污水处理论文.doc

某市经济开发区污水处理设计论文李进摘 要氧化沟又名氧化渠，因其构筑物呈封闭的环形沟渠而得名。因污水和活性污泥在曝气渠道中不断循环流动，因此亦称其为“循环曝气池”、“无终端曝气池”。氧化沟的水力停留时间长，有机负荷低，其本质上属于延时曝气系统。本工艺采用厌氧池加奥贝尔氧化沟复合工艺，运行控制方便，工艺流程简单，出水水质好。本设计为某市经济开发区污水处理工程设计，进水含生活污水和工业污水，日处理量约50000m3，出水水质达到城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002中一级B标。关键词 奥贝尔氧化沟；厌氧池；污水处理工艺AbstractThe oxidation ditch, also called oxidation channel, with its closed circular ditches. Because of the wastewater and activated sludge in aeration cycle flow channels, therefore also referred to as circular aeration tank, no terminal aeration tank. With long hydraulic retention time and low organic loading, the oxidation ditch belonged to delay aeration system essentially. Anaerobic pool and obral oxidation ditch used in the design, the process was simple, the control was convenient and the effluent was great. This design to make an engineering design for the urban sewage and industrial waste water of a county. The design scale is 50000 cubic meters a day, the daily processed sewage water reached the GB（18918-2002）level B standard.Keywords The obral oxidation ditch；The anaerobic pool；Sewage treatment process1.前言奥贝尔氧化沟一般沟由三个同心椭园形沟道组成，污水由外沟道进入，由外沟道进入中间沟道再进入内沟道，在各沟道循环达数十到数百次，最后经中心岛流出。在各沟道横跨安装有不同数量水平转碟曝气机进行供氧，其具有较强的推流搅伴作用。该工艺处理效果好，运行稳定，操作简单，具有推流式和完全混合式两种流态的优点，对于每个沟道内来讲，混合液的流态基本为完全混合式，且池容较大，循环流量大，因而具有较强的抗冲击负荷能力，并可减少污泥膨胀现象的发生，有利于难降解有机物的去除，能保持较稳定的出水水质。为了强化奥贝儿氧化沟的脱氮除磷效果，结合郑州五龙口污水处理厂实际运行的经验，在氧化沟前单独设置厌氧池作为预处理单元可以显著提高氧化沟脱氮除磷效率。2.工程概况2.1设计规模某市经济技术开发区污水处理工程设计规模50000m3/d，最大设计水量69120m3/d,最大日变化系数KZ=1.383。其中工业污水和生活污水各占一半。总占地面积8.6万平方米。2.2设计进出水水质及处理程度表1 污水处理厂出水水质水质因子BOD5CODCrSS氨氮TP进水水质mg/L180350120255出水水质mg/L16.84处理效率/%90.788887092污水处理厂出水达到并优于城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002中一级B标。2.3设计范围设计中完成了污水处理厂的工艺选择、构筑物的设计计算和相关设备选型，污水处理厂的平面、高程布置，并对该工程进行了投资估算和技术经济分析。2.4设计原则（1）严格按照国家环保政策按设计规范进行设计，各项设计参数选择合理；（2）选用先进工艺、优质高效的处理设备，保证污水处理厂出水达到相应排放标准；（3）考虑后期发展进行全面规划、布局合理，方便运行管理；（4）避免污水处理过程中产生的其他臭气、固体废物等造成二次污染；（5）综合考虑该地区经济发展情况，结合经济水平，制定合理的处理方案，减少投资及运行成本；（6）构筑物间布局协调合理，减少占地面积；（7）厂区内合理布置绿化带，增加美观的同时净化空气；（8）污水处理厂设计必须合理设置超越管线、分流设施等。3.污水处理工艺设计3.1工艺可行性分析（1）一般B/C比大于0.3废水可生化性较好，BOD5/COD=0.510.3，该废水可采用生化处理。（2）在实际运行中，只有当BOD5/N3时反硝化才能正常进行，该进水水质BOD5/N=7.2，满足生物脱氮的对水质的要求，能够很好的进行生物脱氮。（3）生物除磷工艺需要BOD5/P在33100才能满足生物脱氮除磷对碳源的需求。该水质BOD5/P=36，满足生物脱氮除磷工艺对碳源的需求，能够很好的进行生物除磷。综述，该污水处理厂进水水质满足生物脱氮除磷工艺对碳源的需求量，可采用生物脱氮除磷工艺处理。3.2脱氮除磷工艺比较表2 常见生物脱氮除磷工艺比较工艺方法优点缺点CAST（1）曝气池的体积较小，基建费用相应降低；（2）污泥不易膨胀，达到一定的脱氮除效果；（3）抗冲击负荷的能力较强。（1）构筑物较多；（2）污泥产生量较多。SBR（1）不需要污泥回流，无二沉池，构筑物少；（2）占地面积少。（1）容积及设备利用率较低；（2）操作、维护、管理复杂；（3）脱氮除磷效果一般。改良AAO（1）基建费用低，有较好的脱氮除磷功能；（2）具有改善污泥沉降性能，减少污泥排放量；（3）具有提高难降解有机物去除效果，运转效果稳定；（1）处理构筑物较多；（2）需增加内回流系统。MSBR（1）具有AAO法同时进行生物除磷和脱氮的功能；（2）具有SBR一体化及控制灵活等优点改良氧化沟（1）处理流程简单，构筑物少，基建费用较省；（2）处理效果好，有较稳定的脱氮除磷功能；（3）对高浓度工业废水有很大的稀释能力；（4）有抗冲击负荷的能力；（5）能处理不易降解的有机物，污泥生成少；（6）技术先进成熟，管理维护较简单；（7）国内工程实例多，容易获得工程管理经验。（1）处理构筑物较多；（2）容积及设备利用率不高。根据污水处理厂进水水质情况及出水水质的要求，最终采用奥贝尔氧化沟工艺进行处理，改工艺生物脱氮除磷效果较好。在奥贝尔氧化沟前增加一个厌氧池可以进一步提高生物脱氮除磷的效果。从郑州五龙口污水处理厂运行情况来看，该改良后的氧化沟工艺能够满足设计出水要求。3.3污水处理工艺流程图图1 污水处理工艺流程图污水处理工艺流程见图1，由预处理、生化处理和污泥处理三部分组成。污水流经中格栅去除较大漂浮物、悬浮物后，经过污水提升泵房提升，进入细格栅，进一步去除相对较小的悬浮物，而后进入钟式沉砂池去除污水中比重较大的无机沙粒。前部分预处理完成后的污水直接进入生物处理部分。生化处理由厌氧池、奥贝尔氧化沟、二沉池三部分组成。经过生化处理后的污水经过消毒，杀灭病菌和细菌后，达标排放。二沉池的污泥通过污泥泵房回流至厌氧池。剩余污泥量少且稳定，故可不设置消化池直接排入污泥浓缩池，污泥经过污泥脱水间的脱水处理后打包外运处理。4.主要构筑物设计（1）中格栅设计中格栅6座，备用2座，钢混结构。栅条间隙20mm，LB=2.5m0.77m。配备6套HG700回转式格栅除污机，4用2备。（2）污水提升泵房集水池修于污水提升泵房内，集水池LBH=8m2m3m。配备8台200QW-480-11-22型潜水排污泵，6用2备。（3）细格栅设计中格栅6座，备用2座，钢混结构。栅条间隙10mm，LB=1.9m1.0m。配备6套XQ-900型循环式细格栅除污机，4用2备。（4）钟式沉砂池设计2座钟式沉砂池，与细格栅合建，D=3.27m，H=3.0m。配备XLC-Q-1440钟式沉砂池配鼓风机1台，ZXS18型空气提砂机1套；砂水分离器LSSF型设备1套。整体设备配备3套，2用1备。（5）厌氧池设计4座厌氧池，钢混结构。LBH=20m10m5.8m。配备QT2500/52/2-7.5/P潜水推流器20台，备用4台。水力停留时间2h，有效池容1100m3，有效水深5.5m。（6）奥贝尔氧化沟设计4座氧化沟，钢混结构。LBH=78.52m42.7m4.3m。配备28组ZPQ1400型转碟曝气机，每座7组曝气机。污泥龄25d，水力停留总时间12.9h，有效池容6718.1m3，外沟道、中沟道、内沟道间距分别为7m、6m、5m，廊道壁厚0.25m，中心岛半径2.6m。（7）二沉池设计4做二沉池，钢混结构。有效池径D=23m，有效水深3.25m，停留时间2.5h。配备4套JZG-23型周边传动刮吸泥机，排泥管径DN450。（8）紫外消毒池设计1座消毒渠，钢混结构。LBH=8.0m1.6m1.29m。超高0.3m。配备UV3000PLUS紫外消毒设备低压高强灯管2组，共40个模块240根紫外灯管。（9）污泥浓缩池设计1座污泥浓缩池，钢混结构。池径D=13m，浓缩时间12h，有效水深1.8m。配备NG-13型中心传动污泥浓缩机1套。（10）贮泥池设计1座贮泥池，钢混结构。贮泥池为方形，上口宽度a=4.0m，斗底宽度b=1.0m，整体高度5.4m。（11）污泥回流泵房设计1座污泥回流泵房，砖混结构。LBH=10.0m6.0m5.0m。配备200QW-400-7-15型潜水排污泵6台，4用2备。（12）污泥提升泵房及污泥脱水间污泥提升泵房与污泥脱水间合建，砖混结构。LBH=20.0m6.0m6.0m。配备50QW-10-10-0.75型潜水排污泵2台，1用1备。DY-1000型带式压滤机2套，1用1备。5.污水处理厂效益分析本污水处理厂处理规模为50000m3/d，前期基建投资费用14，69.84万元人民币，设备购买及安装调试费约521万元人民币。污水处理厂建成后年总成本费用约926.56万元/年，需从该市水费中收取0.51元/m3才能维持污水处理厂的正常运行。6.结论本次经济技术开发区污水处理厂工程设计设计规模为50000m3/d，设计进水水质氮磷含量较高，因此在设计处理工艺是还需要考虑脱氮除磷技术，因此，在设计过程中选择适应该情况的氧化沟工艺。在氧化沟前增加厌氧池，以提高除磷效果。实现出水水质达标且稳定的目的。（1）在当今水资源短缺的情况下，迫切需要建设污水处理厂来解决污水排放的问题。（2）奥贝尔+厌氧池复合工艺具有高效的脱氮除磷效果，生化池采用的钢混结构节省基建投资。根据该县城的经济情况，技术条件和管理水平，采用改良奥贝尔工艺处理污水是合理的，处理水排放可达到排放水质要求。（3）通过本工程的实施，可减少污水的排放量，减少对河流的污染，对水资源循环利用和节能减排也有很大贡献。希望能改进生产技术，生产出适合我国水质的先进设备，不断改进奥贝尔工艺的不足使其能进一步减少投资，更好地发挥作用。参考文献1Shen LFDiscussion on Nitrogen and Phosphorus Removal Process Characteristics of Improved Oxidation DitchProcediaJ Environmental Sciences，2011(1)：1291-12952Wei ZDenitrifying phosphorus removal and impact of nitrite accumulation on phosphorus removal in a continuous anaerobic-anoxic-aerobic(A2O) process treating domestic wastewaterJEnzyme and Microbial Technology，2011(48)：134-1423R.Naseer Mohammed.Integrated real-time control strategy in multi-tank A2O process for biological nutrient removal treating real domestic wastewaterJ Arabian Journal of Chemistry, 2013(1)：1-144Wei ZNitritation and denitritation of domestic wastewater using a continuous anaerobicanoxicaerobic (A2O) process at ambient temperaturesJ. Bioresource Technology，2010(10) ：807480825Frederick BloetscherApplication of photochemical technologies for treatment of landfill leachateJJournal of Hazardous Materials，2010，209(210)：2993076Zhang ZhiVariation of biological and hydrological parameters and nitrogen removal optimization of modified Carrousel oxidation ditch processJJ. Cent. South Univ2012，(19)：8428497陶俊杰等城市污水处理技术及工程实例（第二版）M北京：化学工业出版社，2005：57-608朱宁伟等A2/O-MBR组合工艺处理城市污水的试验研究J中国给水排水，2010， 26(15)：1-49王凯军等UASB工艺的理论与工程实践M北京：中国环境科学出版社，2000：42-48，57-6110崔玉川等城市污水厂处理设施设计计算M北京：化学工业出版社，2004：173-18611阎韩生等城镇污水脱氮除磷处理工艺实用性分析J西北大学学报，2008，6(3)：1-712张安龙等改良