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1、江西理工大学2010届本科毕业设计45第一章 概述1.1 项目概况项目名称: 某经济技术开发区工业污水处理厂工程设计项目建设地点：六安市经济开发区安丰路以西与新城四路以北 项目建设性质：新建处理规模：2万m3/d排放点：出水直接排入污水厂边的老濞河中1.2 设计依据1.21设计目的 1.根据排放标准，选择污水处理流程；2.选择污水和污泥处理构筑物；3进行污水和污泥处理构筑物工艺设计计算，确定主要尺寸；4进行污水处理厂总体布置； 5整理计算书，编制说明书。1.22采用的主要规范、标准及相关法规室外排水设计规范（GB500142006）城市排水工程规划规范（GB50138-2000）城镇污水处理工
2、程项目建设标准（修订）(2001)城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准（CJJ31-89）给水排水制图标准（GB/T5010-2001）泵站设计规范（GB/T50265-97）建筑结构荷载规范（GB 50009-2001）中华人民共和国环境保护法中华人民共和国水污染防治法1.3 设计原则* 根据进水水质、水量的特点，选用符合赣州污水处理特点的、成熟的、稳定可靠的、先进的污水处理及污泥处理工艺。* 采用先进的节能技术，降低污水处理厂的能耗及运行成本。* 采用先进、可靠的自动化控制技术，提高污水处理厂的管理水平，以保证污水处理厂能运行在最
3、佳的状态，并减少人员的配置。* 采用布置紧凑的污水处理新工艺，以节省用地。* 选用质量好、价格低、效率高的污水处理设备，以减少处理厂的维护工作量，增加运行的稳定性。1.4地形资料： 该厂位于六安市经济开发区安丰路以西与新城四路以北 ，气候温润，地质条件良好，供电供水方便，出水直接排入污水厂边的河流中。1.5 设计内容和要求： 通过比较提出适合本水量与水质要求的处理方案及工艺流程，具体包括位置确定、处理方案选择、工艺流程、总平面布置、各建筑物选型及设备选择、新工艺及新型构筑物采用原理及效果等，同时进行处理构筑物的设计计算，并绘制相关图纸。（1）、说明书一份，包括设计说明书与计算说明书；（2）、设
4、计图纸,包括平面图，高程流程图和高程图。第二章 设计方案简介2.1 污水水量 排放废水量近2万立方米/日，其中生活污水约占34.5%，工业废水占88%，其余为其他废水。2.2 进水水质 本工程设计处理规模为2万吨/日，其中生活污水量为0.58万吨/日，则经过加权平均后，污水处理厂主要污染物浓度为：CODCr=562mg/L,BOD5=241mg/L,SS=20mg/L。 进水水质水质指标CODcr BOD5SS TNTPPH数值（mg/L)570250210304046-92.3 出水水质 根据当地相关部门的要求，污水厂最终出水必须达到城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002)中
5、一级A标准要求，主要出水水质应达到如下指标：项目CODcrBOD5PH值SSTNTP类大肠杆菌数浓度（mg/L)501069105(8)150.5103/L2.4水质水量及处理程度计算（1）处理厂总污水量：Qa=20000m3/d=833.3m3/h=0.23m3/s=230L/s；故总变化系数：K=2.7/Qa0.11=1.48 Q=KQa=0.23=0.34 m3/s； (2)污水处理程度1)污水的SS处理程度计算：E1=2)污水的BOD5处理程度计算： E2=3)污水的氨氮处理程度计算： E3=4）污水的COD处理程度计算： E4=5) 污水的TN处理程度计算： E5= 6)污水的TP处
6、理程度计算： E6=2.5控制指标：污水处理厂出水设计控制指标水质指标进水水质(mg/L)出水水质(mg/L)去除率BOD5（mg/L）2501096CODCr（mg/L）5705091SS（mg/L）2101095NH3-N（mg/L）305(8)83TN401563%TP40.588%2.6 污水处理方案的确定2.61污水的特点由上面水质条件可知，水质特点如下：（一）有机物浓度比较低，COD浓度在750mg/l(二)BOD/COD=0.4390.3,废水的可生化性能比较好易于生物处理（三）悬浮物浓度较低由上可见，其各项控制指标属于普通城市污水范围之内，用活性污泥方法进行处理比较合适。2.6
7、2活性污泥法的特征：(1) 曝气池内事混合液，在曝气系统的搅动下，混合液中的有机物，活性微生物氧气充分混合。达到较好的接触效果（2）曝气池内的混合液必须不断充氧，维持微生物氧化有机物所需的氧气。使有机物更好的被分解（3）二次沉淀池的作用是泥水分离，使混合液澄清，污泥浓缩，是经过处理的污水达到排放。所需设置污泥回流系统，是需要回流的污泥得到浓缩，从而减少污泥回流系统的体积和运行费用。(4)污泥回流系统包括：污泥提升泵，剩余污泥派出系统，污泥回流通道。其微生物接种的作用。由上面的比较可知，对于设计中这样的水质采用活性污泥法比较合适。城市污水中的BOD5, COD ,SS的含量均属于中低浓度，国内对
8、城市污水的处理工艺多采用活性污泥，可以将污水处理到排放标准，保护环境从而达到可持续发展的目的，有较好的效果.以前建设的好多水处理项目都属于活性污泥，不过是普通活性污泥法，随着经济的发展和时间的推移。活性污泥法出现了一系列的新工艺，达到了处理效果更好。投资费更低的目的。活性污泥法工艺主要有：氧化沟工艺，SBR工艺，A-O工艺A2/O工艺等异性列先进的处理工艺。有着较好的发展前景，目前比较流行的是氧化沟工艺。2.63工艺的选择(1)传统厌氧法:厌氧法是利用以厌氧细菌为主要工作菌种，在厌氧环境下对有机废水中各种有机成分进行了降解作用的废水生物处理法。其特点是：污泥负荷高，有机物去除率高；有生物能源回
9、收；污泥产率低；能耗低；运行费用低；最大的好处是提高可生化性。但水力停留时间长、泥龄长；占地面积大；容积大；对毒物敏感。适合处理高浓度有机物污水和一些难降解成分的污水。(2)水解酸化:水解酸化主要用于有机物浓度较高、SS较高的污水处理工艺，是一个比较重要的工艺。如果后级接入UASB工艺，可以大大提高UASB的容积负荷，提高去除效率。水解工艺并不是简单的，设计时要考虑污水中有机物的性质，确定水解的工艺设计，水解停留时间、搅拌方式、循环方式、污泥回流方式、设计负荷、出水酸化度、污泥消解能力、后级配套工艺（UASB或接触氧化）。工艺污泥负荷高，污泥产率低，能耗低，运行费用低，最大的好处是提高可生化性
10、，但有臭味产生。(3)SBR工艺:SBR是序列间歇式活性污泥法的简称，是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术，又称序批式活性污泥法。与传统污水处理工艺不同，SBR技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式，非稳定生化反应替代稳态生化反应，静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作，SBR技术的核心是SBR反应池，该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，无污泥回流系统。SBR技术具有脱氮除磷功能，可以采用悬浮生长型，也可以采用附着生长型。反应池在不同时间处于不同的负荷，运行比较稳定。但人工操作较麻烦，必须采用自动控制设施，且要求污水量较小。(4)
11、生物接触氧化法；生物接触氧化法是以附着在载体（俗称填料）上的生物膜为主，净化有机废水的一种高效水处理工艺。具有活性污泥法特点的生物膜法，兼有活性污泥法和生物膜法的优点。在可生化条件下，不论应用于工业废水还是养殖污水、生活污水的处理，都取得了良好的经济效益。该工艺因具有高效节能、占地面积小、耐冲击负荷、运行管理方便等特点而被广泛应用于各行各业的污水处理系统。 （5）A-B活性污泥法;A-B法是2阶段活性污泥法的发展，该工艺将曝气池分为高低负荷两段，各有独立的沉淀和污泥回流系统。高负荷段A段停留时间约2040分钟，以生物絮凝吸附作用为主，同时发生不完会氧化反应，生物主要为短世代的细菌群落，去除BO
12、D达50以上。B段与常规活性污泥相似，负荷较低，泥龄较长特点是各阶段有不同微生物种群，有各自的沉淀池和污泥回流系统。它的运行负荷高（即曝气池的容积可以减少），对进水负荷的变化有较强的适应能力，但剩余量多。（6）氧化沟法：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。其主要特点是：1）对水温、水质、水量的变化有较强的适应性；2）污泥龄一般可达15-30d
13、，为传统活性污泥系统的3-6倍。存活、繁殖世代时间长、增殖速度慢的微生物，如硝化菌，在氧化沟内可能产生硝化反应。如运行得当，氧化沟能够具有反硝化脱氮的效应。3）污泥产率低，且多已达到稳定的程度，勿需再进行消化处理。综上所述 本设计选取氧化沟技术（7）组合交替式活性污泥法（Unitank法）交替式活性污泥生物处理工艺是由比利时引进的处理工艺，实际上是SBR法的又一种变型和发展，它集合了SBR法和传统活性污泥法的优点，进行一体化设计，不仅具有SBR系统的主要特点，还可象传统活性污泥法那样在恒定的水位下连续运行。其运行模式与三沟式氧化沟相似，为连续进水、连续出水。交替式活性污泥生物池系统主题是一个被
14、分隔成若干单元的矩形反应池，典型的为三格池，即将矩形反应池分割成三个矩形单元池，为了提高反应池容积利用率，可以将中间一格池容积比例设计大些，相邻的单元池之间以开孔的公共墙或管道连通，使单元池之间彼此水力贯通。每个单元池内均设有曝气系统，可以采用鼓风机供气，也可以进行机械曝气及搅拌。其外侧两个池子起到双重功能，既作曝气池，也可做沉淀池，两池上设置出水堰及剩余污泥排放口，用作出水和剩余污泥排放。中间池始终做曝气池使用。进入系统的污水，通过进水闸的控制可分时序分别进入三个矩形池中的任意池，采用连续进水，周期交替运行。通过调整系统的运行，可实现处理过程时间及空间控制，形成好氧、厌氧或缺氧条件，以完成具
15、体处理目标。2.64氧化沟的选择（1）选择：目前应用较为广泛的氧化沟类型包括：帕斯韦尔（Pasveer）氧化沟、卡鲁塞尔（Carrousel）氧化沟 、奥尔伯（Orbal）氧化沟、T型氧化沟（三沟式氧化沟）、DE型氧化沟和一体化氧化沟。这些氧化沟由于在结构和运行上存在差异，因此各具特点。 在污水脱氮除磷的工艺设计中必须具备厌氧、缺氧、好氧3个基本条件，但是在实施过程中由于所需的处理构筑物多、污泥回流量大，从而造成投资大、能耗多、运行管理复杂。而卡鲁塞尔氧化沟将厌氧、缺氧、好氧过程集中在一个池内完成，各部分用隔墙分开自成体系，但彼此又有联系。该工艺充分利用污水在氧化沟内循环流动的特性，把好氧区和缺氧区有机结合起来，实现无动力
