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1、2013届毕业生毕业设计题 目:某县 5.0万吨/天生活污水厂设计（改良氧化沟工艺） 院系名称： 化 学 学院 专业班级： 学生姓名： 学 号： 指导教师： 教师职称： 教 授 2013年05月18日1摘 要在我国目前的技术、经济条件下，氧化沟污水处理技术被认为是出水水质好、运行可靠的污水生物处理方法，特别是其封闭循环式的池型较适用于污水的除磷脱氮。对于中小城市及乡镇采用氧化沟处理污水来说，其建设速度快、投资省、管理方便等优点，使得能收到很好的预期效果。日处理量为5.0万吨的小型污水处理厂，采用改良氧化沟工艺，以改进型四沟式氧化沟和曝气生物滤池为核心处理构筑物。污水通过管道进入提升泵房、经细格
2、栅后进入厌氧池+氧化后的生物反应池中，在氧化沟内与回流污泥在厌氧池内混合，进行磷的释放，然后进入改进型的四沟式氧化沟，出来的清水进入气水反冲洗滤池中进行深度处理，最后经紫外线消毒后出水。四沟式氧化沟采用边沟排泥，这样既有利于除磷，又有利于后续的污泥处理；通过工程实践，根据氧化沟工艺设计和应用中存在的缺点和问题，提出氧化沟处理生活污水和工业废水的完善措施和发展趋势。关键词：改进型四沟式氧化沟；曝气生物滤池；脱氮除磷；Title 50,000 t/d sewage plant design based on improved oxidation ditch process for a county
3、 AbstractIn our current technology, economic conditions, the oxidation ditch wastewater treatment technology is considered the water quality is good, reliable operation of biological wastewater treatment methods, Especially its closed circular pool type is more suitable for phosphorus and nitrogen r
4、emoval of sewage. Oxidation ditch sewage treatment for small and medium-sized cities and towns, the speed of its construction, investment, management and easy, so expected to receive good effect.Daily processing capacity of 50,000 tons of small sewage treatment plants, improved oxidation ditch proce
5、ss, improved four oxidation ditch and Biological Aerated Filter as the core processing structures. Sewage through a pipe into the upgrading pumping stations, into the anaerobic tank through fine grid + oxidized biological reaction vessel, in the oxidation ditch and the return sludge in the anaerobic
6、 tanks mixed phosphorus release, and then enter the Improvedthe four oxidation ditch, out of the clear water into the gas-water backwash filter depth processing, the final effluent after UV disinfection. The four oxidation ditch Ditch mud, both for phosphorus removal, but also conducive to subsequen
7、t sludge treatment; engineering practice, according to the shortcomings and problems that exist in the oxidation ditch process design and application, oxidation ditch treatment lifesewage and industrial wastewater perfect measures and trends.Keywords ： Improved four oxidation ditch；Biological Aerate
8、d Filter； Nitrogen and phosphorus removal.目录1.绪论11.1氧化沟的基本概念、原理和技术发展11.1.1氧化沟的基本概念和原理21.1.2氧化沟技术的演变及发展21.2氧化沟脱氮除磷的矛盾关系及某些解决方法31.2.1污泥泥龄31.2.2碳源31.2.3硝酸盐41.2.4系统的硝化和反硝化容量问题41.3氧化沟的曝气和混合推动设备41.3.1曝气设备51.3.2水下推进设备51.3.3氧化沟曝气设备选型及设计关键61.4四沟式氧化沟工艺原理及特点61.4.1工艺原理61.4.2四沟式氧化沟工艺特点62.设计说明书82.1污水处理厂设计规模82.2进水
9、水质及出水所需达到的目标82.3流程说明82.3.1格栅92.3.2进水泵房102.3.3旋流沉砂池102.3.4厌氧混合池与氧化沟122.3.5二级提升泵房及废水调节池142.3.6气水反冲洗滤池与清水池152.3.7消毒池162.3.8加药间162.3.9污泥储泥池162.3.10污泥浓缩脱水机房173.设计计算书183.1粗格栅的设计183.2进水泵房的设计203.3细格栅的设计203.4旋流沉砂池的设计223.5厌氧混合池与氧化沟的设计243.6二级提升泵房及废水调节池的设计313.7气水反冲洗滤池与清水池323.8消毒池363.9加药间373.10污泥储泥池373.11污泥浓缩脱水机
10、房37结 论40致 谢41参 考 文 献421.绪论上百年来西方发达国家在逐渐形成工业化和城市化过程中，分阶段出现的重大的环境问题，在我国近几十年来集中出现，呈现压缩型、复合型、结构型的特点。尤其是在改革开放后，随着中国经济的迅速崛起，社会各方面的变化日新月异，但与之而来的严重的环境污染也同样让我们目不暇接。环境污染和生态破坏已经造成巨大经济损失，严重危害人民群众健康，并影响社会稳定和环境安全。我国是一个水资源严重匮乏的国家且时空分布严重不均，随着经济的高速发展和城市化进程的加快，原始资源型缺水问题已经日益突出。近几年频繁出现的极端天气，比如2008年南方大雪冰封了河流湖泊和亿万同胞回家的路；
11、2010年山东、甘肃出现六十年不遇的干旱，使许多水库、河流干涸和断流；2012年7月北京遭遇61年最强暴雨，造成经济损失近百亿元；而与此同时三年连旱使得云南苦不堪言。华北地区几乎处于有河皆涸、有水皆污的状况，致使许多城市限水限电，南方不少城市也面临“有水难用”、“优于水而忧于水”的发展困境。长此以往，江南水乡将无水可喝，说出去这不是天大的悲哀吗？是我们采取行动的时候了1。随着环境污染问题的日益突出，以及人们对安全健康和社会环境的关注，国家和地方对污水排放的控制也越来越严格，对污水处理程度的要求越来越高，与此同时，科学发展观已经逐渐深入人心。在近100余年的发展历程中，城市污水处理的理论和技术有
12、了巨大的发展，在污水处理技术方面应用最多的是传统的活性污泥法及其变型工艺，如氧化沟法及其变型工艺、SBR法及其变型工艺，还有生物膜法2。其中氧化沟法及其变型工艺被认为是出水水质好、运行可靠、基建投资费用和运行费用低的污水生物处理方法，特别是其封闭循环式的池型尤其有优势，适用于污水的除磷脱氮，在国内外用得最为广泛3。1.1氧化沟的基本概念、原理和技术发展1.1.1氧化沟的基本概念和原理氧化沟是活性污泥法的一种变形，最早是由荷兰果里卫生研究所（TND）的帕斯维尔（APasveer）教授发明的。1954年首先在海牙北部的沃绍本建造了第一个生产型实验厂并投入使用，试验厂的基本特征是跑道型循环混合式曝气
13、池，以后几经改革作为污水处理设施用于污水处理厂的建造中。氧化沟的池体狭长，池深较浅，在沟槽中设有机械曝气和推进装置，近年来也有采用局部区域鼓风曝气外加水下推进器的运行方式。池体的布置和曝气、搅拌装置都有利于廊道内的混合液单向流动。廊道中水流虽然呈推流式，但过程动力学接近完全混合反应池。当污水离开曝气区后，溶解氧浓度降低，有可能发生反硝化反应4。1.1.2氧化沟技术的演变及发展氧化沟工艺已有百余年的历史，自诞生以来，其发展过程可分为四个阶段：（1） 第一代氧化沟Pasveer氧化沟Pasveer氧化沟可追溯到1920年，其雏形是在英国Sheffield建成的桨板曝气池，是一种简易污水处理系统，最
14、初属于延时曝气法，目的是处理周边城镇的污水，服务人口只有几百人。它把常规处理系统的四个主要内容合并在一个沟中完成，白天进水曝气，晚上作沉淀池用，结构简单，处理效果好。第一代氧化沟沟深12.5m，为了可以连续运行，已发展了多种形式，设置了二沉池。（2） 第二代氧化沟规模型和用于处理工业废水氧化沟较于其他污水处理方法具有结构简单、运行管理方便和构筑物少便于维护等优点，自上世纪60年代以来其数量和规模不断增长和扩大，处理能力也大大增加。新一代氧化沟采用直径1m的曝气刷和立式曝气器，使氧化沟的沟深逐步扩大，可达3.5m，称之为Carrousel氧化沟。这一阶段的氧化沟已经开始考虑到了硝化和反硝化。（3
15、） 第三代氧化沟多样性发展随着污水处理技术及氧化沟技术的发展，出现了许多从不同角度深入研究得出的新型氧化沟。如DHV公司的Carrousel2000型、丹麦Kruger公司的双沟、三沟式氧化沟等。这一阶段的氧化沟进一步考虑到脱氮除磷的问题，许多新的概念也被提出来了。在这一时期，出现了许多新的沟型，如延时曝气低负荷系统、高负荷氧化沟、要求污泥稳定的氧化沟等。（4） 第四代氧化沟曝气净化与污泥的沉淀分离一体化这一概念由美国最早提出将二沉池直接设置在氧化沟中的一体化，在实际中迅速显现出极广阔的前景。所谓一体化氧化沟，就是充分利用氧化沟较大的容积和水面，在不影响氧化沟运行的情况下，通过改进氧化沟部分区域的结构或在沟内设置一定的装置，使泥水分离过程在氧化沟内进行5。1.2氧化沟脱氮除磷的矛盾关系及某些解决方法随着水体富营养化问题的日益严重，对城市污水中氮磷的去除要求也越来越高。但值得注意的是脱氮与除磷所需的环境条件是相互矛盾的
