年處理10萬噸印染污水的工藝設(shè)計

1、江西理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）題 目：年處理10萬噸印染污水的工藝設(shè)計專題題目：學(xué) 院：資源與環(huán)境工程學(xué)院專業(yè)：生物工程班 級：101學(xué) 號：26學(xué) 生：吳武指導(dǎo)教師：潘濤職稱：講師指導(dǎo)教師：職稱：時間:第一章緒論1、印染廢水的產(chǎn)生及特點(diǎn)中國是世界上紡織印染行業(yè)的第一大國，但是紡織印染行業(yè)會產(chǎn)生大量的工 業(yè)廢水，約占整個工業(yè)廢水的35%據(jù)不完全統(tǒng)計，我國印染廢水排放量約為每 天300-400萬t,印染廠每加工100m的織物會產(chǎn)生35t的廢水，由此而造成的 破壞和經(jīng)濟(jì)損失是不可估量的，因而要實現(xiàn)印染行業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展， 必須解決 印染行業(yè)的污染問題。印染廢水主要是由加工棉、麻、化學(xué)纖維及其混紡

2、產(chǎn)品為主的印染廠排出的 廢水。印染廢水耗水量較大，每印染加工1噸紡織品耗水100200噸，其中80%- 90%成為廢水。印染廢水來自生產(chǎn)加工的各個工序，污染物的成分也不盡相同。纖維材料上 的雜質(zhì)除化學(xué)纖維含雜質(zhì)較少外，其他纖維都含有大量雜質(zhì)，這些雜質(zhì)是通過退 漿、煮練、洗劑等工序進(jìn)入廢水的。對于不同用途的纖維織物所使用的漿料和化 學(xué)藥劑不同，所造成的污染物也就不同。印染廢水的特點(diǎn)有以下幾個：1、水質(zhì)變化大印染廢水是印染企業(yè)生產(chǎn)過程中排放的各種廢水混合后的總稱。有些企業(yè)排放的全部為生產(chǎn)廢水（包括生產(chǎn)廢水和輔助生產(chǎn)廢水），而有些企業(yè)排放的廢水中 則含有部分生活污水，致使其廢水水質(zhì)處于經(jīng)常變化之中。

3、 因此印染廢水排放與 企業(yè)生產(chǎn)的織物品種、數(shù)量及所選用的染化料等多種因素有關(guān)， 水質(zhì)變化大，在 所排放的廢水中，化學(xué)需氧量（COD高時可達(dá)2000 3000mg/ L,且生化需氧量 （BOD）與COD之比小于0.2，可生化性差。2、色度大、有機(jī)物含量高印染廢水總體上屬于有機(jī)性廢水，其中所含的顏色及污染物主要由天然有機(jī) 物質(zhì)（天然纖維所含的蠟質(zhì)、膠質(zhì)、半纖維素、油脂等）及人工合成有機(jī)物質(zhì)（染 料、助劑、漿料等）所構(gòu)成。由于在印染加工中大量使用了各種染化料，這些染 化料不可能全部轉(zhuǎn)移到織物上，在水中有部分殘留，使得廢水的顏色深。不同纖 維織物在印花和染色過程中使用的染料不同，染料的上染率不同，染料

4、的殘留形態(tài)也不同，致使排放廢水的顏色也不相同。近年來，隨著大量新型助劑、漿料的使用，有機(jī)污染物的可生化性降低，處理難度加大。3、數(shù)量龐大。印染廢水的排放量很大，據(jù)歐洲統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，織物和排放廢水的重量比是1 : 1501 : 200,我國約為1 : 2001 : 400。我國紡織工業(yè)廢水為全國工業(yè)廢水 排放量的第六位,其中80%!印染廢水。4、水溫水量變化大由于加工品種、產(chǎn)量的變化，導(dǎo)致水溫水量的不穩(wěn)定。正是由于印染企業(yè)生 產(chǎn)品種的多樣性及生產(chǎn)工藝的多樣性，而且其廢水具有上述的特點(diǎn)，因而印染廢 水的處理具有一定的難度，需采用物理、化學(xué)、生物等多種方法組合進(jìn)行。5、成分復(fù)雜印染廢水含有未反應(yīng)的染料、

5、顏料（涂料），帶有濃重的色澤，還有未反應(yīng)的助 劑,以及反應(yīng)后的生成物和織物上的脫落物。更嚴(yán)重的還有致癌和致畸的有機(jī)化 合物,具有毒性的重金屬等。6 pH值變化大由于不同纖維織物在印染加工中所使用的工藝不同， 在染色或印花中為使染 色溶液和印花色漿更好地上染到不同織物上， 需要在不同pH值條件下進(jìn)行染色， 因此，不同纖維織物在印染加工中所排放廢水的 pH值是不同的。一般來說，由 于棉及其混紡織物印染加工中很多工藝都需要加入堿，造成廢水中 pH值較高。 7、治理困難印染廢水屬工業(yè)廢水中較難治理的一種。由于技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等原因 ，目前大多 數(shù)采用的生物一物理治理方法只能達(dá)到基本排放要求。雖然在色度上略有

6、下降 ， 但對有機(jī)物質(zhì)只是分解成較小物質(zhì)，對這些分解產(chǎn)物性質(zhì)很難控制也很難掌握 ， 無法保證對環(huán)境不產(chǎn)生危害。2、印染廢水處理的現(xiàn)狀和研究意義2.1現(xiàn)狀印染廢水是指印染加工過程中各工序所排放的廢水混合而成的混合廢水。主要包括：預(yù)處理階段（如燒毛、退漿、煮練、漂白、絲光）排放的退漿、煮練、漂 白、絲光廢水；染色階段排放的染色廢水；印花階段排放的印花廢水和皂洗廢水； 整理階段排放的整理廢水。印染廢水組分復(fù)雜，常含有多種染料，色度深、毒性強(qiáng)、難降解，PH波動大、 而且濃度高，廢水量大，是難處理的工業(yè)廢水之一。由于化學(xué)纖維織物的發(fā)展， 使難生化降解有機(jī)物大量進(jìn)入印染廢水。色度的去除是印染廢水處理的一大

7、難 題，舊的生化法在脫色方面一直不能令人滿意。 傳統(tǒng)的生物處理工藝已受到嚴(yán)重 挑戰(zhàn)。如何選擇適宜的廢水處理工藝， 做到運(yùn)行成本既合理， 污染物去除效果又 好，是工程設(shè)計中的關(guān)鍵。印染廢水處理工藝主要有下列幾種。一、傳統(tǒng)印染廢水處理工藝 :(1) 物理處理法：吸附法和混凝法吸附法可通過吸附劑去除水中的色、 臭、重金屬離子和有機(jī)物。 但該方法不 大適用于分散染料的去除。混凝沉淀法是對于成分復(fù)雜的染料廢水， 先經(jīng)均化沉淀， 加入適量的酸或堿 中和后，再加混凝劑絮凝沉淀。 傳統(tǒng)混凝法對疏水性染料脫色效率很高。 缺點(diǎn)是 需隨著水質(zhì)變化改變投料條件，對親水性染料的脫色效果差， CODfc除率低。(2) 化

8、學(xué)處理法：化學(xué)氧化法、焚燒法 化學(xué)氧化法是通過強(qiáng)氧化劑的氧化作用， 破壞發(fā)色基團(tuán)或染料分子結(jié)構(gòu)， 達(dá)到脫色和去除COD勺目的。焚燒法是在高溫下， 利用空氣深度氧化處理極高濃度有機(jī)物廢水的最有效手 段，是最易實現(xiàn)工業(yè)化的方法。目前，國內(nèi)焚燒處理存在的主要問題是：熱回收 率低，不少焚燒裝置因運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用高而不能運(yùn)行。 國外先進(jìn)的焚燒系統(tǒng)都配備廢熱 回收和廢氣污染控制裝置，有利于降低能耗和消除二次污染。(3) 生物處理法 廢水生化處理是利用微生物的代謝作用分解廢水中有機(jī)物的處理方法。 生化法操作簡單 , 運(yùn)行費(fèi)用低 , 無二次污染的優(yōu)點(diǎn) , 在印染廢水的處理中得到了廣泛的 應(yīng)用。生化法包括好氧法和厭氧法

9、。二、新型印染廢水處理工藝：(1) 膜過濾法：國內(nèi)用醋酸纖維素納濾膜處理染料廠的高鹽度、 高色度廢水 , 色度去除率幾乎達(dá)100%,CO去除率在95鳩上。膜分離技術(shù)處理效果明顯，是一 種極有前途的物理處理新技術(shù)。 但其投資和運(yùn)行費(fèi)用高 ,易發(fā)生堵塞,需要高水平 的預(yù)處理和定期的化學(xué)清洗 , 還存在濃縮物的處理問題。(2) 高能物理處理法：水分子在高能束轟擊作用下能發(fā)生激發(fā)和電離 , 生成離 子,激發(fā)電子、次級電子 ,這些高活性粒子可使有害物質(zhì)得到降解。 該技術(shù)的特點(diǎn) 是有機(jī)物的去除率高 ,設(shè)備占地面積小 ,操作簡便 ;但因其產(chǎn)生高能粒子的裝置昂 貴, 技術(shù)要求高 ,能耗較大 , 要真正投入應(yīng)用

10、還有大量的問題需要解決。(3) 化學(xué)處理法 光催化氧化法：利用某些物質(zhì)在紫外光的作用下產(chǎn)生自由基 , 氧化染料分子 從而實現(xiàn)脫色。目前存在的主要問題是染料體系的復(fù)雜性和測試方法的局限性。 其次, 是由于催化劑懸浮于水體中 ,加大了清理難度 , 增加對環(huán)境的二次污染。超聲波氧化法：基于超聲波能在液體中產(chǎn)生局部高溫、高壓、高剪切力 , 誘 使水分子及染料分子裂解產(chǎn)生自由基 , 引發(fā)各種反應(yīng)并促進(jìn)絮凝的一種技術(shù)。該 技術(shù)可與化學(xué)氧化、電解氧化、光催化氧化等聯(lián)用 , 對一些難降解有機(jī)物有顯著 的降解效果 , 去除率高且反應(yīng)速度快。(4) 生物法好氧生物處理法加壓生物氧化法：采用密閉塔式容器 , 根據(jù)亨

11、利分壓定律 , 以簡單的“加壓” 手段突破了有機(jī)廢水生物處理的供氧問題 , 增大了活性微生物量 , 提高了微生物 活性。為生物法處理印染廢水 , 特別是處理濃度高和難生物降解的印染廢水創(chuàng)出 了一條新路。膜生物反應(yīng)器處理法： 它將水力停留時間與污泥停留時間相分離， 延長了泥 齡，污泥質(zhì)量濃度可以得到提高， 從而提高了生物系統(tǒng)對難降解有機(jī)物的處理能 力。它具有出水穩(wěn)定、水質(zhì)好等優(yōu)點(diǎn) , 但膜污染、成本高的問題阻礙了它的大量 推廣。添加優(yōu)勢菌種法：通過添加優(yōu)勢復(fù)合菌 , 經(jīng)長期馴化形成穩(wěn)定的含菌泥體系 , 菌泥的形成不但可使降解效率大大提高 , 而且可使反應(yīng)時間大大縮短 , 因而大幅 度降低了廢水處

12、理工程的投資和運(yùn)行成本。 利用高效菌作為添加劑或種源接種處 理印染廢水是當(dāng)今環(huán)保領(lǐng)域中新興的生物技術(shù)。厭氧生物處理法：厭氧生物處理較好氧生物處理在印染廢水處理上 , 有應(yīng)用 范圍廣、能耗低、有機(jī)負(fù)荷高、剩余污泥少的優(yōu)勢。但是 , 單一的厭氧處理運(yùn)行 周期比較長 , 而且往往很難達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。因此，厭氧生物處理應(yīng)用較多的主要 是其復(fù)合或改進(jìn)工藝。好氧-厭氧處理法：通過厭氧處理以提高印染廢水的可生化性 , 使出水水質(zhì)穩(wěn) 定, 減少了負(fù)荷沖擊 ,以利于后續(xù)的好氧處理。 當(dāng)有機(jī)物通過厭氧反應(yīng) ,降解成有 機(jī)酸或小分子的溶解性物質(zhì)后 , 再通過好氧處理予以徹底降解。 厭氧-好氧法處理 難生化降解的印染廢

13、水具有除污染效率高、 運(yùn)行穩(wěn)定和較強(qiáng)的耐沖擊負(fù)荷能力等 特點(diǎn)。但是又存在著以下自身無法解決的問題： 活性污泥沉降性、 生化反應(yīng)速率 和剩余污泥的處理費(fèi)用較高； 隨著印染廢水的可生化性變差， 單一運(yùn)用生物處理 法不能滿足實際要求。比較上述各種印染廢水處理技術(shù) , 物理和化學(xué)法總體上處理成本高 , 其中吸 附法和膜分離技術(shù)適合作為深度處理技術(shù) , 較氧化法處理效率高、 二次污染較少。 比較有效的處理工藝是通過物化處理減少印染廢水的生物毒性 , 提高可生化性 , 再采用運(yùn)行成本較低的生化法進(jìn)一步處理。且單一處理工藝均很難達(dá)到要求 , 需 對不同處理工藝進(jìn)行優(yōu)化組合。因此 , 系統(tǒng)開發(fā)不同工藝的有效組

14、合 , 研究高效、 經(jīng)濟(jì)、節(jié)能的印染廢水處理反應(yīng)器將是印染廢水處理工藝研究的主要內(nèi)容和發(fā)展 方向。2.2 研究意義（ 1）印染污水處理的目的就是為了除去廢水中的各種有害物質(zhì)， 防止環(huán)境污 染，使水能夠重新利用。 所以說印染污水處理的意義： 水是一種易受污染而可以 再生的自然資源。 隨著人口的不斷增長和經(jīng)濟(jì)發(fā)展， 加之水污染的日益嚴(yán)重， 可 利用的水資源數(shù)量日益短缺， 造成水危機(jī)。 根據(jù)水工業(yè)的觀點(diǎn)， 給水和排水分別 是人類向自然界取用和歸還可再生資源 “水” 的兩個程序， 為了使這個循環(huán)能夠 持續(xù)地為人類服務(wù)， 水在使用后回歸自然界前， 必須進(jìn)行廢水的再生處理， 使水 質(zhì)達(dá)到自然界自凈能力的承

15、受水平， 恢復(fù)其作為自然資源的屬性。 對可持續(xù)發(fā)展 戰(zhàn)略的實施有著極為現(xiàn)實的意義。 水資源是不可再生資源， 我們不僅要節(jié)約用水， 保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境， 堅持可持續(xù)發(fā)展， 并且要處理好廢水， 不能讓廢水污染了健 康自然綠色的生態(tài)環(huán)境， 把堅持科學(xué)發(fā)展觀應(yīng)用到實際環(huán)境保護(hù)中， 給人類營造 一個健康綠色的生態(tài)圈。2）本設(shè)計的目的是讓學(xué)生對印染行業(yè)的工藝流程、 污染物產(chǎn)生情況、 常用 的污水處理工藝進(jìn)行初步的了解，同時培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立研究分析問題能力， 進(jìn)一步 提高污水處理工程的工藝選擇、 參數(shù)計算、工程制圖的專業(yè)水平，同時訓(xùn)練學(xué)生 綜合應(yīng)用所學(xué)專業(yè)知識、查閱分析文獻(xiàn)資料、獨(dú)立設(shè)計污水處理工程的能力。了 解

16、和掌握污水處理工程設(shè)計的基本程序， 學(xué)會工藝確定的原則和方法，掌握構(gòu)筑 物設(shè)計計算方法、設(shè)計說明書編制、圖紙繪制方法等。要求學(xué)生樹立正確的指導(dǎo) 思想及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，按學(xué)校畢業(yè)設(shè)計要求完成畢業(yè)設(shè)計，掌握印染行業(yè)的生 產(chǎn)工藝流程、廢水中污染物產(chǎn)生情況、常用的印染廢水處理工藝。3、本畢業(yè)設(shè)計的技術(shù)要求與數(shù)據(jù)進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)測定值（mg/l）流量3400m /dBOD5400CODcr1500SS230TN5TP12色度400倍pH8-11水溫20出水水質(zhì)要求指標(biāo)排放濃度（mg/l）國家綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB8978-96）pH6-9COD"100BOD530SS70NH 4N15PO40.5色度

17、50倍第二章污水處理廠方案的確定2.1廠址選擇污水處理廠廠址的選擇，既要服從城市總體規(guī)劃和遠(yuǎn)期發(fā)展規(guī)劃， 又要兼顧 考慮建廠條件、地理和氣候條件、城市布局、建設(shè)投資、社會影響、生態(tài)影響等 各方面因素，做到合理布局；同時還應(yīng)考慮到與配套管線的近、遠(yuǎn)期結(jié)合，以便 于實施。廠址確定應(yīng)滿足如下原則：（1）與所采用的污水處理工藝相適應(yīng)；（2）少拆遷，少占農(nóng)田，有一定的衛(wèi)生防護(hù)距離；（3）廠址位于集中給水水源下游，且應(yīng)設(shè)在城鎮(zhèn)、工廠廠區(qū)及生活區(qū)的下游 和夏季主風(fēng)向的下風(fēng)向；（4）處理后的污水或污泥用于農(nóng)業(yè)、工業(yè)或市政時，廠址應(yīng)考慮與用戶靠近， 以便于運(yùn)輸。當(dāng)處理水排放時，則應(yīng)與受納水體靠近；（5）要充分利

18、用地形，如有條件可選擇有適當(dāng)坡度的地區(qū)， 以滿足污水處理 構(gòu)筑物高程布置的需要，減少工程土方量；（6）有良好的工程地質(zhì)條件及方便的交通、運(yùn)輸、水電條件；（7）廠址不應(yīng)設(shè)在雨季易受水淹的低洼處， 靠近水體的處理廠，要考慮不受 洪水威脅，廠址應(yīng)盡量設(shè)在地形條件好的地方；（8）廠址的選擇應(yīng)考慮遠(yuǎn)期發(fā)展的可能性，有擴(kuò)建的余地2.2 確定污水處理方案的原則a. 確定污水處理方案的原則：1污水處理應(yīng)采用先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備，要求經(jīng)濟(jì)合理，安全可靠，出水水質(zhì) 好；保證良好的出水水質(zhì)，效益高；2污水處理站的處理構(gòu)筑物要求布局合理，建設(shè)投資少，占地少；自動化 程度高，便于科學(xué)管理，力求達(dá)到節(jié)能和污水資源化，進(jìn)行回用水

19、設(shè)計；3. 為確保處理效果， 采用成熟可靠的工藝流程和處理構(gòu)筑物； 提高自動化程 度，為科學(xué)管理創(chuàng)造條件；4. 污水處理采用生物處理，污泥脫水采用機(jī)械脫水；5. 提高管理水平，保證運(yùn)轉(zhuǎn)中最佳經(jīng)濟(jì)效果；6. 查閱相關(guān)的資料確定其方案。b. 最佳的處理方案要體現(xiàn)以下優(yōu)點(diǎn)：1. 保證處理效果，運(yùn)行穩(wěn)定；2. 基建投資省，耗能低，運(yùn)行費(fèi)用低；3. 占地面積小，泥量少，管理方便。2.3 污水處理方案的確定根據(jù)測量的水量、 水質(zhì)和環(huán)境容量降低的結(jié)論確定污水及污泥處理應(yīng)達(dá)到的 標(biāo)準(zhǔn)，本節(jié)對其處理工藝流程進(jìn)行方案篩選， 并通過論證選擇合理的污水及污泥 處理工藝流程。2.3.1 污水處理路線選擇我國污水處理在建

20、國四十多年來取得是很大的成就， 污水處理技術(shù)隨著水污 染控制與環(huán)境治理的實踐，在吸取國外技術(shù)經(jīng)驗的同時，結(jié)合我國國情的特點(diǎn)， 逐步改進(jìn)提高，初步形成了一些適用的技術(shù)路線，主要如下：a. 對傳統(tǒng)活性污泥法進(jìn)行改造或予以取代后的人工生物凈化技術(shù)路線；b. 以自然生物凈化為主的人工生物凈化與自然生物凈化相結(jié)合的技術(shù)路線；c. 以深水?dāng)U散排放為主，處理為輔的技術(shù)路線；d. 以回用為目標(biāo)的污水深度處理技術(shù)路線， 結(jié)合該污水處理工程的具體情況 分析進(jìn)行選擇。首先，C和d這兩種技術(shù)路線對于自然環(huán)境條件因素要求較高， 從而不可取， 所以應(yīng)選a和b兩種路線。尤其是以b這種路線應(yīng)予以推廣，因為隨著環(huán)境狀況 的日趨

21、嚴(yán)峻， 用水問題越發(fā)突出， 從而對于水的合理使用必將是大家特別重視的 課題，所以，下面著重分析以自然生物凈化為主與人工生物凈化相結(jié)合的技術(shù)路 線和傳統(tǒng)活性污泥法進(jìn)行改造或予以取代后的人工生物凈化技術(shù)路線。 對于大規(guī) 模污水處理廠來說，主要指氧化塘處理和土地處理法，它們都具有運(yùn)行費(fèi)用低，外加能源消耗少及管理簡單的優(yōu)點(diǎn)，在我國一些城市也被因地制宜的采用。氧化塘一般分為好氧氧化塘、 厭氧氧化塘、 兼性氧化塘及曝氣氧化塘， 它們 所需要的停留時間都很大， 一般需要幾天到幾十天， 占地面積很大， 而且對周圍 環(huán)境衛(wèi)生的影響較大， 需要慎重考慮， 所以，在沒有低洼地可利用的情況下若購 置、占用大量的良田、

22、 平地筑塘是相當(dāng)不經(jīng)濟(jì)的， 據(jù)本工程的情況不宜采用氧化 塘處理。土地處理法，就是按照要對污水達(dá)到處理的同時達(dá)到對控制滲流污染的要 求，有計劃的將污水排放到大面積的土地上下滲，利用土壤的過濾、吸附、分解 以及土壤微生物的代謝能力等物理、化學(xué)、生物化學(xué)等作用，使水達(dá)到凈化，這 種方法有利于污水中水肥資源的利用和土壤微粒結(jié)構(gòu)的改善， 但是，這種處理需 要廣闊的土地面積， 而且要注意對地下水的污染問題。 在我國人均土地面積不足 的情況下，土地處理法必須與污水的灌溉利用和污水土地利用處理還有一定差 距。主要表現(xiàn)為：a. 污水灌溉并未按土地處理污水的要求控制水量、 水質(zhì)，有些地下水以及其 他水源、水體造成

23、污染；b. 由于灌溉季節(jié)性變化和灌溉面積的限制，不能做到終年晝夜對污水處理；c. 沒有經(jīng)過嚴(yán)格水質(zhì)控制的灌溉， 往往會造成對糧食作物， 特別是對蔬菜作 物的食用質(zhì)量的影響，這主要來自一些重金屬的污染。所以，污水灌溉作為對適當(dāng)處理后的城市污水的有效利用， 無疑是非常有價 值的，但作為對污水的完善土地處理， 從而取代其他的污水處理措施， 在本工程 的具體條件下，尚不現(xiàn)實或不可行。因為：a. 對地下水源有污染危險；b. 沒有也不可能修建貯存幾個月污水量的大容量調(diào)節(jié)池， 非灌溉季節(jié)的排放 問題無法解決。綜上所述，以自然生物凈化為主的人工生物凈化與自然生物凈化相結(jié)合的路 線，本項目不具備采用的條件，當(dāng)然

24、也就不宜采用。人工凈化就是人為的創(chuàng)造條件， 使微生物大量繁殖， 提高污水中微生物對水 的凈化效率，主要包括活性污泥法與生物膜法， 其中以活性污泥法采用較為普遍， 是目前國內(nèi)外城市污水處理的主體工藝。 傳統(tǒng)活性污泥法凈化已有較豐富的實踐 經(jīng)驗和技術(shù)資料， 運(yùn)行可靠， 處理效果好，但是也存在能耗較多和費(fèi)用高等特點(diǎn)， 所以，許多國家都在為節(jié)省污水處理的能耗費(fèi)用尋求新技術(shù)、 新設(shè)備或?qū)鹘y(tǒng)流 程改革更新， 在我國也有許多正在進(jìn)行實驗和已經(jīng)開始采用， 改革更新的活性污 泥法流程和技術(shù)，如 A-B 兩段曝氣法、氧化溝、 A/O 脫氮工藝、 A2/O 同步脫氮除 磷工藝、微孔曝氣、純氧曝氣、深井曝氣、分段曝

25、氣等都各自具有不同的優(yōu)點(diǎn)。 結(jié)合本工程的具體情況， 在已排除了前述三個技術(shù)路線后， 我認(rèn)為采用傳統(tǒng)活性污泥法或?qū)鹘y(tǒng)活性污泥法進(jìn)行改造的人工生物凈化的技術(shù)路線是比較合 適的、可行的。主要有以下特點(diǎn)：a. 能可靠的運(yùn)行并保證水質(zhì)凈化的要求；b. 不需要占用大面積的土地；c. 處理后污水即可用于灌溉、非灌溉季節(jié)排放，又不會造成污染；d. 為以后在經(jīng)濟(jì)條件可以的情況下，進(jìn)行三級處理供工業(yè)回用打下基礎(chǔ)。2.4 污水處理工藝流程方案介紹 在選定了污水處理技術(shù)路線后， 我對活性污泥法和人工生物凈化的幾個方案 進(jìn)行篩選。初步選到下列 3 個方案，再進(jìn)行比較。a. 傳統(tǒng)活性污泥法；b. 氧化溝；c. 生物接觸

26、氧化法。2.4.1 傳統(tǒng)活性污泥法 這是以活性污泥法處理污水的典型工藝， 其特點(diǎn)是好氧微生物在曝氣池中以 活性污泥的形態(tài)出現(xiàn)， 并通過鼓風(fēng)機(jī)曝氣供給微生物所必需的足夠氧量， 促使微 生物生存和繁殖以分解污水中的有機(jī)物。 混合液經(jīng)沉淀分離后， 其活性污泥大量 被回流到曝氣池中。 生物氧化作用主要在這一級曝氣程序中完成。 該法一般 BOD5污泥負(fù)荷率為0.2 0.4kgBOD5/kgMLSSd，曝氣池停留時間約為4 6h,水氣比 1：8。a. 特點(diǎn)： 利用曝氣池中的好氧微生物， 依靠鼓風(fēng)機(jī)曝氣供給的氧來分解污水中的有機(jī) 物?；旌弦哼M(jìn)行沉淀分離， 活性污泥回流到曝氣池中去， 原污水從池首端進(jìn)入池 內(nèi)

27、，回流污泥也同步注入， 廢水在池內(nèi)呈推流形式流動至池的末端， 流出池外至 二沉池。b. 優(yōu)點(diǎn)：(1) 處理污水效果好，BOD的去除率可達(dá)90%(2) 有豐富的技術(shù)資料和成熟的管理經(jīng)驗；(3) 適宜處理大量污水，運(yùn)行可靠，水質(zhì)穩(wěn)定。c. 缺點(diǎn) :(1) 運(yùn)行費(fèi)用好，由于在曝氣池的末端造成的浪費(fèi)，故提高了運(yùn)行成本；(2) 基建費(fèi)用高，占地面積大；(3) 對外界條件的適應(yīng)性差；(4) 由于沉淀時間短和沉淀后碳源不足等情況， 對于 N、P 去除率非常低， TN 的去除率僅有 20%的效果， NH3-N 用于細(xì)胞合成只能除 1218%，P 的去除率也很 低。2.4.2 氧化溝工藝a. 特點(diǎn)：氧化溝又名氧

28、化渠或循環(huán)曝氣池，是 1950 年由荷蘭公共工程研究所研究成 功的。其本特征是曝氣池呈封閉的溝渠形。 污水和活性污泥的混合液在其中不停 地循環(huán)流動，其水力停留時間一般較長，為 15 16h，泥齡長達(dá)1530天，屬 于延時曝氣法。氧化溝處理系統(tǒng)的構(gòu)造形式較多， 有圓形或馬蹄形的， 有平行多渠道形式以 側(cè)渠作為 二沉池的，有將二沉池建在渠上或單獨(dú)分建的等等，其供氧和水流動 力都是靠提升曝氣設(shè)備， 這種設(shè)備分為早期使用的水平中心軸旋轉(zhuǎn)葉輪和后來出 現(xiàn)的卡魯塞爾氧化溝所用的垂直或帶葉片的曝氣器， 由于氧化溝水深較淺 (一般 3 米左右)，而流程較長，可以按照曝氣器前作缺氧與曝氣器后作富氧段的方式 設(shè)計

29、運(yùn)行， 提供兼氧菌與好氧菌交替作用的條件， 在缺氧段脫硝， 在好氧段除碳 源需氧量及達(dá)到脫 N 的目的。b. 優(yōu)點(diǎn)(1) 氧化溝內(nèi)循環(huán)流量很大，進(jìn)入溝內(nèi)的原污水立即被大量的循環(huán)水所混合 和稀釋，因此具有很強(qiáng)的承受沖擊負(fù)荷的能力， 對不易降解的有機(jī)物也有較好的 處理效果。(2) 處理效果穩(wěn)定可靠，不僅可滿足 BOD5、SS 的排放標(biāo)準(zhǔn)，還可以達(dá)到脫 N 除 P 的效果。(3) 由于氧化溝的水力停留時間和泥齡都很長，懸浮物、有機(jī)物在溝內(nèi)可獲 得較徹底的降解。(4) 活性污泥產(chǎn)量少且趨于穩(wěn)定，一般可不設(shè)初沉池和污泥消化池，有的甚 至取消二沉池和污泥回流系統(tǒng)， 簡化了處理流程， 減少了處理構(gòu)筑物， 使

30、其基建 費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用都低于一般活性污泥法。(5) 承受水質(zhì)、水量、水溫能力強(qiáng)，出水水質(zhì)好。c. 缺點(diǎn)氧化溝運(yùn)行管理費(fèi)用高；氧化溝溝體占地面積大。2.4.3 生物接觸氧化工藝生物接觸氧化法是在生物濾池的基礎(chǔ)上， 從接觸曝氣法改良演化而來的， 因 此有人稱為“浸沒式濾池法” 、“接觸曝氣法”等。旱在十九世紀(jì)末韋林、迪特等人就試驗研究了接觸氧化法處理污水。 1912 年克洛斯獲得了德國的專利登記。 但是，發(fā)展為正規(guī)的污水處理法， 還是德國的 貝奇和美國的布斯維爾分別在埃姆興，阿爾巴納處理廠實現(xiàn)的。1938年，在日本 的岐阜市亦進(jìn)行過試驗研究。a. 特點(diǎn)：生物接觸氧化法與其他方法的比較具有如下特點(diǎn)：

31、 BOD負(fù)荷高，MLSS量大，相對地效率較高，并且對負(fù)荷的急劇變動適應(yīng) 性強(qiáng)。 處理時間短。在處理水量相同的情況下，所需裝置設(shè)備較小，因而占地面 積小。 維護(hù)管理方便，無污泥回流，沒有活性污泥法中所容易產(chǎn)生的污泥膨服。 易于培菌馴化，較長時期停運(yùn)后，若再運(yùn)轉(zhuǎn)時生物膜恢復(fù)快。 適應(yīng)于低濃度污水處理。 剩余污泥量少。b. 缺點(diǎn)： 填料上的生物膜數(shù)量需視 BODS荷而異。BOEft荷高，則生物膜數(shù)量多； 反之亦然。因此不能借助于運(yùn)轉(zhuǎn)條件的變化任意地調(diào)節(jié)生物量和裝置的效能。 生物摸量隨負(fù)荷增加而增加，負(fù)荷過高，則生物膜過厚，易于堵塞填料。 所以，必須要有負(fù)荷界限和必要的防堵塞沖洗措施。 大量產(chǎn)生后生動

32、物（如輪蟲類等）。若生物膜瞬時大塊地脫落，則易影響 處理水水質(zhì)。 組合狀的接觸填料會影晌均勻地曝氣與攪拌。綜上所述：在本次設(shè)計中采用生物接觸氧化法。第三章主要構(gòu)筑物的選擇及設(shè)計計算3.1格柵3.1.1設(shè)計說明格柵是一種截留廢水中粗大污物的預(yù)處理設(shè)施， 是由一組平行的金屬柵條制 成的金屬框架，斜置在廢水流經(jīng)渠道的上，或泵站集水池的進(jìn)口處，用以截阻大 塊的呈懸浮或漂浮狀態(tài)的固體污染物，以免堵塞水泵和沉淀池的排泥管。截留效 果取決于縫隙寬度和水的性質(zhì)。按格柵柵條間距的大小不同，格柵分為粗格柵、中格柵和細(xì)格柵 3類。按格 柵的清渣方法，有人工格柵、機(jī)械格柵和水力清除格柵三種。按格柵構(gòu)造特點(diǎn)不 同可分為

33、抓耙式、循環(huán)式、弧形、回轉(zhuǎn)式、轉(zhuǎn)鼓式、旋轉(zhuǎn)式、齒耙式和階梯式等 多種形式。格柵設(shè)備一般用于污水處理的進(jìn)水渠道上或提升泵站集水池的進(jìn)口 處，主要作用是去除污水中較大的懸浮或漂浮物， 以減輕后續(xù)水處理工藝的處理 負(fù)荷，并起到保護(hù)水泵、管道、儀表等作用。當(dāng)攔截的柵渣量大于0.2m3/d時，一般采用機(jī)械清渣方式；柵渣量小于0.2m3/d時，可采用人工清渣方式，也可采用機(jī)械清渣方式。格柵傾角一般用45°75°機(jī)械格柵傾角一般為60°70°通過格柵的水頭損失與污水的過柵流速有關(guān)，一般采用0.10.4m。過柵流速一般采用0.61.0m/so3.1.2 設(shè)計工藝參數(shù) 設(shè)

34、計流量 Q = 400m3/d = 17m3/h = 0.0046m3/s 柵前水深h = 0.4m 過柵流速v = 0.7m/s 格柵傾角a = 70 ° 格柵條間隙b = 0.01m 矩形柵條斷面s = 0.01m 進(jìn)水渠道寬B1 = 0.1m 漸寬部分展開角a = 20 ° 柵前管道超高h(yuǎn)2 = 0.2m3.1.3 設(shè)計計算 格柵條間隙數(shù)：Q .sin 0.0046 、sin 70°cn1.592hbv 0.01 0.4 0.7（取 10）式中：Q 最大設(shè)計流量，m3/s a格柵傾角，° h柵前水深，m b格柵條間隙，m v過柵流速，m/s 格柵槽

35、寬度：B s n 1 bn 0.0110 10.01 100.19m式中：s柵條寬度，m b格柵條間隙，m n-格柵條間隙數(shù) 進(jìn)水渠漸寬部分長度B B12tg 10.19 0.12tg 2000.124m式中：B格柵槽寬度，mBi 進(jìn)水渠道寬，ma漸寬部分展開角, 管道與出水渠道連接處的漸窄部分長度12 li2°12420.062m 過柵水頭損失（hi）3/42svh1 ksin 0.17mb2g式中：k-格柵受污染物堵塞后，水頭損失增加的倍數(shù)，一般取 3; 卜阻力系數(shù)，取2.42 柵前槽總高度H1 h h20.4 0.20.6m 柵后槽總高度H h A h20.4 0.17 0.2

36、0.77m柵槽總長度1.0 0.5 嚴(yán)0.1240.0621.0 0.5空 1.9mtg70每日柵渣量864000.0046Kz 1000空0 0.03m3/d1 1000式中： W1 柵渣量標(biāo)準(zhǔn)，取0.08m3/103m3 柵渣量較小，采用人工清渣。圖3.1格柵草圖3.2 調(diào)節(jié)池3.2.1設(shè)計說明調(diào)節(jié)池亦稱調(diào)節(jié)均化池，是用以盡量減少污水進(jìn)水水量和水質(zhì)對整個污水處 理系統(tǒng)影響的構(gòu)筑物。無論是工業(yè)廢水，還是城市污水和生活污水，水量水質(zhì)在一日24小時內(nèi)都有 變化，一般認(rèn)為，對大、中型城市污水處理廠而言，因其服務(wù)區(qū)域大，區(qū)域內(nèi)住 宅、商店、辦公樓、機(jī)關(guān)等不同類型建筑物的排水變化規(guī)律不同，有互補(bǔ)作用，

37、 再加上污水管網(wǎng)對水量水質(zhì)的均衡作用，所以城市污水處理廠不設(shè)調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié) 池主要在工業(yè)廢水處理站內(nèi)作為均衡水量和水質(zhì)的預(yù)處理構(gòu)筑物而被大量應(yīng)用。調(diào)節(jié)池往往很大，但是對于污染物的去除沒有直接貢獻(xiàn)， 顯得效益不佳！加 上填料，改善生化性，若設(shè)計得當(dāng)還可代替水解池或者預(yù)曝氣池。唯一的問題， 調(diào)節(jié)池若可調(diào)節(jié)水量，則水位高低變化不定，小心填料塌垮！設(shè)計調(diào)節(jié)池時應(yīng)考慮的問題：a. 調(diào)節(jié)池的幾何形伏宜為方形或圓形，以利形成完全混合狀態(tài)。長形池宜設(shè) 多個進(jìn)口和出口。b. 調(diào)節(jié)池中應(yīng)設(shè)沖洗裝置、溢流裝置、排除漂浮物和泡沫的裝置，以及灑水 消飽裝置。c. 為使在線調(diào)節(jié)池運(yùn)行良好，宜設(shè)混合和曝氣建置?；旌纤璧墓β?/p>

38、約為0.0040.008 kW/m3池容。所需曝氣量約為 0.010.015m3空氣/（ min xm 之池表面積）。d. 調(diào)節(jié)池出口宜設(shè)測流裝置，以監(jiān)控所調(diào)節(jié)的流量。提升泵可設(shè)于調(diào)節(jié)池的由于該廠廢水的水質(zhì)和水量變化均比較大， 所以采用矩形均化池，兩邊進(jìn)水中間出水調(diào)節(jié)池容量及污水停留時間的設(shè)計：調(diào)節(jié)池的容量取決于日排水量及排水量的變化規(guī)律，對于不同功能的構(gòu)筑 物，日排水量及其排水規(guī)律有很大差異，根據(jù)日本“ （JISA3302-1988 ）標(biāo)準(zhǔn)不同 用途建筑物合并處理凈化槽（即小型生活污水處理裝置）服務(wù)人數(shù)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)”計 算,也可按下式計算調(diào)節(jié)池容積V：V=（ Q/T-K*Q/24）*T;V-設(shè)計

39、污水量（立方米/day）；T-建筑物排水時間（hr/day）；K-流量調(diào)節(jié)比（調(diào)節(jié)池出水流量與日平均流量之比）3.2.2 設(shè)計工藝參數(shù) 設(shè)計流量 Q = 400m3/d = 17m3/h = 0.0046m3/s 停留時間T = 8h 有效水深h = 2m 保護(hù)高h(yuǎn) = 0.5m空氣用量為q =5m3/(m3h)3.2.3設(shè)計計算調(diào)節(jié)池有效容積V=QT = 17 8=136m3調(diào)節(jié)池尺寸F=V/h = 136/2= 68m2池寬B取5m，則池長L為：L=F/B =68/5 = 13.6m(取 15m)池總高H :=2+0.5 = 2.5m進(jìn)水管徑設(shè)進(jìn)水流速v=1m/sD2 Q/v2.400/2

40、4 3600 1 3.1477 mm取為100mm3.3 水解酸化池3.3.1 設(shè)計說明水解（酸化）工藝水解（酸化） 工藝屬于升流式厭氧污泥床反應(yīng)器的改進(jìn)型， 適用于處理低濃 度的城市污水，它的水力停留時間為34小時，能在常溫下正常運(yùn)行，不產(chǎn)生沼 氣，流程簡化， 并在基本不需要能耗的條件下對有機(jī)物進(jìn)行降解， 降低了造價和 運(yùn)行費(fèi)用。水解池內(nèi)分污泥床區(qū)和清水層區(qū)， 待處理污水以及濾池反沖洗時脫落的剩余 微生物膜由反應(yīng)器底部進(jìn)入池內(nèi)， 并通過帶反射板的布水器與污泥床快速而均勻 地混合。污泥床較厚， 類似于過濾層， 從而將進(jìn)水中的顆粒物質(zhì)與膠體物質(zhì)迅速 截留和吸附。 由于污泥床內(nèi)含有高濃度的兼性微生

41、物， 在池內(nèi)缺氧條件下， 被截 留下來的有機(jī)物質(zhì)在大量水解產(chǎn)酸菌的作用下， 將不溶性有機(jī)物水解為溶解性 物質(zhì)，將大分子、難于生物降解的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易于生物降解的物質(zhì) （如有機(jī)酸類）。 經(jīng)過水解后的污水的可生化性進(jìn)一步提高， 通過清水區(qū)排出池外進(jìn)入后續(xù)好氧系 統(tǒng)進(jìn)一步處理。 由于上述原因以及水解酸化的污泥齡較長， 所以在污水處理的同 時，污泥得以穩(wěn)定減容。在水解酸化池中，主要以兼性微生物為主，另含有部分 甲烷菌。水解酸化池中COD勺降低，主要是由于微生物的生長過程中吸收有機(jī)污 染物作為營養(yǎng)物質(zhì)， 以及大分子物質(zhì)降解為有機(jī)酸過程中產(chǎn)生二氧化碳， 同時還 包括硫酸鹽的還原、氫氣的產(chǎn)生及少量的甲烷化過程

42、等?？傊?，水解（酸化）工藝具有以下特點(diǎn)：1）在城市污水處理中，多功能的水解（酸化）池較功能專一的傳統(tǒng)初沉池 對各類有機(jī)物的去除效率高，節(jié)能降耗。以多功能的水解池取代功能專一的初沉池， 水解（酸化）池對各類有機(jī)物的 去除率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的初沉池，其CODBODSS去除率分別達(dá)到25-30% 15-25% 65-70%，從數(shù)量上降低了對后續(xù)處理構(gòu)筑物的負(fù)荷。水解池用較短的時間和較低的能耗完成了部分有機(jī)污染物的凈化過程， 使該組合工藝較常規(guī)工藝節(jié)能 20% 30%。2）污泥相對穩(wěn)定 水解（酸化）曝氣生物濾池工藝較常規(guī)工藝污泥量減少了 15 30%，整個工藝的剩余污泥最終從水解酸化池排出。 由于采用缺氧

43、處理技術(shù)， 在處理水的同 時，也完成了對部分污泥的減容處理，簡化了傳統(tǒng)處理工藝流程，同時水解（酸 化）池內(nèi)污泥穩(wěn)定，容易處理與處置。3）基建費(fèi)用低，運(yùn)轉(zhuǎn)管理方便 水解（酸化）工藝基建費(fèi)用較常規(guī)初沉池基建費(fèi)用低， 且不需要大量的水下設(shè)備 維護(hù)，處理效果穩(wěn)定，管理方便。水解酸化生物處理工藝出現(xiàn)于 20 世紀(jì) 80 年代。該工藝不具有厭氧消 化過程中對環(huán)境條件嚴(yán)格要求，及降解速度較慢的甲烷發(fā)酵階段，將系統(tǒng) 控制在缺氧狀態(tài)下的水解酸化階段。 其原理是通過水解菌、 產(chǎn)酸菌釋放的酶促使 水中難以生物降解的大分子物質(zhì)發(fā)生生物催化反應(yīng)， 具體表現(xiàn)為斷鏈和水溶， 微 生物則利用水溶性底物完成胞內(nèi)生化反應(yīng)，同時排

44、出各種有機(jī)酸。水解酸化過程能將廢水中的非溶解態(tài)有機(jī)物截留并逐步轉(zhuǎn)變?yōu)槿芙鈶B(tài)有機(jī)物，一些難于生物降解大分子物質(zhì)被轉(zhuǎn)化為易于降解的小分子物質(zhì)如有機(jī)酸 等，從而使廢水的可生化性和降解速度大幅度提高，以利于后續(xù)好氧生物處理。 因此，后續(xù)的好氧生物處理可在較短的水力停留時間內(nèi)達(dá)到較高的COD 去除率。 水解池的啟動通過調(diào)整水力停留時間利用水解、產(chǎn)酸與甲烷菌生長速度 的不同。利用水的流動造成甲烷菌在反應(yīng)器中難于繁殖的條件。 省去了氣體回收 部分。具有較好的抗有機(jī)負(fù)荷沖擊能力。水解過程可改變污水中有機(jī)物形態(tài)及性質(zhì)有利于后續(xù)好氧處理。 水解、產(chǎn) 酸階段的產(chǎn)物主要為小分子的有機(jī)物， 可生物降解性一般較好。 因此

45、水解池可以 改變原污水的可生化性，從而減少反應(yīng)時間和處理的能耗。對固體有機(jī)物的降解可減少污泥量， 其功能于消化池一樣。 工藝僅產(chǎn)生很 少的難厭氧降解的剩余污泥， 故能實現(xiàn)污水、 污泥同時處理， 不需要經(jīng)常加熱的 中溫消化池。池子不需要密閉，不需要攪拌器，不需要水、氣、固三相分離器，降低了造價和便于維護(hù)。由于反應(yīng)控制在第二階段完成前，出水無厭氧發(fā)酵的不良?xì)馕?。此廢水的CODS度為3500mg/L,且可生化性差，單純依靠好氧生物處理， 不僅能耗高、產(chǎn)生大量污泥，而且處理后不能達(dá)標(biāo)。從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)角度分析， 在好氧生物處理設(shè)施前需先把非溶解態(tài)有機(jī)物截留并逐步轉(zhuǎn)變?yōu)槿芙鈶B(tài)有機(jī) 物，把難于生物降解的大分子

46、污染物水解為易于生物降解的小分子污染物， 水解酸化正好實現(xiàn)了此功能，同時使廢水的可生化性和降解速度大幅度提高， 使之后的好氧生化處理更容易、更徹底、去除有機(jī)物更完全。傳統(tǒng)的厭氧方法存在水力停留時間長、有機(jī)負(fù)荷低、工藝復(fù)雜、投資過 大等缺點(diǎn)。水解酸化生物處理工藝出現(xiàn)于20世紀(jì) 80年代。該工藝不存在厭氧消化過程中對環(huán)境條件的嚴(yán)格要求及降解速度較慢的甲烷發(fā)酵階段，將系 統(tǒng)控制在缺氧狀態(tài)下的水解酸化階段。其原理是通過水解菌、產(chǎn)酸菌釋放的 酶促使水中難以生物降解的大分子物質(zhì)發(fā)生生物催化反應(yīng)，具體表現(xiàn)為斷鏈 和水溶，微生物則利用水溶性底物完成細(xì)胞內(nèi)生化反應(yīng)，同時排出各種有機(jī) 酸。本方案我們用水解酸化工藝

47、，在水解酸化池中掛上膜，這樣既節(jié)省占地、又 節(jié)省投資、管理方便、運(yùn)行費(fèi)用低。 水解酸化池一般表面負(fù)荷取 0.81.5m3/(m2h),停留時間為4h5h,采 用底部均勻布水。 出水裝置采用池頂部平行出水堰匯集出水，出水堰設(shè)置檔渣板，以截留 含有氣泡的浮渣，這部分浮渣大部分是水解活性污泥，當(dāng)氣泡在水面釋放后會重 新沉入池內(nèi)。 排泥裝置位于池中部，由于水解酸化池的底部保留了高活性的濃污泥，而中上層是較稀的絮狀污泥，當(dāng)水解酸化反應(yīng)池內(nèi)水解污泥增加到一定高度后， 會隨出水一起沖出沉淀池，因此，當(dāng)沉淀池內(nèi)的污泥達(dá)到一定高度時，應(yīng)從沉淀池中部進(jìn)行排泥。3.3.2 設(shè)計工藝參數(shù) 設(shè)計流量 Qmax = 83

48、m3/h 表面負(fù)荷q = 1.2 m3/(m2 h) 停留時間t = 4h3.3.3 設(shè)計計算 池表面積 A = Qmax/q = 83/1.2 = 69.17«=270m(3.3.1) 有效水深 h = q 母1.2 4 = 4.8m(3.3.2) 有效容積 V AXh=70X4.8 =336 m3(3.3.3)設(shè)一個水解酸化池，其尺寸取 12nX7nrX5m (0.5m的超高) 進(jìn)水配水系統(tǒng)干管流量q = 83m3/h采用管徑250mm，干管始端流速v = 0.90m/s支管中心間距d = 1.5m。池中支管數(shù)n 20查表得管徑為32mm，支管始端流速v=1.43m/s3.3.4

49、 出水水質(zhì)表3.2水解酸化池進(jìn)水、出水水質(zhì)及處理效率項目BOD5(mg/L)CODcr(mg/L)SS (mg/L)色度pH進(jìn)水23010001904008-10出水2004501503506-9處理效率15%55.0%21.0%12.5%3.4 生物接觸氧化池341設(shè)計說明接觸氧化池是一種生物掛膜法為主， 兼有活性泥的生物處理裝置，通過提供氧 源，污水中的有機(jī)物被微生物所吸附、降解，使水質(zhì)得到凈化。一般設(shè)計過程中考慮接觸氧化時間以 5小時為宜，內(nèi)部設(shè)高比表面積彈性填 料，填充率為70%比表面積近600m2/m3在設(shè)計面積負(fù)荷時也應(yīng)充分考慮冬天 氣溫較低的情況下也能確保較好的處理效率。因此設(shè)計

50、負(fù)荷應(yīng)選擇比較低的值： 0.83kg/m3.日。填料使用壽命在8年。池內(nèi)氧氣由羅茨風(fēng)機(jī)提供。氣水比也同時 考慮較高的值：15： 1。曝氣形式：微氣孔曝氣，曝氣頭考慮采用目前國際水處 理較先進(jìn)的膠膜曝氣頭。該裝置在運(yùn)行過程中永遠(yuǎn)不會出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，具有曝氣氣孔小，氧的利用率高等優(yōu)點(diǎn)，與傳統(tǒng)曝氣形式相比，具有無可比擬的優(yōu)點(diǎn)。接觸氧化是一種以生物膜法為主兼有活性污泥法的生物處理工藝。經(jīng)過充分充氧的污水，浸沒全部填料并以一定的速度流經(jīng)填料， 生滿生物膜的填料表面經(jīng) 過與充氧的污水充分接觸，使水中有機(jī)物得到吸附和降解，從而使污水得到進(jìn)化。由于大量微生物被固定在填料層表面， 形成高濃度的污泥床，俗稱生物膜，

51、 它具有較強(qiáng)的耐負(fù)荷沖擊。此種結(jié)構(gòu)由于沒有或極少量地產(chǎn)生懸浮性的活性污泥，因而不會產(chǎn)生污泥 膨脹，這也是此法的一大特點(diǎn)。此階段產(chǎn)關(guān)鍵在于填料層的生物培養(yǎng)與落床，只要運(yùn)行初期將此項工作做 好，運(yùn)行期間基本不用過問其他問題。由于填料骨架替代了活性污泥法中的懸浮性作用，因面不需污泥回流，此 舉大降低了運(yùn)行管理程序。生物接觸氧化池池體在平面上多呈圓形、矩形或方形，用鋼板焊接制成或用 鋼筋混凝土澆灌砌成。池體總高度一般約4.55.0m，其中，填料床高度為3.0 3.5m，底部曝氣層高度為0.60.7m，頂部穩(wěn)定水層為0.50.6m。生物接觸氧化池一般不少于 2座。設(shè)計時，BOD5W 500mg/時，BO

52、D5符合 可用1.03.0kgBOD5/(m3 d)。污水在池中停留時間不應(yīng)小于 12h。每單元接觸 氧化池面積不易大于25m2，氣水比控制在(1015): 1。3.4.2 設(shè)計工藝參數(shù) 設(shè)計流量 Qmax = 83m3/h = 0.023m3/s 容積負(fù)荷 M = 2kg BOD5/(m3 d) 濾料層總高度H = 3m 氣水比D0 = 10 : 1343設(shè)計計算 濾池有效容積Q(La Lt) 1000 (220 25)3V97.5 mM2 1000(3.4.1)式中：Q平均污水量，Q=Qmax/2=1000 m3/dM 容積負(fù)荷，g BOD5/(m3 d)La進(jìn)水BOD5濃度，mg/LLt

53、 出水BOD5濃度，mg/L 濾池總面積F = V/H = 97.5/3 = 31.7 m2 (取 40 m2)(3.4.2) 濾池格數(shù)取n=4格f=F/n=40/4=10m2(3.4.5)式中：f每個濾池面積，f < 25 m 校核接觸時間nfH 4 10 3t2.31hQ 41.5(3.4.6) 濾池總高度H0 = H+h1+h2+(m-1)h3+h4=3+0.5+0.5+(3-1) X).3+1.5=6.1m ( 3.4.7)式中：h1超高，0.5mh2 填料上水深，0.5mh3 填料層間隙高，0.3mh4配水區(qū)搞，進(jìn)入檢修時，1.5mm 填料層數(shù)，3 實際停留時間t nfH 4

54、10 (6.10.5)43hQ41.5.(3.4.8) 需氣量D =D0Q=10 >41.5=415m3/h(3.4.9)344填料選擇生物接觸氧化池中的填料是微生物的載體， 其特性對接觸氧化池中生物固體 量、氧的利用率、水流條件和污水與生物膜的接觸情況等起著重要作用，因此， 填料是影響生物接觸氧化池處理效果的重要因素。本設(shè)計選用YCDT型立體彈性填料，該填料空隙孔徑可變性大，不堵塞，表 面積大，掛膜迅速，造價低廉。3.4.5出水水質(zhì)表3.3生物接觸氧化池進(jìn)水、出水水質(zhì)及處理效率項目BOD5(mg/L)CODcr(mg/L)SS (mg/L)色度pH進(jìn)水2004501503506-9出水

55、451701503006-9處理效率77.5%62.2%14.3%3.5 沉淀池3.5.1 設(shè)計說明初次沉淀池是一級污水處理廠的主體處理構(gòu)筑物，處理的對象是懸浮物質(zhì)，同時可去除部分B0D5,可改善生物處理構(gòu)筑物的運(yùn)行條件并降低其BOD5負(fù)荷.沉淀池按池內(nèi)水流方向的不同，可分為平流式沉淀池，幅流式沉淀池和豎流式沉淀池因本次設(shè)計的設(shè)計流量不大，擬采用豎流式沉淀池.豎流式沉淀池 又稱立式沉淀池，是池中廢水豎向流動的沉淀池。池體平面圖形為圓形或方形，水由設(shè)在池中心的進(jìn)水管自上而下進(jìn)入池內(nèi)（管中流速應(yīng)小于30mm/s ），管下設(shè)傘形擋板使廢水在池中均勻分布后沿整個過水?dāng)嗝婢徛仙▽τ谏钗鬯话銥?0.5-0.7mm/s，沉淀時間采用 1-1.5h ），懸浮物沉降進(jìn)入池底錐形沉泥斗中，澄清水從池四 周沿周邊溢流堰流出。 堰前設(shè)擋板及浮渣槽以截留浮渣保證出水水質(zhì)。池的一邊靠池壁設(shè)排泥管（直徑大于200mm ）靠靜水壓將泥定期排出。豎流式沉淀池的優(yōu)點(diǎn)是占地面積小，排 泥容易