安徽省芜湖市6万吨每天污水处理工艺设计说明书.docx
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安徽省芜湖市6万吨每天污水处理工艺设计说明书
摘要
我国水体污染主要来自两方面，一是工业发展超标排放工业废水，二是城市化中由于城市污水排放和集中处理设施严重缺乏，大量生活污水未经处理直接进入水体造成环境污染。
工业废水近年来经过治理虽有所减少，但城市生活污水有增无减，占水质污染的51%以上。
本设计要求处理水量为60000m3/d的城市生活污水，设计方案针对已运行稳定有效的A2/O活性污泥法工艺处理城市生活污水。
A2O工艺由于不同环境条件，不同功能的微生物群落的有机配合，加之厌氧、缺氧条件下，部分不可生物降解的有机物（CODNB）能被开环或断链，使得N、P、有机碳被同时去除，并提高对CODNB的去除效果。
它可以同时完成有机物的去除，硝化脱氮、磷的过量摄取而被去除等功能，脱氮的前提是NH3－－N应完全硝化，好氧池能完成这一功能，缺氧池则完成脱氮功能。
厌氧池和好氧池联合完成除磷功能。
关键词：
城市生活污水、传统活性污泥法、好氧池、微生物群落
Abstract
China'swaterpollutionmainlyfromtwoaspects,oneexcessivedischargeofindustrialwastewaterofindustrialdevelopment,urbanization,thesecondisduetoaseriouslackofsewagetreatmentfacilitiesinthecityandconcentratealargenumberofsewagedirectlyintothewaterpollutioncausedbyuntreated.Industrialwastewatertreatmentinrecentyears,despitethedecreasethrough,butthecitysewageincrease,accountingforover51%ofwaterpollution.
Thedesignrequirementsfortreatedwateris60000m3/dofmunicipalwastewater,thedesignhasbeenrunningforastableandeffectiveA2/Oactivatedsludgeprocessformunicipalsewage.A2Oorganiccomplexprocessduetothedifferentconditions,differentfunctionsofmicrobialcommunities,combinedwithanaerobic,anoxicconditions,somenon-biodegradableorganics（CODNB）canbeopenorbrokenlinks,sothatN,P,organiccarboniswhileremovingandimproveCODNBremoval.Itcanbedonewhileremovingorganics,excessiveintakeofdenitrificationandphosphorusareremovedandotherfunctions,thepremiseofdenitrificationisNH3-Nshouldcompletenitrification,aerobictankcanaccomplishthisfunction,theanoxictankiscompletedoffnitrogenfunction.Anaerobicandaerobicpoolpoolcompletethephosphorusjointfunction
Keyword:
MunicipalSewageConventionalactivatedsludgeprocessAerobictankMicrobialcommunities
第1章绪论
1.1设计任务
根据所给资料设计一座二级处理城市污水处理厂，要求对其主要污水处理构筑物的工艺尺寸进行设计计算，确定污水厂的平面布置和高程布置。
最后完成设计计算说明书和设计图。
设计深度为初步设计的深度。
本项目设计进出水水质根据生活污水来源和《芜湖市地方标准－水污染物排放限值》标准列出，采用GB18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》中一级标准的B标准，具体如表1.1
表1.1设计进出水水质
项目
SS
TP
进水水质/（mg/L）
390
210
50
250
15
出水水质/（mg/L）
60
20
8
20
1
去除率/%
84.0
90.0
84.0
92.0
93.0
处理后应符合以下具体要求：
COD≤60mg/L，BOD5≤20mg/L，NH3-N≤8mg/L，TP≤1mg/L。
其对应的去除率为COD≥84%，BOD5≥90%，NH3-N≥84%，TP≥93%。
1.1.1设计内容
1）细化工艺流程
2）选定参数
3）计算（构筑物尺寸、管道、阀门、泵、填料、控制及监测设备、土建要求）
4）绘制符合规范的工程图
5）编制设计说明书
1.1.2设计原则
1）严格执行国家有关环境保护的各项法规。
2）采用先进、成熟、合理、可靠、节能的工艺，确保处理量及水质排放达到标准。
3）流程布局合理，整体感强，外观装饰美观大方，环境绿化优美。
4）在上述前提下，做到投资少，运行费用低的效果
1.1.3设计依据
1）《水污染控制工程》高廷耀顾国维
2）《污水处理工程设计》徐新阳于锋
3）《污水处理厂设计与运行》曾科卜秋平陆少鸣
4）《总图制图标准》（GB/T50103-2001）
5）《建筑制图标准》（GB/T50104-2001）
6）《建筑结构制图标准》（GB/T50105-2001）
7）《给水排水制图标准》（GB/T50106-2001）
2.2工艺流程
2.2.1工艺流程图
图2.1工艺流程图
2.2.2流程各结构介绍
（1）格栅：
因为排入污水处理厂的污水中含有一定量较大的悬浮物或漂浮物，所以在处理系统之前设置格栅，以截留这些较大的悬浮物或漂浮物，防止堵塞后续处理系统的管理、孔口和损坏辅助设施。
格栅可以根据格栅条的净间隙不同而分为粗格栅、中格栅以及细格栅，分别用于截留不同粒径的杂物而设计，也可以根据栅渣量的大小二选择不同的清渣方式，可采用人工清渣或机械清渣。
本设计采用细隔栅进行隔渣，设置在污水提升泵房前,以去除污水中的废渣,由于栅渣量较大，采用机械清渣方式。
（2）沉砂池：
沉沙池的功能是去除相对密度较大的无机颗粒（如泥沙、煤渣等，他们的相对密度约为2.65）沉沙池一般设置于泵站、倒虹管前，以便减轻无机颗粒对水泵、管道的磨损；也可以设置于沉淀池前，以减轻沉淀池负荷及消除颗粒对污泥厌氧消化处理的影响。
常用的沉沙池有平流沉沙池、曝气沉沙池等。
由于本设计的处理量不大，并且污水经过细格栅除渣，对泵站影响不大，为了便于清砂，沉沙池设于泵站后。
本设计沉砂池采用了旋流式沉砂池（分两组设2池，型号旋流式沉砂池Ⅱ7），旋流式沉砂池沉砂效果好且可调节，适应性强，占地少、省投资等特点。
采用气提排砂，在排砂之前有一气洗过程，这使得排出的砂含有机物较少，有利于污水的后续生物处理及泥砂的处置。
（3）.生化反应池
工艺是Anaorobic-Anoxic-Oxic的英文缩写，它是厌氧－缺氧－好氧生物脱氮除磷工艺的简称，工艺于70年代由美国专家在厌氧－好氧除磷工艺（A/O）的基础上开发出来的，该工艺同时具有脱氮除磷的功能，可以针对现今污水特点（水体富营养化）进行有效处理。
该工艺在厌氧－好氧除磷工艺（A/O）中加入缺氧池，将好氧池流出的一部分混合液回流至缺氧池前端，以达到硝化脱氮的目的。
工艺流程图如图2.2所示：
图2.2工艺流程图
在厌氧池中，原污水及同步进入的从二沉池的混合液回流的含磷污泥的注入，本段主要功能为释放磷，使污水中P的浓度升高，溶解性有机物被微生物细胞吸收而使污水中BOD浓度下降；别外，NH3-－N，因细胞的合成而被去除一部分，使污水中NH3-－N浓度下降，但NO3-－N含量没有变化。
在缺氧池中，反硝化菌利用污水中的有机物作碳源，将回流混合液中带入的大量NO3-－N和NO2-－N还原为N2释放至空气，因此BOD5浓度下降，NO3-－N浓度大幅度下降，而磷的变化很小。
在好氧池中，有机物被微生物生化降解，而继续下降，有机氮被氨化继而被硝化，使NH3-－N浓度显著下降，但随着硝化过程使NO3-－N浓度增加，P随着聚磷菌的过量摄取，也比较快的速度下降。
脱氮过程是各种形态的氮转化为N2从水中脱除的过程。
在好氧池中，污泥中的有机氮被细菌分解成氨，硝化作用使氨进一步转化为硝态氨（主要是依靠细菌水解氨化作用和依靠亚硝化菌与硝化菌的硝化作用）；在缺氧池中，硝态氨进行反硝化，硝态氨还原成N2逸出（主要是依靠反硝化菌的反硝化作用）。
除磷过程是使水中的磷转移到活性污泥或生物膜上，而后通过排泥或旁路工艺加以去除。
在厌氧池中，使含磷化合物成溶解性磷，聚磷细菌释放出积储的磷酸盐；在好氧池中聚磷细菌大量吸收并积储溶解性磷化物中的磷合成ATP与聚磷酸盐，而这一过程是依靠好氧菌——聚磷细菌。
整个工艺的关键在于混合液回流，由于回流液中的大量硝酸盐回流到缺氧池后，可以从原污水得到充足的有机物，使反硝化脱氮得以充分进行，有利于降低出水的硝酸氮，同时也可以解决利用微生物的内源代谢物质作为碳源的碳源不足问题，改善出水水质。
所以，A2O工艺由于不同环境条件，不同功能的微生物群落的有机配合，加之厌氧、缺氧条件下，部分不可生物降解的有机物（CODNB）能被开环或断链，使得N、P、有机碳被同时去除，并提高对CODNB的去除效果。
它可以同时完成有机物的去除，硝化脱氮、磷的过量摄取而被去除等功能，脱氮的前提是NH3－－N应完全硝化，好氧池能完成这一功能，缺氧池则完成脱氮功能。
厌氧池和好氧池联合完成除磷功能。
（4）二沉池
二沉池在二级处理中，在生物反应池构筑物的后面，在活性污泥工艺中，用于沉淀分离活性污泥并提供污泥回流。
二沉池与初沉池相似，按池内水流方向的不同，同样可分为平流式沉淀池、竖流式沉淀池和辐流式沉淀池。
本设计采用辐流式沉淀池。
其特点有：
沉淀效果效率高，周边配水时容积利用率高，运行好，较好管理。
（5）浓缩池
浓缩池的作用是用于降低要经稳定、脱水处置过程或投弃的污泥的体积。
污泥浓缩后污泥增稠，污泥的含水率降低，污泥的体积大幅度地降低，从而可以大大降低其他工程措施的投资。
污泥浓缩的方法分为重力浓缩、气浮浓缩和离心浓缩等。
本设计针对污泥量大、节省运行成本，采用了重力浓缩方法，重力浓缩具有以下几个优点：
①贮存污泥能力高；②操作要求不高；③运行费用少，尤其是电耗。
构筑物的计算：
故总变化系数
第3章构筑物计算
3.1粗隔栅
格栅是由一组平行的金属栅条或筛网制成，安装在污水渠道上、泵房集水井的进口处或污水处理厂的端部，用以截留较大的悬浮物或漂浮物。
一般情况下，分粗细两道格栅。
设计要求
1.污水处理系统前格栅条间隙，应该符合以下要求：
a：
人工清除25～40mm；b：
机械清除16～25mm；c：
最大间隙40mm，污水处理厂也可设细粗
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