2022年城市生活污水处理工艺设计方案卢嘉钦.docx
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1、2021届毕业论文城市生活污水处理工艺设计学生:卢嘉钦学号:100723117专业: 环境监测与治理技术班级:10 级1)班指导老师:陈健老师安全技术与环境工程系2021 年 6 月44 / 33目 录摘 要 5第一章概述 51.1 讨论目的和意义 51.2 污水的来源 51.3 水量水质分析 61.3.1 水量分析 61.3.2 水质分析 61.4 排放标准 61.5 设计数据 7其次章工艺流程 72.1 国内外治理现状 72.2 各工艺对比分析 82.2.1 氧化沟工艺 82.2.2 缺氧- 好氧生物脱氮工艺 A1 0 工艺) 92.2.3 厌氧- 好氧生物除磷工艺 A2/O 工艺) 10
2、2.2.4 厌氧- 缺氧- 好氧生物除磷工艺 A2/O 工艺) 102.2.5 SBR 工艺 122.3 工艺流程 122.4 工艺说明 132.4.1 格栅 132.4.2 进水泵房与集水井 132.4.3 沉砂池 142.4.4 滗水器 152.4.5 接触消毒池 162.4.6 污泥处理系统 17第三章运算说明 183.1 原始设计参数 183.2 中格栅 193.2.1设计原就193.2.2设计参数193.2.3设计运算203.3 集水池 213.3.1 设计原就 223.3.2 设计参数 223.3.3 设计运算 223.4 提升泵房 223.4.1 设计参数 223.4.2 设计运
3、算 233.5 平流式沉砂池 233.5.1设计原就243.5.2设计参数243.5.3设计运算243.6 SBR 反应池 253.6.1设计原就263.6.2设计参数263.6.3设计运算263.7 鼓风机房 303.8 接触消毒池 303.8.1设计参数303.8.2设计运算303.9 污泥处理系统 313.9.1 污泥浓缩池 313.9.3 污泥脱水机房 324.1 结语 32参考文献 32摘要3【摘要】 本设计为小区污水处理工艺设计,污水处理的规模是10000m /d ,生活污水的主要污染物质是BOD、COD、SS 等;SBR法的全称是间歇式活性污泥法;这是一种按间歇曝气方式来运行的活
4、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相比,SBR 法最大的特点在于采纳时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式,处理构筑物少,节约了基建费用和运行费用;污泥的SVI值低,污泥易沉淀, 一般不会产生污泥膨胀;运行方式敏捷,特别适合用于小型污水处理厂;经其处理后的出水能达到城镇污水处理厂污染物排放标准0.3,废水的可生化性能比较好,易于进行生物处理; 3废水呈中性, PH=68,符合污水排放标准 2 ;4. 悬浮物的浓度比较低;1.4 排放标准依据城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002)规定,污染物掌握工程分为基本掌握工程和挑选掌握工程两类;基本掌握工程主要包
5、括影响水环境和城镇污水处理厂一般处理工艺可以去除的常规污染物,以及部分一类污染物,共19 项;挑选掌握工程包括对环境有较长期影响或毒性较大的污染物,共计 43 项;其中基本掌握工程必需执行;挑选掌握工程,由地方环境爱护行政主管部门依据污水处理厂接纳的工业污染物的类别和水环境质量要求挑选掌握;依据城镇污水处理厂排入地表水域环 境功能和爱护目标,以及污水处理厂的处理工艺,将基本掌握工程的常规污染物标准值分为一级标准、二级标准、三级标准;一级标准分为A标准和 B 标准;一类重金属污染物和挑选掌握工程不分级;一级标准的 A 标准是城镇污水处理厂出水作为回用水的基本要求;当污水处理厂出水引入稀释才能较小
6、的河湖作为城镇景观用水和一般回用水等用途时,执行一级标准的A 标准;城镇污水处理厂出水排入GB3838 地表水类功能水域 50000表1-1 生活污水排放标准序号基本掌握工程一级标准A 标准B标准二级标准三级标准1化学需氧量 COD )50601001202生化需氧量 BOD5 )102030603悬浮物 SS)102030504动植物油135205石油类135156阴离子表面活性剂0.51257总氮 以N计)1520-8氨氮 8152530-2005 年12月31日前建11.5359总磷以P计)设的2006 年1月 1日起建设0.5135的10色度 稀释倍数)3030405011pH6 91
7、2粪大肠杆菌群数 个/L)103104104-表 1-2进水、出水指标指标BODmg/l)CODcrmg/l)SSmg/l )进水水质100300100出水水质308030其次章工艺流程2.1 国内外治理现状目前国内外比较流行的生物处理方法有活性污泥法和生物膜法;活性污泥法:以悬浮在水中的活性污泥为主体,在有利于生物生长的环境条件下和污水充分接触,使污水净化的一种方法;其主要构筑物为曝气池和二沉池;曝气池内是混合液,在曝气系统的搅动下,混合液中的活性微生物、有机物、氧气充分混合,接触;沉淀池的主要作用是泥水分别,达到混合液澄清、污泥浓缩的目的;设置污泥回流系统;污泥接种和驯化的操作比较简洁、用
8、时比较短,可以较快的投入运行;活性污泥法工艺对养分物质的要求较低,而生活污水中含有的养分物质就可以满意活性微生物的养分要求C: N: P=100: 5: 1,不需要另外投加养分物质,降低了运行费用;同时,该方法不需要滤料等微生物的载体,可防止滤料堵塞等一系列不良问题的显现;活性污泥法运行治理较便利,便于修理;对环境的适应性较强;适合处理生活污水,处理成效抱负;生物膜法:微生物浓度高;微生物多样化、微生物分层各个层可以配有有力的微生物;微生物食物链长、世代长和微生物存活率高;对水质、水量变化的适应性强、对温度适应性强、可以处理低浓度废水;产生污泥少、简洁固液分别、动力费用较低、有较好的脱氮除磷成
9、效;但该方法同时存在着以下缺点:生物膜法的微生物膜不宜刮起、用的时间比较长;生物膜法处理水量较小且布水不太均 匀、简洁产生池蝇和散发臭味;采纳滤料作为生物膜的载体,这样滤料简洁堵塞;治理和修理都不便利;从上面的比较分析可知,采纳活性污泥法处理小区生活废水较相宜;随着经济的进展和时间的推移,传统的一般的活性污泥法也进展出了一系列新的处理成效更好,投资费用更低的工艺;主要有: 氧化沟工艺、 A O 工艺、 A 2/O 工艺、 SBR 工艺等;2.2 各工艺对比分析2.2.1 氧化沟工艺氧化沟是活性污泥法的一种变形,它把连续环式反应池作为生化反应器,混合液在其中连续循环流淌;随着氧化沟技术的不断进展
10、,氧化沟技术已远远超出最初的实践范畴,具有多种多样的工艺参数、功能挑选、构筑物形式和操作方式;如卡鲁塞尔氧化沟、三沟式T 型)氧化沟、奥贝尔Orbal )氧化沟等;优点:1)适合设计流量较大时使用;用转刷曝气时,设计污水流量可以达到数百立方M 每日;用叶轮曝气时,设计污水流量可达数万立方M每日;2)混合液可以在池内循环流淌,循环流量一般为设计流量的3060 倍;3)氧化沟的流型为循环混合式,污水从环的一端进入,从另一端流出,具有完全混合曝气池的特点;4)可利用操作间歇时间使沟内混合液沉淀而省去二沉池,剩余污泥通过氧化沟内污泥收集器排除;5)工艺简洁,治理便利,处理成效稳固;缺点:1)处理构筑物
11、较多;2)回流污泥溶解氧较高,对除磷有肯定的影响;3)容积及设备利用率不高;图 2-1 氧化沟工艺流程图2.2.2 缺氧- 好氧生物脱氮工艺 A1 0 工艺)A1/O 法是缺氧好氧生物脱氮工艺的简称;开创于 80 岁月初,由于它将缺氧反硝化反应池置于好氧硝化反应池之前,所以故该工艺又称为前置硝化生物脱氮工艺;是目前实际工程中应用较多的简单生物脱氮工艺;其基本原理是在传统的二级处理中将有机氮转化为氨氮的基础上,通过硝化和反硝化菌的作用,将氨氮转化为亚硝态氮、硝态氮,再经过反硝化作用将硝态氮转化为氮气,从而达到从废水中脱氮的目的;传统活性污泥法中,污水中氮磷的去除量仅为微生物细胞合成而从污水中摄取
12、的数量,其去除率低,氮为 20%40%,磷为 5%20%,而 A1/O 工艺的脱氮率可达 70% 80%;A1/O法工艺的主要特点:第一,硝化液一部分回流至反硝化池,池内的反硝化脱氮菌以原污水中的有机物作碳源,以硝化液中NOX中的氧作为电子受体,将NOX N仍原成 N2,不需外加碳源;其次,反硝化池仍原1gNOX N产生 3.57g 碱度,可补偿硝化池中氧化1gNH3 N所需碱度 7.14g )的一半,所以对含 N浓度不高的废水,不必另行投碱调PH值;第三,反硝化池残留的有机物可在好氧硝化池 中进一步去除;A1/O 法工艺的优点:1)流程简洁、构筑物少,只有一个污泥回流系统和混合液回流系统,基
13、建费用可大大的节约;2)反硝化缺氧池以原污水为碳源,不需外加有机碳源,降低了运行费用并可获得较高C/N比,保证了充分的反硝化;3)此工艺的好氧池在缺氧池之后,可以使反硝化残留的有机物进一步去处,提高出水的水质;4)好氧池在缺氧池后,由于反硝化消耗了部分碳源有机物,可以减轻其后耗氧池的有机负荷;而且反硝化产生的碱度可以补偿硝化所需的碱度;A1/O 法工艺的缺点:1)脱氮效率不高,一般在70% 80%之间;2)假如沉淀池运行不当,就在沉淀池内会发生反硝化反应,造成污泥上浮,使处理的水质恶化;3)如提高脱氮效率,必需加大内循环比,会使运行费用增高;4)内循环混合也来自曝气池硝化池),含有肯定的溶解氧
14、,使反硝化难于爱护抱负的缺氧状态,一般脱氮率难于达到 90%;N2废水反硝化反应器A1 缺氧内循环(硝化液回流)碱BOD去除、硝化反应反应器O 好氧沉淀池处理水回流污泥排出污泥图 分建式缺氧 - 好氧活性污泥脱氮系统图2-2分建式 A10系统工艺流程2.2.3 厌氧- 好氧生物除磷工艺 A2/O 工艺)A2/O工艺由前段厌氧池和后段好氧池串联组成;污水和回流污泥进入该池,在水下搅拌器的帮忙下,混合;回流污泥中的聚磷菌在厌氧池吸取一部分有机物,并释放出大量的磷;混合液从厌氧池流入好氧池后,污水中的有机物被氧化分解,聚磷菌吸取比在厌氧条件下所释放的更多的磷,排出剩余污泥使污水中的磷得到去除;整个工
15、艺的 BOD5去除率与一般活性污泥法大致相同,但在磷的去除上有很大的优势,可以达到70%80%的高去除率,出水的磷浓度大都小于1.0mg/L ;生物除磷系统的除磷成效与排放的剩余污泥量亲密相关,而剩余的污泥量又取决于系统的污泥龄,所以有试验说明:当泥龄在510d时,除磷成效较好;但是,该工艺在进水中TP/BOD值很高时,由于 BOD的负荷较低,剩余污泥量较少,很难取得稳固的 处理成效;进水出水格 栅沉 砂 池厌氧池好氧池沉 淀 池污 泥 回 流剩余污泥2图2-3 A/O 除磷工艺流程图2.2.4 厌氧- 缺氧- 好氧生物除磷工艺 A2/O 工艺)由于对城市污水处理的出水有去除氮和磷的要求,最早
16、由美国专家于20世纪 70岁月在厌氧 - 好氧除磷工艺 A2/0 )的基础上开发而来;它利用生物处理法脱氮除磷,可获得优质出水,是一种深度二级处理工艺;在首段厌氧池 DO 进行磷的释放使污水中P的浓度上升,被微生物细胞吸取溶解性有机物使污水中 BOD浓度下降,另外 NH3-N因细胞合成而被去除一部分浓度下降,但NO3 N浓度没有变化;在 缺氧池中 DO0.5mg/L),反硝化菌利用污水中的有机物作碳源,将回流混合液中带入的大量NO3-N和NO2-N仍原为 N2释放至空气, BOD5浓度连续下降, NO3-N 浓度大幅度下降,但磷的变化很小;在好氧池中12.5, BOD/TKN为1.5 3.5
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