混合化工廢水處理工藝設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）</b></p><p>　　混合化工廢水處理工藝設(shè)計(jì)</p><p>　　2014年6月17日</p><p>　學(xué) 院資源與材料學(xué)院</p><p>　專 業(yè)環(huán)境工程</p><p>　班級學(xué)號xxxxx</p><

2、p>　學(xué)生姓名xxx</p><p>　指導(dǎo)教師Xxx</p><p>　　混合化工廢水處理工藝設(shè)計(jì)</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)針對南方某小城鎮(zhèn)混合化工廢水，采用以A/A/O工藝為主體工藝的設(shè)計(jì)方案。</p><p>　　進(jìn)水由20萬人口生活

3、污水與1.5萬噸工業(yè)廢水混合而成，平均日進(jìn)水量為47000m3/d，最高日進(jìn)水量為61080m3/d。污水進(jìn)水水質(zhì)為：CODCr=448mg/L；BOD5=216mg/L；SS=214mg/L；NH3-N=39mg/L；TN=66mg/L；TP=6mg/L。污水處理主路線為：污水通過中格柵后進(jìn)入提升泵房，然后通過細(xì)格柵、旋流沉砂池、電磁流量計(jì)、輻流式初沉池等一級處理構(gòu)筑物，進(jìn)入二級處理構(gòu)筑物A/A/O生物反應(yīng)池、然后經(jīng)過輻流式二沉池、接

4、觸消毒池、巴氏計(jì)量槽后，排入Ⅲ類水體，實(shí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級B標(biāo)準(zhǔn)，初沉污泥和剩余污泥經(jīng)過污泥濃縮和脫水后進(jìn)入污泥最終處置系統(tǒng)。各類污染物的去除率為：CODcr≥87.7%；BOD5≥90.7%；SS≥89.8%；NH3-N≥79.5%；TN≥63.6%；TP≥80.0%。</p><p>　　污水處理廠總投資費(fèi)用為4493.06萬元，運(yùn)營費(fèi)為728.79萬元/年，處理成本為0.29元/噸。經(jīng)計(jì)

5、算，本污水處理設(shè)計(jì)滿足相關(guān)要求。</p><p>　　關(guān)鍵詞：污水處理，A/A/O，脫氮除磷，工藝設(shè)計(jì)</p><p>　　Design Of Sewage Treatment Plant Of Mixed Chemical Wastewater</p><p>　　Author: xxx</p><p>　　Tutor: xxx</p

6、><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　This design is used for the treatment of the urban sewage which contains chemical sewage in the south of China，and the A2O process is used as the main pr

7、ocess.</p><p>　　The influent sewage is consist of the urban sewage discharged by 200,000 people and 15,000 tons industrial sewage. The average of daily water flow is 47000m3/ d, and the highest daily flow is

8、 61080m3/d. The quality of influent water of CODCr is 448mg/L,BOD5 is 216mg/L; SS is 214mg/L; NH3-N is 39mg/L; TN is 66mg/L; TP is 6mg/L. The main route for the treatment is sewage flow through the medium grill, then flo

9、w into pumping station, and then flows through a fine grid, rotational flow grit chamber,</p><p>　　The total investment cost of the wastewater treatment plant is 44.9306 million yuan, and the operating costs

10、 the treatment costs is 7.2879 million yuan every year, and the costs is 0.29 yuan every ton. After calculation, the sewage treatment design meet the relevant requirements.</p><p>　　Key Words: Sewage Treatme

11、nt, A/A/O, Nitrogen and Phosphorus Removal,Process design</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1緒論1</b></p><p>　　1.1設(shè)計(jì)目的及意義1</p><p>　　1.2國內(nèi)外研

12、究現(xiàn)狀1</p><p>　　1.2.1國內(nèi)研究現(xiàn)狀及趨勢1</p><p>　　1.2.2國外研究現(xiàn)狀2</p><p>　　1.3城市背景資料4</p><p>　　1.3.1城市概況4</p><p>　　1.3.2地理資料5</p><p>　　1.3.3氣象資料

13、5</p><p>　　1.3.4水文地質(zhì)資料5</p><p>　　1.3.5城市排水系統(tǒng)6</p><p>　　1.4設(shè)計(jì)原則及依據(jù)6</p><p>　　1.4.1設(shè)計(jì)原則6</p><p>　　1.4.2設(shè)計(jì)依據(jù)6</p><p>　　1.5廠地狀況7</

14、p><p>　　1.5.1廠址選擇7</p><p>　　1.5.2廠地概況7</p><p>　　1.5.3污水污泥最終去向8</p><p>　　1.6設(shè)計(jì)任務(wù)及要求8</p><p>　　1.6.1設(shè)計(jì)任務(wù)書8</p><p>　　1.6.2設(shè)計(jì)要求9</p>

15、;<p>　　1.7水質(zhì)水量計(jì)算9</p><p>　　1.7.1水量計(jì)算9</p><p>　　1.7.2水質(zhì)計(jì)算9</p><p>　　1.7.3出水水質(zhì)及處理效率計(jì)算10</p><p>　　2工藝流程的確定11</p><p>　　2.1水質(zhì)水量特點(diǎn)分析11</p&g

16、t;<p>　　2.2工藝比較11</p><p>　　2.2.1一級預(yù)處理工藝比較12</p><p>　　2.2.2二級生化處理工藝比較13</p><p>　　2.2.3三級深度處理工藝比較15</p><p>　　2.2.4污泥處理工藝比較16</p><p>　　2.2.5

17、工藝流程比較17</p><p>　　2.3工藝選擇與論證19</p><p>　　2.3.1工藝選擇19</p><p>　　2.3.2工藝論證20</p><p>　　3污水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算21</p><p>　　3.1閘門井21</p><p>　　3.1.1閘

18、門選型21</p><p>　　3.2中格柵21</p><p>　　3.2.1格柵設(shè)計(jì)21</p><p>　　3.2.2格柵參數(shù)22</p><p>　　3.2.3設(shè)計(jì)計(jì)算23</p><p>　　3.2.4設(shè)備選型24</p><p>　　3.2.5中格柵草圖24

19、</p><p>　　3.3提升泵房25</p><p>　　3.3.1設(shè)計(jì)原則26</p><p>　　3.3.2設(shè)計(jì)形式28</p><p>　　3.3.3設(shè)計(jì)計(jì)算28</p><p>　　3.3.4相關(guān)設(shè)備選型30</p><p>　　3.4細(xì)格柵設(shè)計(jì)30</

20、p><p>　　3.4.1格柵設(shè)計(jì)30</p><p>　　3.4.2格柵參數(shù)31</p><p>　　3.4.3設(shè)計(jì)計(jì)算31</p><p>　　3.4.4細(xì)格柵進(jìn)出水管道設(shè)計(jì)32</p><p>　　3.4.5設(shè)備選型33</p><p>　　3.4.6細(xì)格柵草圖34&l

21、t;/p><p>　　3.5旋流式沉砂池34</p><p>　　3.5.1沉砂池設(shè)計(jì)34</p><p>　　3.5.2設(shè)備選型35</p><p>　　3.5.3參數(shù)校核35</p><p>　　3.5.4沉砂池草圖36</p><p>　　3.5.5砂水分離器計(jì)算與選型

22、36</p><p>　　3.6輻流式初沉池37</p><p>　　3.6.1沉淀池一般規(guī)定37</p><p>　　3.6.2設(shè)計(jì)規(guī)格與參數(shù)38</p><p>　　3.6.3設(shè)計(jì)計(jì)算38</p><p>　　3.6.4設(shè)備選型40</p><p>　　3.6.5初沉池

23、草圖40</p><p>　　3.7集配水井設(shè)計(jì)計(jì)算41</p><p>　　3.7.1集配水井設(shè)計(jì)41</p><p>　　3.7.2設(shè)計(jì)計(jì)算41</p><p>　　3.8生化反應(yīng)池42</p><p>　　3.8.1生化反應(yīng)池設(shè)計(jì)42</p><p>　　3.8.2

24、主要設(shè)計(jì)參數(shù)選取42</p><p>　　3.8.3設(shè)計(jì)計(jì)算42</p><p>　　3.8.4相關(guān)設(shè)備計(jì)算及選型51</p><p>　　3.8.5設(shè)計(jì)草圖53</p><p>　　3.9輻流式二沉池53</p><p>　　3.9.1二沉池設(shè)計(jì)53</p><p>　　

25、3.9.2設(shè)計(jì)原則53</p><p>　　3.9.3設(shè)計(jì)參數(shù)54</p><p>　　3.9.4設(shè)計(jì)計(jì)算54</p><p>　　3.9.5設(shè)備選型58</p><p>　　3.9.6二沉池草圖58</p><p>　　3.10接觸池59</p><p>　　3.10.

26、1加氯量計(jì)算59</p><p>　　3.10.2設(shè)計(jì)計(jì)算59</p><p>　　3.10.3接觸池草圖61</p><p>　　3.11巴氏計(jì)量槽61</p><p>　　3.11.1計(jì)量槽一般規(guī)定61</p><p>　　3.11.2巴氏計(jì)量槽計(jì)算校核61</p><p

27、>　　3.11.3巴氏計(jì)量槽計(jì)算選型63</p><p>　　3.11.4設(shè)計(jì)草圖64</p><p>　　3.12污水處理輔助設(shè)備計(jì)算與選型64</p><p>　　3.12.1電磁流量計(jì)64</p><p>　　3.12.2鼓風(fēng)機(jī)房65</p><p>　　4污泥處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算66

28、</p><p>　　4.1污泥處理目的與原則66</p><p>　　4.1.1污泥的性質(zhì)66</p><p>　　4.1.2污泥處理的目的與原則66</p><p>　　4.2污泥泵房66</p><p>　　4.2.1污泥量計(jì)算66</p><p>　　4.2.2設(shè)備

29、選型67</p><p>　　4.3污泥濃縮池67</p><p>　　4.3.1設(shè)計(jì)說明67</p><p>　　4.3.2設(shè)計(jì)參數(shù)67</p><p>　　4.3.3設(shè)計(jì)計(jì)算68</p><p>　　4.3.4設(shè)備選型69</p><p>　　4.3.5設(shè)計(jì)草圖70

30、</p><p>　　4.3.6出水堰計(jì)算70</p><p>　　4.4貯泥池設(shè)計(jì)71</p><p>　　4.4.1貯泥池設(shè)計(jì)計(jì)算71</p><p>　　4.4.2設(shè)計(jì)計(jì)算尺寸圖72</p><p>　　4.5脫水機(jī)房72</p><p>　　5污水處理廠總體布置7

31、3</p><p>　　5.1污水處理廠的平面布置73</p><p>　　5.1.1平面布置的設(shè)計(jì)依據(jù)73</p><p>　　5.1.2污水處理廠平面布置內(nèi)容74</p><p>　　5.1.3平面布置圖所含內(nèi)容74</p><p>　　5.2污水處理廠的高程布置75</p>&l

32、t;p>　　5.2.1高程布置原則75</p><p>　　5.2.2污水系統(tǒng)的高程計(jì)算76</p><p>　　5.2.3污泥系統(tǒng)的高程計(jì)算79</p><p>　　5.3污水處理廠的管道布置80</p><p>　　6經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析與監(jiān)測82</p><p>　　6.1土建工程82<

33、;/p><p>　　6.2投資估算82</p><p>　　6.2.1估算范圍82</p><p>　　6.2.2污水處理廠直接費(fèi)用82</p><p>　　6.2.3污水處理廠處理成本估算84</p><p>　　6.3監(jiān)測方法與監(jiān)測方案87</p><p>　　6.3.1監(jiān)

34、測項(xiàng)目87</p><p>　　6.3.2監(jiān)測點(diǎn)位和頻次88</p><p>　　6.3.3監(jiān)測要求88</p><p>　　6.3.4監(jiān)測方法88</p><p><b>　　結(jié) 論89</b></p><p><b>　　致 謝90</b>&

35、lt;/p><p><b>　　參考文獻(xiàn)91</b></p><p><b>　　附 錄93</b></p><p>　　附錄A 中文翻譯93</p><p>　　附錄B 英文原文103</p><p>　　附錄C 八張圖紙109</p><p

36、><b>　　緒論</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)目的及意義</b></p><p>　　隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展越來越迅速，各式各樣的環(huán)境問題接踵而來，尤為嚴(yán)重的是水污染，因此在各類污染治理中，水污染成為重中之重。對于我國眾多河流海域承受著不同污染程度的現(xiàn)狀，興建污水處理廠，無疑是目前保護(hù)河流、保護(hù)水資源的最好的辦法。</p>

37、<p>　　我國的污水處理開始于20世紀(jì)20年代，由于各類原因，早期發(fā)展十分緩慢。雖然自改革開放以來有了迅速發(fā)展，但至今為止，城市污水處理廠的數(shù)量仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足城市發(fā)展的要求，截至現(xiàn)在，全國依舊有大部分的城市污水得不到合理處理，農(nóng)村則更低。在城市污水處理的道路上，我們在大力與國際接軌的同時(shí)，也必須結(jié)合本國國情，走出一條適合自己發(fā)展的道路。</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)能培養(yǎng)學(xué)生綜合能力與實(shí)踐技能，也可

38、以提高學(xué)生運(yùn)用理論知識分析以及解決實(shí)際問題的能力，通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，我們可以獲得以下收獲。</p><p>　?。?）對大學(xué)所學(xué)專業(yè)知識進(jìn)行系統(tǒng)的復(fù)習(xí)。</p><p>　?。?）深入學(xué)習(xí)污水處理系統(tǒng)涉及的工藝、原理、設(shè)備。</p><p>　?。?）學(xué)習(xí)污水處理廠設(shè)計(jì)的整體流程、方法及步驟。</p><p>　?。?）查閱資料了解環(huán)保產(chǎn)業(yè)中水處

39、理行業(yè)動態(tài)。</p><p>　?。?）將以往所學(xué)知識在污水處理廠設(shè)計(jì)中應(yīng)用實(shí)踐。</p><p>　　（6）增強(qiáng)工程圖的認(rèn)知能力及CAD制圖能力。</p><p>　　（7）開拓視野，借鑒學(xué)習(xí)國外先進(jìn)水處理技術(shù)及污水處理廠運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)。</p><p><b>　　國內(nèi)外研究現(xiàn)狀</b></p><

40、p><b>　　國內(nèi)研究現(xiàn)狀及趨勢</b></p><p>　　我國在污染治理起步晚，最早的污水處理廠開始建于上海，發(fā)展極慢；解放后，水污染治理有了一定的發(fā)展，但由于經(jīng)濟(jì)情況的限制，以一級污水處理為多；70年代，一些城市開始在郊區(qū)建造穩(wěn)定塘，對城市污水的凈化處理開始起步；80年代，隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，我國興建了一大批污水處理廠；尤其在“八五”期間，城市污水處理達(dá)到一個高潮時(shí)期；第九個五

41、年計(jì)劃時(shí)，隨著《國家環(huán)境保護(hù)“九五”計(jì)劃和2010年遠(yuǎn)景目標(biāo)》、重點(diǎn)治理“三河”、“三湖”等與環(huán)境產(chǎn)業(yè)相關(guān)的重要文件以及政策的發(fā)布，環(huán)保行業(yè)持續(xù)蓬勃發(fā)展，20世紀(jì)末，全國已建成各污水處理廠四百余座，年投資約為一百五十億元。直至現(xiàn)在，大多數(shù)中小城市在國家的扶持下正在興建或已建好污水處理廠。</p><p>　　目前，研究現(xiàn)狀如下：</p><p><b>　　（1）活性污泥法<

42、;/b></p><p>　　取得最大進(jìn)展的一種方法。有多種形式，如深井曝氣、純氧曝氣、射流曝氣等，其目的都是為了提高氧的轉(zhuǎn)移率，從而提高氧氣的利用率，曝氣池中氧的濃度增加?；钚晕勰喾ㄍ瑫r(shí)朝多種方向發(fā)展，采用的方法有：a.培養(yǎng)細(xì)菌，使活性污泥與其它處理方法相結(jié)合，國外已在處理工業(yè)廢水上得到應(yīng)用；b.活性污泥法與缺氧厭氧工藝結(jié)合起來進(jìn)行脫氮除磷等，最典型的工藝是A/A/O(厭氧—缺氧—好氧)法；c.和化學(xué)法結(jié)

43、合，多用來提高磷的去除效果。</p><p><b>　?。?）生物膜處理法</b></p><p>　　其形式主要有各類生物濾池、生物接觸氧化池和生物轉(zhuǎn)盤等，無論何種方法都是以生物膜為基礎(chǔ)[1]，此外空氣流化床和三相流化床工藝等流化床的存在，也可以使污水的凈化效率提高。</p><p>　?。?）厭氧生物處理法</p><

44、p>　　近年來興起厭氧生物處理法，且慢慢發(fā)展成熟。如厭氧生物濾池、厭氧接觸氧化、厭氧轉(zhuǎn)盤、此外還有UASB的發(fā)展也足夠迅速 ，它們的原理都是依靠微生物間相互凝聚成團(tuán)的特性來處理污水的[1][2]。由于厭氧生物處理法單獨(dú)使用不易使污水達(dá)標(biāo)，最常用的是和其它生物處理方法聯(lián)用。厭氧生物處理法還朝著處理低濃度有機(jī)污水，能夠脫磷脫氮且運(yùn)行維護(hù)方便經(jīng)濟(jì)等方面發(fā)展。</p><p><b>　　國外研究現(xiàn)狀&l

45、t;/b></p><p><b>　　1、活性污泥法：</b></p><p>　　活性污泥法現(xiàn)有以下幾種，且各有其特點(diǎn)。</p><p>　?。?）AB法(Adsorption—Biooxidation)</p><p>　　在德國首先被開發(fā)。由于負(fù)荷高低的差別，該工藝實(shí)行二級供氧，A級負(fù)荷高，供氧量高，產(chǎn)生的

46、污泥量也大；B級負(fù)荷低，供氧量相對低，且泥齡較長；二級池子形成不同的微生物群體，且F/M不同，A池B池中間需設(shè)置沉淀池[1]，AB法的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)能且可以分期建設(shè)，但最好用來處理高濃度廢水。</p><p>　?。?）SBR法(Sequencing Batch Reactor)</p><p>　　即序批式活性污泥法，在近十年被研發(fā)使用。在一座池子里完成其余方法要多個池子協(xié)同才能完成的功能，一

47、般來說有進(jìn)水、曝氣、沉淀、出水四個階段，為了實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)行，常常需要三到四個池子構(gòu)成一組同時(shí)運(yùn)行。此后出現(xiàn)的CASS法、IDEA法、ICEAS法均為SBR的改良工藝，目的是為了能實(shí)現(xiàn)連續(xù)出水。SBR法一般無二沉池、及相應(yīng)設(shè)備，一般不設(shè)調(diào)節(jié)池[1]，無需初沉池，在眾多污水處理方法中，工藝相對簡單，占地以及投資較少；此外，由于會有厭氧缺氧段，所以此方法不易產(chǎn)生污泥膨脹；耐沖擊負(fù)荷、運(yùn)行靈活也是其優(yōu)點(diǎn)之一，缺點(diǎn)是池容的利用率不理想，并不適用于大

48、型城市污水處理廠 。</p><p>　?。?）A/A/O法(Anaerobic—Anoxic—Oxic)</p><p>　　也稱為厭氧-缺氧-好氧活性污泥脫氮除磷方法，，在19世紀(jì)70年代，為了防止水體富營養(yǎng)化，脫氮除磷也被列入水體處理標(biāo)準(zhǔn)。因此，大量現(xiàn)有的污水處理設(shè)備需要升級改造來完成這一目標(biāo)。在可用且效果良好的的污水處理工藝中，AAO由于其能同時(shí)脫氮除磷而經(jīng)常被應(yīng)用。AAO工藝在過

49、去30年中已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各城市污水處理廠。隨著反應(yīng)動力學(xué)的發(fā)展和對微生物系統(tǒng)更深入的了解，AAO工藝對常規(guī)污染物的處理已經(jīng)有了很大的進(jìn)步。A/A/O法能達(dá)到深度的二級處理，可獲得優(yōu)質(zhì)出水。A/A/O法有兩種功能：一是除磷，厭氧池中，聚磷菌釋磷，好氧池中大量聚磷，然后微生物過量吸收的磷通過剩余污泥排出系統(tǒng)。二是脫氮，缺氧池里面，在反硝化菌的作用下，來自好氧池中的硝酸鹽被還原成氮?dú)?，從而進(jìn)行脫氮。對一般污水而言，有效的脫氮除磷范圍是[1]：

50、BOD/TP為16～40、BOD/TKN為1.5～3.5、COD/TKN為3.5～7.0、COD/TP為30～60。</p><p>　?。?）普通曝氣法及其變法</p><p>　　該工藝出現(xiàn)最早，應(yīng)用最多，標(biāo)準(zhǔn)形式是推流曝氣。曝氣池一般為長方形，污水與污泥混合物一般從長邊端口進(jìn)入，從另一端口出來，此種方法無脫氮除磷功能。但可以通過一些變形，如減少曝氣池容積負(fù)荷，來達(dá)到脫氮的效果；在曝氣

51、池前設(shè)置厭氧區(qū)，可以用來除磷；此外，也可與化學(xué)除磷法來結(jié)合；由此可見其變法有多種多樣，氧化溝也算其中一種。</p><p><b>　　（5）氧化溝法</b></p><p>　　20世紀(jì)中葉開始慢慢形成。是現(xiàn)在應(yīng)用的熱門工藝，有多種形式，有代表性的有一下幾種：</p><p>　　帕式(Passveer)簡稱單溝式、奧式(Orbal)簡稱同心

52、圓式（一般為橢圓形的三環(huán)道，三環(huán)有不同濃度的溶解氧）、卡式(Carrousel)簡稱循環(huán)折流式、三溝式氧化溝(T型氧化溝此種型式由三池組成，中間是曝氣池，左右兩池集沉淀池和曝氣池于一體）[1]。</p><p>　　一般來說，氧化溝法能同時(shí)達(dá)到脫氮除磷效果，應(yīng)用也較為廣泛。 </p><p><b>　　a、曝氣生物濾池</b></p><p>

53、;　　曝氣生物濾池在歐洲大陸興起于70年代。其實(shí)質(zhì)就是生物接觸氧化池，就是在曝氣池中添加填料，供微生物吸附固定，運(yùn)行時(shí)在填料下鼓氣，相當(dāng)于活性污泥中的曝氣。</p><p>　　生物膜法處理污水在國內(nèi)尚不普及，處理規(guī)模不大，一般在5萬噸每天。國外處理量有達(dá)到36萬噸每天的，處理水量與材質(zhì)，自控程度等多種因素有關(guān)。</p><p>　　b、UNITANK工藝</p><p

54、>　　首先建于澳門行政特區(qū)，是SBR法的變型。典型的工藝是三個水池之間進(jìn)行水力連通，每池都設(shè)有曝氣系統(tǒng)，外側(cè)的兩池進(jìn)行出水及污泥排放，交替作為曝氣池和沉淀池，污水可以進(jìn)入三池中的任意一個，采用連續(xù)進(jìn)水、周期交替運(yùn)行[3]，為了能有良好的脫氮除磷效果，三池的好氧、缺氧及厭氧交替運(yùn)行，因此對自動化控制程度要求高。此外，UNITANK工藝的缺點(diǎn)同樣是容積利用率低，池內(nèi)有效利用容積低于50%，所以此工藝不太適用于大型污水處理廠。</

55、p><p><b>　　城市背景資料</b></p><p><b>　　城市概況</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)背景取自南方A市，地處資江中游、為中國湖南省中部的一座礦業(yè)和工業(yè)城市，是國家人防重點(diǎn)城市。全市戶籍人口358305人，其中非農(nóng)業(yè)人口187764人。人口出生率為13.2‰，死亡率3.15‰，自然增長率10.05

56、‰。地處東經(jīng)111°36’40”～111°36’40”與北緯27°30’49”～27°50’38”之間，為湖南幾何中心，總面積439平方公里。</p><p><b>　　地理資料</b></p><p>　　地勢南北高、中部低，呈不對稱馬鞍形。市境北部多山脈，北部山地面積155.8平方公里，占市境面積的35.8%。市內(nèi)海拔40

57、0米以上山峰有123座，其中800米以上山峰20座。最高海拔994米。南部山地面積46.79平方公里，占市境面積的10.66%，最高點(diǎn)海拔1072米。中部是資江谷地，以平原、崗地、丘陵地貌為主，平原面積35.94平方公里、崗地面積73.77平方公里、丘陵面積92.41平方公里。市內(nèi)最低點(diǎn)海拔162米。境內(nèi)地勢相對高差910米，平均比降4.79%，宏觀地貌呈一不對稱馬鞍形。</p><p><b>　　氣

58、象資料</b></p><p>　　屬亞熱帶大陸性季風(fēng)氣候，光照充足，四季分明，氣候宜物宜人，年平均氣溫為16.7℃，年降雨量1354毫米左右。境內(nèi)年均日照1401.8小時(shí)，平均每天日照3.84小時(shí)。境內(nèi)多年平均氣溫為16.7℃，1971年7月26日出現(xiàn)過39.7℃的極端最高溫，1977年1月30日出現(xiàn)過僅維持1小時(shí)的－10.9℃的極端最低溫。境內(nèi)多年平均降水量為1354.6毫米，從空間看具有南多北少

59、的特。市境無霜期歷年平均為269天，初霜期一般出現(xiàn)在11月15日前后，終霜期在3月4日前后。</p><p><b>　　水文地質(zhì)資料</b></p><p>　　境內(nèi)分屬資江和湘江兩大水系，有5公里以上溪河16條，總長度181.9公里。 干流全長713公里，水力蘊(yùn)藏量 224萬千瓦。水系范圍分布于12縣境，支流山溪河流特性明顯。地下水類型分為松散堆積層孔隙水、基巖裂

60、隙水和碳酸巖裂隙巖溶水三大類。以淺變質(zhì)巖構(gòu)造裂隙水為主，全區(qū)巖溶水分布面積達(dá)76.6%。第四紀(jì)松散沉積物中砂、砂卵孔隙水，僅分布在河谷階地中，面積小，水量貧乏。</p><p>　　地形以丘陵為主，境內(nèi)宏觀地貌呈一不對稱馬鞍形，南北高，中部低。最高海拔1072米，最低海拔162米。境內(nèi)已探明的礦產(chǎn)資源有40余種，礦產(chǎn)地185處，而且品位高、儲量大、易開采。其中銻礦儲量和銻品產(chǎn)量均占全世界的三分之一以上；無煙煤儲量

61、5.5億噸，現(xiàn)年產(chǎn)煤近600萬噸，煤層氣儲量達(dá)500多億立方米。</p><p><b>　　城市排水系統(tǒng)</b></p><p>　　此城市的排水系統(tǒng)為分流制，納污面積覆蓋整個城市，面積達(dá)8平方千米。污水收集管網(wǎng)長達(dá)40千米，污水處理后受納體為資江河。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)原則及依據(jù)</b></p>

62、;<p><b>　　設(shè)計(jì)原則</b></p><p>　　此次設(shè)計(jì)所秉承的原則如下：</p><p>　　1、執(zhí)行國家關(guān)于環(huán)境保護(hù)的政策，符合國家以及地方的有關(guān)法規(guī)、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)；</p><p>　　2、采用的處理工藝先進(jìn)成熟，能確保處理后的污水能達(dá)到相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)；</p><p>　　3、選用優(yōu)質(zhì)的設(shè)備

63、，使用良好的自控水平，運(yùn)行管理便捷；</p><p>　　4、全面規(guī)劃、合理布局，污水處理工程要與城市發(fā)展要求協(xié)調(diào)一致；</p><p>　　5、妥善處理處置剩余污泥，避免造成二次污染；</p><p>　　6、綜合考慮環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會等各種因素后，在保證出水達(dá)標(biāo)的前提下，盡量減少基建和運(yùn)行費(fèi)用。 </p><p><b>　　設(shè)計(jì)

64、依據(jù)</b></p><p>　　此次設(shè)計(jì)所遵循的相關(guān)法律法規(guī)及設(shè)計(jì)規(guī)范如下：</p><p>　　1、中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)，地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) (GB3838-2002)；</p><p>　　2、中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)，城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB18918-2002)； </p><p>　　3、中華人民共和國國家標(biāo)

65、準(zhǔn)，污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB8978-1996)；</p><p>　　4、中華人民共和國環(huán)境保護(hù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，厭氧/缺氧/好氧活性污泥法污水處理工程技術(shù)規(guī)范(HJ/576-2010)；</p><p>　　5、中華人民共和國城鎮(zhèn)建設(shè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，污水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(CJ343-1999)； </p><p>　　6、中華人民共和國城鎮(zhèn)建設(shè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，城鎮(zhèn)污水處理廠附屬

66、建筑和附屬設(shè)備設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(CJ343-2010)； </p><p>　　7、中華人民共和國城鎮(zhèn)建設(shè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，城市污水處理廠污水污泥排放標(biāo)準(zhǔn)(CJ3025-93) ； </p><p>　　8、中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)，給水排水制圖標(biāo)準(zhǔn)(GB/T50106-2001) ；</p><p>　　9、中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)，給水排水設(shè)計(jì)基本術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)(GBJ125-89) ；

67、</p><p>　　10、中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn), 室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50014-2011)；</p><p>　　11、中華人民共和國環(huán)境保護(hù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，厭氧/缺氧/好氧活性污泥法污水處理工程技術(shù)規(guī)范（HJ/T576-2010）</p><p>　　12、《中華人民共和國水污染防治法》(自2008年6月1日開始實(shí)施)； </p><p>

68、;　　13、《地表水環(huán)境質(zhì)量評估》(GB3838-2002) (自2002年6月1日開始實(shí)施)；</p><p>　　14、《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8918-2002)；</p><p>　　15、《城鎮(zhèn)污水處理廠附屬建筑和附屬設(shè)備設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(CJJ31-89)；</p><p><b>　　廠地狀況</b></p>

69、<p><b>　　廠址選擇</b></p><p>　　廠址選擇的一般原則如下：</p><p>　　1、為了保證環(huán)境衛(wèi)生的要求，廠址應(yīng)與規(guī)劃居住區(qū)或公共建筑群保持一定的衛(wèi)生防護(hù)距離。</p><p>　　2、廠址應(yīng)設(shè)在受納水體流經(jīng)城市水源的下游。</p><p>　　3、選擇廠址時(shí)盡可能不占農(nóng)田，但又要便

70、于農(nóng)田灌溉和消納污泥。</p><p>　　4、廠址應(yīng)盡可能在城市和工廠夏季主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向。</p><p>　　5、廠址最好選在有適當(dāng)坡度的城市河流下游，可以節(jié)約動力消耗。</p><p>　　6、廠址如果靠近水體，應(yīng)考慮汛期不受洪水的威脅。</p><p>　　7、廠址的地質(zhì)條件要能滿足污水處理廠的興建條件，且地下水位要低。</p

71、><p>　　8、廠址的選擇應(yīng)考慮交通運(yùn)輸及水電供應(yīng)等條件。</p><p>　　9、廠址應(yīng)結(jié)合城市總體規(guī)劃，考慮長遠(yuǎn)發(fā)展，留有擴(kuò)建余地。</p><p><b>　　廠地概況</b></p><p>　　污水廠地選擇在地勢較低且相對平坦的城市西部郊區(qū)，毗鄰資江河下游，且處于風(fēng)向玫瑰下風(fēng)向，場地范圍內(nèi)可基本視為平地，海拔25

72、0米，高于資江河平均水位10米。初定服務(wù)期限為10年，預(yù)留10萬人口用地。</p><p><b>　　污水污泥最終去向</b></p><p>　　污水處理廠最終出水直接排入資江河體，污泥經(jīng)消化脫水處理后部分被周圍農(nóng)田消納，部分進(jìn)入城市污泥處理廠進(jìn)行最終處理處置。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)任務(wù)及要求</b><

73、;/p><p><b>　　設(shè)計(jì)任務(wù)書</b></p><p><b>　　（1）設(shè)計(jì)規(guī)模</b></p><p>　　本污水處理廠設(shè)計(jì)以南方某市為背景，服務(wù)人口20萬，另有排入城市管網(wǎng)的工業(yè)污水進(jìn)水量15000m3/d。</p><p><b>　?。?）設(shè)計(jì)水質(zhì)</b><

74、/p><p>　　生活污水進(jìn)入污水廠水質(zhì)如下表1.1，工廠排入下水道污水水質(zhì)見表1.2。</p><p>　　表1.1 生活污水進(jìn)水水質(zhì)</p><p>　　Tab. 1.1 Quality of sewage influent </p><p>　　表1.2 工業(yè)廢水進(jìn)水水質(zhì)</p><p>　　Tab. 1.2 Qua

75、lity of industrial sewage </p><p><b>　　設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　　處理后出水的最終受納水體為資江河體，資江河A市段要求水質(zhì)達(dá)到《地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002）中的Ⅲ類水體標(biāo)準(zhǔn)，即達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）中的一級B標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>

76、<b>　　水質(zhì)水量計(jì)算</b></p><p><b>　　水量計(jì)算</b></p><p>　　生活用水采用的是20萬人口一區(qū)中小城市用水標(biāo)準(zhǔn)，取平均日綜合用水標(biāo)準(zhǔn)為每人每天200L，污水定額為用水定額的80%。</p><p><b>　　生活污水水量為：</b></p><

77、p>　　生活污水總變化系數(shù)為：</p><p>　　工業(yè)排水為Q2=15000m3/d</p><p><b>　　平均日總排水量為：</b></p><p>　　最高日總處理水量為：</p><p><b>　　水質(zhì)計(jì)算</b></p><p>　　平均CODcr的量

78、為</p><p><b>　　平均BOD5的量為</b></p><p><b>　　平均SS的量為</b></p><p><b>　　平均TN的量為</b></p><p>　　平均NH3-N的量為</p><p><b>　　平均TP的

79、量為</b></p><p>　　出水水質(zhì)及處理效率計(jì)算</p><p>　　根據(jù)《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）中的一級B排放標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)定出水水質(zhì)如下表1.3，設(shè)計(jì)污水處理廠進(jìn)出水水質(zhì)及處理效率如下表1.4。</p><p>　　表1.3 出水水質(zhì)要求</p><p>　　Tab. 1.3 Efflue

80、nt water quality requirements</p><p>　　表1.4 進(jìn)出水水質(zhì)及處理效率</p><p>　　Tab. 1.4 Influent and Effluent water quality and processing efficiency</p><p><b>　　工藝流程的確定</b></p>

81、<p><b>　　水質(zhì)水量特點(diǎn)分析</b></p><p>　　污水廠設(shè)計(jì)平均日水量為47000m3/d，最高日處理水量為61080m3/d，總變化系數(shù)k=1.3，為中型污水處理廠水量標(biāo)準(zhǔn)。五日生化需氧量與氮磷之比為BOD5/TP=36、BOD5/NH3-N=5.5，比率較高；五日生化需氧量與化學(xué)需氧量之比為BOD5/CODcr=0.48，污水可生化性能良好。污水排放標(biāo)準(zhǔn)為《城

82、鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）中的一級B標(biāo)準(zhǔn)，各污染物處理效率為CODcr=87.7%，BOD5=90.7%，SS=89.8%，TN=63.6%，NH3-N=79.5%，TP=80.0%。對于BOD5、CODcr以及脫氮要求較高。根據(jù)城市氣象資料可知全年平均氣溫16.7℃，確定設(shè)計(jì)溫度為20℃。</p><p><b>　　工藝比較</b></p>&

83、lt;p>　　一般情況下，城市污水處理廠的工藝流程包括一級物理處理、二級生物處理、三級深度處理和污泥處理。</p><p>　　一級處理又叫預(yù)處理，用過篩以及沉淀等方法去除水中漂浮物及顆粒，同時(shí)也有調(diào)節(jié)廢水pH值，減輕廢水的腐化程度和后續(xù)處理工藝負(fù)荷的效果。通常包括粗細(xì)兩道格柵、提升泵房和沉砂池等，這也是污水處理的必須階段。 </p><p>　　二級處理又為生物處理，根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書

84、，所選生化處理工藝應(yīng)具有脫氮除磷的功能。目前常用的污水處理脫氮除磷工藝主要有傳統(tǒng)的AAO工藝、各種氧化溝工藝、SBR及其變型工藝等。</p><p>　　三級處理是繼二級處理以后的廢水處理過程，也稱為廢水深度處理，通常用于處理二級處理不能處理的氮、磷和致病微生物。一般采用的方法有：臭氧化法、凝聚沉淀法、硅藻土過濾法、砂濾法，活性炭等方法。由于本設(shè)計(jì)排水為一級B排放標(biāo)準(zhǔn)，無中水回用要求，所以僅設(shè)消毒池。</p

85、><p>　　污泥處理段是對污泥進(jìn)行濃縮、脫水、穩(wěn)定的過程。典型的污泥處理工藝包括四個階段。第一為污泥濃縮；第二為污泥消化，使污泥中的有機(jī)物分解，讓污泥相對穩(wěn)定；第三階段為污泥脫水段，使污泥減少容積，便于運(yùn)輸；最后為污泥最終處置，采用一定方法使污泥得到最后處置。</p><p><b>　　一級預(yù)處理工藝比較</b></p><p><b&g

86、t;　　1、格柵</b></p><p>　　格柵種類及分類方式很多，總體可分為格柵機(jī)和篩網(wǎng)（條）兩大類。格柵機(jī)適用于較高懸浮物濃度污水，篩網(wǎng)適用于低懸浮物濃度污水，主要適用于小型污水處理廠[4]， 格柵條的斷面形式、柵條間距和柵渣清除方式是選擇格柵應(yīng)考慮的因素。</p><p>　?。?）格柵柵條常用的斷面形狀有矩形、圓形、正方形、半圓形等。圓形水力條件好，但剛度差。矩形剛度

87、好，但水力條件不好，其它形狀相對較復(fù)雜，一般采用矩形斷面。（2）柵條間距與格柵的用途有關(guān)。設(shè)置在污水處理系統(tǒng)前的格柵柵條間距最大不能超過40mm，水泵后的細(xì)格柵間距一般較窄。（3）柵渣的清除方式與格柵攔截的污泥量有關(guān)。當(dāng)柵渣量大于0.2m3/d時(shí)，可采用機(jī)械清渣方式；當(dāng)柵渣量小于0.2m3/d時(shí)，可采用人工清渣方式，也可采用機(jī)械清渣方式。在條件允許的情況下一般采用機(jī)械清渣。</p><p>　　表2.1 常用格柵

88、機(jī)適用范圍及特點(diǎn)</p><p>　　Tab. 2.1 The scope and characteristics of the commonly used grille machine</p><p>　　（2）本設(shè)計(jì)屬于中型污水處理廠，因此采用中細(xì)兩道格柵?？偺嵘谜厩霸O(shè)置中格柵（10～40 mm），處理系統(tǒng)前設(shè)置細(xì)格柵（3～10 mm）。格柵均采用常用的矩形斷面，機(jī)械清渣。</

89、p><p>　　常用格柵機(jī)類型有：鋼繩式格柵機(jī)、臂式格柵機(jī)、回轉(zhuǎn)式格柵機(jī)、鏈?zhǔn)礁駯艡C(jī)等。其適用范圍與特點(diǎn)見表2.1。</p><p>　　針對設(shè)計(jì)水質(zhì)中工業(yè)廢水和生活污水平均進(jìn)水SS為214mg/L且不含或者少含纖物和帶狀物的現(xiàn)狀，可判斷本設(shè)計(jì)中并不適應(yīng)鏈?zhǔn)礁駯艡C(jī)。此外，由于污水中的部分工業(yè)廢水可能會有輕微腐蝕性，鋼繩牽引式也不適合此安裝設(shè)計(jì)，綜合以上分析，選擇結(jié)構(gòu)簡單，動作可靠且適用較廣的回

90、轉(zhuǎn)式格柵機(jī)。</p><p><b>　　2、沉砂池</b></p><p>　　沉砂池的常見工藝有曝氣沉砂池、平流式沉砂池及旋流沉砂池。</p><p>　?。?）平流式沉砂池是根據(jù)顆粒自由沉淀理論進(jìn)行設(shè)計(jì)的，是歷史最長的一種沉砂工藝，基本上不具備分離沙礫上有機(jī)物的作用，沉淀出來的沙礫易腐壞，需另備洗砂工藝[7]。</p>&l

91、t;p>　?。?）曝氣沉砂池以平流沉砂池為基礎(chǔ)發(fā)展而來，沉砂池兩邊墻壁設(shè)置曝氣器，加強(qiáng)池內(nèi)污水旋流流動，達(dá)到強(qiáng)洗砂作用。另外，通過氣浮作用，使油脂類物質(zhì)形成浮渣去除，但也會使惡臭散發(fā)，影響操作環(huán)境。</p><p>　?。?）旋流沉砂池為圓形，池中設(shè)有旋轉(zhuǎn)攪拌槳。進(jìn)水以切向進(jìn)人沉砂池，出水沿徑向或切線流出，通過槳板攪拌形成渦流而達(dá)到沉砂的效果，由于旋流沉砂池占地面積小、能耗低、對有機(jī)物分離效果好等原因，近年

92、來得到了廣泛的應(yīng)用[5]。</p><p>　　綜合以上分析，由于其砂水分離特性和沉砂效果，現(xiàn)在應(yīng)用比較多的是曝氣沉砂池和旋流沉砂池，又由于對于具有脫氮除磷處理的工藝來說，生化池的進(jìn)水池一般為厭氧池，而曝氣沉砂池的另一特性是對污水有預(yù)曝氣效果，會在一定程度上影響厭氧池的除磷效果[5] ，由此沉砂工藝選取旋流式沉砂池。</p><p>　　二級生化處理工藝比較</p><

93、p>　　本工程要求對BOD5、COD和NH3-N處理程度較高。</p><p>　　根據(jù)我國現(xiàn)行《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50014—2011），污水廠的處理效率見下表2.2。</p><p>　　由表2.2可以看出活性污泥法在SS以及BOD的去除效率上要大大優(yōu)于生物膜法，所以此次二級處理工藝采用活性污泥法。</p><p>　　表2.2 污水處理廠的處理效率

94、表</p><p>　　Tab. 2.2 The processing efficiency of wastewater treatment plant</p><p>　　鑒于污水需要脫氮除磷，故工藝選擇只限于較為成熟的生物脫氮除磷工藝，通常有SBR，氧化溝，AAO三種，特點(diǎn)如下：</p><p>　　1、SBR工藝：序批式活性污泥法，集進(jìn)水，曝氣、沉淀于一池，將

95、傳統(tǒng)的厭氧、缺氧、好氧、沉淀于一池分步完成，即在時(shí)間上進(jìn)行推流，具有生物脫氮除磷功能。污水處理廠可以通過設(shè)置多個SBR池，并聯(lián)運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)連續(xù)進(jìn)水。SBR具有節(jié)省占地、不需要混合液回流和污泥回流量等優(yōu)點(diǎn)，但自動化程度要求較高，只適宜中小規(guī)模污水處理廠。</p><p>　　2、氧化溝：延時(shí)曝氣法的一種特殊形式，短時(shí)間內(nèi)呈現(xiàn)推流特征，長時(shí)間內(nèi)完全混合。氧化溝具有的特征有：a.水力停留時(shí)間長，有機(jī)負(fù)荷和氨氮負(fù)荷低，

96、缺氧、好氧交替運(yùn)行，利于脫氮除磷；b.處理效果穩(wěn)定，出水水質(zhì)好，并且具有較強(qiáng)的脫氮功能；當(dāng)池前設(shè)置厭氧池時(shí)，可進(jìn)行生物除磷；c.剩余污泥少，不需要消化處理，污泥處理費(fèi)用較低；d.工藝運(yùn)行穩(wěn)定，操作簡單[10]。</p><p>　　3、A/A/O工藝：厭氧-缺氧-好氧活性污泥法，能同時(shí)進(jìn)行脫氮和除磷。生物除磷是通過聚磷菌具有厭氧釋磷及好氧超量吸磷的特性，使好氧段的磷濃度大幅度降低，最終通過排放富含磷的剩余污泥實(shí)現(xiàn)

97、除磷目的。生物脫氮是指在亞硝化菌和硝化菌的作用下，首先在好氧作用下將氨態(tài)氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽和硝酸鹽，后進(jìn)入缺氧環(huán)境，亞硝酸鹽和硝酸鹽在反硝化菌的作用下被還原為氮?dú)鈁6]。A/A/O工藝具有工藝流程簡單、能有效抑制絲狀菌、改善污泥沉降性能等特點(diǎn)；脫氮效果受混合液回流比影響，除磷效果受進(jìn)水BOD濃度、回流污泥夾帶的溶解氧和硝態(tài)氮含量的影響[8]，厭氧，缺氧，好氧三種不同微生物的有機(jī)配合，能使其同時(shí)具有去除有機(jī)物以及脫氮除磷的功能，在所有能脫氮

98、除磷的工藝中，該工藝流程最為簡單，水利停留時(shí)間也少，且運(yùn)行過程絲狀菌不會大量繁殖。</p><p>　　三種工藝比較如表2.3。</p><p>　　表2.3 三種脫氮除磷工藝的比較\</p><p>　　Tab. 2.3 The comparison of three kinds of removal process of nitrogen and phosph

99、orus</p><p>　　基于工藝分析和對水量水質(zhì)情況、污染物的去除要求，可以看出A/A/O及氧化溝工藝適用于本中型污水廠的設(shè)計(jì)，具有較為明顯的優(yōu)勢，考慮到技術(shù)成熟度以及占地，污水處理廠主體工藝擬采用A/A/O及氧化溝工藝進(jìn)行設(shè)計(jì)[3]。</p><p>　　三級深度處理工藝比較</p><p>　　處理后的城市污水，水質(zhì)已經(jīng)大大改善，但仍含有大量的致病細(xì)菌等。

100、根據(jù)國家《城市污水處理及污染防治技術(shù)政策》關(guān)于“為保證公共衛(wèi)生安全，防治傳染性疾病傳播，城市污水處理設(shè)施應(yīng)設(shè)置消毒設(shè)施”的規(guī)定，污水處理廠出水應(yīng)進(jìn)行消毒處理[10]。</p><p>　　目前國內(nèi)常用的消毒方法有二氧化氯消毒，液氯消毒，紫外線消毒等。</p><p>　　1、液氯消毒：液氯溶于水后，產(chǎn)生次氯酸，解離出次氯酸根，利用次氯酸跟極強(qiáng)的消毒能力，殺死細(xì)菌和病原體。此方法效果可靠，設(shè)

101、備簡單，價(jià)格便宜，雖然出水余氯對生物有一定的毒害作用，同時(shí)可能產(chǎn)生某些致癌物質(zhì)，但仍然是國內(nèi)最普遍的方法</p><p>　　2、二氧化氯消毒：二氧化氯是一種廣譜型的消毒劑，它對水中的所有微生物均有較高的殺死作用。此工藝成熟，效果好，只起氧化作用，不會有氯殘留，且殺菌能力強(qiáng)，持續(xù)時(shí)間長，效果可靠，但必須現(xiàn)場制備，設(shè)備復(fù)雜，原料具有腐蝕性，需化學(xué)反應(yīng)生成，操作管理要求高[12]。</p><p&

102、gt;　　3、紫外線消毒：水體受紫外光照射后，能破壞水體細(xì)菌中的核酸，使其結(jié)構(gòu)破壞，從而進(jìn)行消毒。此方法速度快效率高，無需任何化學(xué)藥劑，對水體無任何影響，操作簡單，便于管理，易于實(shí)現(xiàn)自動化，但是紫外線不能持續(xù)消毒，懸浮物濃度以及色度直接影響消毒效果而且電耗較大。一次投資大[12]。三種消毒方式性能比較見表2.4。</p><p>　　表2.4 三種消毒方法的比較</p><p>　　Tab

103、. 2.4 The comparison of three methods of disinfection</p><p><b>　　污泥處理工藝比較</b></p><p>　　污水處理過程中產(chǎn)生的污泥，一般含有一定數(shù)量的有機(jī)物、重金屬等有毒有害物質(zhì)，如隨意棄置，將形成二次污染，因此，根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)+修改單(2006年)》(GB1891

104、8-2002)中規(guī)定“城鎮(zhèn)污水處理廠的污泥應(yīng)進(jìn)行穩(wěn)定化處理，穩(wěn)定化處理后應(yīng)達(dá)到新標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定，即污泥經(jīng)厭氧或好氧消化后有機(jī)物降解率應(yīng)大于40%[11]。</p><p>　　由于本設(shè)計(jì)的處理規(guī)模相對較小，且由于脫氮要求，污泥泥齡相對較長，產(chǎn)生的污泥量較少，而且穩(wěn)定。所以剩余污泥自二沉池出來后通過污泥泵房進(jìn)入濃縮池進(jìn)行濃縮，然后后采用帶式壓濾機(jī)進(jìn)行脫水，形成泥餅外用進(jìn)行后續(xù)處理（綠化用泥、堆肥、衛(wèi)生填埋），從而使污

105、泥達(dá)到較徹底的穩(wěn)定化、無害化。</p><p><b>　　工藝流程比較</b></p><p>　　結(jié)合前段工藝比較分析，對于脫氮除磷的主體生化反應(yīng)，有適應(yīng)于本污水廠設(shè)計(jì)的兩個工藝流程可供選擇。分別為厭氧池+Carrousel氧化溝以及AAO-厭氧、缺氧、好氧工藝。</p><p>　　1、厭氧池＋Carrousel氧化溝工藝。</p&

106、gt;<p>　　圖2.1 厭氧池＋Carrousel氧化溝工藝</p><p>　　Fig. 2.1 Anaerobic tank + Carrousel oxidation ditch process</p><p>　　是生物反應(yīng)池的組合工藝。能同時(shí)生物脫氮除。該工藝能污水中的氨氮通過硝化和反硝化達(dá)到脫氮目的；磷則通過厭氧-好氧系統(tǒng)中的聚磷菌過量吸收磷儲存在污泥中，通過

107、排放剩余富磷污泥來達(dá)到除磷目的，其工藝流程見圖2.1。整套工藝主要優(yōu)缺點(diǎn)如下：</p><p>　　（1）厭氧池＋Carrousel氧化溝工藝的主要優(yōu)點(diǎn)： </p><p>　　a：當(dāng)SS/BOD小于1.5時(shí)，可省去初沉池。</p><p>　　b：BOD負(fù)荷低，與活性污泥的延時(shí)曝氣系統(tǒng)相似。</p><p>　?。?）厭氧池＋Carrous

108、el氧化溝工藝的主要缺點(diǎn)： </p><p>　　a：氧化溝的占地面積過大。</p><p>　　b：多采用表面機(jī)械曝氣，易造成污泥沉淀，使其應(yīng)用受到一定限制。</p><p>　　c：在氧化溝的彎道處，由于橫向環(huán)流的存在，使彎道局部阻力增加，邊墻超高加大，能耗增加，且造成污泥大量沉積。</p><p>　　2、AAO法脫氮除磷工藝。<

109、/p><p>　　圖2.2 AAO法脫氮除磷工藝</p><p>　　Fig. 2.2 AAO method used in Nitrogen and Phosphorus removal</p><p>　　其構(gòu)造是在A/O工藝的厭氧區(qū)之后、好氧區(qū)之前增設(shè)一個缺氧區(qū)，好氧區(qū)具有硝化功能，并使好氧區(qū)中的混合液回流至缺氧區(qū)進(jìn)行反硝化，使之脫氮。污水在流經(jīng)三個不同溶解氧的

110、池體中，在不同微生物的作用下，去除水中的有機(jī)物、氮和磷，其工藝流程見圖2.2。整套工藝主要優(yōu)缺點(diǎn)如下。</p><p>　　AAO工藝主要優(yōu)點(diǎn)：</p><p>　　出水水質(zhì)高、能夠同時(shí)脫氮除磷、節(jié)省化學(xué)藥劑使用。</p><p>　　總水力停留時(shí)間少于其它同類工藝。</p><p>　　厭氧、好氧交替運(yùn)行，能有效地抑制污泥膨脹。</p

111、><p>　　污泥肥效高，剩余污泥含磷量為3% ~5%，可用作污泥堆肥。</p><p>　　污泥沉降性好，無污泥膨脹問題，出水水質(zhì)好，并具有一定的耐沖擊負(fù)荷能力，運(yùn)行穩(wěn)定，管理簡便。</p><p>　　采用鼓風(fēng)曝氣，氧利用率高，耗電量較低。</p><p>　　設(shè)計(jì)水深較大，可減少曝氣池占地。</p><p>　　系統(tǒng)

112、可操作性強(qiáng)，可嚴(yán)格控制出水水質(zhì)。</p><p>　　運(yùn)行、管理經(jīng)驗(yàn)成熟。</p><p><b>　　機(jī)械設(shè)備相對較多。</b></p><p>　　AAO工藝主要缺點(diǎn)：</p><p>　?。?）對沉淀池要保持一定的溶解氧，減少停留時(shí)間，防止產(chǎn)生厭氧狀態(tài)和污泥釋放磷的現(xiàn)象出現(xiàn)，但溶解氧濃度也不宜過高，以防止循環(huán)混合液

113、對缺氧反應(yīng)器的干擾[3]。</p><p>　?。?）相比較氧化溝而言，多設(shè)初沉池，會增加部分占地面積。</p><p>　?。?）脫氮除磷效果在污泥泥齡的選擇上具有一定矛盾。</p><p><b>　　工藝選擇與論證</b></p><p><b>　　工藝選擇</b></p>&

114、lt;p>　　于此，本設(shè)計(jì)選用AAO脫氮除磷工藝，其要點(diǎn)是確保供氧量滿足生物處理單元動態(tài)變化的O2需要并維持一個期望的混合液DO濃度，同時(shí)最大程度地減小曝氣能耗。生物反應(yīng)單元中的DO不足將抑制微生物活性，影響污水處理效果，同時(shí)，過度曝氣會浪費(fèi)能量，同時(shí)也不利于生物除磷[12]。本設(shè)計(jì)所選工藝流程如圖2.3。</p><p>　　圖2.3 工藝流程簡圖</p><p>　　Fig. 2

115、.3 Simple diagram of sewage treatment process </p><p><b>　　工藝論證</b></p><p><b>　　1、一級處理部分</b></p><p>　　污水首先經(jīng)過中格柵，大部分較粗大的懸浮物和漂浮物被阻截去除，隨后通過污水提升泵房，將經(jīng)初步處理后的污水提升至細(xì)

116、格柵，進(jìn)一步去除較小的漂浮物和懸浮物，然后污水進(jìn)入旋流式沉砂池和初沉池，去除水中的砂類顆粒雜質(zhì)以及可沉淀有機(jī)物質(zhì)[4]。</p><p><b>　　2、二級處理部分</b></p><p>　　污水和二沉池回流的活性污泥首先進(jìn)入AAO的厭氧池，聚磷菌在厭氧環(huán)境中條件下釋放磷，同時(shí)部分含氮有機(jī)物氨化。隨后污水在重力流作用下進(jìn)入缺氧區(qū)，部分有機(jī)物在反硝化菌的作用下利用硝

117、酸鹽作為電子受體而得到降解去除[4]，隨后混合液從缺氧區(qū)出來后進(jìn)入好氧區(qū)進(jìn)行氨氮的硝化和磷的吸收及BOD5的去除，在出水端混合液中的硝態(tài)氮回流至缺氧區(qū)進(jìn)行反硝化脫氮，過量吸收的磷通過剩余污泥排出。最后混合液進(jìn)入二沉池，進(jìn)行泥水分離。</p><p><b>　　3、三級處理部分</b></p><p>　　處理后的污水由二沉池的溢流堰流出后進(jìn)入接觸消毒池，加氯后在廊道