某市10万吨污水处理厂工艺设计_环境工程本科毕业论文(编辑修改稿)

某市10万吨污水处理厂工艺设计_环境工程本科毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

） 污水厂设计必须注意近远期的结合，不宜分期建设的部分，如配水井、泵房及加药间等，其土建部分应一次建成；在无远期规划的情况下，设计时应为今后发展留有挖潜和扩建的条件。 （ 6） 污水厂设计必须考虑安全运行的条件，如适当设置分流设施、超越管线、甲烷气的安全储存等。 （ 7） 污水厂的设计在经济条件允许情况下，场内布局、构（建）筑物外观、环境及卫生等可以适当注意美观和绿化。 污水处理工程运行过程中应遵循的原则 在保证污水处理效果同时，正确处理城市、工业、农业等各方面的用水关系，合理安排水资源的综合利用，节约用地，节约劳动力，考虑污水处理厂的发展前景，尽量采用处理效果好的先进工艺，同时合理设计、合理布局，做到技术可行、经济合理。 水质情况 污水处理厂进水水质指标为： COD 390mg/l BOD5 180mg/l SS 180mg/l NH3N 40mg/l 兰州交通大学毕业设计（论文） 3 P 6mg/l 处理后的出厂污水水质标准为： COD ≤ 100mg/l BOD5 ≤ 20mg/l SS ≤ 20mg/l NH3— N ≤ 15mg/l P ≤ 1 mg/l 处理后的污水排入 M 河。 环境条件状况 该市区属温带季风型大陆性气候，春季多风干燥，夏季受北太平洋暖流影响，温暖而潮湿，秋季温润凉爽，冬季受蒙古和西伯利亚高气压带控制，寒冷干燥。 年平均降水量约 550 毫米，年平均气温 8℃。 本地区气候主要受季风影响，主导风向夏季为南风、西南风；冬季北风、西北风。 地震裂度 6 度。 排水系统 城市的排水系统采用分流制排水系统，城市污水主干管由西北方向流入污水处理厂厂区，主干管进入污水处理厂处的管径为 1250mm，管道水面标高为。 设计依据主要是国家有关法律法规： 《中华人民共和国环境保护法》； GB3838－ 2020《地面水环境质量标准》； GB18918－ 2020《城镇污水处理厂污染物排放标准》； GB50014－ 2020《室外排水设计规范》； GB50335－ 2020《 污水再生利用工程设计规范》 兰州交通大学毕业设计（论文） 4 2. 设计方案 城市污水处理 厂的设计规模与进入处理厂的污水水质和水量有关，污水的水质和水量可以通过设计任务书的原始资料计算。 污水处理厂流程比选 确定处理流程的原则 城市污水处理的目的是使之达标排放或污水回用用于使环境不受污染，处理后出水回用于农田灌溉，城市景观或工业生产等，以节约水资源。 《城市污水处理及污染防治技术政策》对污水处理工艺的选择给出以下几项关于城镇污水处理工艺选择的准则： ① 城市污水处理工艺应根据处理规模、水质特征、受纳水体的环境功能及当地的实际情况和要求，经全面技术经济比较后优先确定； ② 工艺选 择的主要技术经济指标包括：处理单位水量投资，削减单位污染物投资，处理单位水量电耗和成本，削减单位污染物电耗和成本，占地面积，运行性能，可靠性，管理维护难易程度，总体环境效益； ③ 在水质组成复杂或特殊时，进行污水处理工艺的动态试验，必要时应开展中试研究； ⑤ 积极地采用高效经济的新工艺，在国内首次应用的新工艺必须经过中试和生产性试验，提供可靠性设计参数，然后进行运用。 污水处理流程的选择 首先，该污水的可生化性判断： C O DB O D ，故可用生化法来处理。 我国城市污水处 理相对于国外发达国家、起步较晚。 近 200 年来，城市污水处理已从原始的自然处理、简单的一级处理发展到利用各种先进技术、深度处理污水 ， 并回用。 处理工艺也从传统活性污泥法、发展到氧化沟工艺 、 A/O、 A2/O、 AB、 SBR（包括 CCAS等 工艺）等多种工艺，以达到不同的出水要求。 虽然如此，我国的污水处理技术还是落后于许多国家。 在我们大力引进国外先进技术、设备和经验的同时 ，必须结合我国发展，兰州交通大学毕业设计（论文） 5 尤其是当地实际情况，探索适合我国实际的城市污水处理系 统。 我国城市污水处理技术随着水污染控制与环境治理的实践，在吸取国外技术经验的同时，结合我国国情的特点，逐步改进提高，初步形成了一些适用的技术路线，主要如下： ； ； ； ，处理为辅的技术路线。 人工生物净化与自然生物净化相结合的技术路线，对于大规模污水处理厂来说，主要指氧化塘处理和土地法处理，它们都具有运行费用低，外加能源消耗少和管理简单的优点，在我国一些城市也被因地制宜的采用。 人工净化就是人为 的创造条件，使微生物大量繁殖，提高微生物净化的效率，主要包括活性污泥法与生物膜法，其中以活性污泥法采用较为普遍，是目前国内外城市污水处理的主体工艺。 传统的活性污泥法有较丰富的实践经验和技术资料、运行可靠、处理效果好，但是也存在能活较多和费用高等特点，所以对其流程改革更新后，出现了 AB工艺，氧化沟法， SBR 间歇活性污泥法， A/O 脱氮工艺， A2/O 同步脱氮除磷工艺等常用工艺，它们各自具有相对不同的优点。 结合本工艺的具体情况，本污水厂还要求高效脱氮除磷，常用的方法有 AB 法， SBR， A2/O 法，氧化沟工艺等。 污水处理流程方案的介绍与比较 （ 1）传统活性污泥法 一、工作原理及优缺点 经初次沉淀池活水解算话装置处理后的污水从一端进入曝气池，与此同时，从二沉池连续回流的活性污泥，作为接种污泥，也于次同步进入曝气池。 此外，从空压机站送来的压缩空气，通过干管和支管的管道系统和铺设在曝气池底部的空气扩散装置，以细小气泡的形式进入污水中，气作用除向污水充氧外，还使曝气池内的污水、活性污泥处于剧烈搅动的状态。 活性污泥与污水相互混合、充分接触，使活性污泥反应得以正常进行，反应的结果是污水中的有机污染物得到讲解、去除，污水得 以净化。 其优点是：处理污水效果好， BOD5的去除率可达 70%， COD和 SS的去除率可达 90%；有丰富的技术资料和成熟的管理经验；适宜处理大量污水，运行可靠，水质稳定。 兰州交通大学毕业设计（论文） 6 缺点是 :运行费用高，由于在曝气池的末端造成的浪费，故提高了运行成本；基建费用高，占地面积大； .对外界条件的适应性差；由于沉淀时间短和沉淀后碳源不足等情况，对于 N、 P去除率非常低，只有 20%40%。 二、工艺流程 排放原污水粗格栅污泥提升泵细格栅沉砂池初沉池曝气池二沉池接触池浓缩池贮泥池脱泥机房泥饼外送剩余污泥混合液回流 （ 2）氧化沟法 一、工作原理及其优缺点 氧化沟一般呈环形沟渠 状，污水在沟渠内作环形流动，利用独特的水力流动特点，在沟渠转弯处设曝气装置，在曝气池上方为厌氧池，下方则为好氧段，从而产生富氧区和缺氧区，可以进行硝化和反硝化作用，取得脱氮的效应，同时氧化沟法污泥龄较长，可以存活世代时间较长的微生物进行特别的反应，如除磷脱氮。 其优点是：在液态上，介于完全混合与推流之间，有利于活性污泥的适于生物凝聚作用，可以将其区分为富氧区、缺氧区，用以进行硝化和反硝化，取得脱氮的作用； BOD去除率可达 95%， COD 可达 90%， N可达 75%， P可达 65%。 对水量水温的变化有较强的适应性，处 理水量较大；污泥龄较长，一般长达 15－ 30 天，到以存活时间较长的微生物；污泥产量低，且多已达到稳定；自动化程度较高，运行费用低，便于管理。 其缺点：占地面积较大；容易引起流速不均，污泥膨胀等问题 二、工艺流程 兰州交通大学毕业设计（论文） 7 粗格栅细格栅污泥提升泵房沉砂池氧化沟接触池排放浓缩池贮泥池脱水机房原污水剩余污泥泥饼外运 （ 3） A2/O 法 一、工作原理及其优缺点 A2/O 工艺从实质意义上来说为厌氧 —— 缺氧 —— 好氧法。 是一项能够同步脱氮除磷的污水处理工艺。 原污水和沉淀池派出的含磷回流污泥同步进入厌氧反应器，厌氧反应器的作用是释放磷，同时部分 有机物进行氨化。 污水经过厌氧反应器后进入缺氧反应器，主要功能是脱氮，硝化氮通过内循环有好氧反应器送来的循环的混合液量较大，一般为 2Q，混合液从缺氧反应器进入好氧反应器，这一反应器是多功能的，去除 BOD，硝化和吸收磷等，从而达到处理污水的作用。 其优点是：总的水力停留时间少于其他同类工艺；在厌氧（缺氧）、好氧交替运行条件下，丝状菌不能大量增殖，无污泥膨胀之虞， SVI 值一般均小于 100；污泥中含 P浓度高，一般为 %以上，具有很高的肥效；运行中勿需投药，两个 A 段只用轻缓搅拌，以不增加溶解氧为度，运行费用低；厌 氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类微生物菌群的有机配合，能同时具有去除有机物、脱 N 除 P 的功能；脱 N 效果受混合液回流比大小的影响，除 P 效果则受回流污泥中夹带溶解氧的浓度和硝酸态氧的影响，因而脱 N 除 P 效率不可能很高。 其缺点是：除 P 效果难于再行提高，污泥增长有一定的限度，不易提高，特别是当P/BOD 值高时更是如此；脱 N效果也难于进一步提高，内循环量一般以 2Q 为限，不宜太高；进入沉淀池的处理水要保持一定浓度的溶解氧，减少停留时间，防止生产厌氧状态和污泥释放 P的现象出现，但溶解氧的浓度也不宜过高，以防循环混 液对缺氧反应器的干扰。 兰州交通大学毕业设计（论文） 8 二、工艺流程 粗格栅细格栅污泥提升泵房沉砂池缺氧池二沉池厌氧池接触池排放浓缩池贮泥池脱水机房原污水混合液回流剩余污泥泥饼外运好氧池 （ 4） A/O 法 一、工作原理及其优缺点 A/O 法工艺系统的运行是一个缺氧 — 好氧交替循环的反应过程，所以除了二沉池的活性污泥回流外，必须做到混合液的内循环回流，其循环回流比约为 1— 3 倍。 另外，为了保持缺氧池中的活性污泥处于悬浮状态而不沉淀。 需要在缺氧池中装设搅拌设备。 有关资料介绍的缺氧池与好氧池停留时间出入较大，一般缺氧池的水力停留时间为1— 3h，好氧池进行硝化的停留时间为 4— 8h。 流程特点：可进 行 A/O 工艺生物脱氮处理；可以按照常规活性污泥法或单独硝化工艺处理城市污水；有利于对已有城市污水处理厂二级生物处理构筑物及设施的技术构造；由于该流程设有初沉池去除了水中悬浮物质，故节省了二级处理的能耗。 优点：主要优点是污水在个生物处理系统中可以去除 BOD COD、 SS 同时去除 N，对 BOD 可去除 70%以上， COD 可达 80%，但对氨氮的去除率只能达到 30%左右。 它比在常规生物处理后面加上除 N 系统要简单的多，既节省费用又管理方便。 去除效高；节省水处理药剂；节省动力消耗；污泥沉降性好；运行成本低；易于将原有的 活性污泥系统改造成 A/O 系统。 二、工艺流程 兰州交通大学毕业设计（论文） 9 粗格栅进水泵房细格栅旋流沉砂池A/A/O池二沉池紫外线消毒池浓缩脱水机房储泥池污泥泵房排水 出水沙渣外运 （ 5） AB法 一、工作原理及特点 AB 两段曝气法是在传统活性污泥法的基础上发展起来的新工艺，由联邦德国在1976 年首先开始研究，现在国外已有不少污水处理工程采用，国内已开始采用。 “A B”的含义是 “ 吸附 +生化处理 ”。 特点：充分利用整个下水道系统中所繁殖的微生物的活力使污水进行一次高负荷短时间的吸附曝气处理（即 A 级曝气、沉淀与回流），然后再进入常负荷的 B 级处理（ B级曝气、沉淀与回流）。 这样形成 的两种各自与其水质和运行条件相对应的完全不同的微生物群落。 优点： A级细菌具有高的繁殖和变异能力， A 级能很好的承受水质，水量和 PH的冲击及毒物的影响，使 B级进水稳定； A级在短时间内从污水中去除 50%以上的 BOD5，而且这个去除主要通过絮凝、吸附、沉淀等物理 — 生物化学过程实现的，能耗较低。 B 级时间短，池子小；运行稳定可靠，加之 A级大量吸附，所以脱 N 效果有所提高，大约是传统法的 2— 3 倍；在投资紧缺的情况下，适于分步实施，先进行 A 级处理，其出水水质要比传统曝气法的一级处理好。 缺点：与传统法相比， AB 法多一套污 泥回流系统，而且产泥量较大；由于该法产泥量大，对污泥处理系统需增加很大投资；脱 N效果虽然有提高，但由于污泥龄太短，仅靠吸附作用远不能达到脱 N 除 P 要求。 适用于处理浓度较高、水质水量变化较大的污。