毕业论文-氧化沟工艺污水处理工艺

毕业论文-氧化沟工艺污水处理工艺内容摘要：

击负荷、运行稳 定、并可脱氮除磷，逐渐受到关注与重视。 一般出水水质可达到BOD5=015mg/L； SS=1020mg/L； NH4+N=13mg/L； P1mg/L。 运行费用较常规活性污泥法低 30%50%，基建费用较常规活性污泥法低 40%60%。 氧化沟具有脱氮的效果且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、北京黄村和合肥的污水处理厂应用。 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 ，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 型氧化沟构造控制仪表增加了运行管理的难度。 不设厌氧池，不具备除磷功能。 交替式氧化沟是 SBR 工艺与传统氧化沟工艺组合的结果，目前应用的主要有 3 种氧化沟，分别为 VR 型、 DE 型、 T 型。 交替式氧化沟具有良好的脱氮效果，若在起前面设一厌氧池，则起也具有良好的除磷效果。 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)］。 无论何种规模的处理厂，污水处理工艺的选择应根据设计污水性质、处理要求、基建投资费用、运行管理费用、处理效果等多因素综合考虑。 另外，当地的自然条件、占地面积等因素也对工艺选择有影响。 在确定污水处理工艺时，除了本科毕业设计（论文） 12 污泥回流 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。 综上所述，本设计采用选择 池 +DE 型氧化沟工艺。 具有以下几个显著优点： 1．具有独特的水力流动特点，有利于活性污泥的生物凝聚作用，而且可以将其工作区分为富氧区，缺氧区，用以进行硝化和反硝化作用，取得脱氮效果； 2．不设初沉池，有机性悬浮物在氧化沟内能达到好氧稳定的程度； 3． BOD 负荷低，使氧化沟具有对水温、水质、水量的变动有较强的适应性，污泥产率低，勿需进行硝化处理； 4．脱氮效果还能进一步提高； 5．电耗较小，运行费用低。 所以本设计选用氧化沟处理 工艺。 本设计采用的氧化沟法的工艺流程如下图 11 所示： 鼓风机房 排放外运 加氯 污水 → 粗格栅 → 提升泵房 → 曝气沉砂池 → 选择池 → 氧化沟 → 二沉池 → 接触消毒池 → 出水 外运 ← 污泥脱水机房 ← 污泥浓缩池 污泥泵房 图 11 污水处理工艺流程图 设计说明 本科毕业设计（论文） 13 格栅是由一组平行的的金属栅条制成的框架，斜置在污水流经的渠道上，或泵站集水井的井口处，用以截阻大块的呈悬浮或漂浮状态的污物。 在污水处理流程中，格栅是一种对后续处理构筑物或泵站机组具有保护作用的处理设备。 设计参数 共设 4 组，便于维修和清洗。 则每组的设计最大流量为 Q/4= m3/s 栅槽的宽度 B= 日栅渣量 W=，宜采用机械清渣。 栅前水深： h= , 栅前槽宽： 1B = 栅前流速： 1v =, 过栅流速： 2v =格栅间隙： b=, 栅条宽度： s=, 格栅倾角： α=60176。 栅后槽总高度： H=, 栅槽总长度： L= 过栅水头损失： 1h =, 栅条的间隙数： n=24 集水井设计说明 集水井的作用：对水质和水量进行调节、减少或避免冲击负荷对仪器设备的影响、使水质稳定、酸性废水和碱性废水的中和、调节水温、临时蓄水、保护泵等众多因素。 集水池与进水闸井、格栅井合建时，宜采用半封闭式。 闸门及格栅处敞开，其余部分尽量加顶板封闭，以减少污染，敞开部分设栏杆及活盖板，确保安全。 集水井设计参数 集水井容积： W=271 3m 集水井的地面面积： F= 2m 有效水深取： 2Hm 集水井的地面尺寸 ： B=8m ,L=17m 提升泵房 设计说明 提升泵房的作用：提升泵房用以提高污水的水位，保证污水能在整个污水处理流程过程中流过，从而达到污水的净化。 泵房形式取决于泵站性质，建设规模、本科毕业设计（论文） 14 选用的泵型与台数、进出水管渠的深度与方位、出水压力与接纳泵站出水的条件、施工方法、管理水平，以及地形、水文地质情况等诸多因素。 由于污水泵站一般为常年运转，大型泵站多为连续开泵，故选用自灌式泵房。 流量小于 32/ms时，常选用下圆上方形泵房。 大流量的永久性污水泵站，选用矩形泵房。 一般自灌启动时应采用合建式泵房。 综上本设计采用半地下自灌式合建泵房。 自灌式泵房的优点是不需要设置引水的辅助设备，操作简便，启动及时， 便于自控。 自灌式泵房在排水泵站应用广泛，特别是在要 求开启频繁的污水泵站、要求及时启动的立交泵站，应尽量采用自灌式泵房，并按集水池的液位变化自动控制运行。 水泵设计说明 1．水泵的作用：泵是一种输送流体的机械设置，把原动机的机械能或其他能源的能量传递给流体，使流体的能量增加。 在污水处理系统中用泵进行污水的提升，污泥的抽送及化学药品的添加，是污水处理系统中必不可少的通用设备。 2．水泵的选择： 本工程中选用 500WQ270016185 型潜水排污泵四台，它满足本设计中流量及扬程的要求，并且能够在高效区内运行。 3．水泵的使用范围及性能特点： 适用范围： WQ 型潜污泵是在吸收国外先进技术的基础上，研制而成的潜水排污泵。 适用于市政污水处理厂、泵站、工厂、医院、建筑、宾馆排水。 性能特 点 见表 12： 表 12 WQ 型潜污泵性能 型号 流量 (m3/h) 扬程 (m) 转速 (r/min) 电动机功率 (kw) 效率 (%) 出口直径 (mm) 500WQ270016185 2700 16 725 185 82 500 设计说明 细格栅用以截留污水中相对较小的悬浮物或漂浮物。 设计参数 本科毕业设计（论文） 15 共设 4 组，便于维修和清洗。 则每组的设计最大流量为 Q/4= m3/s 栅槽的宽度 B= 日栅渣量 W=，宜采用机械清渣。 栅前水深： h= , 栅前槽宽： 1B = 栅前流速： 1v =, 过栅流速： 2v =格栅间隙： b=, 栅条宽度： s=, 格栅倾角： α=60176。 栅后槽总高度： H=, 栅槽总长度： L= 过栅水头损失： 1h =, 栅条的间隙数： n=93 设计说明 沉砂池的作用：沉砂池的作用是利用物理原理从污水中分离相对密度较大或者比重较大的无机颗粒，主要包括无极性的砂粒、砾石和少量较重的有机物质，其比重约为。 沉砂池一般设于泵站、倒虹管前以减轻机械、管道的磨损，防止后续处理构筑物管道的堵塞，减轻污泥处理构筑物的容积，提高污泥有机组分的含量，改 善污泥处理构筑物的条件。 设计参 数 设四个曝气沉砂池，则每个池子的最大设计流量为 Q/4= 3m /s ： V= 3m （取 t=2min） ： A= 2m （取 v1=） ： B=(取 h2=2m) ： L=12m ： q= 3m /h(d= 33/mm) ： V0= ： H=(超高 h1=) DE型氧化沟 设计说明 本科毕业设计（论文） 16 氧化沟是活性污泥法的改良和发展，曝气池呈封闭渠道形，污水和活性污泥在循环水流的作用下混合接触，完成有机物的净化过程，又称循环曝气池。 氧化沟在流态上介于推流式和完全混合式之间，局部流态为推流式，整体为完全混合状态，同时具有这两种混合方式的某些特点。 在氧化沟中，污水和活性污泥的混合液在外加动力的作用下，不停的循环流动，有机物在微生物的作用下得到降解。 该工艺对水温、水质和水量的变化有较强的适应性，污泥龄长、剩余污泥少、而且具有脱氮的功能。 氧化沟为污水处理厂的核心构筑物，氧化沟有多种不同的类型，如 Carrousel式、 Orbal 式、一体化氧化沟、交替式氧化沟等。 若在氧化沟前加一选择池，也具有良好的除磷效果。 本设计中选用选择 池 +DE 型氧化沟工艺。 取四组选择 池 +DE 型氧化沟，则每组的设计流量为 3ms。 设计参数 一共设 4 座 选择 池和 DE 型氧化沟：尺寸如下， 厌氧池的计算： 厌氧池容积： 31539mV  厌氧池尺寸： 理论面积： 2513Am 实际面积： 39。 2520Am 长： 26Lm 宽： 20Bm 池总高：  污泥回流量： 331 1 .8 08 = 15 62 11Q m s m d DE 型氧化沟： 内源呼吸系数：  去除的 BOD5 浓度： = /LrS mg 去除的氨氮浓度： = /rN mg L 污泥龄： 37d 好氧区有效容积： 31  缺氧区有效容积： 32  氧化沟总有效容积： 312 2 0 1 6 6 .8 0V V V m   氧化沟平面尺寸：取有效水深 =4hm，氧化沟的面积  本科毕业设计（论文） 17 20mD ，  剩余污泥量： /W kg d 需氧量：平均需氧量： /R kg d 最大需氧量： 39。 /R kg d 供氧量：标准需氧量： 0 /R kg d 最大标准需氧量： 39。 0 4 6 3 1 9 k g /dR  平均时供氧量： 32589 /SG m h 最大时供气量： 39。 30 /G m h 曝气头数： =4595n 个 设计说明 沉淀池主要去除悬浮于污水中得可以沉淀的固体悬浮物质。 按在污水处理流程中得位置，主要分为初次沉淀池和二次沉淀池。 本设计只需二沉池。 二沉池主要是对污水中的微生物为主体、比重小的、因水流作用易发生上浮的固体悬浮物进行沉淀分离。 本设计采用辐流式沉淀池，辐流式沉淀池一般采用对称布置，有圆形和正方形。 主要由进水管、出水管、沉淀区、污泥区及排泥装置组成。 按进出水的形式可分为中心进水周边出水、周边进水中心出水和周边进水周边出水三种类型，其中，中心进水周边出水辐流式沉淀池应用最广。 周边进水可以降低进水时的流速，避免进水冲击池 底沉泥，提高池的容积利用系数。 这类沉淀池多用于二次沉淀池。 本设计中采用机械吸泥的向心式圆形辐流沉淀池，进水采用中心进水周边出水。 设计参数 设 4 组辐流式沉淀池： ： 21356Fm ： 42Dm ： 1= 本科毕业设计（论文） 18 ：  ： 35  污泥斗高度： 5= ： 34  圆锥体高度： 4= ： 33  梯形部分高度： 3= ：取超高 = ，缓冲层高度： 2= 则：沉淀池总高度：  接触消毒池 设计说明 ：污水经过以上构筑物处理后，虽然水质得到了改善，细菌数量也大幅度的减少，但是细菌的绝对值还十分可观，并有存在病原菌的可能。 因此，污水出厂前、排入天然水体前、进行回用前，应进行消毒处理。 ： 目前，用消毒剂消毒能产生有害物质，影响人们的身体健康已广为人知，氯化是当今消毒采用的普遍方法。 氯与水中有机物作用，同时有氧化和取代作用，前者促使去除有机物或称降解有机物，而后者则是氯与有机物结合，氯取代后形成的卤化物是有致突变或致癌活性的。 所以，目前污水消毒一是要控制恰当的投剂量，二是采用其他消毒剂代替液氯或游离氯，以减少有害物的生成。 消毒设备应按连续工作设置。 消毒设备的工作时间、消毒剂代替液氯或游离氯，以减少有害物的生成。 消毒设备应按连续工作设置，消毒设备的工作时间、消毒剂投加量，可根据所排放水体的卫生要求及季节条件掌握。 一般在水源的上游、旅游日、夏季应严格连续消毒，其他情况时可视排出水质及环境要求，经有关单位同意，采用间断消毒或酌减消毒剂投量。 目前常用的污水消毒剂是液氯，其次是漂白粉、臭氧、次氯酸钠、氯片、氯氨、二氧化氯和紫外线等。 其中液氯效果可靠、投配设备简单、投量准确、价格便宜。 其他消毒剂如漂白粉投量不准确，溶解调制不便。 臭氧投资大，成 本高，设备管理复杂。 其他几种消毒剂也有很。