2000td生活污水处理工程设计

2000td生活污水处理工程设计内容摘要：

污泥脱水 4 好氧区 t＝ 1984 年～ 1992 年平均去除率 BOD5 % CODCr % SS % TN % TP % 氧化沟活性污泥法 1. 工艺介绍 氧化沟是活性污泥法的改进处理形式之一，其曝气池呈封闭的沟渠型，污水和活性污泥的混合液在其中不断循环流动，因而氧化沟又名“连续循环曝气池”。 氧化沟构造简单，运行管理方便且处理效果稳定。 随着对氧化沟污水处理技术的不断改进，氧化沟的脱氮功能得到增强，在一定条件下，也可以获得较好的生物除磷效果。 氧化沟也具有工艺流程简单的优点。 一般可不设初次沉淀池和污泥消化池。 悬浮状有机物可在氧化沟内基本得到好氧稳定，这比设初沉池及单独处理初沉污泥要简便经济。 2. 适用范围 氧化沟工艺流程简单，运行管理方便，出水水质好，处理过程稳定可靠，不仅能去除污水中的有机物，而且兼有生物脱氮除磷功能。 因此，氧化沟工艺适用范围广，不仅适用于要求处理程度高的污水处理厂，也可用于处理程度不太高的二级污水处理厂。 序批式 (SBR)活性污泥法 1. 工艺介绍 SBR（ Sequence Batch Reactor）工艺在同一反应池中，完成进水、反应、沉淀、滗水、排泥等工序，与其他处理工艺相比， SBR 工艺污水处理构筑物少，处理工艺流程大大简化。 SBR 工艺早在 1914 年即已开发，但由于当时人工 管理繁琐，自动控制手段落后，使其难以推广应用。 近年由于微机在自控方面的广泛应用，同时也由于开发了在线溶解氧测定仪、水位计等精度高并且对过程控制比较经济的水质检测仪表，污水处理厂的运行管理逐渐实现了自动化， SBR 工艺以其独特优势引起广泛注意，近年来得 5 以迅速推广，成为目前世界上污水处理技术中的热门工艺。 2. SBR 工艺的主要特点 优点： （ 1） 构筑物少且简单，设备少，可靠性高，当采用潜水曝气设备时，运行噪声最低； （ 2） 占地省，基建及运行费低； （ 3） 沉淀效果好，有机物去除率高；可除磷脱氮，运行管理简单，前面设选择器可以有效防止污泥膨胀； （ 4） 自动化运行，工作人员少； （ 5） 运行可调，对水质、水量冲击负荷适应性强； （ 6） 一般采用低负荷运行，产泥少，污泥好氧稳定，不需消化直接脱水。 缺点： （ 1） 对自控要求高； （ 2） 设备装置利用率较低。 3. 适用范围 由于工艺利用自动控制及配备相应的硬件设备和仪器仪表系统，通常适用于中小规模的城市污水处理工程，也适用于进水水质波动较大，而出水水质要求严格的情况，对同时要求脱氮除磷的污水处理也较适合。 就近期的技术条件， SBR 系统更适合以下情况： （ 1） 中小城镇污水，尤其是间歇排放和流量 变化较大的地方。 （ 2） 需要较高出水水质的地方，如风景游览区、湖泊和港湾等，不但要去除有机物，还要求出水中除磷脱氮，防止河湖富营养化。 （ 3） 水资源紧缺的地方。 SBR 系统可在生物处理后进行物化处理，不需要增加设施，便于水的回收利用。 （ 4） 用地紧张的地方。 （ 5） 对已建连续流污水处理厂的改造等。 （ 6） 非常适合处理小水量，间歇排放的工业废水与分散点源污染的治理。 6 表 SBR 主要工艺类型比较表 工艺名称 反应池分格 进水方式 是否回流 适用规模 工程 实例 传统 SBR 单池，不分格 间歇交替进水 无 小型 全国几百座小型污水厂 ICEAS 有中格墙分成预反应区和主反应区 连续进水 需要回流 大、中型 昆明第三污水厂 DATIAT 中隔墙分为 DAT池及 IAT 池 连续进水 回流比200300% 大、中型 天津开发区污水厂 抚顺三宝屯污水厂 CAST 分为选择区和主反应区 间歇交替进水 回流比2035% 中、小型 镇江新区污水厂 UNITANK 用隔墙分为三池 间歇交替进水 无 中、小型 上海石洞口污水处理厂 MSBR 连续进水 图 SBR 法反应池 AB 两段式活性污泥法 1. 工艺介绍 AB两段活性污泥法处理工艺是把常规的活性污泥法分成两个系统，即 A段与 B段。 A 段在相当高的污泥负荷下运行， Fs＞ 2kgBOD5/（ kgMLSS d）， B 段污泥负荷较低 Fs＝ kgBOD5/（ kgMLSS d）。 在 A 段及 B 段后面，通过中间沉淀池及二次沉淀池，污泥各自回流，其流程如图 63 所示。 AB 法通常不设初次沉淀池。 2. 适用范围 AB 法是属于活性污泥法的一种改进方法，故凡采用活性污泥法处理城市污水、工业废水，均可采用此方法，也可在 现有的常规一段法基础上改用 AB 法。 此外， AB 法还特别适用于下列情况： （ 1）对处理复杂的和变化较大的污水水质，具有较大的适应能力。 （ 2）可大幅度地去除污水中难降解物质，用于处理复杂的工业废水可作为预先单独 7 处理的一种方法，处理后再纳入城市污水厂。 （ 3）与一级活性污泥法相比，具有更高处理效率和更好的过程稳定性。 （ 4）工艺过程中产生较多的含有机物高的生物污泥，可进行中温消化，回收能量，节约能源。 （ 5）可先建 A 段工艺，后建 B 段工艺，便于分期建设。 曝气生物滤池 曝气生物滤池是 20 世纪 80 年代末在欧美发 展起来的一种新型的污水处理技术，该技术己被证明是一种高效能、低成本和体积小的污水处理系统。 工艺介绍 曝气生物滤池起源于 20 世纪初，在 80 年代才逐渐广泛应用，并有了统一的名称。 在最近几年，曝气生物滤池技术又有了长足的进步。 同时，该工艺技术在我国的中水处理、生活污水处理和工业废水处理也不断地得到应用。 该技术在国外飞速发展并被广泛应用是有其背景的。 首先，在 20 世纪 80 年代末，欧洲出台了更严格的出水排放标准，要求处理出水达到脱氮除磷的要求，而常规二级生化处理要达到该目标是困难的。 由于环境标准日益严格，而污水处理 工艺的去除率对于某种技术而言又是相对保持在一个特定的水平上，这势必造成一种矛盾，而解决的唯一办法是对技术进行革新。 此外，污水处理设施被建在离城区越来越近的地方可利用的土地是很有限的。 这样，处理设施必须能达到处理要求，系统必须紧凑，另外还要避免气味和噪音的产生，这些目标及市场需求刺激了污水处理技术的进步，鼓励一些新型的类似生物曝气固定膜系统技术的发展。 而曝气生物滤池是有代表性的一种，其应用范围之广泛足以说明该技术的优点与特色。 适用范围 任何一种技术由于其技术特点都有它的最佳适用范围，曝气生物滤池也不例外。 曝气生物滤池的主要特点有以下几个方面。 （ 1） 占地较小 ； （ 2） 处理效果好 ； （ 3） 处理效果稳定 在实际应用中，曝气生物滤池是否是最优的选择，还要在占地、处理效果、建设投资和运行费用等诸多方面进行综合比较，经科学的评价后选择最佳的工艺路线。 8 生物接触氧化法 1. 工艺介绍 生物接触氧化法是由生物滤池和接触曝气氧化池演变而来的。 早在 20 世纪 30 年代，已在美国出现生产型装置。 当时的生物接触氧化池，填料的材质是砂石、竹木制品和金属制品，主要用于处理低浓度、低有机负荷的污水，它克服了活性污泥法在处理此类污水时，因污 泥流失而不能维持正常运行的缺点，并取得了较好的效果。 进入 70 年代，随着大孔径、高比表面积的蜂窝直管填料和立体波纹塑料填料的出现，使生物接触氧化法的应用范围得到拓宽，它不仅可用于处理生活污水，而且可用于处理高浓度有机废水和有毒有害工业废水，与其他生物处理方法相比，展现出了优越性。 我国在 70 年代开始对生物接触氧化法进行了研究，第一座生产性试验装置用于处理城市污水，在处理效果、动力消耗、经济效益和管理维护等方面都明显优于活性污泥法。 随后十余年的大量实践，对氧化池结构形式、填料的品种和安装方式、供气装置的种类和布置 形式等方面进行了不断创新、不断优化。 目前，生物接触氧化技术已经广泛应用于处理生活污水、生活杂用水和不同有机物浓度的工业废水。 2. 适用范围 生物接触氧化工艺能大大地提高单位生物池容积中的生物量，另外，在生物膜上能生存世代时间较长的微生物（如硝化细菌），因而能提高处理效果。 在一些原有生物反应池不能满足处理要求，为了减少处理构筑物投资，可以向曝气池中投加填料，增加处理效果，在不增加土建投资的情况下，提高处理能力。 所以，这种工艺对于城市发展迅速，污水处理量超过原有的设计能力，而资金有困难的城市，进 行处理能力的提高，很有益处。 水解酸化 — 好氧法 1. 工艺简介 水解酸化一好氧活性污泥工艺是国内自主开发的城市污水处理新工艺。 该工艺是在传统的活性污泥法基础上，用水解池取代了传统的初沉池，形成了水解（酸化）一好氧活性污泥工艺。 工艺中的水解池是一种新型的厌氧反应器，它是在污水厌氧处理技术研究的基础上，采用较短的水力停留时间，从而省去了厌氧反应中时间长、控制条件要求高的甲烷发酵阶段，而利用水解、产酸菌可以迅速降解水中有机物的特点，形成以水解 9 产酸菌为主的厌氧上流式污泥床。 由于水解池集生物降解、物理沉降和吸附为 一体，在与初沉池停留时间相近的情况下，有机物去除效果显著高于初沉池。 并且能将污水中的难降解的大分子有机物转化为小分子有机物，提高了污水的可生物降解性，使得后续的好氧处理所需的停留时间缩短，能耗降低。 与此同时，部分悬浮固体物质（包括进水悬浮物和后续好氧处理中的剩余污泥）被水解为可溶性物质，降低了污泥产量，并使污泥得到处理，从而取消了传统工艺中的污泥消化池，实现了污水和污泥的一次性处理。 2. 适用范围 由于水解（酸化）一好氧工艺与传统好氧生物处理工艺相比较，具有能耗低、停留时间短和污泥产量少的特点，特别 是水解池具有改善污水可生化性的特点，使得本工艺不仅适用于易于生物降解的城市污水，同时更加适用于含有大量工业废水的不易生物降解的城市污水。 由于水解一好氧生物处理工艺中的关键技术为水解池，其后续好氧可以根据不同的需要采用不同的工艺，如 SBR、氧化沟、氧化塘、土地处理等，这就更加扩大了水解一好氧工艺的适用范围。 工艺 流程的 选择 工艺流程的选择 遵循以下几个原则 ： 由于地处广州 市区 ，所以应选择占地面积小的工艺流程，从而减少污水厂的投资。 由于污水的水量、水质变化大，所以应该选择一个对该特点废水能比较稳定运行的流程。 选择工艺上尽量选择简单，容易管理和维护的工艺流程。 采用的机械设备尽量的少，使运行简单。 处理投资省，运行成本低。 根据上述的工艺特点比较与设计的水质特点，遵从上述原则， 同时 鉴于居民小区污水排放量小，可生化性好，含有相当浓度的 N 和 P，排放上具有间歇性和不稳定性等特点， 本设计 选择 SBR 法处理工艺。 10 3 工艺 设计及计算 设计 流 量 、 水质 与工艺流程 设计 流 量、水质 设计流量： 2020（ t/d） 进水 水质： COD （ mg/L） BOD （ mg/L） SS （ mg/L） NH3N （ mg/L） 磷酸盐（ mg/L） pH 400 200 200 40 5 ～ 出水水质要求 COD （ mg/L） BOD （ mg/L） SS （ mg/L） NH3N （ mg/L） pH ≤ 90 ≤ 20 ≤ 60 ≤ 10 6～ 9 工艺流程图 格栅 提升泵 进水 消毒池 排放 图 SBR 处理工艺流程图 SBR 反应池 调节池 鼓风机房 污泥泵 污泥浓缩池 污泥脱水间 11 处理工艺流程说明 格栅 污水中含有大量的粗大杂物，严重影响了后续处理。 设置格栅可以将这些杂物与废水分离，防止堵塞水泵和管道。 格栅由一组相平行排列的 金属栅条和诓架组成，倾斜置于废水流经的渠内，以拦截污水中粗大的悬浮物质，保证后续处理设施能正常运行。 调节池 由于 小区生活污水 水质、水量的波动 较 大，这种波动对污水处理设施的正常运行和管理不利，严重影响处理效率。 所以在进行污水处理前设置调节池， 均化水质和调节水量 ，以使后续处理系统能在良好的环境下运行。 SBR 反应池 SBR 池内预先培养驯化一定量的活性污泥微生物（活性污泥），当废水进入反应器与活性污泥混合接触并有氧存在时， 微生物利用废水中的有机物进行新陈代谢，将有机污染物转化为 CO2 和水等无机物，同时微生物细胞繁殖，最后将微生物细胞物质（活性污泥）与水沉淀分离，废水得到处理。 消毒池 由于 生活污水 里含有有害细菌和病毒，所以出水前得经过加氯消毒处理。 使出水达到细菌学指标。 减少对人体的危害。 SBR 池设计要点 现行流行方法 负荷法 该法与连续式曝气池容的设计相仿。 已知 SBR 反应池的。