城市污水处理中的沉淀池工艺设计(可编辑)

1、城市污水处理中的沉淀池工艺设计（可编辑）（文档可以直接使用，也可根据实际需要修改使用 ，可编辑推荐下载）水污染工程课程设计设计说明书一 . 基本情况设计规模：日处理城镇污水 10 万 m3 处理工艺：污水处理采用氧化沟工艺 设计内容： 针对进出水要求， 提出合理可行的污水处理工艺； 针对工艺中的 沉淀池进行设计计算；针对工艺中的沉淀池进行工艺设计设计结果：设计说明书，CAC设计图纸2张（包括：（1）处理工艺流程图（2） 构筑物工艺图）根据设计任务书提供的进出水水质指标情况， 特别是对氮、 磷的去除， 在初 步讨论阶段，通过对 A2/O 工艺和氧化沟在实际运行条件下的运行状况进行了详 细的比较论

2、证， 最终确定选用氧化沟作为污水处理主体工艺， 用于脱氮除磷并去 除 CODCr、BOD5。二. 污水水质及污水处理程度进水水质：pH值 6-8 ； BOD= 180mg/L ； COD=250 mg/L; SS=300 mg/L; NH-N=30 mg/L;T=25 C出水水质：pH值 6-8 ; BOI5<30mg/L; COD<100mg/L; SS<30mg/L NH3-N<3 mg/L;T=20 C三. 污水处理工艺流程设计进行（ 1 ）污水处理后必须达到排放标准。（ 2）要尽量采用成熟的、先进的、可靠的、效率高的处理技术。 城市污水处理成熟的处理路线一般为：

3、预处理、一级处理、二级处理、三级 处理和污泥处理，其中核心部分二级处理要求比较高， 不仅要求去除有机污染物， 而且要求能够脱N除P,主要技术有A-B法，A2/0法，SBR法，氧化沟法等。（ 3）防止处理污染物过程中产生二次污染或污染转移。 要避免和抑制污染物无组织排放， 特别是剩余污泥的处理。 设置溢流、 事故 排除口应慎重合理。（ 4）要充分利用和回收能源。污水处理高程安排应尽量考虑利用自然地势。（ 5）处理量较大时宜选择连续处理工艺。（ 6）处理量较小时宜选用间歇处理工艺。（ 7）尽可能回收利用有用物质。四. 污水处理工艺选择(1) 此废水具有如下特点：(a) BOD5/CODCr=150

4、/250=0.6 ，说明废水可生化性很好；(b) 废水N、P含量较高，出水N P应符合要求。( 2)针对以上特点，要求污水处理系统应该具有以下功能：(a) 具有一定的BOD去除能力；(b) 具备一定的脱N除P功能，使出水N、P达标；(c )使污水处理过程中产生的剩余污泥基本达到稳定。( 3)生化处理工艺选择目前处理城市污水应用较多的生化工艺有氧化沟， AlO法，A-B法，SBR法 等。为了使本工程选择最合理的处理工艺， 有必要按使用条件， 排除不适用的处 理工艺后，再对可以采取的处理工艺方案进行对比和选择。氧化沟工艺，A2/O工艺均能达到处理要求。 在设计可行性分析阶段， 对氧化沟工艺， A2

5、/O 工艺比较 分析：( a) A2/O 工艺一般在A2/O工艺中，为同时实现脱 N除P的要求，必须满足如下条件：BOD5/TKN=5-8 实际进水中： BOD5/TKN=170/60=2.8<5BODTP > 15BOD5/TP=170/4.5=37 > 15通过比较,采用传统A2/O工艺，脱N所需碳源不足，影响脱N效果，为此采 用倒置 A2/O 工艺。污水先进缺氧段再进厌氧段，或厌氧、缺氧段同时进水，这 样既解决了缺氧段的碳源不足的问题， 使脱N能够很好的进行，同时也有利于除 P,聚磷菌在厌氧段释放 P,同时聚集能量，利用厌氧段聚集的能量，在好氧段 进行好氧吸 P 过程，

6、厌氧段结束后立即进入好氧段， 能够使聚磷菌在厌氧段聚集 的能量，充分用来吸P,加强了除P过程。(b)氧化沟工艺 氧化沟工艺目前在城市污水处理方面应用最为广泛，处理工艺成熟，结构、 设备简单，管理运行费用低。( 4)氧化沟工艺与 A2/O 工艺相比，具有如下优势：(a) 工艺流程简单，处理构筑物少，机械设备少，运行管理方便。与A7O 法比较，可不设初沉池，没有混合液内回流系统，由于污泥相对好氧稳定，一般 不设污泥的厌氧消化系统。(b) A2/O 工艺由于停留时间较短，剩余污泥的稳定性较差，一般需要污泥 消化和浓缩过程，这不利于除P,生物除P是通过聚磷菌在好氧条件下，过量吸 P而使废水中的P得到去

7、除的，最终P随聚磷菌进入剩余污泥中除去，剩余污泥 长时间处于厌氧状态，将导致聚磷菌吸收的 P 重新释放出来，影响除 P 效果。 氧化沟的水力停留时间较长， 污泥泥龄较长， 具有延时曝气的特点， 悬浮有 机物在沟内可获得较彻底的降解， 污泥在沟内达到相对好氧稳定， 剩余污泥量少， 根据国内外经验， 氧化沟不再设污泥厌氧消化处理系统， 剩余活性污泥只须经机 械浓缩、脱水即可利用或污泥后处置， 简化了污泥后序处理程序。 污泥在进行机 械浓缩、脱水过程中，停留时间很短，基本没有污泥中磷的释放问题。(c) 转碟曝气，混合效率较高，水流在沟内的速度最高可达 0.6 0.7m/s , 在沟道使水流能快速进行

8、有氧、 无氧交换， 交换次数可达 5001000次，可同时 进行有机物的降解和氮的硝化、 反硝化， 并可有效的去除污水中的磷。 沟道的这 种脉冲曝气和大区域的缺氧环境， 可以较高程度地实现 “同时硝化反硝化” 的效 果。(d) 污水进入氧化沟，可以得到快速的有效的混合，由于池容较大，缓冲 稀释能力强， 耐高流量， 高浓度的冲击负荷能力强， 具有完全混合式和推流式曝 气池的双重优势，对难降解有机物去除率高，出水水质稳定。(e) 供氧量的调节，可以通过改变转碟的转速、浸水深度和转碟安装个数 等多种手段来调节整体供氧能力， 使池内溶解氧值经常控制在最佳值， 保证系统 稳定、经济、可靠的运行。(f )

9、曝气转碟由高强度玻璃钢制成， 使用寿命可达 20 年以上， 独特的结构 设计使其具有较高的混合和充氧能力， 新型转碟曝气机可以使氧化沟的工作水深 达到 5.0 米以上。氧化沟转碟曝气机工作在水面上，而且安装的数量少，安装、 巡检、维修方便，可以即时发现了解设备运行情况，随时解除存在隐患。通过比较，可以看出，这两种种工艺都能达到要求，各具优势，但考虑到城 市现状和对工作人员的要求， 最终选择氧化沟工艺作为此污水处理厂污水生化处 理主体工艺。( 5)氧化沟工艺的选择目前用于处理城市污水的氧化沟主要有以下几种：(a)卡鲁塞尔氧化沟卡鲁塞尔氧化沟是一种单沟环形氧化沟， 主要采用表面曝气机， 兼有供氧和

10、 推流的作用。 污水在沟内转折巡回流动， 处于完全混合状态， 有机物不断得以去 除。表曝机少，灵活性差，设备维修期间沟不能工作，沟内混合液自由流程长， 由于紊流导致的流速不均， 很容易引起污泥沉淀， 影响运行效果。 单沟氧化沟的 平均溶解氧维持在 2mg/L 左右，加之单点供氧强度过大， 耗氧较高。在一般情况 下，单沟很难形成稳定的缺氧段，不利于脱 N。(b) 三沟式氧化沟三沟式氧化沟工艺有两个边沟， 一个中沟， 当一个曝气时， 另外两个作为沉 淀池使用。一定时间后改变水流方向，使两沟作用相互轮换，中沟则连续曝气， 三沟式氧化沟无需污泥回流装置， 如果条件合适，还可以进行反消化。 缺点：进、

11、出水方向， 溢流堰的起闭及转刷的开动于停止必须设自动控制系统； 自控系统要 求管理水平高， 稍有故障就会严重影响氧化沟正常工作。 由于侧沟交替运行， 设 备利用率较低。(c) 一体化氧化沟一体化氧化沟就是将沉淀池建在氧化沟内，即氧化沟的一个沟内设沉淀槽， 在沉淀池两侧设隔板， 底部设一导流板。 在水面上设集水装置以收集出水， 混合 液从沉淀池底部流走，部分污泥则从间隙回流至氧化沟。一体化氧化沟将曝气、 沉淀功能集于一体，免除了污泥回流系统，但其结构有待进一步完善。(d) 奥贝尔氧化沟奥贝尔氧化沟由三个同心椭园形沟道组成， 污水由外沟道进入沟内， 然后依 次进入中间沟道和内沟道， 最后经中心岛流

12、出， 至二次沉淀池。 在各沟道横跨安 装有不同数量转碟气机， 进行供氧兼有较强的推流搅拌作用。 外沟道体积占整个 氧化沟体积的 5055%，溶解氧控制趋于 0.0mg/L, 高效地完成主要氧化作用： 中 间沟道容积一般为 25%30%，溶解氧控制在 1.0mg/L ，作为“摆动沟道”， 可发 挥外沟道或内沟道的强化作用；内沟道的容积约为总容积的 15%20%，需要较 高的溶解氧值( 2.0mg/L 左右)，以保证有机物和氨氮有较高的去除率。对于每个沟道内来讲， 混合液的流态为完全混合式， 对进水水质、 水量的变 化具有较强的抗冲击负荷能力； 对于三个沟道来讲， 沟道与沟道之间的流态为推 流式，

13、且具有完全不同溶解氧浓度和污泥负荷。 奥贝尔氧化沟实际上是多沟道串 联的沟型， 同时具有推流式和完全混合式两种流态的优点， 这种特殊设计兼有氧 化沟和 A2/O 工艺的特点，耐冲击负荷，可避免普通完全混合式氧化沟易发生的 污泥膨胀现象，可以获得较好的出水水质和稳定的处理效果。不同工艺的处理效果与其所配套的附属设备是分不开的， 往往是新设备的产 生、发展带动了工艺的改革，使其处理优越性得以突现。奥贝尔氧化沟的沟道布置， 便于采用不同种类的工艺模式。 在使用普通活性 污泥法时，内沟道用于曝气， 外沟道用于需氧消化； 使用接触稳定和分段曝气时， 是把进水和回流污泥引入相应的沟道中； 为了保证高质量而

14、稳定的处理效果和减 少污泥量，需要进行硝化时采延时曝气模式。综合比较，选用奥贝尔氧化沟，其兼具氧化沟和 A2/O 工艺的双重优势。五. 污水、污泥处理工艺流程图六.二沉池设计1. 设计参数二沉池设在生物处理构筑物的后面，用于沉淀去除活性污泥。沉淀池主要有 平流沉淀池，辐流式沉淀池，竖流式沉淀池，斜板(管)沉淀池。通过对以上四 种沉淀池进行比较，设计中选用辐流式沉淀池。设计流量Q=3250mT/h，氧化沟中悬浮固体浓度 X=4000mg/L,二沉池底流生 物固体浓度Xr=10000mg/L，污泥回流比R=50%设计采用中心进水周边出水辐流 式二沉池。2. 辐流式沉淀池设计计算(1)沉淀部分水面面

15、积F根据生物处理段的特性，选取二沉池表面负荷q=1.0m3/(m2 h)，设4座沉淀池n=4oQ maxnq32504 1.02812.5 m(2) 池子直径D4F4 812.5'3.1432.2m，取 D=33m(3) 校核固体负荷G24 (1 R)QXF144kg /(m d)24 (1 0.5) 3250 4812.5 4(4) 沉淀部分的有效水深h2设沉淀时间t=3.0h ,h2= qt = 1.0 x 3.0 = 3.0m(5) 污泥区的容积V设计采用周边传动的刮吸泥机排泥，污泥区容积按t=3h贮泥时间确定V 2t(1 R)QX 2 3(1 °5)78000 4 8357.1亦24(X Xr)244 10每个沉淀池污泥区的容积 V =8357.14/4=2089.3m3(6) 污泥区高度h4tg6001.3m(a)