城镇污水处理工艺设计(上)
城市污水处理厂污泥堆肥工艺设计课程设计

城市污水处理厂污泥堆肥工艺设计学院:水利与环境学院专业:环境工程指导老师:黄绪泉姓名:公子毅学号:2011108106二零一四年一月二十四日第一部分前言一、概述随着国家对环保治理力度的加大,越来越多的污水厂投入运行,由此处理污水而产生的剩余污泥也越来越多,污泥是污水处理后的产物,是一种由有机残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体污泥等组成的极其复杂的非均质体。
污泥的主要特性是含水率高(可高达99%以上),有机物含量高,容易腐化发臭,并且颗粒较细,比重较小,呈胶状液态。
它是介于液体和固体之间的浓稠物,可以用泵运输,但它很难通过沉降进行固液分离。
污泥的成分非常复杂,不仅含有较丰富的氮、磷及多种微量元素和大量有机质,同时还含有病原菌、寄生虫(卵)、重金属、盐分及某些难分解的有机毒物。
堆肥化是指在人工控制条件下,利用自然界广泛分布的细菌、放线菌和真菌等微生物将固体废物中可生物降解的有机组分分解,向比较稳定的腐殖质进行生物转化的微生物过程。
这一过程包含堆肥材料的矿质化和腐殖化两个相互交替的过程。
堆制初期,矿质化过程占优势;后期则腐殖化过程占优势,重视污泥的处置显得非常重要。
适用于堆肥法处理的废物主要有城市垃圾、粪便、城市及某些工业废水处理过程中产生的污泥、农林废物等。
放置在任一场所的有机团体废物在湿度、通风条件满足的情况下,会自动产生热量(如秸秆堆垛、垃圾堆垛),尤其在冬季这种现象更为明显,会产生大量热蒸汽。
堆肥化就是在人工控制下,在一定的水分、C/N比和通风条件下通过微生物的发酵作用,将有机物转变为肥料的过程。
在这种堆肥化过程中,有机物由不稳定状态转化为稳定的腐殖质物质,对环境尤其土壤环境不构成危害,而把堆肥化的产物称为堆肥。
在堆肥化过程中,伴随着有机物分解和腐殖质形成的过程,堆肥的材料在体积和重量上也发生着明显变化。
通常由于挥发性成分分解转化,重量和体积均会减少1/2左右。
堆肥化过程是地球表面生态过程中的一部分,并在不断地发挥着重要的作用,如可使地表面残留的枯枝落叶、杂草堆、树皮和其他半团体的有机物分解后再进一步参与到物质和能量的循环中去。
城市污水处理工艺流程

城市污水处理工艺流程
《城市污水处理工艺流程》
城市污水处理是保障城市环境卫生和民众健康的重要环节。
污水处理工艺流程主要包括预处理、初级处理、中级处理、深度处理和污泥处理五个步骤。
首先是预处理,主要是通过格栅和沉砂池去除大颗粒物和沉积物。
然后是初级处理,将污水经过沉淀池进行沉淀,去除悬浮物和部分有机物。
接下来是中级处理,通过生物反应器等设备,利用微生物将有机物转化为稳定的无机物。
再进行深度处理,采用生化处理或者膜分离等技术,进一步去除有害物质和微生物。
最后是污泥处理,通过厌氧消化和厌氧氧化处理污泥,减少污泥体积和有机负荷。
在实际操作中,不同城市和污水处理厂会根据当地的具体情况和需求,灵活应用各种工艺技术,来达到最佳的污水处理效果。
同时,随着科技的不断进步,污水处理工艺也在不断更新和优化,以适应更高效、节能、环保的处理要求。
总的来说,城市污水处理工艺流程是一个复杂而繁琐的过程,但是它对于城市环境和居民的健康至关重要。
通过不断地技术研究和设备更新,可以实现更加高效、节能、环保的污水处理,为城市环境和民众健康提供更好的保障。
300m3城镇污水处理站生活污水处理工艺施工图(含建筑、结构、水、电)

SBR法处理城镇生活污水工艺设计

SBR法处理城镇生活污水工艺设计Sanitary sewage processing;SBR Craft;The denitrogenation eliminates the phosphorus城市污水是造成水体污染的重要污染源,对城市污水进行妥善收集、处理和排放是减轻或防止水体污染是十分重要一项对策,污水处理厂在这一过程中扮演了重要角色。
近年來,我国在城市污水处理方面加大了一些工程建设的投入,全国各地陆续建设了一批污水处理厂,对于保护大中型城市的环境,治理水污染起到了重要作用。
随着我国城市化进程的加快,中小城镇的发展十分迅速,大量的中小城镇将迅速兴起,中小城镇的污水排放量约占全国排放总量的一半左右,而全国*****多个建制镇绝大多数都没有污水处理设施,从长远的环境发展角度来看,中小城市在环境保护方面起着重要作用,特别是水污染治理方面。
因此,探索和发展适合我国国情的中小城市(镇)污水处理工艺,掌握一批在中小城市(镇)具有代表性的污染源治理和城市污水处理技术,就势在必行。
为了选取适合中小城市是污水处理的需要,本设计通过对不同工艺生活污水处理效果的比较,最终设计选用SBR 工艺,设计目标是出水水质达到我国《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 1819-2002)一级B类排放标准。
1 污水状况及设计规模、目标1.1 污水水质本次设计进水水质:pH=6-9;BOD5=150mg/L;COD=300mg/L;SS=200mg/L;NH3-N=30mg/L;TP=10mg/L。
1.2 设计规模污水的平均处理量为Q平=*****m3/d;日变化系数取K日为1.2,时变化系数取K时为1.2,总变化系数取K总为1.44。
1.3 污水治理目标污水厂出水执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级标准的B类标准。
即:pH=6-9;BOD5≤20mg/L;COD≤60mg/L;SS≤20mg/L;NH3-N≤8mg/L;TP≤1mg/L2 处理工艺的选择根据设计的排水水质标准,且BOD5/COD≥0.3具有易生化性,此污水可进行生化处理。
小城镇污水处理工程设计(10000吨日)

毕业设计任务书小城镇污水处理工程设计(10000吨/日)班级姓名指导教师开题日期扬州大学环境科学与工程学院二○一二年二月1《小城镇污水处理工程设计(10000吨/日)》课题一、课题概况扬州市某乡镇拟建一城镇污水处理厂,该污水处理厂主要以城镇污水为主,同时兼顾处理部分工业废水,污水处理对象为城镇生活污水、工业污水,该废水中含有大量有机物、悬浮物、氨氮等,废水悬浮物含量高,如将该废水直接排放必将严重污染排放水体,并危及人类的生命安全。
污水厂设计规模为10000吨/日,排放标准为《污水综合排放标准》(GB18918-2002)中一级标准中A标准。
二、设计依据1.项目依据2.工艺规范依据1)《室外排水设计规范》 GB50014-20062)《建筑给水排水设计规范》 GB50015-20033)《泵站设计规范》 GB/T50265-974)《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》CJJ31-895)《污水综合排放标准》 GB8978-19966)《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)7)《城市污水处理厂污水污泥排放标准》 CJ3025-938)《污水排入城镇下水道水质标准》(CJ343-2010)9)《城市污水生物脱氮除磷处理设计规程》(CECS149:2003)三、设计规模与标准(一)设计规模根据政府的要求,污水设计规模为日处理10000吨,项目一次性建设完2成。
(二)设计水质生活污水水质拟考虑参照类比我国同类型城市污水处理厂的设计进水水质进行分析论证确定。
根据本工程所在地域实际情况,参照同类型城市污水处理厂的进水水质,同时考虑留有适当余地,确定进入污水处理厂生活污水水质如下:BOD5150mg/LCODcr 300mg/LSS 200mg/LTN 40mg/LTP 4mg/L所有企业排入污水处理厂的污水必须达到“污水排入城市下水道水质标准”,方可排入城镇下水道系统。
否则应在厂内进行预处理,以避免对污水处理厂生化处理的运行以及对环境有破坏性的影响。
城市污水处理工艺设计(卡鲁塞尔氧化沟)

摘要随着经济的发展,近几年我国水污染控制所面临的问题也愈加严重。
我国人均水资源占有量远小于世界平均水平。
而水环境污染的加剧与水质的普遍恶化,使得水资源供需矛盾进一步加剧,这导致了人们开始担心饮用水水质的安全性。
如何建设全国城镇污水处理及再生利用设施、提升基本环境公共服务水平、促进主要污染物减排和改善水环境质量成为了当下主要的问题。
本次毕业设计的题目为城市污水处理厂工程设计,本设计采用卡鲁塞尔氧化沟工艺。
本设计的主要内容是工艺流程的选择;构筑物的设计、选型与计算;平面布置和高程布置;绘制城市污水厂平面布置图、高程图、工艺流程图及主要构筑物的施工图。
城市污水的水质特点为水中有机物、氨氮浓度较低,可生化性较好,适宜采用生物处理工艺进行处理。
本设计的污水处理厂进水水质为:COD cr=220mg/L,BOD5=100mg/L,SS=200mg/L,TN=30mg/L,NH3-N=20mg/L,pH=6~9。
经组合工艺处理后,污水处理厂出水水质为:COD cr≤60mg/L,BOD5≤20mg/L,SS≤20mg/L,TN≤20mg/L,NH3-N≤8mg/L,pH=6~9。
满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中的一级B标准。
关键词:城市污水,卡鲁塞尔氧化沟,生物处理Designing of 1.1×105m3/d Municipal Wastewater TreatmentProcessAbstractWith economic development in recent years, the problem of water pollution control are also facing increasingly serious. China's per capita possession of water resources far less than the world average. Exacerbate the general deterioration of water quality and water pollution, water supply and demand makes further intensified. This has led people began to worry about the safety of drinking water. How to build the national sewage treatment and recycling facilities towns, enhance the level of basic public services, the environment, and promote emissions of major pollutants and improve the water quality of the environment has become a major problem the moment.The topic of the thesis is finding out some combined technologies to treat the municipal wastewater. The main of the combined technologies is Carrousel oxidation ditch process. The main contents of this design is the process of choice; structures design, selection and calculation; plane layout and height layout; draw the plant layout maps, height layout maps, process flow diagrams and the main building of the construction plans for the municipal wastewater treatment.Low concentrations of organic matter and ammonia is the water quality characteristics of municipal wastewater .And it suitable for processing biological treatment process.The design of the wastewater treatment plant influent water quality: COD cr=220mg/L,BOD5=100mg/L,SS=200mg/L,TN=30mg/L,NH3-N=20mg/L,pH=6~9. After oxidation ditch process,sewage treatment plant effluent quality is COD cr≤60mg/L,BOD5≤20mg/L,SS≤20mg/L,TN≤20mg/L,NH3-N≤8mg/L,pH=6~9. It meets the "urban sewage treatment plant pollutant discharge standard" (GB18918-2002) in a B standard.Keywords:sewage treatment plant, carrousel oxidation ditch, feed water quality of effluent.目录第一章绪论 (1)1.1 城市污水的主要来源 (1)1.2 城市污水的水质水量特点 (1)1.3 城市污水处理现状 (2)1.4 城市污水的处理方法 (3)1.4.1 物理处理方法 (3)1.4.2 化学处理方法 (3)1.4.3 生物处理方法 (3)1.5 本设计的意义及主要研究内容 (4)第二章设计说明 (6)2.1 设计概述 (6)2.1.1 设计任务 (6)2.1.2 设计依据 (6)2.1.3 去除率 (6)2.2 方案选择 (6)2.2.1 确定污水处理方案的原则 (7)2.2.2 污水处理方案的比选 (7)2.2.3 格栅 (9)2.2.4 沉砂池 (9)2.2.5 氧化沟 (9)2.2.6 沉淀池 (11)2.2.7 接触池 (12)2.2.8污泥处理 (13)第三章设计计算 (15)3.1 粗格栅 (15)3.1.1 设计依据 (15)3.1.2 设计计算 (15)3.1.3 计算草图 (17)3.2 进水泵房 (18)3.2.1 设计依据 (18)3.2.2 设计计算 (18)3.3 细格栅 (18)3.3.1 设计依据 (18)3.3.2 设计计算 (19)3.4 沉砂池 (21)3.4.1 设计依据 (21)3.4.2 设计计算 (21)3.4.3 计算草图 (24)3.5 卡鲁塞尔氧化沟 (24)3.5.1 设计依据 (24)3.5.2 设计计算 (25)3.5.3 计算草图 (28)3.6 二沉池 (28)3.6.1 设计依据 (28)3.6.2 设计计算 (28)3.6.3 计算草图 (31)3.7 接触池 (31)3.7.1 设计概述 (31)3.7.2 设计计算 (31)3.7.3 计算草图 (32)3.8 污泥处理系统的设计计算 (32)3.8.1 污泥浓缩池 (32)3.8.2 贮泥池及污泥泵 (33)3.8.3 脱水机房 (34)3.9 污水厂的整体布置 (34)3.9.1 污水厂的高程平面布置 (34)3.9.2 污水厂的高程布置 (35)第四章结论 (37)参考文献 (38)致谢 (39)第一章绪论1.1 城市污水的主要来源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。
污水处理工程工艺方案

污水处理工程工艺方案一、污水工艺流程1. 进水预处理污水处理工程的第一步是将原污水进行预处理,用于去除大颗粒悬浮物、沙土等,以减少对后续处理设备的冲击和磨损。
预处理过程主要采用格栅和沉砂池等设备进行。
2. 水解酸化水解酸化是指原水经初次处理后,进入水解反应器内,由厌氧微生物在无氧或微氧条件下分解污泥颗粒,将有机废水废物转化为消化气和溶解性有机物的过程。
这一步工艺可以稳定污水的pH值,减少后续处理过程中出现的问题。
3. 厌氧-好氧处理在水解酸化后,污水将进入好氧处理系统,通过好氧氧化、沉淀和滤池处理等工艺,进一步减少水中的有机负荷及SS等污染物,同时将待氧化物质充分氧化分解。
这一步是污水处理过程中最为重要的一步,能够有效减少COD和BOD等有机物的含量。
4. 膜分离最后一步是利用膜分离技术,将好氧处理后的水体中的微小颗粒和微生物等进行分离,从而达到最终的净化效果。
膜分离技术具有高效、无化学添加剂、节能环保等优点,适用于高附着微生物的分离。
二、设备选型1. 格栅格栅是用于去除废水中大颗粒悬浮物的设备,在进水预处理环节中起到关键作用。
选择格栅时需考虑其结构稳定、排泥效果好、易于清理、耐腐蚀等特点。
2. 沉砂池沉砂池用于沉淀水中的沙土颗粒,是预处理工艺中不可或缺的设备。
沉砂池应具有较大的沉砂面积和深度,在设计上需考虑排泥效果、排泥系统的功能等。
3. 水解酸化反应器水解酸化反应器一般选用UASB反应器或SBR反应器,这类设备能够有效提高有机物转化率,减少COD和BOD等有机负荷。
4. 曝气池曝气池是好氧处理工艺中必不可少的设备,主要用于为微生物提供足够的氧气,并保持水体的流动。
曝气池的选型需考虑其氧气转化效率、耐高压、低能耗等特点。
5. 滤池和膜分离滤池采用常见的生物滤池或人工湿地,其主要作用是进一步去除微小颗粒和微生物等有机物。
膜分离采用中空纤维膜或平板膜等,其分离效果和操作成本需要得到合理的考虑。
二、运行管理1. 设备运行对于污水处理工程中的各类设备,其运行管理是非常重要的一环。
某城镇污水处理工艺设计(SBR法)课程设计

第 7 页 共 31 页
3.污水处理厂设计规模
3.1 污水处理厂位置的确定
由于该城镇的地形从北向南逐渐降低,经常处于东北风情况下,且城镇最南 方有河流流出,故污水处理厂的位置确定在城镇南方紧挨河流处。
3.2 污水处理厂的设计规模
污水处理厂规模以处理水量的平均日平均时流量计, 本次设计在计算污水处 理厂规模时,采用综合用水定额进行排水量的计算。 查资料可取综合折减系数 0.8,水渗入量取污水量的 15%,所以近期处理水 量为:Q近 420 4.8 10 4 0.8 1.15 10 3 10 4 1.85 万m 3 / d ;远期处理水量为:
第 1 页 共 31 页
2.主要参考文献
1.《给水排水设计手册》,1 册、5 册、10 册、11 册,中国建筑工业出版社. 2.《给水排水快速设计手册》,2 册、4 册、5 册,中国建筑工业出版社, 1998 年 6 月. 3.《排水工程》,上、下册,第三版,中国建筑工业出版社,1996 年 6 月. 4.《市政工程定额与预算》,建设部标准定额研究所编,中国计划出版社, 1993 年 6 月. 5.《污水脱氮除磷技术》,中国建筑工业出版社,1998 年 11 月. 6.《城市污水生物处理新技术开发与应用》,化学工业出版社,2001 年 5 月. 7.《水处理新技术及工程设计》,化学工业出版社,2001 年 5 月. 8.《排水管网理论与计算》,中国建筑工业出版社,2000 年 12 月. 9.《城市中小型污水处理厂的建设与管理》,化学工业出版社,2001 年 5 月. 10.期刊《给水排水》,近几年各期. 11.期刊《中国给水排水》,近几年各期.
Q远 =510 9.0 10 4 0.8 1.15 10 3 10 4 =4.22 万m 3 / d 。据此,污水处理厂的设计
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
1 绪论1.1 课题研究背景城镇污水是指排入城镇污水系统的污水的统称。
在合流制排水系统中,还包括生产废水和截留的雨水。
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。
城镇污水是中国水环境的主要污染源。
根据国家环境保护局2001年《中国环境现状公报》,城市污水的污染负荷已占中国环境污染负荷的60%以上,因此,城市生活污水处理是中国目前和未来若干年水环境领域的主要任务之一。
解决城市污水对水环境污染的重要途径之一就是修建城市污水处理厂。
随着我国社会和经济的高速发展,环境问题日益突出,尤其是城市水环境的恶化,加剧了水资源的短缺,影响着人民群众的身心健康,已经成为城市可持续发展的严重制约因素。
根据统计,小城镇污水年排放量为270亿吨,日排放量达到7400万吨,基本上没有经过处理。
到2010年,小城镇污水年排放量将增加到420亿吨,日排放量达到1.15亿吨。
根据《国民经济和社会发展“十五”计划和2010年远景目标纲要》的要求,到2005年,小城镇污水处理率要达到40%,2010年小城镇污水处理率要达到60%,任务是十分艰巨的,工程投资和运行费用十分庞大[1]。
近年来,国家和地方政府非常重视污水处理事业,正以前所未有的速度推进城市污水处理工程的建设,有数百座污水处理厂正在工程设计和建设中,到2010年,我国要新建城市污水处理厂1000余座,污水厂的投资将达1800亿元[2]。
在这一进程中,城市污水处理工艺的选择,将是工程界面临的首要问题。
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、化学方法去除污水中难溶解的有机物、磷、氮等营养性物质[3]。
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。
1.2 城镇生活污水生物可降解性分析城镇生活污水中的有机成分主要以人类粪便、生活废水等含有机物以及氮、磷为主的有机废水。
城镇生活污水的主要水质指标见表1.1,此类废水中,BOD5与COD 的比值高达0.5以上,可见,城镇生活污水具有较高的生物可降解性。
表1.1北方城市污水的典型特征项目典型值项目典型值pH值 6.5~8 NH3-N/(mg/L) 20~30 BOD/( mg/L) 180~200 TP/( mg/L) 4~5COD/( mg/L) 300~350 P-PO43-(无机磷)/( mg/L) 3~4SS/( mg/L) 200~250 P-org(有机磷)/( mg/L) 1~2TN/( mg/L)25~401.3 设计目的伴随着我国城乡经济的快速发展,不可避免的带来了各种各样的环境问题,环境污染,生态破坏。
在“三废”污染问题中,水污染问题成为重中之重。
水是生命之源,而我国又是一个严重缺水的国家,水资源分布不平衡,南多北少,东多西少,人均水资源占有量不到世界的平均水平。
面对我国水资源紧缺的现状,面对我国各大河流、湖泊均不同程度的受到了污染的现状,我国推行了一系列旨在节约用水,保护现有水资源的政策。
大规模建设污水处理厂,从源头治理,无疑是保护河流、湖泊不被污染的最好的办法[4]。
同时,经过污水处理厂处理的污水,其中BOD5、COD等主要污染物指标都得到了大幅下降,排水符合国家规定,不会对生态环境造成污染,经过进一步处理的污水,还可作为中水,可用于灌溉、浇花等市政用水,也可用于洗车、冲厕所,可有效的缓解我国水资源紧缺的现状,也保护了环境。
2 设计题目本设计为城镇污水处理厂工艺设计。
2.1 设计规模设计规模Q 指的是污水处理厂接纳的日平均污水流量(单位为3m d );最大流量指的是污水处理厂最大小时流量(单位为3m )。
污水处理厂的设计规模一般根据当地城市规划部门确定的近期设计人口(适当考虑或不考虑远期)、人均日排水量、工业规模(转化为当量人口)确定。
在以当前城市(或排水区域)状态为设计依据时还可以通过现场实测确定[5]。
2.1.1 设计水量37000D Q m d2.1.2 设计水质表2.1 设计水质 项目 进水水质(mg/L)COD 750 BOD 5 400 SS1202.1.3 处理要求执行国家GB 8978—1996《污水综合排放标准》二级排放标准: COD=120 mg/L ; BOD 5=30 mg/L ; SS=30 mg/L ;氨氮(以N 计):25 mg/L ; 总磷(以P 计):3 mg/L 。
2.1.4 进出水水质要求表2.2水质处理效率计算序号基本污染物二级标准进水水质去除率1 COD 120 750 84.0%2 BOD530 400 92.5%3 SS 30 120 75.0%4 NH3-N 25 50 50%2.2 设计内容及要求(1)设计内容:工艺流程确定;构筑物工艺设计计算;水力计算;附属构筑物设计。
(2)设计要求:方案选择合理;参数选取和计算部分尽量准确、详细;图纸清晰、明了,处理系统布置紧凑,合理;处理系统运行应有较大的灵活性和调节余地,以适应水质、水量变化。
2.3 设计原则(1)本设计方案严格执行《纺织染整工业水污染物排放标准》的有关规定和要求,废水处理后必须确保各项出水水质指标均达到该标准的要求。
(2)针对本工程的具体情况和特点,采用成熟可靠的处理工艺和设备,尽量采用新技术、新材料、实用性和先进性兼顾,以实用可靠为主。
(3)处理系统运行应有较大的灵活性和调节余地,以适应水质、水量变化。
(4)管理、运行、维修方便,尽量考虑操作自动化,减少劳动强度。
(5)在不影响处理效果前提下,充分利用原有的构筑物和设施,节省工程费用,减少占地面积和运行费。
(6)降低噪声,改善废水处理站及周围环境。
(7)本处理工艺流程要求耐冲击负荷,有可靠的运行稳定性。
3 工艺流程的确定城镇生活污水具有很高的可生化性,普遍采用生物处理方法,根据废水水量、水质情况以及相关的排放标准,可以确定污水处理厂的工艺流程[6]。
对于城镇生活污水,废水中含有大量的可降解有机物以及氮磷等物质,在废水的工艺选择上可采用物理与生物两种方法结合来进行处理,生物处理过程中主要以氧化沟完成。
3.1 氧化沟的选择3.1.1 氧化沟的类型目前应用较为广泛的氧化沟类型包括:帕斯韦尔(Pasveer)氧化沟、卡鲁塞尔(Carrousel)氧化沟、奥贝尔(Orbal)氧化沟、T型氧化沟(三沟式氧化沟)、DE型氧化沟和一体化氧化沟。
这些氧化沟由于在结构和运行上存在差异,因此各具特点。
在污水脱氮除磷的工艺设计中必须具备厌氧、缺氧、好氧3个基本条件,但是在实施过程中由于所需的处理构筑物多、污泥回流量大,从而造成投资大、能耗多、运行管理复杂。
而卡鲁塞尔氧化沟将厌氧、缺氧、好氧过程集中在一个池内完成,各部分用隔墙分开自成体系,但彼此又有联系。
该工艺充分利用污水在氧化沟内循环流动的特性,把好氧区和缺氧区有机结合起来,实现无动力回流,节省了去除硝酸盐氮所需混合液回流的能量消耗[7]。
Orbal氧化沟由于具有良好的出磷脱氮能力、抗冲击负荷能力和运行管理方便等优点,已经得到了广泛的应用。
所以这里我们也将选择奥贝尔氧化沟作为生物处理工艺。
3.1.2 各种氧化沟的比较Orbal 氧化沟,即“0、1、2”工艺,由内到外分别形成厌氧、缺氧、和好氧三个区域,采用转碟曝气。
Orbal氧化沟还具有脱氮除磷效果,对于城镇生活污水中含有较高的氮、磷等物质,因此,采取Orbal氧化沟技术进行废水处理可以达到预期的效果。
Orbal氧化沟还具有流程简单,运行费用低等特点[8]。
三沟式氧化沟属于交替运行式氧化沟,由丹麦Kruger公司创建。
由三条同容积的沟槽串联组成,两侧的池子交替作为曝气池和沉淀池,中间的池子一直作为曝气池。
原污水交替地进入两侧的池子,处理出水则相应地从作为沉淀池的池中流出,这样提高了曝气转刷的利用率(达59%左右),另外也有利于生物脱氮。
Carrousel 氧化沟使用定向控制的曝气和搅动装置,向混合液传递水平速度,从而使被搅动的混合液在氧化沟渠道内循环流动。
因此氧化沟具有特殊的水力学流态,既有完全混合式反应器的特点,又有推流式反应器的特点,沟内存在明显溶解氧浓度梯度。
氧化沟断面为矩形或梯形,平面形状多为椭圆形,沟内水深一般为2.5~4.5m,宽深比为2:1,亦有水深达7m的,沟中水流平均速度为0.3m/s[9]。
3.1.3 Orbal氧化沟的选择Orbal氧化沟是多沟串联系统。
在不同沟槽中的溶解氧浓度差别很大,以三沟式为例,第一沟中溶解氧几乎为零;第二沟中溶解氧达0.5~1.5 mg/L;第三沟中溶解氧则可达1.5~3.0 mg/L。
在第一沟中同时进行着生物的碳化、硝化和反硝化作用。
一般约为50%~90%的总耗氧是提供给第一沟的,但是由于其中的耗氧速率十分高,其溶解氧浓度几乎为零。
该沟不但用于脱除COD Cr,对进一步脱氮也较好。
Orbal氧化沟内水深根据曝气设备及实际运行要求而定,采用曝气转刷时,水深宜取2.5m以内;采用曝气转盘时,水深宜取4.5m以内;采用表面曝气时,水深宜取5m以内[10]。
Orbal氧化沟简图见图3.1。
图3.1 Orbal氧化沟简图3.2 工艺流程的确定城镇生活污水处理厂工艺流程图如图3.2。
图3.2污水处理工艺流程示意图城镇生活污水先经粗格栅去除粗大杂物后进入提升泵房,用潜污泵将废水提升高度,进入细格栅,使一些更细小的杂物得以除去,随后污水进入曝气沉砂池,在曝气沉砂池中,可将废水中携带的沙砾与少量附着在沙砾表面的有机物去除,进一步达到净化水质的作用。
经过曝气沉砂池的废水中含有大量的沙砾,使其通过初沉池得以去除。
初沉池流出的水随着水力作用进入Orbal氧化沟开始进行污水的二级处理,污水在氧化沟中停留较长的时间,使污水达到排放标准。
从氧化沟中流出的污水含有大量的微生物污泥,接着进入二沉池进行沉淀,经过沉淀后的出水已达到国家二级污水出水水质要求,可以排放。
从二沉池排放的污泥中,有大部分的污泥回流进入氧化沟中继续参与废水的进化过程,剩余的污泥则进入污泥房进行干化处理,外运出厂[11]。
4 构筑物设计及计算4.1 粗格栅泵前设置粗格栅的作用是保护水泵,而明渠格栅的作用则是保证后续处理系统的正常工作。
目前普遍做法是将泵前格栅均做成明渠。
采用机械清渣时,由于机械连续工作,格栅余渣较少,阻力损失几乎不变,因此,格栅前后通常不舍渐变段[12]。