污水處理廠畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告

1、<p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)/論文開題報(bào)告</p><p>　　題 目： xx某新城污水處理工程設(shè)計(jì) </p><p>　　摘要 改革開放以來(lái)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展蓬勃向上，各方面的變化日新月異，國(guó)家對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投入加大了許多?，F(xiàn)有安徽某新城區(qū)需要建設(shè)污水處理廠,近期總污水量約3.3萬(wàn)m3/d，至2014年總污水量約4.2萬(wàn)m3/d；其污水的主要指標(biāo)為BOD5、SS、C

2、OD、TN、TP。通過(guò)對(duì)其污水處理后可達(dá)到國(guó)家《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的B類要求。</p><p>　　關(guān)鍵詞 城市污水 生物處理工藝 氧化溝</p><p>　　工程設(shè)計(jì)的背景、目的及意義</p><p><b>　　1.1 研究背景</b></p><p><

3、b>　　1.1.1地理位置</b></p><p><b>　　xxx</b></p><p><b>　　1.1.2地形地貌</b></p><p>　　新城地勢(shì)較平，西南部略低，東北部略高，地面標(biāo)高在2.6～4.4m。本項(xiàng)目所在地是由河口海陸交互的沉積物組成。地層自上而下依次為：（1）灰色的淤泥，局部

4、呈灰色泥質(zhì)亞粘土；（2）灰色或黃色的礫砂，局部呈灰色中砂、灰色細(xì)砂混淤泥；（3）砂礫強(qiáng)風(fēng)化層，含石英云母等礦物。土壤承載能力為6~12噸/平方米。</p><p><b>　　1.1.3水文狀況</b></p><p>　　城區(qū)東面緊臨長(zhǎng)江支流，河面寬18~30米不等，河底標(biāo)高0.8m，河床水位變幅在1.5m~3.0m之內(nèi)。 </p><p>

5、<b>　　1.1.4氣象特征</b></p><p>　　本項(xiàng)目地處北回歸線以南，氣候溫和，雨量充沛。</p><p>　　氣溫：年平均溫度20.6℃，歷年最高氣溫36℃，歷年最低氣溫0.8℃。月平均最低（1月）：9.5℃，月平均最高（7月）：35℃</p><p>　　降水：多年平均年降雨量1740.5mm。暴雨強(qiáng)度公式為：q=2454.2

6、2/( T +7.451)0.605 </p><p>　　風(fēng)向及風(fēng)速：全年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲髂巷L(fēng)和東北風(fēng)，年平均風(fēng)速為2.6m/s，年最大風(fēng)速20 m/s。 </p><p>　　1.1.5 廠址位置及用地要求</p><p>　　污水處理廠位于新城東南角，緊臨長(zhǎng)江支流, 廠址屬于未開發(fā)用地，有少量耕地和植被。污水處理廠建設(shè)用地面積約12.8萬(wàn)m2。</p&

7、gt;<p>　　廠區(qū)地形較為平坦，地面標(biāo)高3.2 m。</p><p>　　1.1.6新城污水量預(yù)測(cè)</p><p>　　污水處理廠服務(wù)的范圍為：生活污水、工業(yè)廢水和其他公共建筑污水。</p><p>　　工業(yè)與公共建筑最大日污水量14000 m3/d。</p><p>　　工業(yè)與公共建筑最大日污水量一覽表</p>

8、<p>　　該新城為中、小城市[4]，查人均生活污水標(biāo)準(zhǔn)為120L/cap·d，其總變化系數(shù)為Kz=2.7/Q0.11，故近期總變化系數(shù)為1.561，遠(yuǎn)期總變化系數(shù)為1.495，工業(yè)與公共建筑最大日污水量14000 m3/d。</p><p>　　排水采用分流制。污水水質(zhì)按一般的生活污水性質(zhì)考慮。污水處理廠接納的污水以生活污水為主，少量的工業(yè)廢水。因此本污水處理廠的設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)如下表：

9、</p><p>　　設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì) 單位：mg/L</p><p>　　污水排放執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）一級(jí)B類標(biāo)準(zhǔn)。因此，設(shè)計(jì)出水標(biāo)準(zhǔn)確定為：</p><p>　　BOD5：≤ 20mg/LCODcr≤ 60mg/L</p><p>　　SS：≤ 20mg/L

10、TN： ≤20mg/L</p><p>　　TP：≤ 1.0mg/L 氨氮：≤8.0mg/L</p><p>　　所以本工程處理水量：</p><p>　　近  期：105000×0.12×1.561+14000=33669 m3/d，</p><p&g

11、t;　　2014 年：155000×0.12×1.495+14000=41807 m3/d</p><p><b>　　1.2 研究目的</b></p><p>　　隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高,用水緊張和污水排放的問(wèn)題已越來(lái)越突出。目前,我國(guó)城鎮(zhèn)大部分的生活污水采用直接排放的方式,沒(méi)有采取應(yīng)有的治理措施,加重了對(duì)環(huán)境的污染

12、。在國(guó)家可持續(xù)發(fā)展的新政策下,環(huán)境保護(hù)已受到各級(jí)政府和全國(guó)人民的重視,對(duì)污水進(jìn)行徹底的治理以保護(hù)人類賴以生存的環(huán)境的重要性越來(lái)越大,高效節(jié)能的城市污水處理技術(shù)與工藝已能為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到較大的推動(dòng)作用。</p><p><b>　　1.3 研究意義</b></p><p>　　根據(jù)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)需求，結(jié)合我國(guó)環(huán)境保護(hù)最新研究成果和國(guó)際環(huán)境保護(hù)技術(shù)水平和發(fā)展

13、趨勢(shì)，提出一套合理、經(jīng)濟(jì)、運(yùn)轉(zhuǎn)效率高的工藝流程對(duì)污水進(jìn)行處理，以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)排放。對(duì)于保護(hù)環(huán)境，減輕環(huán)境污染，遏制生態(tài)惡化趨勢(shì)，有著重要的意義。</p><p>　　本工程設(shè)計(jì)的國(guó)內(nèi)主要研究進(jìn)展</p><p><b>　　2.1活性污泥法</b></p><p>　　當(dāng)前流行的污水處理工藝有：AB法、SBR法、氧化溝法、普通曝氣法、A/A/O法、

14、A/O 法等，這幾種工藝都是從活性污泥法派生出來(lái)的，且各有其特點(diǎn)。 2.1.1 AB法(Adsorption—Biooxidation) 該法由德國(guó)Bohuke教授首先開發(fā)。該工藝對(duì)曝氣池按高、低負(fù)荷分二級(jí)供氧，A級(jí)負(fù)荷高，曝氣時(shí)間短，產(chǎn)生污泥量大，污泥負(fù)荷2.5kgBOD/(kgMLSS·d)以上，池容積負(fù)荷6kgBOD/(m3·d)以上；B級(jí)負(fù)荷低，污泥齡較長(zhǎng)。A級(jí)與B級(jí)間設(shè)中間沉淀池。

15、二級(jí)池子F/M(污染物量與微生物量之比)不同，形成不同的微生物群體。AB法盡管有節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)，但不適合低濃度水質(zhì)，A級(jí)和B級(jí)亦可分期建設(shè)。 2.1.2 SBR法(Sequencing Batch Reactor) SBR法早在20世紀(jì)初已開發(fā)，由于人工管理繁瑣未予推廣。此法集進(jìn)水、曝氣、沉淀、出水在一座池子中完成，常由四個(gè)或三個(gè)池子構(gòu)成一組，輪流運(yùn)轉(zhuǎn)，一池一池地間歇運(yùn)行，故稱序批式活性污泥法?，F(xiàn)在又開發(fā)出一些連續(xù)進(jìn)

16、水連續(xù)出水的改良性SBR工藝，如ICEAS法、CASS法、I</p><p>　　由于對(duì)城市污水處理的出水有去除氮和磷的要求，故國(guó)內(nèi)10年前開發(fā)此厭氧—缺氧—好氧組成的工藝。利用生物處理法脫氮除磷，可獲得優(yōu)質(zhì)出水，是一種深度二級(jí)處理工藝。A/A/O法的可同步除磷脫氮機(jī)制由兩部分組成：一是除磷，污水中的磷在厭氧狀態(tài)下(DO<0.3mg/L)，釋放出聚磷菌，在好氧狀況下又將其更多吸收，以剩余污泥的形式排出系統(tǒng)。

17、二是脫氮，缺氧段要控制DO<0.7 mg/L，由于兼氧脫氮菌的作用，利用水中BOD作為氫供給體(有機(jī)碳源)，將來(lái)自好氧池混合液中的硝酸鹽及亞硝酸鹽還原成氮?dú)庖萑氪髿?，達(dá)到脫氮的目的。為有效脫氮除磷，對(duì)一般的城市污水，COD/TKN為3.5～7.0(完全脫氮COD/TKN>12.5)，BOD/TKN為1.5～3.5，COD/TP為30～60，BOD/TP為16～40(一般應(yīng)＞20)。若降低污泥濃度、壓縮污泥齡、控制硝化，以去除

18、磷、BOD5和COD為主，則可用A/O 工藝。</p><p>　　有的城市污水處理的出水不排入湖泊，利用大水體深水排放或灌溉農(nóng)田，可將脫氮除 磷放在下一步改擴(kuò)建時(shí)考慮，以節(jié)省近期投資。 2.1.4 普通曝氣法及其變法 本工藝出現(xiàn)最早，至今仍有較強(qiáng)的生命力。普曝法處理效果好，經(jīng)驗(yàn)多，可適應(yīng)大的污水量，對(duì)于大廠可集中建污泥消化池，所產(chǎn)生沼氣可作能源利用。傳統(tǒng)普曝法的不足之處是只能作為常規(guī)二級(jí)

19、處理，不具備脫氮除磷功能。 近幾年在工程實(shí)踐中，通過(guò)降低普通曝氣池容積負(fù)荷，可以達(dá)到脫氮的目的；在普曝池前設(shè)置厭氧區(qū)，可以除磷，亦可用化學(xué)法除磷。采用普通曝氣法去除BOD5，在池型上有多種形式(如下文所述的氧化溝)，工程上稱為普通曝氣法的變法，亦可統(tǒng)稱為普通曝氣法。 2.1.5 氧化溝法 本工藝50年代初期發(fā)展形成，因其構(gòu)造簡(jiǎn)單，易于管理，很快得到推廣，且不斷創(chuàng)新，有發(fā)展前景和競(jìng)爭(zhēng)力，當(dāng)前可謂熱門工藝。氧

20、化溝在應(yīng)用中發(fā)展為多種形式，比較有代表性的有： 帕式(Passveer)簡(jiǎn)稱單溝式，表面曝氣采用轉(zhuǎn)刷曝氣，水深一般在2.5～3.5m，轉(zhuǎn)刷動(dòng)力效率1.6～1.8kgO2/(kW·h)。 奧</p><p>　　若能將氧化溝進(jìn)水設(shè)計(jì)成多種方式，能有效地抵抗暴雨流量的沖擊，對(duì)一些合流制排水系統(tǒng)的城市污水處理尤為適用。 卡式(Carrousel)簡(jiǎn)稱循環(huán)折流式，采用倒傘形葉

21、輪曝氣，從工藝運(yùn)行來(lái)看，水深一般在3.0m左右，但污泥易于沉積，其原因是供氧與流速有矛盾。 三溝式氧化溝(T型氧化溝)，此種型式由三池組成，中間作曝氣池，左右兩池兼作沉淀池和曝氣池。T型氧化溝構(gòu)造簡(jiǎn)單，處理效果不錯(cuò)，但其采用轉(zhuǎn)刷曝氣，水深淺，占地面積大，復(fù)雜的控制儀表增加了運(yùn)行管理的難度。不設(shè)厭氧池，不具備除磷功能。 氧化溝一般不設(shè)初沉池，負(fù)荷低，耐沖擊，污泥少。建設(shè)費(fèi)用及電耗視采用的溝型而變，如在轉(zhuǎn)碟和轉(zhuǎn)刷曝氣

22、形式中，再引進(jìn)微孔曝氣，加大水深，能有效地提高氧的利用率(提高20%)和動(dòng)力效率［達(dá)2.5～3.0 kgO2/(kW·h)］。 2.2曝氣生物濾池 </p><p>　　曝氣生物濾池實(shí)質(zhì)上是常說(shuō)的生物接觸氧化池，相當(dāng)于在曝氣池中添加供微生物棲附的填(濾)料，在填料下鼓氣，是具有活性污泥特點(diǎn)的生物膜法。曝氣生物濾池(BAF)70年代末起源于歐洲大陸，已發(fā)展為法、英等國(guó)設(shè)備制造公司的技術(shù)和設(shè)備產(chǎn)品。由于選

23、用的填料不同，以及是否有脫氮要求，設(shè)計(jì)的工藝參數(shù)是不同的，如要求處理出水BOD5、SS＜20mg/L，去除BOD5達(dá)90%以上的工藝，其容積負(fù)荷為0.7～3.0 kgBOD5/(m3·d)，水力停留時(shí)間1～2h；以硝化(90%以上)為主的工藝，其容積負(fù)荷為0.5～2.0kgBOD5/(m3·d)，水力停留時(shí)間2～3h。 一般認(rèn)為，生物膜法處理城市污水，在國(guó)內(nèi)尚需積累經(jīng)驗(yàn)，處理規(guī)模不宜過(guò)大，約5×

24、 104m3/d左右為宜。國(guó)外(主要在歐洲)處理水量有達(dá)到36×104m3/d的，這與其填料材質(zhì)、自控手段和先進(jìn)的反沖洗裝置有關(guān)，也與其有長(zhǎng)期積累的運(yùn)行 管理經(jīng)驗(yàn)有關(guān)。2.3 UNITANK工藝 </p><p>　　UNITANK工藝和類似的TCBS工藝、MSBR工藝一樣，都是SBR法新的變型和發(fā)展。它集“序批法”、“普通曝氣池法”及“三溝式氧化溝法”的優(yōu)點(diǎn)，克服了“序批法”間歇進(jìn)水、“三溝式氧化溝

25、法”占地面積大、“普通曝氣池法”設(shè)備多的缺點(diǎn)。 典型的UNITANK工藝是三個(gè)水池，三池之間水力連通，每池都設(shè)有曝氣系統(tǒng)，外側(cè)的兩池設(shè)有出水堰及污泥排放口，它們交替作為曝氣池和沉淀池。污水可以進(jìn)入三池中的任意一個(gè)，采用連續(xù)進(jìn)水、周期交替運(yùn)行。在自動(dòng)控制下使各池處在好氧、缺氧及厭氧狀態(tài)，以完 成有機(jī)物和氮磷的去除。 UNITANK工藝由比利時(shí)Seghers公司首先建在我國(guó)的澳門特區(qū)，處理水量14×104m

26、3/d(不下雨時(shí)平均處理水量為7×104m3/d)，池型封閉，設(shè)計(jì)采用的容積負(fù)荷為0.58kgBOD/(m3·d)，總的反應(yīng)池體積為46800m3，曝氣池水力停留時(shí)間為8h，出水的BOD5、SS＜20mg/L。</p><p>　　這類一體化工藝是傳統(tǒng)活性污泥工藝的變形，可以采用活性污泥工藝的設(shè)計(jì)方法對(duì)不同的污染物加以去除，如考慮硝化，其負(fù)荷一般在0.05～0.10 kgBOD5/(kgMLS

27、S·d)，硝化率視污水溫度而異。而要求污泥穩(wěn)定化，其污泥負(fù)荷和污泥齡要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)硝化時(shí)的數(shù)值。 容積利用率低是此類一體化工藝共同的主要問(wèn)題，就是說(shuō)在一個(gè)較長(zhǎng)停留時(shí)間的曝氣系統(tǒng)內(nèi)，有50%左右的池容用于沉淀。 UNITANK工藝的成功與否有賴于系統(tǒng)采用穩(wěn)定可靠的儀表及設(shè)備，因此引進(jìn)技術(shù)，消化、吸收和開發(fā)先進(jìn)的自控系統(tǒng)是應(yīng)用此工藝的關(guān)鍵問(wèn)題。一般認(rèn)為，UNITANK工藝不太適用于大型(>10×

28、104m3/d)的城市污水處理廠。</p><p>　　2.4 生物處理法的新進(jìn)展</p><p>　　生物處理法是目前研究得較多、新技術(shù)層出不窮的方法， 無(wú)論是好氧生物處理技術(shù)，還是厭氧生物處理技術(shù)都引起了研究人員的極大興趣。因?yàn)橛蒙锓ɡ玫氖俏⑸锏男玛惔x作用， 以污染物質(zhì)為食料， 將其代謝成諸如CO2、H2O、NH3、SO2等穩(wěn)定的小分子， 它的二次污染小， 對(duì)處理生活污水及與之

29、性質(zhì)相近的有機(jī)污水有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。生物處理法自從問(wèn)世以來(lái)，其技術(shù)已獲得了極大的發(fā)展， 隨著人們生活水平的日益提高， 生活污水中的成也日益復(fù)雜， 因此用生物處理方法的目的也從以前能處理降解蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物等一類物質(zhì)增加到也能處理合成洗滌劑、脫氮、脫磷及其它一些難降解的復(fù)雜有機(jī)物。這也就必然要求人們改革工藝，過(guò)去由于厭氧生物處理的效率不盡人意， 處理時(shí)間也較慢， 所以未引起人們的重視， 僅僅用來(lái)處理污泥或高濃度有機(jī)污水的預(yù)處理，但現(xiàn)

30、在由于能源緊張， 厭氧生物處理由于能產(chǎn)生能源物質(zhì)—甲烷而越來(lái)越引起人們的青睞， 由此也出現(xiàn)了許多新的工藝。</p><p>　　2.4.1 活性污泥法的新發(fā)展</p><p>　　到目前為止， 對(duì)活性污泥法在運(yùn)行方式上還沒(méi)有大的突破， 往往所作的是一些局部的改進(jìn)， 但在曝氣方式上確取得了較大的成果， 如純氧曝氣、深井曝氣、射流曝氣， 采用微氣泡擴(kuò)散器等， 這些都增大了氧轉(zhuǎn)移率、提高了氧的利

31、用率使曝氣池中氧的濃度增加。如美日等國(guó)研制出的一種超微氣泡擴(kuò)散器， 氣泡直徑50Lm， 氧吸收率達(dá)90% ， Reid Engineering Company of Frederick shurg 等研制的氧化溝下表面曝氣也是一種曝氣方式的改進(jìn)， 把沖刷曝氣(Brush Aeration) 改進(jìn)透平曝氣(Turbine Aeration) 避免了產(chǎn)生氣溶膠、飛濺、結(jié)冰等問(wèn)題?；钚晕勰喾ǖ牧硪粋€(gè)發(fā)展趨勢(shì)就是朝多功能方向發(fā)展， 采用的方法有

32、： 培養(yǎng)馴化專用細(xì)菌，使活性污泥處理對(duì)象不局限于生活污水， 還可以處理如酚一類難降解的有毒有機(jī)物，甚至馴化可以處理象氰一類有劇毒的無(wú)機(jī)物；把活性污泥與其它處理方法結(jié)合起來(lái)，如活性炭—活性污泥法， 它實(shí)際上是一種以活性污泥法形式的活性炭吸附、生物氧化法的綜合處理法； 固定活性污泥法是提供微生物附著的表面， 如合成纖維、塑料、細(xì)沙、粘土焦炭等， 使曝</p><p>　　2.4.2 生物膜處理法的新進(jìn)展</p&

33、gt;<p>　　生物膜法最早出現(xiàn)的工藝是1893年在英國(guó)出現(xiàn)的將污水噴撒在粗濾料上而得以凈化的普通生物濾池，它是最早出現(xiàn)而至今仍在不斷改進(jìn)和發(fā)展的人工生物處理設(shè)備。在它的基礎(chǔ)上，出現(xiàn)了高負(fù)荷生物濾池、塔式生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤和生物接觸氧化等。近二三十年來(lái)，又出現(xiàn)了一些新型的生物膜法處理技術(shù)，如生物流化床，它是以砂、焦炭、活性炭等顆粒材料作為載體，其載體表面附著生長(zhǎng)著生物膜，充氧后的污水以一定流速自下而上流動(dòng)使載處于流化狀態(tài)

34、，載體上的生物膜可以充分地和污水接觸，使凈化效率提高，它的工藝有空氣流床、純氧流動(dòng)床、三相流化床和厭氧兼型流化床工藝等。活性生物濾池是將生物濾池、曝氣池及二沉池結(jié)合為一體的新型污水處理工藝，它的特點(diǎn)是將生物濾池的部分出水回流匯同二沉池的回流污泥一起進(jìn)入生物濾池，用活性生物濾池處理生活污水和食品加工廢水的試驗(yàn)結(jié)果表明： 該系統(tǒng)具有處理效果好、效率高、BOD 容積負(fù)荷大、不發(fā)生污泥膨脹和耐沖擊負(fù)荷等優(yōu)點(diǎn)。另外還有空氣驅(qū)動(dòng)的生物轉(zhuǎn)盤、生物轉(zhuǎn)盤

35、和曝氣池相結(jié)合、藻類轉(zhuǎn)盤等。由于生物膜法的生態(tài)環(huán)境與活性污泥法的不同， 生物膜法生態(tài)系統(tǒng)中可以生長(zhǎng)藻類、后生動(dòng)物等， 甚至可以生長(zhǎng)硝化菌及反硝化菌等， </p><p>　　2.4.3 厭氧生物處理法的新發(fā)展</p><p>　　厭氧生物處理法也有一百多年的歷史，它是利用厭氧微生物在無(wú)氧的條件下對(duì)有機(jī)物進(jìn)行分解的技術(shù)。由于處理效率低、速度慢、且甲烷菌對(duì)環(huán)境要求嚴(yán)格不易控制等缺點(diǎn)， 厭氧生物

36、處理法長(zhǎng)期以來(lái)一般僅用于污泥處理， 它的主要工藝是化糞池、消化池等。但是由于近年來(lái)能源危機(jī)及環(huán)境污染加重，厭氧生物處理由于其產(chǎn)物具有能源物質(zhì)而得到人們的重視， 一大批新的厭氧生物處理法技術(shù)相繼誕生， 為了提高厭氧微生物的濃度，有使厭氧微生物附著在載體表面的厭氧生物膜處理方法如厭氧生物濾池、厭氧轉(zhuǎn)盤、厭氧膨脹床、厭氧接觸氧化、厭氧檔板反應(yīng)器、厭氧流化床法， 以及象上流式厭氧污泥床反應(yīng)器(UASB) 依靠微生物之間凝聚造粒而形成的自己固定法

37、方法。還有人為地固定微生物包埋固定化法， 它是人為地把增殖速度緩慢的厭氧微生物高濃度地保持在處理系統(tǒng)中，提高處理速度、縮小處理設(shè)備并可用于處理低濃度的有機(jī)污水。如日本本田等人1988 年采用包埋固定厭氧微生物處理TOC 為150mg/L 的人工配水， TOC 的去除率可達(dá)95% 以上。在厭氧處理中， 甲烷的增殖速度慢成為產(chǎn)氣的決定步驟， 因此為了保持甲烷發(fā)酵中高濃度的微生物， 出現(xiàn)了利用膜的固液</p><p>

38、　　2.5活性污泥工藝的發(fā)展趨勢(shì)　　通過(guò)幾十年的研究與實(shí)踐，活性污泥工藝已經(jīng)成為一種比較完善的工藝。在池形、運(yùn)行方式、曝氣方式、載體等方面已經(jīng)很難有較大的發(fā)展。用常規(guī)手段也已經(jīng)很難在生物學(xué)方面有所突破。有學(xué)者認(rèn)為該工藝未來(lái)兩個(gè)大的方向是膜分離技術(shù)和分子生物學(xué)技術(shù)的應(yīng)用。 2.5.1 膜分離技術(shù)的應(yīng)用　　用膜分離代替沉淀進(jìn)行泥水分離，可帶來(lái)活性污泥工藝的以下變化：　?、俨辉俅嬖谖勰嗯蛎泦?wèn)題。在調(diào)控活性污泥系統(tǒng)時(shí)，不必再考慮污

39、泥的沉降性能問(wèn)題，從而使工藝控制大大簡(jiǎn)化；　?、谄貧獬氐奈勰酀舛葘⒋蟠筇岣?MLSS可以大于20000mg/L)從而使系統(tǒng)可在超大泥齡、超低負(fù)荷狀態(tài)下運(yùn)行，充分滿足去除各種污染物質(zhì)的需要；　　③在同樣的處理要求下，可使曝氣池容積大大減小，節(jié)省處理廠的占地面積；　?、芪勰酀舛鹊奶岣撸瑢⒁筝^高的曝氣速率，因而純氧曝氣將隨著膜分離而被大量采用?！　‰m然膜分離目前還存在易堵塞等方面的問(wèn)題，但這些問(wèn)題正逐步得到解決。實(shí)際上，目前已有一批

40、膜分離活性污泥系統(tǒng)在運(yùn)行，如日本Hiroshiwa市的Higashi污水處理廠的膜分離系統(tǒng)已連續(xù)運(yùn)行3年。 2.5.</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用的處理工藝</p><p><b>　　3.1設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　　依據(jù)背景資料可知本設(shè)計(jì)的污水處理要求為：近期總污水量3.5萬(wàn)m3/d，遠(yuǎn)期總污水量4.5萬(wàn)m3/d；污水廠

41、的處理規(guī)模為中小型要求經(jīng)處理后其水質(zhì)達(dá)到國(guó)家《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的B類要求，即BOD5、COD、SS 、NH3-N、TN、TP的必須去除率分別為88%、79%、88%、67.8%、42%、45%以上方可達(dá)標(biāo)。</p><p>　　3.2本設(shè)計(jì)擬采用的方案</p><p>　　本項(xiàng)目污水處理的污水以有機(jī)污染物為主，BOD/COD=165/285

42、=0.58，可生化性較好，重金屬及其他難以生物降解的有毒有害污染物一般不超標(biāo)。</p><p>　　針對(duì)以上特點(diǎn)，以及出水要求，現(xiàn)有城鎮(zhèn)污水處理技術(shù)的特點(diǎn)，以采用生化處理最為經(jīng)濟(jì)。由于氮磷超標(biāo)，處理工藝尚用硝化除磷。根據(jù)處理規(guī)模，進(jìn)出水質(zhì)（一般的生活污水），出水質(zhì)要求（《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）一級(jí)B類標(biāo)準(zhǔn)），污水處理廠既要求有效地去除BOD5，又要求對(duì)污水中的氮、磷進(jìn)行適當(dāng)處理

43、，由于新興工藝尚待完善，某些方面的技術(shù)尚不成熟，因此本設(shè)計(jì)選擇典型的工藝流程，有兩種可供選擇的工藝：1）普通A/A/O法處理工藝。2）厭氧池+氧化溝處理工藝。</p><p>　　3.2.1 A2/O工藝特點(diǎn)</p><p><b>　　技術(shù)特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)： </b></p><p>　　(1) 出水水質(zhì)高, 工藝原理是針對(duì)高效

44、生物脫氮除磷，工藝運(yùn)行可靠，節(jié)省化學(xué)藥劑使用。 </p><p>　　(2)運(yùn)行管理方便,抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，運(yùn)行穩(wěn)定。 </p><p>　　(3)污泥肥效高,剩余污泥含磷量3%～5%，肥效高，可利用作污泥堆肥。</p><p>　　但是，A2/O工藝的內(nèi)在固有缺欠就是硝化菌、反硝化菌和聚磷菌在有機(jī)負(fù)荷、泥齡以及碳源需求上存在著矛盾和競(jìng)爭(zhēng)，很難在同一系統(tǒng)中同時(shí)獲得氮

45、、磷的高效去除，阻礙著生物除磷脫氮技術(shù)的應(yīng)用。其中最主要的問(wèn)題是厭氧環(huán)境下反硝化與釋磷對(duì)碳源的競(jìng)爭(zhēng)。根據(jù)生物除磷原理，在厭氧條件下 ,聚磷菌通過(guò)菌種間的協(xié)作，將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為揮發(fā)酸，借助水解聚磷釋放的能量將之吸收到體內(nèi)，并以聚 β羥基丁酸ＰＨＢ形式貯存，提供后續(xù)好氧條件下過(guò)量攝磷和自身增殖所需的碳源和能量。如果厭氧區(qū)存在較多的硝酸鹽，反硝化菌會(huì)以有機(jī)物為電子供體進(jìn)行反硝化，消耗進(jìn)水中有機(jī)碳源，影響厭氧產(chǎn)物ＰＨＢ的合成，進(jìn)而影響到后續(xù)除磷效

46、果。</p><p>　　3.2.2 氧化溝的工藝特點(diǎn)</p><p>　?。?）簡(jiǎn)化了預(yù)處理。氧化溝水力停留時(shí)間和污泥齡比一般生物處理法長(zhǎng)，懸浮有機(jī)物可與溶解性有機(jī)物同時(shí)得到較徹底的去除，排出的剩余污泥已得到高度穩(wěn)定，因此氧化溝可不設(shè)初沉池，污泥不需要進(jìn)行厭氧消化。</p><p>　　（2）占地面積少。因?yàn)樵诹鞒讨惺÷粤顺醭脸?、污泥消化池，使污水廠總占地面積縮小

47、。</p><p>　　（3）具有推流式流態(tài)的特征。氧化溝具有推流特性，使得溶解氧濃度在沿池長(zhǎng)方向形成濃度梯度，形成好氧、缺氧和厭氧條件。通過(guò)對(duì)系統(tǒng)合理的設(shè)計(jì)與控制，可以取得較好的脫氮除磷效果。</p><p>　　（4）簡(jiǎn)化了工藝。將氧化溝和二沉池合建為一體式氧化溝，以及近年來(lái)發(fā)展的交替工作的氧化溝，可不用二沉池，從而使處理流程更為簡(jiǎn)化。</p><p><

48、b>　　氧化溝的技術(shù)特點(diǎn)</b></p><p>　?。?）構(gòu)造形式的多樣性。氧化溝溝的基本形式呈封閉的溝渠形，而溝渠的形狀和構(gòu)造則多種多樣。溝渠可以呈圓形和橢圓形等形狀，可以是單溝或多溝，多溝系統(tǒng)可以是一組同心的互相連通的溝渠（如奧貝爾氧化溝），也可以是互相平行、尺寸相同的一組溝渠（如三溝式氧化溝），有與二沉池分建的氧化溝，也有合建的氧化溝。</p><p>　　（2）

49、氧化溝的曝氣設(shè)備的多樣性。常用的曝氣裝置有轉(zhuǎn)刷、轉(zhuǎn)盤和微孔曝氣等。</p><p>　?。?）曝氣強(qiáng)度的可調(diào)節(jié)型。氧化溝的曝氣強(qiáng)度可以調(diào)節(jié)，其一是通過(guò)出水溢流堰調(diào)節(jié)堰的高度改變溝渠內(nèi)水深，進(jìn)而改變曝氣裝置的淹沒(méi)深度，改變氧量已適應(yīng)運(yùn)行的需要。其二是通過(guò)曝氣器的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而可以調(diào)整曝氣強(qiáng)度和推動(dòng)力。</p><p>　　3.2.3 本工程選擇工藝</p><p>

50、;　　兩種工藝經(jīng)過(guò)比較，從占地面積角度來(lái)看,氧化溝的占地面積比A/A/O反應(yīng)池要?。粡哪芎慕嵌葋?lái)看，A/A/O工藝由于污泥內(nèi)回流量大，因此能耗要比氧化溝高；由于本設(shè)計(jì)為中小型污水處理廠，從費(fèi)用角度看，同樣用于中小型污水廠時(shí)，氧化溝所需費(fèi)用偏低；所以本設(shè)計(jì)選擇氧化溝處理工藝。由于本設(shè)計(jì)中氮和磷的去除率都不高，因此在氧化溝前無(wú)需設(shè)置厭氧池，氧化溝選用雙溝式氧化溝。</p><p>　　本設(shè)計(jì)擬采用方案即工藝流程初定如

51、下圖：</p><p><b>　　污水處理工藝流程圖</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè).第一冊(cè).常用資料（第二版）.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社.2006</p><p>　　[2] 給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè).第五冊(cè).城鎮(zhèn)排水（第二版）.北京:

52、中國(guó)建筑工業(yè)出版社.2006</p><p>　　[3]《水污染控制工程》孫體昌 婁金生主編.機(jī)械工業(yè)出版社</p><p>　　[4]《污水處理廠工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》 高俊發(fā) 王社平主編.化學(xué)工業(yè)出版社</p><p>　　[5]《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ 14-87）</p><p>　　[6]《污水處理構(gòu)筑物計(jì)算》韓紅軍主編.哈爾濱工業(yè)大

53、學(xué)出版社</p><p>　　[7]《廢水處理工藝設(shè)計(jì)計(jì)算》 崔玉川 馬志毅 王效承 李亞新編.水利電力出版社</p><p>　　[8]《排水工程下冊(cè)》·第四版[M] 張自杰主編.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1999</p><p>　　[9]《水處理工程設(shè)計(jì)計(jì)算》[M] 韓洪軍，杜茂安主編.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2005</p>&l