1、河南城建学院本科毕业设计摘要I摘要本次毕业设计的题目为泌阳县城市污水厂工艺设计，主要任务是完成该地区的污水厂设计。该污水厂的设计规模30000M3/D，本工程设计进水水质为BOD5200MG/L，COD420MG/L，SS300MG/L，NH3N20MG/L，TN40MG/L，TP30MG/L。根据国家有关规定，二级城市污水处理厂出水应执行城镇污水处理厂污染物排放标准（GB189182002）一级B标准。则本处理厂出水水质标准为BOD520MG/L，COD60MG/L，SS20MG/L，NH3N8MG/L，PO4P1MG/L。本文根据其进水水质，水量及出水情况，分析比较了各种污水处理工艺，确定
2、了该污水处理厂采用A/A/O工艺，产生的污泥经浓缩，脱水后外运。主要设计内容为污水处理工艺选择及各工艺单元的设计污泥处理工艺设计污水处理厂的平面及高程布置。关键词污水处理A/A/O工艺构筑物工程设计河南城建学院本科毕业设计ABSTRACTABSTRACTTHEGRADUATIONDESIGNTOPICFORTHEMIYANGSEWAGETREATMENTPLANTPROCESSDESIGNTHEMAINTASKISTOCOMPLETEATHEREGIONOFTHESEWAGEPROCESSINGDESIGNMIYANGSEWAGETREATMENTPLANTTHECONSTRUCTIONSCA
3、LE30000M3/DTHEORIGINALWATERCODCR420MG/L,BOD5200MG/LSS300MG/LNH3N20MG/LTN40MG/LTP30MG/LFORHANDLINGTHEWATERQUALITYTOACHIEVEAFTERTHECOUNTRY“THEURBANSEWAGETREATMENTPLANTEMISSIONSSTANDARDSGB189182002LEVEL1BSTANDARDREQUIREMENTSCODCRTHAN60MG/L,MORETHAN20MG/LBOD5,SSTHAN20MG/L,NH3NTHAN8MG/L,TPTHAN10MG/LINTHI
4、SPAPER,ACCORDINGTOTHEFEEDWATERQUALITY,WATERANDWATERSITUATION,ANALYSESANDCOMPARESTHEALLKINDSOFWASTEWATERTREATMENTPROCESS,DETERMINETHESEWAGETREATMENTPLANTUSINGTHEA/A/OPROCESS,THESLUDGEPRODUCEDBYTHEENRICHMENT,SINOTRANSAFTERDEHYDRATIONTHEMAINDESIGNCONTENTINCLUDESCHOOSINGTHEWASTEWATERTREATMENTPROCESSANDT
5、HEPROCESSOFDESIGNUNITTHESLUDGETREATMENTPROCESSDESIGN,INCLUDINGPROCESSFLOWANDTHEDETERMINATIONOFTHEMONOMERSTRUCTURESDESIGNSEWAGETREATMENTPLANTSTHEPLANEANDELEVATIONLAYOUTKEYWORDSWASTEWATERTREATMENT,A/A/OPROCESS,CONSTRUCTBUILDING,DESIGN,ENGINEERING河南城建学院本科毕业设计目录III目录1概述111项目基本情况112设计依据与基础资料113设计采用的主要设计规
6、范与标准1131水质标准1132勘察、设计规范1133施工和验收规范3134主要政策法律414设计原则415设计范围52总体设计及厂址选择221项目名称222工程概述223基本设计参数2231气象资料2232设计规模2233设计进出水水质2234去除率324厂址选择43污水处理厂工艺选择531污水处理工艺选择原则532污水处理工艺比选5321按空间分割的连续流活性污泥法5322按时间分割的间歇式活性污泥法9323生物膜法10324脱氮除磷工艺比较与选择124污水处理构筑物设计计算1441中格栅14411设计参数14412中格栅设计计算1442污水提升泵房17421一般规定17422选泵1742
7、3吸、压水管路实际水头损失的计算1943细格栅20431设计参数20432细格栅设计计算2044沉砂池21441设计参数21442沉砂池设计计算2245初沉池（辐流式）23河南城建学院本科毕业设计目录IV451设计参数23452初沉池（辐流式）设计计算24453刮泥设备的选择26454进出水设计2746生物反应池28461工艺特点28462设计参数29463AAO工艺设计计算3047二次沉淀池（辐流式）34471设计参数34472二次沉淀池设计计算3448消毒接触池38481消毒剂的选择38482消毒设施计算381接触池主要尺寸3849计量设备40491计量设备的选择40492设计参数4049
8、3设计计算41410配水井424101概述424102设计要求424103设计计算435污泥处理设施设计计算4451污泥处理SLUDGETREATMENT的目的与处理方法44511污泥处理的目的44512污泥处理的原则45513污泥处理方法的选择4552浓缩池45521设计参数45522污泥量的计算46523浓缩池的设计计算4653贮泥池及提升污泥泵48531贮泥池的作用48532贮泥池的计算48533污泥泵的选择4954污泥脱水机房50541概述50542设计计算506污水厂平面与高程布置5261平面布置52611平面布置的一般原则52612厂区平面布置形式52613污水厂的平面布置具体内容
9、53河南城建学院本科毕业设计目录V62污水厂高程布置53621构筑物水头损失53622管渠水头损失54623污水处理构筑物高程确定56致谢58参考文献59河南城建学院本科毕业设计1概述11概述11项目基本情况泌阳县位于河南省南部，属驻马店市。因位于泌水之阳（山南水北为阳）而得名。总面积2265平方公里，随着经济的发展和人口的增加，该县城市规模不断扩大，污水排放量与日俱增，大量未经处理的污水排入河流。在作为沿河一带人畜饮用水源和农灌、渔业用水水源的同时，又接纳了全县城区的生产和生活污水，严重影响当地居民的身体健康。污水厂规划年限近期2015年，远期2025年。12设计依据与基础资料1河南省泌阳县
10、污水处理工程可行性研究报告2泌阳县污水处理厂工程可行性研究报告批复2泌阳县政府采购中心招标文件3泌阳县污水处理工程设计合同（2009年12月）4泌阳县城市污水处理厂可行性研究阶段岩土工程勘察报告5泌阳县城市总体规划（20052020）道路工程规划图6当地的地形图7现场勘查的基础资料13设计采用的主要设计规范与标准131水质标准1城镇污水处理厂污染物排放标准（GB189182002）2污水排入城市下水道水质标准（CJ30821999）132勘察、设计规范1室外排水设计规范（GB500142006）2城市污水处理工程项目建设标准（修订）（2001年6月北京）3建筑给水排水设计规范（GB500152
11、003）4给水排水工程构筑物结构设计规范（GB500692002）河南城建学院本科毕业设计1概述25建筑结构荷载规范（GB500092001）6混凝土结构设计规范（GB500102002）7建筑地基基础设计规范（GB500072002）8建筑抗震设计规范（GB500112001）（2008年局部修订版）9水工混凝土结构设计规范（SL/T19191）10建筑地基处理技术规范（JGJ792002）11砌体结构设计规范（GB500032001）12采暖通风与空气调节设计规范（GB500192003）13建筑设计防火规范（GB500162006）14工业企业总平面图设计规范（GB5018793）15地
12、下工程防水技术规范（GB501082001）16防洪标准（GB5020194）17市政工程勘察规范（GJJ5694）18岩土工程勘察规范（GB500212001）19供配电系统设计规范（GB5005295）2010KV及以下变电所设计规范（GB5005394）21低压配电设计规范（GB5005495）22建筑物防雷设计规范（GB5005794）（2001版）23爆炸和水灾危险环境电力装置设计规范（GB5005892）24电力装置的继电保护和自动装置设计规范（GB500622008）25通用用电设备配电设计规范（GB5005593）26电力装置的电力测量仪表装置设计规范（GB/T50063200
13、8）27工业与民用电力装置的接地设计规范（GBJ6583）28电力工程电缆设计规范（GB5021794）29建筑照明设计标准（GB500342004）30仪表系统接地设计规范（HG/T205132000）31过程测量和控制仪表的功能标志和图形符号（HG/T205052000）32自动化仪表选型设计规定（HG/T205072000）33控制室设计规定（HG/T205082000）34仪表供电设计规定（HG/T205092000）35可编程控制器系统工程设计规定（HG/T207002000）36电子计算机机房设计规范（GB5017493）37工业企业设计卫生标准（GBZ12002）38工业企业厂界
14、噪声标准（GB123482008）河南城建学院本科毕业设计1概述339泵站设计规范（GB/T5026597）40城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准（CJJ3189）133施工和验收规范1给水排水管道工程施工验收规范（GB502682008）2给水排水构筑物施工和验收规范（GB/T5026597）3建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范（GB502422002）4埋地钢质管道水泥砂浆村里技术标准（CECSL089）5埋地钢质管道环氧煤沥青防腐技术标准（SYJ2887）6地基与基础工程施工及验收规范（GB502022002）7砌体工程施工质量验收规范（GB502032002）8混凝土结构工程
15、施工及验收规范（GB502042002）9屋面工程技术规范（GB5020794）10建筑地面技术规范（GB5003796）11建筑地面工程施工质量验收规范（GB502092002）12地下水防水工程质量验收规范（GB502082002）13建筑防腐蚀工程施工及验收规范（GB502122002）14现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范（GB5023698）15混凝土外加剂应用技术规范（GB501192003）16通风与空调工程施工质量验收规范（GB502432002）17建筑工程施工质量验收统一标准（GB503002001）18建筑电气工程施工质量验收规范（GB503032002）19工业自
16、动化仪表工程施工与验收规范（GBJ9386）20工业自动化仪表及验收规范（GB500932002）21自动化仪表安装工程质量检验评定标准（GBJL3L90）22电气装置安装工程施工及验收规范（GB502545025996）23建筑工程施工现场供用电安全规范（GB5019493）24钢筋焊接及验收规程（JGJ1884）25机械设备安装工程施工及验收规范（GB5023198）26压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范（GB5027598）27水利工程钢闸门（包括拦污栅）制造安装及验收规范（DL/T501894）28钢结构工程施工及验收规范（GB50205）29平面格栅清污机标准（CJ/T3048）
17、河南城建学院本科毕业设计1概述430排水工程机电设备安装质量检验评定标准（SZ0699）31连续输送设备安装工程施工及验收规范（GB5027098）32工业金属管道安装工程施工及验收规范（GB5023593）33泵安装工程施工及验收规范（GB5027598）34起重设备安装工程施工及验收规范（GB5027898）35主闸门制造、安装及验收规范（D/T501894）36城市污水处理厂工程质量施工及验收规范（GB503342002）134主要政策法律1城市污水处理及污染防治技术政策建城2000124号（2000年6月）2中华人民共和国环境保护法（1989年12月）3中华人民共和国水污染防治法（19
18、84年5月，1996年5月修正）4中华人民共和国水污染防治法实施细则（2000年3月）5国务院关于环境保护若干问题的决定（1996年8月）6建设项目环境保护管理条例（1998年11月）7污水处理设施环境保护监督管理办法（1989年5月）8饮用水源保护区污染防治管理规定（1989年7月）9污染物排放许可证管理暂行办法（1989年3月）14设计原则1贯彻执行国家环境保护政策，符合国家有关法律、法规、标准、规范以及地方法规，充分体现业主对该项目的具体要求。2在该工程规划的指导下，充分利用现有场地，对污水处理工程平面布置进行全面规划，使工程建设与城市发展相协调，既保护环境，又最大程度地发挥工程效益。3
19、根据污水进出水质要求，选用成熟可靠、高效节能、占地少、经济实用、管理方便的污水处理先进工艺及污泥处理先进技术，确保污水处理效果，减少工程投资及日常运行费用。4结合本工程实际情况，采用适合国情的自动化仪表、设备及监测仪器，提高自动化管理水平和供电安全程度，以减轻工人劳动强度，改善劳动条件。5通过技术经济论证优化方案和设备选型，力求技术可靠、经济合理。6建构筑物造型简洁美观，厂区的环境设计实现园林化。河南城建学院本科毕业设计1概述515设计范围本工程设计范围为泌阳县城市污水处理厂一期工程项目的技术方案设计，在设计中充分考虑近远期扩建的衔接，总平面按总规模进行设计，近期3104M3/D的污水处理规模
20、，远期3104M3/D污水处理规模，总污水处理规模达到6104M3/D。近期工程污水处理厂内的所有工艺、设备、建筑、结构、防腐保温、电气、弱电、自控仪表、机械、消防、给排水、厂内室外总体工程、出水管线和厂外管网等专业设计（不含绿化部分）。河南城建学院本科毕业设计2总体设计及厂址选择22总体设计及厂址选择21项目名称泌阳县城市污水厂工艺设计22工程概述河南省泌阳县城市污水处理30000M3/D,本着环境保护责任，根据相关法规，该厂拟建污水处理站，处理城市生活污水和工业废水。23基本设计参数231气象资料年平均气温15，年降水量800MM，夏季计算气温30，冬季计算气温5；夏季主导风向为东南风，冬
21、季主导风向为西北风。232设计规模日处理污水量为Q30000M3/D347L/S233设计进出水水质1）设计进水水质根据泌阳县污水处理厂工程可行性研究报告及泌阳县污水处理工程项目设计招标文件编号城采CCZ200903号及周边地区同类污水处理厂水质，确定进水水质指标表21污水厂进水水质序号项目浓度/指标1PH值752悬浮物（SS）300MG/L3五日生化需氧量（BOD5）200MG/L4化学需氧量（COD）420MG/L河南城建学院本科毕业设计2总体设计及厂址选择35总磷（TP）3MG/L6总氮（TN）40MG/L7氨氮（NH3N）25MG/L2设计出水水质根据泌阳县污水处理厂工程环境影响评价报
22、告及可行性研究报告批复，二级处理排放的水质达到城镇污水处理厂污染物排放标准（GB189182002）中的一级B标准。出水水质指标见下表表22污水厂出水水质序号项目设计出水水质1化学需氧量（COD）60MG/L2生化需氧量（BOD5）20MG/L3悬浮物（SS）20MG/L4氨氮（NH3N）8（15）MG/L5总氮（TN）20MG/L6总磷（以P计）10MG/L7PH698粪大肠菌群数（个/L）10000234去除率E00CCCE100式21式中C0进水物质浓度，MG/LCE出水物质浓度，MG/L1SS去除率E300203001009332BOD5去除率E20020200100903COD去除率
23、E42060420100864NH3N去除率E2082010060河南城建学院本科毕业设计2总体设计及厂址选择45TN去除率E402040100506TP去除率E3131006724厂址选择未经处理的城市污水任意排放，不仅会对水体产生严重污染，而且直接影响城市发展和生态环境，危及国计民生。所以，在污水排入水体前，必须对城市污水进行处理。而且工业废水排入城市批水管网时，必须符合一定的排放标准。最后流入管网的城市污水统一送至污水处理厂处理后排入水体。城市的排水系统与城市的总体规划有密切的关系，而城市污水处理厂数目及位置又受到城市排水管系的支配。因此，在城市总体规划中，污水厂的位置范围已有所规定，但
24、是，在污水厂的总体设计时，对具体厂址选择，仍须进行深入的调查研究和详细的技术经济比较。其一般原则如下（1）为保证环境卫生的要求，厂址应与规划居住区或公共建筑群保持一定的卫生防护距离，一般不小于300米。（2）厂址应设在城市集中供水水源的下游。（3）要充分利用地形，把厂址设在地形有适当坡度的城市下游地区，以满足污水处理构筑物之间水头损失的要求，使污水和污泥有自流的可能，以节约动力。（4）厂址如果靠近水体，应考虑汛期不受洪水的威胁。（5）厂址应设在地质条件较好、地下水位较低的地区。（6）厂址的选择要考虑远期发展的可能性，有扩建的余地。河南城建学院本科毕业设计3污水处理厂工艺选择53污水处理厂工艺选
25、择31污水处理工艺选择原则污水处理工艺的选择是根据污水进水水质、出水标准、污水处理厂规模、排放水体的环境容量，以及当前的经济条件、管理水平、自然条件、环境特点等因素综合分析研究后确定的。各种工艺有其各自的特点及适用条件，应结合当地的实际情况、项目的具体特点而定。依据河南省泌阳县污水处理工程可行性研究报告和泌阳县政府采购中心招标文件中的工艺要求并做优化设计，技术方案中污水处理厂工艺选择的原则如下1工艺性能先进性工艺先进而且成熟，流程简单，对水质适应性强，出水达标率高，污泥易于处理、处置；2高效节能经济性耗电量小，运行费用低，投资省，占地少；3运行管理适用性运行管理方便，设备可靠，易于维护；4近、
26、远期结合，且便于分期建设；5文明生产安全性重视环境，控制噪声，防治臭气，创造文明生产条件。32污水处理工艺比选目前，用于城市污水处理具有一定脱氮除磷效果的污水处理工艺大致分为两大类第一类为按空间进行分割的连续流活性污泥法；第二类为按时间进行分割的间歇性活性污泥法。另外还有一类就是以BAF工艺为代表的生物膜法。321按空间分割的连续流活性污泥法按空间分割的连续流活性污泥法是指各种处理功能（如进水、曝气、沉淀、出水）在不同的空间不同的池子内完成。目前，较成熟的工艺有传统A2/O工艺、A2/O氧化沟工艺等。1、传统A2/O工艺及UCT、倒置A2/O工艺传统A2/O工艺于70年代由美国专家在厌氧好氧除
27、磷工艺（A/O工艺）的基础上开发出来的。该工艺是在A/O工艺中增加一个缺氧段，将好氧池流出的一部分混合液回流至缺氧段，以达到脱氮的目的。摄取而被去除等功能。其传统A2/O工艺可以完成有机污染物的去除、硝化反硝化脱氮、磷的过量流程简图如图31河南城建学院本科毕业设计3污水处理厂工艺选择6图31传统A2/O工艺流程简图传统A2/O工艺的特点在去除有机污染物的同时可达到除磷脱氮目的；工艺简单、水力停留时间较短；在厌氧缺氧好氧条件下交替运行，丝状菌不会过度繁殖，从而不会引发污泥膨胀。传统A2/O工艺的缺点是回流污泥中过多的硝酸盐破坏厌氧环境，影响厌氧放磷效果，为此产生了UCT工艺。与传统A2/O工艺比
28、较，UCT工艺不同之处在于污泥先回流至缺氧池，再将缺氧池部分混合液回流至厌氧池，从而减少了回流污泥中硝酸盐对厌氧放磷的影响。但UCT工艺增加了一次回流，即多一次提升，相应的运行费用将增加。为了避免回流硝酸盐对生物除磷的影响，克服UCT工艺的缺点，又产生了倒置A2/O工艺。该工艺是将缺氧池置于厌氧池前面，来自二沉池的回流污泥和3050的进水，50150的混合液回流均进入缺氧段，停留时间为13H，回流污泥和混合液在缺氧池内进行反硝化，去除硝态氮，再进入厌氧段，保证了厌氧池的厌氧状态，强化除磷效果。倒置A2/O工艺流程简图如图32图32倒置A2/O工艺流程简图2、传统氧化沟工艺及DE、TE、CARR
29、OUSEL2000、微曝氧化沟工艺混合液回流进水厌氧缺氧好氧二沉池出水污泥回流剩余污泥河南城建学院本科毕业设计3污水处理厂工艺选择7氧化沟是活性污泥法的一种类型。它把连续循环式反应池作为生化反应器，混合液在其中连续循环流动。传统氧化沟传统氧化沟使用一种带方向控制的曝气和搅动装置，向反应器的混合液传递水平流速，从而使搅动的混合液在氧化沟内循环流动。传统氧化沟工艺供氧量的调节一般通过改变转刷或曝气机的转速、浸水深度和设备数量等，以调节整个工艺的供氧能力和电耗水平。用氧化沟工艺一般不设初沉池，由于该工艺选择的泥龄较长，剩余污泥量少于一般的活性污泥法，并且得到了一定程度的好氧稳定，污泥可不需要进行厌氧
30、消化处理，从而简化了污泥处理的流程。从水力特性来看，传统氧化沟既具备完全混合式反应器的特点，也具备推流式反应器的特点。污水通常在沟渠中循环流动多次，并且曝气装置在沟中布置的特点使沟中溶解氧呈现分区变化。即远离曝气装置的某点DO浓度降低而呈现缺氧区，有利于活性污泥的生物絮凝和生物脱氮。氧化沟工艺一般也适合于进水水质浓度较低的生活污水处理厂。传统氧化沟工艺流程简图如图33图33传统氧化沟工艺流程简图传统氧化沟具有负荷低耐冲击、污泥量少、易于管理、方便维护、出水优质等特点。但由于该工艺采取表面曝气的方式，因此沟内有效水深一般控制在345M左右，在深度上不如使用鼓风机进行水下曝气的方式，即相同设计参数
31、的情况下，占地面积较大，且动力效率偏低，一般仅为1618KGO2/KWH。针对上述缺点和现代污水处理厂对出水水质N、P的要求而开发出来的DE及TE型双沟式氧化沟工艺、CARROUSE2000氧化沟工艺、微孔曝气氧化沟工艺均得到了成功的运用，取得了良好效果。现分别简述比较如下3）DE和TE型生物除磷脱氮氧化沟工艺DE型和TE型氧化沟工艺首先由丹麦克鲁格公司开发，它是交替式氧化沟的一进水出水氧化沟二沉池回流污泥剩余污泥河南城建学院本科毕业设计3污水处理厂工艺选择8种，DE生物除磷脱氮双沟式氧化沟工艺包括了厌氧池，一对同等容量的曝气池和一个二沉池。而TE型生物除磷脱氮三沟式氧化沟工艺包括了厌氧池，三
32、个同等容量的曝气池和一个二沉池，与DE型生物除磷脱氮双沟式氧化沟工艺的区别是多了一个曝气池。其中曝气池的运作模式为不断切换作业，而厌氧池则设有搅拌器。曝气池附有数台转刷曝气机，进水分布槽及出水井。除了有机物、悬浮物及氨氮去除外，废水内的总氮和磷质浓度也根据生物除磷脱氮生物化方法而相对地减少。整个生物除磷脱氮系统采用全自动控制和监测。由于废水成份和有机负荷的变化，生物除磷脱氮系统需要一个连续不断的微调控程序来达到最高的处理效果；而调控的方法则包括改变曝气时间和变更曝气机所提供的氧气量。至于控制曝气池内供氧的方法，则是利用溶氧仪计。厌氧池设计为确保其厌氧条件，这对于存在于污水中的脱磷菌的生长是至关
33、重要的。厌氧池中，聚集于污泥中的磷会放出，但在后边的曝气池中又吸收，这是由于“大量磷摄取”的生物过程。经厌氧池后，污水由自动分布器，按生物除磷脱氮的程序要求，程序逻辑控制器控制污水进入两个氧化沟中的一条DE型。DE型和TE型氧化沟工艺仍然采取了传统氧化沟工艺的表面曝气方式转刷曝气机，因此能耗及占地均偏大。同时由于必须不断转换运转方式达到脱氮效果，所以该工艺必须具有很高的自动化程度。4）卡鲁塞尔2000（CARROUSEL2000）除磷脱氮氧化沟工艺该工艺源于荷兰的DHV公司及其在美国的专利特许公司EIMCO。卡鲁塞尔2000系统，是在原卡鲁塞尔系统上增加一个缺氧池和预脱氮池，这个预脱氮池通过两
34、条窄沟与原卡鲁塞尔系统连接在一起。当缺氧且富含硝酸盐的混合液流向曝气机时，部分液体被导入缺氧池，与未处理的污水接触，从而省去了内回流泵。未处理的污水BOD浓度高，可作为碳源满足并促进反硝化过程，分解出的氮气释放到空气中，硝酸盐中结合的氧用于BOD氧化。水流分配通过沟道进口宽度和水力局部调节，沟道入口安装的简单的隔板“门”可以进行流量微调。卡鲁塞尔2000系统特有的水力设计，代替了常规系统中所必需的内回流泵和管道，仅需在缺氧区安装一套低能耗的搅拌机。该工艺对NH3N的降解率可达到95，P的去除率达到75以上。该工艺程式上属A2/O工艺。由于采用了新型倒伞型表面曝气机供氧，因此，其有效水深达到48
35、米，减少了占地面积，但设备利用率高，能耗仍然偏高。5）A/A/O微曝氧化沟除磷脱氮工艺A/A/O微曝氧化沟工艺是通过改变氧化沟的曝气方式而产生的，该工艺首次在肇庆市污水处理厂运用即取得巨大成功，该厂运转至今在出水水质、能耗、占地、河南城建学院本科毕业设计3污水处理厂工艺选择9运行费、污泥处理、臭气控制、噪声控制等方面都取得了满意的效果。A/A/O微曝氧化沟工艺流程简图如图34图34微曝氧化沟工艺流程简图微曝氧化沟工艺是在氧化沟基础上，引入了微孔曝气，同时曝气设施在布置方式上做了改进，从而使总氧转移量增大，有效地解决了提高氧利用率并降低能耗问题。此外，在氧化沟的推流方式上，由于采用潜水搅拌器，由
36、叶轮产生的水流推动直接作用到水中，被推动的水流由下层向上层传递，而不象表曝用转刷或倒伞型曝气机将水流从上向下层传递，而大部分的动能变成热能散失入空中。因而采用潜水搅拌器减少了能量消耗，从一般的表曝形式推流所需的能耗58W/吨水降至12W/吨水。322按时间分割的间歇式活性污泥法序批式活性污泥法，又称间歇式活性污泥法，近几年来已发展成多种改良型，主要有传统SBR、ICEAS、CAST、UNITANK、MSBR工艺等。1）、传统SBR工艺其反应是在同一容器中进行。在同一容器中进水时形成厌氧此时不曝气、缺氧，而后停止进水，开始曝气充氧，完成脱氮除磷过程，并在同一容器中沉淀，再通过滗水器出水，完成一个
37、程序。这种方法与以空间进行分割的连续流系统有所不同，它不需要回流污泥，也无专门的厌氧区、缺氧区、好氧区，而是在同一容器中，分时段进行搅拌、曝气、沉淀，形成厌氧、缺氧、好氧、沉淀过程。传统SBR工艺，总容积利用率低，一般小于50，因此适用于较小污水量场合。进水缺氧池氧化沟出水内回流鼓风机二沉池回流污泥剩余污泥厌氧池河南城建学院本科毕业设计3污水处理厂工艺选择102）、ICEAS及CAST工艺ICEAS、CAST工艺即连续进水、间歇操作运转的活性污泥法。与传统SBR法不同之处在于通过设置多座池子，尽管单座池子为间歇操作运行，但使整个过程达到连续进水、连续出水。其进水、反应、沉淀、出水和待机在一座池
38、子中完成，常用四座池子组成一组，轮流运转，一池一池的间歇处理。ICEAS及CAST工艺虽有它的优点，可在一组池中完成脱氮、去除BOD5全过程，但每座池子都需安装曝气设备、用于沉淀的滗水器及控制系统，间歇排水，水头损失大，设备的闲置率较高、利用率低，投资大，要求自动化程度高。3）、UNITANK工艺交替式生物处理池工艺是结合传统活性污泥法和SBR法的特点形成的一种活性污泥处理工艺，其池型为矩形，运行方式类似于三沟式氧化沟。与传统活性污泥法相比，省去了回流污泥系统及沉淀设备，从而降低了投资；同时运行周期和运行时序可根据进水水质情况和出水要求进行调整，运转比较灵活，在一定范围内具有较强的竞争力。下面
39、对该工艺进行简要介绍。基本构造交替式生物处理池的外形是一矩形池，里面被分隔成三个相等的矩形单元池A、B、C池，相邻的单元池之间以开孔的公共墙连通，如下图所示。在三个单元池内均配有曝气扩散装置。其中外侧的两池具有曝气和沉淀双重功能，两池上还设有固定出水堰及剩余污泥排放口。中间池始终作为曝气池使用。进入系统的污水，通过进水闸的控制可分时序分别进入三个池子中的任意一池，采用连续进水，周期交替运行方式。运行方式交替式生物处理池工艺主要有两种运行方式，即单级好氧与脱氮除磷系统。单级好氧工艺的每个运行周期包括两个主体运行阶段，这两个阶段的运行过程完全相同，相互对称，它们之间通过过渡段进行衔接，因而不需要设
40、单独的沉淀池及污泥回流系统。323生物膜法1）生物膜法主要是以曝气生物滤池BAF为代表的一类污水处理技术。此工艺中一般包括有絮凝沉淀池及生物曝气滤池两部分主要构筑物。生物曝气滤池（BAF）是80年代开发研究的新型微生物附着型污水处理工艺。生物曝气滤池的构造及运行方式与给水的普通快滤池相似，它是一种具有活性污泥法特点的生物膜法处理构筑物，池内放置直径为几个毫米的蓬松滤料作为生物河南城建学院本科毕业设计3污水处理厂工艺选择11群支撑介质，通过设在池底的配气系统曝气，微生物在支撑介质上生长。净化污水除主要依靠填料上的生物膜外，滤池中尚存在一定浓度类似活性污泥的悬浮生物量，对污水也有一定降解作用。水流
41、采用水气复合上升流程，定期进行反冲洗。作为附着生物载体的滤池填料本身粒径小、比表面积大，因此容积负荷可以很高，反应器容积可大大缩小。同时填料本身可截留SS，因此生物曝气滤池可同时完成生物处理与固液分离。如选择较小的填料粒径和相对较低的滤速，固液分离效果要优于沉淀法，可接近普通快滤池的过滤效果。当有脱氮要求时，一般需采用两段生物曝气滤池，通过控制供氧使生物膜上的优势菌种分别为好氧菌和硝化菌，从而达到除碳及脱氮目的。污水通过这两段生物滤池的处理，可达深度处理（中水）水质要求（大肠菌指标除外）。污水中磷的去除主要是通过SS的沉淀及拦截、分解，因此在生物曝气滤池前一般需投加化学絮凝剂，在去除绝大部分悬
42、浮物及有机污染物的同时，达到对磷的去除。絮凝沉淀池是带有污泥循环的高效沉淀池，设置目的主要在于防止污水中过高浓度的悬浮物堵塞后续的滤池。沉淀池前部是污水与混凝剂（如三氯化铁）反应区，其后是污水与絮凝剂（阴离子高分子聚合物）的反应絮凝区，再后是斜板沉淀区。斜板沉淀区下部为污泥浓缩区，絮凝沉淀后的污泥在此浓缩后含水率可降至96以下。一小部分絮凝沉淀后的污泥返回到前部的絮凝区以改善絮凝和沉淀效果。投加化学絮凝剂后进水中大部分SS获得沉淀、浓缩。生物曝气滤池反冲洗废水亦送入沉淀池中进行处理。生物滤池的主要优点及缺点A主要优点占地面积小，基建投资省。曝气生物滤池之后不设二次沉淀池，可省去二次沉淀池的占地
43、和投资。此外，由于采用的滤料粒径较小，比表面积大，生物量高，再加上反冲洗可有效更新生物膜，保持生物膜的高活性，这样就可在短的时间内对污水进行快速净化。曝气生物滤池水力负荷、容积负荷大大高于传统污水处理工艺，停留时间短每级05066H，因此所需生物处理面积和体积都很小，节约了占地和投资。出水水质高。在BAF中，由于填料本身截留及表面生物膜的生物絮凝作用，使得出水SS很低，一般不超过10MG/L；B主要缺点曝气生物滤池对进水的SS要求较高。为使之在较短的水力停留时间内处理较高的有机负荷并具有截留SS的功能，曝气生物滤池采用的填料粒径一般都比较小。如果进水的SS较高，会使滤池在很短的时间内达到设计的
44、水头损失发生堵塞，这河南城建学院本科毕业设计3污水处理厂工艺选择12样就必然导致频繁的反冲洗，增加了运行费用与管理的不便。根据国外的运行经验，进水的SS一般不超过100MG/L，最好控制在60MG/L以下。这样就对曝气生物滤池前的处理工艺提出了较高的要求。由于滤池单池尺寸的限制，池数又不可能太多，因此该工艺尤适合于中小水量的污水处理厂。当用于大型污水处理厂时，由于化学絮凝剂的投加量较大，运转费用会比较高。污泥产量增多，而且由于含有大量化学污泥，增加了污泥处理系统的难度和负担。324脱氮除磷工艺比较与选择通过对上述各种工艺的分析，并结合本工程规模中等，出水水质（特别是除磷脱氮）要求高，污泥必须稳
45、定的特点，如果采用按时间分割的间歇式活性污泥法中的SBR法、ICEAS法、CAST法,利用其集进水、曝气、沉淀、出水多种功能于一体的特点，可以使平面布置紧凑，在用地方面具有一定优势。近几年来，结合传统活性污泥法和SBR法的特点又开发了MSBR、UNITANK等工艺，其中MSBR即是A2/O法后加SBR法，虽然具有了很好除磷脱氮功能，但同样克服不了SBR的其它缺点。UNITANK工艺，其池型为矩形，运行方式类似于三沟式氧化沟。在用地方面有一定优势，但从前述分析来看，UNITANK工艺存在除磷效果不稳定等缺陷，难以保障污水处理厂除磷达标的要求。本工程工艺可靠性要求非常高，从而使该工艺的复杂程度大幅
46、度增加，其控制量将成倍增加。采用BAF工艺虽然在用地方面优势较大，但从前面章节的分析来看，同样存在如下突出缺点由于本工程除磷要求高，而BAF工艺生物除磷效果差，化学絮凝剂的投加量就显得尤为突出，不但导致运转费用升高，而且导致污泥产量增多，并且含有大量化学污泥，不利于污泥的后续处置。这样一来，采用BAF工艺虽然能节省用地，但增加了污泥处理系统的难度和负担。BAF工艺中设备种类、数量较多，管线布置比较复杂，投资比较高，对设备及自控系统可靠性、技术水平、维护管理水平的要求都比较高。在运转过程中若管理不善，容易发生滤池堵塞情况，从而影响出水水质。因此，单纯从污水处理厂用地情况来说，BAF工艺具有一定优
47、势，但其运行费用高，操作管理相对繁杂，不利于污泥的后续处置。显然BAF工艺不适合本工程。上述任何缺点都会给管理者带来不便。按空间分割的连续流活性污泥法，虽然较BAF，UNITANK工艺占地稍大，但运河南城建学院本科毕业设计3污水处理厂工艺选择13行管理经验成熟，出水稳定可靠，运行费用低。适用于本项工程。根据本工程进出水水质要求及用地情况，选传统A/A/O工艺和DE型氧化沟工艺进行比较，从而推荐一个适合本工程的最佳方案。以上两种工艺都能很好的除磷脱氮。DE型氧化沟为双沟系统，通过配水井对水流流向的切换，堰门的起闭以及曝气转刷的调速，在沟中创造交替的硝化，反硝化条件，以达到脱氮的目的。传统A/A/
48、O为推流式的流态，耐冲击负荷并充分利用了微孔曝气充氧机理，具有效率高、池深大、占地面积小的优点。缺氧区和好氧区在一个构筑物内，无须专用的混合液内回流设备，运行和管理控制方便灵活，除磷脱氮效率也很高，完全能满足本工程要求。两个方案都具有良好的脱氮除磷效果，都能达到工程的出水水质要求，在技术上均可行。在用地上，DE型氧化沟占地远大于微曝氧化沟。在经济方面，传统A/A/O具有优势，且微曝气更具节能优势，国内也具有较多工程实例，运转可靠，容易获得成功的运行管理经验。因此，本工程采用A/A/O工艺作为污水处理工艺。河南城建学院本科毕业设计4污水处理构筑物设计计算144污水处理构筑物设计计算41中格栅41
49、1设计参数1）、格栅栅条间隙宽度，应符合下列要求粗格栅机械清除时宜为1025MM；人工清除时宜为2540MM。特殊情况下，最大间隙可为100MM。A细格栅宜为310MM。B水泵前，应根据水泵要求确定。2、污水过栅流速宜采用0610MS。除转鼓式格栅除污机外，机械清除格栅的安装角度宜为6090。人工清除格栅的安装角度宜为3060。3、当格栅间隙为1625MM时，栅渣量取010005M3/103M3污水；当格栅间隙为3050MM时，栅渣量取003001M3/103M3污水。4、格栅除污机，底部前端距井壁尺寸，钢丝绳牵引除污机或移动悬吊葫芦抓斗式除污机应大于15M；链动刮板除污机或回转式固液分离机应大于10M。5、格栅上部必须设置工作平台，其高度应高出格栅前最高设计水位05M，工作平台上应有安全和冲洗设施。6、格栅工作平台两侧边道宽度宜采用0710M。工作平台正面过道宽度，采用机械清除时不应小于15M，采用人工清除时不应小于12M。7、粗格栅栅渣宜采用带式输送机输送；细格栅栅渣宜采用螺旋输送机输送。8、格栅除污机、输送机和压榨脱水机的进出料口宜采用密封形式，根据周围环境情况，可设置除臭处理装置。9、格栅间应设置通风设施和有毒有害气体的检测与报警装置。10、沉砂池的超高不应小于03M。412中
