【正文】 濾池等，后來則主要研究了接觸氧化法，并在紡織、印染、化纖等行業(yè)廢水中廣泛應(yīng)用。生物膜法處理污水過程復(fù)雜，它包括污水的紊流運(yùn)動(dòng)、不同濃度污水的混合稀釋、氧的擴(kuò)散和吸附、有機(jī)物的分解和微生物的新陳代謝等。當(dāng)生物膜較厚、滾水中有機(jī)物濃度較大時(shí)，空氣中的氧很快被表層生物膜所消耗，靠近濾料的一層生物膜就得不到充足氧供應(yīng)，就使厭氧微班物生長起來，并產(chǎn)生有機(jī)酸、甲烷及硫化氫等厭氧分解產(chǎn)物，它們中有的很不穩(wěn)定，有的帶有臭味，將會(huì)影響出水水質(zhì)。當(dāng)厭氧增加過厚時(shí)，厭氧代謝產(chǎn)物過多，好氧、厭氧膜層間將失去平衡，好氧層膜內(nèi)的生態(tài)系遭到破壞，生物膜呈老化狀態(tài)而自然脫落，并開始增長新的生物膜。而在生物膜內(nèi)部，由于缺氧而形成由厭氧和兼性微生物組成的厭氧層。當(dāng)生物膜中微生物和廢不不斷接觸，并吸附有機(jī)物，自身亦不斷增殖。生物膜在有充足氧的條件下對(duì)有機(jī)物進(jìn)行分解，將其轉(zhuǎn)化為無機(jī)鹽和二氧化碳。因此，廢水在濾料表面流動(dòng)時(shí)，有機(jī)物就會(huì)從流動(dòng)水層中轉(zhuǎn)移到附著水層中去，并進(jìn)一步被生物膜所攝取。當(dāng)溫度適宜時(shí)，一般微生物膜一周時(shí)間就可形成，從潔凈的無膜濾床逐漸形成長滿生物膜的濾床，為馴化掛膜階段。 生物膜法凈化機(jī)理廢水長期流過固體濾料表面時(shí)，在其表面就會(huì)形成生物膜，它實(shí)質(zhì)上是粘附在濾料表面上的一層微生物群體，是一層充滿微生物的枯膜。（6），使在好氧條件也能進(jìn)行脫氮反應(yīng)，因此即使與缺氧－好氧法相同的反應(yīng)池容積，也能得到總氮去除很高的處理水。（4）本工藝反應(yīng)池客積，一般為缺氧－－。工藝特點(diǎn)（與缺氧－好氧活性污泥法比較）：缺氧－好氧法總氮的去除率為60％－70％（2）在硝化池后設(shè)置缺氧池，因此在反應(yīng)池末端需設(shè)再曝氣池。而缺氧－好氧污泥法生物脫氮需投加硝化液供給脫氮反應(yīng)的有機(jī)碳源。反應(yīng)池由好氧池（硝化池），缺氧池（脫氮池）和好氧池（再曝氣池）組成。本工藝由于廢水中部分有機(jī)物，在缺氧池中進(jìn)行的脫氮反應(yīng)中被去除，因此比強(qiáng)化硝化活性污泥法去除BOD所需的氧量小。（5）由于設(shè)循環(huán)系統(tǒng)和缺氧池等使運(yùn)行管理項(xiàng)目增加。（3）為使硝化液循環(huán)，需設(shè)硝化液循環(huán)系統(tǒng)。其工藝特點(diǎn)：（1）總氮去除率為66％－70％，生物反應(yīng)器的容積比普通法大。在好氧池廢水中的氨氮被硝化菌氧化亞硝酸鹽和硝酸鹽。通過好氧池處理的一部分硝化液（混合液）回流到缺氧池，在缺氧池內(nèi)進(jìn)行反硝化。反應(yīng)池前段為缺氧池，后段為好氧池。（5）供應(yīng)的氧不能被充分利用。（3）本工藝剩余活性污泥量比較大，污泥處理和處理費(fèi)用比較高，剩余活性污泥量一般為處理水量的1％－2％。其工藝特點(diǎn)：（1）適于大中型城市處理廠，日處理能力在20斤m3 以上的污水處理廠，一般采用普通活性污泥法。曝氣池進(jìn)口處有機(jī)物的濃度高，沿池長逐漸降低，需氧量也沿池長逐漸減少，當(dāng)進(jìn)水BOD5 濃度較高時(shí)，進(jìn)水端污泥處于增殖期，當(dāng)進(jìn)水BOD5 降低時(shí)，則污泥處于停滯期。廢水和回流活性污泥從曝氣池的首端進(jìn)入，是推流式到曝氣池末端流出。以被活性污泥吸附的有機(jī)物作為營養(yǎng)物，經(jīng)氧化和同化作用，被微生物利用，表示如下： 被吸附的有機(jī)物：被氧化分解（產(chǎn)生能量）被吸附的有機(jī)物：被同化分解（合成細(xì)胞）所謂氧化是指微生物為了獲得合成細(xì)胞和維持其生命活動(dòng)等所需的能量，將吸附的有機(jī)物進(jìn)行分解，這個(gè)過程可用下式表示：CyHyOz+(x+y/4z/2)O2→XCO2+y/2H2O+能量所謂同化是指微生物利用氧化所得的能量，將有機(jī)物合成為新的細(xì)胞物質(zhì)。被吸附去除的有機(jī)物經(jīng)水解后，被微生物攝入體內(nèi)，接著被氧化和同化。將廢水和活性污泥進(jìn)行混合曝氣，廢水中的有機(jī)物就會(huì)減少，被去除。在氣液和固液等相界面上，物質(zhì)因物理及化學(xué)作用而被濃縮，這個(gè)現(xiàn)象稱為吸附?；钚晕勰喾ㄊ窃谌斯こ溲醯臈l件下，對(duì)廢水和各種微生物群體進(jìn)行培養(yǎng)和馴化，形成活性污泥，利用活性污泥的吸附和氧化利用，分解去除廢水中的有機(jī)物，然后進(jìn)入二沉池使污泥與水分離，大部分污泥回流到曝氣池，多余部分則排出活性污泥系統(tǒng)。幾十年以來，活性污泥處理技術(shù)發(fā)展很快，現(xiàn)在成為世界各國最廣泛采用的污水處理方法?；钚晕勰喾ㄊ菑U水處理技術(shù)生物處理的一種方法?；钚晕勰嘀杏袡C(jī)成分只要由生長在活性污泥中的微生物組成，這些微生物構(gòu)成了一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)和實(shí)物鏈，其中以各種細(xì)菌及原生動(dòng)物為主，也存在真菌、放線菌、酵母菌以及輪蟲等低等后生生物。活性污泥由有機(jī)物及無機(jī)物兩部分組成，組成比例因污泥性質(zhì)的不同而異。 活性污泥的凈化機(jī)理活性污泥是污水活性污泥處理系統(tǒng)的反應(yīng)作主體，是由細(xì)菌、微型動(dòng)物為主的微生物懸浮物質(zhì)，膠體物質(zhì)混雜在一起所形成的絮狀體顆粒。處理限度是由經(jīng)濟(jì)性和技術(shù)性條件決定的，而不是處理程度越高越好。間歇生物濾池只適用于個(gè)別場(chǎng)合，一般不采用。生物膜法的主要設(shè)施是生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、生物接觸氧化法和生物流化床等。生物膜法的主要優(yōu)點(diǎn)是對(duì)水質(zhì)、水量變化的適應(yīng)性較強(qiáng)。處理含有害物質(zhì)和pH值偏低和偏高的廢水時(shí)，需進(jìn)行預(yù)處理?；钚晕勰喾óa(chǎn)生的剩余活性污泥比物理化學(xué)法產(chǎn)生的污泥難于縮水和脫水，但其污泥量比物理化學(xué)法產(chǎn)生污泥量少。如果廢水中這些營養(yǎng)物質(zhì)不足，則有機(jī)物就不能被分解?；钚晕勰喾ㄓ脕砣コ龔U水中含氮化合物和含磷化合物。對(duì)某些由人工合成的有機(jī)物，在多數(shù)情況下根本被降解，或者在較短的時(shí)間內(nèi)不能被降解?；钚晕勰喾ㄖ饕コ龔U水中可生化的有機(jī)物。、生物膜法的使用范圍和處理限度任何一種廢水處理技術(shù)都不是萬能的，都有其使用范圍和處理限度，活性污泥法和生物膜法也不例外。在水質(zhì)構(gòu)成復(fù)雜或特殊時(shí)，應(yīng)進(jìn)行處理工藝的研究試驗(yàn)，必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行中試。（3）應(yīng)切實(shí)際確定廢水進(jìn)水質(zhì)，優(yōu)化工藝參數(shù)。第2章 工藝選擇及論證 工藝選擇原則及處理限度（1）活性污泥工藝、生物膜法應(yīng)根據(jù)處理規(guī)模，水質(zhì)粘性，排放標(biāo)準(zhǔn)及當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況和要求經(jīng)全面技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后待選確定。在工程完工后的運(yùn)行成本也要盡量節(jié)約，以減少單位生產(chǎn)成本。對(duì)工藝流程的選擇說明；對(duì)工藝處理構(gòu)筑物選型說明；主要處理設(shè)施的工藝計(jì)算；污水處理廠的平面、高程布置。 設(shè)計(jì)原則、任務(wù)、內(nèi)容及依據(jù)對(duì)廢水處理工藝流程選擇先進(jìn)成熟、穩(wěn)妥可靠、操作管理方便的流程。然后根據(jù)所確定的工藝和計(jì)算結(jié)果，繪制污水處理廠總平面布置圖，高程布置圖、工藝流程圖及各主要構(gòu)筑物圖等。此工藝穩(wěn)妥可靠、操作管理方便，被廣泛應(yīng)用于污水處理。該工藝具有脫氮效果佳、耐負(fù)荷沖擊、運(yùn)行管理簡便等優(yōu)點(diǎn)。A/O/O工藝是厭氧－好氧活性污泥法和生物接觸氧化法的結(jié)合，其主要原理是，A/O段既能有效地降低污水中高濃度的有機(jī)污染物濃度（COD、BOD5），同時(shí)還具有反硝化作用，達(dá)到較好的脫氮效果。工業(yè)廢水有排放量大且水質(zhì)水量不穩(wěn)定等特點(diǎn)，傳統(tǒng)的污水處理工藝往往難以適應(yīng)，因此發(fā)展新穎的適合行業(yè)生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)規(guī)模和排污特點(diǎn)與達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)相匹配的污水處理工藝是目前水處理技術(shù)的發(fā)展方向。目錄前言 1第1章 總論 2 項(xiàng)目背景 2 設(shè)計(jì)原則、任務(wù)、內(nèi)容及依據(jù) 2 2 2 2 設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料、規(guī)模、經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 3 3 3 3第2章 工藝選擇及論證 4 工藝選擇原則及處理限度 4 生物膜法的使用范圍和處理限度 4 活性污泥的凈化機(jī)理 5 6 6 活性污泥工藝流程的比較 7 7 生物膜法凈化機(jī)理 9 生物膜法工藝比較 10 工藝確定 11第3章 污水、污泥處理構(gòu)筑物及高程設(shè)計(jì)計(jì)算 11 進(jìn)水預(yù)處理設(shè)計(jì)計(jì)算 11 泵前格柵 12 污水提升泵房 13 泵后細(xì)格柵 14 16 19 污水處理 20 21 21 24 32 污泥處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算 37 37 38 38 39 41 高程計(jì)算 41 41 42第4章 設(shè)備選型 43 設(shè)備的選擇原則 43 43 44 沉淀池的選型 44 44 45 風(fēng)機(jī)的選型 46 曝氣器的選型 47 47 48 50 回流污泥泵的選型 50 攪拌器及附件 51 51 51 52 52 52 污水提升泵選擇 53第5章 污水廠布置 55 廠址選擇 55 55 55 55 56 總平面布置 56 概述 56 56 56 57 57 污水廠的高程布置 57 57 57 57第6章 環(huán)境保護(hù)、安全生產(chǎn)、社會(huì)效益 58 環(huán)境保護(hù) 58 5廢渣處置 59 59 安全生產(chǎn) 59 59 60 社會(huì)效益 60參考文獻(xiàn) 61致謝辭 62前言隨著經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，工業(yè)化步伐的不斷加快，工業(yè)污水的產(chǎn)生量也日益增加。為較好地控制環(huán)境污染和生態(tài)破壞日益加劇的趨勢(shì)，必須對(duì)工業(yè)污水污染進(jìn)行有效治理?？刂瞥鏊乃|(zhì)的COD、BOD5和氨氮是工業(yè)廢水處理的主要目標(biāo)，根據(jù)本設(shè)計(jì)處理工業(yè)污水的污染特點(diǎn)，本設(shè)計(jì)擬選用厭氧－好氧－生物接觸氧化（A/O/O）工藝，以求經(jīng)該工藝處理后能達(dá)標(biāo)排放。生物接觸氧化池可以進(jìn)一步降低A/O段出水的有機(jī)污染物濃度，利用水中較好的好氧環(huán)境實(shí)現(xiàn)硝化作用，降低污水中的硝態(tài)氮，實(shí)現(xiàn)控制出水總氮含量達(dá)標(biāo)的目的。將兩者有機(jī)結(jié)合，有效的提高了對(duì)工業(yè)污水的凈化效果。通過大型工業(yè)污水處理廠工藝的選擇、設(shè)計(jì)，培養(yǎng)環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生利用所學(xué)到的水污染控制理論，系統(tǒng)的掌握污水處理方案比較、優(yōu)化；各主要構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與參數(shù)計(jì)算；主要設(shè)備選型包括格柵、提升泵、鼓風(fēng)機(jī)、曝氣器、污泥脫水機(jī)等；以及平面布置和高程計(jì)算。63第1章 總論 項(xiàng)目背景 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，巨化工業(yè)化步伐的不斷加快，廢水的產(chǎn)生量也明顯的增加，對(duì)烏溪江及周邊地區(qū)產(chǎn)生了較大的污染，為使環(huán)境污染和生態(tài)破壞加劇趨勢(shì)得到基本控制，對(duì)工業(yè)廢水污染進(jìn)行綜合防治，建立一座大型污水廠勢(shì)在必行。對(duì)設(shè)備、儀器、儀表選型本著先進(jìn)、可靠、適用的原則。需要參考的設(shè)計(jì)指南、規(guī)范和設(shè)計(jì)手冊(cè):《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法（試行）》《中華人民共和國水污染防治法》《中華人民共和國水污染防治法實(shí)施細(xì)則》《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)第五卷》《巨化集團(tuán)公司污水處理廠工程設(shè)計(jì)說明書》《地面環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB383888）《地表水環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)》（GBHZB11999）《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ1487）《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB89781999）《污水排放城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（CJ1886） 設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料、規(guī)模、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)溫度： 年平均溫度：℃ ； 最冷月（一月）平均溫度：℃；最熱月（七月）平均溫度：℃降雨量： ； 年最大降雨量：； 一日最大降雨量： ； 一次最大降雨量：風(fēng)： 常年主導(dǎo)風(fēng)向：東北； 夏季主導(dǎo)風(fēng)向：西南； 冬季主導(dǎo)風(fēng)向：東北 全年地面平均風(fēng)速：3m/s 污水水量與水質(zhì)實(shí)際進(jìn)水量：Q=10萬 m3/d水質(zhì) CODcr：800—1000mg/L BOD5：300—400 mg/L NH3N：40—50mg/L SS：300mg/LpH：2—4污水經(jīng)二級(jí)處理后應(yīng)符合以下要求：CODcr：70—80mg/L BOD5：10—20 mg/L NH3N≤15mg/L SS≤30mg/LpH：6—9工程經(jīng)濟(jì)分析和工程造價(jià)管理是基本建設(shè)的重要組成內(nèi)容，也是投資控制的基本依據(jù)，所以要合理、有效、科學(xué)地編制和確定工程的概預(yù)算。運(yùn)行報(bào)表包括以下內(nèi)容：處理污水量：一般用巴氏劑量槽或其他流量計(jì)測(cè)量；BOD5去除率；SS去除率；砂、柵渣、浮渣的去除；泥餅量；沼氣產(chǎn)量及沼氣的利用指標(biāo)；設(shè)備完好率和設(shè)備使用率；出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)率，出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)天數(shù)應(yīng)在95％以上；電耗或能源消耗；運(yùn)行原始記錄與報(bào)表。（2）工藝選擇的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)包括，處理單位污染物電耗和成本，占地面積，運(yùn)行性能可靠性，管理維護(hù)難易，總體環(huán)境效益等。必須對(duì)廢水的現(xiàn)狀水質(zhì)特征，污染物構(gòu)成進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查測(cè)定，做出合理的分析預(yù)測(cè)。（4）積極審慎地采用高經(jīng)濟(jì)的新工藝，對(duì)在國內(nèi)首次在應(yīng)用的新工藝，必須經(jīng)過中試和生產(chǎn)性試驗(yàn)，提供可靠的設(shè)計(jì)參數(shù)，再進(jìn)行應(yīng)用。因此，在選擇活性污泥法和生物膜法之前，需了解它們的使用范圍和處理限度。由于活性污泥法主要是利用微生物對(duì)廢水中有機(jī)物進(jìn)行降解，從而實(shí)現(xiàn)去除廢水中的有機(jī)污染物，因此適合可生化性高的廢水處理。因此在自然形成的微生物生態(tài)系統(tǒng)中，微生物不具有分解這些物質(zhì)的酶，或者需要很長的馴化時(shí)間才能建立降解這些物質(zhì)的酶系統(tǒng)。活性污泥微生物的細(xì)胞核和酶等的主要組成元素是氮、磷和微量元素。相反，如果磷和氮含量高，需要采用生物除磷和生物脫氮的二級(jí)強(qiáng)化處理活性污泥法加以處理。它的生物反應(yīng)速度較化學(xué)反應(yīng)慢，因此占地面積大，但投資和運(yùn)行費(fèi)用可能省。生物膜法主要用于從污水中去除溶解性有機(jī)污染物，使一種被廣泛采用的生物處理方法。生物膜法從本質(zhì)上與土地處理的過程相似，是污水灌溉和土地處理的人工化和強(qiáng)化。生物濾池有間歇生物濾池、普通生物濾池、塔式生物濾池等多種形式。所謂處理限度，就是只用一種處理單元能夠?qū)⑽鬯幚淼绞裁闯潭鹊膯栴}。例如普通活性污泥法BOD去除率為90%左右，厭氧－缺氧－好氧生物除磷脫氮活性污泥法的總氮去除為60％－70％，總磷去除為70％－90％。良好的活性污泥具有很強(qiáng)的吸附分解有機(jī)物的能力和良好的沉降性能，－，多為茶褐色，微具泥腥味，,含水率在99％左右。例如，城市污水處理系統(tǒng)中的活性污泥，其有機(jī)成分為75％－85％，無機(jī)成分僅占15％－25％。在活性污泥上還吸附著被處理的廢水中所含有的無機(jī)和有機(jī)固體物質(zhì)，在有機(jī)固體物質(zhì)中包括某些惰性的難以被細(xì)菌降解的物質(zhì)。自1913年在英國建立第一座活性污泥試驗(yàn)以來，采用活性污泥法處理廢水已有90多年的歷史。我國