江西永丰县城污水处理工程设计环境工程专业毕业设计毕业论文

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1、华东交通大学毕业设计1第一部分：设计说明书 第 1 章：绪论水是分布广泛而又十分重要的自然资源。它孕育和滋养了地球上的一切生物，并 从各个方面为人类社会服务。水的用途大致有以下几个方面：生活用水、工业用水、 农业用水、渔业用水、交通运输用水等。一般情况下，与人类生活和生产密切相关的 前三种用水不能大规模取用海洋咸水，而只能取用淡水。1.1 我国城市污水处理现状城市污水处理一般分为三级：一级处理，系应用物理处理法去除污水中不溶解的污染物和寄生虫卵；二级处理，系应用生物处理法将污水中各种复杂的有机物氧化降解为简单的物质；三级处理，系应用化学沉淀法、生物化学法、物理化学法等，去除污水中的磷、氮、 难

2、降解的有机物、无机盐等。至于采取哪级处理比较合理，应视对最终排出物的处理要求而定。通常以一级处理 为预处理，二级处理为主体，三级处理很少使用。一般工厂排出的污水，至少应采取两 级处理。由于二级处理排出的污泥有可能造成二次污染，因此，还要进行污泥处理。我国现有城市污水处理厂80以上采用的是活性污泥法，其余采用一级处理、强化 一级处理、稳定塘法及土地处理法等。 我国80年代以前建设的城市污水处理厂大部分采用普通曝气法活性污泥处理工艺， 由于该工艺主要以去除 BOD 和 SS 为主要目标，对氮磷的去除率非常低。为了适应水环境 及排放要求，一些污水处理厂正在进行改造，增加或强化脱氮和除磷功能。AB 法

3、污水处理工艺于80年代初开始在我国应用于工程实践。由于其具有抗冲击负荷 能力强、对 pH 值变化和有毒物质具有明显缓冲作用的特点，故主要应用于污水浓度高、 水质水量变化较大，特别是工业污水所占比例较高的城市污水处理厂。目前氧化沟工艺是我国采用较多的污水处理工艺技术之一。应用较多的有奥贝尔氧 化沟工艺，由我国自行设计、全套设备国产化，已有成功实例。DE 型氧化沟和三沟式氧 化沟在中高浓度的中小型城市污水处理中也有应用。采用卡罗塞尔氧化沟工艺的城市污 水处理厂大部分为外贷项目。多种类型的 SBR 工艺在我国均有应用，如属第二代 SBR 工艺的 ICEAS 工艺，属第三 代的 CAST 工艺、UNI

4、TANK 工艺等。随着我国对水环境质量要求的提高，修订后的国家污水综合排放标准 (GB89781996)也越来越严，特别是对出水氮、磷的要求提高，使得新建城市污水处理 厂必须考虑氮磷的去除问题。由此开发了改良 A/A/O 工艺和回流污泥反硝化生物除磷工 艺，并已开始在实际工程中应用。雷锦涛：江西永丰县城污水处理工程设计21.2 我国污水处理存在的问题我国城镇经济快速发展，水污染却非常严重，2008 年国家 GDP 仍处于超计划完成， 而节能减排的指标非但没有达到，反而更加恶化，今后的目标更艰巨。 我国存在污水厂升级改造、污泥处置、再生水回用等技术，不断提高污染物的削减 能力等问题。1.2.1

5、城镇排水管网的改造问题城镇排水管网规划和建设。对新建或扩建管网而言，均采用完全分流制，虽然投资 较大，但对今后管网的运营管理以及污水处理厂的运营管理最为有利，另一种不完全分 流制，将初雨溢流至污水管网，进入污水处理厂处理。 对于很多城镇的老排水管网，多数是合流制。有条件的片区，应改造成分流制。有 的管网很难改造成分流制，可不必强求改为分流制，主张采用截流管道上设置溢流口， 雨量较小时，仍与城镇污水合并去污水处理厂统一处理，当暴雨时超过一定流量时，由 溢流井排至河道。一般截流倍数采用 23。1.2.2 城镇污水处理厂升级改造问题污水处理厂的升级改造问题包括技术路线、全新工艺、新型设备、节能技术和

6、措施 等等。污水处理厂通过升级改造，明显提升了出水水质指标，对作为集中污染源的污水 处理厂来说，起到了显著的减排功能，全国已经开始行动。 高碑店污水处理厂已正在改造，作为示范，将 100 万 m3/d 的原二级出水标准改造升 级为一级 B 标准，再将其中 47 万 m3/d 再升级为再生水回用。其他地区部分污水厂也正 在进行。 目前各大设计研究院采用的比较成熟的主流技术路线为：提高原有生物处理的除碳、 脱氮及除磷功能，后续增加絮凝沉淀和快滤池，或者增加生物滤池。即将原有出水标准 提高到一级 B 至一级 A 之间水平，再通过各种过滤池保证出水达到一级 A 或回用水基本 指标。为确保粪大肠杆菌指标

7、达标，不宜采用一般的紫外消毒，推荐二氧化氯或臭氧消 毒。三级出水改造为二级出水标准。二级出水改造为一级 B 出水标准，这是老厂改造的主流。重点是将生物池改造成 A2/O 系统，提高生物量 MLSS，降低负荷，加强对 BOD 的去除能力，并形成脱氮除磷工 艺。具体是将生物池分格，增扩池容，增加内回流，提高 MLSS 等，当扩建场地受限制 时，可采取部分池容增设填料或改成流化床，或改为生物滤池，或改造成 MBR，或在二 沉池前投加絮凝剂加强除磷及 SS 功能。一级 B 改造成一级 A 标准。当前走向污水回用的主流。一级 A 改造为回用水标准。 由于回用水的用途不同，共分为五类回用水标准，根据不同标

8、准，其深度处理工艺 也有所不同，根据需要增加臭氧消毒、砂滤、生物滤池、混凝沉淀、活性炭粉末脱色除 味等等及其他组合。再生回用水解读。 一级 A 已属深度处理，是深度处理的始端。再生回用水标准，也属深度处理，只是 部分指标高于一级 A 标准，另一部分指标低于一级 A 标准。华东交通大学毕业设计3再生回用水标准共 6 项。主要内容为：城市污水再生利用分类 （GB/T18919-2002） ；城市污水再生利用城市杂用水水质 （GB/T18920-2002） ，适用于厕所便器冲洗、 道路清扫、消防、城市绿化、车辆冲洗、建筑施工杂用水；城市污水再生利用景观环境用水水质 （GB/T18921-2002）

9、，适用于观赏性景观 环境用水和娱乐性景观环境用水；城市污水再生利用回灌地下水水质 （GB/T119772-2005） ，适用于以城市污水再 生水为水源在各级地下水饮用水源保护区外，以非饮用水为目的，采用地表回灌和井灌 的方式进行地下回灌；城市污水再生利用工业用水水质 （GB/T19923-2005） ，适用于以城市污水再生 水为水源，作为工业冷却水、洗涤用水、锅炉用水、工艺用水、产品用水等用水水质控 制标准； 城市污水再生利用农田灌溉用水水质 ，适用于以城市污水处理厂出水为水源的 农业灌溉用水。 上述标准主要内容主要包括水质控制项目、指标极限、利用方式、取样、监测分析 方法及频率规定等。1.3

10、 我国城市污水处理发展趋势目前我国新建及在建的城市污水处理厂所采用的工艺中，各种类型的活性污泥法仍 为主流，占 90以上，其余则为一级处理、强化一级处理、生物膜法及与其他处理工艺 相结合的自然生态净化法等污水处理工艺技术。 从国情出发，我国城市污水处理发展趋势：氮、磷营养物质的去除仍为重点也是难点；工业废水治理开始转向全过程控制；单独分散处理转为城市污水集中处理；水质控制指标越来越严；由单纯工艺技术研究转向工艺、设备、工程的综合集成与产业化及经济、政策、 标准的综合性研究；污水再生利用提上日程；中小城镇污水污染与治理问题开始受到重视。1.4 污水处理工艺概述1.4.1 污水的物理处理法生活污水

11、和工业废水都含有大量的漂浮物质与悬浮物质，其中包括无极性和有机性 两类。由于污水来源广泛，所以悬浮物质含量变化幅度很大。从几十到几千毫克每升， 甚至达数万毫克每升。污水物理处理法的主要去除对象是漂浮物、悬浮物质。采用的处理方法与设备主要有：筛滤截留法：筛网、格栅、滤池与微滤机等重力分离法：沉砂池、沉淀池、隔油池与气浮等雷锦涛：江西永丰县城污水处理工程设计4离心分离法：离心机与旋流分离器等1.4.2 污水的生物处理法氧化沟氧化沟又称循环曝气池，是于50年代由荷兰的巴斯维尔（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。氧化沟一般呈环形沟渠状，平面多为椭圆形或圆形。总长可

12、达几十米，甚至达百米 以上。沟深取决于曝气装置，自2米至6米。单池的进水装置比较简单，只要伸入一根进 水管即可。若双池以上平行工作时，则应设配水井。采用交替工作系统时，配水井内还 要设自动控制装置，以变换水流方向。出水一般采用溢流堰式，宜于采用可升降式的， 以调节池内水深。采用交替工作系统时，溢流堰应能自动启闭，并于进水装置相呼应以 控制沟内水流方向。氧化沟采用的曝气装置可分为横轴曝气装置和纵轴曝气装置两种类 型。除以上两种类型曝气装置外，在国外采用的还有射流曝气器和提升管式曝气装置。常用的氧化沟系统有以下几种：卡罗塞（Carrousel）氧化沟，交替工作氧化沟 系统，二次沉淀池交替运行氧化沟

13、系统，奥巴勒（Orbal）型氧化沟，曝气-沉淀 一体化氧化沟。间歇式活性污泥处理系统本工艺英文简称 SBR 工艺（Sequencing Batch Reactor） 。又称序批式活性污泥处理 系统。其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，即 间歇曝气池。与连续式活性污泥法系统相比，本工艺系统组成简单，勿需设污泥回流设 备，不设二沉池。曝气池容积也小于连续式，建设费用与运行费用都很低。 其工艺系统的特征如下：在大多数情况下（包括工业废水处理） ，无设置调节池的必要；SVI 值较低，污泥易于沉淀，一般情况下不产生污泥膨胀现象；通过对运行方式的调节，在单一的曝气池内能够

14、进行脱氮和除磷反应；应用电动阀液位计，自动计时器及可编程序控制器等自控仪表，可能使本工艺过 程实现全部自动化，而由中心控制室控制；运行管理得当，处理水质优于连续式。AB 法污水处理工艺AB 法污水处理工艺系吸附-生物降解（Adsorption-Biodegration）工艺的简称。是 德国亚琛工业大学宾克（Bohnke）教授于70年代中期开创的。从80年代开始使用于生产 实践。 AB 工艺的主要特征：全系统共分预处理段、A 段、B 段等三段。在预处理段只设格栅、沉砂池等简易处 理设备，不设初沉池。A 段由吸附池和中间沉淀池组成，B 段则由曝气池及二次沉淀池所组成。A 段于 B 段各自拥有独立的

15、污泥回流系统，两段完全分开，各段能够培育出各自独 特的，适于本段水质特征的微生物种群。 AB 处理工艺在我国也得到应用，主要用于处理城市污水。生物滤池法生物滤池是以土壤自净原理为依据，在污水灌溉的实践基础上，经较原始的间歇砂 滤池和接触池而发展起来的人工生物处理技术，已有百余年历史。污水长时间以滴状喷 洒在块状滤料层的表面上，在污水流经的表面上就会形成生物膜，待生物膜成熟后，栖华东交通大学毕业设计5息在生物膜上的微生物即摄取流经污水中的有机物作为营养物，从而使污水得到净化。 进入生物滤池的污水，必须通过预处理去除原污水中的悬浮物等能够堵塞滤料的污染物， 并使水质均化。处理城市污水的生物滤池前设

16、初次沉淀池。滤料上的生物膜，不断脱落 更新，脱落的生物膜随处理水流出。因此，生物滤池后也应设沉淀池（二次沉淀池）予 以截留。生物转盘法 生物转盘是于60年代由 原联邦德国所开创的一种污水生物处理技术。其具有一系列 的优点，因此在国际范围内得到广泛应用，在其构造形式、系统组成、计算理论等方面 都得到了一定的发展。 生物转盘处理系统中，除核心装置生物转盘外，还包括污水预处理设备和二次沉淀 池。二次沉淀池的作用是去除生物转盘处理后的污水所携带的脱落生物膜。雷锦涛：江西永丰县城污水处理工程设计6第 2 章：设计任务与资料2.1 设计原始资料2.1.1 城市概况永丰县于北宋至和元年（1054）设县，至今已有九百余年历史，是宋代文学家欧阳 修的故乡。境内山清水秀，物阜民丰，素有“粮油之乡”的美称。境内南北长约 97km，东西宽约 62 km，形状略呈亚铃状，全县总面积 2695 km2（合 404 万亩） ，占全省总面积的 1.61%。其中耕地面积 52.8