工業(yè)廢水污水處理廠設(shè)計(jì)方案(DOC 93頁(yè))

1、目 錄第一章 總 論5第一節(jié) 污水處理發(fā)展概況5第二節(jié) 設(shè)計(jì)原則、任務(wù)、內(nèi)容及依據(jù)6一、設(shè)計(jì)題目6二、設(shè)計(jì)原則6三、設(shè)計(jì)內(nèi)容6四、設(shè)計(jì)依據(jù)6五、工藝采用的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)7第三節(jié) 設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料、規(guī)模、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)7一、設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料7二、設(shè)計(jì)規(guī)模7三、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析與運(yùn)行報(bào)表8第二章 污水處理工藝的選擇9第一節(jié) 污水處理工藝選擇原則9第二節(jié) 污水處理工藝流程的選擇9第三章 活性污泥法10第一節(jié) 概述10第二節(jié) 工藝選擇原則10第三節(jié) 活性污泥的性能及其評(píng)價(jià)指標(biāo)11第四節(jié) 活性污泥法的影響因素12第五節(jié) 活性污泥的凈化機(jī)理12一、活性污泥對(duì)有機(jī)物的吸附12二、被吸附有機(jī)物的氧化和同化13三、活性污泥絮體的沉淀和

2、分離13四、硝化14五、脫氮14六、除磷14第六節(jié) 活性污泥法工藝比較15一、A2/O處理工藝15二、氧化溝16三、SBR工藝17四、AA2/O工藝18五、好氧缺氧好氧活性污泥法（生物脫氮）20六、廢水中和處理20七、污泥處理工藝方案21第七節(jié) 處理工藝的確定22一、活性污泥法工藝方案確定22二、中和法的確定23三、污泥處理23第四章 污水的預(yù)處理24第一節(jié) 格柵24一、概述24二、格柵的設(shè)計(jì)25第二節(jié) 沉砂池29一、沉砂池概述29二、沉砂池的設(shè)計(jì)原則及優(yōu)缺點(diǎn)29三、曝氣式沉砂池的設(shè)計(jì)30第三節(jié) 調(diào)節(jié)池33一、調(diào)節(jié)池概述33二、調(diào)節(jié)池的計(jì)算33三、調(diào)節(jié)池中的中和處理34四、攪拌機(jī)34第五章 污

3、水生化處理35第一節(jié) 反應(yīng)池概述35一、好氧池概述35二、厭氧池概述36第二節(jié) 設(shè)計(jì)參數(shù)37第三節(jié) 設(shè)計(jì)計(jì)算43第六章 沉淀池48第一節(jié) 沉淀池概述48第二節(jié) 輻流式沉淀池48第三節(jié) 沉淀池設(shè)計(jì)49一、設(shè)計(jì)參數(shù)49二、設(shè)計(jì)計(jì)算50三、進(jìn)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)53四、排泥部分設(shè)計(jì)56第七章 污泥的處理與處置58第一節(jié) 概述58一、污泥分類(lèi)58二、污泥指標(biāo)58三、污泥的水力特性58四、經(jīng)濟(jì)分析58第二節(jié) 污泥處理工藝流程59一、污泥處理的目的與處理方法59二、污泥處理流程60三、污泥濃縮60四、重力濃縮池的設(shè)計(jì)61第三節(jié) 污泥脫水65一、污泥脫水概念65二、污泥調(diào)理65三、加藥調(diào)理65四、各污泥脫水方法66第

4、八章 設(shè)備選型及說(shuō)明67第一節(jié) 設(shè)備的選擇原則67一、設(shè)備的選型概述67二、設(shè)備選型的原則67第二節(jié) 格柵的選擇67第三節(jié) 曝氣設(shè)備的選型69一、風(fēng)機(jī)的選型69二、風(fēng)機(jī)計(jì)算69三、曝氣器的選型72第四節(jié) 二沉池設(shè)備選型74一、刮泥設(shè)備的選型74二、回流污泥泵的選型75第五節(jié) 攪拌器及附件79一、攪拌器的作用79二、攪拌器的形式79三、攪拌器附件79四、攪拌器的選擇79五、選型80第六節(jié) 污水提升泵選擇81一、概述81二、污水泵82第九章 污水廠布置83第一節(jié) 廠址選擇83一、廠址選擇遵循的基本原則83二、廠址選擇的基本要求83三、廠址選擇中的環(huán)保要求83第二節(jié) 總平面布置84一、概述84二、平

5、面布置原則84三、管道布置84四、其他85第三節(jié) 污水廠的高程布置85一、概述85二、高程布置原則85三、高程計(jì)算85第十章 環(huán)境保護(hù)、安全生產(chǎn)、社會(huì)效益88第一節(jié) 環(huán)境保護(hù)88一、氣味和噪聲控制88二、廠區(qū)廢水、廢渣處置89三、防止事故性排放89第二節(jié) 安全生產(chǎn)89一、勞動(dòng)保護(hù)89二、消防90第三節(jié) 社會(huì)效益90參考文獻(xiàn)：91結(jié)束語(yǔ)92第一章 總 論第一節(jié) 污水處理發(fā)展概況隨著工業(yè)化步伐的不斷加快,廢水污染物的產(chǎn)生量也明顯的增加。為使環(huán)境污染和生態(tài)毀壞加劇趨勢(shì)得到基本控制,就要對(duì)工業(yè)廢水污染進(jìn)行綜合防治。污水處理主要對(duì)象為有機(jī)物（COD）、氨氮和磷酸鹽?？刂聘粻I(yíng)養(yǎng)化為目的的氮磷脫除已成為各國(guó)

6、重要的奮斗目標(biāo)。在此情況下,發(fā)展可持續(xù)污水處理工藝變得勢(shì)在必行。所謂可持續(xù)污水處理工藝就是朝著最小COD氧化,最低的CO2釋放,最少的剩余污泥產(chǎn)量以及實(shí)現(xiàn)磷回收和處理重金屬回收等方向努力。著需要較綜合的方式來(lái)解決污水處理問(wèn)題,即污水處理不應(yīng)僅僅滿(mǎn)足單一的水質(zhì)改善,同時(shí)也需要一并考慮污水及所含污染物的資源化和能源化問(wèn)題,且所采用的技術(shù)必須以低能耗、低成本付出,避免出現(xiàn)污染物的轉(zhuǎn)移現(xiàn)象為前提。發(fā)展新穎的適合行業(yè)生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)規(guī)模和排污特點(diǎn)與達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)相匹配的污染防治實(shí)用技術(shù)依賴(lài)于在微生物學(xué)及生物化學(xué)等方面的新發(fā)現(xiàn)和新認(rèn)識(shí)。荷蘭研究人員Mulder在10年前發(fā)現(xiàn)了“厭氧氨（氮）氧化”現(xiàn)象,與此同時(shí)

7、,南非、日本等國(guó)科學(xué)家對(duì)生物攝放磷代謝機(jī)理新認(rèn)識(shí)后確定了“反硝化除磷”新途徑。這兩種新技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用對(duì)發(fā)展可持續(xù)污水處理工藝具有劃時(shí)代意義的推動(dòng)作用。我國(guó)現(xiàn)有城市污水處理廠80%以上都采用活性污泥處理系統(tǒng),其余采用一級(jí)處理、強(qiáng)化一級(jí)處理、穩(wěn)定塘及土地處理發(fā)等。目前,我國(guó)新建的城市污水處理廠所采用的工藝中,各種類(lèi)型的活性污泥發(fā)為主流,占90%。從國(guó)情出發(fā),我國(guó)的城市污水處理發(fā)展趨勢(shì)：1）氮磷營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的去除仍為重點(diǎn)也是難點(diǎn)；2）工業(yè)廢水處理開(kāi)始轉(zhuǎn)向全過(guò)程控制；3）單獨(dú)分散處理開(kāi)始轉(zhuǎn)為城市污水集中處理；4）水質(zhì)控制指標(biāo)越來(lái)越嚴(yán)；5）由單純工藝技術(shù)研究轉(zhuǎn)向工藝工程的綜合集成與產(chǎn)業(yè)化及經(jīng)濟(jì)、政策標(biāo)準(zhǔn)的

8、綜合性研究；6）污水再生利用提上日程；7）中小城鎮(zhèn)污水污染與治理問(wèn)題開(kāi)始受到重視。在我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)中,許多仍沿用高能耗、低效益的粗放性方式。造成資源、能源利用率低,污染物產(chǎn)生量大,結(jié)構(gòu)型污染問(wèn)題突出。我國(guó)水資源不足和時(shí)空分布不均勻,水環(huán)境容量低,工業(yè)污染源排放污染物達(dá)到水環(huán)境質(zhì)量改善要求的任務(wù)是長(zhǎng)期而艱巨的。隨著都市發(fā)展和人民生活水平的提高,城市對(duì)文明的衛(wèi)生水平的要求也越來(lái)越高,企業(yè)和外商對(duì)投資環(huán)境的期望也越高。沒(méi)有污水治理將使城市的環(huán)境質(zhì)量惡化,使投資減少,最終是城市不能發(fā)展。因此治理污水已成為城市持續(xù)發(fā)展的保障。103 / 103第二節(jié) 設(shè)計(jì)原則、任務(wù)、內(nèi)容及依據(jù)一、設(shè)計(jì)題目日處理水量5萬(wàn)m

9、3/d工業(yè)廢水污水處理廠設(shè)計(jì)二、設(shè)計(jì)原則1、對(duì)廢水處理工藝流程選擇先進(jìn)成熟、穩(wěn)妥可靠、操作管理方便的流程；2、對(duì)設(shè)備、儀器、儀表選型本著先進(jìn)、可靠、適用的原則。三、設(shè)計(jì)內(nèi)容 1、對(duì)工藝流程的選擇說(shuō)明； 2、對(duì)工藝處理構(gòu)筑物選型說(shuō)明；3、主要處理設(shè)施的工藝計(jì)算；4、污水處理廠的平面布置。四、設(shè)計(jì)依據(jù)需要參考的設(shè)計(jì)指南、規(guī)范和設(shè)計(jì)手冊(cè):1、中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法（試行）2、中華人民共和國(guó)水污染防治法（1984年5月）3、中華人民共和國(guó)水污染防治法實(shí)施細(xì)則（1985年9月）4、巨化集團(tuán)公司污水處理廠工程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)五、工藝采用的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn) 1、地面環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB3838-88）2、地表水環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)（

10、GBHZB1-1999）3、室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范（GBJ14-87）4、污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB8978-1999）5、污水排放城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（CJ18-86）第三節(jié) 設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料、規(guī)模、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)一、設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料溫度： 年平均溫度：17.3 最冷月（一月）平均溫度：5.2最熱月（七月）平均溫度：29.2降雨量： 年平均降雨量1664.4mm 年最大降雨量：2464.5mm 一日最大降雨量：148.1mm 一次最大降雨量：285.8mm風(fēng)： 常年主導(dǎo)風(fēng)向：東北 夏季主導(dǎo)風(fēng)向：西南 冬季主導(dǎo)風(fēng)向：東北 全年地面平均風(fēng)速：3m/s二、設(shè)計(jì)規(guī)模 1、污水水量與水質(zhì)實(shí)際進(jìn)水量：Q=5萬(wàn) m3/d水質(zhì) CO

11、Dcr：8001000mg/L BOD5：300400 mg/L NH3-N：4050mg/L SS：300mg/LPH：242、處理要求污水經(jīng)二級(jí)處理后應(yīng)符合以下要求：CODcr：7080mg/L BOD5：1020 mg/L NH3-N15mg/L SS30mg/LPH：69三、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析與運(yùn)行報(bào)表工程經(jīng)濟(jì)分析和工程造價(jià)管理是基本建設(shè)的重要組成內(nèi)容,也是投資控制的基本依據(jù),所以要合理、有效、科學(xué)地編制和確定工程的概預(yù)算。在工程完工后的運(yùn)行成本也要盡量節(jié)約,以減少單位生產(chǎn)成本。運(yùn)行報(bào)表包括以下內(nèi)容：1、處理污水量：一般用巴氏劑量槽或其他流量計(jì)測(cè)量。2、BOD5去除率。3、SS去除率。4、砂

12、、柵渣、浮渣的去除。5、泥餅量。6、沼氣產(chǎn)量及沼氣的利用指標(biāo)。7、設(shè)備完好率和設(shè)備使用率。8、出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)率。出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)天數(shù)應(yīng)在95以上。9、電耗或能源消耗。10、運(yùn)行原始記錄與報(bào)表。第二章 污水處理工藝的選擇第一節(jié) 污水處理工藝選擇原則1、按照科學(xué)的分析方法,以環(huán)境質(zhì)量基準(zhǔn)為依據(jù),在確保水環(huán)境質(zhì)量的前提,合理利用排水受納的環(huán)境容量；2、根據(jù)水質(zhì)和水量、受納水體的環(huán)境容量和利用情況,結(jié)合實(shí)際,因地制宜選擇處理工藝；3、積極慎重地采用經(jīng)實(shí)踐證明的是行之有效的新技術(shù)、新工藝、新材料和新設(shè)備；4、妥善安置處理過(guò)程中產(chǎn)生的格渣、沉渣和污泥,避免二次污染。第二節(jié) 污水處理工藝流程的選擇根據(jù)進(jìn)出水質(zhì)對(duì)污

13、染物的去除率要求均達(dá)到80%以上,因此污泥必須經(jīng)過(guò)二次處理。通過(guò)對(duì)污水處理進(jìn)水水質(zhì)的分析,BOD、COD濃度較高,而且BOD/COD達(dá)到0.28,此污水的生化性能較好。按此水質(zhì),經(jīng)對(duì)活性污泥法、生物膜法和物理化學(xué)三種工藝比較,活性污泥處理工業(yè)廢水具有處理效果好,出水水質(zhì)穩(wěn)定,運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)驗(yàn)豐富等優(yōu)點(diǎn),一般BOD5、SS的去除率可達(dá)90%以上,CODcr的去除率達(dá)80%以上,能滿(mǎn)足出水水質(zhì)的要求,同時(shí)工業(yè)污水處理廠的規(guī)模較大,不宜采用生物膜法和物理化學(xué)法。因此,本工藝采用活性污泥法?；钚晕勰喾ㄊ乾F(xiàn)在最廣泛使用的污水處理方法。它能從污水中去除溶解的和膠體的可生物降解有機(jī)物以及能被活性污泥吸附的懸浮固體和

14、其他一些物質(zhì)。無(wú)機(jī)鹽類(lèi)（磷和氮的化合物）也能被去除。活性污泥法既適用于大流量的污水處理,也適用于小流量的污水處理,運(yùn)行方式靈活,日常運(yùn)行費(fèi)用較低?；钚晕勰喾ū举|(zhì)上與天然水體（江、湖）的自?xún)暨^(guò)程相似,二者都為好氧生物過(guò)程,只是活性污泥法的凈化強(qiáng)度大,因而活性污泥法是天然水體自?xún)糇饔玫娜斯せ蛷?qiáng)化。第三章 活性污泥法第一節(jié) 概述活性污泥法(activated sludge process)是廢水生物處理的一種技術(shù)。自1913年在英國(guó)建立第一座活性污泥法以來(lái),采用活性污泥法處理廢水至今已有90多年的歷史。幾十年來(lái),活性污泥法處理技術(shù)有很快的發(fā)展,現(xiàn)已成為世界各國(guó)廣泛采用的污水處理方法?；钚晕勰喾ㄊ窃?/p>

15、人工充氧的條件下,對(duì)廢水和各種微生物群體進(jìn)行培養(yǎng)和馴化,形成活性污泥。利用活性污泥的吸附和氧化作用,以分解去除廢水中的有機(jī)物。然后進(jìn)入二沉池使污泥與水分離,大部分污泥再回流到曝氣池,多余部分則排出活性污泥系統(tǒng)。隨著廢水處理需要和技術(shù)的不斷發(fā)展,出現(xiàn)多種活性污泥法。如普通活性污泥法、缺氧好氧活性污泥法、好氧缺氧好氧活性污泥法、厭氧好氧活性污泥法(A2/O)、氧化溝等。第二節(jié) 工藝選擇原則1、活性污泥處理工藝應(yīng)根據(jù)處理規(guī)模、水質(zhì)特性、排放標(biāo)準(zhǔn)及當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況和要求、經(jīng)全面技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后優(yōu)先確定。2、工藝選擇的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)包括：處理單位水量投資、削減單位污染物投資、處理單位水量電耗和成本、削減單

16、位污染物電耗和成本、占地面積、運(yùn)行性能可靠性、管理維護(hù)難易程度。3、應(yīng)切合實(shí)際地確定廢水進(jìn)水水質(zhì),優(yōu)化工藝設(shè)計(jì)參數(shù)。必須對(duì)廢水的現(xiàn)狀水質(zhì)特性、污染物組成進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查或測(cè)定,做出合理的分析預(yù)測(cè)。在水質(zhì)組成復(fù)雜或特殊時(shí),應(yīng)進(jìn)行處理工藝的動(dòng)態(tài)試驗(yàn),必要時(shí)進(jìn)行中試。4、積極審慎地采用高效經(jīng)濟(jì)的新工藝。對(duì)在國(guó)內(nèi)首次應(yīng)用的新工藝,必須經(jīng)過(guò)中試和生產(chǎn)性試驗(yàn),提高可靠的設(shè)計(jì)參數(shù)后進(jìn)行應(yīng)用。第三節(jié) 活性污泥的性能及其評(píng)價(jià)指標(biāo)活性污泥發(fā)的關(guān)鍵在于足夠數(shù)量和性能良好的活性污泥,其數(shù)量可以用污泥的濃度表示：1、混合液懸浮固體濃度（MLSS）,即表示混合液中活性污泥的濃度,在單位體積混合液內(nèi)所含有活性污泥固體物的總重

17、量,即：MLSS=Ma+Me+Mi+Mii2、混合液揮發(fā)性懸浮固體濃度（MLVSS）,表示活性污泥中有機(jī)性固體物質(zhì)的濃度。即： MLVSS=Ma+Me+Mi在一定條件下,MLVSS/MLSS比較穩(wěn)定。式中：Ma具有活性的微生物群體； Me微生物自身氧化的殘留物Mi原污水挾入的不能為微生物降解的惰性有機(jī)物質(zhì)； Mii原污水挾入的無(wú)機(jī)物質(zhì)?；钚晕勰嗟男阅苤饕憩F(xiàn)為沉淀性和絮凝性。性能良好的具有一定濃度的活性污泥在30min內(nèi)即可完成絮凝沉淀和成層沉淀過(guò)程。3、污泥沉降比（SV%）,是指混合液在量筒內(nèi)靜置30min后所形成沉淀污泥的容積占原混合液的容積的百分?jǐn)?shù)。SV能夠相對(duì)地反映污泥濃度和污泥的絮凝

18、沉降性能。4、污泥體積指數(shù)（污泥指數(shù)）（SV%）,指在曝氣池出口處混合液經(jīng)30min靜置后,每克污泥所形成的沉淀污泥所占的容積,以mL計(jì)。單位為mL/g,其計(jì)算公式如下：SVI=SV%×1000/MLSS（g/L） （mL/g）SVI能夠更好的評(píng)價(jià)活性污泥的絮凝性能和沉降性能,其值過(guò)低,說(shuō)明泥粒細(xì)小、密實(shí),無(wú)機(jī)成分多；反之說(shuō)明沉降性能不好,將要或已經(jīng)發(fā)生污泥膨脹。5、污泥齡,是活性污泥在曝氣池中的平均停留時(shí)間,它能夠直接影響曝氣池內(nèi)的活性污泥的性能和效用。第四節(jié) 活性污泥法的影響因素活性污泥發(fā)的廢水處理設(shè)備就是要?jiǎng)?chuàng)造有利于微生物生理活動(dòng)的環(huán)境條件。充分發(fā)揮活性污泥微生物的代謝效用,必

19、須充分考慮影響活性污泥微生物的環(huán)境因素,這些因素主要有：1、有機(jī)物負(fù)荷 也稱(chēng)BOD負(fù)荷率,是影響活性污泥增長(zhǎng)、有機(jī)物降解、污泥沉淀性能以及需氧量的重要因素。一般活性污泥的負(fù)荷控制在0.3KgBOD5/KgMLSS.d左右,最低可達(dá)0.05-0.1左右,屬于延時(shí)曝氣法；最高可達(dá)2左右,屬于高負(fù)荷活性污泥法。2、水溫 微生物酶系統(tǒng)酶促反應(yīng)的最佳溫度范圍是20-30之間,水溫上升有利于混合、攪拌、沉淀等物理過(guò)程,但不利于氧的傳遞。一般將活性污泥反應(yīng)進(jìn)程的最高和最低的溫度分別控制在35和10.3、溶解氧 活性污泥微生物最適宜PH值范圍是6.5-8.5。4、營(yíng)養(yǎng)物平衡 BOD5：N：P=100：5：2是

20、最適宜的,含有的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)比較的合適。5、有毒物質(zhì) 大多數(shù)化學(xué)物質(zhì)都可能對(duì)微生物生理效用有毒害作用。第五節(jié) 活性污泥的凈化機(jī)理活性污泥法的凈化機(jī)理有活性污泥對(duì)有機(jī)物的吸附、被吸附有機(jī)物的氧化和同化、活性污泥絮體的沉淀和分離、硝化、脫氮和除磷。一、活性污泥對(duì)有機(jī)物的吸附在氣液、固液等相界面上,物質(zhì)因物理及化學(xué)性質(zhì)作用被濃縮,這個(gè)現(xiàn)象叫做吸附?；钚晕勰鄬?duì)有機(jī)物的吸附就是有機(jī)物在活性污泥表面的濃縮現(xiàn)象。將廢水與活性污泥進(jìn)行混合曝氣,廢水中的有機(jī)物就會(huì)減少,被去除。有機(jī)物在廢水與活性污泥開(kāi)始接觸的短時(shí)間內(nèi)被大量的去除。被吸附去除的有機(jī)物經(jīng)水解后,被微生物攝入體內(nèi),接著被氧化和同化。二、被吸附有機(jī)物的氧化

21、和同化以被活性污泥吸附的有機(jī)物作為營(yíng)養(yǎng)源、經(jīng)氧化和同化作用,被微生物所利用,表示如下：被吸附的有機(jī)物一部分被氧化分解（產(chǎn)生能量）+一部分被同化合成（合成細(xì)胞）所謂氧化是指微生物為了獲得合成細(xì)胞和維持其生命活動(dòng)等所需的能量,將吸附的有機(jī)物進(jìn)行分解,這個(gè)過(guò)程可用下式表示：CxHyOz+ ()O2xCO2+H2O+能量所謂同化作用是指微生物利用所獲得的能量,將有機(jī)物合成為新的細(xì)胞物質(zhì)。這個(gè)過(guò)程可用下式表示：CxHyOz+ nNH3 (5)O2（C5H7NO2）n+n（x-5）CO2+（y-4）H2O式中 CxHyOz污水中的有機(jī)物 C5H7NO2活性污泥微生物的細(xì)胞物質(zhì)如果廢水中的有機(jī)物很少時(shí),活性

22、污泥中的微生物就會(huì)被氧化體內(nèi)積蓄的有機(jī)物和自身細(xì)胞物質(zhì)來(lái)獲得維持生命活動(dòng)所需的能量。者稱(chēng)為內(nèi)源呼吸過(guò)程,可用下式表示：（C5H7NO2）n+5nO25nCO2+2nH2O+nNH3+能量三、活性污泥絮體的沉淀和分離采用活性污泥法處理技術(shù),除應(yīng)保證活性污泥對(duì)有機(jī)物的吸附、氧化和同化能順利的進(jìn)行外,為了得到澄清的出水,還需要活性污泥具有良好的混凝和沉淀性能?；钚晕勰嗟幕炷统恋硇阅芘c其中微生物所處的增殖期有關(guān)。微生物的增殖過(guò)程可分為停滯期、對(duì)數(shù)增殖期、衰減增殖期和內(nèi)源呼吸期。在對(duì)數(shù)增殖期,有機(jī)物與微生物之比（稱(chēng)F/M比,工程上以BOD-SS負(fù)荷表示）高,微生物對(duì)有機(jī)物的去除速度雖然很快,但活性污泥

23、的混凝和沉淀性能較差。隨曝氣時(shí)間的增長(zhǎng),F/M比越來(lái)越小,當(dāng)微生物增殖接近內(nèi)源呼吸期時(shí),活性污泥的吸附、混凝和沉淀性能都很高。在曝氣池內(nèi),活性污泥具有良好的去除有機(jī)物的性能；在二沉池也具有良好的沉淀性能。四、硝化普通活性污泥法是利用異養(yǎng)菌以有機(jī)物為能源處理污水的?；钚晕勰嘀羞€有以氮、鐵或其化合物為能源的自養(yǎng)菌,如硝化菌,它能在絕對(duì)好氧條件下,將氨氮氧化為亞硝酸鹽,并進(jìn)一步可氧化為硝酸鹽。這些都是硝化反應(yīng),參與消化反應(yīng)的細(xì)菌有Nitrosomonas等氨氧化菌和Nitrobacter等亞硝酸氧化菌,它們從氧化反應(yīng)中獲得所需的能量,而從堿度中獲得所需的碳源。由于硝化僅的增殖速度比活性中的異養(yǎng)菌慢,

24、因此要將其保留在活性污泥中,就需比較長(zhǎng)的SRT,另外,硝化細(xì)菌的增殖速度還受水溫、溶解氧濃度、PH等的影響。硝化細(xì)菌生命活動(dòng)所需的氧將沒(méi)g氨氮氧化為硝酸鹽需要4.57g氧。同時(shí)將每g氨氮氧化為硝酸鹽需消耗7.14g堿度。當(dāng)進(jìn)水的氨氮濃度高,切堿度低時(shí),隨著硝化反應(yīng)的進(jìn)行而逐漸消耗水中的堿度,結(jié)果出水的PH會(huì)下降,這樣需投加NaOH等以提高堿度。五、脫氮活性污泥中的異養(yǎng)菌,在無(wú)溶解氧 的條件下,能利用硝酸鹽中的氧（結(jié)合氧）來(lái)氧化分解有機(jī)物,這種細(xì)菌屬于兼性異養(yǎng)菌。兼性異養(yǎng)菌利用有機(jī)物將 亞硝酸鹽或硝酸鹽還原為氨氣。脫氮反應(yīng)是在無(wú)溶解氧的條件下,脫氮菌進(jìn)行呼吸的反應(yīng),其反應(yīng)如下：（NO3-NO2-

25、）：2NO3-+2（H2）2NO2-+2H2O（NO2-N2）：2NO2-+3（H2）2N2+2OH-+2H2O（NO3-N2）：2NO3-+5（H2）N2+2OH-+4H2O式中（H2）為氫供體。氫供體由污水中的有機(jī)物、投加甲醇等有機(jī)物或細(xì)菌內(nèi)儲(chǔ)存物質(zhì)分解產(chǎn)物來(lái)提供。為使脫氮反應(yīng)能順利進(jìn)行,要求活性污泥混合液中不存在溶解氧,但應(yīng)有足夠的有機(jī)物。六、除磷生物除磷法就是利用活性污泥中的聚磷菌對(duì)磷的過(guò)剩攝取現(xiàn)象的一種除磷方法。A/O法除磷的活性污泥多次反復(fù)處于厭氧和好氧的交替狀態(tài),會(huì)提高其含磷率。生物除磷法的磷的去除率較高。生物除磷法,由于磷不會(huì)以氣態(tài)揮發(fā),因此,從二沉池排出剩余污泥的含磷量等于磷

26、的去除量。第六節(jié) 活性污泥法工藝比較 按城市污水處理和污染防治技術(shù)政策要求推薦,20萬(wàn)t/d規(guī)模大型污水廠一般采用常規(guī)活性污泥法工藝,10-20萬(wàn)t/d污水廠可以采用常規(guī)活性污泥法、氧化溝、SBR、AB法等工藝,小型污水廠還可以采用生物濾池、水解好氧法工藝等。對(duì)脫磷脫氮有要求的城市,應(yīng)采用二級(jí)強(qiáng)化處理,如A2 /O工藝,A/O工藝,SBR及其改良工藝,氧化溝工藝,以及水解好氧工藝,生物濾池工藝等。由于該設(shè)計(jì)對(duì)脫氮除磷有要求故選取二級(jí)強(qiáng)化處理?？晒┻x取的工藝：A/O工藝,A2/O工藝,SBR及其改良工藝,氧化溝工藝,一、A2/O處理工藝(如下圖所示)厭氧 缺氧 好氧 二沉池內(nèi)回流污泥回流圖1 2

27、/工藝A2/O處理工藝是AnaerobicAnoxicOxic的英文縮寫(xiě),它是厭氧缺氧好氧生物脫氮除磷工藝的簡(jiǎn)稱(chēng),A2/O工藝是在厭氧好氧除磷工藝的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出來(lái)的,該工藝同時(shí)具有脫氮除磷的效用。A2/O工藝的特點(diǎn)：1、厭氧、缺氧、好氧三種不同的環(huán)境條件和不同種類(lèi)的微生物菌群的有機(jī)配合,能同時(shí)具有去除有機(jī)物、脫氮除磷效用；2、在同時(shí)脫氮除磷去除有機(jī)物的工藝中,該工藝流程最為簡(jiǎn)單,總的水力停留時(shí)間也少于同類(lèi)其它工藝。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、污泥中含磷量高,一般為2.5%以上。二、氧化溝嚴(yán)格地說(shuō),氧化溝不屬于專(zhuān)門(mén)的生物除磷脫

28、氮工藝。但是隨著氧化溝技術(shù)的發(fā)展,它早已超出原先的實(shí)踐范圍,出現(xiàn)了一系列除磷脫氮技術(shù)與氧化溝技術(shù)相結(jié)合的污水處理工藝流程。按照運(yùn)行方式,氧化溝可以分為連續(xù)工作式、交替工作式和半交替工作式。連續(xù)工作式氧化溝,如帕斯韋爾氧化溝、卡魯塞爾氧化溝。奧貝爾氧化溝在我國(guó)應(yīng)用比較多,這些氧化交流過(guò)設(shè)置適當(dāng)?shù)娜毖醵?、厭氧段、好氧段都能取得較好的除磷脫氮效果。連續(xù)工作式氧化溝又可分為合建式和分建式。交替工作式氧化溝一般采用合建式,多采用轉(zhuǎn)刷曝氣,不設(shè)二沉池和污泥回流設(shè)施。交替工作式氧化溝又可分為單溝式、雙溝式和三溝式,交替式氧化溝兼有連續(xù)式氧化溝和SBR工藝的一些特點(diǎn),可以根據(jù)水量水質(zhì)的變化調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)刷的開(kāi)停,既可

29、以節(jié)約能源,又可以實(shí)現(xiàn)最佳的除磷脫氮效果。氧化溝具有以下特點(diǎn)： (1)工藝流程簡(jiǎn)單,運(yùn)行管理方便。氧化溝工藝不需要初沉池和污泥消化池。有些類(lèi)型氧化溝還可以和二沉池合建,省去污泥回流系統(tǒng)。 (2)運(yùn)行穩(wěn)定,處理效果好。氧化溝的BOD平均處理水平可達(dá)到95%左右。 (3)能承受水量、水質(zhì)的沖擊負(fù)荷,對(duì)濃度較高的工業(yè)廢水有較強(qiáng)的適應(yīng)能力。這主要是由于氧化溝水力停留時(shí)間長(zhǎng)、泥齡長(zhǎng)和循環(huán)稀釋水量大。 (4)污泥量少、性質(zhì)穩(wěn)定。由于氧化溝泥齡長(zhǎng)。一般為2030 d,污泥在溝內(nèi)已好氧穩(wěn)定,所以污泥產(chǎn)量少?gòu)亩芾砗?jiǎn)單,運(yùn)行費(fèi)用低。 (5)可以除磷脫氮?？梢酝ㄟ^(guò)氧化溝中曝氣機(jī)的開(kāi)關(guān),創(chuàng)造好氧、缺氧環(huán)境達(dá)到除磷脫

30、氮目的,脫氮效率一般80%。但要達(dá)到較高的除磷效果則需要采取另外措施。 (6)基建投資省、運(yùn)行費(fèi)用低。和傳統(tǒng)活性污泥法工藝相比,在去除BOD、去除BOD和NH3 -N及去除BOD和脫氮三種情況下,基建費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用都有較大降低,特別是在去除BOD和脫氮情況下更省。同時(shí)統(tǒng)計(jì)表明在規(guī)模較小的情況下,氧化溝的基建投資比傳統(tǒng)活性污泥法節(jié)省更多。 三、SBR工藝SBR是一種間歇式的活性泥泥系統(tǒng),其基本特征是在一個(gè)反應(yīng)池內(nèi)完成污水的生化反應(yīng)、固液分離、排水、排泥?？赏ㄟ^(guò)雙池或多池組合運(yùn)行實(shí)現(xiàn)連續(xù)進(jìn)出水。SBR通過(guò)對(duì)反應(yīng)池曝氣量和溶解氧的控制而實(shí)現(xiàn)不同的處理目標(biāo),具有很大的靈活性。SBR池通常每個(gè)周期運(yùn)行4

31、-6小時(shí),當(dāng)出現(xiàn)雨水高峰流量時(shí),SBR系統(tǒng)就從正常循環(huán)自動(dòng)切換至雨水運(yùn)行模式,通過(guò)調(diào)整其循環(huán)周期,以適應(yīng)來(lái)水量的變化。SBR系統(tǒng)通常能夠承受3-5倍旱流量的沖擊負(fù)荷。SBR工藝具有以下特點(diǎn)(1)SBR工藝流程簡(jiǎn)單、管理方便、造價(jià)低。SBR工藝只有一個(gè)反應(yīng)器,不需要二沉池,不需要污泥回流設(shè)備,一般情況下也不需要調(diào)節(jié)池,因此要比傳統(tǒng)活性污泥工藝節(jié)省基建投資 30%以上,而且布置緊湊,節(jié)省用地。由于科技進(jìn)步,目前自動(dòng)控制已相當(dāng)成熟、配套。這就使得運(yùn)行管理變得十分方便、靈活,很適合小城市采用。 (2)處理效果好。SBR工藝反應(yīng)過(guò)程是不連續(xù)的,是典型的非穩(wěn)態(tài)過(guò)程,但在曝氣階段其底物和微生物濃度變化是連續(xù)

32、的(盡管是處于完全混合狀態(tài)中),隨時(shí)間的延續(xù)而逐漸降低。反應(yīng)器內(nèi)活性污泥處于一種交替的吸附、吸收及生物降解和活化的變化過(guò)程之中,因此處理效果好。 (3)有較好的除磷脫氮效果。SBR工藝可以很容易地交替實(shí)現(xiàn)好氧、缺氧、厭氧的環(huán)境,并可以通過(guò)改變曝氣量、反應(yīng)時(shí)間等方面來(lái)創(chuàng)造條件提高除磷脫氮效率。 (4)污泥沉降性能好。SBR工藝具有的特殊運(yùn)行環(huán)境抑制了污泥中絲狀菌的生長(zhǎng),減少了污泥膨脹的可能。同時(shí)由于SBR工藝的沉淀階段是在靜止的狀態(tài)下進(jìn)行的,因此沉淀效果更好。 (5)SBR工藝獨(dú)特的運(yùn)行工況決定了它能很好的適應(yīng)進(jìn)水水量、水質(zhì)波動(dòng)。四、AA2/O工藝AA2/O處理工藝由污泥負(fù)荷率很高的A段和污泥負(fù)

33、荷率較低的B段（A2/O段）二級(jí)活性污泥系統(tǒng)串聯(lián)組成,并分別有獨(dú)立的污泥回流系統(tǒng)。該工藝于80年代初應(yīng)用于工程實(shí)踐,現(xiàn)在越來(lái)越廣泛地得到了應(yīng)用。AA2/O工藝原理   AA2/O生物處理工藝圖如下所示：圖三. AA2/O該工藝主要特點(diǎn)是不設(shè)初沉池,由AB二段活性污泥系統(tǒng)串聯(lián)運(yùn)行,并各自有獨(dú)立的污泥回流系統(tǒng)。原水經(jīng)格柵進(jìn)入A段,該段充分利用原污水中的微生物,并不斷地繁殖,形成一個(gè)開(kāi)放性生物動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)。A段污泥負(fù)荷率高達(dá)26kgBOD5/(kgMLSS.d),水力停留時(shí)間短（一般為30min）,污泥齡短（0.30.5d）。A段中污泥以吸附為主,生物降解為輔,對(duì)污水中BOD的去除

34、率可達(dá)4070,SS的去除率達(dá)6080,正是A段對(duì)懸浮物和有機(jī)物較徹底的去除,使整個(gè)工藝中以非生物降解的途徑去除的BOD量大大提高,降低了運(yùn)行和投資費(fèi)用。B段中,厭氧池主要是進(jìn)行磷的釋放,使污水中P的濃度升高,溶解性有機(jī)物被細(xì)胞吸收而使污水中BOD濃度下降；另外NH3N因細(xì)胞的合成而被去除一部分,使污水中NH3N濃度下降。但含量沒(méi)有變化。在缺氧池中,反硝化菌利用污水中的有機(jī)物作碳源,將回流混合液中帶入的大量NO3-N和 NO2N還原為N2釋放至空氣,因此BOD濃度繼續(xù)下降,NO3N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NH3N

35、濃度顯著下降,但隨著硝化過(guò)程使NO3-N的濃度增加,而P隨著聚磷菌的過(guò)量攝取,也以較快的速率下降。所以,A2/O工藝它可以同時(shí)完成有機(jī)物的去除、硝化脫氮、磷的過(guò)量攝取而被去除等效用,脫氮的前提是NH3N應(yīng)完全硝化,好氧池能完成這一效用。缺氧池則完成脫氮效用。厭氧池和好氧池聯(lián)合完成除磷效用。A+A2/O工藝的特點(diǎn)：1、該工藝中A段負(fù)荷高達(dá)26kgBOD5/(kgMLSS.d),因此具有很強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷能力和具有對(duì)PH、毒物影響的緩沖能力,活性污泥中全部是繁殖速度很快的細(xì)菌。2、A段活性污泥吸附能力強(qiáng),能吸附污水中某些重金屬、難降解有機(jī)物以及氮、磷等植物性營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),這些物質(zhì)通過(guò)剩余污泥的排放得到去

36、除。3、B段中,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、脫氮除磷的效用。4、在同時(shí)脫氮除磷去除有機(jī)物的工藝中,該工藝流程最為簡(jiǎn)單,總的水力停留時(shí)間也少于同類(lèi)其它工藝。5、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。6、污泥中含磷量高,一般為2.5%以上。7、厭氧缺氧池只需輕緩攪拌,使之混合,而以不增加溶解氧為度。8、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)和反硝化產(chǎn)生N2而干擾沉淀。9、脫氮效果受混合液回流比大小的影響,除磷效果受回流污泥中挾帶DO和硝酸態(tài)氧的影響。 五、好氧缺氧好

37、氧活性污泥法（生物脫氮） NaOH二沉池好氧池 缺氧池 好氧池（硝化池） （脫氮池） （再曝氣池） 進(jìn)水 出水 回流污泥剩余污泥本工藝流程由好氧池、缺氧池、好氧池組成。與缺氧好氧活性污泥法相比具有以下特點(diǎn)：1、缺氧好氧活性污泥法總氮去除率為60%-70%,本工藝達(dá)70%-90%。2、本工藝在硝化池后設(shè)缺氧池,因此在反應(yīng)池后需設(shè)再曝氣池。3、本工藝硝化液不需回流,不需設(shè)硝化液循環(huán)系統(tǒng)。4、本工藝反應(yīng)池容積,一般為缺氧好氧活性污泥法的1.2-1.3倍。5、本工藝為確保脫氮反應(yīng)充足的有機(jī)碳源,原則上不設(shè)初沉池。6、本工藝硝化池溶解氧的濃度保持在0.5mg/L左右,使在好氧條件下也能進(jìn)行脫氮反應(yīng),因此

38、即使與缺氧好氧活性污泥法相同的反應(yīng)池容積,也能得到總氮去除率很高的處理水。7、缺氧好氧活性污泥法由于脫氮池在前,脫氮反應(yīng)生成的堿度,可補(bǔ)給后續(xù)硝化池。本工藝靠70%-100%的高污泥回流比,雖可利用脫氮反應(yīng)生成的堿度給予硝化反應(yīng),但有時(shí)應(yīng)根據(jù)進(jìn)水的堿度、總氮濃度,如果笑話過(guò)程因消耗堿度而使PH值下降時(shí),則需投加NaOH等來(lái)提高堿度。六、廢水中和處理廢水中和處理可采用間歇式和連續(xù)式兩種方式,本工藝的酸堿廢水量較大,如果采用間歇式方案存在以下不足：1、由于處理量大,從而造成占地面積大,工程投資高；2、操作繁瑣,管理復(fù)雜,由于池子大,池內(nèi)污水充分混合均勻極為困難,PH監(jiān)測(cè)不夠精確,中和效果難以保證；

39、3、耗能,采用間歇式中和池需對(duì)大量的池水進(jìn)行攪拌混勻,要消耗大量的動(dòng)力。七、污泥處理工藝方案1、污泥的處理要求污泥生物處理過(guò)程中將產(chǎn)生大量的生物污泥,有機(jī)物含量較高且不穩(wěn)定,易腐化,并含有寄生蟲(chóng)卵,若不妥善處理和處置,將造成二次污染。污泥處理要求如下：減少有機(jī)物,使污泥穩(wěn)定化；減少污泥體積,降低污泥后續(xù)處置費(fèi)用；減少污泥中有毒物質(zhì)；利用污泥中有用物質(zhì),化害為利；因選用生物脫氮除磷工藝,故應(yīng)避免磷的二次污染。2、常用污泥處理的工藝流程 ：（1）、生污泥濃縮消化機(jī)械脫水最終處置（2）、生污泥濃縮機(jī)械脫水最終處置（3）、生污泥濃縮消化機(jī)械脫水干燥焚燒最終處置（4）、生污泥濃縮自然干化堆肥農(nóng)田由于該工

40、藝選用AA2/O工藝A段污泥較多,不穩(wěn)定,且污水中重金屬含量較多,不易采用農(nóng)田處置方式,干燥焚燒方式?jīng)]有必要,因此綜合比較各處理工藝選用第一種（生污泥濃縮消化機(jī)械脫水最終處置）較好。其中污泥濃縮,脫水有兩種方式選擇,污泥含水率均能達(dá)到80%一下。（1）、方案一:污泥機(jī)械濃縮、機(jī)械脫水；（2）、方案二:污泥重力濃縮、機(jī)械脫水。方案比較:項(xiàng)目方案一方案二主要構(gòu)筑物1.污泥貯泥池2.濃縮、脫水機(jī)房3.污泥堆棚1.污泥濃縮池2.脫水機(jī)房3.污泥堆棚主要設(shè)備1污泥濃縮設(shè)備2.加藥設(shè)備1.濃縮池刮泥機(jī)2.脫水機(jī)3.加藥設(shè)備占地面積小大絮凝劑總用量3.0-4.0kg/T Ds4.0kg/T DS對(duì)環(huán)境的影響

41、無(wú)大的污泥敞開(kāi)式構(gòu)筑物,對(duì)周?chē)h(huán)境影響小污泥濃縮池露天布置,氣味難聞,對(duì)周?chē)h(huán)境影響大總土建費(fèi)用小大總設(shè)備費(fèi)用一般稍大剩余污泥中磷的釋放無(wú)有由表可見(jiàn)方案一優(yōu)于方案二,因此本工程污泥處理工藝選用污泥機(jī)械濃縮,機(jī)械脫水。第七節(jié) 處理工藝的確定一、活性污泥法工藝方案確定由進(jìn)水水質(zhì)可知BOD5/COD=0.3-0.5,所以該工藝廢水屬易生化廢水,并且BOD5/ NH3-N=6-10。采用生物脫氮A/O系統(tǒng)時(shí),理論上廢水中C：N>3。根據(jù)廢水性質(zhì)本著先進(jìn)可靠和經(jīng)濟(jì)的原則,確定采用好氧缺氧好氧活性污泥法（生物脫氮）流程處理該股廢水。為了保證脫氮反應(yīng)充足的有機(jī)碳源,原則上不設(shè)初沉池,廢水直接流入反應(yīng)池

42、,反應(yīng)池由好氧池（硝化池）、缺氧池（脫氮池）和好氧池（再曝氣池）組成。好氧池硝化后由缺氧池脫氮,缺氧池脫氮反應(yīng)所需的氫供體在好氧池被活性污泥吸附和貯存于細(xì)胞內(nèi)的有機(jī)物,因此脫氮反應(yīng)不需要外加攤源。反應(yīng)池后段的再曝氣池是為了使二沉池的混合液保持好氧狀態(tài),避免其在二沉池發(fā)生生物脫氮反應(yīng)而使污泥上而設(shè)置的。本工藝由于前段好氧池,被硝化的氮可全部雜缺氧池進(jìn)行脫氮,因此總氮去除率比A/O法高,從理論上將可達(dá)100%,但實(shí)際上因一部分有機(jī)物不能被硝化,總氮去除率一般為70%-90%。本工藝除在缺氧池進(jìn)行生物脫氮外,剩余污泥可去除進(jìn)水20%-30%的氮,好氧池（主要是硝化池）在好氧條件下進(jìn)行脫氮反應(yīng)可去除進(jìn)

43、水12%-60%的氮。硝化池的脫氮率取決于BOD-SS負(fù)荷和溶解氧的濃度。BOD-SS負(fù)荷低,溶解氧的濃度為0.5mg/L時(shí),脫氮率占40%-60%。相反,BOD-SS負(fù)荷高,溶解氧的濃度為1.5mg/L以上時(shí),脫氮率只占12%。因此根據(jù)運(yùn)行條件的差異,考慮到缺氧池和好氧池都能進(jìn)行脫氮,本工藝整個(gè)系統(tǒng)的總氮去除率可達(dá)到70%-90%。其工藝流程圖如下。 NaOH二沉池好氧池 缺氧池 好氧池（硝化池） （脫氮池） （再曝氣池） 進(jìn)水 出水 回流污泥剩余污泥二、中和法的確定因此,根據(jù)實(shí)際情況,本設(shè)計(jì)方案采用連續(xù)中和方式,整個(gè)處理過(guò)程采用自動(dòng)監(jiān)控儀表,根據(jù)水質(zhì),水量自動(dòng)調(diào)節(jié)酸、堿投加量,使酸堿廢水在

44、輸送過(guò)程中被處理達(dá)標(biāo),由于自動(dòng)測(cè)量分析調(diào)節(jié)精確,整個(gè)過(guò)程不需人工操作,均在中控室顯示,控制。因此,處理效果穩(wěn)定、可靠,同時(shí)操作管理十分簡(jiǎn)便,也達(dá)到了投資省、占地少,耗能低的目的。三、污泥處理從污泥濃縮,脫水的選擇（方案一:污泥機(jī)械濃縮、機(jī)械脫水；方案二:污泥重力濃縮、機(jī)械脫水）方案比較:本工程污泥處理工藝選用污泥機(jī)械濃縮,機(jī)械脫水。第四章 污水的預(yù)處理第一節(jié) 格柵一、概述在排水工程中,格柵是用來(lái)去除可能堵塞水泵機(jī)組及管道閥門(mén)的較粗大的懸浮物,并保證后續(xù)處理設(shè)施能正常運(yùn)行。格柵是由一組（或多組）相平行的金屬柵條與框架組成。傾斜安裝在進(jìn)水渠道,或進(jìn)水泵站集水井的進(jìn)口處,以攔截污水中較粗大的懸浮物及

45、雜質(zhì)。格柵按柵條的種類(lèi)可分為直棒式柵條格柵、弧形格柵、輻射式格柵、轉(zhuǎn)筒式格柵和活動(dòng)?xùn)艞l式格柵。由于直棒式格柵運(yùn)行可靠,布局簡(jiǎn)潔,易于安裝維護(hù),本工藝選用直棒式格柵。格柵所能接六污染物的數(shù)量,隨所選的柵條間距和水的性質(zhì)而有很大的區(qū)別。一般不以堵塞水泵和水處理廠的處理設(shè)備為原則。當(dāng)采用PW型或PWL型污水泵時(shí),格柵的柵條間距及所截留的污染物的數(shù)量可按下表4-1選用。表4-1 ,污水泵型號(hào),柵條間距與截留污染物的數(shù)量水泵型號(hào)柵條間距截留污染物數(shù)量L/（人.d）4PW,4PWL6PWL8PWL10PWL12PWL20407090110150462.70.80.50.50.3設(shè)置在污水處理廠處理系統(tǒng)之前

46、的格柵,還應(yīng)考慮到使整個(gè)污水處理系統(tǒng)能正常運(yùn)行,對(duì)處理設(shè)施或管道等均不應(yīng)產(chǎn)生堵塞作用。因此?？稍O(shè)置粗細(xì)兩道格柵。格柵的清渣方法,有人工清渣和機(jī)械清除兩種。每日的柵渣量大于0.2 m3時(shí),一般采用機(jī)械清除的方法。擬用回轉(zhuǎn)式固液分離機(jī)?；剞D(zhuǎn)式固液分離機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)效果好,該設(shè)備由動(dòng)力裝置,機(jī)架,清洗機(jī)構(gòu)及電控箱組成,動(dòng)力裝置采用懸掛式渦輪減速機(jī),結(jié)構(gòu)緊湊,調(diào)整維修方便,適用于市政污水處理廠污水預(yù)處理。二、格柵的設(shè)計(jì)1、設(shè)計(jì)參數(shù)1）、格柵截流的柵渣量 柵渣量與柵條間隙、當(dāng)?shù)氐膹U水特征、廢水流量、排水體制等因素有關(guān)。本工藝采用以下數(shù)據(jù)：當(dāng)柵條的間距為1625mm時(shí),柵渣截留量為0.100.05m3/10m3污

47、水。當(dāng)柵條的間距為40mm左右時(shí),柵渣截留量為0.030.01m3/10m3污水。柵渣的含水率約為80%；密度約為960kg/ m3。2）、水頭損失 可通過(guò)計(jì)算確定,一般采用0.080.15m,柵后渠應(yīng)比柵前相應(yīng)降低0.080.15m,柵前渠道內(nèi)水流速度一般采用0.40.8m/s,廢水通過(guò)柵條間隙的流速可采用0.61.0m/s。3）、格柵的傾角 一般采用45°75°,格柵設(shè)有棚頂工作臺(tái),其高度應(yīng)高出柵前最高設(shè)計(jì)水位0.5m,工作臺(tái)過(guò)道高度不小于0.7m,正面過(guò)道寬度不應(yīng)小于1.5m。2、設(shè)計(jì)公式名稱(chēng)公式各符號(hào)代表的意義柵槽寬度S柵條寬度,m；B柵條間隙,m；最大設(shè)計(jì)流量,m

48、3/s；格柵傾角,°；柵前水深,m；過(guò)柵流速,m/s；格柵的間隙數(shù),個(gè)；柵條間距。通過(guò)格柵的水頭損失設(shè)計(jì)水頭損失,m；計(jì)算水頭損失,m；系數(shù),一般取3；阻力系數(shù)；重力加速度,。 柵后槽總高度柵前渠道超高,m柵槽總長(zhǎng)度進(jìn)水渠道漸寬部分的長(zhǎng)度,m；柵槽與出水渠道連接處的斷面漸窄部分長(zhǎng)度,m；進(jìn)水漸寬,m；柵前水渠道深,m；進(jìn)水渠道漸寬部分展開(kāi)角度,一般取20°。每日柵渣量柵渣量（m3 /103 m3污水）；污水流量總變化系數(shù),見(jiàn)表4-2。表4-2,污水流量總變化系數(shù)平均日流量（L/S）4610152540701202004007501600系數(shù)2.32.22.12.01.891

49、.801.691.591.511.401.301.203、設(shè)計(jì)內(nèi)容圖圖4.1.1,格柵計(jì)算草圖4、設(shè)計(jì)計(jì)算a.日平均流量Qd=5萬(wàn)m3/d =0.579m3/s=579L/s根據(jù)表4-2,由內(nèi)差法得解得 =1.349則 =又因?yàn)楦鶕?jù)經(jīng)驗(yàn)約為平均日流量的1/21/4。所以得 （m3/s）假設(shè)本設(shè)計(jì)工程的柵前水深0.6m,過(guò)柵流速取,采用中格柵,柵條寬度為,柵條間隙為,格柵安裝傾角。（1）柵條的間隙數(shù)68 （個(gè)）（2）柵槽寬度 (m/s) 驗(yàn)證:= (m/s) =0.529(m3/s)>0.290(m3/s) 符合要求。（3）進(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng)度設(shè)進(jìn)水渠道B1=1.65m,漸寬部分展開(kāi)角20

50、°,此時(shí)進(jìn)水渠道內(nèi)的流速為 (m/s) （4）柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度 (m)（5）通過(guò)格柵的水頭損失采用格柵柵條斷面為矩形,取,由和得 (m)（6）柵后槽總寬度 取柵前水渠道超高,柵前槽高,則： = (m)（7）柵槽總長(zhǎng)度 (m)（8）每日柵渣量 取,得： 所以采用機(jī)械除渣的方法。(9)格柵間工作臺(tái)臺(tái)面應(yīng)高出柵前最高設(shè)計(jì)水位0.5m,工作臺(tái)上應(yīng)有安全和沖洗設(shè)施。格柵工作臺(tái)兩側(cè)過(guò)道寬度為0.8m,工作臺(tái)過(guò)道寬度為1.5m。選用回轉(zhuǎn)式格柵HG-800型兩臺(tái),格柵槽安裝寬度1.05m,格柵槽有效格柵寬度800mm,柵條間隙20mm,整機(jī)（每臺(tái)）功率1.1Kw,格柵傾角60

51、76;。污物的排出采用機(jī)械裝置：Ø600螺旋輸送機(jī),選用長(zhǎng)度l=8.0m的一臺(tái)。第二節(jié) 沉砂池一、沉砂池概述沉砂池的作用是去除廢水中占比較大的粒徑大于0.2mm,密度2.65t/m3的砂粒、無(wú)機(jī)顆粒,如泥砂、煤渣等。一般設(shè)在泵站、倒虹管、沉淀池前,以減輕水泵和管道的磨損,防止后續(xù)處理構(gòu)筑物管道的堵塞,縮小污泥處理構(gòu)筑物的容積,提高污泥有機(jī)組分的含量,提高污泥用作廢料的價(jià)值。沉砂池的工作原理是以重力分離為基礎(chǔ),即將進(jìn)入沉砂池的污水流速控制在只能使占比大的無(wú)機(jī)顆粒下沉,而有機(jī)懸浮顆粒則隨水流帶走。沉砂池,可分為平流式、豎流式和曝氣式沉砂池三種方式。二、沉砂池的設(shè)計(jì)原則及優(yōu)缺點(diǎn)1、設(shè)計(jì)原則

52、1）、工業(yè)污水是否需要設(shè)置沉砂池,應(yīng)根據(jù)水質(zhì)情況而定。2）設(shè)計(jì)流量應(yīng)安分期建設(shè)考慮。當(dāng)污水自流進(jìn)入時(shí),應(yīng)按每期的最大設(shè)計(jì)流量計(jì)算；當(dāng)污水為提升進(jìn)入時(shí),應(yīng)按每期工作水泵的最大組合流量計(jì)算；在合流制處理系統(tǒng)中,應(yīng)按降雨時(shí)的設(shè)計(jì)流量2、各沉砂池的優(yōu)缺點(diǎn)1）、平流式沉砂池 平流式沉砂池具有截留無(wú)機(jī)顆粒效果較好、工作穩(wěn)定、構(gòu)造簡(jiǎn)單、排沉砂較方便等優(yōu)點(diǎn)。但沉砂中約夾雜有15的有機(jī)物,對(duì)被有機(jī)物包覆的砂粒,截留效果不佳,沉砂易于腐化發(fā)臭,增加了沉砂后續(xù)處理的難度。2）、曝氣式沉砂池曝氣式沉砂池具有下述特點(diǎn)：沉砂中含有機(jī)物的量不低于5；由于池中沒(méi)有曝氣設(shè)備,它還具有預(yù)曝氣、脫臭、防止污水厭氧分解、除泡作用以及加速污水中油類(lèi)的分離作用。這些特點(diǎn)對(duì)后續(xù)的沉淀、曝氣、污泥消化池的的正常運(yùn)行以及 對(duì)沉砂池的干燥脫水提供了有力條件。綜上所述優(yōu)缺點(diǎn),比較及結(jié)合本工藝,本工藝采用曝氣沉砂池。三、曝氣式