城市污水处理厂工艺流程设计

0%40%20%80%60%100%处理工艺工艺流程设计总结工艺选择废水概况PRESENTATIONNAMECompanyName水质要求废水特征废水来源所处环境所处环境：以废水以轻工、科研和文教事业为主的小城镇，其中，工业以五个工厂为主体，人口（A）为22万人。污水平均水温为25ºC（夏季）和15ºC左右（冬季）；工业废水的水质不影响生物处理。废水来源：生活污水排放的2700m3/d，以及五个工厂排放的污水16000m3/d。共为：43000m3/d.废水特征：COD:605mg/l;BOD:303mg/l;SS:255mg/l；NH4+N:259mg/l;PH:6~7约为中性污水水质要求：经当地环保部门商定：污水处理厂排水BOD5≤30mg/l，SS≤30mg/l，NH4+-N≤30mg/l，满足河水水质要求。废水概况工业废水与生活污水的水量与水质如下：•类别流量(m3/d)COD(mg/l)BOD5(mg/l)SS(mg/l)NH4+-N(mg/l)pH生活污水27000400300200566~7工业废水甲厂48006003504003006~7•乙厂1300100050070006.8~7.5•丙厂120049618500中性•丁厂3700657281131200中性•戊厂5000478191991000中性城市污水处理工艺厌氧水解一接触氧化一沉淀工艺A／A／O工艺方案A／0工艺方案生物曝气过滤工艺活性污泥法(SBR)工艺氧化沟（DO）工艺法1.厌氧水解一接触氧化一沉淀工艺该工艺集格栅、调节(集水)、厌氧水解、接触氧化、沉淀等多种功能于一个构筑物之中，厌氧水解区、好氧接触氧化区内悬挂填料，沉淀采用斜板或斜管，污泥自然回流，机电设备少动力节省。处理水量大时按混凝土池体设计，小水量时可设备化，工艺布置紧凑，占地面积小。好氧区采用接触氧化产泥量小，回流污泥在此也可得到好氧消化，因此系统外排f亏泥量少，可定期由环卫吸粪车抽出，环境卫生条件好。厌氧水解区底部采用穿孔管布水，在填料上附着的生物膜及污泥层的作用下形成类似升流式滤池的流态，水力停留时间2．0h；接触氧化采用射流曝气的供氧方式，水力停留时问为4．0h一6．0h；容积负荷1．0一1．5kgCOD／(m．d)；沉淀时间1．0h，沉淀区表面负荷1．5m3／(m2．D)厌氧水解、接触氧化、沉淀的总水力停留时间7～9h。可半年排泥一次，该工艺可完成有机物降解及硝化功能。2.筒式A／O工艺该方案的基本设计原理是：在常规活性污泥工艺的基本流程基础之上，使生化反应池周期性的反复实现好氧、厌氧的状态，从而实现脱氮除磷的目的。可分为以除磷为主的厌氧／好氧工艺和以脱氮为主的缺氧／好氧工艺两种类型。前者的工艺特点是．①通过将富磷剩余污泥排出系统外实现，因而需要在短污泥条件下进行；②排放的剩余污泥量较多，从而增加了污泥的处理量；③具有较宽范围的进水BOD负荷，抗冲击负荷能力强；④由于污泥停留时间短、负荷高，因此，节省了运行费用和能耗；⑤污泥负荷与常规的活性污泥法相当，厌氧池在好氧池之前，更有利于抑制丝状菌生长、防止活性污泥的膨胀。后者的工艺特点是：①在长污泥龄、低污泥负荷条件下运行，剩余污泥量少；②回流混合液能耗大，运行费用高；⑨缺氧池位于好氧池前面，一方面有利于控制污泥膨胀，另一方面可减轻好氧池的有机负荷，另外，反硝化过程中所产生的碱度还可以用来补偿硝化过程中消耗的碱度；④好氧池在前，缺氧池在后，有利于反硝化过程中残留有机物的进一步去除，进而提高出水水质；⑤利用原污水碳源进行反硝化，不需要外加碳源。3.氧化沟（DO）工艺法•氧化沟又名氧化渠，氧化沟工艺OxidationDictch(DO),因其构筑物呈封闭的环形沟渠而得名。它是活性污泥法的一种变型。因为污水和活性污泥在曝气渠道中不断循环流动，因此有人称其为“循环曝气池”、“无终端曝气池”。氧化沟的水力停留时间长，有机负荷低，其本质上属于延时曝气系统。氧化沟利用连续环式反应池（CintinuousLoopReator,简称CLR）作生物反应池，混合液在该反应池中一条闭合曝气渠道进行连续循环，氧化沟通常在延时曝气条件下使用。氧化沟使用一种带方向控制的曝气和搅动装置，向反应池中的物质传递水平速度，从而使被搅动的液体在闭合式渠道中循环。氧化沟一般由沟体、曝气设备、进出水装置、导流和混合设备组成，沟体的平面形状一般呈环形，也可以是长方形、L形、圆形或其他形状，沟端面形状多为矩形和梯形。（1）一体化氧化沟。一体化氧化沟(图2)不设调节池及单独的二沉池，沉淀单元置于氧化沟的沟渠内，其斜坡形的迎水面是为了防止沟内混合液由于过水断面突然缩小出现涡流而增大阻力损失，沉淀区从后侧进水减小了沟内混合液对沉淀区内沉降颗粒产生的冲击，沉降颗粒在重力及沟内流动的水流和沉淀区内静止水流间产生的压力差所形成的抽吸力的共同作用下使沉淀污泥自动快速回流。一体化氧化沟工艺流程短、构筑物简单、设备少，运行方式属推流和完全混合相结合的延时曝气，污泥得到好氧稳定，因此产泥量、污泥易脱水，污泥的及时回流也减小了污泥膨胀的可能，所以一体化氧化沟投资省、能耗低、管理简便、处理效果好。（2）应体循环氧化沟。一体化氧化沟BOD及ss的去除率均在90～95％或更高，COD去除率也在85％以上。合理设置曝气设备，在沟内形成交替的好氧、缺氧区，则硝化、脱氮效果显著，在沟端增设厌氧区并使混合液回流至厌氧区充分释磷，还可获得相当好的除磷效果。立体循环氧化沟由上下两层沟道及沉淀区组成，上层沟道为好氧区，下层为缺氧区，在曝气设备的推动下水流在上下层内循环流动，沉淀区位于沟的一端，沉淀污泥可自动回流到氧化沟内，无需污泥回流设备。立体循环氧化沟与常规氧化沟相比节省占地面积约50％，结构紧凑，所需动力设备少，节省投资和能耗，运行管理方便，是适合我国现阶段中小型污水处理需要的新工艺。氧化沟工艺特点：与传统的活性污泥法相比，氧化沟工艺明显可以节省掉调节池、初沉池和污泥消化池，流程简单化，而且出水水质比以前要好，操作企业也比较方便，运行费用还比较节省。具有较好的处理效果。氧化沟利用连续环式反应池作生物反应池，氧化沟提供很大的稀释倍数而提高了缓冲能力，一般是污水进水流量的数倍乃至数十倍，水在沟内的停留时间较长，对不易降解的有机物也有较好的处理能力，流程简洁，具有生物脱氮功能。4活性污泥法(SBR)工艺工艺简介SBR工艺的过程是按时序来运行的，一个操作过程分五个阶段：进水、曝气、沉淀、滗水、闲置。由于SBR在运行过程中，各阶段的运行时间、反应器内混合液体积的变化以及运行状态都可以根据具体污水的性质、出水水质、出水质量与运行功能要求等灵活变化。对于SBR反应器来说，只是时序控制，无空间控制障碍，所以可以灵活控制。•间歇式循环延时曝气活性污泥法最大特点是：在反应器进水端设一个预反应区，整个处理过程连续进水，间歇排水,无明显的反应阶段和闲置阶段，因此处理费用比传统SBR低。由于全过程连续进水，沉淀阶段泥水分离差，限制了进水量。好氧间歇曝气系统（主体构筑物是由需氧池DAT池和间歇曝气池IAT池组成，DAT池连续进水连续曝气，其出水从中间墙进入IAT池，IAT池连续进水间歇排水。同时，IAT池污泥回流DAT池。它具有抗冲击能力强的特点，并有除磷脱氮功能。氧化沟工艺流程简单化，出水水质好，运行费用低，具有生物脱氮功能。氧化沟工艺具有处理流程简单，操作管理方便；出水水质好，工艺可靠性强；基建投资省，运行费用低等特点。氧化沟最大的优点是在不外加碳源的情况下在同一沟中实现有机物和总氮的去除，因此是非常经济的。工艺的选择氧化沟工艺选择原因：针对水质情况COD、BOD等污水含量并不是很多，而是在污水中存在氮的含量比较多，且是小城镇处理运行低成本的考虑最终决定采用氧化沟工艺是完美选择。工艺流程3215121187961314104细格栅鼓风机进水泵房粗格栅初沉池氧化沟二沉池原水出水泥饼外运污泥脱水浓缩污泥厌氧硝化贮泥池格栅进水泵房初沉池氧化沟二沉池•格栅是由一组平行的金属栅条或筛网制成的框架设备。被安装在污水渠道、泵房集水井的进口处或处理厂的端部，用以截留较大的悬浮物或漂浮物，减轻后续处理构筑物的处理负荷，保护后续处理设施。本设计采用粗细两种格栅。粗格栅参数(1)栅前水深：h=1.0m(2)过栅流速：v=0.8m/s(3)格栅间隙：b中=20mm(4)栅条宽度：s=10mm(5)格栅安装倾角：ɑ=65。(6)栅条间隙数：50个细格栅参数(1)栅前水深：h=0.9m(2)过栅流速：v=1m/s(3)格栅间隙：b中=10mm(4)栅条宽度：s=5mm(5)格栅安装倾角：ɑ=75。(6)栅条间隙数：80个•泵站的选择取决于水里条件和工程造价，其他考虑因素还有：泵站规模大小、泵站的性质、水文地质条件、地形地物、挖渠及施工方案、管理水平、环境性质要求、选用水泵的形式及能否就地取材等。•本工程设计确定采用与粗格栅合建的潜水泵房。•采用平流式沉淀池原因：沉淀效果好，对冲击负荷和温度变化的适应能力强，施工简单，造价较低。比较适用于大型污水处理厂。•本次设计选用中心辐流式二沉池。•该池是一种大型沉淀池辐流式沉淀池。多呈圆形，池的进水在中心位置，出口在周围。水流在池中呈水平方向向四周辐射，由于过水断面面积不断变大，故池中的水流速度从池中心向池四周逐渐减慢。污泥厌氧硝化污泥脱水浓缩•污泥厌氧消化是指污泥在无氧条件下，由兼性菌和厌氧细菌将污泥中的可生物降解的有机物分解成二氧化碳、甲烷和水等，使污泥得到稳定的过程，是污泥减量化、稳定化的常用手段之一。•水解酸化阶段•乙酸化阶段•甲烷化阶段污泥脱水：将流态的原生、浓缩或消化污泥脱除水分，转化为半固态或固态泥块的一种污泥处理方法。主要有自然干化法、机械脱水法和造粒法。自然干化法和机械脱水法适用于污水污泥。造粒法适用于混凝沉淀的污泥。污泥浓缩：污泥浓缩是降低污泥含水率、减少污泥体积的有效方法。污泥浓缩主要减缩污泥的间隙水。经浓缩后的污泥近似糊状，仍保持流动性。