城镇污水处理厂工艺设计生物脱氮除磷工艺_水污染课程设计(编辑修改稿)

城镇污水处理厂工艺设计生物脱氮除磷工艺_水污染课程设计(编辑修改稿)内容摘要：

氧化沟工艺作为此污水处理厂污水生化处理主体工艺。 （ 5） 氧化沟工艺的选择 目前用于处理城市污水的氧化沟主要有以下几种： （ a）卡鲁塞尔氧化沟 卡鲁塞尔氧化沟是一种单沟环形氧化沟，主要采用表面曝气机，兼有供氧和推流的作用。 污水在沟内转折巡回流动，处于完全混合状态，有机物不断得以去除。 表曝机少，灵活性差，设备维修期间沟不能工作，沟内混合液自由流程长，由于紊流导致的流速不均，很容易引起污泥沉淀，影响运行效果。 单沟氧化沟的平均溶解氧维持在 2mg/L 左右，加之单点供氧强度过大，耗氧较高。 在一般情况下，单沟很难形成稳定的缺氧段，不利于脱 N。 （ b）三沟式氧化沟 三沟式氧化沟工艺有两个边沟，一个中沟，当一个曝气时，另外两个作为沉淀池使用。 一定时间后改变水流方向，使两沟作用相互轮换，中沟则连续曝气，三沟式氧化沟无需污泥回流装置，如果条件合适，还可以进行反消化。 缺点：进、出水方向，溢流堰的起闭及转刷的开动于停止必须设自动控制系统；自控系统要求管理水平高，稍有故障就会严重影响氧化沟正常工作。 由于侧沟交替运行，设备利用率较低。 （ c）一体化氧化沟 一体化氧化沟就是 将沉淀池建在氧化沟内，即氧化沟的一个沟内设沉淀槽，在沉淀池两侧设隔板，底部设一导流板。 在水面上设集水装置以收集出水，混合液从沉淀池底部流走，部分污泥则从间隙回流至氧化沟。 一体化氧化沟将曝气、沉淀功能集于一体，免除了污泥回流系统，但其结构有待进一步完善。 城镇污水处理厂工艺设计（生物脱氮除磷工艺） _水污染课程设计 选题背景 第 10页 (共 47页 ) （ d）奥贝尔氧化沟 奥贝尔氧化沟由三个同心椭园形沟道组成，污水由外沟道进入沟内，然后依次进入中间沟道和内沟道，最后经中心岛流出，至二次沉淀池。 在各沟道横跨安装有不同数量转碟气机，进行供氧兼有较强的推流搅拌作用。 外沟道体积占整个氧化沟体积的50— 55%，溶解氧 控制趋于 ,高效地完成主要氧化作用：中间沟道容积一般为25%— 30%，溶解氧控制在 ，作为 “ 摆动沟道 ” ，可发挥外沟道或内沟道的强化作用；内沟道的容积约为总容积的 15%— 20%，需要较高的溶解氧值（ ），以保证有机物和氨氮有较高的去除率。 外沟道的供氧量通常为总供氧量的 50%左右，但 80%以上的 BOD5可以在外沟道中去除。 由于外沟道溶解氧平均值很低，绝大部分区域 DO 为 0mg/L，所以，氧传递作用是在亏氧条件下进行的，大大提高了氧传递效率 ， 达到了节约能耗的目的。 一般情况下 ，可以节省电耗 20%左右。 内沟道作为最终出水的把关，一般应保持较高的溶解氧，但内沟道容积最小，能耗是较低的。 中沟道起到互补调节作用，提高了运行的可靠性和可控性。 因此，奥贝尔氧化沟可以在确保处理效果的前提下，可以获得较大的节能效益。 对于每个沟道内来讲，混合液的流态为完全混合式，对进水水质、水量的变化具有较强的抗冲击负荷能力；对于三个沟道来讲，沟道与沟道之间的流态为推流式，且具有完全不同溶解氧浓度和污泥负荷。 奥贝尔氧化沟实际上是多沟道串联的沟型，同时具有推流式和完全混合式两种流态的优点， 这种特殊设计兼有氧化沟 和 A2/O 工艺的特点， 耐冲击负荷，可避免普通完全混合式氧化沟易发生的污泥膨胀现象，可以获得较好的出水水质和稳定的处理效果。 不同工艺的处理效果与其所配套的附属设备是分不开的，往往是新设备的产生、发展带动了工艺的改革，使其处理优越性得以突现。 奥贝尔氧化沟采用的曝气转碟，其表面有符合水力特性的一系列凹孔和三角形突起，使其在与水体接触时将污水打碎成细密水花，具有较高的充氧能力和混合效率。 通过改变曝气机的旋转方向、浸水深度、转速和开停数量，可以调整其供氧能力和电耗水平。 尤其是蝶片可以方便拆装，更为优化运行提供了简 便手段。 另一方面，由于转碟直径达 ，并在碟片最大切线区设置 T形推流和切割叶片，增强切割气泡，推动混合液的能力。 平行切入在水中旋转运行，具有极强的整流和推流能力。 实践证明，在水深为5m ， 在不需要水下推进器时， 氧化沟 池底流速仍可达。 当污水浓度下降，为节能而减少曝气机运行台数时，一般也不必担心沉淀的发生。 这是曝气转碟和奥贝尔城镇污水处理厂工艺设计（生物脱氮除磷工艺） _水污染课程设计 选题背景 第 11页 (共 47页 ) 沟型所独具的优点。 奥贝尔氧化沟的沟道布置，便于采用不同种类的工艺模式。 在使用普通活性污泥法时，内沟道用于曝气，外沟道用于需氧消化；使用接触稳定和分段曝气时，是把进水和回流污泥引入相应的沟道中；为了保证高质量而稳定的处理效果和减少污泥量，需要进行硝化时采延时曝气模式。 综合比较，选用奥贝尔氧化沟，其兼具氧化沟和 A2/O 工艺的双重优势。 污水处理所产生的剩余污泥必须按照减量化，无害化的原则进行妥善安全的处理、处置。 本工程污水处理工艺，采用生物脱氮除磷的 奥贝尔氧化沟 工艺，污泥龄达 20 天以上，污泥已基本稳定，无需厌氧消化，可以直接进行机械浓缩脱水，同时可以防止 P的厌氧释放，保证了除 P 效果。 选择带式浓缩压滤一体机，泥饼含固率高，能耗底，可连续运行，生 产效率高。 二沉池污泥经贮泥池，直接进入机械脱水阶段，同时投加 PAM 等药剂，以强化污泥脱水性能。 经压滤机压滤后的泥饼含水率一般小于 85%，可以直接外运处理。 城镇污水处理厂工艺设计（生物脱氮除磷工艺） _水污染课程设计 选题背景 第 12页 (共 47页 ) 污水、污泥处理工艺流程图 污水处理厂工程设计 总平面布置直接影响到处理或生产装置的建设费用和运转费用。 总平面布置应该具有布置紧凑、用地节省、工艺流程合理、功能明确、运 输通畅、动力区接近负荷中心、工程管线短捷、管理方便等特点。 总平面布置必须适合工艺、土建、防火安全、卫生绿化及生产与处理规模发展等方面的要求，要特别注意污水处理区、办公生活区与辅助车间的总体规划布置。 细格栅 进水 砂水分离器 粗格栅 泵房 曝气沉砂池 氧化沟 配水井 二沉池 回流污泥泵房 接触消毒池 出水 栅渣收 集装置 栅渣外运 污泥浓缩池 回流污泥 污泥脱水机 泥饼外运 出砂外运 剩余污泥泵房 剩余污泥 城镇污水处理厂工艺设计（生物脱氮除磷工艺） _水污染课程设计 选题背景 第 13页 (共 47页 ) 污水处理厂平面布置主要包括以下几方面内容： （ 1） 处理构筑物、处理设备的布置 构筑物包括粗、细格栅井、沉砂池、氧化沟、二沉池、接触池及附属的泵房、污泥脱水间、加药间等。 （ a）按工艺过程的顺序布置紧凑，但也要留有必要间距。 （ b）使连接构筑物的管渠简单，便捷，成直线而无返回流动。 （ c）利用地形流动，“高程 布置”，确定标高，重力流动，减少运行费用。 （ 2） 厂内管线布置 （ a）应能使各个处理构筑物独立运行。 即任一处理单元因故停止运行，其他仍可正常运行。 （ b）满足紧急排放要求。 （ c）平行布置，不穿越空地，易于检查、维修。 （ 3）附助建筑物布置 辅助建筑物包括泵房、办公大楼、化验室、变电所、机修车间、仓库、食堂等。 （ a）方便。 变电所应设于用电大户附近。 （ b）安全。 锅炉房、煤气站、变电站附近不能有易燃、易爆车间。 （ c）有特殊要求的中心实验室、化验室应设于清洁卫生、无振动区。 （ 4）道路、绿化布置 道路以方 便运输为原则布置。 通向一般构筑物铺设人行道，宽度为 ，采用碎石、炉渣、灰土等路面；通向仓库、检修车间、堆砂场、堆煤场、管件堆置场、泵房、变电所等主要建筑物处铺设行车道，路面宽度为 34m，转弯半径为 7m，纵向坡度不大于 3%，应有回车的可能，采用沥青、混凝土、碎石、炉渣、灰土等路面；厂区主干道宽度不应小于 6m，转弯半径为10m，纵向坡度不大于 3%，应有回车的可能。 污水处理厂应该充分考虑绿化。 绿化面积不应少于污水厂总面积的 30%。 各个功能区之间应有绿化带隔开，是功能区划分明显，减少相互之间的影 响。 建筑物、构筑物四周一般为绿化包围，各主要建筑物、构筑物应有出口和空地。 （ 5）建筑物之间的距离 处理构筑物之间应保持一定的距离，以保证铺设连接管道的要求，一般构筑物间隔距离为 510m。 相似构筑物可以考虑合建以减少占地和土方量。 城镇污水处理厂工艺设计（生物脱氮除磷工艺） _水污染课程设计 选题背景 第 14页 (共 47页 ) 根据以上设计原则和要求，污水处理厂总体分为三个区，厂前区，污水、污泥处理区，辅助建筑区。 厂前区建筑主要包括综合办公大楼、住宿楼、食堂、车库及娱乐锻炼场所，应布置在当地主风向上游，并尽量接近厂区大门，保证道路畅通，与污水处理区之间留有一定的绿化带。 污水、污泥处理区分污水处理区和 污泥处理区，是污水处理厂的核心构件，处于污水处理厂中间位置，应尽量按处理流程布置，布置应合理紧凑，减少施工量及管道铺设量。 辅助建筑区包括变电所、机修车间、仓库等，应远离明火，与其他建筑物保持一定距离，道路通畅。 三个区域之间设主干道，宽 7m，各区域内设单车道，宽 ，人行道，宽。 （ 6） 污水处理厂主要建、构筑物汇总 主要建、构筑物一览表 序号 名称 设计尺寸 个数 结构 1 粗格栅间 L179。 B=12m179。 10m 1座 方形，现浇钢筋混凝土结构 2 提升泵房 L179。 B=12m179。 15m 1座 方形 ，现浇钢筋混凝土结构 3 细格栅间 L179。 B=12m179。 10m 1座 方形，现浇钢筋混凝土结构 4 曝气沉砂池 L179。 B179。 H=12m179。 179。 m 1座 方形，现浇钢筋混凝土结构 5 氧化沟 L179。 B179。 H=179。 179。 2座 奥贝尔，现浇钢筋混凝土结构 6 二沉池 D179。 H=28m179。 4座 辐流式，现浇钢筋混凝土结构 7 污泥回流泵房 L179。 B179。 H=18m179。 12m179。 8 接触池 L179。 B179。 H=36m179。 16m179。 1座 折板形，现浇钢筋混凝土结构 9 污泥 浓缩池 D179。 H=12m179。 6m 1座 圆形，现浇钢筋混凝土结城镇污水处理厂工艺设计（生物脱氮除磷工艺） _水污染课程设计 选题背景 第 15页 (共 47页 ) 构 10 污泥脱水机房 L179。 B179。 H=30m179。 15m179。 1座 单层框架结构 11 综合楼 L179。 B =50m179。 20m 1栋 合建，三层框架结构，包括化验室、中控室 12 检测中心 L179。 B =20m179。 10m 1 13 配电所 L179。 B =20m179。 10m 1间 单层框架结构 14 维修车间 L179。 B =20m179。 10m 1间 合建，单层框架结构，包括机修间，电修间，泥木工间 15 仓库 L179。 B =20m179。 10m 1间 16 住宿楼 L179。 B =25m179。 20m 1栋 合建，四层框架结构，一层设食堂、浴室 17 食堂、浴室 L179。 B =20m179。 (12+8)m 18 运动场 L179。 B =40m179。 20m 1座 露天 19 车库 L179。 B =20m179。 10m 1座 单层框架结构，包括共用车辆 20 传达室 L179。 B =10m179。 8m 2间 砖混结构 （ 7）总图布置方案 总图布置应力求整体协调、美观。 该污水处理厂为新建污水厂 ,根据规划位于城市下游 ,城市海拔高度 ,规划用地长宽分别为 :350mx200m,场地平整 .污水厂进水口位于厂区西南 角 ,进水污水管的标高为。 出水靠重力排入厂区东侧 500m 处某河。 厂区主干道宽 7m，单行道宽 ，人行道宽。 污水厂总占地面积 3hm2。 1. 污水厂的高程布置原则 污水处理工程的污水流程高程布置的只要任务是确定各处理构筑物和泵房的标高 ,确定处理构筑物之间连接灌渠的尺寸及其标高。 通过计算确定各部位的水面标高 ,从而使污水能够处理构筑物之间畅通地流动 ,保证污水处理工程的正常运行 . 城镇污水处理厂工艺设计（生物脱氮除磷工艺） _水污染课程设计 选题背景 第 16页 (共 47页 ) 污水处理工程的高程布置一般应遵守如下原则： （ 1） 认真计算管道沿程损失，局部损失， 各处理构筑物，计量设备及联络管渠的水头损失；考虑最大时流量，雨天流量和事故时流量的增加，并留有一定的余地；还应考虑当某座构筑物停止运行时，与其并联运行的其余构筑物及有关的连接管渠能通过全部流量。 （ 2） 考虑远期发展，水量增加的预留水头。 （ 3） 避免处理构筑物之间跌水等浪费水头的现象，充分利用地形高差，实现自流。 （ 4） 在认真计算并留有余量的前提下，力求缩小全程水头损失及提升泵站的扬程，以降低运行费用。 （ 5） 需要排放的处理水，在常。