t型氧化沟设计工艺

t型氧化沟设计工艺内容摘要：

1 毕业设计课程是对四年来所学知识的综合应用，也是学生走向工作岗位前在校组后一次的模拟练兵，设计思路不能仅局限于一门或几门课程的知识，要综合应用群部的知识，要学会利用文献资料，手册，网络等一切工具，为设计服务。 2 设计只需做到初步设计深度，至少提出二种工艺流程，进行技术，经济的比较，进行论述，从中优选出一种工艺来。 3 按优选的工艺流程顺序，进行各构筑物的方 案比较，选型，定下最优构型，设计数据，尺寸，构造材料及所需辅助设备类型，台数，技术性能，选材依据。 说明处理药剂的选择，用量，制备，投加凡是，计量设备，加药间的尺寸，布置，及所需设备类型，台数，技术性能，卫生安全措施； 说明厂区内主要辅助生产建筑物（如化验室，药剂仓库，办公室，值班室，维修间及福利设施）的建筑面积及功能； 说明厂区内给水排水没，道路，绿化设计；运输，管 材及结构的防腐保温措施，劳动保护，安全生产，防火节能等； 说明排泥，污水，冲洗水的回收，处理及对环境的影响。 设计成果 1 设计计算说明书 1 份 2 外文参考资料及翻译件 1份 3 图纸（含工艺流程图，总平面布置图，主要单体构筑物工艺图，部件详图，高程布置图，系统轴测图） 1 套 对设计成果的具体要求 1 设计计算说明书及外文译件的字数及要求，按照学院教务处规定办： 说明书文件组成大概内容如下： 第 3 页 共 66 页 ┊ ┊ ┊ 装 ┊ ┊ ┊ 订 ┊ ┊ ┊ 线 ┊ ┊ ┊ ┊┊┊装┊┊┊订┊┊┊线┊┊┊（一） 概述 （二） 工艺流程优化设计 （三） 按流程顺序分节说明构筑物的方案比较，选型，工艺布置，主要设计尺寸，数据，构造材料及所需辅助设备类型，性能，台数，选用依据。 当选用标准设备， 说明所选规格，性能，操作方法等，若为非标设备，工艺图也应列出尺寸，材质，配套辅助设备等； （四） 主，辅建筑物要求 （五） 厂区给排水，道路，绿化设计 （六） 项目投资概算，并进行简要经济性分析 （七） 环境保护，厂区排泥污水，冲洗水的回收处理等 设计时间进度安排 1 查资料，拟框架，翻译外文资料 1周 2 工艺流程，单体构筑物，及其设计计算，投资概算 3 周 3 出草图 3 周 4 整理成果，打印 2 周 5 机动 1 周 第二章 城市污水 处理工艺的确定 城市污水处理厂的工艺类型 目前我国污水处理厂采用的工艺，基本概括世界各国的先进工艺。 主要有：活性污泥法、 AB工艺、 A／ O、 A／ A／ O、氧化沟、 SBR工艺及其变型工艺、土地处理等。 城市污水处理工艺应遵循的原则 对一个城市来说，需根据城市总体规划和排水规划，分期分批地建设污水管 第 4 页 共 66 页 ┊ ┊ ┊ 装 ┊ ┊ ┊ 订 ┊ ┊ ┊ 线 ┊ ┊ ┊ ┊┊┊装┊┊┊订┊┊┊线┊┊┊网和污水处理厂，要根据水环境保护的目标分期实施，逐步到位。 对设计的污水水质，应该对现有实测的水质资料进行分析 (包括工业废水正在限期达标排放的水质水量变化和管渠内地下水的渗入量 )， 无论何种规模的处理厂，在确定污水处理工艺时，除了保证处理效果这一基本条件外，主要目的是降低基建投资，节省日常的运行费用，以求在保证达标排放的前提下，使经营成本最小。 要做到这一点，首先应根据实际情况，选择合适的处理工艺。 合理确定建设 规模。 城市污水处理厂的工艺选择 污水处理厂的工艺选择应根据原水水质、出水要求、污水厂规模，污泥处置方法及当地温度、工程地质、征地费用、电价等因素作慎重考虑。 污水处理的每项工艺技术都有其优点、特点、适用条件和不足之处，不可能以一种工艺代替其他一切工艺，也不宜离开当地的具体 条 件和我国国情。 同样的工艺，在不同的进水和出水条件下，取用不同的设计参数，设备的选型并不是一成不变的。 具体工程的选择要求包括： （ 1） 技术合理。 技术先进而成熟，对水质变化适应性强，出水达标且稳定性高，污泥 易于处理。 （ 2） 经济节能。 耗电小，造价低，占地少。 （ 3） 易于管理。 操作管理方便，设备可靠。 （ 4） 重视环境。 厂区平面布置与周围环境相协调，注意厂内噪声控制和臭气的治理，绿化、道路与分期建设结合好。 流程比较 当前流行的污水处理工艺有： AB 法、 SBR 法、氧化沟法、普通曝气法、 A/A/O法、 A/O 法等，这几种工艺都是从活性污泥法派生出来的，且各有其特点。 （ 1） AB 法 (Adsorption— Biooxidation) 该法由德国 Bohuke 教授首先开发。 该工艺对曝气 池按高、低负荷分二级供氧， A级负荷高，曝气时间短，产生污泥量大，污泥负荷 (kgMLSSd)以上，池容积负荷 6kgBOD/(m3d) 以上； B级负荷低，污泥龄较长。 A级与 B级 第 5 页 共 66 页 ┊ ┊ ┊ 装 ┊ ┊ ┊ 订 ┊ ┊ ┊ 线 ┊ ┊ ┊ ┊┊┊装┊┊┊订┊┊┊线┊┊┊间设中间沉淀池。 二级池子 F/M(污染物量与微生物量之比 )不同，形成不同的微生物群体。 AB法尽管有节能的优点，但不适 合低浓度水质， A 级和 B级亦可分期建设。 （ 2） A/A/O 法 (Anaerobic— Anoxic— Oxic) 由于对城市污水处理的出水有去除氮和磷的要求，故国内 10 年前开发此厌氧 — 缺氧 — 好氧组成的 工艺。 利用生物处理法脱氮除磷，可获得优质出水，是一种深度二级处理工艺。 A/A/O 法的可同步除磷脱氮机制由两部分组成：一是除磷，污水中的磷在厌氧状态下 (DO)，释放出聚磷菌，在好氧状况下又将其更多吸收，以剩余污泥的形式排出系统。 二是脱氮，缺氧段要控制 DO mg/L，由于兼氧脱氮菌的作用，利用水中 BOD 作为氢供给体 (有机碳源 )，将来自好氧池混合液中的硝酸盐及亚硝酸盐还原成氮气逸入大气，达到脱氮的目的。 为有效脱氮除磷，对一般的城市污水， COD/TN 为 ～ (完全脱氮 COD/TN)， BOD/TN 为 ～， COD/TP 为 30～ 60， BOD/TP 为 16～ 40(一般应＞ 20)。 若降低污泥浓度、压缩污泥龄、控制硝化，以去除磷、 BOD5和 COD 为主，则可用A/O 工艺。 有的城市污水处理的出水不排入湖泊，利用大水体深水排放或灌溉农田，可将脱氮除 磷放在下一步改扩建时考虑，以节省近期投资。 （ 3） 普通曝气法及其变法 本工艺出现最早，至今仍有较强的生命力。 普曝法处理效果好，经验多，可适应大的污水量 ，对于大厂可集中建污泥消化池，所产生沼气可作能源利用。 传统普曝法的不足之 处是只能作为常规二级处理，不具备脱氮除磷功能。 近几年在工程实践中，通过降低普通曝气池容积负荷，可以达到脱氮的目的；在普曝池前设置厌氧区，可以除磷，亦可用化学法除磷。 采用普通曝气法去除 BOD5，在池型上有多种形 式 (如下文所述的氧化沟 )，工程上称为普通曝气法的变法，亦可统称为普通曝气法。 （ 4） SBR 法 (Sequencing Batch Reactor) SBR 法早在 20世纪初已开发，由于人工管理繁琐未予推广。 此法集进水、曝气、沉淀、出水 在一座池子中完成，常由四个或三个池子构成一 组，轮流运转，一 第 6 页 共 66 页 ┊ ┊ ┊ 装 ┊ ┊ ┊ 订 ┊ ┊ ┊ 线 ┊ ┊ ┊ ┊┊┊装┊┊┊订┊┊┊线┊┊┊池一池地间歇运行，故称 序批式活性污泥法。 现在又开发出一些连续进水连续出水的改良性 SBR 工艺，如 ICEAS 法、 CASS 法、 IDEA 法等。 这种一体化工艺的特点是工艺简单，由于只有一个反应池，不需二沉池、 回流污泥及设备，一般情况下不设调节池，多数情况下可省去初沉池，故节省占地和投资 ，耐冲击负荷且运行方式灵活，可以从时间上安排曝气、缺氧和厌氧的不同状态，实现除磷 脱氮的目的。 但因每个池子都需要设曝气和输配水系统，采用滗水器及控制系统，间歇排水 水头损失大，池容的利用率不理想，因此，一般来说并不 太适用于大规模的城市污水处理厂。 （ 5） 氧化沟法 本工艺 50 年代初期发展形成，因其构造简单，易于管理，很快得到推广，且不断创新，有发展前景和竞争力，当前可谓热门工艺。 氧化沟在应用中发展为多种形式，比较有代表性的有：帕式 (Passveer)简称单沟式 ,表面曝气采用转刷曝气 ,水深一般在 ～ ,转刷动力效率 ～ (kWh)。 奥式 (Orbal)简称同心圆式，应用上多为椭圆形的三环道组成，三个环道用不同的 DO(如外环为 0，中环为 1，内环为 2)，有利于脱氮除磷。 采用转碟曝气， 水深一般在 ～,动力效率与转刷接近，现已在山东潍坊、北京黄村和合肥王小郢的城市污水处理厂应用。 若能将氧化沟进水设计成多种方式，能有效地抵抗暴雨流量的冲击，对一些合流制排水系 统的城市污水处理尤为适用。 卡式 (Carrousel)简称循环折流式，采用倒伞形叶轮曝气，从工艺运行来看，水深一般在 左右，但污泥易于沉积，其原因是供氧与流速有矛盾。 三沟式氧化沟 (T 型氧化沟 )，此种型式由三池组成，中间作曝气池，左右两池兼作沉淀池和 曝气池。 T 型氧化沟构造简单，处理效果不错，但其采用转刷曝气，水深浅，占 地面积大，复杂的控制仪表增加了运行管理的难度。 不设厌氧池。 氧化沟一般不设初沉池，负荷低，耐冲击，污泥少。 建设费用及电耗视采用的沟型而变，如 在转碟和转刷曝气形式中，再引进微孔曝气，加大水深，能有效地提高氧的利用率 (提高 20%)和动力效率［达 ～ kgO2/(kWh) ］。 氧化沟的基本原理 氧化沟是一种改良的活性污泥法，其曝气池呈封闭的沟渠形，污水和活性污泥混合液在其中循环流动，因此被称为“氧化渠，又称“环行曝气池”。 从本质 第 7 页 共 66 页 ┊ ┊ ┊ 装 ┊ ┊ ┊ 订 ┊ ┊ ┊ 线 ┊ ┊ ┊ ┊┊┊装┊┊┊订┊┊┊线┊┊┊上讲，它属于活性污泥延时曝气法范畴，最鲜明的特点是循环式活性污泥法。 延时 曝气的活性污泥法对于传统的活性污泥法来说，延长曝气时间并降低 BOD5污泥负荷，以限制剩余污泥的生成量为目的。 氧化沟法也是以同样的目的而出现的。 因此，氧化沟法的净化原理与通常的延时曝气法几乎可以通用，但和通常的延时。