AB法60000m3d城市污水处理工艺设计

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1、-毕业设计题 目AB法60000m3/d城市污水处理工艺设计学 院 资源与环境学院 专 业环境工程班 级 0802班学 生 同川学 号指导教师 国伟林二一二年六月四日. z.-设计总说明本次毕业设计题目为AB法60000m3/d城市污水处理工艺设计，此次设计的主要任务是设计一套使用AB工艺法来处理城市污水的工艺流程方案。AB法属于超高负荷的活性污泥法，它的设计特点一般为不设置初沉池，A段与B段的回流系统是分开的。A段的污泥负荷较高、污泥龄较短、产泥量较多；B段的污泥负荷较低、污泥龄较长、产泥量较少。这两段沉淀池的外表负荷差异也比拟大。AB法的产泥量比拟大，需要设置污泥消化工艺，从而解决污泥的处

2、理和出路问题。其设计容包括污水处理与污泥处置及处理这两局部。本文在参阅了大量书籍、期刊等文献根底上，对各种城市生活污水的处理方法进展了分析与比拟并设计了采用AB法来处理城市污水的工艺，并对主要的处理单元设计参数进展了合理选择。对各个主要单元构造、平面布置及高程布置进展了设计，并使用AutoCAD绘图工具进展了工程图纸的绘制，对主要的处理单元以及平面图与高程图进展了绘制。城市污水处理厂的进水流量：6万m3/d；进水水质：BOD5=150 mg/L，CODCr =350 mg/L，SS=150 mg/L，TP=3 mg/L，TN=30 mg/L，NH3-N=25 mg/L。经过由AB工艺法的工艺流

3、程处理后，其出水水质将到达：BOD515 mg/L，CODCr50 mg/L，SS15 mg/L，TP1 mg/L，TN20 mg/L，NH3-N15 mg/L的出水标准。本设计中污水处理的根本过程如下：从污水管道进入到污水处理厂的污水，其水位往往比拟低，因此在经格栅后并由泵房提升水位后再经细格栅过滤，进入到沉砂池，在沉砂池中一局部的沙粒等被去除掉。经沉砂池的初步处理后，由于AB工艺法不设置初沉池，所以污水直接进入到A段曝气池中。A段中的曝气池污水与回流污泥混合，在氧气充足条件下，活性污泥与污水及氧气充分的混合，有机物得到了降解，与此同时，活性污泥得到了增长。曝气池也是AB工艺法的关键所在。经

4、曝气池后进入到A段中沉池中，在中沉池泥水得到别离，澄清后污水再进入到B段曝气池中，并将有机物作进一步的处理。B段中的曝气池出水再经B段的二沉池，泥水再次得到别离。二沉池出水后排入到滤池进展过滤，并经紫外消毒以后，处理水流出系统。经过浓缩的污泥从沉淀池的底部排出，其中一局部回流后作为接种污泥，另一局部当作剩余污泥排出系统。而剩余污泥在浓缩池中进展初步浓缩后再经枯燥脱水后，此时的污泥体积已大大缩小可以外运。经过设计后的出水水质的标准符合一般污水排放的标准，同时其完全可作为中水回收利用，并对城市水环境改善以及减少水质性缺水具有非常好的促进作用。关键词：AB法；城市污水；工艺设计；CAD绘图DESIG

5、N INSTRUCTIONThe graduation project topic is the design of urban sewage treatment processwith AB method(60000 m3/d). The main task is to design a set of AB process to treat the urban sewage. AB process belongs to activated sludge process with the ultrahigh load. Thefeature of this design is that AB

6、processgenerally doesnt need the primary sedimentation tank, and the refluence systems of the section A and the section B are both separated. Section A works in higher sludge loading, shorter SRT and more sludge production, while Section B is on the opposite. Difference in hydraulic loading of sedim

7、entation basins in these two sections is noticeable. With the high sludge output, setting up sludge digest tanks to deal with the e*cess sludge problem is very necessary for AB process. Thedesign elements including the sewage treatment and the sludge treatment and disposal.This paper has e*amined a

8、large number of books , journalsand other literature, based on the various methods to treat the municipal sewage a parative analysis and design ofAB process to treat the municipal wastewater. Given a rational choice on the main processing unit of design parameters and for each main unit structure, t

9、he layout and the elevation layout design, and use AutoCAD drawing tools drawing the engineering drawings, the main processing unit and floor plan and elevation drawing of drawing. The influent flow rate of municipal sewage treatment plant is 60,000m3/d while the water quality is BOD5=150mg/L, CODCr

10、=350mg/L, SS=150mg/L, TP=3mg/L, TN=30mg/L, NH3-N=25mg/L. By the AB treatment process, water quality of the effluent will achieve：BOD515mg/L, CODCr50mg/L, SS15mg/L, TP1mg/L, TN20mg/L, NH3-N15mg/L.The basic design of wastewater treatment process is as follows:The wastewater always has a lower water le

11、vel at first, when it flows through the grid and then enhances the water level by pump, the sewage flows into the grit chamber where the sands are removed. With primary treatment of grit chamber, the water runs directly to the aeration tank of the section A. Organics are degraded and the sewage is p

12、urified in the aeration tank while the returning activated sludge and the sewage are fully mi*ed in the o*ygen sufficient conditions,and the activated sludge grows. Aeration pool is also the key to the process. Then dewatering in the middle settling tanks, whichthe sludge-water separated. The clarif

13、ication of the sewage flows into the aeration tank of the section B to make an intensive treatment of organics. The wastewater flows into the secondary sedimentation tanks, which the sludge-water separated again.The influent goes into the filter, and then disinfects with the ultraviolet lamp.Finally

14、, the treating water discharges outof system.The concentration of sludge discharges from the bottom of the sedimentation tanks, some returns as inoculation, and others remove from the system as the e*cess sludge. Thee*cess sludgepreliminary concentrates in the concentrated pool and then dehydrates,

15、so at this time the volume of the sludge has been dramatically reduced and can be transported outside.The quality standard of effluent water after the design reaches the general standard, which can be reused as the normal water. It plays an important role in the improvement of municipal water enviro

16、nment and the reduction of the water quality-induced water shortage.Key words：AB process；municipal sewage；process design；CAD. z.-目 录设计总说明IDESIGN INSTRUCTIONII1 概述11.1 城市污水的水质11.2 城市污水的分类11.3 城市污水处理后的排放与利用22 设计依据33 设计进水水质及排放标准43.1 设计处理的水质水量43.2 污水的特征43.3 出水水质的标准43.4 污水的处理程度44 工艺选择64.1 AB工艺法的介绍64.2 AB

17、工艺法的特点64.3 AB工艺法设计参考75 污水处理工艺说明85.1 一级处理85.1.1 格栅85.1.2 污水泵房95.1.3沉砂池105.2 二级处理105.2.1曝气池105.2.2 二沉池115.3 深度处理115.3.1 滤池125.3.2 消毒126 污泥处理136.1 污泥浓缩136.2 污泥消化136.2.1厌氧消化136.2.2 好氧消化146.3 污泥脱水147 处理工艺构筑物设计计算167.1 格栅的设计167.1.1 格栅设计参数167.1.2 粗格栅设计计算167.1.3 细格栅设计计算187.2 污水泵房的设计197.2.1集水池设计参数及计算207.2.2水泵

18、设计参数及计算207.2.3 管路设计参数227.2.4 水泵机组的布置237.3 沉砂池23 设计参数及要点23 设计计算247.4 曝气池267.4.1 曝气池的设计容及设计参数267.4.2 曝气池设计的一般规定267.4.3 A段曝气池的设计计算277.4.4 B段曝气池的设计计算297.5 沉淀池327.5.1 二沉池的设计要求327.5.2 A段中沉池的设计计算337.5.3 B段二沉池的设计计算347.6回流污泥计算35 剩余污泥的计算35 回流比计算367.7配水井377.8滤池39 设计参数39 设计计算397.9消毒417.10污泥浓缩池41 设计参数42 设计计算42.

19、z.-7.11污泥消化池44 设计参数45 一级消化池的容积计算45 二级消化池的计算467.12污泥脱水机478 污水处理厂总体布置488.1 污水处理厂总体布置容488.2 污水处理厂平面布置488.3 污水处理厂高程布置50结 论54参 考 文 献56致 57. z.-1 概述1.1 城市污水的水质因工业规模和性质的差异，不同城市的污水水质受工业废水水质以及水量的影响而有显著不同。典型的城市生活污水，其水质变化有一定的围，见下表：表1-1 典型的城市生活污水水质例如1指标浓度/mg/L指标浓度/mg/L高中低固体TS1200720350可生物降解局部750300200溶解性总固体8505

20、00250溶解性375150100非挥发性525300145悬浮性375150100挥发性325200105总氮854020悬浮物SS350220100有机氮35158非挥发性755520游离氨502512挥发性27516580亚硝酸盐000可沉降物/ml/L20105硝酸盐000生化需氧BOD5400200100总磷1584溶解性20010050有机磷531悬浮性20010050无机磷1053总有机碳TOC29016080氯化物Cl-20010060化学需氧COD1000400250碱度CaCO320010050溶解性400150100油脂15010050悬浮性600250150注：1.单位

21、除注明外均以mg/L计。2.该表摘自给水排水设计手册。在上表中，几项常用重要指标为COD、BOD5、N、P及SS，以及还有重金属指标。通过这些污染指标反映污水中不同污染物以及污染物特征。COD、BOD5、SS属于综合性指标。因为城市污水中成分较为复杂，难以采用全分析方式逐一监测分析加以确认，所以采用这些综合分析指标便能从整体上反映污染物含量及污染物根本污染特征。1.2 城市污水的分类城市污水是指从城市的下水道系统中收集的各类污水，根据其来源不同，由工业废水、生活污水以及城市降水径流组成，是混合污水1。城市污水主要来源于城市居民生活中所产生的污废水、企业工业在生产制造过程中产生的废水、城市降水以

22、及局部受污染地表水这三方面。工业废水是指在工业生产过程中排出的污废水。常见的对环境严重污染的工业废水有：煤气洗涤废水、造纸废水、生物制药废水、农药废水、酿造废水、电镀废水、印染废水、毛纺废水、化工废水、制革废水、炼油废水、油漆废水等。工业废水是城市污水中的有毒有害污染物的主要来源。生活污水是指人们日常生活中的排水，经公共场所、居住区和工厂的卫生间、洗衣房、浴室以及厨房等生活场所排出。生活污水中有机物约占60%，如蛋白质、脂肪和糖类等等；其中无机污染物约占40%，如泥沙、杂物等。另外还包含洗涤剂、病原微生物以及寄生虫卵等等。降水径流是由冰雪融化水或城市降水所形成。初期冰雪融化水和降雨假设能纳入城

23、市污水管道并对其加以处理，则是一种合理的处理方式。当然，依据不同的分类标准，城市污水还有其它分类方法。总的来说，这些分类在进展污水处理时，要有针对性地比拟和选择处理技术和预处理效果。1.3 城市污水处理后的排放与利用城市污水经净化处理后，其主要出路有三：1灌溉田地；2排入水体，将其作为水体的补给水；3处理水收回使用。灌溉田地使污水得到了充分的利用，但必须要遵守灌溉有关规定，防止土壤和农作物遭受污染。排放到水体中是城市处理水最常采用的出路之一。排放到水体中的城市污水应严格遵照国家或地方的相关排放标准，否则将会造成水体遭受污染。处理水收回使用是最为合理的出路，这样既可以节约和利用有限且珍贵的淡水资

24、源，又到达了减少了污水排放量的目的，其大大减少了水环境的污染。城市污水经二级处理以及深度处理后回收利用的围非常广泛，可回收利用于生活杂用，例如冲洗厕所、园林绿化、浇洒道路等，也可当作电厂的循环冷却水使用。2 设计依据1给水排水设计手册2中华人民国水污染防治法3中华人民国环境保护法4中华人民国污水综合排放标准GB 8978-19965城市污水处理厂污水污泥排放标准CJ3025-986城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-20023 设计进水水质及排放标准3.1 设计处理的水质水量依据设计课题，设计水量为Q=6104m3/d。依据常规城市生活污水的水质以及水量情况，设计其水质如下：BOD5=

25、150 mg/L，COD=350 mg/L，pH=6.5-8.5，SS=150 mg/L，TP=3 mg/L，TN=30 mg/L，NH3-N=25 mg/L。3.2 污水的特征此污水以有机物为主，其中BOD5/COD为0.43，其可生化性比拟好。针对此污水，设计采用AB工艺法处理时，要求要有脱氮除磷的效果，因此我们可在B段选用A2/O工艺。针对以上这些特点及出水水质的要求以及现有的污水处理技术，本次设计将采用AB法污水处理工艺技术。3.3 出水水质的标准为了严格控制对生态环境破坏并保护水资源，污水处理厂的出水水质应按排水水域类别，在严格遵照国家污水综合排放的标准以及行业污水的排放标准的情况下

26、，由当地的环保部门提出并制定。在这种情况下，如果污水经二级处理后外排，没有严重污染水体的水质，经当地的环保部门认证许可后，可以适当放宽其中*些指标如色度、COD等要求，降低污水的处理本钱，促进企业对待污水治理的积极性。而对于不排入但需要重点保护的天然饮用水水源污水，也必须要进展深度处理才能够达标，这样一来，势必会经常导致污水处理厂的运行费用过高。本次设计中选用AB法污水处理工艺技术，处理的出水水质要求要符合GB18918-2002城镇污水处理厂污染物排放标准中一级A标准。设计的出水水质的标准如下：BOD515 mg/L，COD50 mg/L，pH=6-9，SS15 mg/L，TP1 mg/L，

27、TN20 mg/L，NH3-N15 mg/L。当BOD5值大于160mg/L 时，其去除率应大于50%；当进水的COD值大于350mg/L时，其去除率应大于60%。3.4 污水的处理程度A、B两段主要的污染物去除率为：BOD5的去除率90%95%，COD的去除率80%90%，TP的去除率50%70%，TN的去除率30%40%。则分别计算主要污染物处理程度2为：生化需氧量BOD5为：化学需氧量COD为：总磷TP为：总氮TN为：悬浮物SS为：4 工艺选择4.1 AB工艺法的介绍按照城市污水处理和污染防治技术政策的要求推荐，20万t/d以上规模大型污水厂一般来说采用常规活性污泥法工艺处理污水，而5-

28、20万t/d的污水厂可采用AB法、SBR法、氧化沟法、常规活性污泥法等工艺来处理污水。AB法是吸附生物降解法(Adsorption Bio- degradation)简称，由德国的教授提出，其作为一种高效而且稳定的废水二段生物处理工艺，从80 年代初便开场在实际工程中得到应用以来，立即受到国外研究人员和技术人员的普遍重视，并且成为废水处理领域中开展较快的污水处理工艺3-6。本设计采用的是AB污水处理工艺法对城市的污水进展处理。其具体的工艺流程图如图4.1。图4.1 AB法工艺流程图AB工艺是由预处理段、A段主要依靠吸附作用、B段主要依靠生物降解作用三局部组成。在预处理阶段不设置初沉池，只设置格

29、栅、沉砂池等简易的处理设备。A、B两段均是生物处理单元，但两段完全分开，分别拥有独立污泥回流系统以及各自独特的微生物种群。A段由A段曝气池和中沉池构成，B段由B段曝气池和二沉池构成。污水首先进入负荷较高的A段，然后再进入负荷较低的B段7。4.2 AB工艺法的特点A、B两段的污水、污泥系统是独立分开的，A段有较高负荷，B段的负荷比拟低；A、B两段串联运行，污水首先将进入较高负荷的A段，A段可根据进水的水质水量情况来选择选用好氧或厌氧的运行方式；然后污水将进入较低负荷的B段，B段除常见的普通的活性污泥法外，还可根据实际选用SBR法、生物膜法、A/O法、A2/O法及氧化沟法等多种污水处理工艺；AB工

30、艺法不设置初沉池，污水全部进入到处理系统中，A段是开放性生物动力系统，它与吸附再生工艺的原理有许多相似之处，因为有独立的污泥回流系统和各自微生物群，益于各自的功能发挥；AB工艺法具有明显的脱氮除磷作用，尤其是除磷效果较为明显；AB工艺法具有较强抗冲击能力，在有冲击的情况下，其恢复比拟快，运行费用比拟低，投资也比拟少。4.3 AB工艺法设计参考如果没有除磷的要求，AB法的运行管理相对较为简单，与传统的活性污泥法区别不是很大，如果有脱氮除磷要求，AB工艺法的设计运行对于参数的控制要复杂一些。通常要依据溶解氧的浓度来调节A段工艺的供风量，如果要求A段有较高BOD5去除率和除磷率时，溶解氧应控制在较高

31、的水平，一般来说，溶解氧1.0mg/L；当进水中含有大量难降解有机物时，应根据具体的情况适当降低DO的值，保证A段在缺氧的状态下运行，以提高A段的出水可生化性。另外，A段在长期缺氧的环境下运行，会导致絮凝作用减弱，生成有抑制作用的产物；为保证BOD5/COD的比值的提高以及A段处理效率，A段应中选择缺氧和好氧交替运行。A段污泥沉淀性能较好，A段不会发生反硝化与污泥膨胀导致的污泥上浮现象，所以污泥回流比不需太大，A段剩余污泥排放量，依据A段MLSS来设计控制，因为A段并不是单纯的生物系统，合理控制DO的值和污泥的浓度，其作用是用来完成生物吸附。B段控制包括脱氮除磷的控制，因为A段工艺的特殊性，应

32、当增加反映A段工艺的特征的检测指标，如TBOD5、TCODcr、TSS等，为了方便准确地评价A段处理效果，使A段处于最正确的运行状态。5 污水处理工艺说明5.1 一级处理城市污水的一级处理是指通过物理的方法对水中悬浮物、漂浮物及大颗粒的固体污染物进展处理。其位于污水处理程序前端，对污水处理的后续工序正常运行起十分重要的保护作用，是在污水处理过程中不可缺少的工序。5.1.1 格栅1. 格栅格栅是较为简单的过滤设备，污水中有各式各样的漂浮物以及垃圾，去除掉水中这些漂浮垃圾，成为污水的处理过程中的第一道工序。它保障后续工序的顺利进展，以及保护其它机械设备，在污水处理的流程开场局部必须要设有格栅以及格

33、栅除污机。根据栅条的断面形状不同，可将格栅分为圆形断面格栅、正方形断面格栅、矩形断面格栅、两头半圆的矩形格栅以及一头半圆的矩形格栅。相对来说，圆形断面格栅的水力条件较好，但是刚度较差，所以一般选用矩形断面格栅较多。根据格栅柵条的间隙距离，可将格栅分为细格栅、中格栅和粗格栅，细格栅的间隙一般在410mm之间，中格栅的间隙一般在1525mm之间，粗格栅的间隙在40mm以上。根据格栅栅渣的去除方式，可把格栅分为机械去除格栅和人工去除格栅。2. 栅渣输送机无轴螺旋压榨机是由回水管路、驱动装置、无轴螺旋叶片、机壳等组成，相对于无轴螺旋输送机其增加了压榨脱水的功能，驱动装置带动着螺旋叶片旋转，并将栅渣脱水

34、、压榨，从而减小栅渣体积，以利于栅渣运输与处理。无轴螺旋输送机是由U形槽、衬板、驱动装置、输送螺旋、盖板、进出料口等局部组成。栅渣是由进料口进入，经螺旋推移作用至出料口，这样来完成栅渣输送。带式输送机是由托辊、输送带、驱动装置、清扫器、滚筒、机架、皮带紧装置等局部组成，驱动装置用来驱动皮带在托辊上转动，而带上的栅渣在摩擦力的作用下，随着输送带一起运动，来完成栅渣输送。3. 格栅除渣机格栅清渣劳动强度很大，污水处理厂常使用机械去除格栅。有很多格栅机械除渣机，如钢丝绳牵引式格栅除渣机、链条式格栅除渣机、移动式伸缩臂格栅除渣机、圆周回转式格栅除渣机等。不同的格栅除渣机适用的围不同，设计时应根据格栅的

35、类型来选择适合的格栅除渣机。5.1.2 污水泵房污水提升泵站一般是由水泵、泵房和集水池组成，其作用是把污水提升到后续处理单元所需高度，从而实现重力自流7。泵房一般依据进水条件分为非自灌式泵房和自灌式泵房，按不同的条件及采用水泵种类分为湿式泵房和干式泵房。1. 集水池的设计进入到集水池后污水的流速放慢，一些泥沙沉积下来，致使集水池的有效容积减少，影响水泵的运行，因此依据具体情况要对集水池进展定期清理。在清理时，首先要停顿进水，用泵排空池的存水，池积泥厌氧分解还在进展，要强制通风，使有毒气体不断地产生、释放。保持集水池的高水位运行，这样可以降低水泵的扬程，在保证抽升前提下来降低能耗。2. 泵站建造

36、形式81合建式泵站集水池与机器间合建成一个建筑，布置较紧凑，以便于开槽施工，适用于自灌式泵站。2分建式泵站集水池与机器间独立构建，构造较为简单，水泵检修维护较为方便，但是增加了吸水管长度，适合于非自灌式泵站。3矩形泵站矩形泵站的平面尺寸不受限制，其工艺布置较为合理，当设计流量大于1 m3/s时，一般来说选择矩形泵站，适用于大中型泵站。4圆形泵站圆形泵站一般来说径设计为715m，方便于用沉井法的施工，造价也较低。当水泵台数4台或设计流量较小时，可选择下圆上方型的或圆形泵站。5全地下式泵站全部构筑物都设置在地下，这种泵站的通风条件较差，容易使设备受潮而影响其正常的运行，造价也较高。只有当不允许地面

37、上有建筑物时，才会选择选用全地下式泵站。6半地下式泵站把机器间位于地下，配电间和值班室位于地上，以有利于通风、采光、操作和运输。3. 水泵启动方式非自灌式泵站泵轴在集水池的最高水位之上，需设置真空罐、真空泵等引水设备。这种类型的泵站构造较为简单，深度比拟浅，卫生条件较好，采光通风效果较好，利于设备保养维护。自灌式泵站自灌式泵站的泵轴或水泵的叶轮低于集水池最低水位，其在任何水位下都能够直接启动，启动较为可靠，不需要专用的启动辅助设备，操作较为简单。5.1.3沉砂池沉砂池作用是利用重力别离原理把水中密度较大的无机颗粒去除掉，来保护后续处理工序中的设备。按照池形可分为竖流式、平流式、旋流式和曝气沉砂

38、池，按照池水流的方向差异，可以分为竖流式、平流式和旋流式。竖流式沉砂池用来去除一些较粗粒径在0.6mm以上的砂粒，其构造较为复杂，处理效果比拟差，生产中很少采用。平流式沉砂池利用重力别离原理去除污水中含有密度较大的无机颗粒物，包括入流渠、出流渠、沉砂斗、闸板等几局部构成，其构造较为简单、处理效果好、工作比拟稳定。主要工艺设备包括：链式刮砂机、泵吸式吸砂机、螺旋砂水别离器等。旋流式沉砂池是依靠机械控制污水流速和流态来加速砂粒的沉淀，其沉砂粒径较小、占地较省、效果较好。曝气沉砂池通过曝气使颗粒间摩擦，去除掉包裹在颗粒外表的有机物，从而提高去除效率；还可以通过调节曝气量来控制污水旋流速度，并对污水进

39、展预曝气处理，使除砂的效率较为稳定。5.2 二级处理5.2.1曝气池1. 曝气池曝气池是活性污泥与污水充分混合接触，以使污水中的有机物得以吸收并进展分解的生化场所。曝气池的混合液与入流污水混合方式分为推流式与完全混合式。1推流式曝气池经导流隔墙分隔而形成廊道的矩形池体。污水与回流的污泥从池子一端流入，水平推进后，从另一端流出。按照时间的先后，进入到曝气池的污水与回流的污泥互不相干，其出水水质较好。为了维修和运转的方便，经常将曝气池设计成可独立操作的假设干单元，每一个单元包括几个池子，每个池子由14个折流廊道构成。2完全混合式曝气池污水与回流的污泥一进入曝气池便立即与池中所有的混合液混合均匀，有

40、机物由于稀释而浓度迅速降低。它对入流的水质水量适应能力较强，但是因为曝气系统的混合能力限制，当搅拌混合不佳时容易发生短流。城市污水的水质水量较为均匀，且可生化性好，对曝气池不会造成很大的冲击，因此根本上选用推流式。相对来说，工业废水一般宜采用完全混合式。常用曝气方式有机械曝气、鼓风曝气及鼓风与机械并用曝气这三种。机械曝气一般是利用设置在曝气池的叶轮等设备转动，剧烈地搅动水面，致使空气中的氧气溶入到水中。机械曝气设备是有转刷和叶轮两类。鼓风曝气是最为常用的曝气方法，其由扩散装置、加压设备及管路系统三局部构成。加压设备一般是指回转式或离心式鼓风机。2. 曝气系统曝气系统具有提供氧气和混合搅拌的作用

41、。鼓风曝气系统是与推流式曝气池相匹配的曝气系统，它的设施包括充氧装置、鼓风机和风管系统。充氧装置设置于曝气池。使用的曝气头有橡胶膜片式的微孔空气扩散器、固定式的钟罩型微孔空气扩散器、网状模型的空气扩散装置、固定螺旋的空气扩散装置、可变孔的曝气软管等等。污水处理厂中的鼓风机一般是用罗茨风机、离心风机。国产的罗茨风机风量较小，且适用于中小型污水处理厂；离心风机的效率高，噪声较小，比拟适于大型污水厂。风管依据风速及气量来选择管径，支管、干管的v=1015m/s，竖管及小支管的v=45m/s，流速过大会产生噪声。5.2.2 二沉池二沉池的作用是把活性污泥与水别离开，并进展污泥的浓缩。它的主要控制参数为

42、：停留时间t以及水力外表负荷q1。二沉池的特点如下：池子长深比一般宜采用812；活性污泥的质量轻，二沉池的q=0.81.5 m3/(m2h)，t=1.52.5h，二沉池中长宽比应4，当采用机械排泥时，宽度应按照排泥设备来确定；通常二沉池使用吸泥机从池底进展大围的排泥，缩短污泥在二沉池中的停留时间，不应像初沉池那样使用刮泥机积泥的方法；二沉池要求对于污泥的浓缩，需要控制固体外表负荷qs，即单位沉淀池面积中单位时间中承受的污泥重量，其单位为：kg/(m2d)，qs约为150 kg/(m2d)。二沉池的沉淀方式成层沉淀，其进水悬浮物的浓度偏高，容易形成浓度异重流，二沉池除了可以采用中心进水周边出水的

43、平流式、辐流式沉淀池之外，还可以利用异重流来延伸水流路径，选用中心进水周边出水的辐流式沉淀池，能够提高容积的利用率和面积的利用率，所以可选用较高的外表负荷。5.3 深度处理伴随着我国污水处理工艺技术的开展、对水资源的可持续开展的重视及对环境保护意识的加强，城市污水的深度处理及回用得到了广泛的关注，应用前景较为广阔。城市污水深度处理充分开发和利用了第二水源，缓解了水资源短缺所造成的用水压力。 污水的深度处理和回用可进一步去除污水中BOD5、COD、SS等物质，从而到达污水净化及回用的更高标准。污水的深度处理以及回用工艺主要包括：二级强化处理出水加药混凝沉淀过滤活性碳吸附消毒回用。在实际应用中，应

44、根据污水处理厂具体情况，例如处理要求、回用目的、资金及设备等情况对污水的深度处理与回用技术及其组合工艺来进展选择。5.3.1 滤池滤池形式有很多，污水深度处理中常采用单层滤料的压力式滤池与普通快速滤池。滤料有：石英砂、无烟煤、焦炭、炉渣、粒等。经筛选的炉渣、焦炭渣仍还有吸附作用。单层滤料滤床的厚度围为：700900mm，滤料粒径为：0.52.0mm石英砂，1.53.0mm无烟煤，不均匀系数K80为1.52.0。过滤速度的围为1015m/h，过滤周期24h，冲洗时间为710min，反冲洗强度围为1520L/sm2，必要的时候可用等强度压缩空气来进展反冲。 5.3.2 消毒1. 氯消毒氯与水进展反

45、响，生成盐酸与次氯酸，氯的灭菌作用是由次氯酸引起的，次氯酸可扩散至带负电荷细菌外表，穿透细胞壁进入到细菌的部，破坏细菌酶系统，致使细菌死亡。氯对病毒来说主要是破坏它的核酸。氯对水消毒易产生三致物质，余氯及含氯化合物对水中的生物有毒害作用。其适用于各型的污水处理厂，对于常规二级生化处理后的污水、再生水进展消毒。2. 紫外线消毒紫外光破坏病毒、细菌及其它微生物的遗传物质，致使DNA失去活性，没有方法复制再生，从而到达了消毒的目的。紫外消毒通过降低生物的繁殖力而使其灭活。紫外波长在100400nm之间，杀菌波长在200300之间。紫外消毒系统有假设干个独立的紫外灯模块，水流依靠重力自流，紫外灯可以直

46、接取出进展检修维护，不需要停机。紫外消毒是一种物理消毒方法，没有污染，对生态环境无害；无化学剩余物质和化学副产物；使用较为平安，运行本钱较低，运行维护起来也比拟简单方便；紫外消毒的性能较为稳定，不会受到环境条件如水中温度及酸碱度的影响。6 污泥处理6.1 污泥浓缩 污泥处理系统所产生的污泥，其含水率很高造成污泥的体积很大，处置或处理及输送都不很方便。污泥浓缩单元工艺目标是要降低污泥含水率，进而减小污泥的体积，为污泥的后续处置或处理带来方便，降低其费用9。污泥浓缩后，输送泵的容量缩小，输泥管的管径减小；在污泥消化阶段，缩减消化池容积，降低其加热量；浓缩后污泥直接脱水，脱水机的台数减少，其降低了污

47、泥调质所需的絮凝剂量。主要的污泥浓缩方法有：气浮浓缩法、重力浓缩法及机械浓缩法。1. 气浮浓缩法气浮浓缩池适用于好氧活性污泥浓缩，其占地少、负荷能力强、效果优异。在工业废水的处理中应用比拟多，一般是加压溶气气浮系统。气浮浓缩系统的组成较为复杂，维护、运行、管理的难度大。2. 重力浓缩法重力浓缩法指依靠污泥的自身重力作用使其在浓缩池中来到达浓缩目的。重力浓缩法主要应用在对初沉污泥和剩余污泥的浓缩。重力浓缩法按运行方式不同可分为间歇式污泥浓缩池和连续式污泥浓缩池。间歇式重力浓缩池的池型一般为圆形或矩形，其适用于小型污水处理厂。浓缩的时间一般为24h，池深为56m。浓缩池的容积包括每次没有排尽的污泥

48、体积与每次的进泥体积。连续式污泥重力浓缩池，常采用辐流式或者竖流式，其固体负荷不超过50kg/m2d好氧活性污泥为主或100kg/m2d初沉污泥，浓缩的时间分别不少于24h及12h。为了防止水流的影响，设计为周边的形式出水。竖流浓缩池大多为重力排泥，而大型辐流式浓缩池大多采用带搅拌栅刮泥机排泥线速度不应大于2m/min。连续式污泥浓缩池应设置浮渣刮排装置。3. 离心浓缩法离心浓缩法7是基于污泥中的固体颗粒与水密度的不同，在离心力的作用下将二者进展别离，对于轻质污泥来说有较好的处理效果，其主要应用于场地狭小的场合或者剩余污泥等难于脱水的污泥的浓缩。6.2 污泥消化6.2.1厌氧消化1. 厌氧消化

49、厌氧消化7是指由专性厌氧菌与兼性菌，在无氧的条件下，来降解污泥中有机物，并最终转化成甲烷气或称为消化气、污泥气、生物气以及二氧化碳，使污泥能够得到稳定。厌氧消化分为三个阶段：水解酸化阶段、产氢产乙酸阶段以及产甲烷阶段。2. 厌氧消化池的类型厌氧消化池分为活动盖式和固定盖式两种，较常用的是固定盖式。其根据几何形状可分为圆柱和蛋形形两种。圆柱形消化池的直径一般围为635m，池盖、池底的倾角一般取1520，池的总高与池径之比的围为0.81.0，池顶的集气罩的直径围为25m，其高度在13m之间。蛋形消化池的长短轴直径比的围为1.42.0。在其池的污泥外表不易形成浮渣；在池容相等条件下，相对圆柱形的总外

50、表积越小，越易于保温；蛋形的构造受力条件较好，比拟节省材料；其聚沼气的效果好，防渗防水的效果也较好。6.2.2 好氧消化污泥好氧消化利用了好氧微生物代的污泥中含有固体有机物并将有机物分解成氨氮、硝酸盐以及二氧化碳9。好氧消化和厌氧消化一样，它的消化效果受很多因素的影响，例如：污泥负荷、环境条件和水力停留时间等等。6.3 污泥脱水污泥脱水有机械脱水、烘干及燃烧和自然干化等方法，较常用的是机械脱水法。常用污泥机械脱水的设备有离心脱水机、板框压滤脱水机及带式压滤脱水机13。离心脱水机，一般来说是离心因素1500的低速离心机，对于难压缩的好氧活性污泥及物化污泥也有较好脱水效果。除尘污泥经脱水后其含固率

51、可以到达25%35%，混合污泥则可以到达20%25%，物化污泥及好氧活性污泥则可以到达5%20%，絮凝剂PAM的投药量其相应量应分别为：23、35及610。板框压滤脱水机的脱水时间为1.03.0h，过滤的周期为2.05.0h，其不能连续工作，且工作压力较高，一般为0.40.6MPa，泥饼吹脱需要的压缩空气量13 m3/m3滤室的容积min，压力为0.10.3MPa。带式压滤脱水机可连续运行，并不适宜于物化污泥和难压缩的好氧活性污泥，其带速的围为25m/min对混合污泥而言。初沉污泥的脱水能力为250500 kg干/m2h其中消化污泥取高值，剩余的活性污泥与初沉污泥所组成的混合污泥的脱水能力为1

52、20300 kg干/m2h。絮凝剂PAM的投药量为25生污泥，13消化污泥。污泥脱水时的投药种类与数量、是否加药应通过试验来进展确定。污泥加药之后，应立即使其进展混合反响，并且进入到脱水机中，来使污泥絮凝。污泥脱水间的机组的布置、起重设备以及泥饼输送、通道宽度和机房高度等可参照泵房的设计规定来进展。脱水间设置有通风设施。7 处理工艺构筑物设计计算7.1 格栅的设计7.1.1 格栅设计参数在城市污水处理工程的工艺中，格栅作用越来越不可无视。格栅设计是否合理会直接影响到整个污水处理的工艺运行效果。1. 污水处理系统前机械格栅应用围见下表。表7-1机械格栅分类及适用围10序号名称柵条间隙适用场合栅格

53、设备举例1粗格栅机械去除时为1625mm，人工去除时为2540mm，特殊情况下，最大可以为100mm一般用于雨水泵站、水电站和河道上，用于去除水中较大杂物单轨悬挂式移动格栅除污机，回转式格栅，高链式格栅，钢丝绳格栅除污机2中格栅1040mm一般用于雨水泵站和污水处理厂，用于去除水中较大块状物、杂质回转式格栅，回转式固液别离机，高链式格栅，钢丝绳格栅除污机，抓斗式格栅3细格栅1.510mm一般用于自来水厂、污水处理厂，用于去除水中细小固体杂物弧形格栅，网板阶梯格栅除污机，回转式固液别离机，阶梯格栅，转鼓格栅2. 格栅设计一般规定1设计格栅前渠道的水流速度，在0.40.9 m/s围；2通过格栅的水

54、头损失，细格栅一般为0.30.4 m，粗格栅一般为0.2m；3污水过栅流速宜选用0.61.0m/s；4机械格栅不宜少于2台。如只有一台时，设备用的人工清渣格栅；5机械格栅中的转鼓式格栅除污机安装角度通常为6090，人工清渣格栅角度宜为3060。7.1.2 粗格栅设计计算设计流量为Q=6万m3/d。选用两台粗格栅机，则：每台格栅的流量为Q=3104m3/d，设柵前水深为h=1.0m，过栅流速为v=0.8m/s，格栅倾角为=60，柵条间隙为b=0.025m。图7.1 格栅剖面图图7.2 格栅平面图1. 柵条间隙数n最大设计污水流量：。取格栅间隙数20。2. 栅槽宽度B设栅条宽度为s=0.01m，则

55、：3. 进水渠道渐宽局部长度为l1设进水渠宽为B1=0.4m，夹角为1=15，则：4. 栅槽与出水渠道连接处渐窄局部的长度5. 通过格栅的水头损失为6. 栅后槽中高度H设柵前渠道超高为h2=0.10m，则：7. 栅槽总长度L8. 每日的栅渣量W在格栅间隙0.025m的情况下，栅渣量每1000m3污水产渣为=0.05m3，则两台格栅总产渣量：采用机械清渣即可。7.1.3 细格栅设计计算 柵前水深为h=0.9m，过栅流速为v=0.8m/s，格栅倾角为=60，柵条间隙为b=0.01m。1. 柵条间隙数n采用4台细格栅：取格栅间隙数为27。2. 栅槽宽度B设栅条宽度为s=0.01m，则：3. 进水渠道

56、渐宽局部长度l1设进水渠宽为B1=0.3m，夹角为1=15，则：采用0.43m。4. 栅槽与出水渠道连接处渐窄局部的长度5. 通过格栅水头损失为6. 栅后的槽中高度H设柵前渠道超高为h2=0.10m，则：7. 栅槽总长度L8. 每日的栅渣量W在格栅间隙0.01m的情况下，栅渣量每1000m3污水产渣为=0.07m3，则总产渣量：选用机械清渣即可。7.2 污水泵房的设计依据污水处理厂水质水量及其它条件，本设计选用自灌式矩形提升泵房，将集水池和机器间合建成合建式泵站，水泵采用4台，3台使用1台备用。则每台水泵的流量为：取280L/s。7.2.1集水池设计参数及计算1. 集水池最小容积集水池最小容积

57、包括集水池有效容积与死水容积两局部。有效容积即为最高水位和最低水位间的调节容积，其一般应不小于最大流量的水泵5min出水量。死水容积即为最低水位以下容积。2. 集水池水位集水池最高水位，即设计的进水管水面减去格栅水头损失。集水池最低水位，取决于叶轮的淹没深度与不同泵型喇叭口的安装条件。3. 集水池的计算1集水池容积设计集水池容积采用相当于一台泵的5min容量：2集水池高度设计有效水深h=2.5m，设计集水池水面超高h=0.5m，则集水池高度为：3集水池面积4集水池的长度设集水池宽度为B=4m，则集水池长度L：综上，集水池宽度B为4m，长度L为7m，集水池的设计高度H为3m。7.2.2水泵设计参

58、数及计算1. 流量：城市污水流量一般来说是不均匀的，污水泵站通常按照最大日最大时的流量进展设计计算，通过调整水泵的工作台数来兼顾其它流量时段情况。取水泵流量：280L/s。2. 扬程水泵扬程由污水的提升高度、压水管和吸水管的水头损失来确定。式中，集水池的最低水位与水泵轴高度差，单位：m；水泵轴与压力管出水口的高度差，单位：m；压水管的水头损失，单位：m；吸水管的水头损失，单位：m。总摩擦阻力损失的计算公式11：其中：总摩擦阻力的损失，；当量长度l于管径之比；流体的流速，；阻力系数。1集水池的最低水位与水泵轴高度差2水泵轴与压力管出水口的高度差3吸水管水头损失对于无缝钢管来说取=0.24m，管入

59、口的=0.5，管出口的=1，90弯头为35。管长采用l为4m，管径为800mm，选用2个90弯头，则：管水流速：水头损失：4压水管的水头损失选用2个90弯头5水头的总扬程选用水泵扬程：15m。3. 水泵台数为了适应流量不同时的情况，运行的水泵台数应不少于2台，但也不应过多，一般中小型泵站水泵台数不宜超过4台。为保证泵站的正常工作，需要有备用的配件和机组，如果经常工作的水泵不超过4台，并且为同一型号的水泵，则应该设置1套备用的机组；如果运行的水泵多于4台时，除了设置1套备用的机组外，还应在仓库中备存一套机组。4. 泵型污水泵站一般采用混流泵、离心泵、轴流泵以及潜水泵。在扬程较低、流量较大时采用轴

60、流泵；在中等流量时采用混流泵；在流量较小时采用离心污水泵；而污泥回流泵站大多项选择用螺旋泵；潜水泵的辅助设备较少、安装方便，近几年来受到很大重视；当上述水泵无法满足流量或扬程的要求时，则可采用离心清水泵。假设当污水中含腐蚀性物质时，则可选用耐腐蚀泵。7.2.3 管路设计参数1. 管径为了减少水头损失，压水管及吸水管的管径应当比水泵的进水口断面大一级，且不应少于100mm，以便于管道清通。2. 阀门污水泵站在总进水管进入到格栅之前要设置总进水阀门，以利于清淤、事故或检修时使用。对于自灌式泵站来说，应在每台泵的吸收管上设置截止阀，以防止拆卸检修水泵、水泵停顿运行时向机器间灌水的现象发生。在水泵运行中进水阀应处于常开状态。当几台水泵共同使用一条出水管时，应在每台水泵的出水管上设置阀门，在闸阀与水泵间设置止回阀，防止水泵间发生串水现象，进而影响出水量。当每台水泵设置单独的出水管时，出水井中应加设隔墙分开，如果出水没有倒灌问题，则可取消止回阀，有时候可