【正文】 己受益匪淺 . 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 謝 辭 我的這次 畢業(yè)設(shè)計(jì)是在 *老師的精心指導(dǎo)下完成的。 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我深深地認(rèn)識到 :工科畢業(yè)生做設(shè)計(jì)工作所要求的嚴(yán)謹(jǐn)性 ,對于工程二字的沉重性 ,我開始意識到工程二字要求我們對專業(yè)知識有很深地了解 ,在熟練掌握專 業(yè)知識的基礎(chǔ)上靈活運(yùn)用 .本次設(shè)計(jì)為 高校生活污水處理及中水回用方案設(shè)計(jì)，它是個(gè) 真實(shí)性課題 ,在重新熟悉課本和認(rèn)真查閱資料的基礎(chǔ)上，并結(jié)合設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求 ,我對本設(shè)計(jì)啤酒廢水處理的工藝流程提出了多種方案，在反復(fù)的比較下，最終確定了一個(gè)最優(yōu)方案。由排放 口沿水流的逆方向，計(jì)算水頭損失， 以 便進(jìn)行高程布置。 高程的具體計(jì)算過程 污水流經(jīng)各污水處理構(gòu)筑物的水頭損失，以下表數(shù)據(jù)做估算，污水流經(jīng)各建筑物的水頭損失主要產(chǎn)生在進(jìn)口和出口，而流經(jīng)處理構(gòu)筑物本體的水頭損失較小。 （ 4） 計(jì)算水頭損失時(shí)一般以近期最大流量或泵的最大出水量，作為構(gòu)筑物和管渠的設(shè)計(jì)流量。 （ 3） 選擇一條距離最長，水頭損失最大的流程進(jìn)行計(jì)算。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 第 6 章 高 程 高程的布置簡介 （ 1） 高程布置圖橫向和縱向比例一般不相等，橫向比例可選 1:1000左右，縱向 1:500左右。污泥處理部分場地面積預(yù)留，可相當(dāng)于污水處理部分面積的 20%30%。 3）污水廠廠區(qū)主要車行道寬 68m，次要車行道 34m，一般人行道 13m，道路兩旁應(yīng)留出綠化帶及適當(dāng)間距。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 第 5 章 平面布置 概述平面布置原則 1）在平面布置設(shè)計(jì)中重點(diǎn)考慮廠區(qū)功能區(qū)劃、處理構(gòu)筑物布置、構(gòu)筑物之間及構(gòu)筑物與管渠之間的關(guān)系。 污泥濃縮池的具體的設(shè)計(jì)計(jì)算 計(jì)算初沉池、接觸氧化池，二沉池排泥量 （ 1）初沉池 按 SS 去除率計(jì)算 ?? )100(1000100 pQcV ?? 平 C: 進(jìn)入初沉池的 SS 的濃度 210mg/l Q: 平均日流量 1650 m3/d %50: 初沉調(diào)節(jié)池的沉淀效率? P:初沉污 調(diào)節(jié)池 泥 密 度 1000kg/ m3 dmV /)96100(1000 3??? ???? ******畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 (2)CASS 工藝的產(chǎn)泥量 按 vss 計(jì)算 dkgVXkSSYQ vdeX v s s /)( 0 ???? :? 污泥容量， 取 1000 3/mkg vsX ：剩余活性 kgvss/d 0S ： 為 BOD5 進(jìn)水濃度 kg BOD5/m3 eS :出水的 BOD5 的濃度 kg BOD5/m3 Y：產(chǎn)率系數(shù) dK :內(nèi)源代謝系數(shù)，一般采用 ~ 1?d vX :平均 vss 的濃度 kgvss/m3 V:CASS 池的容積 m3 由ssX= ?fVSSX 剩余污泥以體積計(jì)為： )100( 100 ??? ?PXV SSss m3/d 設(shè)污泥含水率 P=% 故總的污泥量為 V=+= m3/d 濃縮池直徑 濃縮污泥固體通量 M 取 dmkg ./27 2 ,污泥濃度 C 取 lg/6 ，則濃縮池面積 mMQcA ???? 因?yàn)槲勰嗔刻倭斯什捎脙扇瘴勰嗔浚?采用 1 個(gè)污泥濃縮池 ,則 濃 縮池直徑 兩次的污泥量為 Q1=2Q= 這里我們選取 24m3 即兩日向污泥池中排 一次泥 則有： 624 mMQcA ???? ******畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 mmD ???? 濃縮池工作部分高度 取污泥濃縮時(shí) 間 hT 15? ,則 mATQh 2415241 ????? 超高 h 取 緩沖層高 mh 污泥升容積 設(shè)池底坡 度 ?i ，污泥斗下底直徑 mD ? ，上底直徑 mD ? ，池底坡度造成的深度 miDDh )2 ()22( 24 ?????? 污泥斗高度 mtgtgDDh )2 (55)22( 00125 ????? 濃縮池總高度 mhhhhhH ??????????? 濃縮后污泥體積 1P 為 經(jīng)二 沉池進(jìn)入濃縮 池 污泥含水率 %~% ，取 % %98~%972 污泥濃縮后污泥含水率P ， 取 97% 3212 )(24)1( )1( mPPQV ?? ?????? ******畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 圖 36 重力濃縮池示意 圖 污泥脫水車間的簡介 因?yàn)槲勰嗝撍囬g就是污泥離心脫水機(jī)械，根據(jù)污泥的流量已經(jīng)選好泵的型號，見設(shè)備選型。 6%時(shí)，濃縮后污泥含水率為 97%~98% 4. 濃縮時(shí)間不宜小于 12 小時(shí)，但也不超過 24 小時(shí)； 5. 有效水深一般宜為 4m，最低不小于 3m。/60~30 2 3. 濃縮后污泥含水率：由二沉池進(jìn)入污泥濃縮池的污泥含水率，當(dāng)采用 99。 （ 2）設(shè)計(jì)數(shù)據(jù) 1. 進(jìn)泥含水率：當(dāng)為實(shí) 次污泥時(shí)，其含水率一般為 95%~97%；當(dāng)為剩余活性污泥時(shí)，其含水率一般為 %~% 2. 污 泥 固 體 負(fù) 荷 ： 當(dāng) 為 初 次 污 泥 時(shí) ， 污 泥 固 體 負(fù) 荷 采 用dmkg （ 6） 設(shè)超高 h1= （ 7） 設(shè)斗的下部正方形邊長為 則計(jì)算斗高 h2= （ 8） 調(diào)節(jié)池的總高 H= h1+h+ h2=++= 但因?yàn)槌刈右虻孛嬉韵峦诰蚬食刈由疃扔兴淖?，將在高程的?jì)算中詳細(xì)介紹。 本次選擇的是類似于初沉池的調(diào)節(jié)池，它具有沉淀效果好，對沖擊負(fù)荷和適應(yīng)溫度變化，平面布置緊湊，占地面積小等優(yōu)點(diǎn)。處理對象是懸浮物質(zhì)，同時(shí)可去除 BOD5，可改善生物處理構(gòu)筑物運(yùn)行 條件并降低 BOD5 負(fù)荷。 回用水水水質(zhì)應(yīng)滿足下列各項(xiàng)指標(biāo)； 大腸桿菌數(shù) 3 個(gè) /ML PH 值 — 臭味 不使人有不快的感覺 BOD 15 mg/L COD 30 mg/L 進(jìn)行消毒殺菌，水中應(yīng)該保證有足夠的余氯。 污水深度處理 城市污水深度處理的目的是為了污水回用。 污泥處理工藝 由于本工藝采用脫氮除磷工藝處理污水，污泥性質(zhì)較穩(wěn)定，而且水量不大 ，剩余污泥量較少，可以不進(jìn)行硝化，這樣就減少了消化池加熱、攪拌和廢氣處理等一系列構(gòu)筑物及設(shè)備的投資費(fèi)用。 （ 3）無害化， 消滅寄生蟲和病源微生物。此外，污泥還含有一些有毒物質(zhì)，所以應(yīng)對污泥進(jìn)行有效處理，并應(yīng)達(dá)到以下四個(gè)目的： ******畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 （ 1）穩(wěn)定， 去除污泥中的有機(jī)物，使之得到穩(wěn)定，防止腐化，影響環(huán)境。 污泥處理 污泥處理的目的 在水處理 階段中， CASS 池排出的污泥，其含水率為 95%98%，污泥中主要是生物。 （ 3） SBR 工藝和 CASS 工藝 SBR 工藝和 CASS 工藝都適合小水量的污水處理，因?yàn)檫@兩種工藝的自動(dòng)化控制的程度較高，不需要工作人員要太高的操作水平，（實(shí)事上，像這樣的小型污水處理站也不可能吸引高水平的環(huán)保人員。因此，回流污泥的硝態(tài)氮濃度可能相當(dāng)高，當(dāng)消耗厭氧區(qū)的生物降解基質(zhì)，聚 磷菌的競爭優(yōu)勢不能得到發(fā)揮，其結(jié)果就相當(dāng)于降低進(jìn)水 BOD5/TP 數(shù)值。但是由于其水利停留時(shí)間較長，總的占地面積較大，若減少溝深就必須加大長度， *工就不方便，基建費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用就會(huì)很高，不符合本項(xiàng)目的要求，所以不采用此法。典型的結(jié)合方式為單獨(dú)的氧化池加氧化溝，在氧化溝中完成硝化和反硝化。此外，由于曝氣轉(zhuǎn)刷只布置在氧化溝的局部區(qū)域，距轉(zhuǎn)刷不同距離處形成耗氧、缺氧、厭氧區(qū)，即在連續(xù)循環(huán)過程中******畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 可以交替出現(xiàn)缺氧 耗氧的條件，因而具有反硝化脫氮的功能，常用作生物脫氮工藝。氧化溝工藝其實(shí)質(zhì)是活性污泥的一種改型，屬于低負(fù)荷延時(shí)曝氣的一種特殊形式。 （ 4）氧化溝工藝 氧化溝水處理工藝，使 20 世紀(jì) 50 年代由荷蘭人首創(chuàng)。所以 2/AO工藝可以同 時(shí)完成有機(jī)物的去除，消化脫氮，磷的過量攝入而被去除等功能，脫氮的前提是 3NH N? 應(yīng)該完全硝化，好氧池能完成這一功能，缺氧池完成脫氮的功能。 在缺氧池，反硝化菌利用污水中的有機(jī)物作為碳源，將回流混合液中帶人的大量 3NH N? 的 2NO N? 還原為 2N 釋放至空氣中，因此 BOD 濃度下降，3NH N? 得濃度大幅度下降。該工藝將生物反應(yīng)池分為厭氧段、缺氧段、好氧段。 （ 3） 2/AO工藝 2/AO工藝是厭氧 缺氧 好氧生物脫氮除磷工藝的簡稱。 ? 根據(jù)生物反應(yīng)動(dòng)力學(xué)原理，采用多池串聯(lián)運(yùn)行，使廢水在反應(yīng)器的******畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 流動(dòng)呈現(xiàn)出整體推流而在不同區(qū)域內(nèi)為完全混合的復(fù)雜流態(tài)，不僅保證了穩(wěn)定的處理效果，而 且提高了容積利用率。如前所述， CASS 工藝在不設(shè)缺氧混合階段的情況下，能在曝氣階段創(chuàng)造條件有效的進(jìn)行硝化反硝化，從而使系統(tǒng)有良好的脫氮效果。 ? 可變?nèi)莘e的運(yùn)行提高了對水 質(zhì)、水量波動(dòng)的適應(yīng)性和操作運(yùn)行的靈活性。 CASS 反應(yīng)池中的混合液污泥濃度在最大水位時(shí)與傳統(tǒng)活性污泥基本相同，由于曝氣結(jié)束后的沉降階段整個(gè)池子的面積均可以用于泥水分離，其固體通量和泥水分離效果要優(yōu)于傳統(tǒng)的活性污泥法，而且由于 CASS 池長寬比的合理確定，保證了CASS 池污泥的沉降，取得了良好的泥水分離效果。 這使得 CASS 工藝的運(yùn)行不取決于污水處理廠的情況，可以在任意進(jìn)水速率并且反應(yīng)器在完全混合的情況下運(yùn)行而不發(fā)生污泥膨脹。開發(fā)的 CASS 工藝與ICEAS 工藝相比，負(fù)荷可提高 12 倍，節(jié)省占地面積。生物選擇器的設(shè)置嚴(yán)格遵循活性污泥種群的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)規(guī)律，創(chuàng)造合適的******畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 微生物生長的條件并選擇出絮凝性微生物，因而可以有效地保持污泥的良好沉降性能；（ 3）系統(tǒng)是通過潷水器連續(xù)出水的，效果穩(wěn)定；（ 4）可以通過調(diào)節(jié)曝氣強(qiáng)度同時(shí)實(shí)現(xiàn)硝化和反硝化。一般情況下，當(dāng)耗氧速度比較快， DO 含量不高時(shí)，溶解氧很難進(jìn)入絮體內(nèi)，這樣在絮體內(nèi)形成了微缺氧環(huán)境，而硝化產(chǎn)生的較高濃度梯度的 3NH N? 可以進(jìn)入絮體內(nèi)部，使絮體內(nèi)部發(fā)生反硝化反應(yīng)，使硝化和反硝化過程同時(shí)發(fā)生，不需要設(shè)缺氧池和內(nèi)回流系統(tǒng)。其 DO 接近于零，大約30%的時(shí)間， DO 在 1 mg/L 左右，大約 20%的時(shí)間， DO 在 2 mg/L 左右。硝化和反硝化在主反應(yīng)區(qū)完成。目前該法在美國、加拿大、澳大利亞等國家的 270 家污水處理廠得到應(yīng)用，其中城鎮(zhèn)污水處理廠 200 家，工業(yè)廢水處理廠 70 家。整個(gè)工藝的曝氣、沉淀、排水等過程在同一池子內(nèi)周期循環(huán)運(yùn)行，少了常規(guī)活性污泥法的二沉池和污泥回流系統(tǒng)；同時(shí) 可連續(xù)進(jìn)水，間斷排水。是今年來公認(rèn)的生活污水及工業(yè)污水處理的先進(jìn)工藝。 ******畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 SBR 工藝是目前發(fā)展變化較快的污水處理工藝。 ⑥ 因?yàn)檫\(yùn)行靈活，運(yùn)行管理成為處理效果的決定因素。 ④ SBR 反應(yīng)器在某一時(shí)刻，池內(nèi)水質(zhì)均勻，具有完全混合的水力學(xué)特征，因而具有較好的抗沖擊負(fù)荷能力。 ③ 在處理周期的開始和結(jié)束時(shí)，反應(yīng)器內(nèi)水質(zhì)和污泥符負(fù)荷經(jīng)歷了一個(gè)由高到低的的變化，溶解氧則由低到高?？筛鶕?jù)水量水質(zhì)的變化調(diào)整各時(shí)段的時(shí)間，或根據(jù)需要調(diào)整或增減處理工序，以保證出水水質(zhì)符合要求。近年來隨著自動(dòng)化水平的提高和設(shè)備制造工 藝的改進(jìn)， SBR 工藝克服了操作繁瑣的缺點(diǎn)，提高了設(shè)備可靠性，設(shè)計(jì)合理的 SBR 工藝具有良好的脫氮除磷的效果，因而今年來備受關(guān)注，成為污水處理工藝中應(yīng)用最廣泛的工藝之一。 SBR 工藝是最早的污水處理工藝。由于本項(xiàng)目要求脫氮除磷，下面將介紹幾種常見的生物脫氮除磷工藝，以供選擇： (1) SBR 法（間歇式活性污泥法） 間歇式活性污泥法也稱為序批式活性污泥法（簡稱 SBR），是在一個(gè)反應(yīng)器中周期性的完成生物降解和泥水分離過程的污水處理過程的污水處理工藝。最優(yōu)法案應(yīng)具有處理效果好且穩(wěn)定、投資省、運(yùn)行費(fèi)用低管理簡單、占地面積少等優(yōu)點(diǎn)，并結(jié)合實(shí)際情況和特點(diǎn)考慮。 二級處理工藝 污水處理廠廣泛采用的工藝為活性污泥法和生物膜法，前者廣泛應(yīng) 用于城市污水處理廠，后者常用于處理小區(qū)和城鎮(zhèn)污水，以及一些工業(yè)廢水。 3. 當(dāng)?shù)氐钠渌麠l件 當(dāng)?shù)氐牡匦?、氣候、地質(zhì)等自然條件，也對污水處理工藝流程的選擇有一定的影響。 第 2 章 處理工藝確定 ******畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 概述及工藝的確定 污水處理工藝流程的選定因素 （ 1） 污水處理程度決定于以下三點(diǎn) :按水體的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)確定 ,即根據(jù)地方政府或國家環(huán)保部門對收納水體的規(guī)定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行確定 . （ 2） 按城市污水處理廠處理工藝所能達(dá)到的處理程度 ,一般以二級處理技術(shù)能達(dá)到