水污染课程设计说明书

中北大学课 程 设 计 说 明 书学生姓名： 学 专 题 院： 业： 目：学 号： 化工与环境学院 环境工程指导教师： 指导教师： 指导教师： 指导教师：职称: 职称: 职称: 职称:年月日中北大学课程设计任务书2011～2012 学年第 二 学期学 专院： 业：化工与环境学院 环境工程 学 号：学 生 姓 名： 课程设计题目： 起 迄 日 期： 课程设计地点： 指 导 教 师： 系 主 任： 月日～ 环境工程系月日下达任务书日期: 2012 年 5 月 10 日课 程 设 计 任 务 书1．设计目的：第1页通过课程设计，进一步强化水污染控制工程课程的相关知识的学习，初步掌握污水 处理中常见构筑物的设计方法、 设计步骤。

学会用 CAD 软件绘制构筑物的基本设计图纸。

2．设计内容和要求（包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等） ：原始数据与基本参数： 原始数据与基本参数： 最大设计流量：0.6m3/s； 最小设计流量：0.3m3/s； 日设计流量：30000m3/d； 其它参数查阅相关文献自定。

设计内容和要求： 设计内容和要求 ①计算平流沉砂池的各部分尺寸； ②平流沉砂池构筑物的图纸详细设计。

3．设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书(论文)、图纸、 实物样品等〕 ：（1）课程设计说明书一份； （2）说明书内容包括： ①平流沉砂池在水处理中的作用说明； ②根据给出参数对平流沉砂池各部分尺寸的详细计算过程； ③设计图纸（CAD 绘图）规范，图纸包括整体图和局部图的设计，计算尺寸要在图 中相应的位置标明； ④单位要正确，参考文献必须在说明书中相应的位置标注，语言流畅、规范。

（3）工作量：二周课 程 设 计 任 务 书4．主要参考文献：第2页[1]晋日亚、胡双启主编．水污染控制技术与工程．北京：兵器工业出版社，2005。

[2]高廷耀主编．水污染控制工程．(下册) ．北京：高等教育出版社，1989 [3]王宝贞主编．水污染控制工程．北京：高等教育出版社．1990 [4]孙彗修等主编．排水工程（上） ．北京：中国建筑工业出版社．2000 [5]张希衡主编．废水治理工程．北京：冶金工业出版社，1984 [6]张自杰等主编．排水工程（下） ．北京：中国建筑工业出版社．2000 [7]尹士君、李亚峰编著．水处理构筑物设计与计算．北京：化学工业出版社．20045．设计成果形式及要求：设计说明书一份 （含构筑物设计详图） 设计说明书格式按中北大学课程设计的相关 ， 要求。

6．工作计划及进度：2012 年 月 月 月 日 ：领取课程设计任务书，明确课程设计的内容，查阅相关资料。

月 日：设计计算、绘制相关图纸。

日 ~日：打印装订设计说明书，答辩。

系主任审查意见：签字： 年 月 日目录1 绪论…………………………………………………………………………………1 绪论………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………第3页1.1 AB 法的工艺特点………………………………………………………………1 法的工艺特点……………………………………………………………… ……………………………………………………………… 1.2 AB 工艺的基本机理…………………………………………………………… 工艺的基本机理……………………………………………………………3 …………………………………………………………… 1.3 AB 工艺的适用条件……………………………………………………………4 工艺的适用条件…………………………………………………………… …………………………………………………………… 2 总体设计 …………………………………………………………………………5 总体设计………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… 2.1 设计原始数据…………………………………………………………………5 设计原始数据………………………………………………………………… ………………………………………………………………… 2.2 曝气池设计 ……………………………………………………………………5 曝气池设计…………………………………………………………………… …………………………………………………………………… 2.3 沉淀池设计……………………………………………………………………10 沉淀池设计…………………………………………………………………… …………………………………………………………………… 参考文献………………………………………………………………………… 参考文献 …………………………………………………………………………13 ………………………………………………………………………… 结束语 附 图1 绪论AB 工艺系吸附生物降解工艺（Adsorption Biodegradation）简称，是联邦德第4页国亚琛大学 B·Bohnke 教授于 70 年代中期所发明，80 年代初开始应用于工程实 践。

[8] 近年来，由于城市和经济的发展，污水排放量持续增长，水源污染问题日益 严重，制约了经济的持续发展，各城市都迫切需要新建或改建污水处埋厂。

由于 AB 法的建设、运转费用低，又能分期实施等原因，因此国内一些单位结合我国 国情对 AB 法从机理、动力学、工艺方法、设计参数等多力面进行试验研究，从 小试、中试直至生产性试验到工程应用。

我国“八五”国家科技攻关项目“高速吸 附 A2/O 工艺消化吸收”和“活性污泥高速吸附/生物氧化技术“等都是围绕 AB 法工 艺而展开的，并取得了丰富的科研、设计技术资料，为我国应用 AB 法工艺奠定 了基础。

从 20 世纪 90 年代起，在我国的一批新建或改建的污水处理厂采用了 AB 法工艺。

如泰安污水处理厂、深圳罗芳污水处理厂、深圳滨河水质净化厂等 相继投产运行。

排放水的水质达到排入水体标准。

[8]1.1 AB 法的工艺特点AB 法在工艺流程上分 A、B 两段处理系统。

A 段由 A 段曝气池与中沉池构 成，B 段由 B 段曝气池与终沉池构成。

AB 两段各自设污泥回流系统．污水经管 网先进入高负荷的 A 段，然后再进入低负荷的 B 段，AB 两段串联运行，两段活 性的泥是在同一系统中相对独立而又互相联系的两个生物系统， 其典型流程如图 1－1。

B 段 A池 沉 中 气 曝 沙 沉 栅 格 进 池 气 曝 水 污 流 回 泥泥 污 余 剩 程 流 艺 工 法 B A － 1 图A 属 高 荷 性 泥 ， 工 不 初 池 是 管 和 水 理 共 构 的 理 统 污 经 网 接 入A段 B法 超 负 活 污 法 该 艺 设 沉 ， 由 网 污 处 厂 同 成 处 系 ， 水 管 直 进 。

AB 法具有一定的除磷脱氮功能，对磷氮的去除率分别为 60～70％和 35～第5页40％。

在处理难降解物质时，可将 A 段采用兼氧运行．这样可使一些长链难以 分解的基质被打开，使其分解成短链化合物，从而提高了水的可生化件，使 B 段的处理效果得到提高。

AB 法基建投资少、运行费用低、能耗省，处理效果好,与常规活性污泥法在 相同的处理效果条件下相比较，具有投资少、节能的优点，根据国外污水处理厂 运行经验：AB 法总基建费用大致可节约 20～25％，能耗节省 l0～20％。

我国通 过工程实践结果：AB 法可节省曝气池容积 30～40％，曝气量可减少 20～30％， 基建投资和运转费用可下降 50％左右。

可先进行 A 段建设， 通过 A 段能去除大部分有机 AB 法工艺可以分期实施， 物，再续建 B 段，还可以将 B 段改建成其他除磷脱氮工艺，这样可缓解资金不 足的困难局面，同时整个工艺运行灵活，出水水质可逐步得到提高，由于 AB 法 中 A 段的有机物负荷较高，泥龄短，因此产泥率高，另外在 B 段中还有部分的 剩余污泥因此在 AB 法中对污泥的处理需要妥善考虑与采取适当措施。

1.1.1 A 段工艺特点 由于 AB 两段的活性污泥系统相对独立， 因此具有各自的生物群落和运行条 件，AB 法处理效率高，运转稳定，其中 A 段起着关键作用。

（1）A 段生物以细菌和大肠杆菌为主，这些生物世代短、活跃、更新快、 适应环境能力强，对有机物的去除机理与常规活性污泥法有所不同，A 段停留时 间短，一般为 20～30min，但处理负荷可高达 3～5kgBOD/(kgMLSS·d)，对有机 物的去除率可达 50～70％。

（2）A 段运转灵活，可根据对 BOD 的去除要求进行兼氧或好氧运行，一般 在好氧条件下比兼氧对有机物的去除率高，A 段对有机物的去除为 B 段进水调 整了碳氮比，因而为 B 段进一步去除有机物和进行硝化反硝化创造了良好环境。

（3）A 段对进水水质和环境变化有很强的适应性和缓冲性。

4A 段去除有机物以絮凝吸附为主， 因此污泥结构粗大， 污泥浓度一般为 2～ 3g/L,沉降性能好，污泥指数约为 50 左右，产泥量大，占总污泥量的 70～80％， 比初沉池高 30％，污泥中含有机物高、产气量大，容易脱水，能够浓缩到含固 率 6～8％。

1.1.2 B 段的工艺特点 （1）B 段的生物由菌胶团、原生动物和后生动物所组成，污泥呈细絮状结第6页构，与常规的二级活件污泥基本相似。

由于在 A 段已去除广大部分有机物，因 此 B 段污泥负荷较低，一般为 0.15～0.30kgBOD5/(kgMLSS·d)，对有机物的去除 率为 30～40％。

（2）B 段的池龄较长，一般为 15～20d，污泥指数低、产泥量少。

（3）由于 A 段对有机物的调节作用．使 B 段具有良好的硝化环境，试验证 明还具有反硝化能力。

1.2 AB 工艺的基本机理AB 工艺不设初沉池，A 段与排水管网连成同一生物系统，在原污水中已有 大量细菌繁殖于管渠内壁，这些微生物在活动中同时还产生絮凝物质，A 段充分 利用了在排水管网中已经发生的生物反应过程作为生物预处理， 这些微生物在 A 段具有充足食料和更适合的溶解氧环境中得到迅速的壮大。

由于管网中的细菌源源不断地补充到 A 段中，与回流污泥菌胶团曝气混合， A 段通过不同泥龄、溶解氧的控制，淘汰、选择了适应污水水质的大量微生物。

A 段微生物是一些生长快、活性高、世代短、适应能力极强的微生物，如细菌及 其他原核微生物，这些微生物细胞体十分微小，结构简单，分裂时间短，变异 性强，且具有效大的表面积，这些特点使其吸附能力强，耐冲击，同时生长快， 生物絮凝和氧化的协调作用使得 A 段在超高负荷和很短的时间内， 去除大约 60～ 70％的有机物。