【正文】
計水溫 12℃,單池需氧量為 (SOR)600 kgO2/h,單池容積 8 000 m3,溶解氧(DO)分配為外溝、中溝、內(nèi)溝分別為 mg/L,1 mg/L,2 mg/L。因大同市嚴重缺水,同時也考慮了中水回用方案,待二級處理工程實施后,采用三級處理,處理后水主要用于工業(yè)冷卻及市政雜用等方面,中水回用工程設計規(guī)模為104m3/d。大同市西郊污水處理廠 [9]采用的是奧貝爾氧化溝工藝。一體化氧化溝還省去了二沉池,節(jié)省了占地面積。 XX 大學本科畢業(yè)設計 第 8 頁回流污泥曝氣轉(zhuǎn)刷二沉池進水出水圖 13 氧化溝工藝簡圖傳統(tǒng)的氧化溝工藝成熟,對水質(zhì)適應性強、抗沖擊負荷性能好;處理構(gòu)筑物少,基建投資少、管理簡單;剩余污泥產(chǎn)量小,但是脫氮除磷效果不是很理想。在氧化溝中,通道轉(zhuǎn)刷(或轉(zhuǎn)盤和其他機械曝氣設備),使污水和混合液在環(huán)狀的渠道內(nèi)循環(huán)流動以及進行曝氣,典型氧化溝工藝的流程簡圖見圖 13,混合液通過轉(zhuǎn)刷后,溶解氧濃度提高,隨后在渠內(nèi)流動過程中又逐漸降低。(7) 傳統(tǒng)活性污泥法屬于完全混合曝氣,已產(chǎn)生污泥膨脹,A 2/O 工藝厭氧好氧環(huán)境的交替有利于抑制污泥膨脹。(5) 剩余活性污泥穩(wěn)定性差,需要進行消化后才能達到穩(wěn)定,這是傳統(tǒng)活性污泥法及其變形工藝區(qū)別于 SBR 和氧化溝工藝一個很大的特點,消化產(chǎn)生的沼氣回收利用經(jīng)濟效益差。所以不適用于要求脫氮除磷的污水處理廠。從天津紀莊子污水處理廠處理費用來看1986~1992 年間污水處理費用 元/t。 XX 大學本科畢業(yè)設計 第 7 頁(2) 技術(shù)成熟,十分安全可靠:傳統(tǒng)活性污泥法是最早應用于污水處理的生物處理方法,不管是研究或者實際工程運用都積累了相當豐富的經(jīng)驗。工藝流程圖如圖 12 所示。生物池采用改進 A/A/O 工藝,平行設四格,每格設回流污泥反硝化,生物除磷,反硝化,硝化/反硝化,硝化及除氣區(qū)等六個區(qū)。設計進出水水質(zhì)如表 13[4]。表12 為該污水廠 1986~1992 年污染物去除率。共設 2 組 4 池,每池長 80m,寬向為 7 格迂回廊道,每格寬 ,有效水深 ,曝氣時間 8h,污泥負荷按 BOD5 計為 (),池內(nèi)平均污泥濃度2g/L,污泥回流比 50%,穿孔管鼓風曝氣,相對于單位質(zhì)量 BOD5 的供氣量為65m3/kg。考慮能源的綜合利用,采用沼氣發(fā)電和余熱加熱消化污泥。處理工藝:污水采用普通曝氣活性污泥法二級生化處理。設計處理能力:平均日污水處理量 260000m3,最大日處理污水量 312022 m3。廠區(qū)占地面積 30 公頃,其中使用面積 20 公頃,其余留作污水深度處理用地??梢哉f,傳統(tǒng)活性污泥法及其變形工藝在其相關(guān)領域里的優(yōu)勢還是別的工藝無法取代的。在此基礎上又出現(xiàn)了各種 A2/O 的改進型,如 UCT 工藝,改良型 UCT 工藝,倒置A2/O 工藝,多點進出水倒置 A2/O 工藝。好氧區(qū)具有消化功能,好氧區(qū)的混合液回流到缺氧區(qū),使之反硝化脫氮。 隨著水體富營養(yǎng)化這個嚴重的環(huán)境污染問題的出現(xiàn),對污水處理提出了脫氮除磷這個新的要求,傳統(tǒng)的活性污泥法在這種情況下已經(jīng)不能滿足需要,于是出現(xiàn)了A/O 脫氮工藝,但是除磷效果不好。 20 世紀 40 年代,美國人史密斯發(fā)現(xiàn)污水與活性污泥混合曝氣時,沉淀表層水中 BOD 在開始 5~15min 內(nèi)急劇下降,接著又升起,然后在緩慢下降的現(xiàn)象,根據(jù)這個現(xiàn)象出現(xiàn)了吸附再生法。在這一正常的連續(xù)生產(chǎn)(連續(xù)進水)條件下,活性污泥中微生物不斷利用廢水中的有機物進行新陳代謝,由于合成作用的結(jié)果,活性污泥數(shù)量不斷增長,因此曝氣池中活性污泥的量愈積愈多,當超過一定的濃度時,應適當排放一部分,這部分排出的活性污泥常稱作剩余污泥。為了使曝氣池保持高的反應速率,必須使曝氣池內(nèi)保持足夠高的活性污泥微生物濃度。廢水在曝氣池停留一段時間后,廢水中的有機物絕大多數(shù)被曝氣池中的微生物吸附、氧化分解成無機物,隨后即進入另一個池子——沉淀池。廢水在經(jīng)過沉砂池、初沉池等一級處理工序,去除了大部分懸浮物和部分BOD 后即進入一個人工建造的池子,池子猶如河道的一段,池內(nèi)有無數(shù)能氧化分解廢水中有機污染物的微生物?,F(xiàn)在,傳統(tǒng)活性污泥法和氧化溝工藝結(jié)合的工藝出現(xiàn),如 OOC 工藝、OCO 工藝、AOR 工藝、AOE 工藝等。目前,污水的生物處理方法有活性污泥法和生物膜法,城市污水處理主要采用活性污泥法。典型的生物處理技術(shù)有好氧生物氧化分解和厭氧生物發(fā)酵技術(shù)。典型的物理處理技術(shù)在城市污水處理中應用的有沉淀技術(shù)、過濾技術(shù)、氣浮技術(shù)等。典型的城市污水水質(zhì)指標如表 11 所示:表 11 典型的城市污水水質(zhì)項目 COD (mg/L) BOD5(mg/L) PH SS(mg/L) NH3N(mg/L)數(shù)值 200~500 100~300 ~ 100~250 15~59 城市污水處理工藝綜述污水處理是將污水中的污染物分離去除,使有害的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無害的物質(zhì)、有用的物質(zhì),水則得到凈化,并使資源得到充分利用。工業(yè)生產(chǎn)污水主要特點是含有大量腐蝕性、有毒、有害、難于生物降解的污染物,一般情況下生物降解性能比生活污水中的有機污染物的生物降解性能差。 化學性質(zhì)城市污水化學性質(zhì)很多,包括 PH、堿度、BOD COD、SS、TN、TP、重金屬等,主要由生活污水和工業(yè)廢水性質(zhì)決定。如果發(fā)現(xiàn)一天內(nèi)變化很大,則要進行檢查,是否有工業(yè)廢水進入。;污水廠的進水除了正常的糞臭味外,有時在集水井附近有臭雞蛋味,這是管道內(nèi)因污水厭氧發(fā)酵而產(chǎn)生的少量硫化氫氣體所致。如果進水呈黑色且臭味特別嚴重,則污水比較陳腐,可能在管道內(nèi)存積太久。 物理性質(zhì)城市污水的物理性質(zhì)包括水溫、顏色、氣味、氧化還原電位。另外,城市污水根據(jù)下水道施工質(zhì)量 XX 大學本科畢業(yè)設計 第 2 頁的優(yōu)劣及地下水位的高低,下水道有一定的滲入或滲出,一般不考慮滲出量,必要時可按具體情況考慮滲入量 [2]。因此工業(yè)廢水一般經(jīng)預處理后,達到符合城市下水道水質(zhì)標準后方能進入城市下水道管網(wǎng)系統(tǒng)。由于各種工業(yè)生產(chǎn)的工藝、原材料、使用設備的用水條件等的不同,工業(yè)廢水的性質(zhì)相差很大。其中主要是糞便和洗滌廢水,其水量和水質(zhì)有明顯晝夜周期性和季節(jié)周期性變化的特點。生活污水是人們?nèi)粘I钆懦龅奈鬯?梢钥闯鑫覈奈鬯看螅翘幚砺蕝s很低,而且建成的大量污水廠有的沒有發(fā)揮應有的效果,從而加劇了我國城市污水污染。多數(shù)城市地下水受到一定程度污染,并且有逐年加重的趨勢。這份題為《中國的城市環(huán)境保護》的報告指出,中國城市環(huán)境基礎設施建設相當薄弱,尚難支撐城市的可持續(xù)發(fā)展 [1]。城市污水經(jīng)過處理達到《污水綜合排放標準》 (GB8978 -1996)的一級標準:COD< 60mg/L,BOD<20 mg/L,TP< mg/L,NH 3N<15 mg/L 后排放。CASS 工藝技術(shù)成熟,流程簡單、管理方便、運行方式靈活、處理效率高、具有良好的脫氮效果、出水水質(zhì)好,對于中小型城市污水廠投資較省,成本較低。在 CASS池中,采用鼓風曝氣,污水的停留時間達到 16h,污泥齡為 20d,污泥負荷在曝氣沉砂池中,水力停留時間設計為 3min,水平流速為 ,旋流速度 ,曝氣量為 空氣/m 3 污水。曝氣沉砂池設置在 CASS 池前,作用是去除污水中裹攜的砂、石與大塊顆粒物,防止造成設施淤砂,影響管線設備的正常運行。 XX 大學本科畢業(yè)設計(論文) 第 III 頁摘 要城市污水主要來源于生活污水、工業(yè)廢水和少量受污染的地表水,其含有較高的有機物,可生化性較好,適宜采用生物處理方法進行處理。本工藝設計針對處理量為 50000m3/d 的某城市污水廠,通過仔細查閱相關(guān)資料,詳細了解城市污水的產(chǎn)生來源、水質(zhì)和水量特征,以及對比國內(nèi)外處理城市污水采用的相關(guān)技術(shù)和工藝,決定采用“曝氣沉砂池+ CASS 工藝”的處理方案。曝氣沉砂池不但具有很高的去除率,還具有預曝氣、脫臭、消泡、防止污水厭氧分解以及加速油類分離的作用。CASS 工藝是傳統(tǒng) SBR 工藝的一種變形,采用間歇進水,間歇排水。d, 有機物的去除率預計為 90~95%,氮的去除率可以達到70~80% ,磷的去除率可達 90%。該工藝已經(jīng)成功運用于工程實踐,具有十分良好的經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和社會效益。關(guān)鍵詞: 城市污水;曝氣沉砂池;CASS 工藝;脫氮;去除率 XX 大學本科畢業(yè)設計 第 V 頁AbstractMunicipal wastewater mainly consists of domestic wastewater,industry wastewater and little polluted surface wastewater contains high concentration of anic matters,and its biological degradability is good,it is suitable for biological treatment.The design is for one municipal wastewater treatment plant which has a treating capacity of 50 thousand cube meter per detailedly analyzing the source,the character and amount of the municipal wastewater and some technologies adopted in municipal wastewater treatment projects in home and abroad through careful study of many reference materials,the design chooses the Aerated Grit Chamber and CASS process to treat the wastewater.The Aerated Grit Chamber is setted in front of CASS pond to remove sand, stone and large particles that wastewater takes along, avoid to create silt in facilities,and to affect the normal operation of pipelines equipment. The Aerated Grit Chamber not only has high efficiencies in removing pollutants, but also has preaeration, deodorizing, antifoaming, prevent anaerobic deposition of anic pollutants as well as to accelerate the separation of the oil and wastewater. In the Aerated Grit Chamber, the design hydraulic retention time is 3 min, the level of flow rate is m / s, Swirl speed is m / s, and the Aerated intensity is air / m3 wastewater. The CASS(Cyclic Activated sludge system) process is the one kind of modified process of SBR(Sequencing Batch Reactor) process, uss the intermittence to enter the water, intermittent draining water. In the CASS pond,the wastewater resident time achieves 16h, the sludge retention time is 20 days, the sludge loading is ,The estimated removal efficiency of anic materials is between 90 percent and 95 percent, the removal efficiency of nitrogen ranges from 70 to 80 percent., and removal efficiency of phosphorus can reach 90%.The CASS process is a ripe technology wit