某城鎮(zhèn)污水AAO處理工藝畢業(yè)設(shè)計(jì).doc

武漢理工大學(xué) 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 某城鎮(zhèn)污水某城鎮(zhèn)污水 A A O 處理工藝設(shè)計(jì)處理工藝設(shè)計(jì) 武漢理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 1 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明 所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成 果 除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外 本論文不包括任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表 或撰寫(xiě)的成果作品 本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān) 作者簽名 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū)學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū) 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保障 使用學(xué)位論文的規(guī)定 同意學(xué)校保留并向 有關(guān)學(xué)位論文管理部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版 允許論文被查閱和借閱 本 人授權(quán)省級(jí)優(yōu)秀學(xué)士論文評(píng)選機(jī)構(gòu)將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢 索 可以采用影印 縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文 本學(xué)位論文屬于 1 保密囗 在 年解密后適用本授權(quán)書(shū) 2 不保密 請(qǐng)?jiān)谝陨舷鄳?yīng)方框內(nèi)打 作者簽名 年 月 日 導(dǎo)師簽名 年 月 日 武漢理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 2 武漢理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 開(kāi)題報(bào)告武漢理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 開(kāi)題報(bào)告 1 目的及意義 含國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀分析 隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高 用水緊張和污水排 放的問(wèn)題已越來(lái)越突出 目前 我國(guó)城鎮(zhèn)大部分的生活污水采用直接排放的方式 沒(méi)有采取應(yīng)有的治理措施 加重了對(duì)環(huán)境的污染 在國(guó)家可持續(xù)發(fā)展的新政策下 環(huán)境保護(hù)已受到各級(jí)政府和全國(guó)人民的重視 對(duì)污水進(jìn)行徹底的治理以保護(hù)人類(lèi) 賴(lài)以生存的環(huán)境的重要性越來(lái)越大 高效節(jié)能的城市污水處理技術(shù)與工藝已能為 國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到較大的推動(dòng)作用 我國(guó)有文字記載的給水處理從明礬凈水開(kāi)始 而比較完整的現(xiàn)代自來(lái)水廠 是創(chuàng)建于 1882 年的上海楊浦水廠 此后凈水技術(shù)經(jīng)歷了簡(jiǎn)單沉淀 慢濾處理 依靠外國(guó)專(zhuān)家 照搬照抄 新建大型水廠 采用平流池 雙層過(guò)濾技術(shù)以及絮凝 消毒等 20 世紀(jì) 60 年代以后 城市供水全面普及 給水處理從蘇聯(lián)模式中走 了出來(lái) 在學(xué)術(shù)理論 規(guī)范制定 人才培養(yǎng) 設(shè)備供應(yīng)等方面逐漸形成了自己 的體系 如在水處理中開(kāi)始注重投藥后的混合 采用靜態(tài)管道混合器等 細(xì)節(jié) 推廣應(yīng)用了絮凝等技術(shù) 在減少水頭損失 提高絮凝效果 降低藥量消耗等方 面進(jìn)行了許多研究 引進(jìn)淺層沉降理論 對(duì)平流池的設(shè)計(jì)進(jìn)行了改進(jìn) 對(duì)濾池 配水有了相應(yīng)的研究 對(duì)混凝劑有了應(yīng)用 20 世紀(jì) 80 年代以后 隨著改革開(kāi)放的深入 給水處理引進(jìn)吸收了外國(guó)先 進(jìn)技術(shù)和設(shè)備 提高了絮凝加藥的自動(dòng)化水平 開(kāi)始了提高水質(zhì)和微污染水源 處理技術(shù)的發(fā)展 消毒劑廣泛使用并呈多樣化趨勢(shì) 供水管網(wǎng)水質(zhì)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng) 檢測(cè) 常規(guī)水處理技術(shù)得到加強(qiáng) 目前 對(duì)于經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)的水源污染的生物預(yù)處理技術(shù)及臭氧活性炭等水 的深度處理技術(shù)在向?qū)嵱没l(fā)展中 小型膜處理設(shè)備也已應(yīng)用于高品質(zhì)飲用水 處理系統(tǒng)之中 我國(guó)目前在水污染治理技術(shù)上 已成功廣泛使用傳統(tǒng)活性污泥法 延時(shí)法 等新型活性污泥工藝 SBR 法 AB 法 UNITANK 和氧化溝技術(shù) A O 法和 A2 O 法等變形工藝 這些在我國(guó)城市污水處理廠普遍采用的工藝 是歐美等發(fā) 武漢理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 4 達(dá)國(guó)家所采用的主導(dǎo)技術(shù) 并被證明是行之有效的水污染控制技術(shù) 在城市生活污水處理廠 傳統(tǒng)活性污泥工藝能有效去除污水中的 BOD5 和 SS 但不能有效地去除污水中的氮和磷 如果含氮 磷較多的污水排放到湖泊或 海灣等相對(duì)封閉的水體 則會(huì)產(chǎn)生富營(yíng)養(yǎng)化導(dǎo)致水體水質(zhì)惡化或湖泊退化 影響其 使用功能 因此 在對(duì)污水中的 BOD5 和 SS 進(jìn)行有效去除的同時(shí) 還應(yīng)根據(jù)需要 考慮污水的脫氮除磷 其中 A2 O 工藝 厭氧 缺氧 好氧 為同步生物脫氮除磷工 藝的一種 A2 O 工藝于 20 世紀(jì) 70 年代由美國(guó)專(zhuān)家在厭氧 好氧除磷工藝 A2 O 工藝 的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出來(lái)的 該工藝同時(shí)具有脫氮除磷的功能 該工藝是在 A2 O 工藝 中加一個(gè)缺氧池 將好氧池流出的一部分混合液回流至缺氧池前端 已達(dá)到硝 化脫氮的目的 武漢理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 7 2 基本內(nèi)容和技術(shù)方案 本設(shè)計(jì)內(nèi)容為在某小城鎮(zhèn)擬建設(shè)城鎮(zhèn)污水處理廠 項(xiàng)目一期建設(shè)規(guī)模確定 為處理水量 40000 m3 d 水溫 10 25 污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)如下表 水質(zhì)指標(biāo)原水水質(zhì) COD mg L 320 BOD mg L 200 SS mg L 170 總氮25 總磷5 pH6 9 該地區(qū)污水排放執(zhí)行 城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn) GB18918 2002 一級(jí) B 類(lèi)標(biāo)準(zhǔn) 因此 設(shè)計(jì)出水標(biāo)準(zhǔn)確定為 水質(zhì)指標(biāo)出水水質(zhì) COD mg L 60 BOD mg L 20 SS mg L 20 總氮 20 總磷 1 0 pH6 9 本設(shè)計(jì)所用到的工藝以 A2 O 工藝為主 其特點(diǎn)是將除磷 脫氮和降解有機(jī) 物三個(gè)生化過(guò)程巧妙地結(jié)合起來(lái) 在厭氧和缺氧段為除磷和脫氮提供各自不同 的反應(yīng)條件 在最后的好氧段為三個(gè)指標(biāo)的處理提供了共同的反應(yīng)條件 這就 能夠用簡(jiǎn)單的流程 盡量少的構(gòu)筑物完成復(fù)雜的處理過(guò)程 給工程實(shí)施創(chuàng)造方 便條件 其基本工藝單元如下圖 武漢理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 8 A A O 法的可同步除磷脫氮機(jī)制由兩部分組成 一是除磷 污水中的磷在 厭氧狀態(tài)下 DO 0 3mg L 釋放出聚磷菌 在好氧狀況下又將其更多吸收 以 剩余污泥的形式排出系統(tǒng) 二是脫氮 缺氧段要控制 DO12 5 BOD TKN 為 1 5 3 5 COD TP 為 30 60 BOD TP 為 16 40 一般應(yīng) 20 其他幾種主要的生活污水處理工藝有 1 活性污泥法 典型的活性污泥法是由曝氣池 沉淀池 污泥回流系統(tǒng)和剩余污泥排除系 統(tǒng)組成 傳統(tǒng)活性污泥法會(huì)排放出大量剩余污泥 這些污泥中飽含著各種污染 物 所以處理和處置這些污泥也是一大難題 現(xiàn)在的活性污泥法發(fā)展趨勢(shì)是污 泥減量化和與厭氧法組合處理工藝 2 SBR 法 SBR 法基本工藝流程為 預(yù)處理 SBR 出水 其操作程序是在一個(gè)反應(yīng) 器內(nèi)的一個(gè)處理周期內(nèi)依次完成進(jìn)水 生化反應(yīng) 泥水沉淀分離 排放上清液 和閉置等五個(gè)基本過(guò)程組成 這種操作過(guò)程周而復(fù)始進(jìn)行以達(dá)到不斷進(jìn)行污水 處理的目的 SBR 法不同于傳統(tǒng)活性污泥法 在流態(tài)及有機(jī)物降解上是空間推 流的特點(diǎn) 該法在流態(tài)上屬于完全混合型 而在有機(jī)物降解方面 有機(jī)基質(zhì)含 量是隨時(shí)間的進(jìn)展而降解的 3 AB 法 AB 工藝是在傳統(tǒng)兩段活性污泥法和高負(fù)荷活性污泥法的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的工 藝 由 A 段曝氣池 中間沉淀池 B 段曝氣池和二次沉淀池組成 兩段污泥各 自回流 A 段通常在缺氧環(huán)境中運(yùn)行 A 段對(duì)于水質(zhì)水量 pH 值和有毒物質(zhì)等 武漢理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 9 的沖擊負(fù)荷有巨大的緩沖作用 能為其后面的 B 段創(chuàng)造一個(gè)良好的進(jìn)水條件 AB 兩段的 BOD5 去除率為 90 95 TP 去除率可達(dá) 50 70 TN 去除率 為 30 40 4 UNITANK 工藝 典型的 UNITANK 工藝是三個(gè)水池 三池之間水力連通 每池都設(shè)有曝氣 系統(tǒng) 外側(cè)的兩池設(shè)有出水堰及污泥排放口 它們交替作為曝氣池和沉淀池 污水可以進(jìn)入三池中的任意一個(gè) 采用連續(xù)進(jìn)水 周期交替運(yùn)行 在自動(dòng)控制 下使各池處在好氧 缺氧及厭氧狀態(tài) 以完成有機(jī)物和氮磷的去除 UNITANK 工藝和類(lèi)似的 TCBS 工藝 MSBR 工藝一樣 都是 SBR 法新的 變型和發(fā)展 它集 序批法 普通曝氣池法 及 三溝式氧化溝法 的優(yōu) 點(diǎn) 克服了 序批法 間歇進(jìn)水 三溝式氧化溝法 占地面積大 普通曝 氣池法 設(shè)備多的缺點(diǎn) 5 氧化溝工藝 氧化溝又稱(chēng)循環(huán)曝氣池 污水和活性污泥的混合液在環(huán)狀曝氣渠道中循環(huán) 流動(dòng) 屬于活性污泥法的一種變形 氧化溝的水力停留時(shí)間可達(dá)到 10 30h 污泥 齡 20 30d 有機(jī)負(fù)荷很低 實(shí)際上相當(dāng)于延時(shí)曝氣活性污泥系統(tǒng) 由于它運(yùn)行 成本低 構(gòu)造簡(jiǎn)單 易于管理 出水水質(zhì)好 耐沖擊負(fù)荷 運(yùn)行穩(wěn)定 并可脫 氮除磷 可用于處理水量為 72 200 104m3 d 相對(duì)于以上工藝 在城鎮(zhèn)污水處理中 A A O 工藝將厭氧 缺氧 好氧池 結(jié)合起來(lái) 節(jié)省了構(gòu)筑物面積 脫氮除磷效果好 具體的優(yōu)點(diǎn)有 1 厭氧 缺氧 好氧三種不同的環(huán)境條件和不同種類(lèi)微生物菌群的有機(jī) 配合 能同時(shí)具有去除有機(jī)物 除磷脫氮的功能 2 在同時(shí)脫氮除磷去除有機(jī)物的工藝中 該工藝流程較為簡(jiǎn)單 總的水 力停留時(shí)間也少于同類(lèi)其他工藝 3 在厭氧缺氧好氧交替運(yùn)行下 絲狀菌不會(huì)大量繁殖 SVI 一般小于 100 不會(huì)發(fā)生污泥膨脹 4 厭氧 缺氧池只需輕輕地?cái)嚢?使之混合 以不增加溶解氧為度 勿 需投藥 運(yùn)行費(fèi)用低 5 污泥中磷含量高 一般 2 5 以上 具有很高的肥效 主要需要注意的有 武漢理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 35 1 沉淀池要防止發(fā)生厭氧 缺氧狀態(tài) 以避免聚磷菌釋放磷而降低出水 水質(zhì) 以及反硝化產(chǎn)生 N2而干擾沉淀 2 脫氮效果受混合液回流比大小的影響 除磷效果則受回流污泥中挾帶 DO 和硝酸態(tài)氧的影響 綜合考慮 對(duì)于 40000 m3 d 的城鎮(zhèn)污水處理使用 A A O 工藝更合適一些 在本設(shè)計(jì)中 對(duì)于大顆粒的漂浮物及沉淀物主要用物理法進(jìn)行處理 采用格柵 進(jìn)行攔截 再利用沉砂池進(jìn)行初步沉淀 對(duì)于有機(jī)污染物則主要采用A A O工藝 進(jìn)行處理 對(duì)大腸桿菌及致病菌則采用消毒滅菌法進(jìn)行處理 這里采用氯化消毒法 中的液氯消毒工藝進(jìn)行處理 剩余污泥則可濃縮脫水制成泥餅外運(yùn) 具體工藝 流程見(jiàn)下圖 3 進(jìn)度安排 第 4 周 查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料 明確研究?jī)?nèi)容 完成英文翻譯 第 5 6 周 查閱并收集與論文相關(guān)的資料 確定方案 完成開(kāi)題報(bào)告 第 7 12 周 完成設(shè)計(jì) 完成畢業(yè)論文初稿 第 13 14 周 修改初稿 完成論文終稿 第 15 16 周 打印 裝訂并提交論文和電子版 準(zhǔn)備論文答辯 武漢理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 35 4 參考文獻(xiàn) 1 張可方 李淑庚 小城鎮(zhèn)污水處理技術(shù) M 中國(guó)建筑工業(yè)出版社 2008 2 周金全 城市污水處理工藝設(shè)備及招標(biāo)投標(biāo)管理 M 化學(xué)工業(yè)出版社 2003 3 買(mǎi)文寧 邢傳宏 徐宏斌 有機(jī)廢水生物處理技術(shù)及工程設(shè)計(jì) M 化學(xué)工業(yè)出版 社 2008 4 姜湘山 詹友良 污 廢 水處理技術(shù)與工程實(shí)例 M 機(jī)械工業(yè)出版社 2012 5 高俊發(fā) 王社平 污水處理廠工藝設(shè)計(jì)手冊(cè) M 化學(xué)工業(yè)出版社 2003 6 中國(guó)環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)水污染治理委員會(huì) 小城鎮(zhèn)污水處理技術(shù)裝備實(shí)用指 南 M 化學(xué)工業(yè)出版 7 張大群 污泥處理處置適用設(shè)備 M 化學(xué)工業(yè)出版社 8 曾科 卜秋平 陸少明 污水處理廠設(shè)計(jì)與運(yùn)行 M 北京 化學(xué)工業(yè)出版社 9 徐新陽(yáng) 于鋒 污水處理工藝設(shè)計(jì) M 北京 化學(xué)工業(yè)出版社 10 彭黨聰 水污染控制工程實(shí)踐教程 M 北京 化學(xué)工業(yè)出版社 11 城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn) GB18918 2002 12 李佳科 李亞嬌 特種廢水處理工程 M 中國(guó)建筑工業(yè)出版社 13 北京市政設(shè)計(jì)院主編 給水排水手冊(cè) 第 5 冊(cè) 城市排水 M 北京 中國(guó)工業(yè)出 版社 2001 5 14 張志杰 環(huán)境工程手冊(cè) 水污染防治卷 M 北京 高等教育出版社 1996 15 崔玉川 城市污水廠處理設(shè)施設(shè)計(jì)計(jì)算 M 北京 化學(xué)工業(yè)出版社 2008 16 Niu Mingfen Li Zhuoping Liu Zhiyuan Study on the improved A2 O process used in Swine wastewater treatment J Second International Conference on Digital Manufacturing Frisch M A Li L Catalytic oxidation in supercritical water J 1996 10 20 劉洪濤 徐冠華 朱果逸 先進(jìn)水處理技術(shù)研究進(jìn)展 M 水處理技術(shù) 2008 武漢理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 35 5 指導(dǎo)教師意見(jiàn) 指導(dǎo)教師簽名 年 月 日 武漢理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 I 目 錄 摘 要 1 ABSTRACT 2 1 設(shè)計(jì)概論 3 1 1 項(xiàng)目概況 3 1 2 設(shè)計(jì)任務(wù) 3 1 3 設(shè)計(jì)依據(jù)及標(biāo)準(zhǔn) 4 1 4 設(shè)計(jì)原則及范圍 4 2 工藝流程的確定 4 2 1 工藝流程的比較 4 2 1 1 SBR 法 4 2 1 2 厭氧池 氧化溝 5 2 1 3 A A O 法 6 2 1 4 一體化反應(yīng)池 6 2 2 工藝流程的選擇 8 2 3 A2 O 主體工藝的說(shuō)明 9 2 4 處理程度的計(jì)算 10 2 5 主要構(gòu)筑物的說(shuō)明 10 2 5 1 格柵 11 2 5 2 沉砂池 11 2 5 3 初沉池 12 2 5 4 二沉池 12 2 5 5 濃縮池 12 3 計(jì)算說(shuō)明書(shū) 12 3 1 構(gòu)筑物及設(shè)備 12 3 1 1 設(shè)計(jì)流量確定 13 3 1 2 粗格柵 13 3 1 3 集水井 15 3 1 4 進(jìn)水泵房 15 3 1 5 細(xì)格柵 15 3 1 6 沉砂池 16 3 1 7 初沉池 17 3 1 8 A2 O 生物反應(yīng)池 19 武漢理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 II 3 1 9 二沉池 26 3 1 10 接觸消毒池 28 3 1 11 污泥處理構(gòu)筑物的計(jì)算 29 3 1 12 計(jì)量堰 30 3 2 污水處理廠平面布置 32 3 2 1 布置原則 32 3 2 2 平面布置 32 3 3 污水處理廠高程布置 33 3 3 1 布置原則 33 3 3 2 水頭損失 33 3 3 3 構(gòu)筑物高程布置 36 4 經(jīng)濟(jì)核算 36 5 結(jié)語(yǔ) 38 參考文獻(xiàn) 39 致 謝 40 武漢理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 1 摘 要 本設(shè)計(jì)根據(jù)給定的原始資料及相關(guān)要求 進(jìn)行完整的中國(guó)某地區(qū)某城市污水廠工藝 設(shè)計(jì) 污水廠設(shè)計(jì)水量為 40000m3 d 考慮總變化系數(shù) 總變化系數(shù)為 1 326 則最大污 水量為 53040m3 d 該污水處理廠工程分兩期建設(shè) 包括污水的一級(jí)處理階段 廠區(qū)內(nèi)設(shè)有污水二級(jí)處 理工藝 及污泥處理工藝 本設(shè)計(jì)對(duì)污水處理廠一級(jí) 以及以 A2 O 法為主體的二級(jí)處 理工藝流程的選擇給予說(shuō)明 對(duì)具體污水及污泥構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)計(jì)算 A2 O 工藝 是厭氧 缺氧 好氧生物脫氮除磷工藝的簡(jiǎn)稱(chēng) 一般適用于要求脫氮除磷的大中型城市污水 廠 A2 O 工藝具有流程簡(jiǎn)單 投資低 沉淀效果好等優(yōu)點(diǎn) 1 本設(shè)計(jì)要求處理后的水質(zhì)滿(mǎn)足國(guó)家城市污水排放水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) 城鎮(zhèn)污水處理廠污染物 排放標(biāo)準(zhǔn) GB 18918 2002 一級(jí) B 標(biāo)準(zhǔn) 由于污水來(lái)源主要為生活污水 氮磷含量較 高 由此設(shè)計(jì)中需要考慮到脫氮除磷 該廠二級(jí)生物處理主要采用 A2 O 處理工藝 主要 構(gòu)筑物為 粗格柵 集水井 提升泵房 細(xì)格柵 旋流沉砂池 平流式沉淀池 A2 O 反 應(yīng)池 輻流式沉淀池 接觸消毒池 污泥處理構(gòu)筑物有 重力濃縮池 污泥脫水機(jī)房等 污水廠設(shè)計(jì)方案為 污水處理流程 粗格柵 污水提升泵房 細(xì)格柵 旋流沉砂池 A2 O 反應(yīng)池 消毒接觸池 排放 污泥處理流程 剩余污泥 濃縮池 貯泥池 污泥脫水機(jī)房 泥餅外運(yùn) 關(guān)鍵詞 城市污水 A2 O 工藝 深度處理 武漢理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 2 Abstract This design mainly elaborate on the drainage works and the technology of sewage plant in China the region based on the first hand materials and relevant requirements Design of water sewage plant 40000m3 d consider the consumption of water water factor of 1 326 the largest amount of sewage to 53040m3 d This Sewage Treatment Plant project is divided into two phase of construction includes a sewage treatment stage there existing sewsge second level processing craft water reuse process and sludge treatment process The design reasons the choice of primary and secondary treatment process A2 O process the calculation of constructing process A2 O is short for Anaerobic Anoxic Oxic which is one of many biological nitrogen processes It is adaptative in some large and medium sized sewage treatment plants I found that the A2 O has the following advantages simple process low investment and good sedimentation so I choose A2 O for the treatment of wastewater After this design requirements processing water quality satisfies the country urban sewage emissions water standard Cities Sewage treatment plant Pollutant discharge Standard GB 18918 2002 the first level B standard Because the sewage originates is mainly the sanitary sewage the nitrogen phosphorus content is high from this designs needs to consider the denitrogenation eliminates the phosphorus This factory second level biological treatment mainly uses A2 O processing craft the main construction is the grill the catchpit promotes the pump house the thin grill the eddy sand collector the advection type sedimentation pond A2 O response pond the spoke class type sedimentation pond the disinfecting tank The sludge treatment construction includes Gravity concentration basin sludge dewatering engine room and so on The process of the wastewater plant that the wasterwater treatment plant adopted is as following Wastewater treatment process coarse screens pump station fin bar screen aeration desilting tank A2 O process disinfection of contact pool measurement groove drain Sludge handling and disposal process excess activated sludge concentrated pool sludge tank machine dewatering disposal of sludge cake Key words Urban sewage A2 O craft Advanced treatment 武漢理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 3 1 設(shè)計(jì)概論 1 1 項(xiàng)目概況 某小城鎮(zhèn)隨著工業(yè)化的迅速發(fā)展 水環(huán)境污染日趨嚴(yán)重 擬建設(shè)城鎮(zhèn)污水處理廠 項(xiàng)目一期建設(shè)規(guī)模確定為處理水量 40000 m3 d 污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)如下表 水溫 10 25 污水處理廠出水就近排入附近水域 該水域?yàn)榈乇硭?類(lèi)功能水域 執(zhí)行 城鎮(zhèn)污 水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn) GB18918 2002 中的一級(jí) B 類(lèi)標(biāo)準(zhǔn) 進(jìn)出水水質(zhì)情況 表 1 進(jìn)水水質(zhì) 水質(zhì)指標(biāo)原水水質(zhì) COD mg L 320 BOD mg L 200 SS mg L 170 總氮25 總磷5 pH6 9 表 2 出水水質(zhì) 2 水質(zhì)指標(biāo)出水水質(zhì) COD mg L 60 BOD mg L 20 SS mg L 20 總氮 20 總磷 1 0 pH6 9 1 2 設(shè)計(jì)任務(wù) 1 按照給定的水量 水質(zhì)指標(biāo)設(shè)計(jì) A A O 處理工藝 2 要求設(shè)計(jì)應(yīng)達(dá)到初步設(shè)計(jì)的深度 3 應(yīng)有設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 含工藝說(shuō)明 主要構(gòu)建筑物和處理設(shè)備說(shuō)明 配套設(shè)施明細(xì)以 及污水處理站投資和運(yùn)行成本的估算等內(nèi)容 和設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū) 計(jì)算書(shū)要求計(jì)算正確 內(nèi) 武漢理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 4 容完整 條理清楚 4 圖紙部分要求繪制廢水處理站的總平面布置圖 含站內(nèi)管道布置 高程布置圖和 主要構(gòu)筑物的平 剖面圖 1 3 設(shè)計(jì)依據(jù)及標(biāo)準(zhǔn) 1 污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn) GB8978 1996 2 給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 GBJ79 87 3 室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范 GBJ14 87 4 中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法 和 水污染防治法 5 建筑給排水設(shè)計(jì)規(guī)范 GBJ125 89 6 污水泵站設(shè)計(jì)規(guī)程 DBJ08 23 91 7 地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) GHZB1 1999 8 污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn) DB8978 1996 9 城市污水處理工程項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn) 建標(biāo) 2001 77 號(hào) 10 城市給水工程規(guī)劃規(guī)范 GB50282 98 11 城鎮(zhèn)污水處理廠附屬建筑和附屬設(shè)備設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) CJJ31 89 12 城市污水處理廠污水污泥排放標(biāo)準(zhǔn) CJ3025 93 1 4 設(shè)計(jì)原則及范圍 1 設(shè)計(jì)原則 1 嚴(yán)格按照國(guó)家關(guān)于污水處理的有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范的要求進(jìn)行設(shè)計(jì) 采用先進(jìn) 成熟的處 理工藝及設(shè)備 2 本著安全可靠 管理簡(jiǎn)便 經(jīng)濟(jì)合理的原則 力求做到管理方便 運(yùn)行費(fèi)用低 易 于操作 便于維修 處理運(yùn)行穩(wěn)定可靠 3 2 設(shè)計(jì)范圍 從污水處理站納污口至污水處理后排放口之間的設(shè)備 構(gòu)筑物 管道 2 工藝流程的確定 2 1 工藝流程的比較 城市污水處理廠的方案 既要考慮有效去除 BOD5又要適當(dāng)去除 N P 故可采用 SBR 或氧化溝法 或 A A O 法 以及一體化反應(yīng)池即三溝式氧化溝得改良設(shè)計(jì) 2 1 1 SBR 法 武漢理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 5 工藝流程 污水 一級(jí)處理 曝氣池 處理水 工作原理 1 流入工序 廢水注入 注滿(mǎn)后進(jìn)行反應(yīng) 方式有單純注水 曝氣 緩速攪拌三種 2 曝氣反應(yīng)工序 當(dāng)污水注滿(mǎn)后即開(kāi)始曝氣操作 這是最重要的工序 根據(jù)污水處 理的目的 除 P 脫 N 應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的處理工作 3 沉淀工藝 使混合液泥水分離 相當(dāng)于二沉池 4 排放工序 排除曝氣沉淀后產(chǎn)生的上清液 作為處理水排放 一直到最低水位 在反應(yīng)器殘留一部分活性污泥作為種泥 5 待機(jī)工序 工處理水排放后 反應(yīng)器處于停滯狀態(tài)等待一個(gè)周期 4 特點(diǎn) 1 大多數(shù)情況下 無(wú)設(shè)置調(diào)節(jié)池的必要 2 SVI 值較低 易于沉淀 一般情況下不會(huì)產(chǎn)生污泥膨脹 3 通過(guò)對(duì)運(yùn)行方式的調(diào)節(jié) 進(jìn)行除磷脫氮反應(yīng) 4 自動(dòng)化程度較高 5 得當(dāng)時(shí) 處理效果優(yōu)于連續(xù)式 6 單方投資較少 7 占地規(guī)模大 處理水量較小 2 1 2 厭氧池 氧化溝 工作流程 污水 中格柵 提升泵房 細(xì)格柵 沉砂池 厭氧池 氧化溝 二沉池 接觸池 處理水排放 工作原理 氧化溝一般呈環(huán)形溝渠狀 污水在溝渠內(nèi)作環(huán)形流動(dòng) 利用獨(dú)特的水力流動(dòng)特點(diǎn) 在溝渠轉(zhuǎn)彎處設(shè)曝氣裝置 在曝氣池上方為厭氧池 下方則為好氧段 從而產(chǎn)生富氧區(qū) 和缺氧區(qū) 可以進(jìn)行硝化和反硝化作用 取得脫氮的效應(yīng) 同時(shí)氧化溝法污泥齡較長(zhǎng) 可以存活世代時(shí)間較長(zhǎng)的微生物進(jìn)行特別的反應(yīng) 如除磷脫氮 5 工作特點(diǎn) 1 在液態(tài)上 介于完全混合與推流之間 有利于活性污泥的適于生物凝聚作用 2 對(duì)水量水溫的變化有較強(qiáng)的適應(yīng)性 處理水量較大 3 污泥齡較長(zhǎng) 一般長(zhǎng)達(dá) 15 30 天 到以存活時(shí)間較長(zhǎng)的微生物 如果運(yùn)行得 當(dāng) 可進(jìn)行除磷脫氮反應(yīng) 4 污泥產(chǎn)量低 且多已達(dá)到穩(wěn)定 5 自動(dòng)化程度較高 使于管理 6 占地面積較大 運(yùn)行費(fèi)用低 武漢理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 6 7 脫氮效果還可以進(jìn)一步提高 因?yàn)槊摰Ч暮脡暮艽笠徊糠譀Q定于內(nèi)循環(huán) 要提高脫氮效果勢(shì)必要增加內(nèi)循環(huán)量 而氧化溝的內(nèi)循環(huán)量從政論上說(shuō)可以不受限制 因而具有更大的脫氮能力 8 氧化溝法自問(wèn)世以來(lái) 應(yīng)用普遍 技術(shù)資料豐富 2 1 3 A A O 法 優(yōu)點(diǎn) 1 該工藝為最簡(jiǎn)單的同步脫氮除磷工藝 總的水力停留時(shí)間 總產(chǎn)占地面積少 于其它的工藝 2 在厭氧的好氧交替運(yùn)行條件下 絲狀菌得不到大量增殖 無(wú)污泥膨脹之虞 SVI 值一般均小于 100 3 污泥中含磷濃度高 具有很高的肥效 4 運(yùn)行中勿需投藥 兩個(gè) A 段只用輕緩攪拌 以不嗇溶解氧濃度 運(yùn)行費(fèi)低 缺點(diǎn) 1 除磷效果難于再行提高 污泥增長(zhǎng)有一定的限度 不易提高 特別是當(dāng) P BOD 值高時(shí)更是如此 2 脫氮效果也難于進(jìn)一步提高 內(nèi)循環(huán)量一般以 2Q 為限 不宜太高 否則增加 運(yùn)行費(fèi)用 3 對(duì)沉淀池要保持一定的濃度的溶解氧 減少停留時(shí)間 防止產(chǎn)生厭氧狀態(tài)和污 泥釋放磷的現(xiàn)象出現(xiàn) 但溶解濃度也不宜過(guò)高 以防止循環(huán)混合液對(duì)缺反應(yīng)器的干擾 6 2 1 4 一體化反應(yīng)池 一體化氧化溝集曝氣 沉淀 泥水分離和污泥回流功能為一體 無(wú)需建造單獨(dú)得二 沉池 基本運(yùn)行方式大體分六個(gè)階段 包括兩個(gè)過(guò)程 階段 A 污水通過(guò)配水閘門(mén)進(jìn)入第一溝 溝內(nèi)出水堰能自動(dòng)調(diào)節(jié)向上關(guān)閉 溝內(nèi)轉(zhuǎn)刷 以低轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn) 僅維持溝內(nèi)污泥懸浮狀態(tài)下環(huán)流 所供氧量不足 此系統(tǒng)處于缺氧狀態(tài) 反硝化菌將上階段產(chǎn)生的硝態(tài)氮還原成氮?dú)庖莩?在這過(guò)程中 原生污水作為碳源進(jìn)入 第一溝 污泥污水混合液環(huán)流后進(jìn)入第二溝 第二溝內(nèi)轉(zhuǎn)刷在整個(gè)階段均以高速運(yùn)行 污水污泥混合液在溝內(nèi)保持恒定環(huán)流 轉(zhuǎn) 刷所供氧量足以氧化有機(jī)物并使氨氮轉(zhuǎn)化成硝態(tài)氮 處理后的污水與活性污泥一起進(jìn)入 第三溝 第三溝溝內(nèi)轉(zhuǎn)刷處于閑置狀態(tài) 此時(shí) 第三溝僅用作沉淀池 使泥水分離 處理后 的出水通過(guò)已降低的出水堰從第三溝排出 階段 B 污水入流從第一溝調(diào)入第二溝 第一溝內(nèi)的轉(zhuǎn)刷開(kāi)始高速運(yùn)轉(zhuǎn) 開(kāi)始 溝內(nèi) 處于缺氧狀態(tài) 隨著供氧量增加 將逐步成為富氧狀態(tài) 第二溝內(nèi)處理過(guò)的污水與活性 污泥一起進(jìn)入第三溝 第三溝仍作為沉淀池 沉淀后的污水通過(guò)第三溝出水堰排出 武漢理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 7 階段 C 第一溝轉(zhuǎn)刷停止運(yùn)轉(zhuǎn) 開(kāi)始泥水分離 需要設(shè)過(guò)渡段 約一小時(shí) 至該階段 末 分離過(guò)程結(jié)束 在 C 階段 入流污水仍然進(jìn)入第二溝 處理后污水仍然通過(guò)第三溝 出水堰排出 階段 D 污水入流從第二溝調(diào)至第三溝 第一溝出水堰開(kāi) 第三溝出水堰關(guān)停止出 水 同時(shí) 第三溝內(nèi)轉(zhuǎn)刷開(kāi)始以低轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn) 污水污泥一起流入第二溝 在第二溝曝氣 后再流入第一溝 此時(shí) 第一溝作為沉淀池 階段 D 與階段 A 相類(lèi)似 所不同的是反硝化作用發(fā)生在第三溝 處理后的污水通過(guò) 第一溝已降低的出水堰排出 階段 E 污水入流從第三溝轉(zhuǎn)向第二溝 第三溝轉(zhuǎn)刷開(kāi)始高速運(yùn)轉(zhuǎn) 以保證該段末在 溝內(nèi)為硝化階段 第一溝作為沉淀池 處理后污水通過(guò)該溝出水堰排出 階段 E 與階段 B 類(lèi)似 所不同的是兩個(gè)外溝功能相反 階段 F 該階段基本與C 階段相同 第三溝內(nèi)的轉(zhuǎn)刷停止運(yùn)轉(zhuǎn) 開(kāi)始泥水分 離 入流污水仍然進(jìn)入第二溝 處理后的污水經(jīng)第一溝出水堰排出 8 其主要特點(diǎn) 1 工藝流程短 構(gòu)筑物和設(shè)備少 不設(shè)初沉池 調(diào)節(jié)池和單獨(dú)的二沉池 污泥自 動(dòng)回流 投資省 能耗低 占地少 管理簡(jiǎn)便 9 2 處理效果穩(wěn)定可靠 其 BOD5和 SS 去除率均在 90 95 或更高 COD 得去除 率也在 85 以上 并且硝化和脫氮作用明顯 3 產(chǎn)生得剩余污泥量少 污泥不需消化 性質(zhì)穩(wěn)定 易脫水 不會(huì)帶來(lái)二次污染 4 造價(jià)低 建造快 設(shè)備事故率低 運(yùn)行管理費(fèi)用少 5 固液分離效率比一般二沉池高 池容小 能使整個(gè)系統(tǒng)再較大得流量和濃度范 圍內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)行 6 污泥回流及時(shí) 減少污泥膨脹的可能 以下為各種好氧生物處理工藝方法的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)比較 表 3 各種好氧生物處理工藝方法的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)比較 10 技術(shù)指 標(biāo) 經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 運(yùn)行情況 運(yùn)行管理適應(yīng)負(fù) 方案 BOD5 去除率 基建費(fèi)能耗占地 穩(wěn)定情況荷波動(dòng) 備注 傳統(tǒng)活性污 泥法 85 95 100100100一般一般不適應(yīng)適用于中等濃度污水 漸減曝氣法 85 95 100100100一般一般一般 空氣供應(yīng)逐漸減小以配合有 武漢理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 8 機(jī)負(fù)荷的需要 分段曝氣法 85 95100100100一般一般一般處理污水的范圍較廣 完全混合法 85 90 100100穩(wěn)定簡(jiǎn)便適應(yīng) 一般都能使用 能抗沖擊負(fù) 荷 淺層曝氣法 85 91 100100穩(wěn)定簡(jiǎn)便一般適用于中小型規(guī)模的污水廠 深層曝氣法 85 95 100 100100 100 100穩(wěn)定一般適應(yīng)施工難度大 一般不用 吸附再生法 80 90100100 100 100一般麻煩適應(yīng) 一般應(yīng)用于空間較小 有經(jīng) 濟(jì)氧源的地方 氧化溝90 95100 100穩(wěn)定簡(jiǎn)便適應(yīng) 適用于中小型污水廠 需要 脫氮除磷地區(qū) SBR90 99 100100 100穩(wěn)定簡(jiǎn)便適應(yīng)適用于中 小型污水處理廠 AB 法85 95 100100 100 100一般一般一般需脫氮除磷的大型污水廠 生物膜法 90 100 100約 100穩(wěn)定簡(jiǎn)便適應(yīng)適用于小型污水廠 2 2 工藝流程的選擇 本項(xiàng)目污水處理的特點(diǎn)為 1 污水以有機(jī)污染為主 BOD COD 0 625 可生化性 較好 重金屬及其他難以生物降解的有毒有害污染物一般不超標(biāo) 2 污水中主要污染 物指標(biāo) BOD COD SS 值為典型城市污水值 11 針對(duì)以上特點(diǎn) 以及出水要求 現(xiàn)有城市污水處理技術(shù)的特點(diǎn) 以采用生化處理最 為經(jīng)濟(jì) 由于將來(lái)可能要求出水回用 處理工藝尚應(yīng)硝化 考慮到 NH3 N 出水濃度排放 要求較低 不必完全脫氮 12 根據(jù)國(guó)內(nèi)外已運(yùn)行的中 小型污水處理廠的調(diào)查 要達(dá)到 確定的治理目標(biāo) 可采用 A2 O 活性污泥法 在本設(shè)計(jì)中 對(duì)于大顆粒的漂浮物及沉淀物主要用物理法進(jìn)行處理 采用格柵進(jìn)行攔截 再利用沉砂池進(jìn)行初步沉淀 對(duì)于有機(jī)污染物則主要采用A A O工藝進(jìn)行處理 對(duì)大腸桿菌 及致病菌則采用消毒滅菌法進(jìn)行處理 這里采用氯化消毒法中的液氯消毒工藝進(jìn)行處理 武漢理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 9 由于該污水處理廠近期規(guī)模相對(duì)較小 為節(jié)約工程投資 污泥處理近期采用濃縮脫水工 藝 由于污泥未經(jīng)穩(wěn)定處理 因此脫水污泥不能直接用于農(nóng)肥 宜采用衛(wèi)生填埋的處置 方式 具體工藝流程見(jiàn)下圖 圖 1 污水處理工藝流程 2 3 A2 O主體工藝的說(shuō)明 本設(shè)計(jì)所用到的工藝以 A2 O 工藝為主 其特點(diǎn)是將除磷 脫氮和降解有機(jī)物三個(gè)生 化過(guò)程巧妙地結(jié)合起來(lái) 在厭氧和缺氧段為除磷和脫氮提供各自不同的反應(yīng)條件 在最 后的好氧段為三個(gè)指標(biāo)的處理提供了共同的反應(yīng)條件 這就能夠用簡(jiǎn)單的流程 盡量少 的構(gòu)筑物完成復(fù)雜的處理過(guò)程 給工程實(shí)施創(chuàng)造方便條件 其基本工藝單元如下圖 圖 2 A A O 基本工藝單元 在厭氧池中 原污水及同步進(jìn)入的從二沉池的混合液回流的含磷污泥的注入 本段 主要功能為釋放磷 使污水中的 P 濃度升高 溶解性有機(jī)物被微生物細(xì)胞吸收而使污水 中 BOD 濃度下降 另外 NH3 N 因細(xì)胞的合成而被去除一部分 使污水中 NH3 N 濃度 下降 但 NO3 N 含量沒(méi)有變化 13 武漢理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 10 在缺氧池中 反硝化菌利用污水中的有機(jī)物作碳源 將回流混合液中代入大量 NH3 N 和 NH2 N 還原為 N2釋放至空氣 因此 BOD5濃度下降 NO3 N 濃度大幅度下 降 而磷的變化很小 在好氧池中 有機(jī)物被微生物生化降解 而繼續(xù)下降 有機(jī)氮被氨化繼而被硝化 使 NH3 N 濃度顯著下降 但隨著硝化過(guò)程使 NO3 N 濃度增加 P 隨著聚磷菌的過(guò)量攝 取 也比較快的速度的下降 脫氮過(guò)程是各種形態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為 N2從水中脫除的過(guò)程 在好氧池中 污泥中的有幾 點(diǎn)呢被細(xì)菌分解成氨 硝化作用使氨進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮 主要是依靠細(xì)菌水解氨化作 用和依靠亞硝化菌與硝化菌的硝化作用 14 在缺氧池中 硝態(tài)氨進(jìn)行反硝化 硝態(tài)氨 還原成 N2逸出 主要是依靠反硝化菌的反硝化作用 除磷過(guò)程是使水中的磷轉(zhuǎn)移到活性污泥或生物膜上 而后通過(guò)排泥或旁路工藝加以 去除 在厭氧池中 使含磷化合物成溶解性磷 聚磷菌釋放出積蓄的磷酸鹽 在好氧池 中聚磷菌大量吸收并積累溶解性磷化物中的磷合成 ATP 與聚磷酸鹽 而這一過(guò)程是依靠 好氧菌 聚磷菌 整個(gè)工藝的關(guān)鍵在于混合液回流 由于回流液中的大量硝酸鹽回流到缺氧池后 可 以從原污水得到充足的有機(jī)物 使反硝化脫氮得以充分進(jìn)行 有利于降低出水的硝酸氮 同時(shí)也可以解決利用微生物的內(nèi)源代謝物質(zhì)作為碳源的碳源不足問(wèn)題 改善出水水質(zhì) 所以 A2 O 工藝由于不同環(huán)境條件 不同功能的微生物群落的有機(jī)配合 加之厭氧 缺氧條件下 部分不可生物降解的有機(jī)物 CODNB 能被開(kāi)環(huán)或斷鏈 使得 N P 有機(jī) 碳同時(shí)去除 并提高對(duì) CODNB的去除效果 15 它可以同時(shí)完成有機(jī)物的去除 硝化脫氮 磷的過(guò)量攝取而被去除等功能 脫氮的前提是 NH3 N 應(yīng)完全硝化 好氧池能完成這一 功能 缺氧池則完成脫氮功能 厭氧池和好氧池聯(lián)合完成除磷功能 2 4 處理程度的計(jì)算 1 BOD5的去除率 20020 100 90 00 200 2 COD 的去除率 32060 100 81 25 320 3 SS 的去除率 17020 100 88 24 170 4 總氮的去除率 2520 100 20 00 25 5 總磷的去除率 武漢理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 11 5 1 100 80 00 5 2 5 主要構(gòu)筑物的說(shuō)明 2 5 1 格柵 1 格柵特點(diǎn) 格柵是一組平行的剛性柵條制成的框架 可以用它來(lái)攔截水中的大塊漂浮物 格柵 通常傾斜架設(shè)在其他處理構(gòu)筑物之前或泵站集水池進(jìn)口處的渠道中 以防止漂浮物阻塞 構(gòu)筑物的孔道 閘門(mén)和管道或損壞水泵等機(jī)械設(shè)備 因此 格柵起著凈化水質(zhì)和保護(hù)設(shè) 備的雙重作用 格柵的柵條多用或的扁鋼或的圓鋼制作 扁鋼的特點(diǎn)是強(qiáng)度大 50 10 40 10 10d 不易彎曲變形 但水頭損失較大 而圓鋼則正好相反 柵條間距隨被攔截的漂浮物尺寸 的不同 分為粗 中 細(xì)三種 細(xì)格柵的柵條間距為 3 10mm 中格柵和粗格柵分別為 10 25mm 和 50 100mm 被攔截在柵條上的柵渣有人工和機(jī)械兩種清除方式 小型水處理廠采用人工清渣時(shí) 格柵的面積應(yīng)留有較大的余量 以免操作過(guò)于頻繁 在大型水處理廠中采用的大型格柵 則必須采用機(jī)械自動(dòng)清渣 2 粗格柵參數(shù) 柵槽寬 1 8m 共設(shè)兩組 便于維修和清洗 柵渣量為 2m3 d 宜采用機(jī)械格柵清渣 柵前水深 0 7hm 過(guò)柵流速 0 8 vm s 柵條間隙寬度 0 025bm 格柵傾角75 2 5 2 沉砂池 1 沉砂池特點(diǎn) 沉砂池的作用是從污水中分離相對(duì)密度較大的無(wú)機(jī)顆粒 沉砂池一般設(shè)于倒虹管 泵站 沉淀池前 保護(hù)水泵和管道免受磨損 防止后續(xù)處理構(gòu)筑物管道的堵塞 減小污 泥處理構(gòu)筑物的容積 提高污泥有機(jī)組分的含量 提高污泥作為肥料的價(jià)值 沉砂池有三種形式 平流式 曝氣式和渦流式 平流式矩形沉砂池是常用的型式 具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 處理效果較好的優(yōu)點(diǎn) 其缺點(diǎn)是 沉砂中含有 15 的有機(jī)物 使沉砂的后續(xù)處理難度加大 曝氣沉砂池是在池的一側(cè)通入 空氣 使污水沿池旋轉(zhuǎn)前進(jìn) 從而產(chǎn)生與主流垂直的橫向恒速環(huán)流 曝氣沉砂池的優(yōu)點(diǎn) 是通過(guò)調(diào)節(jié)曝氣量 可以控制污水的旋流速度 使除砂效率較穩(wěn)定 受流量變化的影響 武漢理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 12 小 同時(shí) 還對(duì)污水起預(yù)曝氣的作用 渦流式沉砂池是利用水力渦流 使泥砂和有機(jī)物 分開(kāi) 以達(dá)到除砂目的 該池型具有基建 運(yùn)行費(fèi)用低和除砂效果好等優(yōu)點(diǎn) 在北美國(guó)家 廣泛應(yīng)用 考慮到除磷工藝的厭氧要求所以不采用曝氣沉砂池 而采用現(xiàn)在應(yīng)用比較廣泛的旋 流式沉砂池 具有占地省 除砂效率高 操作環(huán)境好 設(shè)備運(yùn)行可靠等優(yōu)點(diǎn) 本工程選 用旋流式沉砂池 I 旋流式沉砂池 I 是一種渦流式沉砂池 由進(jìn)水口 出水口 沉砂池分 選區(qū) 集砂區(qū) 砂提升管 排砂管 電動(dòng)機(jī)和變速箱組成 污水由流入口沿切線方向流 入沉砂區(qū) 利用電動(dòng)機(jī)及傳送帶裝置帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)和斜坡式葉片旋轉(zhuǎn) 在離心力的作用下 污水中密度較大的砂粒被甩向池壁 掉入砂斗 有機(jī)物則被留在污水中 調(diào)整轉(zhuǎn)速 可 達(dá)到最佳沉砂效果 沉砂用壓縮空氣經(jīng)砂提升管 排沙管清洗后排出 清洗水回流至沉 砂區(qū) 2 沉砂池參數(shù) 本設(shè)計(jì)水量為 根據(jù)處理水量的不同 333 40000 1666 67 0 463 a Qmdmhms 旋流式沉砂池可分為不同型號(hào) 各部分尺寸可查給排水設(shè)計(jì)手冊(cè)第五冊(cè) 2 5 3 初沉池 初沉池對(duì)于去除污水中泥沙懸浮物質(zhì)都能起到很好的作用 而且能夠一定對(duì)污水中 的 BOD5起一定的去除作用 這樣既能使污水的初步處理達(dá)到一個(gè)較好的水平 又能減小 后續(xù)處理的壓力 因此考慮設(shè)置初次沉淀池 初沉池按池內(nèi)水流方向的不同 可分為平 流式沉淀池 豎流式沉淀池和輻流式沉淀池 本設(shè)計(jì)采用了成本較低 運(yùn)行較好的平流式沉淀池 該沉淀池施工簡(jiǎn)易 對(duì)沖擊負(fù) 荷和溫度變化的適應(yīng)能力較強(qiáng) 2 5 4 二沉池 二沉池在二級(jí)處理中 在生物反應(yīng)池構(gòu)筑物的后面 在活性污泥工藝中 用于沉淀 分離活性污泥并提供污泥回流 二沉池與初沉池相似 按池內(nèi)水流方向的不同 同樣可 以分為平流式沉淀池 豎流式沉淀池和輻流式沉淀池 為了使沉淀池內(nèi)水流更穩(wěn) 進(jìn)出水配水更均勻 存排泥更方便 常采用圓形輻流式 二沉池 其特點(diǎn)是運(yùn)行好 較好管理 2 5 5 濃縮池 濃縮池的作用是用于降低要經(jīng)穩(wěn)定 脫水處置過(guò)程或投棄的污泥的體積 污泥濃縮 后污泥增稠 污泥的含水率降低 污泥的體積大幅度地降低 從而可以大大降低其他工 程措施的投資 污泥濃縮的方法分為重力濃縮 氣浮濃縮和離心濃縮等 本設(shè)計(jì)針對(duì)污泥量大 節(jié)省運(yùn)行成本 采用了重力濃縮方法 重力濃縮具有以下幾 武漢理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 13 個(gè)優(yōu)點(diǎn) 貯存污泥能力高 操作要求不高 運(yùn)行費(fèi)用少 尤其是電耗 缺點(diǎn)有 占地面 積大 會(huì)產(chǎn)生臭氣 對(duì)于某些污泥作用少 3 計(jì)算說(shuō)明書(shū) 3 1 構(gòu)筑物及設(shè)備 3 1 1 設(shè)計(jì)流量確定 平均流量 333 40000 1666 67 0 463 a Qmdmhms 總變化系數(shù) 11 0 7 2 a z Q K 式中 平均流量 L s a Q 則 0 11 3 2 7 1 326 0 643 10 z K 設(shè)計(jì)最大流量 Qmax 43333 max 1 326 400005 304 10 2 21 10 0 614 za QKQmdmhms 3 1 2 粗格柵 本設(shè)計(jì)采用粗格柵和細(xì)格柵進(jìn)行隔渣 分別設(shè)置在污水泵房前后 以去除不同大小 的廢渣 柵條選用矩形鋼材料 格柵傾角取 柵條寬度取 柵條間隙寬75 mS01 0 度取 過(guò)柵流速 柵前渠道流速 柵前渠道水深取 0 025bm 0 8 vm s 0 6 m s0 7hm 格柵設(shè)計(jì)計(jì)算示意圖如下 武漢理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 14 圖 3 格柵示意圖 柵槽寬度計(jì)算 1 格柵間隙數(shù) max sin0 614sin75 43 1043 0 025 0 7 0 8 Q n bhv 個(gè) 2 格柵寬度 10 0143 10 025 430 31 7951 8BS nbnmm 取格柵寬 柵槽寬度一般比格柵寬 0 2 0 3m 取 0 3m 進(jìn)水渠寬 1 21 4Bhm 3 進(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng)度 1 l 設(shè)其漸開(kāi)部分展開(kāi)角度 則 1 25 1 1 1 1 8 1 4 0 43 2tan2 tan25 BB lm 4 柵槽與水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度 2 l 取 0 22m 1 2 0 215 2 l lm 5 通過(guò)格柵的水頭損失 1 h 格柵柵條的斷面幾何形狀取銳邊矩形 取形狀系數(shù) 取系數(shù) 2 42 3k 武漢理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 15 取 0 07m 44 22 33 10 0 010 8 sin3 2 42sin750 067 20 0252 9 8 Sv hkhkm bg 6 柵后槽總高度 H 設(shè)柵前渠道超高 h2 0 3m 有 12 0 070 30 71 07Hhhhm 7 柵槽總長(zhǎng)度 L 1 12 1 0 5 1 00 430 220 5 1 02 7 tan60tan60 H Lllm 其中柵前渠道深 12 1Hhhm 8 每日柵渣量 本工程格柵間隙為 25mm 所以取 33 1 0 05 1000Wmm 3 max1 8640086400 0 614 0 05 2 10001000 1 326 z QW Wmd k 由于計(jì)算所得 因此采用機(jī)械清渣 33 2 0 2 Wmdmd 根據(jù)流量及設(shè)備選型表 選擇兩臺(tái) SHG1800 回轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī) 格柵寬度 1800mm 整機(jī)功率 2 2 kw 由深圳市金達(dá)萊環(huán)保有限公司生產(chǎn) 3 1 3 集水井 設(shè)計(jì)體積為 有效水深 2m 則集水井面積為 55m2 3 60 6 307110 1000 VQtm 設(shè)計(jì)時(shí)考慮到占地布局等因素 實(shí)際集水池尺寸為 L 5m B 11m 最高最低水面高 差 H 2m 3 1 4 進(jìn)水泵房 由于該泵站為常年運(yùn)轉(zhuǎn)且連續(xù)開(kāi)泵 故選用自灌式泵房 又由于該泵站流量較大 故選用矩形泵房 矩形泵房工藝布置合理 運(yùn)行管理較方便 現(xiàn)已普遍采用 單臺(tái)泵流量 根據(jù)最大設(shè)計(jì)流量 決定采用三臺(tái)潛水排污泵 33 max 2 21 10 Qmh 兩用一備的配置 單臺(tái)泵流量 3 2210 1150 307 2 qmhL s 污水提升泵房示意圖如下 武漢理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 16 圖 4 污水提升泵房示意圖 3 1 5 細(xì)格柵 設(shè)計(jì)流量按水泵的最大組合流量計(jì) 柵前水深 0 6m 設(shè)過(guò)柵流速 0 8m s 選用兩臺(tái) 細(xì)格柵 每臺(tái)過(guò)柵流量 2210 2 1105m3 h 1105 1000 3600 639 0 6 0 8 mm 柵寬 選用兩臺(tái) HG 800 型回轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī) 格柵除污機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表 表 4 HG 800 型回轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī)主要技術(shù)參數(shù) 格柵寬度 mm 柵條間隙 mm 整機(jī)功率 kw 柵條截面積 mm mm 安裝角度 80010 500 7510 50 60 75 3 1 6 沉砂池 沉砂池的設(shè)計(jì)參數(shù)如下 停留時(shí)間 表面負(fù)荷 333 40000 1666 67 0 4