郑州市五龙口污水处理厂实习报告材料.docx
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郑州市五龙口污水处理厂实习报告材料
环境工程专业认知实习报告
经过进入大学两年的基础知识学习之后我们终于迎来了入学以来的第一次实习。
在大二下学期的第十七十八周我们专业进行了认知实习。
此次实习的主要目的是让我们在接触专业课之前对我们的专业有更好的认识。
从感官上对本专业有一个初步的认识，以便于后期的学习。
我们去的第一个实习地是位于郑州市西部的五龙口污水处理厂。
通过工作人员的热情详细的介绍和上网查的资料获知该厂是郑州市“十五”期间重点工程之一，隶属郑州市污水净化有限公司。
是我市兴建的第二座城市污水处理厂，该系统主要收集陇海路以北、嵩山路及桐柏路以西、西三环以东区域的生活污水及工业废水，服务面积约27平方公里，服务人口37万。
五龙口污水处理厂的一期建设规模为日处理污水10万吨、回用水5万吨，建设用地196亩，配套建设厂外管网工程12633米（其中污水干管5328米，回用水干管7305米）。
属于三级水处理。
污水处理工艺采用改良氧化沟工艺，回用水工艺采用常规处理工艺（混凝、沉淀、过滤），近期作为城市景观用水，将回用水管道从厂沿桐柏北路向南经西站路、棉纺路、建设路、中原路、淮河路至航海路排入金水河。
五龙口污水处理厂自通水以来，运行稳定，出水水质良好。
被授予郑州市环境友好企业、郑州市环境教育基地、河南省先进运行单位等多项荣誉称号。
同时，为郑州大学、郑州农业大学、郑州工业大学、郑州市航空管理学院、华北水利水电学院的实习基地。
以上是五龙口污水处理厂的概述。
在实习中我们学习到五龙口污水处理厂的污水、污泥资源化处理工艺流程图如下：
接下来我们依次观看认识了一期工程建设的粗格栅提升泵细格栅旋流
沉砂池生物池沉淀池滤池并对二期工程进行了简单认识，和一期工程中的
构筑物加以区别认识
接下来是我根据我们的观看顺序对各个构筑物的具体认识
一）粗格栅
栅间距是20mm，有耙齿。
他的作用是拦截待处理的污水中的较大块儿的固体污物，以满足后续工作的需要并保证泵的正常工作。
五龙口污水处理厂采用的是螺旋是输送机（如上图）来输送粗格栅拦截的固体污物。
右图所示的池内的三角形的构筑物为分流墙，对进入池内的污水起分流作用使其均匀流入两个格栅。
此外粗格栅的安装角度为75度，最大过水总流量为1.042m3/s,流速通常为0.4~0.9m/s，还要注意前后液位差等。
二）提升泵
提升泵的主要作用是将污水的水位提高到所需要的高度。
在以后的流程中将不再使用提升泵来提高水位而是
全部利用水的重力自流作用来完成。
左图所示为提升泵。
提升泵将污水经细格栅提升到高位井，高位井处的水位是全厂最高。
五龙口污水处理厂厂
使用了六台提升泵较为小巧的四台是进口泵，另外两台为国产泵。
在设计
三）细格
建设中所有的管阀均在地下，既美观又可减少能量损失。
五）生物池
4mm，他的主要作用
是进一步拦截污水中的污物。
同时不同于粗格栅的是细格栅需要有冲洗水，防止污物将格栅堵塞，自动化要求更高。
细格栅工作时正转两圈倒转半圈要求转速较慢，以此使水位在重力作用下下降。
污渣用螺旋输送器提升输送。
（四）沉砂池
沉砂池可分为旋流沉砂池和和曝气
沉砂池。
五龙口一期使用的是旋流沉砂池，是利用机械外力（砂水分离
机）控制水流流态和流速，加速砂的沉淀。
水流形成闭合环。
砂水分离机分有提砂部分和螺旋控水部分。
由于后续处理中脱水机对砂要求较高，含砂时会磨损泵。
泵分为真空泵和气泵。
生物池主要是用来
进行脱氮处理。
池内有搅拌棒，反应池分为厌氧池和缺氧池。
其中氧化沟是
活性污泥法的一种变型，其曝气池呈封闭的沟渠
型，所以它在水力流态上不同于传统的活性污泥法，它是一种首尾相连的循环流曝气沟渠，污水渗入其中得到净化，最早的氧化沟渠不是由钢筋混凝土建成的，而是加以护坡处理的土沟渠，是间歇进水间歇曝气的，从这一点上来说，氧化沟最早是以序批方式处理污水的技术。
氧化沟上的气泡是有鼓风机提供的作用是为了增加和控制水中溶解氧的含
量（溶解氧量一般在2.5到3之间）。
可通过控制鼓风机风量的大小加以控制曝气是分段开关的，各廊道对比实验。
（六）二次沉淀池五龙口一
期中的沉淀池采用的是中进周出的方式。
在外层有
三角沿，可以滤去水中的浮渣。
在整个沉淀池中中
侧的隔层底部是联通的经。
（七）给水处理
层的水是最清的，中层底部是一米多深的槽。
其两
给水处理分为混
凝、沉淀、和过滤。
引入回用水，巡视流程图如下图：
网格絮凝池
又名小网格反应器，如上图，每个小的格子为一个反应单元。
池内有橡胶或钢丝的小网格。
从反应器的入口到出口网格的口径越来越大，水流
速越来越小。
要求符合G值此外还要对水流的方向和流速的大小加以控制。
其中圆形的沉淀池为俯流式沉淀池，方形为平流式沉淀池。
五龙口采用的
五龙口采用的是前者。
中间有H型的反冲槽（用泵和鼓风机反冲，3分钟气冲、6分中气水冲、6分钟水冲）。
再由净水池消毒后最终出水。
此次出水可用作景观水、冷却水、绿化水、喷洒路面、市政用水等。
二期工程中采用的是曝气沉砂池。
水流呈弹簧螺旋装，砂由离心力重力沉如池底。
所用细格栅栅距为6mm，超细格栅栅距为2mm。
沉淀池采用的是周进周出方式，属西门子专利。
曝气头的材料是橡胶式，单向性，识别方向可以避免堵塞不易损坏。
第二次去了郑东新区湿地公园和花花牛乳液有
限公司两个实习地。
郑东新区人工湿地位于CBD外环和南北运河交汇处占地约4万㎡,由1个温室、1个控制室、16个碎石床和16个生物塘组成。
它是由黄河勘测规划设计有限公司设计、河南建达工程建设监理公司监理、北京中关村开发建设。
2006年5月试运行，同年12月份竣工验收。
郑东新区人工湿地是郑东新区首次大规模采用人工湿地技术建设的生态保护主题公园和生物环境教育基地，该系统主要是负责处理郑东新区CBD中心湖水，系统日处理水量约为10000m3。
最大日处理可以达到20000m3，也是目前全国城市生态湿地水体处理系统中水处理能力最大的人工湿地工程之一。
经该系统处理后能达到国家地表水二类标准使中心湖水表体经常保持在国家三类水质标准。
在郑东新区湿地公园我们学习了另外一种不同的水处理方式即人工湿地水处理。
人工湿地水处理系统流程图如下：
郑东新区人工湿地体现了生态、环保和可持续发展的理念，符合科学发展观的要求。
净化水质技术摒弃了传统的过滤、撒药等污水处理方法，主要利用植物的化学作用、微生物的生物降解及填料的物理作用，吸收或者分解污水里的污染物质和营养物质，使污水得到深度净化，实现水资源的循环利用。
人工湿地是集污水处理、环境保护、科普教育和休闲观赏等功能于一体的水处理先锋技术，不但具有生态环保的功能优势，而且建设成本、运行管理费用低廉。
另外，该系统还通过与园林景观设计相结合，充分利用湿地内的绿色植物和水，在发挥水质净化作用的同时还为城市提供了一处美观的休闲游玩场所。
在老师的讲解下我们学习到郑东新区人工湿地水质净化系统是利用生态系统中物理、化学、生物的三重协调作用，通过过滤、吸附、沉淀、植物吸收、微生物降解等方法，实现了对污染物质的分解和净化。
水质净化系统不仅能去除有机物，而且能脱氮除磷、去除重金属离子。
郑东新区的输水路线图如下：
在人工湿地系统中的碎石床建造的结构特点是四周高中间低。
这种建造方式更有利于谁的过滤净化。
与污水处理厂相同的一点是湿地系统同样使用水周泵将水位一次性提高到所需高度之后利用水的重力自流完成。
跌水曝气池以瀑布式的水流方式对水体进行氧化，出去水中的大量金属离子。
生物塘和碎石床里都栽有浮水类植物、挺水类植物、沉水类植物。
利用这些水生植物的化学分解作用出去水中杂质。
如：
部分水生植物会释放出一些气体可以起到分解水中化学物质的作用。
水生植物的根系一般较发达可以有根系直接吸收水中氨氮离子和金属离子。
同时根部也会分泌一些物质。
水生植物根系周围的微生物群具有很高的降解作用。
人工湿地处理系统是具有很多的优越性，但也仍有很多方面需要改进和很多问题有待解决。
比如：
人工湿地首先需要较大面积的占地，在郑东新区这样的地段建设湿地不免要付出过高代价。
在冬季时植物基本停止生长，湿地系统的处理能力降大大大大降低。
虽然现在有温室在进行冬季植物的培育但仍然无法弥补这些植物的衰老枯萎和死亡。
但毕竟人工湿地水处理系统才刚刚开始应用。
虽然这样的问题还有很多但相信通过我们的努力可以使现状得以改善并将这些问题解决。
人工湿地还是有很大的发展空间的。
我个人认为相较污水处理厂所采用的方式湿地系统更贴近自然更符合可持续发展构建和谐社会的要求。
更加的绿色节能环保，我认为这是个值得大力研究发展的方向，可以更好的造福人类和社会。
污水在迁移、流动和汇集过程中不可避免会混入泥砂。
污水中的砂如果不预先沉降分离去除，则会影响后续处理设备的运行。
最主要的是磨损机泵、堵塞管网，干扰甚至破坏生化处理工艺过程。
沉砂池主要用于去除污水中粒径大于0.2mm，密度2.65t/m的砂粒，以保护管道、阀门等设施免受磨损和阻塞。
其工作原理是以重力分离为基础，故应将沉砂池的进水流速控制在只能使比重大的无机颗粒下沉，而有机悬浮颗粒则随水流带起立。
沉砂池主要有平流沉砂池、曝气沉砂池、旋流沉砂池等。
现代设计的主要有旋流沉砂池。
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设计原则
沉砂池设计中，必需按照下列原则：
（1）城市污水厂一般均应设置沉砂池，座数或分格数应不少于2座（格），并按
并联运行原则考虑。
（2）设计流量应按分期建设考虑：
a）当污水自流进入时，应按每期的最大设计流量计算；
b）当污水为用提升泵送入时，则应按每期工作水泵的最大组合流量计算；
c）合流制处理系统中，应按降雨时的设计流量计算。
（3）沉砂池去除的砂粒杂质是以比重为2.65，粒径为0.2以上的颗粒为主。
（4）城市污水的沉砂量可按每10m污水沉砂量为30m计算，其含水率为60%，
容量为1500kg/m。
（5）贮砂斗槔容积应按2日沉砂量计算，贮砂斗池壁与水平面的倾角不应小于
55°排砂管直径应不小于0.3m。
（6）沉砂池的超高不宜小于0.3m。
（7）除砂一般宜采用机械方法。
当采用重力排砂时，沉砂池和晒砂厂应尽量靠近，以缩短排砂管的长度。
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形式
沉砂池有平流式、竖流式、曝气式和旋流式四种形式。
由于曝气沉砂池有占地小，能耗低，土建费用低的优点，故本设计采用曝气沉砂池。
曝气沉砂池是在平流沉砂池的侧墙上设置一排空气扩散器。
使污水产生横向流动。
形成螺旋形的旋转状态。
其构造特点在于进水装置、出水装置、沉淀区、曝气系统和排泥装置组成。
曝气沉砂池的水流部分是一个长形渠道，在池壁一侧的整个长度距池底0.6~0.9m高度处设有空
简介
曝气沉砂池
曝气沉砂池是一长形渠道，沿渠壁一侧的整个长度方向，距池底60-90cm处安设曝气装置，在其下部设集砂斗，池底有i=0.1-0.5的坡度，以保证砂粒滑入。
由于曝气作用，废水中有机颗粒经常处于悬浮状态，砂粒互相摩擦并承受曝气的剪切力，砂粒上附着的有机污染物能够去除，有利于取得较为纯净的砂粒。
在旋流的离心力作用下，这些密度较大的砂粒被甩向外部沉入集砂槽，而密度较小的有机物随水流向前流动被带到下一处理单元。
另外，在水中曝气可脱臭，改善水质，有利于后续处理，还可起到预曝气作用。
普通沉砂池截留的沉砂中夹杂有15%的有机物，使沉砂的后续处理难度增加，采用曝气沉砂池，可在一定程度上克服此缺点。
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特点
曝气沉沙池从20世纪50年代开始使用。
其特点为：
1）沉沙中含有有机物的量低于5%。
曝气沉砂池
（2）由于池中设有曝气设备，它具有预曝气、脱臭、除泡作用以及加速污水中
油类和浮渣的分离作用。
优点：
曝气沉沙池对后续的沉淀池、曝气池、污泥消化池的正常运行及对沉沙的
最终处置提供了有利条件。
缺点：
曝气作用要消耗能量，对生物脱氮除磷系统的厌氧段或缺氧段的运行存在
不利影响。
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设计参数
（1）水平流速可取0.08~0.12m/s，一般取0.1m/s；
（2）最大时流量污水在池内的停留时间为2~4min，处理雨天合流污水时为1
~3min，如同时作为预曝气池使用，可停留时间为10~30min；
（3）池的有效水深宜为2.0~3.0米。
池宽与池深比为1~1.5，池的长宽比可达
5，当池长宽比达到5时，可考虑设置横向挡板。
（4）曝气沉沙池多采取多空管曝气，穿孔孔径为2.5!
6.0mm，距池底约0.6~0.
9m，每组穿孔
曝气沉砂池
曝气管应有调节阀门。
曝气沉沙池形状应尽可能不产生死角和偏流，进水方向应与池中旋流方向一致，出水方向与进水方向垂直，并宜设置挡板，防止产生短流。
[编辑本段]新型曝气生物滤池新型曝气生物滤池（曝气沉沙池改良后）
1配水廊道2滤池进水和排泥3反冲洗循环闸门4填料
旋流沉砂池
流带走的沉砂装置。
旋流沉砂池有多种类型，某些形式还属于专利产品。
沉砂池由流入口，流出口，沉砂区，砂斗、涡轮驱动装置以及排沙系统等组成。
污水由流入口切线方向流入沉砂区，旋转的涡轮叶片使砂粒呈螺旋形流动，促进有机
物和砂粒的分离，由于所受离心力不同，相对密度较大的砂粒背甩向池壁，在重力作
用下沉入砂斗，有机物随出水旋流带出池外。
通过调整转速，可以达到最佳的沉砂效果。
砂斗内沉砂可以采用空气提升、排沙泵排沙等方式排除，再经过砂水分离达到清洁排沙的标准。
网格絮凝吃通过机理分析和工程实例，介绍利用微涡旋原理的小孔眼网格絮凝池在净水中的应用。
关键词：
涡旋混凝；小孔眼网格；净水在给水净化处理的混凝、沉淀、过滤诸多工艺中，混凝是其中的核心。
天然水体中分散着相当大部分由无机胶粒组成的杂质，如：
黏土、金属氧化物、金属氢氧化物和金属碳酸盐，还有来自腐殖质的有机胶体物质以及有生命的微生物（藻类或细菌）。
城镇用水及工业废水处理中，絮凝（混凝）过程是应用最普遍的关键环节之一。
絮凝效果的好坏，直接决定着后续单元过程的运行工况、处理费用及最终出水水质。
实践证明，设计时混凝工艺选定的合理，不仅可提高出水水质，还能达到节能节约降低运行费用的目的。
絮凝是给水处理的最重要的工艺环节，滤池出水水质主要由絮凝效果决定的。
传统廊道反应、回转孔室反应以及回转组合式隔板反应的絮凝工艺，水在设备中停留20～30分钟，水中尚有很多絮凝不完善的小颗粒。
近年来，国内出现了普通网格反应；国外推出了折板式与波形板反应设备，使絮凝效果有了比较明显地改善。
但由于人们对絮凝的动力学本质认不清楚，也就妨碍了絮凝效果的进一步提高。
1絮凝的动力学致因
絮凝是微小颗粒接触和碰撞的过程。
颗粒在水中的接触碰撞，主要有三种途径：
（1）颗粒的布朗运动；
（2）颗粒间的沉速差异；
（3）流动水体的水力作用。
由布朗运动所造成的颗粒碰撞速率与水温成正比，与颗粒浓度平方成正比，而与颗粒尺度无关，实际上只有小颗粒才有布朗运动，随着颗粒粒径增大，布朗运动将逐渐减弱，当颗粒粒径大于1μm时，布朗运动基本消失。
对于一般絮凝池来说，絮体颗粒一般从微米级增至毫米级以上，因此由布朗运动产生的颗粒接触碰撞可忽略不计。
至于因沉速差异而造成的颗粒接触碰撞，在沉淀池中有一定的作用，然而在反应池中，由于水流的强烈紊动，相对来说沉速差异的作用将是微小的。
特别是在絮凝的初始阶段，颗粒细小，本身的沉速就不大，不同颗粒间的沉速差异也就更小，因此对于因沉速差异而产生的接触，在反应池中一般可以忽略不计；基于以上分析可以断定：
流动水体的水力作用对加速颗粒絮凝起主导作用。
这是因为水是连续介质，水中的速度分布是连续的，没有任何跳跃，水中两个质点相距越近其速度差越小，当两个质点相距为无究小时，其速度差亦为无穷小，即无速度差。
水中的颗粒尺度非常小，比重又与水相近，故此在水流中的跟随性很好。
如果这些颗粒随水流同步运动，由于没有速度差就不会发生碰撞。
由此可见要想使水流中颗粒相互碰撞，就必须使其与水流产生相对运动，这样水流就会对颗粒运动产生水力阻力。
由于不同尺度颗粒所受水力阻力不同，所以不同尺度颗粒之间就产生了速度差。
这一速度差为相邻不同尺度颗粒的碰撞提供了条件。
如何让水中颗粒与水流产生相对运动呢？
最好的办法是改变水流的速度。
因为水的惯性（密度）与颗粒的惯性（密度）不同，当水流速度变化时它们的速度变化（加速度）也不同，这就使得水与其中固体颗粒产生了相对运动。
所以说絮凝的动力学致因是惯性效应。
2涡旋在混凝处理中的作用
改变速度方法有两种：
一是改变水流时平均速度大小。
水力脉冲澄清池、波形板反应池、孔室反应池以及滤池的微絮凝主要就是利用水流时平均速度变化形成惯性效应来进行絮凝；
二是改变水流方向。
因为湍流中充满着大大小小的涡旋，因此水流质点在运动时不断地在改变自己的运转方向。
当水流作涡旋运动时在离心惯性力作用下固体颗粒沿径向与水流产生相对运动，为不同尺度颗粒沿湍流涡旋的径向碰撞提供了条件。
不同尺度颗粒在湍流涡旋中单位质量所受离心惯性力是不同的，这个作用将增加不同尺度颗粒在湍流涡旋径向碰撞的几率。
涡旋越小，其惯性力越强，惯性效应越强絮凝作用就越好。
由此可见湍流中的微小涡旋的离心惯性效应是絮凝的重要的动力学致因。
由此可看出，如果能在絮凝池中大幅度地增加湍流微涡旋的比例，就可以大幅度地增加颗粒碰撞次数，有效地改善絮凝效果。
因而我们可以在池体重科学地布置小孔眼网格，由于过网水流的惯性作用，使过网水流的大涡旋变成小涡旋，小涡旋变成更小的涡旋。
根据这一理论发明了小孔眼网格絮凝设备，增设小孔眼网格后有如下作用：
（1）水流通过格网的区段是速度激烈变化的区段，也是惯性效应最强、颗粒碰撞几率最高的区段；
（2）小孔眼格网之后湍流的涡旋尺度大幅度减少，微涡旋比例增强，涡旋的离心惯性效应增加，有效地增加了颗粒碰撞次数；
（3）由于过网水流的惯性作用，矾花产生强烈的变形，使矾花中处于吸附能级低的部分，由于其变形揉动作用达到高吸能级的部位，这样就使得通过网格之后矾花变得更密实。
絮凝效果更好。
因为大幅度的提高了反应效率，絮凝时间可缩短至5~10min；
（4）出水质量优，在投加相同混凝剂的情况下，微涡流混凝工艺所产生的絮体质量明显地优于传统工艺，因而具有很好的沉降性能。
笔者在澄清池改造的实践中，在沉淀区体积不变的情况下，产水量提高一倍，出水浊度稳定在3度以下，滤池工作周期延长，节约了大量的反冲洗水。
抚顺市东洲水厂设计能力为2万立方米/天，原处理工艺流程为：
原水→一级泵站→虹吸滤池→清水池→管网。
该水厂原水取自大伙房水库，1994年以前水质浊度常年在20NTU以内，因此一直未建滤前处理设施。
1995年“七·二九”特大洪水之后，水库水质发生显著变化，该水厂持续几个月出水水质不达标，对此用户反映极为强烈，因此公司决定完善处理工艺，增加反应沉淀工艺。
东洲净水厂反应沉淀池扩建工程于1996年5月开始施工，7月27日竣工。
反应采用小孔眼网格絮凝设备，反应时间为10min；7月28日，突降暴雨，原水浊度达500NTU以上，该设备在此情况下开始启动，经2h调试运行以后，沉后水浊度达到3NTU以下，确保了水厂的正常运行。
从2年多的运行情况来看，该项技术有以下优点：
（1）经济效益显著。
由于反应时间短，沉淀池上升流速高，大大节省了反应沉淀池面积，从而节省基建投资达30%以上；
（2）处理水质好，沉后水浊度可稳定在3NTU以下；
（3）启动方便，抗冲击负荷强，运行操作简单；
（4）日常运行费用低，由于絮凝沉淀后水水质好，节约了反冲洗水量，延长了滤料的更换周期。
小孔眼网格絮凝设备，具有投资省、占地少，处理效率高、水质好、工期短、见效快，制水成本低、适应广泛等特点，不仅对低温低浊、汛期高浊水处理效果好，同时对其它特殊原水也具有较好的处理效果。
网格絮凝工艺不仅对于新建水厂，对老水厂技术改造也具有优势。
但是，网格絮凝工
标准化方面也有待进一步
艺需要通过更多的工程实践来证明其优秀，在设计理论和系列化、的完善。
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