【正文】 選擇與確定。③構(gòu)筑物平面圖、剖面圖等的繪制。 （ 2）目的：①進一步鞏固加深所學的基礎(chǔ)理論、基本技能和專業(yè)知識，哈爾濱理工大學學士學位論文 2 并使之系統(tǒng)化、綜合化。③著重培養(yǎng)獨立工作、獨立思考并運用已學的知識解決實際工程技術(shù)問題的能力以及獨立獲取新知識的能力。 長春市現(xiàn)轄六區(qū)、一縣，三市 (縣級 )。 全市總面積 18800 平方公里，人口 731 萬。 長春市位于吉林省中部，伊通河畔。伊通河從南向北流經(jīng)市區(qū)東部，是二道河子、市中心、南湖及八里堡等排水區(qū)排泄雨、污水的受納水體。新開河為伊通河一個支流，從市區(qū)西南向東北流過，匯水面積小，冬季干枯，是汽車廠區(qū)和西南區(qū)排泄雨、污水的水體。另外，市區(qū)有風景秀麗的南湖，面積 96 萬 m2，蓄水量300 萬 m3，是南湖排水區(qū)調(diào)節(jié)雨水的天然水體。年平均氣溫 ℃ ，極端最高氣溫 ℃ ，極端最低氣溫－ ℃ 。從 11 月 15 日至次年 4 月 15 日為采暖期 。 區(qū)域內(nèi)發(fā)育地層較為簡單，主要為中生代白堊紀的碎屑巖及第四紀地層，基巖為泥質(zhì)或鈣質(zhì)膠結(jié)的泥巖、砂巖及互層，厚度約 100~300m，第四紀地層為一套黃土狀亞粘土，厚度約 10~30m，透水性很差，上覆 黑色耕土。 河西為臺地，表層有 ~，中層 6~10m厚為亞粘土，最大厚 15m，地下水位 2~4m。凍土深度 ~。 交通設(shè)施 長春大房身機場位于市區(qū)西部 11 公里處，這里有到北京、大連、廣州、南京、上海、深圳等大中城市的航班，此外，還有到中國香港、韓國 首爾 、俄羅斯符拉迪沃斯托克等地的多條國際 (地區(qū) )航線。京哈、長白、長圖鐵路呈大十字型在這里相交，通達國內(nèi)數(shù)十個大中城市，有始發(fā)北京、上海、西安等地的列車。此外，還有 102 國道 (北京 ——哈爾濱 )和 302 國道 (烏蘭浩特 ——圖們 )貫穿而過。 國內(nèi)外污水深度處理工藝簡介 污水深度處理，也稱高級處理或三級處理。深度處理常見的方法有以下幾種 [1,2,3]?；钚蕴繉Ψ肿恿吭?500~3000 的有機物有十分明顯的去除效果，去除率一般為 70%~%，可經(jīng)濟有效地去除嗅、色度、重金屬、消毒副產(chǎn)物、氯化有機物、農(nóng)藥、放射性有機物等。近年來，國外對 PAC 的研究較多，已經(jīng)深入到對各種具體污染物的吸附能力的研究 。 GAC 在國外水處理中應用較多，處理效果也較穩(wěn)定，美國環(huán)保署（ USEPA）飲用水標準的 64 項有機物指標中，有 51 項將 GAC 列為最有效技術(shù)。如何進一步降低基建投資和運行費用，降哈爾濱理工大學學士學位論文 4 低活性炭再生成本將成為今后的研究重點。不足之處在于活性炭微孔極易被阻塞、進水水質(zhì)的 pH 適用范圍窄、抗沖擊負荷差等。撫順石化分公司石油三廠采用 BAC 技術(shù)，既節(jié)省了新鮮水的補充量，減少污水排放量，減輕水體污染，降低生產(chǎn)成本，還體現(xiàn)了經(jīng)濟效益和社會效益的統(tǒng)一。 膜分離法 膜分離技術(shù)是以高分子分離膜為代表的一種新型的流體分離單元操作技術(shù)。 微濾可以除去細菌、病毒和寄生生物等，還可以降低水中的磷酸鹽含量。 超濾用于去除大分子，對二級出水的 COD 和 BOD 去除率大于 50%。 反滲透用于降低礦化度和 去除總?cè)芙夤腆w，對二級出水的脫鹽率達到90%以上， COD 和 BOD 的去除率在 85%左右，細菌去除率 90%以上。經(jīng)反滲透處理的水，能去除絕大部分的無機鹽、有機物和微生物。潘巧明等人采用膜生物反應器－納濾膜集成技術(shù)處理糖蜜制酒精廢水取得了較好結(jié)果，出水 COD 小于100mg/L，廢水回用率大于 80%。今后的研究重點是開發(fā)、制造高強度、長壽命、抗污染、高通量的膜材料，著重解決膜污染、濃差極化及清洗等關(guān)鍵問題 。目前，建于昆明市的一套連續(xù)流動型 CWAO工業(yè)實驗裝置，已經(jīng)體現(xiàn)出了較好的經(jīng)濟性。哈爾濱理工大學學士學位論文 5 目前，考慮經(jīng)濟性，應用最多的催化劑是過渡金屬氧化物如 Cu、 Fe、 Ni、Co、 Mn 等及其鹽類。 超臨界水氧化法 超臨界水氧化法把溫度和壓力升高到水的臨界點以上，該狀態(tài)的水就稱為超臨界水。較高的反應溫度（ 400~600℃ )和壓力也使反應速率加快，可以在幾秒鐘內(nèi)對有機物達到很高的破壞效率。系統(tǒng)運行證明其 COD 的去除率達到 %以上，污泥中的有機成分全部轉(zhuǎn)化為 CO H2O 以及其他無害物質(zhì)，且運行成本較低。 Fenton 試劑法由 Fenton 在 20 世紀發(fā)現(xiàn)，如今作為廢水處理領(lǐng)域中有意義的研究方法重新被重視起來。OH，對于廢水處 理來說，這種反應物是一個非常有吸引力的氧化體系，因為鐵是很豐富且無毒的元素，而且 H2O2 也很容易操作，對環(huán)境也是安全的。目前國內(nèi)對于 Fenton 試劑用于印染廢水處理方面的研究很多，結(jié)果證明 Fenton 試劑對于印染廢水的脫色效果非常好。 類 Fenton 試劑法具有設(shè)備簡單、反應條件溫和、操作方便等優(yōu)點，在處理有毒有害難生物降解有機廢水中極具應用潛力 。將其作為難降解有機廢水的預處理或深度處理方法，再與其他處理方法（如生物法、混凝法等）聯(lián)用，則可以更好地降低廢水處理成本、提高處理效率，并拓寬該技術(shù)的應用范圍。OH，使許多難以實現(xiàn)的化學反應能在常規(guī)條件下進行。在全世界范圍內(nèi)開展的最新研究是獲得改良的（摻入其他成分）TiO2，改良后的 TiO2 具有更寬的吸收譜線和更高的量子產(chǎn)生率 [4,5]。其基本原理是在電極表面的電催化作用下或在由電場作用而產(chǎn)生的自由基作用下使有機物氧化。這種方法具有能量利用率高，低溫下也可進行；設(shè)備相對較為簡單，操作費用低，易于自動控制；無二次污染等特點。臭氧能氧化分解水中各種雜質(zhì)所造成的色、嗅，其脫色效果比活性炭好；還能降低出水濁度，起到良好的絮凝作用，提高過濾濾速或者延長過濾周期。 污水的深度處理在城市和工業(yè)污水回用處理中扮演著非常重要的角色?，F(xiàn)在已有的深度處理方法包括顆粒介質(zhì)過濾、吸附、膜技術(shù)、高級氧化和消毒等。不斷的深入研究將會帶來更為有效的污水回用技術(shù)的改進，并在未來的污水回用中更為廣泛的使用。一般認為輻射技術(shù)處理有機廢水的反應機理是由于水在高能輻射的作用下產(chǎn)生 HO2 等高活性粒子，再由這些高活性粒子誘發(fā)反應，使有害物質(zhì)降解。該技術(shù)存在的主要難題是用于產(chǎn)生高能粒子的裝置昂貴、技術(shù)要求高，而且該法的能 耗大、能量利用率較低；此外為避免輻射對人體的危害，還需要特殊的保護措施。 超聲輻射降解法 超聲輻射降解法主要源于液體在超聲波輻射下產(chǎn)生空化氣泡，它能吸收聲能并在極短時間內(nèi)崩潰釋放能量，在其周圍極小的空間范圍內(nèi)產(chǎn)生1900～ 5200K 的高溫和超過 50MPa 的高壓。OH，誘發(fā)有機物降解；此外，在空化氣泡表層的水分子則可以形成超臨界水，有利于化學反應速度的提高。超哈爾濱理工大學學士學位論文 7 聲降解對硝基化合物的脫硝基也很有效。超聲與其他氧化法的組合是目前的研究熱點，如 US/O US/H2O US/Fenton、 US/光化學法。 哈爾濱理工大學學士學位論文 8 第 2 章 工程概況 工程簡介 總體設(shè)計 本設(shè)計 說明書 (長春市北郊污水處理廠深度處理 工程 設(shè)計 )是依據(jù)長春市北郊污水處理廠二期工程初步設(shè)計編制的，該初步設(shè)計被稱為基本設(shè)計。 污水二級處理采用改良型的 A/A/O 工藝；污水深度處理工藝方案為污水在混合池中混合后，經(jīng)小孔眼網(wǎng)格反應池和斜板沉淀池進入 V 型濾池，再在清水池中加氯消毒；污泥處理采用直接濃縮脫水 后外運衛(wèi)生填埋。 污水、污泥處理工藝描述 目前常用的脫氮除磷二級生化處理工藝有氧化溝法、 A/A/O 法、 SBR法、 CAST 法等。本工程推薦采用生物除磷脫氮的 A/A/O 工藝。 污水二級處理工藝流程描述 傳統(tǒng) A/A/O 工藝，適合于污水碳源較為充足的情況，通常是?CODTKN ，但是長春北郊污水廠 10 840 ??CODTKN ，碳源不甚充足，在此種特殊的水質(zhì)條件下，在利用生物方法脫氮的同時，達到很好的除磷效果是比較困難的。 針對上述情況，本設(shè)計考慮了采用改良型的 A/A/O 工藝。 圖 21 改良 A/A/O 除磷脫氮工藝圖 這種工藝在國內(nèi)很多污水處理廠中都有應用，其工藝流程框圖見圖22。其工出水 進水 污泥回流 S 混合液回流q 80%~90% 一級處 理出水 調(diào) 節(jié) 池 缺氧 池 二沉 池 好氧 池 接觸池 厭氧池 排入伊 通河 污泥回流 8090%進水 混合液回流 加藥除磷 至深度處理工段 至污泥處理工段 液氯 哈爾濱理工大學學士學位論文 10 藝流程如圖 23 所示。 其工藝流程圖見圖 24。 改良 A/A/O 生物池 （ 1） 構(gòu)筑物 功 能：在適宜的條件下，利用生物池中大量繁殖的活性污泥中微生物完成降解水中有機污染物質(zhì)、脫氮及除磷作用，以達到凈化水質(zhì)的目的。 尺 寸： LBH = 數(shù) 量： 4 座 參 數(shù)： 總設(shè)計流量： Q=130000m3/d 單池 設(shè)計流量： Q=32500m3/d 單池有效池容： V=19440m3 其中： 前置反硝化段容積： V=1372m3 厭氧段容積： V=1372m3 缺氧段容積： V=7513m3 好氧段容積： V=9183m 總有效池容： V=77760m3 總泥齡： SRT=24d 污泥負荷： F/M= 產(chǎn) 泥 率： Y= 平均剩余產(chǎn)泥量： G=13203kg/d 平均流量下停留時間： T= 混合液懸浮固體濃度： MLSS=4000 mg/L 標準狀況下最高時需氧量： 4198kgO2/h 控制方式：空氣量可根據(jù)池內(nèi)的溶解氧監(jiān)測值，通過管內(nèi)壓力實現(xiàn)對鼓風機風量的調(diào)節(jié)。 結(jié)構(gòu)型式：磚混結(jié)構(gòu)單層建筑 數(shù) 量 ： 1 座 平面尺寸： LB=47m15m 設(shè)計參數(shù)：總供氣量： 50000Nm3/h （ 2） 主要設(shè)備 ① 鼓風機 設(shè)備類型：單級高速鼓風機 (包括配套設(shè)備 ) 設(shè)備數(shù)量： 5 臺 (4 用 1 備 ) 設(shè)計參數(shù)：單機風量： Q=208m3/min 風 壓： P=8mH2O 軸 功 率： N=350kW ② 空氣過濾器 設(shè)備類型：卷繞式過濾器 設(shè)備數(shù)量： 2 臺 設(shè)計參數(shù)：能力： Q=416m3/min ③ 空氣過濾器 設(shè)備類型：袋式過濾器 設(shè)備 數(shù)量： 2 臺 設(shè)計參數(shù)：能力： Q=416m3/min 二沉池 （ 1） 構(gòu)筑物 功 能：對生化處理后的混合液進行固液分離，以保證出水水質(zhì) 。 哈爾濱理工大學學士學位論文 13 池 數(shù)： 4 座 設(shè)計參數(shù)：單池設(shè)計流量： Qmax＝ 489L/s 表面負荷： q= 材 質(zhì)：水下部分為不銹鋼，水上部分為熱浸鍍鋅鋼 。s 單池堰長： 122m 材 質(zhì)：鋁合金 (或不銹鋼 ) 接觸池 構(gòu)筑物 功 能：為消毒劑殺菌提供必要的場所 。 數(shù) 量： 1 座 平面尺寸： LBH=35215m3 參 數(shù)：設(shè)計流量： Q=停留時間： 30min 加氯加藥間 污水處理部分加氯加藥間與回用水處 理部分加氯加藥間合建。 前加氯采用流量比例自動投加方式，即加氯機根據(jù)接觸池超聲波明渠流量計的流量信號按比例自動投加加氯量。 （ 2） 主要設(shè)備 ① 前加氯機 類 型：流量比例真空式 數(shù) 量： 4 臺 (3 用 1 備 ) 參 數(shù)： 57kg/h ② 后加氯機 類 型：復合環(huán)式加氯機 數(shù) 量： 3 臺 (2 用 1 備 ) 哈爾濱理工大學學士學位論文 15 參 數(shù)： 10kg/h ③ 漏氯吸收裝置 類 型：氯化亞鐵中和原理 數(shù) 量： 1 套 參 數(shù)： 1000kg/h ④ 氣體蒸發(fā)器 類 型： 自動液態(tài)氣體蒸發(fā)器 數(shù) 量： 2 臺 (1 用 1 備