【正文】 ：Q′=300m3/h表面負荷：q=~采用輻射式沉淀池，共分2系，采用中心進水，周邊出水堰出水的方式，底部設(shè)置刮泥機和泥斗，用吸泥機排除沉淀的污泥，部分污泥回流至好氧反應(yīng)池(回流比1:3)，上清液回流至缺氧反應(yīng)池(回流比1:3)，R=R1+R2=143+69=212Kg/h所需空氣量：G=R0/(21%EA) ()=212/(21%) =3529m3/h=59m3/min鼓風機所需空氣量：59=()。R1=a′QLr+b′XvV () =15024(1000100)103+30003600103=1814+1512=3326Kg/d=138Kg/hR2=Q[N]TKN()[N]TKN=[N]氨氮+[N]有機氮=300mg/L (指好氧池中)+N氧化成NO3的需氧量。加藥量：G=75124365/1000=657t/a每天加藥量G0=1800kg 即Na2CO3溶液體積V=6m3(溶液按30%配制)鼓風量：按好氧池面積計算 好氧池總面積：S=20=750m2曝氣器數(shù)量：n=S/f () = 750/=2143個 實需1980個所需空氣量：G=池容：V=HRT為保證池內(nèi)溶解氧的濃度，控制好氧池維持狀態(tài)，好氧池底設(shè)置BZQ 好氧池好氧池同樣是分為2系，每系設(shè)置3廊道，停留時間30h。池容：V=HRT 缺氧池缺氧池共分2系，每系分為3廊道。 事故池事故池目的在于發(fā)生事故時，污水可暫時流入事故池。設(shè)計調(diào)節(jié)池容積為原水量10h的流量。 m m，則泥斗高度：h′=()tan50176。 =取L=15m池寬：B=S/L () = 50/15 =取B=校核： L/B=15/=符合要求；L/H=15/=10符合要求。2 =75m3表面積：S=V1/H1 () =75/=50m2池長：L=vt () =2180。隔油池上端設(shè)置撇油機以除去漂浮的輕油。污水從池子的一端流入，以較低的流速流經(jīng)池子，流動過程中，密度小于水的油粒浮出水面，密度大于水的重油雜質(zhì)沉于池底。 隔油池隔油池設(shè)在集水井之后，用以除去污水中的油類，采用平流式隔油池。3 主體構(gòu)筑物設(shè)計 集水井集水井蓄積流入污水處理廠的污水，污水從這里提升，然后進入下一階段的處理。 污水水質(zhì)CODCrBOD5NH3NSS油類≤2000mg/L≤610mg/L≤200mg/L≤220mg/L≤230mg/L混合液回流的目的為反硝化提供電子受體(NO2－和NO3－)，同時達到去除硝態(tài)氮的目的。本工藝在生化池中設(shè)置填料，形成缺氧好氧生物膜處理系統(tǒng)，從而本處理系統(tǒng)的處理效果會大大改善，由于系統(tǒng)的穩(wěn)定性會增強，故運行過程中的管理也會變得更為便捷。污水首先進入缺氧池，在缺氧池內(nèi)反硝化細菌利用原水中的酚等有機物作為電子受體將回流的硝化液液中的NO2－和NO3－還原成氣態(tài)氮化合物NN2O。反硝化產(chǎn)生堿度補充硝化反應(yīng)之需，約可補償硝化反應(yīng)中所消耗堿度的50%左右；利用原污水中的有機物，無需外加碳源；利用硝酸鹽作為電子受體處理進水中有機物，這不僅可以節(jié)省后續(xù)曝氣量，而且反硝化菌對碳源的利用更廣泛，甚至包括難降解有機物；前置缺氧池可以有效控制系統(tǒng)的污泥膨脹。因為此工藝工藝流程簡單，基建費用及運行費用較低，而且脫氮效果較好，反硝化菌還可以去除一些難降解有機物。 具有脫氮功能的污水處理工藝比較方案經(jīng)濟指標技術(shù)指標運行情況基建費用能耗占地BOD5去除率%脫氮效果運行穩(wěn)定性管理情況適應(yīng)負荷波動A2/O10010010090~95較好穩(wěn)定一般一般A/O約100100約10090~95較好穩(wěn)定一般一般氧化溝10010010090~95一般穩(wěn)定簡便適應(yīng)SBR10010010090~99一般一般簡便適應(yīng)注：將上述工藝分別與傳統(tǒng)活性污泥法進行對比，將傳統(tǒng)活性污泥法經(jīng)濟技術(shù)參數(shù)設(shè)為100。 (5)SBR工藝獨特的運行工況決定了它能很好的適應(yīng)進水水量、水質(zhì)波動。SBR工藝具有的特殊運行環(huán)境抑制了污泥中絲狀菌的生長，減少了污泥膨脹的可能。SBR工藝可以很容易地交替實現(xiàn)好氧、缺氧、厭氧的環(huán)境，并可以通過改變曝氣量、反應(yīng)時間等方面來創(chuàng)造條件提高除磷脫氮效率。反應(yīng)器內(nèi)活性污泥處于一種交替的吸附、吸收及生物降解和活化的變化過程之中，因此處理效果好。 (2)處理效果好。由于科技進步，目前自動控制已相當成熟、配套。SBR工藝具有以下特點： (1)SBR工藝流程簡單、管理方便、造價低?！　BR池通常每個周期運行46小時，當出現(xiàn)雨水高峰流量時，SBR系統(tǒng)就從正常循環(huán)自動切換至雨水運行模式，通過調(diào)整其循環(huán)周期，以適應(yīng)來水量的變化?？赏ㄟ^雙池或多池組合運行實現(xiàn)連續(xù)進出水。和傳統(tǒng)活性污泥法工藝相比，在去除BOD、去除BOD和NH3N及去除BOD和脫氮三種情況下，基建費用和運行費用都有較大降低。但要達到較高的效果則需要采取另外措施。 (5)可以脫氮。由于氧化溝泥齡長。但是氧化溝水力停留時間長、泥齡長和循環(huán)稀釋水量大。氧化溝的BOD平均處理水平可達到95%左右。有些類型氧化溝還可以和二沉池合建，省去污泥回流系統(tǒng)。氧化溝具有以下特點： (1)工藝流程簡單，運行管理方便。交替工作式氧化溝一般采用合建式，多采用轉(zhuǎn)刷曝氣，不設(shè)二沉池和污泥回流設(shè)施。奧貝爾氧化溝在我國應(yīng)用比較多，這些氧化溝通過設(shè)置適當?shù)娜毖醵巍⒑醚醵味寄苋〉幂^好的脫氮效果。按照運行方式，氧化溝可以分為連續(xù)工作式、交替工作式和半交替工作式。氧化溝工藝嚴格地說，氧化溝不屬于專門的生物脫氮工藝。反硝化反應(yīng)以污水中的有機物為碳源，曝氣混合液中含有大量硝酸鹽，通過內(nèi)循環(huán)回流到缺氧池中，在缺氧池中進行反硝化脫氮[1]。A/O工藝該工藝于20世紀80年代初開發(fā)。3)在厭氧缺氧好氧交替運行下，絲狀菌不會大量繁殖，SVI一般小于100，不會發(fā)生污泥膨脹。 具有脫氮能力的工藝A2/O工藝厭氧 缺氧 好氧 二沉池內(nèi)回流污泥回流 Ａ2/Ｏ工藝(1)A2/O處理工藝是AnaerobicAnoxicOxic的英文縮寫，它是厭氧－缺氧－好氧生物脫氮除磷工藝的簡稱，A2/O工藝是在厭氧－好氧除磷工藝的基礎(chǔ)上開發(fā)出來的，該工藝同時具有脫氮除磷的功能。故選取二級強化處理。對脫磷脫氮有要求的城市，應(yīng)采用二級強化處理，如A2/O工藝，A/O工藝，SBR及其改良工藝，氧化溝工藝，以及水解好氧工藝，生物濾池工藝等。污水的處理程度工程造價與運行費用當?shù)氐母黜棗l件原污水的水量與污水流入工程該污水處理廠日處理能力約3600噸，屬于中小規(guī)模的污水處理廠。在選定處理工藝流程的同時，還需要考慮各處理單元構(gòu)筑物的形式，兩者互為制約，互為影響。 設(shè)計水質(zhì)及水量已知設(shè)計參數(shù)：CODCr≤2000mg/L；BOD5≤610mg/L；NH3N≤200mg/L；SS≤220mg/L；油類≤230mg/L；水量150m3/h，其中污水75m3/h，在生化階段加入75m3/h的自來水作為稀釋水。 內(nèi)容及要求(1)設(shè)計內(nèi)容： ①確定工藝流程，畫出工藝平面布置圖； ②選擇處理構(gòu)筑物，并通過計算確定其尺寸；③畫出工藝流程高程布置圖；④畫出主要構(gòu)筑物單體的平面、剖面圖，要求圖中注明施工(制作)尺寸、構(gòu)件明細表及技術(shù)要求等內(nèi)容；⑤編寫設(shè)計說明書、計算書。 本境尚未發(fā)生破壞性地震，除1975年海城地震和1976年唐山地震波及此市外，最大的一次是1978年1月21日。但春旱和伏旱時有發(fā)生，嚴重影響水田用水和水質(zhì)。水文站資料記載1950～1990d，大旱年有12年。解放后，境內(nèi)水災(zāi)仍較頻發(fā)。暴雨多出現(xiàn)在7月下旬至8月上中旬，常誘發(fā)洪澇災(zāi)害。其中，外遼河與新開河是遼河與大遼河的連通河道。水文此市境內(nèi)有大、中、小型河流21條。終雪一般在4月5日，結(jié)束最早在2月25日，最晚的4月23日，初終間日數(shù)為153 d，最長達187d，最短為107d。年降雪日數(shù)平均為10d，最多為15d，最少為5d?！?；；歷年日照時數(shù)為2 ；，全年主導(dǎo)風向為西南；全年大于等于8級的大風日數(shù)為14天；土壤在11月中旬開始凍結(jié)，下旬封冰；解冰期在3月上旬，4月上旬化通；全年無霜期204d，終霜為4月上旬，初霜為10月中旬。氣候此市屬暖溫帶大陸性半濕潤季風氣候區(qū)。平原中部地勢低洼平坦，～4m之間。地貌此地地勢低洼平坦，為退海沖積平原，地面高程一般在2～4m之間，海拔高度3m～10m。 建廠當?shù)刈匀粭l件地理位置此焦化廠位于某市東北部，西臨某國道，南面和東面為某河流，北面臨高速公路。反硝化出水流經(jīng)過好氧池曝氣后，殘留的有機物被氧化，含氮化合物被硝化，硝態(tài)氮隨硝化液回流至缺氧池進行反硝化。本工程選用的處理工藝為A/O工藝，工藝主要由缺氧反應(yīng)池和好氧反應(yīng)池組成。 本工程概況 工程總體設(shè)計本工程主要任務(wù)為某焦化廠污水處理工藝設(shè)計。在最佳光催化條件下，控制污水流量為3600mL/h，就可以使出水COD值由472mg/L降至100mg/L以下，且檢測不出多環(huán)芳烴。光催化氧化法光催化氧化法是由光能引起電子和空隙之間的反應(yīng)，產(chǎn)生具有較強反應(yīng)活性的電子(空穴對)，這些電子(空穴對)遷移到顆粒表面，便可以參與和加速氧化還原反應(yīng)的進行。因此，目前臭氧氧化法還主要應(yīng)用于污水的深度處理。但是，這種方法也存在投資高、電耗大、處理成本高的缺點。 臭氧氧化法臭氧是一種強氧化劑，能與污水中大多數(shù)有機物，微生物迅速反應(yīng)，同時還可起到脫色、除臭、殺菌的作用。濕式催化氧化法具有適用范圍廣、氧化速度快、處理效率高、二次污染低、可回收能量和有用物料等優(yōu)點。 化學處理法催化濕式氧化技術(shù)催化溫式氧化技術(shù)是在高溫、高壓條件下，在催化劑作用下，用空氣中的氧將溶于水或在水中懸浮的有機物氧化，最終轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)N2和CO2排放。連續(xù)工作式氧化溝，如帕斯韋爾氧化溝、卡魯塞爾氧化溝。氧化溝技術(shù)隨著氧化溝技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了一系列脫氮技術(shù)與氧化溝技術(shù)相結(jié)合的污水處理工藝流程。SBR反應(yīng)池生化反應(yīng)能力強，處理效果好，能有效地防止污泥膨脹，耐沖擊負荷能力強，工作穩(wěn)定性強。SBR法 SBR池兼均化、沉淀、生物降解及終沉等功能于一體。目前寶鋼一、二期焦化污水就是對原AO工藝優(yōu)化后，采用了AAO工藝。A/O與A2/O法目前國內(nèi)主要采用A/O與A2/O工藝及其變異型脫氮工藝進行焦化污水的脫氮處理，脫氮效果較好。因此，近30年來越來越受到國內(nèi)外環(huán)保工作者的廣泛重視。Fenton試劑法Fenton試劑是由H2O2和Fe2+混合得到的一種強氧化劑，由于其能產(chǎn)生氧化能力很強的上海焦化總廠選用厭氧 好氧生物脫氮結(jié)合聚鐵絮凝機械加速澄清法對焦化污水進行綜合治理，使出水中COD158mg/L，NH3N15mg/L[19]。混凝和絮凝沉淀法混凝法是向污水中加入混凝劑并使之水解產(chǎn)生水合配離子及氫氧化物膠體，中和污水中某些物質(zhì)表面所帶的電荷，使這些帶電物質(zhì)發(fā)生凝集，是用來處理污水中自然沉淀法難以沉淀去除的細小懸浮物及膠體微粒，以降低污水的濁度和色度，但對可溶性有機物無效，常用于焦化污水的深度處理。劉俊峰等采用高溫爐渣過濾，再用南開牌H2103大孔樹脂吸附處理含酚520mg/L、COD3200mg/L的焦化污水，處理后出水達到國家排放標準[17]。 物理化學法吸附法吸附法是利用多孔性吸附劑吸附污水中的一種或幾種溶質(zhì)，使污水得到凈化。在美國，煉焦廠的污水處理工藝為：脫焦油—蒸氨工藝—活性污泥法及污泥脫水系統(tǒng)。在歐洲，焦化污水處理普遍的工藝為先去除懸浮物和油類污染物質(zhì)，然后利用蒸氨法去除氨氮， 再采用生物氧化法去除酚硫氰化物和硫代硫酸鹽。分為預(yù)處理、生化處理以及深度處理。(3)對農(nóng)業(yè)的危害采用未經(jīng)處理的焦化污水直接灌溉農(nóng)田，將使農(nóng)作物減產(chǎn)和枯死，特別是在播種期和幼苗發(fā)育期，幼苗因抵抗力弱，含酚的污水使其腐爛；焦化污水中的油類物質(zhì)能堵塞土壤孔隙，含鹽量高而使土壤鹽堿化；農(nóng)業(yè)灌溉用水中TN含量如超過1mg/L，作物吸收過剩的氮能產(chǎn)生貪青倒伏現(xiàn)象[14]。同時由于有毒物質(zhì)的進入使得水中水生生物的生存受到影響，魚類和貝類等的大量減產(chǎn)與死亡，并能通過食物鏈傳遞給人類造成食物中毒等。若亞硝酸鹽長時間作用于人體，可引起細胞癌變。另外污水中含有大量的氨氮，可能轉(zhuǎn)化為NO2－或NO3－。氰化物的安全濃度為5mg/L。低濃度的酚可引起積累性中毒，有頭痛、頭暈等不良反應(yīng)。危害(1)對人的危害 焦化污水中含有的酚類化合物是原型質(zhì)毒物，可以通過皮膚、黏膜的接觸和經(jīng)口服而侵入人體體內(nèi)。(3)含有大量的難降解物，可生化性較差焦化污水中有機物(以COD計)含量高，且由于污水中所含有機物多為芳香族化合物和稠環(huán)化合物及吲哚、吡啶、喹啉等雜環(huán)化合物，其BO