20000m3d城镇污水处理工艺设计污水处理厂毕业设计.docx

西南交通大学本科毕业设计(论文)院 系 地球科学与环境工程学院 专 业 环境工程 年 级 2012级 姓 名 成文龙 题 目 资阳市20000m3/d城镇污水处理工艺设计 指导教师评 语 指导教师 (签章)评 阅 人评 语 评 阅 人 (签章)成 绩 答辩委员会主任 (签章) 年 月 日第 VIII 页毕业设计（论文）任务书班 级 环境二班 学生姓名 成文龙 学 号 20123019 发题日期： 年 月 日 完成日期： 年 月 日题 目 资阳市20000m3/d城镇污水处理工艺设计1、本论文的目的、意义 通过本设计可以使学生在不同程度上提高调查研究，查阅文献，收集资料和正确熟练使用工具书的能力，提高理论分析、制定设计方案的能力以及设计、计算、绘图的能力；技术经济分析和组织工作的能力；提高总结，撰写设计说明书的能力等。 2、学生应完成的任务 （1）通过现场实习调研，查阅文献，进行传统、典型和先进方案的比较，分析优缺点，论证可行性，通过所给自然条件、城市特点及经济因素确定最终处理方案。（2）据所选方案，正确选择、设计计算污水厂处理构筑物。（3）进行污水处理厂各构筑物工艺计算：包括初步设计和图纸设计、设备选型，图中应有设备、材料一览表和工程进程表。（4）进行辅助建筑物的设计：包括尺寸、面积、层数的确定；完成设备选型。 3、论文各部分内容及时间分配：（共 12 周）第一部分 收集设计资料，查找设计规范，熟悉设计过程 ( 2周)第二部分 进行方案比较，完成构筑物选择及设计计算 ( 2周)第三部分 工艺流程高程计算，同时进行设备选型 ( 2周)第四部分 完成工艺图及平面图设计 ( 3周)第五部分 完成毕业设计说明书的编写 ( 2周)评阅及答辩 ( 1周)备 注 指导教师： 年 月 日审 批 人： 年 月 日摘 要随着目前我国城市发展过程中人口和规模的不断扩大，其中存在的一些问题也逐步的呈现出来，并且在较大程度上阻碍着城市的可持续发展.近些年来水污染、大气雾霾污染、土壤污染等越来越引起人们关注。其中城市中生活和生产而产生的污水数量逐渐增多, 这使得城市污水处理问题成为了一个十分重要的问题。根据国家环保部全国环境统计公报，2004年-2014年我国废水排放总量由482.41亿吨上升至716.20亿吨，复合增长率达到4.03%。伴随着我国工业化和城镇化进程的加快，我国污水排放量将进一步增加，市场空间巨大。 资阳位于东经处于成都和重庆两大城市的中间，是四川省唯一连接成渝双核的中心城市，北靠成都，南连内江，东接重庆、遂宁，西邻眉山。幅员面积7962平方公里，常住人口366.01万。作为高速发展的西部城市，污水处理量同样呈逐步增长的趋势，污水处理能力的扩增也迫在眉睫。 本污水采用CASS工艺作为主反应池，CASS( cyclic activated sludge system) 工艺是Goronszy 教授在ICEAS 的基础上开发出来的，是SBR的一种新型式1。进水为连续流。分为两个个反应区: 生物选择区和主反应区。生物选择区设置在CASS 前端，容积较小，通常在厌氧或兼氧条件下运行，最基本的作用是防止产生污泥膨胀，同时还具有一定强化释磷和反硝化的作用，该区内难降解大分子物质会发生水解作用，主反应区则是有机物的主要去除场所，其工作过程可分为进水、曝气、沉淀和出水四个阶段，周期循环进行2。该工艺集反应、沉淀、排水于一体，该工艺有运行费用低、工艺流程短、占地面积少、有机物去除率高、出水水质好、管理简单、运行稳定可靠、污泥产量低、污泥性质稳定、有脱氮除磷功能等优点3-5。CASS工艺对COD的去除率达90%以上，对BOD的去除率达95%以上，并且对氮磷可以进行有效地去除6。 该出水出水水质按GB 189182002 城镇污水处理厂污染物排放标准 一级A 标准设计。对处理工艺中的各个构筑物进行计算与设计，为实际生产工作提供参考。关键词：城市污水；CASS工艺；工艺设计西南交通大学本科毕业设计(论文)Abstract With the development of our country, the population and the scale of city continues to expand, in which some problems also gradually emerged and greatly hinder the sustainable development of the city. In recent years water pollution, atmospheric haze pollution and soil pollution are catching more and more peoples attention. The quantity of sewage produced in the citys life and production is increasing gradually, which makes the urban sewage treatment problem become a very important issue. According the national environmental statistics bulletin of the State Environmental Protection Department : From 2004 to 2014 Chinas total volume of waste water discharged from Forty-eight billion two hundred and forty-one million tons up to Seventy-one billion six hundred and twenty million tonnes, the compound growth rate reached 4.03%. Accompanied by the acceleration of the industrialization and the urbanization process in China, sewage emissions in China will further increase, market space enormous. Ziyang is located in the Middle East of Chengdu and Chongqings two largest city, the only center city in Sichuan Province connected Cheng-yu dual core, north by Chengdu, Neijiang south, east of Chongqing, Suining, west of Meishan. It has 7962 square kilometers, with the resident population of Three million six hundred and sixty thousand and one hundred. As the rapid development of the western city, the amount of sewage treatment is also a gradual growth trend, the expansion of sewage treatment capacity is imminent. The wastewater using CASS process as the main reaction pool, CASS (activated sludge system cyclic) technology is developed on the basis of Goronszy professor ICEAS, is a new type of 1 SBR. The inlet is continuous,while the effluent is interrupt flow. It is divided into two reaction zones: the biological selection zone and the main reaction zone. Biological selection area is arranged at the front end of the CASS, the volume is small, usually running under anaerobic or aerobic conditions, the basic role is to prevent the occurrence of the sludge bulking, also has certain enhanced phosphorus release and denitrification effect, in this area macromolecular substances will occur hydrolysis, t The main reaction zone is the main removal of organic matter, the process can be divided into four stages: water, aeration, precipitation and water, the cycle is carried out in stages2. The process set reaction, precipitation, drainage in one, the process has low operation cost, short process flow, a less area, high organic matter removal rate, good water quality, simple management, stable and reliable in operation, low sludge production, sludge properties and stability, effective removal of nitrogen and phosphorus, etc. 3-5. The removal rate of CASS was over 90% on the removal rate of COD, 95% on BOD, and the nitrogen and phosphorus could be effectively removed . 6. The effluent water quality accords to GB 2002 - 18918 urban sewage treatment plant pollutant discharge standard first class A standard design. Calculate and design various structures in the treatment process, to provide reference for the actual production work.key words：Municipal wastewater; CASS process; process design目 录第1章 绪论11.1 生活污水的来源及特征11.1.1 生活污水主要来源11.1.2 生活污水的特点11.2 自然资料与城市概况41.2.1 地形地貌41.2.2 工程地质与水文41.2.2 气候气象41.3 废水处理综述51.3.1 物理处理法51.3.2 化学处理法51.3.3 物化处理法51.3.4生物处理法6第2章 设计任务与拟采用工艺132.1 废水处理原则132.2 水质水量分析132.2.1 设计水量132.2.2 水质分析及排放标准132.3 拟采用工艺142.3.1 SS的处理142.3.2 有机物的处理152.3.3 污泥处理工艺比较162.3.4 工艺流程17第3章 设计计算说明书183.1废水基本情况183.2 构筑物设计计算183.2.1粗格栅183.2.2 集水井193.2.3 细格栅203.2.4旋流沉砂池223.2.5 CASS池243.2.6 紫外消毒系统363.2.7 污泥池37第4章 污水处理厂总体布置384.1 平面布置384.1.1分处理单元构筑物的平面布置原则384.1.2和渠道的平面布置要求384.1.3构筑物的平面布置要求384.1.4污水厂绿化带384.1.5道路布置394.2 高程布置394.2.1高程布置原则394.2.2高程（水头损失）计算404.2.3高程确定41第5章 技术经济分析425.1 工程造价估算425.1.1 编制范围425.1.2 编制依据425.1.3 费用计算425.2 运行管理机制与运行费用445.2.1 人员编制445.2.2 运行说明445.2.3 运行费用455.3 主要技术经济指标及效益分析465.3.1 单位处理造价及单位处理费用465.3.2 经济效益465.3.3 环境效益46结论48致谢49参考文献50XVII第 页 第1章 绪论1.1 生活污水的来源及特征1.1.1 生活污水主要来源 人类生活过程中产生的污水，是水体的主要污染源之一。主要是粪便和洗涤污水。城市每人每日排出的生活污水量为150400L，其量与生活水平有密切关系。生活污水中含有大量有机物，如纤维素、淀粉、糖类和脂肪蛋白质等；也常含有病原菌、病毒和寄生虫卵；无机盐类的氯化物、硫酸盐、磷酸盐、碳酸氢盐和钠、钾、钙、镁等。总的特点是含氮、含硫和含磷高,在厌氧细菌作用下，易生恶臭物质。1.1.2 生活污水的特点（1）污水的物理性指标 温度：工业废水厂引起水体热污染。工业废水的危害非常大，许多工业废水都的温度都比较高，水体接纳了工业废水后的状态，这种现象称为水体热污染。氧在水中的饱和溶解度随水温升高而减少，耗氧反应水温成正比例关系，高水温可能导致水体缺氧与水质恶化。 色度：色度是一项感官性指标。自然界的水一般来说是无色的、透明的。如果水中存在少量金属化合物或有机化合物时，由于这些污染物质的溶液具有颜色，污水就会呈先各种颜色。色度的测量方法是：用无色的空白水样与有颜色的水样对比，向有颜色的水样中加水，当看到两者无色差时，有色水样的稀释倍数就称为其色度。危害：色度升高会使透光性下降，会使水生植物的光合作用产生变化，减弱自净作用。 嗅与味：嗅和味同色度一样也是感官性指标，可以非定量的反应污水中某种污水的多少。自然界的水是没有味道的。污染物排放进水体后就会使其产生异味。除了氮的化合物和挥发性有机物外，还原性硫、和氯气等污染物质，都会使水体产生恶臭。当水中含有溶解性盐时也会产生异味。如氯化钠带咸味，硫酸镁带苦味，硫酸钙略带甜味等。（2）污水的化学性指标 酸碱度：污水的pH值一般在69之间。pH值发生大的变化可能是遭受到酸碱侵蚀时，而PH值的微小波动可能是因为污水管道中的发生了厌氧发酵。碱度指水体中能与强酸反应的全部物质，按离子状态可分为三类：氮氧化合物碱度，碳酸盐碱度，重碳酸盐碱度。 植物性营养元素：当污水中含有大量的氮磷物质时，污水中的某些植物会大量吸收氮磷元素，植物尤其是藻类的的大量繁殖会消耗巨量的氧气，是水中的含氧量量降低，是水中的鱼虾类等大量死亡，使湖泊等水体由富营养化变成沼泽或干地。含氮化合物：氮是地球上有机物组成的的重要元素之一，是细胞骨架的组成元素，更是植物生长的必需元素，当藻类大量摄取该元素后就会疯长，引起水华赤潮等现象，危害环境。表征氮的几个指标：有机氮：有机物中的氮元素，以各类蛋白质和尿素为主总氮（TN）：所有含氮化合物中的总含氮量TKN：又称凯氏氮，包括有机氮和氨氮，但不包括亚硝酸盐氮、硝酸盐氮；氨氮：来自含氮工业废水，或由含氮有机物在反应中分解所得NOX-N：亚硝酸盐氮和硝酸盐氮含磷化合物：与氮相同，磷也是一种重要的植物生长元素，它极易导致水生植物尤其是藻类大量繁殖，藻类又会与水中的鱼虾类争夺氧气，鱼虾类死亡后由于对其分解又会消耗大量氧气，从而使水质恶化。 重金属：微量金属元素危害：可以与蛋白质结合使其失活，减缓微生物生长，并从食物链下端富集至人体，危害人的身体健康。（3）有机污染物指标 BOD（生化需氧量）：在污水降解中，生化需氧量反映的是水中的有机物被好氧微生物分解时所需的氧量，它可以从另一个角度反映水中可以被生物降解的有机物的数量，两者之间呈现正相关关系。微生物对污水中的有机物的分解过程，通常被认为有两个阶段：第一个阶段有机物被转化成二氧化碳、水和氨；在第二个阶段中，有机物已经基本降解完，但污水中的氨可以继续被氧化，微生物可将氨和含氨化合物分解成硝酸盐和亚硝酸盐。污水的生化需氧量通常指的是第一阶段大分子有机物分解成小分子有机物的过程，而完成全部的降解过程要20-100天。在实际测量中，常以5天作为测量时间，称五日生化需氧量（BOD5）。由于微生物对有机物的分解速率是先快后慢，5天时间一般可以使有机物降解量达到总量的70%，因此在实际操作中常用5d生化需氧量（BOD5）来衡量污水中有机物的浓度。 COD（化学需氧量）：通过强氧化剂作用于水中的污染物，将水中的可被氧化有机物全部氧化时所消耗的氧化剂量。BOD/COD：可生化性指标，一般来说可以粗略的表示有机物中可被生化量的多少。 TOD：总需氧量一般是指水中所有能形成氧化物的物质，但主要是污水中的有机物在氧气中燃烧后形成最稳定氧化物时所消耗的氧气量，结果以mg/L表示。TOD值几乎能够反映有机物中各个元素氧化后的产物，如二氧化碳，二氧化硫，氮氧化物等。与BOD、COD相比，它与理论上的需氧量更为接近。有的研究者指出，BOD5/TOD=0.1-0.6；COD/TOD=0.5-0.9，具体比值与特定污水的性质有关。 ThOD：水中某一种有机物的理论需氧量。通常是指将有机物中的碳元素和氢元素完全氧化为二氧化碳和水所需氧量的理论值(即按完全氧化反应式计算出的需氧量，单位为g/g)。在严格意义上也包括有机物中氮、磷、硫等元素完全氧化所需氧量的理论值(当计入这些元素完全氧化的需氧量时应在数据后注明)。 TOC：在900高温下，以铂作为催化剂，使水样氧化燃烧，测定气体中CO2的增量，从而确定水样中总的含碳量，表示水样中有机物总量的综合指标。TOC的测量方法中，高温燃烧可以使有机物中的碳得到充分释放，与BOD或COD 相比，它更能直接表示有机物的总量。因此常被用来评价水体中有机物污染的程度。对于同一种污水来说，ThODTODCODCrBOD5TOC（4）污水的生物性质指标 来源及危害：生活污水：肠道传染病、肝炎病毒、SARS、寄生虫卵等制革、屠宰等工业废水：炭疽杆菌、钩端螺旋体等。医院污水：各种病原体危害：传播疾病、影响卫生、导致水体缺氧 细菌总数：水中细菌总数反映了水体有机污染物程度和受细菌污染的程度。常以：细菌个数/mL计。如：饮用水小于100个/mL，医院排水小于500个/mL 大肠菌群：可表明水样被粪便污染的程度，间接表明有肠道病菌存在的可能性。常以：大肠菌群数/L计1.2 自然资料与城市概况1.2.1 地形地貌 资阳市位于华夏系四川沉降带之川中褶带内，龙女寺半球状构造和威远辐射构造之间，西高东低。按大的地貌形态资阳市可分为低山、丘陵、河流冲积坝三种地貌类型。其中以丘陵为主，大约占总面积的百分之九十以上。地形主要为龙女半球环状构造的影响带，其特点是：结构简单、地层平缓。出露岩层按其新老秩序有：第四系全新统地层、侏罗系蓬莱镇组地层、侏罗系遂宁组地层、侏罗系沙溪庙组地层，土壤以粽紫泥土为主。一般海拔在300550米之间，低山的最高点在龙泉山的长松寺（海拔1059米），河坝的最低点在夏家坝的琼江河出界处（海拔247米）。1.2.2 工程地质与水文 资阳市土壤母质主要分三大类，河谷平坝区是第四系全新统近代河流冲积母质；浅丘区是中生代侏罗系遂宁组红棕紫色厚层泥岩母质，含钙质丰富；中、深丘区主要是侏罗系蓬莱镇棕紫色砂泥岩母质，含硅铝率高，土层浅。此外，有少量的侏罗系沙溪庙组棕紫色砂岩母质。资阳市水系发育，河网密度高，源短流小，间歇性溪河多，全市汇水面面积10平方公里以上的河流43条，其中汇水面积大于100平方公里的河流有11条，即沱江及一级支流降溪河、阳化河、九曲河、壮溪河、清水河、蒙溪河、大青流河，涪江水系岳阳河、龙台河、蟠龙河。其中发源于川西北绵竹县九顶山老鹰窝梁子的沱江为流经境内的最大河流，自简阳市宏缘乡林荫寺进入本市境内，在雁江区伍徨镇龙门村罗家坝出境，境内全长171.5千米，平均比降0.43，弯曲系数2.1，一般河宽200300米，漫滩宽3001000米，流经简阳市、资阳市两城区，以及十余个乡镇，具有河道漫滩阶地发育、滩沱相间、洪枯流量水位变幅大、两岸农垦发达、一级阶地较低、高程较低等特点。1.2.2 气候气象 本市地属中亚热带湿润季风气候类型区域，具有冬暖夏热，降水适中的特点。年平均气温简阳、雁江分别为17.2和17.4，乐至与安岳分别为16.9和17.8。一月平均气温在 6.36.9之间，七月均温为26.627.6，其特点为安岳高于乐至，而雁江区和简阳总是居其中间水平。乐至年降水量为976.4毫米，安岳为987毫米，而雁江区和简阳又分别为975.9毫米和907.3毫米，比上述两县略少。1.3 废水处理综述1.3.1 物理处理法 物理处理法主要包括离心分离、沉淀、除油、过滤等，一般用于一级处理。除油的作用是除去废水中的油脂，有利于油脂的回收，同时也减轻后续处理工艺的的负荷。1.3.2 化学处理法（1）臭氧氧化法 利用臭氧的强氧化性分解废水中的难降解物质，还可达到消毒作用。臭氧氧化法的主要优点是反应迅速，流程简单，没有二次污染问题，但是臭氧在使用过程中的运行成本较高。 （2）Fenton试剂法Fenton试剂由过氧化氢和亚铁盐组成，在酸性条件下，过氧化氢在Fe2+的催化作用下会分解产生OH，从而引发链式反应。Fenton试剂法在偏酸性环境下进行能有效去除难降解有机物，但在中性或是碱性条件下其氧化能力将会大大降低。1.3.3 物化处理法（1）混凝沉淀法混凝沉淀法的原理是通过向水中投加一些混凝剂或助凝剂，在混凝剂作用下形成絮凝体。絮凝体有很的强吸附能力，不仅能吸附悬浮物，还能吸附部分细菌和溶解性物质，絮凝体通过吸附，体积增大而下沉7。 混凝沉淀对于水中的SS、胶体杂质和油类的去除效果都比较好，同时能去除30%左右的COD，常作为生化处理前的预处理手段。（2）气浮法气浮法是一种有效的固液和液液分离方法，常用于那些颗粒密度接近或小于水的细小颗粒的分离。气浮法处理技术是在水中形成微小气泡，使微小气泡与水中悬浮的颗粒粘附，形成表观密度小于水的漂浮絮体，絮体上浮至水面，形成浮渣层被刮除，以此实现固液分离3。（3）吸附法吸附法是采用多孔的固体吸附剂，利用固液相界面上的物质传递，使废水中的毒害物质转移到固体吸附剂上，从而使之从废水中分离去除的方法。吸附法一般需要预处理，在实际运用中费用较大8。（4）膜分离法膜分离技术是指以外界能量或化学位差为推动力，依靠膜的选择性透过作用进行物质的分离、纯化与浓缩的一种技术。常用的膜分离过程主要包括为过滤、超滤、纳滤和反渗透等。膜分离技术具有无相态变化、高效节能、设备简单等特点，因此得到广泛应用，但是其操作技能要求较高9。1.3.4生物处理法（1）好氧生物处理 传统活性污泥法活性污泥法(activated sludge process)是目前应用最为广泛的一种好氧生物处理技术，活性污泥即生物絮凝体，大量好氧微生物栖息在上面，在好氧条件下，微生物以溶解型有机物为食料获得能量，不断生长，从而使废水得到净化。该方法主要用来处理低浓度的有机废水10。传统的活性污泥法由初沉淀、曝气池、二沉池、供氧装置以及回流设备等组成，其流程如下图1-3： 图1-1传统活性污泥法流程图活性污泥法作为一种应用广泛且具有潜力的废水处理技术，具有处理效果好、工艺简单、方法成熟和灵活性强等优点。目前，我国采用的最广泛的处理污水工艺即活性污泥法，在已建成污水处理厂中占总数的70%。但是，传统活性污泥法也存在一些不足：1) 抗冲击能力弱；2) 容易发生污泥膨胀；3) 污泥产量较大； 4) 脱氮除磷效果较差；5) 占地面积较大；6) 运行管理操作复杂。 SBR工艺SBR是序批式活性污泥法(Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process)的简称，也称间歇式活性污泥法。SBR工艺是传统活性污泥法的变形，是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术。SBR的核心部分是SBR反应池，集均化、生物降解、初沉、二沉等功能于一池，不设回流污泥系统。典型的SBR法，其操作过程由进水、反应、沉淀、排水和等待5个基本过程组成，其基本操作过程如下图1-4： 图1-2 SBR运行流程周期循环时间及每个周期内各阶段时间均可根据不同的处理对象和处理要求进行调节。 SBR的优点有：1） 净化效率高；2）运行效果稳定；3） 抗冲击能力高；4） 设备少，构造简单，操作管理方便；5） 不容易污泥膨胀；6） 脱氮除磷效果好；7）工艺流程简单、造价低，占地面积小。SBR缺点：1） 设备闲置率较高；2） 需要较大的调节池；3） 不能实现连续进水、连续出手的要求。SBR工艺拓宽了活性污泥法的使用范围，对中小城镇生活污水和工业废水，尤其是间歇排放和流量变化较大的地方以及要求出水中除磷脱氮的情况都较为适合11。 CASS工艺CASS( cyclic activated sludge system) 工艺是Goronszy 教授在ICEAS 的基础上开发出来的，是SB 的一种新型。发展起步较早，技术比较成熟，是近年来国际公认的生活污水先进处理工艺。CASS 工艺一般分为三个反应区: 一区是生物选择器，二区是缺氧区。三区为好氧区。生物选择区是设置在CASS 前端的小容积区，通常在厌氧或兼氧条件下运行，其最基本的功能是防止产生污泥膨胀。同时还具有促进磷的进一步释放和强化反硝化的作用 在该区内难降解大分子物质易发生水解作用，对提高有机物的去除率有一定的促进作用 主反应区则是去除有机底物的主场所，控制曝气强度，是反应区内主体溶液处于好氧状态，主要完成降解有机物过程其工作过程可分为进水、曝气、沉淀和出水四个阶段，周期循环进行。 CASS工作原理如1-5图所示：图1-3 CASS原理示意图CASS工艺运行操作每周期分为进水/曝气、进水/沉淀、排水和闲置四个阶段。运行过程中，活性污泥从主反应区回流至选择区中，整个系统以推流方式运行，而各反应区则以完全混合的方式运行，实现同步碳化硝化及反硝化过程。CASS主要的优点有：1）工艺简单，占地面积小；2）沉淀效果好；3）抗冲击能力强；4）不易发生污泥膨胀；5）剩余污泥量小。 生物膜法生物膜法是利用微生物附着在介质“滤料”表面上，形成生物膜，污水和生物膜接触后，溶解的有机物被微生物吸附分解，污水得到净化。老化的生物膜随出水流入二沉池被去除。生物膜净化机理见图1-6： 图1-4生物膜净化污水示意图 生物膜法与传统活性污泥法相比，有以下特点：1） 微生物相多，脱氮效果好；2） 微生物量多，处理能力高；3） 污泥沉降性能良好，剩余污泥产量少；4） 抗冲击能力高；5） 不易发生污泥膨胀。（2）厌氧生物处理 UASBUASB（Up-flow Anaerobic Sludge Bed/Blanket）又称上流式厌氧污泥床反应器。UASB 负荷能力很大，适用于高浓度有机废水的处理，出水COD的去除率可达到80%以上，是目前应用日趋广泛的新型污水厌氧处理工艺12。反应器主体分为上下两个区域，即反应区和气、液、固三相分离区，在下部的反应区内是沉淀性能良好的厌氧污泥床，设置了均匀布水系统。高浓度有机废水通过布水系统进入反应器底部，气、液、固由顶部的三相分离器进行分离，反应器内的污泥能形成颗粒污泥。其工作原理如下图1-7： 图1-5 UASB反应器工作原理UASB工艺具有如下优点： 1）有机负荷较高； 2）停留时间较短； 3）无需混合搅拌设备； 4）污泥床不设载体，无填料的堵塞问题，且造价低； 5）内置三相分离器，不再设沉淀池。 ABR工艺ABR是一种混合型复杂水力流态厌氧处理工艺13。该工艺使用一系列垂直放置的折流板使反应器分隔成一定数目的隔室（窄的下流室、宽的上流室），使废水沿其上下流动，并依此流过各隔室而得到处理。各隔室为相对独立的升流式反应器。ABR反应器构造如下图1-8： 图1-6 ABR反应器的构造 ABR工艺具有以下特点： 1）良好的水力条件； 2）良好的微生物种群分布； 3）抗冲击能力高； 4）处理效果好； 5）构造设计简单； 6）不需要气固液三相分离器；7）能有效地截留生物固体和SS。（3）生物处理组合工艺 A/O工艺 A/O(Anoxic-Oxic)工艺是目前广泛采用的污水生物脱氮工艺之一，它的最大优点是能有效的去除BOD和含氮化合物。A/O工艺由缺氧池和好氧池串联而成。其工艺流程如图1-9：图1-7 A/O工艺流程图A/O工艺的优点如下：1) 流程简单，构筑物少；2) 在反硝化池中无需要外加碳源；3) 缺氧池在前，好氧池在后，可以进一步去除有机物；但是，A/O法脱氮效率不高，一般为70%左右，且沉淀池内易发生污泥上浮，使出水水质恶化。 A2/O工艺 A2/O工艺为厌氧-缺氧-好氧法工艺的简称。A2/O工艺是流程最简单，应用最广泛的脱氮除磷工艺。该工艺由厌氧反应器、缺氧反应器、好氧反应器、沉淀池构成，工艺流程图如下图1-10： 图1-8 A2/O工艺流程示意图本工艺具有如下特点：1）工艺简单，停留时间少于同类工艺；2）无污泥膨胀，SVI值一般均小于100；3）污泥中含磷浓度高，具有很高的肥效；4）无需投药，运行成本低。本工艺的缺点：1）除磷脱氮效果难于进一步提高；2）传统A2/O工艺出水只能达到一级B标准。第2章 设计任务与拟采用工艺2.1 废水处理原则废水处理的原则主要从适用标准、经济性、先进性、二次污染和地域空间这几个方面来考虑：（1）工艺设计合理可靠，尽量选择成熟稳定的工艺，使废水经过污水处理系统后达到规定的地方排放标准及业主要求的指标；（2）处理系统的运行成本应确保达标排放的条件下，降低运行费用，使处理成本经济；（3）采用先进的控制系统，力求安全可靠、经济适用、运行管理方便，以利提高管理水平，降低劳动强度和运行费用；（4）全面考虑避免二次污染，做好污泥的处理与处置，尽可能减少对周围环境的影响；（5）构筑物合理布局，充分利用地形和空间，做到可用面积的最大化。2.2 水质水量分析2.2.1 设计水量 本污水处理对象为资阳市生活污水，设计处理水量为20000m3/d。2.2.2 水质分析及排放标准 根据当地污水处理厂的要求，该出水水质需符合GB 189182002 城镇污水处理厂污染物排放标准 一级A 标准设计，取典型生活污水水质：表2-1 典型生活污水水质项目pHSSBOD5 CODCrNH3-NTP进水69220200400258GB 189182002 城镇污水处理厂污染物排放标准 一级A 标准：表2-2 GB 189182002 城镇污水处理厂污染物排放标准 一级A 标准项目pHSSBOD5 CODCrNH3-NTP出水69101050512.3 拟采用工艺2.3.1 SS的处理生活污水在迁移、流动和汇集过程中不可避免会混入泥砂。污水中的砂如果不预先沉降分离去除，则会影响后续处理设备的运行。最主要的是磨损机泵、堵塞管网，干扰甚至破坏生化处理工艺过程。沉砂池主要用于去除污水中粒径大于0.2mm，密度大于2.65t/立方米的砂粒，以保护管道、阀门等设施免受磨损和阻塞。下面列出各种沉砂池的优缺点。表2-3 GB 沉砂池工艺比选 沉砂池类型平流式曝气式旋流式构造由入流渠、出流渠、闸板、水流部分及沉砂斗组成曝气沉砂池为狭长矩形，横断面接近正方形。由进水口、出水口、沉砂分选区、集砂区、砂提升管、电动机、传动装置和变速箱组成。原理污水由入流渠进入在狭长的矩形中流动过程中相对密度大的无机颗粒自然沉降，流入泥斗。相对密度较轻的附着有有机物的细小颗粒随水流流出。污水从一端进入后沿池子纵向流动，曝气产生的密度差使池内水流作旋流运动，两者叠加最终使污水呈螺旋流向前推进。污水由进水口沿切线方向流入沉砂区，由转盘和斜坡式叶片带动旋转，在水流旋转产生的离心力作用下，污水中密度较大的砂粒被甩向池壁，掉入砂斗，较轻的有机物则被留在了污水中。优点截留无机颗粒效果较好、工作稳定、构造简单、排砂较方便。可通过调节曝气量控制污水的旋流速度，使得除砂效率较稳定。还对污水进行了预曝气。去除沉砂表面附着有机物，沉砂效率高、占地小、能耗低、运行稳定、维护管理方便。缺点沉砂表面约附着15%的有机物，使沉砂易于腐化发臭，污染环境，增加后续处理难度，需配置洗