氧化沟处理工艺.docx

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氧化沟处理工艺

氧化沟处理工艺

城市污水处理厂污水处理工艺设计说明书

第一章概述…………………………………………………………………3

1.1工程概括………………………………………………………………3

1.2设计任务………………………………………………………………3

1.3设计内容………………………………………………………………3

1.4进水水质………………………………………………………………4

1.5主要规范和标准………………………………………………………5

1.6主要政策法律…………………………………………………………6

1.7设计原则………………………………………………………………6

第二章污水处理厂工艺选择……………………………………………7

2.1污水处理方案…………………………………………………………7

2.2污水处理工艺确定……………………………………………………10

第三章污水处理厂各构筑物设计………………………………………10

3.1格栅……………………………………………………………………10

3.2沉砂池…………………………………………………………………12

3.3氧化沟…………………………………………………………………15

3.4二沉池…………………………………………………………………17

第四章效益分析……………………………………………………………20

4.1环境效益分析…………………………………………………………20

4.2社会效益分析…………………………………………………………20

4.3经济效益分析…………………………………………………………21

第五章建议小结……………………………………………………………21

第一章概述

1.1工程概括

该市地处东南沿海，北回归线横贯市区中部，该市在经济发展的同时，城市基础设施的建设未能与经济协调发展，城市的污水处理率仅仅为30%，大量的污水未经处理直接排入河流，是该市的生态受到严重的破坏。

人口14万人，规划10年后20万人。

该市是一个以轻工业、冶金、家电、外贸为主题的新兴现代化城市。

主要处理污染物为BOD、SS。

设计考虑其运行的最大值将其设计为满足远期目标运行。

1.2设计任务

1.设计说明书，要求包括如下设计内容；

1）绪论:

介绍工程概况，设计依据，设计执行的法规和标准等

2）污水厂各主要构筑物设计，其中包括处理工艺的选择

3）效益分析

2.设计图纸，内容如下

1）污水厂总平面布置图1张

2）污水处理厂高程图1张

1.3设计内容

1.自然条件

地形地貌:

中低山、丘陵、盘地和平原多种地貌类型，地势西北高，东南低；

气象条件:

历年最高气温38℃，最低气温4℃，年平均温度为24℃，常年主导风向为南风；

水文条件:

该市内河流最高水位+2.5米，最低水位-0.5米，平均水位为+0.5米，地下水位为地面2.0米，厂区内设计地面标高为+5.0米

2.污水量

生活污水量:

该市地区处亚热带，夏季气候炎热，出于气候和生活习惯，该市在国内一向排水较高的，据统计和预测，该市近期水量200L/人×d,远期水量260L/人×d。

工业污水量:

市内工企业的生活污水和生产污水总量1.6万m3/d

（11）《给水排水设计基本术语标准》（GBJ125-89）

（12）《建筑给水排水设计规范》（GBJ15-1988）（1997年版）

（13）《总图制图标准》（GB/T50103-2001）

1.6主要政策法律

（1）《城市污水处理及污染防治技术政策》建城[2000]124号（2000年6月）

（2）《中华人民共和国环境保护法》（1989年12月）

（3）《中华人民共和国水污染防治法》（1996年5月）

（4）《中华人民共和国水污染防治法实施细则》（1989年7月）

（5）《国务院关于环境保护若干问题的条例》（1996年31号文）

（6）《建设项目环境保护管理办法》（1998年11月）

（7）《建设项目环境保护管理办法》（1987年3月）

（8）《污水处理设施环境保护监督管理办法》（1988年5月）

（9）《饮用水水源保护区污染防治管理规定》（1989年7月）

1.7设计原则

（1）贯彻执行国家环境保护政策，符合国家有关法律、法规、标准、规范以及当地地方法规。

（2）选择合理的工艺路线，确保选择的工艺技术所处理出水的各项指标达到排放要求；选择较优的技术，确保工程总投资在合理的经济范围之内。

（3）充分利用现有场地，对污水处理工程平面布置进行全面规划，使工程建设与城市发展相协调，既保护环境，有最大程度地发挥工程效益。

（4）根据污水进出水水质要求，选用成熟可靠、高效节能、占地少、经济实用、管理方便的污水处理先进工艺及污泥处理先进技术，确保污水处理效果，减少工程投资及日常运行费用。

（5）结合本工程实际情况，采用适合我国国情的自动化仪表、设备及监测仪器，提高自动化管理水平和供电安全程度，以减轻工人劳动强度，改善劳动条件。

（6）通过技术经济论证，优化设计方案和设备选型，力求技术可靠、经济合理。

（7）建构筑物造型简洁美观，厂区的环境设计实现园林化。

第二章污水处理厂工艺选择

2.1污水处理方案

常用的方法有AB法，A2/O法，氧化沟工艺，SBR等

2.1.1氧化沟工艺

氧化沟也称氧化渠或循环曝气池，是于20世纪50年代由荷兰的巴斯韦尔（Pasveer）所开发的一种污水生物处理技术，属活性污泥法的一种变法。

它把连续式反应池作为生化反应器，混合液在其中连续循环流动。

氧化沟使用一种带方向控制的曝气和搅动装置，向反应器中的混合液传递水平速度，从而使被搅动的混合液在氧化沟闭合渠道内循环流动。

由于氧化沟运行成本低，构造简单，易于维护管理，出水水质好，运行稳定，并可以进行脱氮除磷，因此日益受到人们的重视，并逐步得到推广。

工艺流程

氧化沟工艺可不建初沉池和污泥消化池，有时还可以将曝气池与二沉池合建而省去污泥回流系统，常用的处理城市污水的氧化沟工艺流程如图所示:

进水格栅沉砂池氧化沟二沉池出水

回流污泥剩余污泥

图2-1氧化沟工艺流程图

氧化沟特点:

1）工艺流程简单，运行管理方便，氧化沟工艺不需要初沉池和污泥消化池，有此类氧化沟还可以和二沉池合建，省去污泥回流系统。

2）运行稳定，处理效果好，氧化沟的BOD平均处理水平可达95%左右。

3）能承受水量水质的冲击负荷，对浓度较高的工业废水有较强的适应能力，这主要是由于氧化沟水力停留时间长，泥龄长，一般为20~30d，污泥在沟内达到除磷脱氮的目的，脱氮效率一般＞80%，但要达到较高的除磷效果，则需要采取另外措施。

基建投资省，运行费用低和传统活性污泥工艺相比，在去除BOD，去除BOD和NH3-N及去除BOD和脱氮情况下更省，同时统计表明在规模较小的情况下，氧化沟的基建投资比传统活性污泥法更省。

2.1.2间歇式活性污泥处理系统（简称SBR工艺）

本工艺又称序批式活性污泥处理系统。

间歇式活性污泥处理系统的工艺流程:

本工艺系统最主要特征是采用集有机污染物降解与混合液沉淀于一体的反应器—间歇曝气池。

SBR是传统活性污泥法的一种变形，它的净化机理与传统活性污泥法基本相同，但SBR的各个运行期在时间上的有序性，使它具有不同于连续流活性污泥法（Fs）和其他生物处理的一些特性。

SBR工艺的特点:

1）处理效果稳定，对水量、水质变化适应性强，耐冲击负荷。

2）SBR在运行操作过程中，可以通过时间上的有效控制和变化来满足多功能的要求，具有极强的灵活性。

SBR可以调节曝气时间来满足出水要求，因此运行可靠，效果稳定。

另外，SBR独特的时间推流性与空间完全混合性，使得可以对其运行有效的交换，以达到适应多种功能的要求，极其灵活。

3）理想的推流过程使生化反应推力大、效率高。

4）污泥活性高，浓度高且具有良好的污泥沉降性能。

5）由于有机物浓度存在较大浓度梯度，有利于菌胶团的形成，所以可有效地抑制丝状菌的生长，防止污泥膨胀。

SBR在沉淀时没有进出水流的干扰，可以避免短流和异重流的出现，是一种理想的静态沉淀，固液分离效果好，易获得澄清的出水。

剩余污泥含水率低，浓缩污泥含固率可达到2.5%~3%，为后续污泥的处置提供了良好的条件。

6）脱氮除磷效果好

7）SBR工艺的时间序列性和运行条件上的较大灵活性为其脱氮除磷提供了得天独厚的条件。

8）工艺简单，工程造价及运行费用低，是小规模污水治理的有效方法。

9）目前，我国乡镇企业发展很快，排放污水总量不大，且间断排放，加之技术管理水平较低，经费少，若采用常规的连续式活性污泥系统进行治理，难度很大，若采用间歇法，则具有均化水质，勿需污泥回流，不需二沉池，建设与运行费用都较低等优点，SBR是一种高效、经济、管理简便，适用于中小水量污水。

2.1.3AB法（A+A2/O）

AB法是吸附生物降解法（Absorption.Bio-Degradation）的简称，是原联邦德国亚琛工业大学宾克（Bohnke）教授于70年代中期开发的一种新工艺。

AB法的工艺流程与机理

AB法的工艺流程的主要特点是不设初沉池。

由AB二段活性污泥系统串联运行，并有各自独立的污泥回流系统。

污水由城市排水管网经格栅和沉砂池直接进入A段，该段充分利用原污水中的微生物，并不断繁殖，形成一个开放性的生物动力学系统，A段污泥负荷率高达2~6kgBOD5/（kg·d），水力停留时间短（一般为30min），污泥龄短（0.3~0.5d）。

A段中污泥的絮凝吸附作用为主，生物降解为辅，对污水中BOD5的去除率的去除率可达40%~70%，然后再通过B段处理，B段可为常规的活性污泥法，由此构成的工艺为常规AB法BOD5的去除率为90%，而总磷的去除率为50%~70%。

总氮的去除率为30%~40%，其除磷效果比常规一般活性污泥法好，但不能达到防止水体富营养化的排放标准，所以可把B段设计成生物脱氮除磷工艺。

如果要求以脱氮为重点，B段采用A1/O，此时AB工艺为A+A1/O工艺；如果要求除磷为重点，则B段采用A2/O工艺，此时AB工艺为A+A2/O工艺。

如氮和磷均需高效去除则B段为A2/O工艺，此时AB工艺为A+A2/O工艺。

AB法工艺特点:

1）不设初沉池，A段由曝气吸附和中沉池组成，为AB工艺为第一处理系统。

2）B段由曝气池和二沉池组成。

A段和B段由独自的污泥回流系统，因此二段有各自独立的生物群体，所以处理效果稳定。

3）AB工艺对BOD5、COD、SS、N、P的去除率一般高于常规活性污泥阿法。

4）A段负荷高达2~6kgBOD5/（kgMLSS·d），它具有很强的抗冲击负荷的能力，并具有对PH、有毒有害物质影响的缓冲能力，水力停留时间和污泥龄短，污泥中全部是繁殖很快的细菌。

5）A段活性污泥法吸附能力强，能吸附污水中某些重金属难降解有机物以及氮、磷等植物性营养物质，这些物质通过剩余污泥的排放得到去除，故A段具有去除一部分上述物质的功能。

6）由于A段的高效絮凝作用，使整个工艺中通过絮凝吸附由污泥排放途径去除的BOD5量大大提高，从而使AB工艺比常规活性污泥法可省去基建投资20%，节省运行能耗15%左右。

7）AB法很适用于分布建设，使之缓冲投资上的困难，又能取得较好的处理效果，然后建B段。

8）AB工艺不仅适用于新厂建设，还适用于旧厂改造和扩建。

2.2处理工艺确定

该城市属于小型城市，设计人口为20万，日产污水量不是很大，属于小型污水处理厂，中小型污水处理厂往往具有以下特点:

1）负担的排水面积小，污水量较小，一天内水量水质变化不大，频率较高。

2）一