氧化沟工艺污水处理工艺毕业设计(共61页).docx
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1、精选优质文档-倾情为你奉上摘 要专心-专注-专业西安市西南郊地区的工业生产废水和居民生活污水其混合比例为7:3,其废水水质的主要特点是含有大量的有机物,属高浓度有机废水,故其生化需氧量也较大。该混合废水的处理厂的处理水量为15万,原混合废水中各项指标为:BOD浓度为180,COD浓度为400,SS浓度为255,氨氮浓度为32。经分析知该处理水质属易生物降解,且需要二级出水经深度处理,可采用生物处理使水达到工业回用水标准,以缓解城市供水矛盾。故本设计工艺流程为:污水 粗格栅 集水井及提升泵房 细格栅 曝气沉砂池 选择池 氧化沟 二沉池 接触消毒池 出水整个工艺具有总投资小、处理效果好、工艺简单、
2、易于管理、运行稳定、能耗小等优点。处理后的回用水可达到国家二级排放标准经深度处理后的水质如下,即:浓度20,浓度100,浓度20,氨氮浓度15。关键字:工业废水,污水处理厂,氧化沟,生活污水ABSTRACTXian city southwest suburbs area of the industrial wastewater and urban sewage and its mixing ratio of 7:3, the wastewater is characterized by containing large amounts of organic matter, high conce
3、ntration organic wastewater, therefore its biochemical oxygen demand is large. The mixed wastewater treatment plant processing quantity is ,, the original mixing wastewater indicators: the concentration of BOD is 180, the concentration of COD is 400,the concentration of SS is 255, the concentration
4、of ammonia nitrogen is 32.Through the analysis of the processing quality is easily biodegradable, and requires two stage effluent treatment using biological treatment, the water to reach the industrial reuse standard, to alleviate the contradiction of city water supply. The technological process of
5、this design is:SewageThick grille Set well and lift pump houseFine grille Aeration sink sand pool Anaerobic pondOxidation ditchTwo sink the pondContact oxidation pondEffluent water The whole process has small total investment, good treatment effect, simple process, easy control, stable operation, lo
6、w energy consumption. Treated wastewater can be reused to two national emission standards after advanced treatment can reach the standard, That is the concentration of BOD is less than 20, the concentration of COD less than 100, the concentration of SS is less than 20, ammonia concentration is less
7、than 15.KEY WORDS : organic wastewater, sewage treatment plant, oxidation ditch, process design目 录前 言水是一种宝贵的自然资源,是自然界的基本要素,也是人类和一切生物赖以生存的物质基础。没有水就没有生命。水还是人类环境的重要组成部分。虽然地球上水的储量很大,但是,人类能直接取用的河、湖淡水资源却十分有限。长期以来,世界资源短缺一直困扰着人们,尤其是水资源,因此水处理一直是人们关注的重点。随着工业生产、农业生产的发展和人口的增加,城市规模的扩大,污水的排放量迅速增加。其中包括生产废水和生活污水,大量
8、未经处理的污水直接排入周围的天然水体,造成了严重的水体污染,致使人类和生物赖以生存的生态环境受到了日益严重的威胁。因此,加快污水处理工程的建设,提高污水处理率,保护有限的水资源,已经成为我国环境保护工作的紧迫任务。随着大量的化肥、农药、洗涤剂等高浓度N、P工业废水的排出,导致城市污水中N、P浓度急剧增加,从而引起水体中溶解氧降低及水体富营养化,同时影响了处理后污水的复用。所以,要求在城市污水处理过程中不仅要有效地去除和SS,而且要有效地脱氮除磷。城市污水的处理工艺有物理法、化学法、生物法,其中生物法日益受到人们的关注。我国城市污水处理相对于国外发达国家、起步较晚。近200年来,城市污水处理已从
9、原始的自然处理、简单的一级处理发展到利用各种先进技术、深度处理污水,并回用。处理工艺也从传统活性污泥法、氧化沟工艺发展到A/O、AB、SBR(包括CCAS工艺)等多种工艺,以达到不同的出水要求。虽然如此,我国的污水处理还是落后于许多国家。在我们大力引进国外先进技术、设备和经验的同时,必须结合我国发展,尤其是当地实际情况,探索适合我国实际的城市污水处理系统。目前,国内外城市污水处理厂常采用的二级处理工艺有普通活性污泥法、生物脱氮活性污泥法、活性污泥法除磷工艺、生物脱氮除磷工艺、AB工艺、氧化沟法(循环混合式活性污泥法)、SBR间歇式活性污泥法七种常用工艺。本设计采用氧化沟法,即循环混合式活性污泥
10、法。能够有效去除水中BOD、SS以及N、P等,出水水质可达到国家污水综合排放标准,而且它运行成本低,构造简单,易于维护管理,出水水质好、耐冲击负荷、运行稳定、并可脱氮除磷。在保证污水处理效果同时,正确处理城市、工业、农业等各方面的用水关系,合理安排水资源的综合利用,节约用地,节约劳动力,考虑污水处理厂的发展前景,尽量采用处理效果好的先进工艺,同时合理设计、合理布局,做到技术可行、经济合理。综上所述,本设计采用氧化沟法。工业生产废水和居民生活污水的主要特点之一是/COD值高,一般在50%及以上,非常有利于生化处理,同时生化处理与普通物化法、化学法相比较:一是处理工艺比较成熟;二是处理效率高,CO
11、D、去除率高,一般可达80%90%以上;三是处理成本低(运行费用省)。第1章 设计说明书1.1设计题目西安市西南郊日处理量15万污水处理厂工艺设计。1.2设计任务根据给定的原始资料及相关要求,为西安市西南郊设计一个规模为15万m3/d的大型污水处理厂。1.3设计原始资料及内容该污水处理厂位于西安市西南郊,主要处理该地区工业生产废水和居民生活污水,其比例大约为7:3。该污水处理厂的建设可以改善西安市西郊地区水环境,同时二级出水经深度处理,达到工业回用水标准,可以缓解城市供水矛盾,本设计的原始资料如下:1废水来源:工业生产废水、居民生活污水2. 废水水质:COD=400 mgL-1; BOD5=1
12、80mgL-1 ;SS= 255mgL-1; NH4+-N=32 mgL-13废水水量:Q=15万m3/d4出水水质: COD100 mgL-1 BOD520 mgL-1SS 20mgL-1 NH4+-N15 mgL-15厂区特征:地势平坦,有预留地用于后期扩建,厂区地面标高为+0.00。常年主导风向为东北风。1.4设计要求1.4.1进出水水质要求该水经处理以后,水质应符合国家城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)中得一级B标准,该设计中要求的进出水水质见表1-1。表1-1 污水厂进出水水质单位:mg/L进水出水COD400100BOD518020SS25520NH4+-N3
13、215本项目污水处理的特点:污水以有机污染物为主,BOD/COD=0.45生化性比较好,采用生化处理最为经济。1.4.2处理程度要求污水的处理程度用进出水水质的各项指标计算而得,计算如下:公式(1-1)1.污水的COD去除率计算:式中 E1 的处理程度,%; C 进水的浓度,; Cg 处理后污水排放的浓度,。则:2.污水的BOD5去除率计算:公式(1-2) 式中 的处理程度,%; 进水的浓度,; 处理后污水排放的浓度,。则3.污水的SS去除率计算:公式(1-3) 式中 E3 SS的处理程度,%; C 进水的SS浓度,; 处理后污水排放的SS浓度,。则4.污水中氨氮去除率计算:公式(1-4) 式
14、中 氨氮的处理程度,%; C 进水的氨氮浓度,; 处理后污水排放的氨氮浓度,。则1.5工艺选择 常用工艺方案比较如下:1. AB法(AdsorptionBiooxidation)该法由德国Bohuke教授开发。该工艺对曝气池按高、低负荷分二级供养,A级负荷高,曝气时间短,产生污泥量大,污泥负荷在以上,池容积负荷在以上;B级负荷低,污泥龄较长。A级与B级间设中间沉淀池。二级池子F/M(污染物与微生物量之比)不同,形成不同的微生物群体。AB法尽管有节能的优点,但不适合低浓度水质,A级和B级亦可分期建设。2法(Sequencing Batch Reactor)法早在20世纪初已开发,由于人工管理繁琐
15、未予推广。此法集进水、曝气、沉淀、出水在一座池子中完成,常由四个或三个池子构成一组,轮流运转,一池一池地间歇运行,故称序批式活性污泥法。现在又开发出一些连续进水连续出水的改良性,如ICEAS法、法、IDEA法等。这种一体化的特点是简单,由于只有一个反应池,不需二沉池、回流污泥及设备,一般情况下不设调节池,多数情况下可省去初沉池,故节省占地和投资,耐冲击负荷且运行方式灵活,可以从时间上安排曝气、缺氧和厌氧的不同状态,实现除磷脱氮的目的。但因每个池子都需要设曝气和输配水系统,采用滗水器及控制系统,间歇排水水头损失大,池容的利用率不理想,因此,一般来说并不太适用于大规模的城市处理厂 。3法(Anae
16、robicAnoxicoxic)由于对城市处理的出水有去除氮和磷的要求,故国内10年前开发此厌氧缺氧好氧组成的。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。A/A/O法的可同步除磷脱氮机制由两部分组成:一是除磷,中的磷在厌氧状态下(DO0.3mg/L),释放出聚磷菌,在好氧状况下又将其更多吸收,以剩余污泥的形式排出系统。二是脱氮,缺氧段要控制DO12.5),BOD/TKN为1.53.5,COD/TP为3060,BOD/TP为1640(一般应20)。若降低污泥浓度、压缩污泥龄、控制硝化,以去除磷、BOD5和COD为主,则可用A/O工艺。4. 氧化沟工艺本50年代初期发展形成,因其
17、构造简单,易于管理,很快得到推广,且不断创新,有发展前景和竞争力,当前可谓热门。氧化沟又称“循环曝气池”,污水和活性污泥的混合液在环状曝气渠道中循环流动,属于活性污泥的一种变形,氧化沟的水力停留时间可达10-30h,污泥龄20-30d,有机负荷很低(0.05-0.15kgBOD5/kgMLSSd),实质上相当于延时曝气活性污泥系统。由于它运行成本低,构造简单,易于维护管理,出水水质好、耐冲击负荷、运行稳定、并可脱氮除磷,逐渐受到关注与重视。一般出水水质可达到BOD5=0-15mg/L;SS=10-20mg/L;NH4+-N=1-3mg/L;P1mg/L。运行费用较常规活性污泥法低30%-50%
18、,基建费用较常规活性污泥法低40%-60%。氧化沟具有脱氮的效果且在应用中发展为多种形式,比较有代表性的有: 帕式(Passveer)简称单沟式,表面曝气采用转刷曝气,水深一般在2.53.5m,转刷动力效率1.61.8kgO2/(kWh)。奥式(Orbal)简称同心圆式,应用上多为椭圆形的三环道组成,三个环道用不同的DO(如外环为0,中环为1,内环为2),有利于脱氮除磷。采用转碟曝气,水深一般在4.04.5m,动力效率与转刷接近,现已在山东潍坊、北京黄村和合肥的污水处理厂应用。若能将氧化沟进水设计成多种方式,能有效地抵抗暴雨流量的冲击,对一些合流制排水系统的城市处理尤为适用。卡式(Carrou
19、sel)简称循环折流式,采用倒伞形叶轮曝气,从运行来看,水深一般在3.0m左右,但污泥易于沉积,其原因是供氧与流速有矛盾。 三沟式氧化沟(T型氧化沟),此种型式由简单,处理效果不错,但其采用转刷曝气,水深浅,占地面积大,复杂的三池组成,中间作曝气池,左右两池兼作沉淀池和曝气池。T型氧化沟构造控制仪表增加了运行管理的难度。不设厌氧池,不具备除磷功能。交替式氧化沟是SBR工艺与传统氧化沟工艺组合的结果,目前应用的主要有3种氧化沟,分别为VR型、DE型、T型。交替式氧化沟具有良好的脱氮效果,若在起前面设一厌氧池,则起也具有良好的除磷效果。氧化沟一般不设初沉池,负荷低,耐冲击,污泥少。建设费用及电耗视
20、采用的沟型而变,如在转碟和转刷曝气形式中,再引进微孔曝气,加大水深,能有效地提高氧的利用率(提高20%)和动力效率达2.53.0 kgO2/(kWh)。无论何种规模的处理厂,污水处理工艺的选择应根据设计污水性质、处理要求、基建投资费用、运行管理费用、处理效果等多因素综合考虑。另外,当地的自然条件、占地面积等因素也对工艺选择有影响。在确定污水处理工艺时,除了保证处理效果这一基本条件外,主要目的是降低基建投资,节省日常的运行费用,以求在保证达标排放的前提下,使经营成本最小。要做到这一点,首先应根据实际情况,选择合适的处理工艺。综上所述,本设计采用选择池+DE型氧化沟工艺。具有以下几个显著优点:1具
21、有独特的水力流动特点,有利于活性污泥的生物凝聚作用,而且可以将其工作区分为富氧区,缺氧区,用以进行硝化和反硝化作用,取得脱氮效果;2不设初沉池,有机性悬浮物在氧化沟内能达到好氧稳定的程度;3BOD负荷低,使氧化沟具有对水温、水质、水量的变动有较强的适应性,污泥产率低,勿需进行硝化处理;4脱氮效果还能进一步提高;5电耗较小,运行费用低。所以本设计选用氧化沟处理。1.6工艺流程本设计采用的氧化沟法的工艺流程如下图1-1所示: 鼓风机房 排放外运 加氯 污水粗格栅提升泵房曝气沉砂池选择池 氧化沟二沉池接触消毒池出水污泥回流 外运污泥脱水机房污泥浓缩池 污泥泵房图1-1 污水处理工艺流程图1.7主要构
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