10万吨天城市污水处理工程设计（AAO工 艺）.doc

1、毕 业 设 计10 万 吨 /天 城 市 污 水 处 理 工 程 设 计 （ AAO工 艺 ）专 业 ： 环 境 监 测 与 治 理 技 术摘 要该 毕 业 设 计 的 题 目 为 10 万 吨 /天 城 市 污 水 处 理 工 程 设 计 ， 应 用 的 处 理 工 艺 为 AAO 工 艺 ， 具 有 脱 氮 除 磷 的 效 果 。 进 水 水 质 为 CODCr =290mg/L， BOD 5 =180mg/L， SS =200mg/L， NH 3-N = 35mg/L， TP=6 mg/L , pH=7.08.5， 出 水 水 质 为 CODCr 100mg/L， BOD 520mg/L

2、， SS 20mg/L， NH 3-N 15mg/L, TP 1 mg/L， 达 到 污 水 排 放 二 级 标 准 。 该 污水 厂 的 处 理 流 程 为 ： 从 粗 格 栅 到 泵 房 到 细 格 栅 到 沉 砂 池 ， 进 入 反 应 池 ， 进 入 辐流 式 二 次 沉 淀 池 ， 再 进 入 消 毒 池 ， 最 后 出 水 ； 从 反 应 池 排 出 的 剩 余 污 泥 集 中 输 送 到 污 泥 浓 缩 池 ， 由 剩 余 污 泥 泵 直 接 输 送 到 污 泥 脱 水 房 脱 水 ， 最 后 外 运 处 置 。关 键 词 ： AAO 工 艺 脱 氮 除 磷 污 水 处 理2A

3、b str a ctThe subject of graduation is 1 105 tons/day of municipal wastewater treatment engineering design,Process the application process for the AAO ,Has the effect of nitrogen and phosphorus removal.Influent water quality is CODCr = 290mg /L, BOD 5 = 180mg /L, SS = 200mg /L, NH 3-N = 35mg /L, TP

4、= 6 mg /L, pH = 7.0 8.5,Effluent water quality is CODCr 100mg/L， BOD 5 20mg/L， SS 20mg/L， NH 3-N 15mg/L, TP 1 mg/L， To secondary effluent standards.The sewage treatment plant process is: from coarse to fine grid to the grid to pump grit chamber,Into the reaction pool,Radial flow into the secondary s

5、edimentation tank,Re-entering the disinfection of pool,Finally outflow of water.D ischarged from the reactor sludge concentration delivered to the sludge thickener.By the sludge pump directly to the sludge dewatering house dehydrated, and finally Sinotrans disposal.Keywor ds: AAO process N itrogen a

6、nd phosphorus removal Sewage Treatment1第 一 章 概 述目 录第 一 章 概 述 . 11.1 设 计 任 务 . 11.1.1 设 计 题 目 . 11.1.2 基 本 资 料 . 11.1.3 设 计 任 务 . 21.1.4 设 计 成 果 . 21.2 设 计 需 要 使 用 的 有 关 法 规 、 标 准 、 设 计 规 范 和 资 料 . 21.3 处 理 程 度 . 31.4 工 艺 比 较 选 择 . 31.5 AAO 法 脱 氮 除 磷 工 艺 . 9 第 二 章 污 水 处 理 厂 工 艺 设 计 及 计 算 .112.1 设 计 流

7、 量 .112.1.1 设 计 规 模 .112.1.2 设 计 最 大 流 量 与 总 变 化 系 数 .112.2 格 栅 设 计 计 算 .112.3 泵 房 设 计 计 算 . 142.4 沉 砂 池 设 计 . 152.5 AAO 生 物 反 应 池 设 计 计 算 . 172.6 二 沉 池 设 计 . 222.7 接 触 消 毒 池 设 计 计 算 . 262.8 污 泥 浓 缩 池 设 计 计 算 . 28 第 三 章 污 水 处 理 厂 总 体 布 置 . 303.1 污 水 厂 平 面 布 置 . 303.1.1 污 水 处 理 厂 平 面 布 置 的 原 则 . 303.

8、1.2 污 水 处 理 厂 的 平 面 布 置 . 313.2 污 水 厂 的 高 程 布 置 . 313.2.1 污 水 处 理 厂 高 程 的 布 置 方 法 . 313.2.2 本 污 水 处 理 厂 高 程 计 算 . 33 第 四 章 污 水 厂 构 筑 物 及 设 备 汇 总 与 费 用 核 算 . 364.1 设 备 部 分 . 364.2 土 建 部 分 . 364.3 总 投 资 费 用 . 384.4 经 济 效 益 分 析 . 38 第 五 章 结 论 . 40 第 六 章 环 境 保 护 . 41 致 谢 . 42 参 考 文 献 . 432毕 业 设 计 ： 10 万

9、 吨 /天 城 市 污 水 处 理 工 程 设 计 （ AAO工 艺 ）第 一 章 概 述随 着 城 市 工 业 生 产 的 发 展 ， 城 市 人 口 的 递 增 ， 城 市 规 模 的 扩 大 ， 工 业 废 水 和 生 活 污 水 排 出 量 日 益 增 多 ， 大 量 未 经 处 理 的 污 水 直 接 排 入 周 围 河 流 ， 致 使 城 市 周 围 环 境 污 染 十 分 严 重 ， 不 但 直 接 污 染 了 市 区 的 地 下 饮 用 水 ， 而 且 对 河 流 下 游 地 区 的 农 业 生 产 和 人 民 生 活 造 成 了 危 害 ， 人 类 和 生 物 赖 以 生 存

10、 的 生 态 环 境 受 到 了 日 益 严 重 的 威 胁 。 同 时 ， 水 生 态 系 统 体 现 了 人 与 水 的 和 谐 共 存 与 协 调 发 展 ， 是 城 市 生 态 系 统 的 主 要 组 成 部 分 和 关 键 因 素 ， 与 一 个 城 市 的 可 持 续 发 展 密 切 相 关 。 因 而 ， 城 市 污 水 治 理 已 成 为 当 前 迫 切 需 要 解 决 的 问 题 之 一 。1.1 设 计 任 务1.1.1 设 计 题 目某 区 10 万 吨 /天 污 水 厂 初 步 设 计 （ AAO 工 艺 ）1.1.2 基 本 资 料1、 污 水 水 量 、 水 质（

11、1） 设 计 规 模设 计 日 平 均 污 水 流 量 Q=100000m3/d； 设 计 最 大 小 时 流 量 Qmax=5600m 3/h。（ 2） 进 水 水 质CODCr =290mg/L， BOD5 =180mg/L， SS =200mg/L， NH3-N = 35mg/L， TP=6 mg/L , pH=7.08.5（ 3） 污 水 处 理 要 求 污 水 经 过 二 级 处 理 后 应符 合 以 下 具 体 要 求 ：CODCr 100mg/L， BOD5 20mg/L， SS 20mg/L， NH3-N 15mg/L, TP 1 mg/L（ 4） 处 理 工 艺 流 程污 水

12、 拟 采 用 AAO 工 艺 处 理 ， 具 体 流 程 自 行 设 计 。（ 5） 气 象 资 料1第 一 章 概 述该 市 属 亚 热 带 海 洋 性 季 风 气 候 ， 冬 无 严 寒 ， 夏 无 酷 暑 ， 气 候 温 和 湿 润 。 年 平 均 气温 23 ， 最 高 气 温 36.6C， 最 低 气 温 1.4C， 年 平 均 相 对 湿 度 80% 。 常 年 主 导 风 向 为 西 风 和 西 北 风 ， 年 平 均 风 速 5.3 米 /秒 ， 年 平 均 降 雨 量 1933 毫 米 。（ 6） 污 水 排 水 接 纳 河 流 资 料 ： 该 污 水 厂 的 出 水 直 接

13、 排 入 厂 区 外 部 的 河 流 ， 其 最 高 洪 水位 为 -2m， 常 水 位 为 -3m， 枯水 位 为 -5m。（ 7） 厂 址 及 场 地 现 状 污 水 处 理 厂 拟 用 场 地 较 为 平 整 。 假 定 平 整 后 厂 区 的 地 面 标 高 为0.00m， 原 污 水 将 通过 管 网 输 送 到 污 水 厂 ， 来 水 管 管 底 标 高 为 2.50m， 充 满 度 为 0.5m。1.1.3 设 计 任 务根 据 所 给 的 原 始 资 料 ， 设 计 污 水 处 理 厂 ， 具 体 内 容 包 括 ：1、 确 定 污 水 处 理 厂 的 工 艺 流 程 ， 对

14、处 理 构 筑 物 选 型 做 说 明 ；2、 对 主 要 处 理 设 施 （ 如 格 栅 、 沉 砂 池 、 A 池 、 O 池 、 污 泥 浓 缩 池 等 ） 进 行 工 艺 计 算 （ 附 必 要 的 计 算 草 图 ） ；3、 按 扩 初 标 准 ， 画 出 污 水 处 理 厂 平 面 布 置 图 ， 内 容 包 括 表 示 出 处 理 厂 的 范 围 ， 全 部 处 理 构 筑 物 及 辅 助 建 筑 物 、 主 要 管 线 的 布 置 、 主 干 道 及 处 理 构 筑 物 发 展 的 可 能 性 ；4、 按 扩 初 标 准 ， 画 出 污 水 处 理 厂 工 艺 流 程 高 程

15、布 置 图 ， 表 示 出 原 污 水 、 各 处 理 构 筑 物 的 高 程 关 系 、 水 位 高 度 以 及 处 理 出 水 的 出 厂 方 式 ；5、 编 写 设 计 说 明 书 、 计 算 书 。1.1.4 设 计 成 果1、 设 计 计 算 说 明 书 一 份 ；2、 设 计 图 纸 （ 6 张 以 上 ） ： 污 水 处 理 厂 平 面 布 置 图 、 高 程 图 、 工 艺 流 程 图 、 构 筑 物 剖 面 图 。1.2 设 计 需 要 使 用 的 有 关 法 规 、 标 准 、 设 计 规 范 和 资 料需 要 参 考 的 设 计 指 南 、 规 范 和 设 计 手 册 :

16、1. 室 外 排 水 设 计 规 范 （ GBJ 14- 87）2. 地 表 水 环 境 标 准 （ GBHZB1- 1999）3. 污 水 综 合 排 放 标 准 （ GB8978- 1996）4. 城 市 污 水 处 理 厂 污 水 污 泥 排 放 标 准 （ GJ 3025- 93)毕 业 设 计 ： 10 万 吨 /天 城 市 污 水 处 理 工 程 设 计 （ AAO工 艺 ）31.3 处 理 程 度1. BOD 5 的 去 除 率 =( 180- 20) /180*100%=88. 9%2 . COD cr 的 去 除 率 =( 290- 100) /290*100%=65. 6%

17、3. SS 的 去 除 率 =( 200- 20) /200*100%=90%4. 氨 氮 的 去 除 率 =( 35- 15) /35*100%=57. 1%5. 总 磷 的 去 除 率6 1 1 0 0 %68 3 .3 4 %1.4 工 艺 比 较 选 择1. 处 理 工 艺 流 程 选 择 应 考 虑 的 因 素 1 污 水 处 理 厂 的 工 艺 流 程 系 指 在 保 证 处 理 水 达 到 所 要 求 的 处 理 程 度 的 前 提 下 ， 所 采 用 的 污 水 处 理 技 术 各 单 元 的 有 机 组 合 。在 选 定 处 理 工 艺 流 程 的 同 时 ， 还 需 要 考

18、 虑 各 处 理 单 元 构 筑 物 的 形 式 ， 两 者 互 为 制 约 ， 互 为 影 响 。 污 水 处 理 工 艺 流 程 的 选 定 ， 主 要 以 下 列 各 项 因 素 作 为 依 据 。 污 水 的 处 理 程 度 ； 工 程 造 价 与 运 行 费 用 ； 当 地 的 各 项 条 件 ； 原 污 水 的 水 量 与 污 水 流 入 工 程 。该 污 水 处 理 厂 日 处 理 能 力 约 10 万 吨 , 属 于 中 等 规 模 的 污 水 处 理 厂 。 按 城 市 污 水 处 理 和 污 染 防 治 技 术 政 策 要 求 推 荐 ， 20 万 t /d 规 模 大 型

19、 污 水 厂 一 般 采 用 常 规 活 性 污 泥 法 工 艺 ， 10- 20 万 t /d 污 水 厂 可 以 采 用 常 规 活 性 污 泥 法 、 氧 化 沟 、 SBR、 AB 法 等 工 艺 ， 小 型 污 水 厂 还 可 以 采 用 生 物 滤 池 、 水 解 好 氧 法 工 艺 等 。 对 脱 磷 脱 氮 有 要 求 的 城 市 ， 应 采 用 二 级 强 化 处 理 ， 如 AAO 工 艺 、 A/O 工 艺 、 SBR 及 其 改 良 工 艺 、 氧 化 沟 工 艺 、 以 及 水 解 好 氧 工 艺 、 生 物 滤 池 工 艺 等 。由 于 该 设 计 对 脱 氮 除

20、磷 有 要 求 故 选 取 二 级 强 化 处 理 。 可 供 选 取 的 工 艺 ： A/O 工 艺 ， AAO 工 艺 ， SBR 及 其 改 良 工 艺 ， 氧 化 沟 工 艺 。2. 适 合 于 中 型 污 水 处 理 厂 的 除 磷 脱 氮 工 艺 2 该 污 水 处 理 厂 要 求 对 原 水 中 的 氮 、 磷 有 比 较 好 的 去 除 ， 应 采 用 二 级 强 化 处 理 。 根 据 城 市 污 水 处 理 和 污 染 防 治 技 术 政 策 推 荐 ， 以 及 国 内 外 工 程 实 例 和 丰 富 的 经 验 ， 比 较第 一 章 概 述4成 熟 的 适 合 中 等 规

21、 模 具 有 除 磷 、 脱 氮 的 工 艺 有 ： AAO 工 艺 ， A/O 工 艺 ， SBR 及 其 改 良 工艺 ， 氧 化 沟 及 其 改 良 工 艺 。 A/O 工 艺 、 AAO工 艺 、 各 种 氧 化 沟 工 艺 、 SBR 工 艺 这 些 从 活 性 污 泥 法 派 生 出 来 的 工 艺 都 可 以 实 现 除 碳 、 除 氮 、 除 磷 三 种 流 程 的 组 合 ， 都 是 比 较 实 用 的 除 磷 脱 氮 工 艺 。1.4.1 AAO 处 理 工 艺内 回 流进 水 出 水厌 氧 缺 氧 好 氧 二 沉 池污 泥 回 流图 1. 1 AAO工 艺 流 程AAO

22、处 理 工 艺 是 Anaer obi c Anoxi c Oxi c 的 英 文 缩 写 ， 它 是 厌 氧 缺 氧 好 氧 生 物 脱 氮 除 磷 工 艺 的 简 称 ， AAO 工 艺 是 在 厌 氧 好 氧 除 磷 工 艺 的 基 础 上 开 发 出 来 的 ， 该 工 艺 同 时 具 有 脱 氮 除 磷 的 功 能 。( 2) AAO 工 艺 的 特 点 ： 厌 氧 、 缺 氧 、 好 氧 三 种 不 同 的 环 境 条 件 和 不 同 种 类 的 微 生 物 菌 群 的 有 机 配 合 ， 能 同 时 具 有 去 除 有 机 物 、 脱 氮 除 磷 功 能 ； 在 同 时 脱 氮

23、除 磷 去 除 有 机 物 的 工 艺 中 ， 该 工 艺 流 程 最 为 简 单 ， 总 的 水 力 停 留 时 间 也 少 于 同 类 其 它 工 艺 。 在 厌 氧 - 缺 氧 - 好 氧 交 替 运 行 下 ， 丝 状 菌 不 会 大 量 繁 殖 ， SVI 一 般 小 于 100， 不 会 发 生 污 泥 膨 胀 。 污 泥 中 含 磷 量 高 ， 一 般 为 2. 5% 以 上 3 。1.4.2 氧 化 沟 工 艺毕 业 设 计 ： 10 万 吨 /天 城 市 污 水 处 理 工 程 设 计 （ AAO工 艺 ）5回 流 污 泥转 刷 导 流 板导 流 墙 中 心 墙沉 淀 池刮

24、泥 机进 水出 水 堰图 1. 2 氧 化 沟 构 造 和 工 艺 图严 格 地 说 ， 氧 化 沟 不 属 于 专 门 的 生 物 除 磷 脱 氮 工 艺 。 但 是 随 着 氧 化 沟 技 术 的 发 展 ， 它 早 已 超 出 原 先 的 实 践 范 围 ， 出 现 了 一 系 列 除 磷 脱 氮 技 术 与 氧 化 沟 技 术 相 结 合 的 污 水 处 理 工 艺 流 程 。 按 照 运 行 方 式 ， 氧 化 沟 可 以 分 为 连 续 工 作 式 、 交 替 工 作 式 和 半 交 替 工 作 式 。 连 续 工 作 式 氧 化 沟 ， 如 帕 斯 韦 尔 氧 化 沟 、 卡 鲁

25、 塞 尔 氧 化 沟 。 奥 贝 尔 氧 化 沟 在 我 国 应 用 比 较 多 ， 这 些 氧 化 沟 通 过 设 置 适 当 的 缺 氧 段 、 厌 氧 段 、 好 氧 段 都 能 取 得 较 好 的 除 磷 脱 氮 效 果 。 连 续 工 作 式 氧 化 沟 又 可 分 为 合 建 式 和 分 建 式 。 交 替 工 作 式 氧 化 沟 一 般 采 用 合 建 式 ， 多 采 用 转 刷 曝 气 ， 不 设 二 沉 池 和 污 泥 回 流 设 施 。 交 替 工 作 式 氧 化 沟 又 可 分 为 单 沟 式 、 双 沟 式 和 三 沟 式 ， 交 替 式 氧 化 沟 兼 有 连 续 式

26、 氧 化 沟 和 SBR 工 艺 的 一 些 特 点 ， 可 以 根 据 水 量 水 质 的 变 化 调 节 转 刷 的 开 停 ， 既 可 以 节 约 能 源 ， 又 可 以 实 现 最 佳 的 除 磷 脱 氮 效 果 。 4 氧 化 沟 具 有 以 下 特 点 ：( 1) 工 艺 流 程 简 单 ， 运 行 管 理 方 便 。 氧 化 沟 工 艺 不 需 要 初 沉 池 和 污 泥 消 化 池 。 有 些 类 型 氧 化 沟 还 可 以 和 二 沉 池 合 建 ， 省 去 污 泥 回 流 系 统 。( 2) 运 行 稳 定 ， 处 理 效 果 好 。 氧 化 沟 的 BOD平 均 处 理

27、水 平 可 达 到 95% 左 右 。( 3) 能 承 受 水 量 、 水 质 的 冲 击 负 荷 ， 对 浓 度 较 高 的 工 业 废 水 有 较 强 的 适 应 能 力 。 这 主 要 是 由 于 氧 化 沟 水 力 停 留 时 间 长 、 泥 龄 长 和 循 环 稀 释 水 量 大 。( 4) 污 泥 量 少 、 性 质 稳 定 。 由 于 氧 化 沟 泥 龄 长 。 一 般 为 20 30 d， 污 泥 在 沟 内 已 好 氧 稳 定 ， 所 以 污 泥 产 量 少 从 而 管 理 简 单 ， 运 行 费 用 低 。( 5) 可 以 除 磷 脱 氮 。 可 以 通 过 氧 化 沟 中

28、 曝 气 机 的 开 关 ， 创 造 好 氧 、 缺 氧 环 境 达 到 除 磷 脱 氮 目 的 ， 脱 氮 效 率 一 般 大 于 80% 。 但 要 达 到 较 高 的 除 磷 效 果 则 需 要 采 取 另 外 措 施 。( 6) 基 建 投 资 省 、 运 行 费 用 低 。 和 传 统 活 性 污 泥 法 工 艺 相 比 ， 在 去 除 BOD、 去 除 BOD 和 NH 3 - N及 去 除 BOD和 脱 氮 三 种 情 况 下 ， 基 建 费 用 和 运 行 费 用 都 有 较 大 降 低 ， 特 别 是 在 去 除 BOD和 脱 氮 情 况 下 更 省 。 同 时 统 计 表

29、明 在 规 模 较 小 的 情 况 下 ， 氧 化 沟 的 基 建 投 资 比 传 统 活 性 污 泥 法 节 省 更 多 。第 一 章 概 述6进 水 和 回 流 污 泥 导 流 墙低 氧 区曝 气 器 高 氧 区图 1. 3 卡 鲁 塞 尔 氧 化 沟Car r ous el 原 指 游 艺 场 中 的 循 环 转 椅 ， 如 图 1. 3。 为 一 个 多 沟 串 联 系 统 ， 进 水 与 活 性 污 泥 混 合 后 沿 箭 头 方 向 在 沟 内 不 停 的 循 环 流 动 ， 采 用 表 面 机 械 曝 气 器 ， 每 沟 渠 的 一 端 各 安 装 一 个 。 靠 近 曝 气 器

30、 下 游 的 区 段 为 好 氧 区 ， 处 于 曝 气 器 上 游 和 外 环 的 区 段 为 缺 氧 区 ， 混 合 液 交 替 进 行 好 氧 和 缺 氧 ， 不 仅 提 供 了 良 好 的 生 物 脱 氮 条 件 ， 而 且 有 利 于 生 物絮 凝 ， 使 活 性 污 泥 易 于 沉 淀 。中 心 岛出 水回 流 污 泥二 沉 池进 水图 1. 4 Or ba l 氧 化 沟O r bal 氧 化 沟 O r bal 氧 化 沟 ， 即 “0、 1、 2”工 艺 ， 由 内 到 外 分 别 形 成 厌 氧 、 缺 氧 、 和 好 氧 三 个 区 域 ， 采 用 转 碟 曝 气 。 由 于 从 内 沟 ( 好 氧 区 ) 到 中 沟 ( 缺 氧 区 ) 之 间 没 有 回 流 设 施 ， 所 以 总 的 脱 氮 效 率 较 差 。 在 厌 氧 区 采 用 表 面 搅 拌 设 备 ， 不 可 避 免 的 带 入 相 当 数 量 的 溶 解 氧 ， 使 得 除 磷 效 率 较 差 。