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水污染课程设计--城市污水二级生化处理工艺设计.doc

水污染课程设计--城市污水二级生化处理工艺设计

固执凌乱
2017-10-14 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《水污染课程设计--城市污水二级生化处理工艺设计doc》,可适用于综合领域

水污染课程设计城市污水二级生化处理工艺设计题目:城市污水二级生化处理工艺设计班级:环境班学号:姓名:李婷时间:目录第章课程设计任务书设计题目原始资料出水要求水质污水厂规模设计内容设计成果城市污水概论废水特性与水质分析废水特性水质分析工艺流程比选工艺流程选取原则工艺方案分析工艺流程工艺说明粗格栅污水提升泵房细格栅曝气沉砂池小型鼓风机房配水井氧化沟接触池污泥泵房污泥浓缩池浓缩脱水机房处理效果预测城市污水二级生化处理工艺设计第章课程设计任务书设计题目城市污水二级生化处理工艺设计原始资料(日平均污水量Q=md(水质情况:BOD=mgLSS=mgLpH==mgLCODcrNHN=mgLTP=mgL大肠杆菌数超标污水水温摄氏度pH=出水要求水质污水处理厂的排放指标为:,。BOD:mgLCODcr:mgSS:mgLPH:污水厂规模污水处理厂所需要面积()=m设计内容(方案确定按照原始资料数据进行处理方案的确定拟定处理工艺流程选择各处理构筑物说明选择理由进行工艺流程中各处理单元的处理原理说明论述其优缺点编写设计方案说明书。(设计计算进行各处理单元的去除效率估各构筑物的设计参数应根据同类型污水的实际运行参数或参考有关手册选用各构筑物的尺寸计算设备选型计算效益分析及投资估算。(平面和高程布置根据构筑物的尺寸合理进行平面布置高程布置应在完成各构筑物计算及平面布置草图后进行各处理构筑物的水头损失可直接查相关资料但各构筑物之间的连接管渠的水头损失则需计算确定。(编写设计说明书、计算书城市污水二级生化处理工艺设计设计成果(污水处理厂总平面布置图张(含土建、设备、管道、设备清单等)(处理工艺流程图张(主要单体构筑物(格栅、曝气沉砂池、氧化沟、污泥浓缩池)平面(设计说明书、计算书一份城市污水二级生化处理工艺设计第章设计说明书城市污水概论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。城市污水处理工艺一般根据城市污水的利用或排放去向并考虑水体的自然净化能力确定污水的处理程度及相应的处理工艺。处理后的污水无论用于工业、农业或是回灌补充地下水都必须符合国家颁发的有关水质标准。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。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。污水一级处理为预处理二级处理为主体处理后的污水一般能达到排放标准。三级处理为深度处理出水水质较好甚至能达到饮用水质标准但处理费用高除在一些极度缺水的国家和地区外应用较少。目前我国许多城市正在筹建和扩建污水二级处理厂以解决日益严重的水污染问题。废水特性与水质分析废水特性城市污水是排入城市排水系统中各类废水的总称,主要由城市生活污水和生产污水以及其他排入城市排水管网的混合污水。在合流制排水系统中还包括雨水在半分流制的排水系统中还包括初期雨水。城市污水中的污染物质按化学性质来分可分为无机性污染物质(如无机酸碱、盐及重金属元素)和有机性污染物质(如腐殖质、脂肪等)按物理形态来分可分为悬浮固体、胶体和溶解物质不同城市的污水中所含物质总类与形态不同城市生活污水和工业废水的比例不同其污水性质亦不同。城市污水的性质主要是其物理性质包括水温颜色气味氧化还原电位等。水质分析水质分析主要是城市污水的化学指标:pH值城市污水的pH值呈中性一般为,。pH值的微小降低可能是由于城市污水在下水道中发酵所致。雨季较大时的pH值降低往往是城市酸雨造成的这种情况在合流制排水系统中尤其突出。PH值的突然大幅度变化通常是工业废水的大量排入造成的。生化需氧量(BOD)生化需氧量是反映污水中有机污染物浓度的综合指标是通过测定在指定的温度和指定的时间段城市污水二级生化处理工艺设计内微生物分解氧化水中有机物所需氧量的数量来确定的。微生物的好氧分解速度很快约至天后其需氧量即达到完全分解需氧量的左右因此在实际操作中用BOD来衡量污水中有机物的浓度。城市污水BOD在,mgL之间。化学需氧量(COD)城市污水的COD一般大于BOD两者的差值可反映城市污水中存在难以被降解的有机物的多少。BODCOD比值常用来分析污水的可生化性可生化性好的废水BODCOD>小于此值的污水应考虑生化技术以外的污水处理技术或对一般生化处理工艺进行试验改革。COD是用化学方法测定的有机物浓度它不像BOD那样反映生化需氧量另外会有部分的无机物被氧化使结果产生误差。在城市污水分析时二者同时使用。DS)固体物质(SS城市污水中的固体物质按其化学性质可分为有机物和无机物按其物理组成可分为悬浮固体SS和溶解固体DS。SS是污水的一项重要指标包括漂于水面的漂浮物如油脂果核等悬于水中的悬游物如奶、乳化油等还有沉于底部的沉淀物悬浮固体是将污水过滤把截流在过滤材料上的物质通过烘干称重而测的。总氮(TN)氨氮(NHN)总磷(TP)氮、磷是污水中的营养物质在城市污水生化过程中需要一定的氮、磷以满足微生物的新陈代谢但这仅是污水中氮、磷的一小部分大部分氮、磷仍将随水排到水体中从而导致水体中藻类超量生长造成富营养化问题。因此除磷脱氮也是污水处理的任务之一。总氮是污水中有机氮和无机氮的综合氨氮是无机氮的一种。总磷是污水中各类有机磷和无机磷的总和。以上的这些化学指标大部分可以在城市污水处理过程中得到降解其中以上的SSBODTOCNHN可以通过污水处理得到去除但重金属等一些有毒物质往往需要在工业企业通过处理控制。工艺流程比选工艺流程选取原则城市污水处理的目的是使之达标排放或污水回用于农田灌溉、城市景观和工业生产等以保护环境不受污染节约水资源。污水处理工艺流程的选择应遵循以下原则:()污水处理应达到的处理程度是选择工艺的主要依据。()污水处理工艺的投资和运行费用合理工程投资和运行费用也是工艺流程选择的重要因素之一。根据处理的水质、水量选择可行的几种工艺流程进行全面的技术经济比较确定工艺先进合理、工程投资和运行费用较低的处理工艺。()根据当地自然、地形条件及土地与资源利用情况因地制宜、综合考虑选择适合当地情况的处理工艺。尽量少占农田或不占农田充分利用河滩沼泽地、洼地或旧河道。城市污水二级生化处理工艺设计()考虑分期处理与排放利用情况。例如根据当地城市规划先建一期工程再建二期工程。()施工与运行管理:如地下水位较高、地质条件较差的地区就不宜选用深度大、施工难度高的处理构筑物。也应考虑所确定处理工艺运行简单、操作方便便于实现自动控制等。工艺方案分析一(在本项目污水处理的特点为:污水以有机污染为主BODCOD=,可生化性较好重金属及其它难以降解的有毒有害污染物一般不超标污水中主要污染物指标BOD、SS值比一般城市污水高、CODcr污水处理厂投产时周围的多数重点污染源智力工程已投入运行。二(污水处理工艺的选择与污水的原污水水质、出水要求、污水厂规模、当地温度、用地面积、发展余地、管理水平、工程投资、电价和环境影响等因素有关。针对以上特点以及出水要求现有城市污水处理的特点选择了氧化沟工艺氧化沟是活性污泥法的一种变形它把连续环式反应池作为生化反应器混合液在其中连续循环流动。随着氧化沟技术的不断发展氧化沟技术已远远超出最初的实践范围具有多种多样的工艺参数、功能选择、构筑物形式和操作方式。如卡鲁塞尔(Carrousel)氧化沟、三沟式(T型)氧化沟、奥贝尔(Orbal)氧化沟等。三沟式氧化沟(T型氧化沟)是由三个相同的氧化沟组建在一起作为一个单元运行三个氧化沟之间相互双双联通每个池都配有可供污水和环流(混合)的转刷每池的进口均与经格栅和沉砂池处理的出水通过配水井相连接两侧氧化沟可起曝气和沉淀双重作用并配有自动可调堰门,中间的池子则维持连续曝气曝气转刷的利用率可提高到左右。与此同时氧化沟的出水质好一般情况下BOD去除率可达到,脱氮率可达到除磷效率在左右如在处理过程中适量的投加铁盐则除磷效率可达到。三沟式氧化沟可通过改变曝气转刷的运转速度来控制池内的缺氧、好氧状态从而取得较好的脱氮效果。该系统的显著优点是氧化沟中一部分兼作沉淀池,故不需另设二次沉淀池和污泥回流设备,使处理流程进一步简化,减少了处理构筑物,操作管理更为简单。其不足之处是有部分曝气转刷间歇运行,利用率降低。三沟由于进、出水交替运行所以各沟中的活性污泥量在不断变化存在明显的污泥迁移现象。同时在同一沟内由于污泥迁移、污泥浓度有规律地变化必然导致溶解氧也产生规模性地变化。以下是氧化沟的优缺点:优点:()用转刷曝气时设计污水流量多为每日数百立方米。用叶轮曝气时设计污水流量可达每日数万立方米。()氧化沟由环形沟渠构成转刷横跨其上旋转而曝气并使混合液在池内循环流动渠道中的循环流速为~m,s循环流量一般为设计流量的~倍。()氧化沟的流型为循环混合式污水从环的一端进入从另一端流出具有完全混合曝气池的特城市污水二级生化处理工艺设计点。()间歇运行适用于处理少量污水。可利用操作间歇时间使沟内混合液沉淀而省去二沉池剩余污泥通过氧化沟内污泥收集器排除。连续运行适用于处理流量较大的污水需另没二沉池和污泥回流系统。()工艺简单管理方便处理效果稳定使用日益普通。()氧化沟的设计可用延时曝气油的设计方法进行。即从污泥产量W,出发导出曝气池的体积而后按氧化沟的工艺条件布置成环状循环混合式。缺点:()处理构筑物较多()回流污泥溶解氧较高对除磷有一定的影响()容积及设备利用率不高。综上所述能够满足脱氮除磷的污水处理工艺很多其基本原理都是相同的每一种工艺均各有特点分别适用于各种不同场合应该具体问题具体分析后加以采用。根据本工程特点采用三沟式(T型)氧化沟法。工艺流程鼓风机房加氯间曝泵粗细气氧接城市污水房格格沉化触栅栅砂沟池出水池污泥泵房污泥浓缩池脱水机房外运图工艺流程图工艺说明三沟式氧化沟是氧化沟的一种典型构造型式目前采用的三沟式氧化沟工艺是丹麦在间歇式运行的氧化沟基础上开创的它实际上仍是一种连续流活性污泥法只是将曝气、沉淀工序集于一体并具有按时间顺序交替轮换运行的特点其运转周期可根据处理水质的不同进行调整从而使其运行操作更趋于灵活方便。这种工艺流程简单无需另设一次、二次沉淀池和污泥回流装置使氧化沟工艺的基建城市污水二级生化处理工艺设计投资和运行费用大为降低并在一定程度上解决了以往氧化沟占地面积大的缺点我国邯郸市东污水处理厂采用的就是这种工艺。氧化沟工艺主要构筑物的作用说明如下:粗格栅粗格栅一般是设在泵前的第一道格栅主要用来拦截污水中粗大的漂浮物保护水泵不受损害。污水提升泵房将上游的污水提升至后续处理单元所要求的高度使其实现重力流。细格栅用以拦截水中较小尺寸的漂浮物或是杂物的装置曝气沉砂池从污水中去除砂子、煤渣等比重较大的颗粒以免杂物影响后续处理构筑物的正常运行。小型鼓风机房设置小型鼓风机房主要是为沉砂池曝气。配水井配水井的功能是将污水平均分配到个污水生化处理系统。设计为矩形钢筋混凝土配水井。氧化沟利用微生物菌群降解和去除污水中的污染物质达到预期的水质净化目标。接触池在有氧条件下污水与填料表面的生物膜广泛接触使污水得到净化。污泥泵房将一定数量的活性污泥回流到氧化沟以维持生化系统活性污泥的浓度保证其生化反应能力同时将生化系统产生的剩余污泥提升至脱水机房。污泥浓缩池将系统的剩余污泥混合于此并消除剩余污泥泵出泥不均以获得均匀的污泥浓度。污泥的贮存为优化污泥脱水创造了条件确保脱水机的稳定运行城市污水二级生化处理工艺设计浓缩脱水机房降低污泥含水率减少污泥体积处理效果预测经过该污水处理厂处理的水后可达到以下目标:CODcr:mgLBOD:mgLSS:mgLNHN:mgLTP:mgLPH:,。

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