǎn)泥量較大； ②由于泥量大，故增加了污泥處理處置費(fèi)用，同時(shí)運(yùn)行管理較復(fù)雜； ③脫氮效果雖然有所提高，但由于污泥齡太短，僅靠吸附作用遠(yuǎn)不能達(dá)到脫氮除磷的要求。 適用條件：適用于原水有機(jī)物濃度高并且不要求脫氮除磷的，或者需要逐步提高處理標(biāo)準(zhǔn)的大型和較大型污水處理廠。 工藝流程見下圖： 圖 22 AB兩段曝氣法工藝流程圖 Figure 22 the process of AB twostage aeration (3) A/O 脫氮工藝的功能是去處有機(jī)物和脫氮 工藝特點(diǎn)： 該工藝將曝氣池分為前段缺氧和后段好氧段。缺氧段不曝氣，采用浸沒式攪拌， DO 不大于 。好氧段進(jìn)行曝氣充氧， DO等于 2 mg/L 左右，在好氧段污水中的有機(jī)碳得到生物氧化降解，同時(shí)有機(jī)氮轉(zhuǎn)變成 NH3N，并被硝化，將好氧段含大量 NOXN的混合液部分回流到前段缺氧段，在反硝化菌的作用下，利用進(jìn)水中的 BOD5作為碳源，將 NOXN 還原成 N2在水中溢出，從而實(shí)現(xiàn)脫氮，然后進(jìn)入好氧段去除污水中的有機(jī) 物和 NOXN 的硝化。 優(yōu)點(diǎn)： A 段 進(jìn)水 格柵 沉沙池 吸附池 中沉池 曝氣池 二沉池 回流污泥 出水 B 段 回流污泥 材料科學(xué)與工程學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 10 ① 該工藝對(duì)污水的 BOD5和 SS 總處理效率為 90%～ 95%，總氮的處理效率為70%以上； ② 流程簡(jiǎn)單，構(gòu)筑物少，只有一個(gè)污泥回流系統(tǒng)和混合液回流； 缺點(diǎn)： ① 主要缺點(diǎn)是對(duì) P 的去處率很低； ② 反應(yīng)池和二沉池較活性污泥法大幅增加； ③ 污泥回流量大，能耗較高； ④ 用于中小型污水處理廠費(fèi)用偏高。 適用條件：該工藝一般適合于南方對(duì)出水水質(zhì)要求脫氮的大中型城市污水處理廠。 工藝流程見下圖： 圖 23 A/O脫氮工藝流程 圖 Figure 23 the process of A / O nitrogen removal (4) A/O 除磷工藝 A/O 除磷工藝的功能是去處有機(jī)物和脫氮。 工藝特點(diǎn)： 該工藝將曝氣池分為前段缺氧和后段好氧段。缺氧段不曝氣，采用浸沒式攪拌， DO 不大于 。好氧段進(jìn)行曝氣充氧， DO在 2 mg/L 左右，在好氧段污水中的有機(jī)碳得到生物氧化降解，同時(shí)聚磷菌釋放磷，在二沉池中對(duì)剩余污泥進(jìn)行排放，達(dá)到除磷的效果。 優(yōu)點(diǎn)： ① 去除有機(jī)物的同時(shí)可生物除磷； ② 污泥沉降性能好； ③ 污泥 硝化達(dá)到穩(wěn)定； ④ 沼氣可以回收。 缺點(diǎn)： ① 生物脫氮效果差； ② 沼氣回收利用經(jīng)濟(jì)效益差 ③污泥滲出液需化學(xué)除磷。 剩余污泥 沉沙池 回流污泥 初沉池 進(jìn)水 格柵 出水 缺氧池 好氧池 二沉池 材料科學(xué)與工程學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 11 適用條件：該工藝一般適合于南方對(duì)出水水質(zhì)要求脫氮的大中型城市污水廠。 工藝流程見下圖： 圖 24 A/O除磷工藝流程圖 Figure 24 the process of A / O phosphorous removal (5) A2/O 工藝 優(yōu)點(diǎn)： ①本工藝在系統(tǒng)上可以稱為最簡(jiǎn)單的同步脫 N除 P工藝；總的水力停留時(shí)間少于其他同類工藝； ②在厭氧（缺氧），好氧交替運(yùn)行條件下，絲狀菌不能大量增殖，無污泥膨脹之憂； ③厭氧、缺氧、好氧三種不同的環(huán)境和不同的微生物種群的有機(jī)配合，能同時(shí)去除有機(jī)物和除磷脫氮的功能； ④脫氮效果受回流液比大小的影響，除磷效果則受回流污泥中夾帶的 DO 和硝酸態(tài)氧的影響。 缺點(diǎn)： ①除磷效果很難提高，污泥增長(zhǎng)有一定的限度，不易提高。 ②脫氮效果有也難以進(jìn)一步提高，內(nèi)循環(huán)量一般以 2Q 為限，不 宜太高； ③進(jìn)入沉淀池的處理水要保持一定的 DO，減少停留時(shí)間，防止產(chǎn)生厭氧狀態(tài)和污泥釋磷現(xiàn)象的發(fā)生；但 DO濃度不宜太高，以防循環(huán)混合液對(duì)缺氧反 應(yīng)器的干擾； 適用條件：要求脫氮除磷的大型和較大型污水處理廠。 工藝流程見下圖： 圖 25 A2/O 工藝流程圖 Figure 25 the process of A2 / O 剩余污泥 沉沙池 回流污泥 初沉池 進(jìn)水 格柵 出水 缺氧池 好氧池 二沉池 沉砂池 厭氧池 缺氧池 二沉池 好氧池 回流污泥 回流混合液 初沉池 進(jìn)水 出水 材料科學(xué)與工程學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 12 (6) 傳統(tǒng) SBR工藝 傳統(tǒng) SBR工藝也叫間歇式活性污泥法。 優(yōu)點(diǎn)： ① 流程十分簡(jiǎn)單，管理方便； ② 合建式，占地 省，處理成本較低； ③ 有脫氮除磷功能，處理較好； ④ 污泥同步穩(wěn)定，不需厭氧消化； 缺點(diǎn)： ① 間歇周期運(yùn)行，對(duì)自控要求高； ② 變水位運(yùn)行，電耗量高； ③ 脫氮除磷效果不太高； ④污泥穩(wěn)定性不如厭氧消化。 適用條件：中小型污水處理廠。 工藝流程見下圖： 圖 26 傳統(tǒng) SBR工藝流程圖 Figure 26 the process of traditional SBR (7) 氧化溝 氧化溝又稱“循環(huán)曝氣池”，是上世紀(jì) 50 年代由荷蘭的 Pasveer 開發(fā)，屬于活性污泥法的一種變形。其基本特征是曝氣池呈封閉的溝渠形，污水和活性污泥的混合液在環(huán)狀渠道中不停的循環(huán)流動(dòng)。 工藝特點(diǎn)： 氧化溝一般采用延時(shí)曝氣，并增加了脫氮功能，它采用機(jī)械曝氣，一般不設(shè)初沉池和污泥消化池。由于氧化溝水深較淺（一般 3m 左右），流程較長(zhǎng)，可以按照曝氣器前作為缺氧段與曝氣器后作富氧段的方式設(shè)計(jì)運(yùn)行。提供兼氧菌與好氧菌交替作用的條件，達(dá)到脫氮的目的。 ① 主要技術(shù)參數(shù)出如表 21所示： ② 氧化溝內(nèi)的循環(huán)流量很大，進(jìn)入溝內(nèi)的原污水立即被大量的循環(huán)水所混合和稀釋，因此具有很強(qiáng)的承受 沖擊負(fù)荷能力，對(duì)不易降解的有機(jī)物也具有較好的處理效果； 原污水 沉砂池 污泥濃縮池 SBR反應(yīng)器 脫水 配水井 排水 消化 污泥處理 消毒劑 材料科學(xué)與工程學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 13 ③ 處理效果穩(wěn)定可靠，不僅可滿足 BOD SS 的排放標(biāo)準(zhǔn)，還可以達(dá)到脫氮除磷的效果。 ④ 由于氧化溝的水力停留時(shí)間和污泥齡都很長(zhǎng)，懸浮物、有機(jī)物在溝內(nèi)可獲得徹底的降解，活性污泥產(chǎn)量少且趨于穩(wěn)定，一般不設(shè)初沉池和污泥消化池，有的甚至取消二沉池和污泥回流系統(tǒng)，簡(jiǎn)化了處理流程，減小了處理構(gòu)筑物，使其基建費(fèi)用低于一般活性污泥法。 ⑤ 承受水質(zhì)、水溫、水量能力強(qiáng)，出水質(zhì)好。 表 21 氧化溝工藝主要技術(shù)參數(shù)表 Table 21 the main technical parameters of oxidation ditch process 污泥負(fù)荷 NS/[kgBOD5/(kgMLSS178。 d)] ～ 水力停留時(shí)間 T/h 10～ 24 污泥齡 c? /d 去除 BOD5 5～ 8 去除 BOD5，并硝化 10～ 20 去除 BOD5，并反硝化 30 污泥回流比 R % 50～ 60 污泥濃度 X mg/L 2020～ 6000 容積負(fù)荷 [kgBOD5/( m3d)] ～ 出水水質(zhì) mg/L BOD5 10～ 15 SS 10～ 20 NH3N 1～ 3 TP ＜ 1 缺點(diǎn)： ①一般除磷需另設(shè)厭氧池； ②機(jī)械曝氣，設(shè)備數(shù)目多； ③氧化溝溝體占地面積較大； ④對(duì)于中、大型污水廠，基建費(fèi)和運(yùn)行費(fèi)比普通活性污泥法高，同時(shí)無法得到生物能源。 工藝流程： 圖 27 氧化溝工藝流程圖 Figure 27 the process of oxidation ditch 適用條件：適用于中小型污水處理廠。 格柵 沉沙池 二沉池 出水 剩余污泥 回流污泥 氧化溝 進(jìn)水 材料科學(xué)與工程學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 14 具體工藝流程的確定 表 22 處理方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較 Table 22 economic parison of processing scheme 方 案 技術(shù) 指標(biāo) 經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 運(yùn)行情況 備 注 BOD5 去 除率％ 基建 費(fèi) 能 耗 占 地 運(yùn)行 穩(wěn)定 管理 情況 適應(yīng)負(fù)荷波動(dòng) A/O 85～ 95 100 100 100 一般 一般 一般 需脫氮除磷的污水處理廠 氧化溝 90～ 95 100 100 100 穩(wěn)定 簡(jiǎn)便 適應(yīng) 適用于中小型污水廠 ,需要脫氮除磷地區(qū) AB法 85～ 95 100 100 約 100 一般 簡(jiǎn)便 適應(yīng) 適應(yīng)可分期建設(shè)達(dá)到不同的要求 SBR法 90～ 99 100 100 100 穩(wěn)定 簡(jiǎn)便 適應(yīng) 適用于中、小型污水處理廠 注： *將傳統(tǒng)活性污泥法 100作為相對(duì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)基準(zhǔn)。 由以上內(nèi)容知，處理工藝上優(yōu)先選擇 A/O 法和氧化溝法，兩種工藝都能達(dá)到預(yù) 期的處理效果，且都為成熟工藝，但經(jīng)分析比較，氧化溝法工藝方案在以下方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。 ① 氧化溝法方案在達(dá)到與傳統(tǒng)活性污泥法同樣的去除 BOD5效果時(shí)，還能有更充分的硝化和一定的反硝化效果； ② 氧化溝法管理較簡(jiǎn)單，適合該污水處理管理技術(shù)水平現(xiàn)狀； ③ 氧化溝法相對(duì) A/O 法具有更強(qiáng)的適應(yīng)符合波動(dòng)能力。 綜合以上對(duì)比分析，本工程以氧化溝法污水處理廠工藝方案作為方案。 工藝流程圖 具體流程如下： 材料科學(xué)與工程學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 15 圖 28 氧化溝工藝流程圖 Figure 28 the process of oxidation ditch 主要構(gòu)筑物的選擇 格柵 格柵是由一組平行的金屬柵條或篩網(wǎng)組成，安裝在污水管道、泵站、集水井的進(jìn)口處或處理廠的端部，用以截留較大的懸浮物或漂浮物，以便減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的處理負(fù)荷。 截留污物的清除方法有兩種，即人工清除和機(jī)械清除。大型污水處理廠截污量大，以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，一般應(yīng)用機(jī)械清除截留物。 進(jìn)水閘井 進(jìn)水閘井與第一道格柵共建在一起。 污水泵 房 城市污水處理廠的運(yùn)行費(fèi)用大部分來自于電能，其中 40%的電能為水泵消耗，所以，確定合理的水泵及水泵站是污水處理廠的關(guān)鍵所在。 (1)污水泵站的特點(diǎn)及形式 泵站形式的選擇取決于水力條件和工程造價(jià)，其它考慮因素還有：泵站規(guī)模大小、泵站的性質(zhì)、水文地質(zhì)條件、地形條件、挖渠及施工方案、管理水平、環(huán)境性質(zhì)要求、選用水泵的形式及能否就地取材等。 污水泵站主要形式： ① 合建式矩形泵站，裝設(shè)立式泵，自灌式工作臺(tái)，水泵數(shù)為 4臺(tái)或更多時(shí)，