【正文】 22 所示： 8 圖 Carrousel 2021 氧化溝流程 （ 3） 工藝原理 原水和二沉池回流污泥在厭氧池中攪拌混合，在厭氧池中完成以下反應：兼性反硝化菌異化原水和回流污泥中的硝酸鹽和亞硝酸鹽，得以脫氮；兼性細菌將可溶性 BOD5轉化成揮發(fā)性脂肪酸（ VFA），聚磷菌獲得 VFA 將其同化成聚β羥基丁酸脂（ PHB），所需能量來源于聚 磷的水解并導致磷酸鹽的釋放。當缺氧區(qū)富含硝酸鹽的混合液流向曝氣機，部分液體被導入缺氧池，與未處理的污水接觸，未處理污水 BOD 濃度高，可作為碳源滿足并促進反硝化過程。 卡魯塞爾（ Carrousel） 2021 型氧化溝 （ 1） Carrousel 氧化溝系列是 1967 年由荷蘭 DHV 公司開發(fā)研制的，現(xiàn)已在原有的單級標準基礎上開發(fā)出新的設計，提高了處理效率，降低了運行能耗，改進了活性污泥性能并實現(xiàn)了生物脫氮除磷。因此城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)中一般都設有沉砂池。 本 設計采用 中隔柵， 又因雜物量多，可采用機械清渣。 Carrousel 2021 氧化溝工藝特點如下： 工藝穩(wěn)定可靠 ，控制簡單，對 C、 N、 P 具有很高去除率； 在處理城市污水時不需設初沉池，污泥穩(wěn)定，不需消化可直接干化； 其溝型可防止短流，通過完全混合作用產生很強的耐沖擊負荷能力； 其推流式模型的某些特征可使混合液在流到出水堰時會形成良好的混合液生物絮凝體，可提高二沉池內的污泥沉降速度及澄清效果，通過對表曝機的設計與控制可使曝氣區(qū)末端的溶解氧減少到最低程度，有效防止前置缺氧池氧過量的問題，從而取得良好的反硝化效果； 曝氣設備單機容量大，設備數量少，在不使用任何輔助推進器的情況下氧化溝 7 溝深可達 ，且系統(tǒng) 設備的管理維護工作量少； Carrousel 氧化溝的優(yōu)化設計可使表曝機的一部分能量專門用于為出渠道流速，但表曝機卻可以只根據實際需氧量來設計，當需氧量減少時，氧化溝的一個或數個表曝機可停止或切換到較低的流速； Carrousel 曝氣區(qū)可很方便地覆蓋起來以防止可能的噴濺、水霧和結冰問題 [4]。 本設計采用卡魯塞爾（ Carrousel） 2021 型氧化溝工藝，它是在普通 Carrousel 氧化溝前增加一個厭氧區(qū)和缺氧區(qū)，又稱前反硝化區(qū)，對 BOD、 COD、 N 的去除率均達到 95％。 圖 氧化溝 法工藝處理流程 工藝方案分析 本項目污水的特點為： （ 1） 污水以有機污染為主， BOD5/CODcr =， 可生化性 較好，重金屬及其他難以生物降解的有毒有害污染物一般不超標； （ 2） 污水中主要污染物指標 BOD CODcr、 SS 值比國內一般城市污水高 70％左右 ； （ 3） 污水處理廠投產時，多數重點污染源治理工程已投入使用。 1． 機械設備 較多； 2． 曝氣易堵塞； 3． 操作、管理、維護較復雜 ，要求管理人員具有較高素質。 1． 該工藝脫氮效果受混合液回流比大小影響，除磷效果受回流污泥夾帶的溶解氧和硝態(tài)氮的影響，故脫氮除磷效果不可能太高； 2． 一次性投資大，單位經營成本高 ； 3．占地面積大 ； 4． 運行控制難度高 。 1． 除磷效果不明顯 ； 2． 單位能耗高。其它兩個工藝因為在實際處理上有一定弊端，運行和管理上存在較大難度，且投資較大，故在本設計中不予采用。該法是由一個或多個 SBR 反應器 —— 曝氣池組成的，曝氣池的運行操作是由：①流入；②反應；③沉淀；④排放；⑤待機（閑置）等五個工序組成。其去除機理為：在反應器內預先培養(yǎng)馴化一定量的活性微生物（活性污泥），當廢水進入反應器與活性污泥混合接觸并有氧存在時，微生物利用廢水中的有機物進行新陳代謝，將有機物轉化為 CO H20 等無機物，同時微生物細胞增值，最后將微生物細胞物質（活性污泥）與水沉淀分離，廢水得到處理。厭氧池和好氧池聯(lián)合完成除磷 功能。 在好氧池中，有機物被微生物生化降解，有機氮被氨化繼而被硝化，使 NH3－ N 濃度顯著下降，但隨著硝化過程， NH3－ N 的濃度卻繼續(xù)增加，磷隨著聚磷菌的過量攝取，也以比較快的速度下降。污水首先進入首段厭氧池，與進入的從二沉池回流的含磷污泥混合，本池主要功能為釋放，使污水中磷的濃度升高，溶解性有機物被微生物細胞吸收而使污水中 BOD 濃度下降；另外， NH3－ N 因細胞的合成而被除去一部分，使污水中 NH3－ N 濃度下降，但 NH3－ N 含量沒有變化。氧化溝這種獨特的水流狀態(tài)，有利于活性污泥的生物聚凝作用，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，取得良好脫氮效應。該工藝對水溫、水質和水量的變動有較強的適應性， BOD負荷低，污泥齡長，反應器內可存活硝化細菌，發(fā)生硝化反應。 根據污水處理廠出水水質達到一級排放標準要求，結合工程實際，參照國內外污水處理研究成果及已建成的污水處理廠的運行經驗，本 設計 選擇 氧化溝 工藝、 A2O 活性污泥 工藝 、 SBR 工藝等三 種工藝進行比較 ，見表 [3]。主要整治的河涌包括官山涌、大洲河和聯(lián)安電排站主涌。境內沃野平曠，丘陵山崗星羅棋布，縱橫交錯的河涌水系，凝聚了嶺南水鄉(xiāng)的深厚底蘊。影響丹灶鎮(zhèn)氣候的主要事件為熱帶氣旋、前汛期暴雨、強對流天氣、干旱和陰霾等。全年降雨總量 ，較多年均值偏多 23%；雨日 145 天，較常年略少； 5 月降雨量，為全年最大月降雨量；年內共出現(xiàn) 9 場暴雨，比常年偏多。 2021 年年 平均氣溫 ℃，是1957 年以來氣溫最高的年份，其中 11 月的氣溫較常年偏高 2 ℃以上。 在上述前題下，做到投資少，運行費用低。 采用先進、成熟、 合理、 可靠、節(jié)能的工藝，確保處理量及水質排放達到標準。 設計依據 《 中華人民共和國環(huán)境保護法 》； 《 中華人民共和國污水綜合排放標準 》（ GB8978— 1996）； 《 室外排水設計規(guī)范 》（ GBJ14— 87）； 《廣東省地方標準 — 水污染物排放限值》（ DB44/262021） 二時段一級標準； 《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（ GB189182021）一級標準的 B 標準； 《 供、配電系統(tǒng)設計規(guī)范 》（ GB50052— 92）。 表 設計進出水水質 項目 SS CODcr BOD5 氨氮 磷酸鹽 進水水質 (mg/L) 250 350 180 30 4 出水水質 (mg/L) ≤ 40 ≤ 40 ≤ 20 ≤ 8 ≤ 去除率（％） 84 排放標準 (mg/L) 20 40 20 8 設計處理能力 橫江污水處理廠位于南海區(qū)丹灶鎮(zhèn)北面， 針對現(xiàn)在丹灶城區(qū)存在的雨污合流狀況，在各居民點的沿排水出口設施污水截流管，將旱流污水和初期雨水進行截流，再排入污水系統(tǒng)。 2 本設計生活污水 處理規(guī)模為 50000 噸 /天，以上區(qū)域的生活污水將通過截污的辦法引入污水處理廠內進行處理，這將緩解丹灶鎮(zhèn)北片生 活污水對內河水體的污染問題。為此，丹灶鎮(zhèn)在 2021 年啟動水污染綜合整治專項工作，在鎮(zhèn)內規(guī)劃建設橫江、丹灶和蘇村三座污水處理廠。華南最大的全國性五金鐵料市場 —— 橫江鐵料市場新增四大商貿板塊，規(guī)?？焖贁U張 。 2021 年初南海進行區(qū)域調整，原丹灶鎮(zhèn)、金沙鎮(zhèn)合并組成了新丹灶，總面積達 平方公里 ， 總人口超過 16 萬 。 造成 我國水污染 狀況 嚴重 的原因主要有三： 一是粗放型經濟增長方式 無 根本轉變，污染物排放量 大，超過 水環(huán)境容量 ；二是在治水過程中為除去水中污染物，水廠不得不加大混凝劑和消毒劑用量，使自來水中三氯甲烷等致癌物含量及鋁含量增加；三是輸水管道日久生銹、長霉或金屬管道被腐蝕使重金屬混入水中流入千家萬戶，加劇了水污 染。 我國作為亞太區(qū)經濟龍頭，造成水資源短缺的原因除了人口增長、氣候變化和人為浪費外，其中一個最引人詬病的因素便是水環(huán) 境污染。 1 1 緒論 項目背景 2021 年世界水日的主題是 “ 應對水短缺 ”。工程總占地面積為 44550m2，總投資為 萬元，每年的總運行費用為 萬元，每噸水的運行費用是 元 /天。 本設計的主要工藝 參數為： 氧化溝中厭氧池、缺氧池和好氧池的水力停留時間分別是 、 h 和 11h， BOD5污泥負荷 為 kgBOD5/(kgMLVSS?d)， 剩余污泥含水率 %；二沉池 水力停留時間 ，表面負荷為 （ m2?h）。該 工藝 具有污水處理效率高，運行能耗低，生物脫氮除磷 效果好的優(yōu)點。 具體出水指標為：BOD5≤ 20mg/L， CODcr≤ 40mg/L， SS： 40mg/L，氨氮≤ 8mg/L，磷酸鹽≤ 。 進水水質為 BOD5：180mg/L， CODcr： 350mg/L， SS： 250mg/L， 氨氮： 30mg/L，磷酸鹽： 4mg/L。 為了改善人民的生活環(huán)境， 各地政府大力投入資金， 力圖 改變現(xiàn)今水體的水質。 8.《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（ GB189182021） B標準。 6.《污水綜合排放標準》（ GB897896）一級標準。 4. 張希衡主編，《廢水治理工程》，冶金工業(yè)出版社， 1984。 2. 張自杰主編，《環(huán)境工程手冊》 — 水污染防治卷 ， 高等教育出版社， 1996。編制正式設計說明書，完成畢業(yè)設計。 綜合 設計（論文） 50000 噸 /天生活污水處理工藝 設計 學 院 環(huán)境科學與工程學院 專 業(yè) 環(huán) 境 工 程 年級班別 學 號 學生姓名 指導教師 2021 年 4 月 15 日 II 一、設計（論文）的內容 南海市丹灶鎮(zhèn)橫江生活污水處理廠一期處理規(guī)模為 50000 噸 /天，對該污水處理進行工藝設計。 二、設計（論文）的要求與數據 表 1 生活污水設計水質指標 主要污染產物 SS CODCr BOD5 氨氮 磷酸鹽 原水水質（ mg/L） 250 350 180 30 4 排放標準（ mg/L） ≦ 40 ≦ 40 ≦ 20 ≦ 8 ≦ 三、設計（論文）應完成的工作 選擇工藝流程，計算各處理構筑物的尺寸，選定主要設備的型號及處理能力，并繪出總平面布置圖、工藝流程圖、高程圖、管道布置圖、二沉池的剖面圖及溢流堰詳圖，對輔助構筑物進行布置和設計，給出整個工程的投資概算。 五、應收集的資料及主要參考文獻 1. 《給水排水工程快速設計手冊》，中國建筑工業(yè)出版社， 1996。 3. 陳季華，奚旦立，《廢水處理工藝設計及實例分析》，高等教育出版社， 1990。 5. 《給水排水設計規(guī)范》。 7.《廣東省地方標準 — 水污染物排放限值》（ DB44/262021）二時段一級標準。 摘 要 隨著 經濟快速發(fā)展和 城市化程度越來越高，中心城區(qū)和小城鎮(zhèn)建設步伐不斷加快 ，城鎮(zhèn)生活污水對 城區(qū)及附近河流的污染 也 越來越嚴重。 本設計要求處理 佛山南海區(qū)丹灶鎮(zhèn) 50000 噸 /天 的生活污水。 出水水質達到《廣東省地方標準 — 水污染物排放限值》（ DB44/262021）二時段一級標準、《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（ GB189182021） B 標準 的要求。 通過研究 丹灶鎮(zhèn) 生活污水 的 特點 ，在參照了國內外運用 傳統(tǒng)氧化溝 工藝 處理 城鎮(zhèn) 生活污水 的 成功經驗 的基礎上，本設計 采取了 較傳統(tǒng)氧化溝法 更有效的處理工藝 —— 卡魯塞爾 2021 型氧化溝工藝。基本工藝流程為：隔柵 →曝氣沉砂池→卡魯塞爾 2021 氧化溝→二沉池→消毒池→出水。 主要污染指標全部達到排放標準的要求。 關鍵詞： 城鎮(zhèn)生活污水， 氧化溝 ， 脫氮除磷 I 目 錄 1 緒論 ........................................................................................................................................ 1 項目背景 .......................................................................................................................... 1 工程簡介 .......................................................................................................................... 1 設計進出水水質 .............................................................................................................. 2 設計處理能力 ...............................................................