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1、沈 阳 化 工 大 学水污染控制工程课程设计题 目：城镇污水处理厂工艺设计-活性污泥法院 系：环境与安全工程学院专 业：环境优创班 级：0901学生姓名：王希鹏指导教师：范文玉2012年 8月 23日- 1 -目 录第一章 绪论3第二章 常见污水生物处理的工艺3 一、 活性污泥法3 1.1 SBR法 3 1.2 CASS法4 1.3 AO法4 1.4 AAO法 5 1.5 氧化沟法6 二、 生物膜法6 2.1 生物滤池6 2.2 生物转盘7 2.3 生物接触氧化法7三、 厌氧生物处理法8 四、 自然条件下的生物处理法94.1 稳定塘9 4.2 土地处理法9第三章 污水处理流程9 一、 格栅10
2、 二、 泵房10 三、 沉砂池10 四、 沉淀池12 五、 曝气池13 六、 二沉池14 七、 污泥浓缩池14第四章 构筑物的计算 14 一、 设计参数14 二、 设计计算15第五章 设计总结 17参考文献 18第一章 绪论随着工农业生产的迅速发展和人民生活水平的不断提高,用水紧张和污水排放的问题已越来越突出。目前,我国城镇大部分的生活污水采用直接排放的方式,没有采取应有的治理措施,加重了对环境的污染。在国家可持续发展的新政策下,环境保护已受到各级政府和全国人民的重视,对污水进行彻底的治理以保护人类赖以生存的环境的重要性越来越大,高效节能的城市污水处理技术与工艺已能为国民经济的发展起到较大的推
3、动作用。建立城镇污水处理厂对改善城镇水环境，保障城镇经济发展起着举足轻重的作用。随着经济的发展，城市化进程的不断加速，人口和经济增长、粗放型发展模式、无组织大面积排施污染物、污水处理率偏低，以及牺牲环境和资源去追求眼前利益等，均是造成水污染日趋严重的原因。大量未经充分处理的污水被用于灌溉，已经使农田受到重金属和合成有机物的污染。据农业部在占国土面积85%的流域内，通过372个代表性区域取样调查，发现全国粮食总量的1/10不符合卫生标准。污水灌溉还造成粮食产量低，污染加大，营养成分下降。长期的污染水灌溉使病原体、致突变、致癌物质通过粮食、蔬菜、水果等食物迁移到人体内，严重危害了人体健康。水污染还
4、对养殖业造成极大的危害，水源污染使原有的水处理工艺受到前所未有的挑战。根据我国经济发展和环境保护需求，结合我国环境保护最新研究成果和国际环境保护技术水平和发展趋势，提出一套合理、经济、运转效率高的工艺流程对污水进行处理，以达到标准排放。对于保护环境，减轻环境污染，遏制生态恶化趋势，有着重要的意义。第二章 常见污水生物处理的工艺一、常见的污水生物处理的方法1.活性污泥法：废水生物处理中微生物悬浮在水中的各种方法的统称。（1）SBR法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。工艺流程图：SBR技术的核心是SBR反应池，该池集均化、初沉、生物
5、降解、二沉等功能于一池，无污泥回流系统。优点：1）工艺简单，节省费用2）理想的推流过程使生化反应推力大、效率高3）运行方式灵活，脱氮除磷效果好4）防治污泥膨胀的最好工艺5）耐冲击负荷、处理能力强(2)CASS法 CASS法是SBR法的改进型，特点是占地小、运行费用低、技术成熟、工艺稳定。CASS法是在CASS反应池前部设置生物选择区，后部设置可升降的自动装置。工艺流程图：（3）AO法 AO工艺法也叫厌氧好氧工艺法，A(Anacrobic)是厌氧段，用与脱氮除磷；O(Oxic)是好氧段，用于除水中的有机物。工艺流程图：优点：1）系统简单，运行费低，占地小2）以原污水中的含碳有机物和内源代谢产物为
6、碳源，节省了投加外碳源的费用3）好氧池在后，可进一步去除有机物4）缺氧池在先，由于反硝化消耗了部分碳源有机物，可减轻好氧池负荷5）反硝化产生的碱度可补偿硝化过程对碱度的消耗（4）AAO法AAO法又称A2O法，是英文Anaerobic-Anoxic-Oxic第一个字母的简称（厌氧-缺氧-好氧法），是一种常用的污水处理工艺，可用于二级污水处理或三级污水处理，以及中水回用，具有良好的脱氮除磷效果。工艺流程图：优点：1）本工艺在系统上可以称为最简单的同步脱氮除磷工艺，总水力停留时间少于其他类工艺2）在厌氧（缺氧）、好氧交替运行条件下，丝状菌不能大量增殖，不易发生污泥丝状膨胀，SVI值一般小于1003）
7、污泥含磷高，具有较高肥效4）运行中勿需投药，两个A段只用轻轻搅拌，以不增加溶解氧为度，运行费用低（5）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。工艺流程图：优点：除具有一般活性污泥法的优点外，还具有许多独特的特性：1）流程简化，一般不需设初沉池。氧化沟水力停留时间和污泥龄较长，有机物去除较为彻底，剩余污泥高度稳定，污泥一般不需厌氧消化。2
8、）氧化沟具有推流特性，因此沿池长方向具有溶解氧梯度，分别形成好氧、缺氧和厌氧区。通过合理设计和控制可使N和P得到较好地去除。3）操控灵活，如曝气强度可以通过调节转速或通过出水溢流堰来改变曝气机的淹没深度；交替式氧化沟各沟间交替运行的动态控制等。4）在技术上具有净化程度高、耐冲击、运行稳定可靠、操作简单、运行管理方便、维修简单、投资少、能耗低等特点。2.生物膜法 利用固着在惰性材料表面的膜状生物群落处理污水或废气的方法。生物滤池法、生物接触氧化法和生物转盘法均属于此种方法。（1）生物滤池 一种用于处理污水的生物反应器，内部填充有惰性过滤材料，材料表面生长生物群落，用以处理污染物。优点：1）生物滤
9、池的处理效果非常好，在任何季节都能满足各地最严格的环保要求。2）不产生二次污染。3）微生物能够依靠填料中的有机质生长，无须另外投加营养剂。因此停工后再使用启动快，且能迅速恢复最佳使用效果。4）生物滤池缓冲容量大，能自动调节浓度高峰使微生物始终正常工作，耐冲击负荷的能力强。5）运行采用全自动控制，非常稳定，无须人工操作。易损部件少，维护管理非常简单，基本可以实现无人管理，工人只需巡视是否有机器发生故障。6）生物滤池的池体采用组装式，便于运输和安装；在增加处理容量时只需添加组件，易于实施；也便于气 源分散条件下的分别处理。 7）此类过滤形式的生物滤池能耗非常低，在运行半年之后滤池的压力损失也只有5
10、00Pa左右。（2）生物转盘一种好氧处理污水的生物反应器，由水槽和一组圆盘构成，圆盘下部浸没在水中，圆盘上部暴露在空气中，表面生长有生物群落，转动的转盘周而复始接触污水和空气中的氧，使污水得到净化。优点：1）具有占地面积小、结构紧凑2）能耗低、处理效率高3）管理方便、操作容易特别适用于中小型畜禽加工厂污水处理（3）生物接触氧化池 结构包括池体，填料，布水装置，曝气装置。工作原理为：在曝气池中设置填料，将其作为生物膜的载体。待处理的废水经充氧后以一定流速流经填料，与生物膜接触，生物膜与悬浮的活性污泥共同作用，达到净化废水的作用。优点：1）容积负荷高，耐冲击负荷能力强2）具有膜法的优点，剩余污泥量
11、少 3）具有活性污泥法的优点，辅以机械设备供氧，生物活性高，泥龄短4）能分解其它生物处理难分解的物质5）容易管理，消除污泥上浮和膨胀等弊端3. 厌氧生物处理法 包括厌氧消化、水解酸化池、UASB等。厌氧生物处理法是利用兼性厌氧菌和专性厌氧菌将污水中大分子有机物降解为低分子化合物，进而转化为甲烷、二氧化碳的有机污水处理方法，分为酸性消化和碱性消化两个阶段。在酸性消化阶段。由产酸菌分泌的外酶作用，使大分子有机物变成简单的有机酸和醇类、醛类氨、二氧化碳等；在碱性消化阶段，酸性消化的代谢产物在甲烷细菌作用下进一步分解成甲烷、二氧化碳等构成的生物气体。这种处理方法主要用于对高浓度的有机废水和粪便污水等处
12、理。优点： 1）能耗低 2）可回收生物能源（沼气） 3）每去除单位质量底物产生的微生物（污泥）少 4）整个过程不需要氧气，因而不受传氧能力限制，对有机物具有很高的负载力4.自然条件下的生物处理法（1）稳定塘 将土地进行适当的人工修整，建成池塘，并设置围堤和防渗层，依靠塘内生长的微生物来处理污水。优点：1）能充分利用地形，结构简单，建设费用低。2）可实现污水资源化和污水回收及再用，实现水循环，既节省了水资源，又获得了经济收益。 3）处理能耗低，运行维护方便，成本低。4）美化环境，形成生态景观。 5）污泥产量少。6）能承受污水水量大范围的波动，其适应能力和抗冲击和能力强。（2）土地处理法 用土壤和植物改善水质的方法的统称。同时利用废水的水分和养分滋养土地。土地处理法主要有灌溉、漫灌和高灌率渗透三个方法。注：本设计采用活性污泥法。第三章 污水处理流程简易工程流程图一
