城市生活污水处理毕业设计(40页).doc
《城市生活污水处理毕业设计(40页).doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《城市生活污水处理毕业设计(40页).doc(39页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、-城市生活污水处理毕业设计-第 33 页目录摘要IAbstractII1概述11.1生活污水处理简介11.2生活污水主要处理工艺21.2.1传统活性污泥法21.2.2 A/0工艺21.2.3 传统A2/O法31.2.4 氧化沟工艺31.2.5 普通曝气法41.2.6 污水生化处理41.2.7 SBR工艺52设计任务说明72.1设计任务72.2 设计依据72.3 水质设计参数72.4 工艺流程设计83 设计计算103.1 原始设计参数103.2 格栅103.2.1设计说明103.2.2设计计算113.3污水提升泵房133.4泵后细格栅143.5 曝气沉砂池153.5.1设计说明153.5.2设计
2、参数153.5.3设计计算163.6配水井173.7 SBR反应池183.7.1设计说明183.7.2 SBR反应池容积计算203.7.3 SBR反应池运行时间与水位控制213.7.4排泥量及排泥系统223.7.5需氧量及曝气系统设计计算223.7.6空气管计算253.7.7滗水器263.8鼓风机房263.9接触消毒池273.9.1设计说明273.9.2设计参数273.9.3设计计算283.10 污泥处理系统283.10.1 污泥水分去除的意义和方法283.10.2 各部分尺寸计算294污水厂平面布置324.1平面布置一般原则324.2具体布置内容325 污水高程布置346投资估算366.1估
3、算范围366.2材料价格366.3 运行费用366.4项目总投资37结论38参考文献39致谢40摘要本次设计采用SBR工艺治理流量为14.2万m3/d的生活污水,该污水进水指标为:BOD5150mg/L,CODcr350mg/L,SS250mg/L,NH3-N25mg/L,磷酸盐3mg/L,要求的出水指标为BOD520mg/L,CODcr40mg/L,SS20mg/L,NH3-N10mg/L,磷酸盐0.5mg/L。工艺中主要构筑物有格栅,曝气沉砂池,SBR反应池,接触消毒池,污泥浓缩池,均质池和污泥脱水间。废水经过格栅和曝气沉砂池去除大部分固体废物后,进入SBR反应池进行生物处理,最后通过加氯
4、消毒后达标排放。SBR反应池产生的剩余活性污泥经浓缩脱水后外运填埋。关键词:污水处理技术;SBR工艺;污泥;设计计算;投资预算Abstract This design use SBR process to deal with the sewage, its flow rate is 142000m3/d.The sewage water indicators are:BOD5150mg/L,CODcr350mg/L,SS250mg/L,NH3-N25mg/L,phosphate3mg/L.Design of the water to achieve local primary standard
5、, which is BOD520mg/L,CODcr40mg/L,SS20mg/L,NH3-N10mg/L,phosphate0.5mg/L. The structure of this process are grille,aerated grit chamber, the SBR reaction pool,contact disinfection pool,sludge concentration pool,homogeneous pool and sludge dewatering.Wastewater through the grating and aerated grit cha
6、mber after removing most of the solid waste,then go into SBR pool for biological treatment,and finally through the standard discharge after chlorine disinfection. The residual activated sludge of SBR reaction pool through enrichment outbound landfill after dehydration. Key words: wastewater treatmen
7、t technology;SBR craft;mud;design calculation;investment budget1概述 随着工业化步伐的不断加快,废水污染物的产生量也明显的增加。为使环境污染和生态破坏加剧趋势得到基本控制,就要对工业废水污染进行综合防治。污水处理不应仅仅满足单一的水质改善,同时也需要一并考虑污水及所含污染物的资源化和能源化问题,且所采用的技术必须以低能耗、低成本付出,避免出现污染物的转移现象为前提。 在我国工业生产中,许多仍沿用高能耗、低效益的粗放性方式。造成资源、能源利用率低,污染物产生量大,结构型污染问题突出1。我国水资源不足和时空分布不均匀,水环境容量低,工
8、业污染源排放污染物达到水环境质量改善要求的任务是长期而艰巨的。随着都市发展和人民生活水平的提高,城市对文明的卫生水平的要求也越来越高,企业和外商对投资环境的期望也越高。没有污水治理将使城市的环境质量恶化,使投资减少,最终是城市不能发展。因此治理污水已成为城市持续发展的保障。 我国现有城市污水处理厂80%以上都采用活性污泥处理系统,其余采用一级处理、强化一级处理、稳定塘及土地处理发等2。目前,我国新建的城市污水处理厂所采用的工艺中,各种类型的活性污泥法为主流,占90%。1.1生活污水处理简介 城市污水主要包括生活污水和工业污水,由城市排水管网汇集并输送到污水处理厂进行处理。城市污水处理工艺一般根
9、据城市污水的利用或排放去向并考虑水体的自然净化能力,确定污水的处理程度及相应的处理工艺。处理后的污水,无论用于工业、农业或是回灌补充地下水,都必须符合国家颁发的有关水质标准。 现代污水处理技术,按处理程度划分,可分为一级、二级和三级处理工艺。污水一级处理应用物理方法,如筛滤、沉淀等去除污水中不溶解的悬浮固体和漂浮物质。污水二级处理主要是应用生物处理方法,即通过微生物的代谢作用进行物质转化的过程,将污水中的各种复杂的有机物氧化降解为简单的物质。生物处理对污水水质、水温、水中的溶氧量、pH值等有一定的要求。污水三级处理是在一、二级处理的基础上,应用混凝、过滤、离子交换、反渗透等物理、化学方法去除污
10、水中难溶解的有机物、磷、氮等营养性物质。污水中的污染物组成非常复杂,常常需要以上几种方法组合,才能达到处理要求3。 现代的城市污水处理技术,按照其作用原理可以分为物理法、化学法、物理化学法和生物处理法这四大类。物理法主要包括重力分离(即沉淀)法、过滤法、气浮法、离心分离法等,化学法主要包括化学沉淀法、混凝法、中和法和氧化还原法等,物理化学法主要包括萃取法、吸附法、离子交换法、电渗析法、反渗透法和超过滤法等。 目前,国内外城市污水处理厂厂采用的工艺有普通活性污泥法、A/O生物脱氮活性污泥法、A/A/O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间歇时活性污泥法等工艺1。1
11、.2生活污水主要处理工艺 目前,国内外城市污水处理厂厂采用的工艺有普通活性污泥法、A/O生物脱氮活性污泥法、A/A/O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间歇时活性污泥法等工艺4。1.2.1传统活性污泥法 传统活性污泥法,又称推流式活性污泥法,它是依据污水的自净作用发展而来的。污水在经过沉砂、初沉等工序进行一级处理后,进入推流式曝气池,在曝气和水力条件下,曝气池中的水均匀地流动,污水从入口流向出口,前端液流不与后端液流混合。在曝气池中,污水中的有机物绝大部分被微生物吸附、氧化分解,生成无机物,然后进入沉淀池。在这个过程中,随着环境的变化,生物反应速度是变化的,F
12、/M值也是不断变化的,微生物群的量和质不断地变动,后行污泥的吸附、絮凝、稳定作用不断的变化,其沉降浓缩性能也不断地变化5。图1-1传统活性污泥法工艺流程图传统活性污泥法的特点是6: 曝气池内污水浓度从池首至池尾是逐渐下降的,由于在曝气池内存在这种浓度梯度,污水降解反应的推动力较大,效率较高,对污水处理的方式较灵活。 对悬浮物和BOD的去除率较高。 运行较稳定。 推流式曝气池沿池长均匀供氧,会出现池首供氧过剩,池尾供氧不足,增加动力费用;且根据设计要求,对氮的去除率较高,而传统活性污泥法达不到要求。1.2.2 A0工艺 用以往的生物处理工艺进行城市污水三级处理,旨在降低污水中以BOD、COD综合
13、指标表示的含泼有机物和悬浮固体购浓度。一般情况下,去除COD可达70以上,BOD可达90%以上,SS可达85以上,但氮的去除只有20%左右,二级处理出水中除含有少量合碳有机物偶尔还合有氮(氨氮和有机氮)和碘(溶解性和有规模)。这才把处理后的出水排到封闭水域的湖泊、河流及内海,仍会增匆水体中的营养成久从而引起水体中浮游生物和藻类的大量繁殖,造成水体的富营养化对饮用水源、水产业、工业用水带来很大的危害。在水泥缺乏的地区,欲将基级出水作为第二出水处理,用于工业冷却水的补充九必须再经脱氮、除碘等三级处理,还要增加较多的基态物去运行答硼酸5。优点: 流程简单,只有一个污泥回流系统和混合液回流系统,基建费
14、用低; 反硝化池不需要外加碳源,降低了运行费用; A/O工艺的好氧池在缺氧池之后,可以使反硝化残留的有机污染物得到进一步去除,提高出水水质; 缺氧池在前,污水中的有机碳被反硝化菌利用,可降低其后好氧池的有机负荷。同时缺氧池中进行的反硝化反应产生的碱度可以补偿好氧池中进行硝化反应对碱度的需求18。缺点: 构筑物较多;污泥产生量较多。1.2.3 传统A2/O法传统A2/O工艺即厌氧缺氧好氧法,其三个阶段是以空间来划分的,是在具有脱氮功能的缺氧好氧法的基础上发展起来的具有同步脱N除P的工艺。 该工艺在系统上是最简单的同步脱N除P工艺,其总的水力停留时间一般要小于其它同类工艺(如Bardenpho工艺
15、)。在经过厌氧、缺氧、好氧运行的条件下,丝状菌不能大量繁殖,无污泥膨胀之外,SVI值一般小于100,处理后的泥水分离效果好7。该工艺在运行时厌氧和缺氧段需轻缓搅拌,以防止污泥沉积,由于生物处理池与二次沉淀池分开建设,占地面积也较大,该工艺在大型污水处理厂中采用较多,本次设计不予推荐。1.2.4 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动。随着氧化沟技术的不断发展,氧化沟技术已远远超出最初的实践范围,具有多种多样的工艺参数、功能选择、构筑物形式和操作方式。如卡鲁塞尔(Carrousel 2000)氧化沟、三沟式(T型)氧化沟、奥贝尔(Or
16、bal)氧化沟等8。卡鲁塞尔氧化沟是一个多沟串联的系统,进水与活性污泥混合后在沟内做不停的循环运动。污水和会流污泥在第一个曝气区中混合。由于曝气器的泵送作用,沟中流速保持在0.3m/s。水流在连续经过几个曝气区后,便流入外边最后一个环路,出水从这里通过出水堰排出,出水位于第一曝气区的前面。卡鲁塞尔氧化沟采用垂直安装的低速表面曝气器,每组沟渠安装一个,均安装在同一端,因此形成靠近曝气器下游的富氧区和曝气器上游以及外环的缺氧区。这不仅有利于生物凝聚,还使活性污泥易于沉淀。BOD去除率可达95%99%,脱氮效率约为90%,除磷率为50%。在正常的设计流速下,卡鲁塞尔氧化沟渠道中混合液的流量是进水流量
17、的50100倍,曝气池中的混合液平均每天520min完成一个循环。具体循环时间取决于渠道长度、渠道流速及设计负荷。这种状态可以防止短流,还通过完全混合作用产生很强的耐冲击负荷力。以下是氧化沟的优缺点:优点: 用转刷曝气时,设计污水流量多为每日数百立方米。用叶轮曝气时,设计污水流量可达每日数万立方米。 氧化沟由环形沟渠构成,转刷横跨其上旋转而曝气,并使混合液在池内循环流动,渠道中的循环流速为0.30.6m/s,循环流量一般为设计流量的3060倍。 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。 间歇运行适用于处理少量污水。可利用操作间歇时间使沟内混合液沉淀
18、而省去二沉池,剩余污泥通过氧化沟内污泥收集器排除。连续运行适用于处理流量较大的污水,需另没二沉池和污泥回流系统。 工艺简单,管理方便,处理效果稳定,使用日益普通。 氧化沟的设计可用延时曝气油的设计方法进行。即从污泥产量为零出发,导出曝气池的体积,而后按氧化沟的工艺条件布置成环状循环混合式。缺点: 处理构筑物较多; 回流污泥溶解氧较高,对除磷有一定的影响; 容积及设备利用率不高。1.2.5 普通曝气法 本工艺出现最早,至今仍有较强的生命力。普曝法处理效果好,经验多,可适应大的污水量,对于大厂可集中建污泥消化池,所产生沼气可作能源利用。传统普曝法的不足之处是只能作为常规二级处理,不具备脱氮除磷功能
19、。近几年在工程实践中,通过降低普通曝气池容积负荷,可以达到脱氮的目的;在普曝池前设置厌氧区,可以除磷,亦可用化学法除磷。采用普通曝气法去除BOD5,在池型上有多种形式,如上文所述的氧化沟13。1.2.6 污水生化处理污水生化处理属于二级处理,以去除不可沉悬浮物和溶解性可生物降解有机物为主要目的,其工艺构成多种多样,可分成活性污泥法、生物膜法、生物稳定塘法和土地处理法等四大类。日前大多数城市污水处理厂都采用活性污泥法。生物处理的原理是通过生物作用,尤其是微生物的作用,完成有机物的分解和生物体的合成,将有机污染物转变成无害的气体产物(CO2)、液体产物(水)以及富含有机物的固体产物(微生物群体或称
20、生物污泥);多余的生物污泥在沉淀池中经沉淀池固液分离,从净化后的污水中除去7。由此可见,污水处理工艺的作用仅仅是通过生物降解转化作用和固液分离,在使污水得到净化的同时将污染物富集到污泥中,包括一级处理工段产生的初沉污泥、二级处理工段产生的剩余活性污泥以及三级处理产生的化学污泥。由于这些污泥含有大量的有机物和病原体,而且极易腐败发臭,很容易造成二次污染,消除污染的任务尚未完成。污泥必须经过一定的减容、减量和稳定化无害化处理井妥善处置。污泥处理处置的成功与否对污水厂有重要的影响,必须重视。如果污泥不进行处理,污泥将不得不随处理后的出水排放,污水厂的净化效果也就会被抵消掉。1.2.7 SBR工艺SB
21、R工艺早在20世纪初已有应用,由于人工管理的困难和繁琐未于推广应用。此法集进水、曝气、沉淀在一个池子中完成。一般由多个池子构成一组,各池工作状态轮流变换运行,单池由撇水器间歇出水,故又称为序批式活性污泥法。 该工艺将传统的曝气池、沉淀池由空间上的分布改为时间上的分布,形成一体化的集约构筑物,并利于实现紧凑的模块布置,最大的优点是节省占地。另外,可以减少污泥回流量,有节能效果。典型的SBR工艺沉淀时停止进水,静止沉淀可以获得较高的沉淀效率和较好的水质8。优 点机 理沉淀性能好有机物去除效率高提高难降解废水的处理效率抑制丝状菌膨胀可以除磷脱氮,不需要新增反应器不需二沉池和污泥回流,工艺简单理想沉淀
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 城市生活 污水处理 毕业设计 40
限制150内