城市污水处理_a2o工艺(编辑修改稿)

城市污水处理_a2o工艺(编辑修改稿)内容摘要：

平均日流量 Q Qa=104m3/d =（ L/S） ； 生活污水变化系数查表 42，通过内插法计算得 K1＝ ， K2=， K 总 =。 表 42 生活污 水量总变化系数 平均日 流量（ L/S） 4 6 10 15 25 40 70 120 200 400 700 1600 总K 设计最大流量 Qmax Q max ＝ aQ 总K ＝ 104＝ m3 /d = 3/h = /s 14 西华大学毕业设计说明书 =916（ L/S） ； 厂址选择 选址原则 城市污水处理厂厂址选择前，必须明确任务，进行充分的研究调查。 应根据工艺等实际情况综合考虑，选出适用的，系统优化的，工程造价低，施工及管理方便的厂址。 应遵循下列各项原则： (1) 应考虑 城镇污水处理现状 、 污水排放情况、排水管 道系统现状分布 ； 详细了解城市近期和远期发展规划，包括人口增加造成的处理量增加，以及周边区域的规划。 因此要充分的考虑远期发展的可能性，一般要留有扩建的余地。 (2) 应当与选定的污水生理工艺相适应，以便控制高程和动力等设计因素。 (3) 无论采用什么处理工艺，都应尽量做到少占农田和不占良田。 (4) 厂址必须位于集中给水水源下游，并应设在城镇、工厂厂区及生活区的下游和夏季主风向的下风向。 为保证卫生要求，厂址应与城镇、工厂厂区、生活区及农村居民点保持约 300m 以上的距离，但也不宜太远，以免增加管道长 度，提高造价。 (5) 当处理后的污水或污泥用于农业、工业或市政设施时，厂址应考虑与用户靠近，或者便于运输。 当处理水排放时，则应与受纳水体靠近。 (6) 要充分利用地形，应尽量利用有适当坡度的地方，以满足污水处理构筑物高程布置的需要，减少土方工程量，若有可能，宜采用污水不经水泵提升而自流流入处理构筑物的方案，以节省动力动力费用，降低处理成本。 (7) 厂址不宜设在雨季易受水淹的低洼处。 靠近水体的处理厂，要考虑不受洪水威胁。 尽量设在地质条件较好的地方，以方便施工，降低造价。 厂址确定 拟 建项目位于简阳市新市镇新伍村，简阳市地处资阳市西北，四川盆地中部边缘，踞沱江中游，龙泉山东麓。 东临乐至，南界资阳，西连仁寿、双流，北靠金堂县和成都市龙泉驿区，行政区划属资阳地区。 西面为农田，东面为沱江，西面南 110m 左右有 50 户住户， 300 余人，南面为农田和空地，北面为农田和铁路。 本项目废水受纳水体为沱江，沱江为长江水系的一级支流。 沱江源于绵竹县境，由在德阳市境内的绵远河与石亭江在广汉市向阳汇合后成为沱江主流；在成都市 15 西华大学毕业设计说明书 金堂县赵镇汇入北河、毗河后成为沱江干流；自西北向南东流经简阳市、资阳、内江、富顺后，在沪州 市注入长江。 综合风向，地质、水文和城市污水管网的布局等各种因素考虑，最终把该污水处理厂厂址确定 简阳市新市镇新伍村。 工艺流程的选择 城市污水处理厂是对收集到的污水及其污泥进行处理的工厂，包括污水处理系统和污泥处理系统两大部分，前者是污水厂的主体。 污水处理厂的工艺流程是指在达到 所要求的处理程度的前提下，污水处理各单元的有机组合，以满足污水处理的要求。 工艺选择的原则 为污水处理工艺方案的优化选择是确保处理厂运行性能、降低费用的关键。 了同时达到污水处理厂高效稳定运行和基建投资省、运 行费用低的目的，依据下列原则进行了污水处理工艺方案选择。 (1) 技术成熟，处理效果稳定可靠，保证出水水质达到排放标准； (2) 占地少，投资低，运行费用省，以尽可能少的投入取得尽可能高的效益； (3) 工程实施切实可行、运行维护管理方便； (4) 综合利用，无二次污染； (5) 选定工艺的技术设备先进、可靠，国产化程度高，一致性好； (6) 综合国情，提高自动化管理水平。 污水处理工艺的选择 采用生物脱氮除磷工艺的可行性分析 目前水体富营养化问题已成为世界性的环境问题，新建城市污水处理厂 的工艺流程必有具备脱氮除磷功能，才能有效扼制水体的富营养化问题。 BOD5： N： P 的比值是影响生物脱氮除磷的重要因素，氮和磷的去除率随着BOD5/N 和 BOD5/P 比值的增加而增加。 理论上， BOD5/N 才能有效地进行脱氮，实际运行资料表明， BOD5/N3时才能使反硝化正常进行。 在 BOD5/N=4～ 5 时，氮的去除率大于 50%，磷的去除率也可达 60%左右。 本工程 BOD5/N=，可以满足生物脱氮的要求。 16 西华大学毕业设计说明书 对于生物除磷工艺，要求 BOD5/P=33～ 100。 本工程 BOD5/P=，能满足生物 脱氮除磷工艺对碳源的要求，由此本工艺采用生物脱氮除磷的工艺。 在脱氮方面，由脱氮除磷的机理可知，有机负荷是影响硝化反应的重要因素之 一，在碳化与硝化合并处理工艺中，硝化菌所占的比例很小，约 5%。 一般认为处理系统的 BOD5负荷小于 BOD5/ 时，处理系统的硝化反应才能正常进行。 生物脱氮除磷工艺的比较及确定 虽然生物脱氮除磷工艺的类型和实施方式多种多样，各具特点，其适用范围和应用的边界条件也存在差异，实际应用中需要因地制宜，灵活掌握，但基本原理是一样的。 因此，所有生物脱氮除磷工 艺都包含厌氧、缺氧、好氧三个不同过程的交替循环。 根据所给定的污水水量及水质，参考目前国内外城市污水处理厂的设计及运转经验，对于生活污水占比例较大的城市污水而言，以下几种方法最具代表性：A2/O 法、 AB 法、生物滤池、循环式活性污泥法（改良 SBR）、氧化沟法。 A SBR 法 工艺流程： 污水 → 一级处理 → 曝气池 → 处理水 工作原理： 1）流入工序：废水注入，注满后进行反应，方式有单纯注水，曝气，缓速搅拌三种， 2）曝气反应工序：当污水注满后即开始曝气操作，这是最重要的工序，根据污水处理的目的，除 P 脱 N 应 进行相应的处理工作。 3）沉淀工艺：使混合液泥水分离，相当于二沉池， 4）排放工序：排除曝气沉淀后产生的上清液，作为处理水排放，一直到最低水位，在反应器残留一部分活性污泥作为种泥。 5）待机工序：工处理水排放后，反应器处于停滞状态等待一个周期。 特点： ① 大多数情况下，无设置调节池的心要。 ② SVI 值较低，易于沉淀，一般情况下不会产生污泥膨胀。 ③ 通过对运行方式的调节，进行除磷脱氮反应。 ④ 自动化程度较高。 ⑤ 得当时，处理效果优于连续式。 ⑥ 单方投资较少。 17 西华大学毕业设计说明书 ⑦ 占地规模大，处理水量较小。 B 厌氧池＋氧化沟 工作流程： 污水 → 中格栅 → 提升泵房 → 细格栅 → 沉砂池 → 厌氧池 → 氧化沟 → 二沉池 → 接触池 → 处理水排放 工作原理： 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。 工作特点： ① 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。 ② 对水量水温的变化有较强的适应性 ，处理水量较大。 ③ 污泥龄较长，一般长达 15－ 30 天，到以存活时间较长的微生物，如果运行得当，可进行除磷脱氮反应。 ④ 污泥产量低，且多已达到稳定。 ⑤ 自动化程度较高，使于管理。 ⑥ 占地面积较大，运行费用低。 ⑦ 脱氮效果还可以进一步提高，因为脱氮效果的好坏很大一部分决定于内循环，要提高脱氮效果势必要增加内循环量，而氧化沟的内循环量从政论上说可以不受限制，因而具有更大的脱氮能力。 ⑧ 氧化沟法自问世以来，应用普遍，技术资料丰富。 C A/A/O 法 优点： ① 该工艺为最简单的同步脱氮除磷工艺 ，总的水力停留时间， 总产占地面积少于其它的工艺。 ② 在厌氧的好氧交替运行条件下，丝状菌得不到大量增殖，无污泥膨胀之虞，SVI 值一般均小于 100。 ③ 污泥中含磷浓度高，具有很高的肥效。 ④ 运行中勿需投药，两个 A 段只用轻缓搅拌，以不啬溶解氧浓度，运行费低。 缺点： 18 西华大学毕业设计说明书 ① 除磷效果难于再行提高，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。 ② 脱氮效果也难于进一步提高，内循环量一般以 2Q 为限，不宜太高，否则增加运行费用。 ③ 对沉淀池要保持一定的浓度的溶解氧，减少停留时间，防止产生厌氧状态和污泥释放磷的现象 出现，但溶解 浓度也不宜过高。 以防止循环混合液对缺反应器的干扰。 D 一体化反应池（一体化氧化沟又称合建式氧化沟） 一体化氧化沟集曝气，沉淀，泥水分离和污泥回流功能为一体，无需建造单独得二沉池。 基本运行方式大体分六个阶段（包括两个过程）。 阶段 A：污水通过配水闸门进入第一沟，沟内出水堰能自动调节向上关闭，沟内转刷以低转速运转，仅维持沟内污泥悬浮状态下环流，所供氧量不足，此系统处于缺氧状态，反硝化菌将上阶段产生的硝态氮还原成氮气逸出。 在这过程中，原生污水作为碳源进入第一沟，污泥污水混合液环流后进入第二沟。 第二 沟内转刷在整个阶段均以高速运行，污水污泥混合液在沟内保持恒定环流，转刷所供氧量足以氧化有机物并使氨氮转化成硝态氮，处理后的污水与活性污泥一起进入第三沟。 第三沟沟内转刷处于闲置状态，此时，第三沟仅用作沉淀池，使泥水分离，处理后的出水通过已降低的出水堰从第三沟排出。 阶段 B：污水入流从第一沟调入第二沟，第一沟内的转刷开始高速运转。 开始，沟内处于缺氧状态，随着供氧量增加，将逐步成为富氧状态。 第二沟内处理过的污水与活性污泥一起进入第三沟，第三沟仍作为沉淀池，沉淀后的污水通过第三沟出水堰排出。 阶段 C：第一沟转刷停止 运转，开始泥水分离，需要设过渡段，约一小时，至该阶段末，分离过程结束。 在 C 阶段，入流污水仍然进入第二沟，处理后污水仍然通过第三沟出水堰排出。 阶段 D：污水入流从第二沟调至第三沟，第一沟出水堰开， 第三沟出水堰关停止出水。 同时， 第三沟内转刷开始以低转速运转，污水污泥一起流入第二沟，在第二沟曝 气后再流入第一沟。 此时，第一沟作为沉淀池。 阶段 D 与阶段 A 相类似，所不同的是反硝化作用发生在第三沟，处理后的污水通过第一沟已降低的出水堰排出。 阶段 E：污水入流从第三沟转向第二沟，第三沟转刷开始高速运转，以保证该段末在沟 内为硝化阶段，第一沟作为沉淀池，处理后污水通过该沟出水堰排出。 阶段 E 与阶段 B 类似，所不同的是两个外沟功能相反。 19 西华大学毕业设计说明书 阶段 F：该阶段基本与 C 阶段相同，第三沟内的转刷停止运转，开始泥水分离，入流污水仍然进入第二沟，处理后的污水经第一沟出水堰排出。 其主要特点： ① 工艺流程短，构筑物和设备少，不设初沉池，调节池和单独的二沉池，污泥自动回流，投资省，能耗低，占地少，管理简便。 ② 处理效果稳定可靠，其 BOD5和 SS 去除率均在 90％ 95％或更高。 COD 得去除率也在 85％以上，并且硝化和脱氮作用明显。 ③ 产生得剩余污泥量少 ，污泥不需小孩，性质稳定，易脱水，不会带来二次污染。 ④ 造价低，建造快，设备事故率低，运行管理费用少。 ⑤ 固液分离效率比一般二沉池高，池容小，能使整个系统再较大得流量和浓度范围内稳定运行。 ⑥ 污泥回流及时，减少污泥膨胀的可能。 下面对这几种工艺进行比较分析，见表 43。 表 43 具有脱氮除磷功能的污水处理工艺比较 工艺方法 优点 缺点 氧化沟法 （ 1）处理流程简单，构筑物少，基建费用较省； （ 2）处理效果好，有较稳定的脱氮除磷功能； （ 3）对高浓度工业废水有很大的稀释能力； （ 4）有抗冲击负荷的能力 ； （ 5）能处理不易降解的有机物，污泥生成少； （ 6）技术先进成熟，管理维护较简单。 （ 1）处理构筑物较多； （ 2）回流污泥溶解氧较高，对除磷有一定的影响； （ 3）容积及设备利用率不高 AB 法 （ 1）曝气池的体积较小，基建费用相应降低； （ 2）污泥不易膨胀，达到一定的脱氮除效果； （ 3）抗冲击负荷的能力较强 （ 1）构筑物较多； （ 2）污泥产生量较多 AAO 法 （ 1）基建费用低，有较好的脱氮除磷功能； （ 2）具有改善污泥沉降性能，减少污泥排放量； （ 3）具有提高难降解有机物去除效果，运转效果稳定； （ 4）技术先进成熟，运行可靠稳定，管理维护简单，运行费用低； （ 5）国内工程实例多，工艺成熟，容易获得工程管理经验 （ 1）处理构筑物较多； （ 2）需增加内回流系统 SBR 法 （ 1）脱氮除磷的厌氧、缺氧和好氧不是由空间划分，而是用时间控制； （ 2）不需要回流污泥和回流混合液，不设专门（ 1）容积及设备利用率较低（一般小于 50。