改良aao工艺污水处理厂设计

改良aao工艺污水处理厂设计内容摘要：

的升数，经查阅本设计取 160 /L cap d。 则有 BOD5 = mg/L （ 2） SS 的计算： q1000 saSS 5 式中： sa —每人每天排放的 SS ，经查阅本设计取 40g∕capd； q —每人每天排放污水的升数，经查阅本设计取 160 /L cap d。 则有 SS= mg/L （ 3） COD＝ 520mg/L NH3N= 36 mg/L TN＝ 40 mg/L TP＝ mg/L 工业污水水质 BOD5＝ 275 mg/L COD＝ 515 mg/L SS＝ 230 mg/L TN＝ 48 mg/L NH3N= 32 mg/L TP＝ mg/L PH＝ 7～ 8 混合污水水质 ： LmgB O D /  LmgSS /  LmgC O D /  LmgTN /  LmgNNH /  LmgTP /  PH＝ 7～ 8 排水水质（去除率） [1,2] 处理水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（ GB189182020）中的一级 B 标准，根据给排水手册 5，结合排放水要求和出水水质，计算去除率，如表 1—2 所示： 00 100%eCCE C 6 式中： 0C ——进水物质浓度； eC ——出水物质浓度。 表 12 水质去除率计算 序号 基本控制项目 一级 B标准 进水水质 去除率 (﹪ ) 1 COD 60 2 BOD 20 3 SS 20 4 TN 20 5 TP 1 6 NH3N 8 7 PH 6~9 7~8 设计当量人口数 [1,2] sCQN a 式中 : N ——当量人口数，人； C ——混合污水中 5BOD 或 SS浓 度 ， /mgL ； Q ——混合 污水量， 3/md； sa ——每人每天排放的 5BOD 或 SS 的克数，  /gd人。 根据规范规定：按 SS 计时，  3 5 ~ 5 0 /sa g d人 按 BOD5 计时，  2 0 ~ 3 5 /sa g d人 当量人口 取  40 /sa g d人 , C= 则 N=104 （人） BOD 当量人口 取  30 /sa mg d人 , C= 则 N=104 （人） 7 2 城市污水处理方案的确定 城市污水处理的现状和发展 世界任何国家的经济发展，都会带来不同程度的环境污染。 污水也是造成环境污染的来源之一。 我们不仅要达到经济发展了，生活水平提高了，还要做到经济与环境保护协调发展，生活的质量不断提高。 确定污水处理方案的原则 [1,3,4] 1．城市污水处理应采用先进的技术设备，要求经济合理，安全可靠，出水水质好，效益高； 2．污水厂的处理构筑物要求布局合理，建设投资少，占地少，自动化程度高，便于科学管理，力求达到节能和污水资源化，进行回用水设计； ，采用成熟可靠的工艺流程和处理构筑物； ，污泥脱水采用机械脱水并设事故干化厂； ，保证运转中最佳经 济效果；充分利用沼气资源，把沼气作为燃料；。 最佳的处理方案要体现以下优点： ① 保证处理效果，运行稳定； ② 基建投资省，耗能低，运行费用低； ③ 占地面积小，泥量少，管理方便。 污水处理方案的确定 根据测量的水量、水质和环境容量及污水、污泥处理应达到的标准等，本节对其处理工艺流程进行方案筛选，并通过论证选择合理的污水及污泥处理工艺流程。 初步选到下列 3 个工艺进行比较： a. A2/O 同步脱氮除磷工艺改良的 A2/O 脱氮除磷工艺 b. 氧化沟工艺 c. SBR 工艺 8 表 21 各工艺比较 [4,5,6] 工艺名称 优点 缺点 氧化沟工艺 ，构筑物少，基建费用省； 2. 处理效果好，有稳定的除 P 脱 N 功能； ； ，污泥不需要消化处理，不需要污泥回流系统； ，管理维护简单； ，容易获得工程设计和管理经验； ，二沉池，有较强的抗冲击负。 ，对自动化控制能力要求高； 性没有厌氧消化稳定； ； 前设厌氧池。 SBR工艺 ，占地省，处理成本底； ，有稳定的除 P 脱 N 功能； ；不设专门的二沉池； ，缺氧和好氧不是由空间划分的，而是由时间控制的。 ，对自动化控制能力要求高； ； ； ，电耗增大； 5 除磷脱氮效果一般。 A2O工艺 P 脱 N 功能； 善污泥沉降性能的作用的能力，可减少污泥排放量，具有提高对难降解生物有机物去除效果，运行效果稳定； ，运行稳妥可靠； ，费用低，沼气可回收利用； ，容易获得工程设计和管理经验。 P 效果难再提高，污泥增长有一定限度，不易提高，特别是当 P/BOD 值高时； N 效果难进一步提高，内循环量一般以 2Q 为限，不宜太高； 度的 DO，减少停留时间，防止生产厌氧状态和污泥释放 P 的现象出现，但 DO 浓度也不宜过高，以防循 环混液对缺氧反应器的干扰。 9 设计方案的确定 根据以上的分析和综合比较，并且结合当地的经济状况，本设计所选择的工艺为改良 A2/O。 根据 A2/O 工艺存在的问题，需对其进行改良 ——将回流污泥分两点加入，减少加入到厌氧段的回流污泥量，从而减少进入厌氧段硝酸盐和 DO，在保证总的污泥回流比为 60%—100%的情况下，一般到厌氧段的回流污泥比为 10%，即可满足磷的需要，而其余的回流污泥回流到缺氧段以保证 N 的需要。 改良型 A2/O 工艺不仅具有 A2/O工艺的各种优点，而且增加了部分污泥回流在缺氧 池，提高了脱 N 除 P 的效果 [5]。 工艺流程如图所示： 内回流液 进水 格栅 泵站 沉砂池 厌氧 缺氧 好氧 二沉池 消毒 出水 回流污泥 剩余污泥 景观回用水 泥饼外运 脱水间 浓缩池 水回用 中水池（接触池） 滤池 絮凝池 污水处理构筑物的选择 [1,2,6] 格栅是一组平行的金属栅条或筛网组成，安装在污水管道、泵房、集水井的进口处或处理厂的端部，用以截留较大的悬浮物或漂浮物，以便减轻后续处理构筑物的处理负荷。 本工程设计选择平面格栅，平面格栅具有普遍适用性，易安装且耐用。 根据栅渣量确定栅渣清除方式两道 20mm 的中格栅和 三道 10mm 的细格栅。 进水闸井于厂区进水管和中格栅间之间。 [1,2,6] 污水泵站的选用集水池与机器间（中格栅）合建式圆形泵站，圆形结构水力条件好， 10 便于沉井施工法，可降低工程造价，水泵启动方便。 [1,2,6] 沉砂池的功能是去除比重较大的无机颗粒。 按水流方向的不同可分为平流式、竖流式、曝气沉砂池和旋流沉砂池四类。 选用旋流沉砂池，其优点为：占地面积小，可以通过调节转速，使得沉砂效果最好，同时由于采用离心力沉砂不会破坏水中的溶解氧水平（厌氧环境），有成型池型。 [1,2,6] 常见类型有：平流式、竖流式、辐流式沉淀池。 平流式沉淀池呈长方形，当水量大时导致分格过多时施工复杂，不宜使用；竖流式沉淀池可用圆形或正方形，为了池内水流分布均匀，池径不宜过大，一般不大于 10m；辐流式沉淀池适用于大水量的 沉淀处理，池形为圆形，直径在 20m以上。 综上所述，本水厂设计流量较大，因此选用辐流式沉淀池。 [1,2,6,7] 污水处理厂常用的消毒方法有液氯消毒、漂白粉消毒、臭氧消毒和紫外线消毒等四种，他们的优缺点和使用条件如下。 表 22 各消毒方法优缺点比较 名称 优点 缺点 适用条件 液氯消毒 价格便宜；效果可靠，投配设备简单；有后续消毒作用。 对生生物有毒害作用，并且可能产生致癌物质 适用于大、中型规模的污水处理厂 漂白消毒 投加设备简单，价格便宜。 除用 液氯缺点外，尚有投配量不准确，溶解剂调制不便，劳动强度大 适用于消毒要求不高或间断投加的小型污水处理厂 臭氧消毒 消毒效率高，除色、臭味效果好；不产生难处理或生物积累性残余物；现场发生溶解氧增加，无毒。 投资大，成本高，设备管理复杂 — 紫外线消毒 快速，不需化学药剂；消毒效率高；占地面积小 紫外线照射灯具货源不足，电耗能量较多，没有持续消毒能力 — 综上四种消毒方法的比较，本工程设计采用紫外线消毒。 11 污泥处理构筑物的选择 [1,2,6] 污泥浓缩池主要是降低污泥中的空隙水， 来达到使污泥减容的目的。 浓缩池可分为重力浓缩池和浮选浓缩池。 重力浓缩池按其运行方式分为间歇式和连续式。 ：适用于浓缩活性污泥以及生物滤池等较轻的污泥，运行费用较高，贮泥能力小。 ：用于浓缩初沉池污泥和二沉池的剩余污泥，只用于活性污泥的情况不多，其运行费用低，动力消耗小。 综上所述，本设计采用连续式重力浓缩池。 污泥脱水的方法有自然干化、机械脱水及污泥烧干、焚烧等方法。 本设计采用机械脱水，采用带式压滤机。 中水处理构筑物的选择 [1,7] 絮凝设备可 分为水力和机械两大类。 前者简单，但不能适应流量的变化；后者能进行调节，适应流量变化，但机械维修工作量较大。 综合考虑，本设计采用机械絮凝池，其絮凝效果好，节省药剂；水头损失小；可适应水质、水量变化等。 过滤由滤池完成，水厂常用的滤池有：普通快滤池， V 型滤池，虹吸滤池等。 各自的特点如下。 表 23 各过滤方法比较 名称 优点 缺点 适用条件 普通快滤池 运转效果良好 管配件和阀门较多，操作较其他滤池稍复杂 适用于任何规模的水厂 V 型滤池 过滤周期较长，气水反冲洗效果好，冲洗水量大大减少 增加了气 洗的设备，增加了运行维护的力度 适用于大、 中型水厂 虹吸滤池 无需大型阀门和相应的开闭控制设备，无需冲洗水塔或冲洗水泵，过滤时不会出现负水头现象 池深比普通快滤池大，冲洗效果不像普通快滤池稳定 适用于大、中型水厂 12 通过比较，本次设计的中水系统的滤池选择普通快滤池。 本工程的中水消毒系统选择液氯消毒。 3 污水处理系统的设计 进水闸井的设计 [2,8] 污水厂进水管 [2,8]： (1)进水流速在 —∕s。 (2)进水管管材为钢筋混凝土管； (3)进水管按非满流设计，  [2,8] (1)根据最大日最大时进水流量 Qmax=∕s查手册 1得进水管径为 D=1500mm，流速 v= m∕s，设计坡度 %i ,充满度 h∕D=。 (2) 有效水深 h=D=1500=1125mm。 (3) 已知管内底标高为 ，则水面标高为： +=。 (4) 管顶标高为： +=； (5) 进水管水面距地面距离 —=。 进水闸井工艺设计 [2,8] 进水闸井的作用是汇集各种来水以改变进水方向，保证进水稳定性。 进水闸井前设跨越管，跨越管的作用是当污水厂发生故障或维修时，可使污水直接排入水体，跨越管的管径比进水管略大，取为 1600mm。 其设计要求如下： ① 设在进水闸、格栅、集水池前； ② 形式为圆形、矩形或梯形； ③ 尺寸可根据来水管渠的断面和数量确定，但直径不得小于 ,或。 ④ 井底 高程不得高于最低来水管管底，水面不得淹没来水管管顶。 考虑施工方便以及水力条件，进水闸井尺寸取直径 ，井内水深 ，闸井井底标高为 ，进水闸井水面标高为 ，超越管位于进水管顶 1m 处，即超越管管 13 底标高为。 根据设计手册九，采用 DN1800 明杆式铸铁方闸门。 格栅。