污水处理厂毕业设计方案Word文件下载.docx
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海拔最高1898.7米,最低32.7米,相对高差1866米,总坡降为11.8‰。
邯郸市自西向东大体可分为五级阶梯:
西北部中山区、西部低山区、中部低山丘陵区、中部盆地区、东部冲积平原。
邯郸市属典型暖温带半湿润大陆性季风气候,日照充分,雨热同期,干冷同季,随着四季明显交替,依M次呈现春季干旱少雨,夏季炎热多雨,秋季温和凉快,冬季寒冷干燥。
年平均气温14℃,最冷月份(一月)平均气温-2.5℃,极端最低气温-20℃,最热月份(七月)平均气温27℃,极端最高气温42.5℃,全年无霜期200天,年日照2557小时。
邯郸市近年平均降雨量为548.9mm,最大年降水量为1575.5mm,最小年降水量为266.8mm,常年主导风向为夏季东南风,冬季西北风。
2.地质条件
地基承载力98.2kPa,地下水位1.2m,最大冻土深度74.6m,河水最高水位11.80m(大沽标高),河水最低水位10.70m(大沽标高),设计场地平坦,设计标高16.00m(大沽标高)。
1.2设计水量与水质
1.2.1设计水量
表1-1设计水量表
m3/d
m3/h
L/s
m3/s
平均日流量
16000
666.7
185
0.185
高日高时流量
24295
1012.3
281
0.281
Qd=16000m3/d,污水总变化系数公式:
==1.52;
高日高时流量Qh=Qd×
Kz=185×
1.52=281.2L/s
表1-2进出水水质及去除率
BOD(mg/L)
COD(mg/L)
悬浮物(mg/L)
总氮(mg/L)
总磷(mg/L)
原水水质
185
370
130
29
3.5
解决后水质
10
50
20
5
0.5
去除率(%)
94.6
86.5
84.6
82.8
85.7
第二章污水解决厂构筑物选型
2.1污水解决方案拟定
2.1.1污水解决方案比较
国内外解决都市污水重要技术是活性污泥法。
关于活性污泥法,当前流行污水解决工艺有:
AB法、SBR法、氧化沟法、普通曝气法、A2/O法、A/O法等,这几种工艺都是从活性污泥法派生出来,且各有其特点。
为了使本工程选取最合理解决工艺,有必要按使用条件,排除不合用解决工艺后,再对可以采用解决工艺方案进行对比和选取。
氧化沟工艺,A2/O工艺和SBR工艺三种工艺均能达到解决规定。
在设计可行性分析阶段,对氧化沟工艺,A2/O工艺和SBR工艺比较分析:
1.SBR法(SequencingBatchReactor)
SBR法早在20世纪初已开发,由于人工管理繁琐未予推广。
此法集进水、曝气、沉淀、出水在一座池子中完毕,常由四个或三个池子构成一组,轮流运转,一池一池地间歇运营,故称序批式活性污泥法。
当前又开发出某些持续进水持续出水改良性SBR工艺,如ICEAS法、CASS法、IDEA法等。
这种一体化工艺特点是工艺简朴,由于只有一种反映池,不需二沉池、回流污泥及设备,普通状况下不设调节池,多数状况下可省去初沉池,故节约占地和投资,耐冲击负荷且运营方式灵活,可以从时间上安排曝气、缺氧和厌氧不同状态,实现除磷脱氮目。
但因每个池子都需要设曝气和输配水系统,采用滗水器及控制系统,间歇排水水头损失大,池容运用率不抱负,因而,普通来说并不太合用于大规模都市污水解决厂。
2.A2/O法(Anaerobic—Anoxic—Oxic)
由于对都市污水解决出水有去除氮和磷规定,故国内前开发此厌氧—缺氧—好氧构成工艺。
运用生物解决法脱氮除磷,可获得优质出水,是一种深度二级解决工艺。
A2/O法可同步除磷脱氮机制由两某些构成:
一是除磷,污水中磷在厌氧状态下(DO<
0.3mg/L),释放出聚磷菌,在好氧状况下又将其更多吸取,以剩余污泥形式排出系统。
二是脱氮,缺氧段要控制DO<
0.7mg/L,由于兼氧脱氮菌作用,运用水中BOD作为氢供应体(有机碳源),将来自好氧池混合液中硝酸盐及亚硝酸盐还原成氮气逸入大气,达到脱氮目。
为有效脱氮除磷,对普通都市污水,COD/TKN为3.5~7.0(完全脱氮COD/TKN>
12.5),BOD/TKN为1.5~3.5,COD/TP为30~60,BOD/TP为16~40(普通应>20)。
若减少污泥浓度、压缩污泥龄、控制硝化,以去除磷、BOD5和COD为主,则可用A2/O工艺。
有都市污水解决出水不排入湖泊,运用大水体深水排放或灌溉农田,可将脱氮除磷放在下一步改扩建时考虑,以节约近期投资。
3.氧化沟法
本工艺50年代初期发展形成,因其构造简朴,易于管理,不久得到推广,且不断创新,有发展前景和竞争力,当前可谓热门工艺。
氧化沟在应用中发展为各种形式,比较有代表性有:
(a)卡鲁塞尔氧化沟
卡鲁塞尔氧化沟是一种单沟环形氧化沟,重要采用表面曝气机,兼有供氧和推流作用。
污水在沟内转折巡回流动,处在完全混合状态,有机物不断得以去除。
表曝机少,灵活性差,设备维修期间沟不能工作,沟内混合液自由流程长,由于紊流导致流速不均,很容易引起污泥沉淀,影响运营效果。
单沟氧化沟平均溶解氧维持在2mg/L左右,加之单点供氧强度过大,耗氧较高。
在普通状况下,单沟很难形成稳定缺氧段,不利于脱N。
(b)三沟式氧化沟
三沟式氧化沟工艺有两个边沟,一种中沟,当一种曝气时,此外两个作为沉淀池使用。
一定期间后变化水流方向,使两沟作用互相轮换,中沟则持续曝气,三沟式氧化沟无需污泥回流装置,如果条件适当,还可以进行反消化。
缺陷:
进、出水方向,溢流堰起闭及转刷开动于停止必要设自动控制系统;
自控系统规定管理水平高,稍有故障就会严重影响氧化沟正常工作。
由于侧沟交替运营,设备运用率较低。
(c)一体化氧化沟
一体化氧化沟就是将沉淀池建在氧化沟内,即氧化沟一种沟内设沉淀槽,在沉淀池两侧设隔板,底部设一导流板。
在水面上设集水装置以收集出水,混合液从沉淀池底部流走,某些污泥则从间隙回流至氧化沟。
一体化氧化沟将曝气、沉淀功能集于一体,免除了污泥回流系统,但其构造有待进一步完善。
(d)奥贝尔氧化沟
奥贝尔氧化沟由三个同心椭园形沟道构成,污水由外沟道进入沟内,然后依次进入中间沟道和内沟道,最后经中心岛流出,至二次沉淀池。
在各沟道横跨安装有不同数量转碟气机,进行供氧兼有较强推流搅拌作用。
外沟道体积占整个氧化沟体积50—55%,溶解氧控制趋于0.0mg/L,高效地完毕重要氧化作用:
中间沟道容积普通为25%—30%,溶解氧控制在1.0mg/L,作为“摆动沟道”,可发挥外沟道或内沟道强化作用;
内沟道容积约为总容积15%—20%,需要较高溶解氧值(2.0mg/L左右),以保证有机物和氨氮有较高去除率。
外沟道供氧量普通为总供氧量50%左右,但80%以上BOD5可以在外沟道中去除。
由于外沟道溶解氧平均值很低,绝大某些区域DO为0mg/L,因此,氧传递作用是在亏氧条件下进行,大大提高了氧传递效率,达到了节约能耗目。
普通状况下,可以节约电耗20%左右。
内沟道作为最后出水把关,普通应保持较高溶解氧,但内沟道容积最小,能耗是较低。
中沟道起到互补调节作用,提高了运营可靠性和可控性。
因而,奥贝尔氧化沟可以在保证解决效果前提下,可以获得较大节能效益。
对于每个沟道内来讲,混合液流态为完全混合式,对进水水质、水量变化具备较强抗冲击负荷能力;
对于三个沟道来讲,沟道与沟道之间流态为推流式,且具备完全不同溶解氧浓度和污泥负荷。
奥贝尔氧化沟事实上是多沟道串联沟型,同步具备推流式和完全混合式两种流态长处,这种特殊设计兼有氧化沟和A2/O工艺特点,耐冲击负荷,可避免普通完全混合式氧化沟易发生污泥膨胀现象,可以获得较好出水水质和稳定解决效果。
不同工艺解决效果与其所配套附属设备是分不开,往往是新设备产生、发展带动了工艺改革,使其解决优越性得以突现。
奥贝尔氧化沟采用曝气转碟,其表面有符合水力特性一系列凹孔和三角形突起,使其在与水体接触时将污水打碎成细密水花,具备较高充氧能力和混合效率。
通过变化曝气机旋转方向、浸水深度、转速和开停数量,可以调节其供氧能力和电耗水平。
特别是蝶片可以以便拆装,更为优化运营提供了简便手段。
另一方面,由于转碟直径达1.5m,并在碟片最大切线区设立T形推流和切割叶片,增强切割气泡,推动混合液能力。
平行切入在水中旋转运营,具备极强整流和推流能力。
实践证明,在水深为5m,在不需要水下推动器时,氧化沟池底流速仍可达0.2m/s以上。
当污水浓度下降,为节能而减少曝气机运营台数时,普通也不必紧张沉淀发生。
这是曝气转碟和奥贝尔沟型所独具长处。
奥贝尔氧化沟沟道布置,便于采用不同种类工艺模式。
在使用普通活性污泥法时,内沟道用于曝气,外沟道用于需氧消化;
使用接触稳定和分段曝气时,是把进水和回流污泥引入相应沟道中;
为了保证高质量而稳定解决效果和减少污泥量,需要进行硝化时采延时曝气模式。
依照本次设计污水解决特点,咱们可以看出A2/O法和氧化沟法更适合本次设计,氧化沟工艺与A2/O工艺相比,具备如下优势:
(a)工艺流程简朴,解决构筑物少,机械设备少,运营管理以便。
与A2/O法比较,可不设初沉池,没有混合液内回流系统,由于污泥相对好氧稳定,普通不设污泥厌氧消化系统。
(b)A2/O工艺由于停留时间较短,剩余污泥稳定性较差,普通需要污泥消化和浓缩过程,这不利于除P,生物除P是通过聚磷菌在好氧条件下,过量吸P而使废水中P得到去除,最后P随聚磷菌进入剩余污泥中除去,剩余污泥长时间处在厌氧状态,将导致聚磷菌吸取P重新释放出来,影响除P效果。
氧化沟水力停留时间较长,污泥泥龄较长,具备延时曝气特点,悬浮有机物在沟内可获得较彻底降解,污泥在沟内达到相对好氧稳定,剩余污泥量少,依照国内外经验,氧化沟不再设污泥厌氧消化解决系统,剩余活性污泥只须经机械浓缩、脱水即可运用或污泥后处置,简化了污泥后序解决程序。
污泥在进行机械浓缩、脱水过程中,停留时间很短,基本没有污泥中磷释放问题。
(c)转碟曝气,混合效率较高,水流在沟内速度最高可达0.6—0.7m/s,在沟道使水流能迅速进行有氧、无氧互换,互换次数可达500—1000次,可同步进行有机物降解和氮硝化、反硝化,并可有效去除污水中磷。
沟道这种脉冲曝气和大区域缺氧环境,可以较高限度地实现“同步硝化反硝化”效果。
(d)污水进入氧化沟,可以得到迅速有效混合,由于池容较大,缓冲稀释能力强,耐高流量,高浓度冲击负荷能力强,具备完全混合式和推流式曝气池双重优势,对难降解有机物去除率高,出水水质稳定。
(e)供氧量调节,可以通过变化转碟转速、浸水深度和转碟安装个数等各种手段来调节整体供氧能力,使池内溶解氧值经常控制在最佳值,保证系统稳定、经济、可靠运营。
(f)曝气转碟由高强度玻璃钢制成,使用寿命可达以上,独特构造设计使其具备较高混合和充氧能力,新型转碟曝气机可以使氧化沟工作水深达到5.0米以上。
氧化沟转碟曝气机工作在水面上,并且安装数量少,安装、巡检、维修以便,可以即时发现理解设备运营状况,随时解除存在隐患