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摘要
本设计是关于某城市的污⽔处理⼚的⼯艺设计。随着社会经济发展、⼈⼝不断增长、农业⽣产过程中氮肥、磷肥的使⽤量不断增加和居民⽣活中洗涤剂⽤量的提⾼和部分城市污⽔处理不达标排放，使得⾃然界中⽔体⾥磷、氮等营养元素数量不断提升，使得必须对⽣活污⽔进⾏脱氮除磷。设计污⽔处理⼚处理所在城市的污⽔，⽇处理量为1000⽴⽅⽶。 A2O⼯艺是厌氧，好氧和缺氧三部分组成。厌氧池主要是进⾏磷的释放，缺氧池的主要功能是利⽤反硝化菌对硝态氮的去除，⽽好氧池则具有氨的硝化和吸收磷的功能。本设计对污⽔处理⼚处理流程，污⽔处理构筑物以及⾼程做了初步设计。 关键词：A2O，污⽔处理，脱氮除磷
⽬录
第⼀章引⾔
1.1城市污⽔来源和⽔质特点分析
1.1.1城市污⽔来源
1.1.2⽔质特点分析
1.2该设计进出⽔⽔质及⽔量
第⼆章污⽔处理的⽅案选择
2.1各种⽅案的优缺点
2.2⽅案的确定
第三章污⽔处理⼯艺流程设计及原理说明3.1污⽔处理⼯艺流程
3.2 原理说明
第四章主要构筑物的⼯艺设计与计算4.1细栅格
4.2污⽔泵房
4.3沉砂池
4.4A2O池
4.5⼆沉池
4.6消毒接触池
第五章污⽔处理⼚的总体布置
5.1污⽔处理的平⾯设计
5.1.1平⾯布置的基本原则
5.1.2平⾯设计图
5.2污⽔处理部分⾼程设计
参考⽂献
致谢
第⼀章引⾔
如今的全球环境⽆论是在⽔环境、⼤⽓环境还是在⼟壤环境等⽅⾯，已经受到了严重的污染，对于⼈们的健康⽣活与发展都不乐观，甚⾄危害到了⼈们的⽣命。我国是世界上⼈⼝最多的国家，同样也是资源⼤国，但⼈均资源占有量相当匮乏。我国的⽔量分布随地理位置、⽓候和季节的不同⽽不同，西部和北部⽔资源明显缺乏，东部和南部虽然⽔资源较丰富，但⽔污染特别严重，致使东部⼈⼝密集的地区的⽣活⽤⽔和⼯业⽤⽔等也相当缺乏。虽然这⼏⼗年中国的经济发展迅速，⼈们的⽣活⽔平有了很⼤的提⾼，城市规模不断扩⼤，但是⼈们的⽣活⽤⽔和⼯业⽤⽔量倍增，⼈们对⽔的污染越来越严重，不仅部分地区地表⽔受到了污染，⽽且地下⽔也受到了污染，这导致⼈们的可利⽤⽔资源形式更加严峻。近⼏年，由于国家和⼈们对环境的重视，为缓解各地区的⽤⽔安全问题，国内的多数
城镇都建设了污⽔处理⼚，通过对污⽔的处理，可以使⽔得到循环利⽤和安全排放，减少对环境的污
染，缓解⽔资源短缺问题。
普通的活性污泥法已经满⾜不了⼈们对⽔处理后的要求，即污⽔的⼆级处理已经满⾜不了缓解⽔危机的现状，促使⼈们对污⽔的深度处理，对污⽔进⾏脱氮除磷，避免⽔体富营养化，污染⽔体。⽣物脱氮除磷技术与普通活性污泥法相⽐具有很⾼的优势，如具有同时脱碳、氮、磷的良好环境效益，具有处理成本低的经济效益，所以得到世界各国⼴泛应⽤。A2O⼯艺在系统上可以称为最简单的同步脱氮除磷⼯艺，处理效果能满⾜排放标准，有很好经济效益和环境效益。
城市污⽔来源
1、⽣活污⽔
⽣活污⽔主要是城市⽣活中使⽤的各种洗涤剂和污⽔、垃圾、粪便等，多为⽆毒的⽆机盐类，⽣活污⽔中含氮、磷、硫多，致病细菌多。
2、⼯业污⽔
⼯业废⽔包括⽣产废⽔和⽣产污⽔，是指⼯业⽣产过程中产⽣的废⽔和废液，其中含有随⽔流失的⼯业⽣产⽤料、中间产物、
副产品以及⽣产过程中产⽣的污染物。
3、城镇污⽔
城镇污⽔指城镇居民⽣活污⽔，机关、学校、医院、商业服务机构及各种公共设施排⽔，以及允许排⼊城镇污⽔收集系统的⼯业废⽔和初期⾬⽔等。
⽔质特点分析
该城市污⽔主要以⽣活污⽔为主，所以可参照⽣活污⽔⽔质。但根据城市的⼯业的规模和性质不同，⼯业废⽔种类和⽔量也影响着城市污⽔的⽔质，这种因素是不可忽视的。
该设计进出⽔⽔质及⽔量：
进⽔⽔质：
种类⽔量SS COD BOD5NH3-N TP PH
指标1000t
d 130mg
L
330mg
L
200mg
L
32mgL 4.3mg
7~8
出⽔⽔质：
种类SS COD BOD5NH3-N TP
指标11 30 20 10 1.0
第⼆章污⽔处理的⽅案选择
常见的污⽔处理⽅案有SBR、氧化沟、AO、A2O⼯艺等。
各种⼯艺法的优缺点：
SBR⼯艺法
优点：
1.⼯艺流程简单，造价低。
2.SBR⽤于⼯业废⽔处理，不需设置调节池。
3.SBR的运⾏操作、参数控制应实施⾃动化操做管理，以达到最佳运⾏状态。
4.污泥的SVI值较低，污泥易于沉淀，⼀般不会产⽣污泥膨胀。
5.可同时脱氮除磷。
缺点：
1.污泥稳定性不如厌氧消化好。
2.脱氮除磷效率不太好。
3.变⽔位运⾏，电耗增⼤。
4.间歇周期运⾏，对运⾏要求⾼。
氧化沟⼯艺法
优点：
1.操作单元少，占地⾯积少。
2.剩余污泥量少，污泥性质稳定。
3.耐冲击负荷能⼒强。
4.处理效果稳定，出⽔⽔质好。
缺点：
1.流速不均及污泥沉积问题。葫芦岛市商业银行
2.污泥上浮问题。
3.泡沫问题。
4.污泥膨胀问题。
AO⼯艺法：
优点：
1.流程简单，构筑物少，投资省，操作费⽤低。
2.反硝化池不需要外加碳源，降低了运⾏费⽤。
4.缺氧好氧⼯艺的耐负荷冲击⼒强。
si69缺点：
1.由于没有独⽴的污泥回流系统，从⽽不能培养出具有独特功能的污泥，难降解物质的降解率较低。
2.若要增加脱氮效率，必须加⼤内循环⽐，因⽽加⼤了运⾏费⽤。A2O⼯艺法：
优点：
1.同时具有去除有机物、脱氮除磷的功能。
2.该⼯艺流程最为简单，总的⽔⼒停留时间也少于同类其它⼯艺。
3.污泥沉降性能好，污染物去除效率⾼，运⾏稳定，有较好的耐冲击负荷。
缺点：
1.该⼯艺很难同时取得好的脱氮除磷的效果。
事件
2.沼⽓回收利⽤经济效率低。
3.污泥内回流量⼤，能耗较⾼。
⽅案的确定：
由于该城市污⽔⼏乎都是⽣活污⽔，可⽣化性⽐较好，重⾦属及其他的难以⽣物降解的有毒有害污染物可以忽略影响。
本课题污⽔处理量⼤1000td，属于⼩型污⽔处理⼚，因此在污⽔处理要求的前提下，为了降低建设成本和运营成本，必须把⼯程占地⾯积等建设费⽤和污⽔处理⼚运营费⽤降到最低，达到环境效益与经
济效益的双赢最优化。考虑以上特点和
国家污⽔排放要求，并且综合国内外已运⾏的中、⼩型污⽔处理⼚的调查，要达到确定的治理⽬标，本污⽔⼚设计采⽤⽣化处理最为经济，且采⽤A2O活性污泥法⼯艺。
A2O⼯艺特点
oltc1.厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类微⽣物菌的有机配合，能同时具有去除有机物、脱氮除磷的功能。
2.在厌氧-缺氧-好氧交替运⾏下，丝状菌不会⼤量繁殖，SVI⼀般少于100mLg，不会发⽣污泥膨胀。
3.污泥中磷含量⾼，⼀般为2.5%以上。
4.厌氧-缺氧池只需要轻搅拌，使之混合，⽽以不增加溶解氧为度。
5.沉淀池要防⽌发⽣厌氧、缺氧状态，以避免聚磷菌释放磷⽽降低出⽔⽔质，以及反硝化产⽣N2⽽⼲扰沉淀。
6.脱氮效果受混合液回流⽐⼤⼩的影响，除磷效果则受回流污泥中携带DO和硝酸态氧的影响，因⽽脱氮除磷效率不可能很⾼。
第三章污⽔处理⼯艺流程设计及原理说明
⼯艺流程图：
⼯艺流程说明：
原污⽔进⼊粗栅格，污⽔中的漂浮物被拦截，污⽔再由提升泵送到细栅格，进⼀步出去⽔中细⼩漂浮物，污⽔进⼊平流沉砂池，再进⼊⽣物反应器。在⽣物反应器中，污⽔⾸先进⼊厌氧区，在没有溶解氧和硝态氮存在的厌氧条件下，兼性细菌将溶性BOD5转化成低分⼦发酵产物，⽣物聚磷菌将优先吸附这些低分⼦发酵产物。经厌氧状态释放磷酸盐的聚磷菌在好氧状态下具有很强的吸磷能⼒，合成新的聚磷菌细胞，产⽣富磷污泥，通过剩余污泥的排放将磷从系统中除去。泥⽔混
合液由厌氧区进⼊缺氧区，反硝化菌利⽤内回流带来的硝酸盐，以及污⽔中可⽣物降解的有机物进⾏反硝化，达到部分脱碳、脱硝与除磷的⽬的。混合液被送⼊下⼀站好氧区，在本区内聚磷菌除了吸收，利⽤污⽔中的可⽣物降解有机物外，主要是分解体内储存积累的PHB，产⽣的能量可供⾃⽣⽣长繁殖，此外还可以主动吸收周围环境中的溶解磷，并以聚磷的形式在体内超量储存积累，在剩余污泥中含有⼤量能超量聚磷的聚磷菌，⼤⼤提⾼了A2O⼯艺的除磷效果。好氧池混合液⼀部分进⾏回流，另⼀部分混合液进⼊⼆沉池，沉淀分离的上清液经消毒被排⼊
河流中。沉积下的污泥，⼀部分回流，⼀部分送脱⽔机房处理，泥饼外运。
在⾸段厌氧池主要是进⾏磷的释放，使污⽔中P的浓度升⾼，溶解性有机物被细胞吸收⽽使污⽔中BOD5浓度下降；另外NH3-N因细胞合成⽽被去除⼀部分，使污⽔中NH3--N含量没有变化。
在缺氧池中，反硝化菌利⽤污⽔中的有机物作为碳源，将回流混合液中带⼊⼤量NO3--N和NO2--N还原为N释放⾄空⽓中，因此BOD5浓度继续下降，NOx-N浓度⼤幅度下降，⽽磷的变化很⼩。
在好氧池中，有机物被微⽣物⽣化降后浓度继续下降；有机氮被氨化继⽽被硝化，使NO-N浓度显著下降，但随着消化过程的进展，NOx-N的浓度增加；P将随着聚磷菌的过量摄取，也以较快的速率下降。
所以，A2O⼯艺可以同时完成有机物的去除，脱氮，除磷的功能。厌氧池和好氧池联合完成除磷的功能。
第四章：主要构筑物的⼯艺设计与计算
流量的设计
污⽔的流量设计：Q=1000td=0.01157ts
污⽔流量总变化系数：K z=1.3
污⽔的最⼤流量：Q MAX=1.3*0.01157=0.01504ts
1.细格栅：
格栅的设计要求
(1)粗栅格不⼩于40mm，中格栅间隙⼀般采⽤10—40mm，细格栅采⽤3—10mm；
(2)格栅不宜少于两台，如为⼀台时，应设⼈⼯清除格栅备⽤；(3)过栅流速⼀般采⽤0.4—0.9ms；(4)格栅倾⾓⼀般采⽤45o—75o；
(5)通过格栅的⽔头损失⼀般采⽤0.08—0.17ms；
(6)格栅间必须设置⼯作台，台⾯应⾼出栅前最⾼设计⽔位
0.3m，⼯作台有安全和冲洗设施；
(7)格栅间⼯作台两侧过道宽度不应⼩于0.7m，⼯作台正⾯过道宽度： 1)⼈⼯清除，不⼩于1.2m； 2)机械清除，不⼩于1.5m；
(8)机械格栅的动⼒装置⼀般宜设在室内或采取其它保护设备的措施； (9)设置格栅装置的构筑物必须
浮游生物网考虑设有良好的检修、栅渣的⽇常清除.
栅条间系数：
因为最⼤设计流量Qmax=0.01504ts
所以栅条间系数
α------格栅倾⾓，取α=60°；
b ------栅条间隙，m，取b=0.01m；
=10
栅槽宽度：
设栅条宽度S=0.01m
则栅槽宽度B= S(n-1)+bn
=0.01*（10-1）+0.01*10
=0.19
因为实际栅槽宽度⼀般⽐格栅宽0.2~0.3 m，取0.2 m，所以B=0.39m
渐宽部分的长度L1，设进⽔渠道B1=0.2 m，
式中——进⽔渠道渐宽部分长度，m；
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