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文档简介
摘要小区生活污水的的处理近年来来越来越受到到重视。小区区污水的特点点是可生化性性好,适合采采用生物处理理的方法如::活性污泥法法、生物膜法法等。CAST有很很多的优点,例例如CAST工艺运行稳稳定,对有机机物的去除效效果好,抗冲冲击负荷能力力强,产泥量量小,不发生生污泥膨胀,反反应推动力大大,能在低温温环境中长期期运行,并保保持高的处理理效率。与其其他二级处理理相比CAST工艺投资少少、运行费用用低、管理方方便。根据设计任务,本设计选用CAST做为小区生活污水的处理工艺,具有投资少,运行费用低,自动化程度高,噪音小的特点,并且处理水质能达到国家规定的排放标准。本设计说明书重点说明了CAST工艺在处理小区生活污水时所采用的运行参数、设计的计算方法和过程,以及一些常用水处理构筑物的设计计算方法,通过设计能达到预期的处理效果。关键词小区生活污水活性污污泥法CCAST负荷ABSTRACCTTheproocessiingoffthewasteewaterrofbiootopeissuubjecttedtoovaluuemorreanddmoreeinrrecenttyearrs.Theccharaccterissticoffbiottopewwastewwaterisgooodfoorbioo-chemmical..Adopttionthhebioologiccaltrreatmeent,ssuchaas:thheacttivateedsluudgepprocesssing,,theslimeeproccesseetc.TTheCyyclicactivvatedsludggetecchnoloogyhaasmannyadvvantagges,fforexxamplee:Cycclicaactivaatedssludgeetechhnologgycannworkksteaadilyandrremovaalorgganicmatteereffeectly,,Cycliicacttivateedsluudgettechnoologyhasexxcelleentabbilityyofbbearinnghigghimppactlloads,,theammountofslludgeissmmall,nossludgeeswelll,thhereaactionnimpuulsesislaarger,,Cycliicacttivateedsluudgettechnoologyalsocanwworkattlowtempeeraturres,aandkeeephiighraatetooremooval.Compparinggwithhtheseconndarytreattmentproceess,tthecoostsoofconnstrucctionandooperattionoofCycclicaactivaatedssludgeetechhnologgyismuchlowerr,operaationissiimply..Accordiingtoodesiignmiissionn,thiisdessigncchooseesCycclicaactivaatedssludgeetechhnologgytotrreatmeentthhewasttewateerofbiotoope,lowinvesstmentt,lowwexpennsesoofopeeratioon,auutomattedeggreehhigh,noiseesmalll,anndtheequallityoofefffluenttcanattaiintheenatiionsttandarrd.TheemphaasisoffthissdesiignissexpllaineddCycllicacctivattedslludgetechnnologyy’stheoperaationparammeter,,calcculatiionmeethodandpprocesssofdesiggnwhiiletrreatthhewasttewateerofbiotoope,aandsoomecaalculaationmethoodofdesiggnofconnstrucctinccommonnwasttewateertreeatmenntproocessiing,thhedessignooftheeCycllicacctivattedslludgetechnnologyycanattaiinexppectattionoofproocessiingreesult..KEYWORDDSBiotopeewasttewateer,acctivattedsluudgeprrocesssing,Cycliicacttivateedsluudgettechnoology,,load目录HYPERLINK\l"_Toc138507915"摘要iHYPERLINK\l"_Toc138507916"ABSTRACCTiiHYPERLINK\l"_Toc138507917"前言1HYPERLINK\l"_Toc138507918"1.文献综述22HYPERLINK\l"_Toc138507919"1.1.现阶段段我国水资源源状况2HYPERLINK\l"_Toc138507920"1.2.小区生生活污水的定定义来源及特特征2HYPERLINK\l"_Toc138507921"1.2.1.定定义2HYPERLINK\l"_Toc138507922"1.2.2.来来源2HYPERLINK\l"_Toc138507923"1.2.3.特特征2HYPERLINK\l"_Toc138507924"1.3.现阶段段国内外生活活污水处理工工艺3HYPERLINK\l"_Toc138507925"1.3.1.AA/O工艺3HYPERLINK\l"_Toc138507926"1.3.2.AA/B工艺3HYPERLINK\l"_Toc138507927"1.3.3.SSBR工艺4HYPERLINK\l"_Toc138507928"1.3.4.氧氧化沟工艺99HYPERLINK\l"_Toc138507929"1.3.5.生生物膜11HYPERLINK\l"_Toc138507930"1.3.6.厌厌氧工艺133HYPERLINK\l"_Toc138507931"2.小区生活处处理工艺方案案14HYPERLINK\l"_Toc138507932"2.1.处理要要求14HYPERLINK\l"_Toc138507933"2.1.1.水水质情况144HYPERLINK\l"_Toc138507934"2.1.2.处处理程度计算算14HYPERLINK\l"_Toc138507935"2.2.小区生生活污水处理理的原则155HYPERLINK\l"_Toc138507936"2.3.小区生生活污水处理理应注意的问问题15HYPERLINK\l"_Toc138507937"2.4.生活污污水处理的典典型工艺流程程15HYPERLINK\l"_Toc138507938"2.5.确定方方案16HYPERLINK\l"_Toc138507939"2.5.1.确确定工艺流程程16HYPERLINK\l"_Toc138507940"2.5.2.提提出方案188HYPERLINK\l"_Toc138507941"2.5.3.方方案比较199HYPERLINK\l"_Toc138507942"2.5.4.工工艺比较结果果21HYPERLINK\l"_Toc138507943"3.工艺设计计计算22HYPERLINK\l"_Toc138507944"3.1.泵前粗粗格栅22HYPERLINK\l"_Toc138507945"3.1.1.设设计参数222HYPERLINK\l"_Toc138507946"3.1.2.计计算22HYPERLINK\l"_Toc138507947"3.2.污水提提升泵房设计计计算23HYPERLINK\l"_Toc138507948"3.2.1.集集水间的设计计24HYPERLINK\l"_Toc138507949"3.2.2.泵泵房机器间设设计计算255HYPERLINK\l"_Toc138507950"3.3.集配水水井设计计算算28HYPERLINK\l"_Toc138507951"3.4.初沉设设计计算299HYPERLINK\l"_Toc138507952"3.5.CASST主反应池池的设计计算算34HYPERLINK\l"_Toc138507953"3.5.1.采采用间断进水水设计的原因因34HYPERLINK\l"_Toc138507954"3.5.2.采采用泥龄法设设计的原因334HYPERLINK\l"_Toc138507955"3.5.3.CCAST计算算35HYPERLINK\l"_Toc138507956"3.6.浓缩池池的设计计算算46HYPERLINK\l"_Toc138507957"3.6.1.浓浓缩污泥量的的计算46HYPERLINK\l"_Toc138507958"3.6.2.间间歇式浓缩池池设计计算448HYPERLINK\l"_Toc138507959"3.7.高程计计算51HYPERLINK\l"_Toc138507960"3.7.1.污污水部分水头头损失计算551HYPERLINK\l"_Toc138507961"3.7.2.污污泥部分水头头损失计算551HYPERLINK\l"_Toc138507962"4.概预算522HYPERLINK\l"_Toc138507963"4.1.编制依依据52HYPERLINK\l"_Toc138507964"4.2.工程投投资概算522HYPERLINK\l"_Toc138507965"4.2.1.直直接费用522HYPERLINK\l"_Toc138507966"4.2.2.间间接费用544HYPERLINK\l"_Toc138507967"4.3.直接运运营费用544HYPERLINK\l"_Toc138507968"总结55HYPERLINK\l"_Toc138507969"致谢56HYPERLINK\l"_Toc138507970"参考文献57HYPERLINK\l"_Toc138507971"附录58前言近年来由于水污污染越来越严严重,我国境境内的大部分分河流都受到到不同程度的的污染,各大大湖泊均出现现不同程度的的水体富营养养化现象,大大部分污染源源来自与城市市居民的生活活污水,居住住小区由于其其独特的特点点,小区内居居民的生活污污水经常不经经处理就排放放到水体,污污染相当严重重。针对小区所排放放的生活污水水,要求在了了解进水水质质和所要求处处理后达到的的排放水质的的条件下进行行污水处理工工程设计。培培养工程设计计和工程实践践的能力,及及解决工程问问题的能力。锻锻炼在解决实实际问题的过过程中文献检检索能力和专专业外语的应应用能力,掌掌握计算机绘绘图的基本技技能,为毕业业后的工作奠奠定良好的基基础。文献综述现阶段我国水资资源状况我国水资源总量量28000多亿立方米米,居世界第第6位,但人均均水资源占有有量只有2300立方米,约约为世界人均均水平的1/4。目前在我我国660个城市市中,尚有661.5%的的城市没有污污水处理厂,大大量生活污水水直接排放,造造成越来越严严重的环境污污染问题。
环保总总局有关调查查报告显示,近近年来,城市市生活污水排排放量以年均均5%的速度递递增,并在11999年首首次超过工业业污水排放量量,占到全国国污水排放总总量的51..9%。2003年,全全国工业废水水和城镇生活活污水排放总总量为4600亿吨,排放放化学需氧量量(COD)1342..7万吨,其其中城镇生活活污水排放量量为247..6亿吨,占占总量的533.8%;COD排放量量为821..7万吨,占占总量的611.6%。[1]小区生活污水的的定义来源及及特征定义医院、港口、公公园、商业中中心、新建的的郊外住宅区区、高级住宅宅区、疗养区区、学校、农农场、渔场、狩狩猎场等均可可称为小区,我我们最常遇到到的主要是由由居住区、疗疗养院、商业业中心、机关关学校等一种种功能或多种种功能构成的的相对独立的的区域,其排排水系统通常常不在城市市市政管网覆盖盖范围之内。根根据当地的环环保标准,必必须设置独立立的污水处理理设施,这就就是我们所指指的小区污水水处理。
小区污水系系统的处理能能力,各国并并无统一的限限定。前苏联联曾建议单个个构筑物的处处理能力不宜宜超过1400mm3/d,美国则把把小厂的处理理能力限定在在3785mm3/d的范围内。根根据我国情况况,建议把等等于或小于4000mm3/d的处理厂定定义为小区污污水处理厂。来源厨房,卫生间,粪粪便冲洗水,淋淋浴水等。烹饪、饮用用的水约占55%;不与人体直直接接触的生生活杂用水如如冲厕用水约约占20%~30%;小区绿化浇浇灌用水、空空调冷却水、地地面冲洗水以以及车辆清洗洗等用水。[2]特征水质、水量小时时变化系数较较大,污染物浓度度通常比城市市污水低,污水可生化化性好,处理难度较较小。其特点有三三:一是冲洗洗厕所的水中中含有粪便,是是多种疾病的的传染源;二二是生活污水水浓度低,其其中干物质浓浓度为1%~33%,COD浓度仅为500~11000mgg/L;三是生活活污水可降解解性较好,COD/BBOD为0.5~00.6。[3]小区污水量变化化规律如下图图1-1现阶段国内外生生活污水处理理工艺A/O工艺A/O法生物脱脱氮废水处理理技术是90年代初期先先后开发出来来的废水处理理技术,它能能有效的将化化工废水中的的COD组分和氨氮氮污染物氧化化降解掉,使使废水中的各各项污染物指指标达标排放放。但近十年年来,这种性性能良好的废废水处理技术术并没有得到到很好地应用用,A/O法生物脱氮氮废水处理技技术只在吉化化公司和九江江大化肥厂等等为数很少的的大企业中使使用。A/O法生物去去除氨氮原理理污水中的氨氮,在在充氧的条件件下(O段),被硝硝化菌硝化为为硝态氮,大大量硝态氮回回流至A段,在缺氧氧条件下,通通过兼性厌氧氧反硝化菌作作用,以污水水中有机物作作为电子供体体,硝态氮作作为电子受体体,使硝态氮氮波还原为无无污染的氮气气,逸入大气气从而达到最最终脱氮的自自的。
硝硝化反应:NH4++2O2→NO3-+2H++H2O
反硝化反应:6NO3-+5CH3OH(有机物)→5CO2↑+7H2O+6OH-+3N2↑A/O法生物去去除磷原理微生物在厌氧段段水解磷酸获获得能量吸收收污水中的有有机物质,在好氧阶段段分解有机物物质获得能量量,过量吸收污污水中的磷。A/B工艺A/B法污水处处理工艺是一一种新型两段段生物处理工工艺,是吸附附生物降解法法的简称。该该工艺将高负负荷法和两段段活性污泥法法充分结合起起来,不设初初沉池,A、B两段严格分分开,形成各各自的特征菌菌群,这样既既充分利用了了上述两种工工艺的优点,同同时也克服了了两者的缺点点。所以A/B法工艺具有有较传统活性性污泥法高的的BOD、COD、SS、磷和氨氮氮的去除率。但A/B法工艺不具备深度脱氮除磷的条件,对氮、磷的去除量有限,出水中含有大量的营养物质,容易引起水体的富营养化。[4]原理:A/B法工艺对对污染物的去去除主要是通通过A段的吸附絮絮凝作用。A段直接与污污水排水管网网相接,污水水中悬浮物与与细菌混杂在在一起成为结结构较稳定的的共存体,也也为A段提供了大大量的接种微微生物。A段中的短世世代周期的微微生物在高负负荷条件下处处于对数增殖殖期,同时也也产生大量的的粘性物质,使使其与污水中中的悬浮物、颗颗粒以及游离离的细菌等产产生吸附絮凝凝,形成较密密实的絮凝体体,然后通过过沉淀去除;;通过生物氧氧化去除的比比例较小。B段对有机物物的去除机制制与普通活性性污泥法相似似。
AB法工艺的特特点:(1)不设初沉沉池,污水经经排水系统直直接进入A段曝气池,使使整个排水系系统起到一个个生物选择器器的作用;为为A段生物反应应池提供了与与原污水相适适应的微生物物种群。(2)A段吸附附曝气池在高高负荷、短泥泥龄条件下运运行,微生物物处于对数增增殖期,繁殖殖较快,活性性高。B段曝气池以以中低负荷运运行,整体有有利于避免污污泥膨胀现象象的发生。(3)A段和BB段串联运行行,各自设沉沉淀池,单独独回流,将A段和B段污泥严格格分开,形成成各自的特征征生物菌群。(4)A段主要要是利用以物物理化学作用用为主导的吸吸附作用去除除污水中的污污染物质。因因此,对负荷荷、pH值、温度及及毒物有一定定的适应能力力。SBR工艺SBR()是间歇式式活性污泥法法英文缩写的的简称。早在在1914年,英国Alden与Lockeett等人发明的的活性污泥法法即系间歇运运行处理污水水。但由于曝曝气器和自控控设备的问题题,运行管理理极不方便,后后来改为连续续流活性污泥泥法工艺。80年代前后,由由于自动化、计计算机等高新新技术的迅速速发展以及在在污水处理领领域的普及与与应用(电动动阀、气动阀阀、溶解氧传传感器、水位位传感器等),此此项技术获得得重大进展。使使得间歇活性性污泥法的运运行管理也逐逐渐实现了自自动化。1979年,美国R.L.IIrvinee等人根据试试验结果首先先提出SBR工艺,系间间歇进水,间间歇排水。同同年Goronnsay在以往工艺艺基础上提出出了间歇式循循环延时曝气气系统。1984年又研究出出利用不同负负荷条件下微微生物的生长长速率和污水水生物除磷脱脱氮工艺。DAT-IIAT是SBR工艺中,继ICEAS、CASS、IDEA法之后完善善发展的又一一种新方法。
澳大利亚以SBR工艺所著称称。近十几年年来,建成SBR工艺污水处处理厂600余座,其中中在中型和大大型污水处理理厂的应用也也日益增多,并并且开始兴建建日处理量21万吨大型SBR工艺污水处处理厂。由于于处理工艺流流程简单,处处理效果好的的独特优点,逐逐渐引起世界界污水处理界界的广泛关注注。我国自九九十年代中期期开始,国家家建设部属市市政设计研究究院和上海、北北京、天津等等市政设计研研究院,开始始了SBR工艺技术的的研究和应用用,但大部分分处于试验研研究和小型污污水处理厂的的应用阶段。目目前,只有几几座城市污水水处理厂采用用SBR法工艺处理理城市混合污污水,其处理理效果较好,如如:昆明市日日处理污水量量15万吨的第三三污水处理厂厂,其工艺为为SBR法ICEAS技术,自投投产以来,运运行正常,出出水水质稳定定,达到了设设计标准。
天津经济技技术开发区污污水处理厂所所采用的DAT-IIAT工艺是一种SBR法的变形工工艺和中国目目前最大的SBR法城市污水水处理厂。该该工艺为方案案的确定是根根据天津市政政工程设计研研究院和开发发区、以及国国内有关污水水处理专家共共同完成的,经经过对国内外外污水厂的考考察并充分论论证,认为SBR法DAT-IIAT工艺能够克克服天津开发发区工业废水水比重大、水水质水量变化化幅度大的水水质特征,其其处理后的水水质能够满足足国家的排放放标准。传统SBR工艺艺SBR为间断进进水,间断排排水,而污水水排放大都是是连续或半连连续,所以,实实际使用时,SBR通常设计为为两个或多个个池子并联运运行。SBR反应池通常常按进水、曝曝气、沉淀、排排水和闲置五五个阶段根据据时间依次进进行。每个工工作周期内排排水结束时,SBR池内液位最低低,而进水停停止时液位最最高,液位的的变化幅度取取决于处理废废水的浓度、排排放标准及生生物降解的难难易程度。反反应池内基质质浓度变化也也是从高到底底,至反应结结束时(严格格意义上指沉沉淀结束时)上上清液中的基基质浓度最低低。所以,SBR运行过程中中混合液体积积和基质浓度度均是变化的的,基质降解解是非稳态的的。SBR在反应阶段段是曝气的,微微生物通常处处于好氧状态态,在沉淀阶阶段和排水阶阶段不曝气,微微生物处于缺缺氧状态,而而进水阶段根根据具体处理理要求及原水水指标可曝气气或不曝气。因因此,反应池池中溶解氧是是周期性变化化的。优点:1.工艺简单,占占地面积小,投投资较低;2.曝气阶段生生化反应推动动力大;3.不易发生污污泥膨胀;4.运行灵活,抗抗冲击能力强强,可实现不不同的处理目目标;5.应用于间歇歇排水,且水水量较小的场场合更显简单单和节省投资资优势;6.运行稳定性性好;7.较高的基质质去除率;8.剩余污泥量量小,性质稳稳定,降低了了污泥处理费费用。应注意的问题::1.水量平衡::SBR反应池的进进水和出水均均为间断的,而而处理的污水水无论是间断断还是连续进进入污水处理理厂,两者之之间都存在水水量的匹配问问题,影响SBR反应池的设设计参数,也也会影响调节节池的取设及及调节池容积积的大小。2.控制方式的的选择:一般情况下下,SBR采用自动控控制方式兼具具手动操作功功能。后者便便于手动调试试和自控系统统故障时使用用,前者便于于日常工作使使用。但当处处理小水量、高高浓度工业废废水时,由于于反应周期长长,往往一天天只排一次水水,采用手动动操作工作量量不大,只设设计手动操作作比较经济可可靠。3.曝气方式的的选择:间断曝气的的运行方式,容容易使水渗入入曝气头内部部,进入供气气支管中,再再次曝气时增增大了管道阻阻力,也会造造成污泥堵塞塞微孔。所以以,在选择曝曝气头时要尽尽量采用不堵堵塞的曝气形形式,如穿孔孔管、水下曝曝气机、伞式式曝气器、螺螺旋曝气器等等。当采用微微孔曝气时应应采用强度高高的橡胶曝气气盘或管,当当停止曝气时时,微孔闭合合,曝气时开开启,不易造造成微孔堵塞塞。4.排水方式的的选择:SBR沉淀结束需需及时将上清清液排出,排排水时应尽可可能均匀排出出,不干扰沉沉淀在池底的的污泥层。同同时,还应防防止水面的漂漂浮物随水流流排出。目前前,常见的排排水方式有固固定式的,如如沿水池不同同深度设置出出水管,从上上到下依次开开启,优点是是排水设备简简单、投资少少,缺点是开开启阀门多、排排水管中会积积存部分污泥泥,造成初期期出水水质差差。浮动式排排水装置和旋旋转式排水装装置虽然价格格高,但排水水均匀、排水水量可调节、对对底部污泥干干扰小,又能能防止水面漂漂浮物随出水水排出,因此此,这两种排排水装置目前前应用较多,尤尤其旋转式排排水装置,又又称滗水器,以以操作灵活、运运行稳定性高高等优点受到到设计人员和和用户的青睐睐。5.需要注意的的其它问题::(1)浮渣和沉渣渣的排除方法法;(2)排水比的确确定;(3)雨季对池内内水位的影响响及控制;(4)排泥时机及及泥龄控制;;(5)反应池的长长宽比;(6)SSBR间断进水、间间断排水与前前处理及后续续处理构筑物物的高程及水水量匹配问题题;(7)SBR处理工业废废水时,曝气气时间最好通通过试验确定定,对一些难难度较大的工工业废水,SBR最好与厌氧氧或物化工艺艺结合使用,此此时,一定要要注意相互间间的匹配问题题。ICEAS工艺艺ICEAS工艺艺的基本单元元是两个矩形形池为一组的的反应器。每每个池子分为为预反应区和和主反应区两两部分,预反反应区一般处处于缺氧状态态,主反应区区是曝气反应应的主体。
ICEAS的优点是采采用连续进水水系统,减少少了运行操作作的复杂性,故故适用于较大大规模的污水水处理,但其其在工艺改进进的同时也丧丧失了表1列出的5种优点,仅仅仅保留了SBR反应器的结结构特征。
与经典SBR工艺相比,ICEAS工艺具以下下特点:
a.沉淀特性不不同
ICEAS的沉淀会受受到进水扰动动,破坏了其其成为理想沉沉淀的条件。为为了减少进水水带来的扰动动,一般将池池子设计成长长方形,使出出水近似于平平流沉淀池。
b.理想推流性性能和污泥膨膨胀的控制
由于连续续进水,ICEAS丧失了经典SBR的理想推流流和对难降解解物质去除率率高的优点,而而且不能控制制污泥膨胀的的发生,所以以需要设置选选择区。
c.因连续进水水而适用于较较大型污水处处理厂
连连续进水不用用进水阀门之之间切换,控控制简单,从从而可应用于于较大型的污污水厂。CAST工艺CAST工艺集集曝气与沉淀淀于同一池内内,取硝了常规活性性污泥法的一一沉池和二沉沉池,其工作作过程分为曝曝气、沉淀和和排水三个阶阶段,运行中中可根据进水水水质和排放放标准控制运运行参数,如如有机负荷、工工作周期、水水力停留时间间等。该方法法在美国的明明尼苏达州草草原市污水处处理厂、俄亥亥俄州托莱多多废水处理厂厂、密执安州州地区废水处处理厂、纽约约长岛赛尔顿顿废水处理厂厂、新墨西哥哥州造纸厂废废水处理站得得到应用,并并获得了良好好的处理效果果。为将该工工艺引进、硝硝化,探讨适适合我国国情情的新型污水水处理新工艺艺,总装备部部工程设计研研究总院环保保中心于1994年在实验室室进行了模拟拟试验研究,为为以后的工程程设计提供了了宝贵的设计计参数。CAST工艺的的主要技术特特征1.间断进水,间间断排水:污水排放大大都是连续或或半连续的,CAST工艺比较适适合这样的排排水特点。CAST工艺设计时时可采用一个个或两个以上上池子并联运运行。2.运行上的时时序性:CAST反应池通常常按曝气、沉沉淀、排水和和闲置四个阶阶段根据时间间依次进行。3.运行过程的的非稳态性::每个工作周周期内排水开开始时CAST池内液位最最高,排水结结束时,液位位最低,液位位的变化幅度度取决于排水水比,而排水水比与处理废废水的浓度、排排放标准及生生物降解的难难易程度等有有关。反应池池内混合液体体积和基质浓浓度均是变化化的,基质降降解是非稳态态的。4.溶解氧周期期性变化:CAST在反应阶段段是曝气的,在在沉淀阶段和和排水阶段不不曝气,因此此,反应池中中溶解氧是周周期性变化的的。CAST工艺的的优点1.工艺简单,占占地面积小,投投资较低:CAST的核心构筑筑物为反应池池,没有二沉沉池,一般情情况下不设调调节池及初沉沉池。因此,污污水处理设施施布置紧凑,占占地省和投资资低。2.曝气阶段生生化反应推动动力大:这有利于减减少曝气池容容积,降低工工程投资。3.沉淀效果好好:CAST工艺在沉淀淀阶段几乎整整个反应池均均起沉淀作用用池,沉淀阶阶段的表面负负荷比沉淀池池小得多,没没有进水的干干扰,沉淀效效果较好。实实践证明,当当冬季温度较较低,污泥沉沉降性能差时时,或在处理理一些特种工工业废水污泥泥凝聚性能差差时,均不会会影响CAST工艺的正常常运行。实验验和工程中曾曾遇到SV30高达96%的情况,只只要将沉淀阶阶段的时间稍稍作延长,系系统运行不受受影响。CAST反应池中存存在较大的基基质浓度梯度度,而且处于于缺氧、好氧氧交替变化之之中,这样的的环境条件不不利于丝状微微生物的优势势生长,可有有效防止污泥泥丝状膨胀。4.运行灵活,抗抗冲击能力强强:CAST工艺是按时时间顺序运行行的,各阶段段的长短均可可根据进水、出出水水质及污污水量的变化化灵活调整,可可以在满足排排放标准的条条件下达到经经济运行的目目的。CAST工艺集曝气气、沉淀等功功能于一体,池池容相对较大大,抗水质、水水量冲击能力力较大。当进进行脱氮除磷磷时,可通过过间断曝气控控制反应池的的溶解水平,提提高脱氮除磷磷的效果。5.CAST工工艺可应用于于大型、中型型及小型污水水处理工程,比SBR工艺适用范围更广泛。6.运行稳定性性好。
7.基质去除率率较高。
8.剩余污泥量量小,性质稳稳定。CAST设计中中应注意的问问题1.水量平衡::工业废水和和生活污水的的排放通常是是不均匀的,如何充分发发挥CAST反应池的作作用,与选择择的设计流量量关系很大,如如果设计流量量不合适,进进水高峰时水水位会超过上上限,进水量量小时反应池池不能充分利利用。当水量量波动较大时时,应考虑设设置调节池。2.控制方式的的选择:一般情况下下,CAST工艺采用自自动控制和手手动操作两种种方式。后者者便于手动调调试和自控系系统故障时使使用,前者日日常工作使用用。3.曝气方式的的选择:间断曝气容容易造成污泥泥堵塞微孔。所所以,在选择择曝气头时要要尽量采用不不堵塞的曝气气形式,这一一点与SBR工艺相同。4.排水方式的的选择:CAST工艺的排水水要求与SBR相同,目前前,常用的设设备为旋转式式撇水机,其其优点是排水水均匀、排水水量可调节、对对底部污泥干干扰小,又能能防止水面漂漂浮物随水排排出。5.需要注意的的其它问题::(1)浮渣和沉渣渣的排除方法法;(2)排水比的确确定;(3)雨季对池内内水位的影响响及控制;(4)排泥时机及及泥龄控制;;(5)反应池的长长宽比;(6)间断排水与与后续处理构构筑物的高程程及水量匹配配问题。DAT-IATT工艺DAT-IATT工艺主体构构筑物是由两两个串联的反反应池组成,即即需氧池(DemanndAerrationnTankk)和间歇曝曝气池(InterrmitteentAeeratioonTannk),一般情情况下DAT池连续进水水连续曝气,其其出水进入IAT池,在IAT地完成曝气气、沉淀、滗滗水和排除剩剩余活性污泥泥[5]。
基本操作运运行程序如下下:
11.进水:污水连续进进入DAT池经连续曝曝气后,通过过DAT池与IAT池之间导流流设施进入IAT池。DAT不直接排放放处理水,因因此不像连续续进连续出水水的活性污泥泥法容易受负负荷变化的影影响。
22.反应:反应工艺分分两部分进行行。首先发在在DAT池。该池在在连续进水的的同时连续曝曝气。去除有有机物的机理理和操作与连连续流活性污污泥法相同。反应工序的的第二部分发发生在IAT池,经DAT池初步生物物处理的污水水连续进入IAT。按工艺设设置进行一定定时间的曝气气以达到好氧氧的目的。
33.沉淀:沉淀工序仅仅发生在IAT池。当IAT池停止曝气气以后,活性性污泥絮体开开始重力沉淀淀和泥水分离离。IAT池的沉淀工工序相当于连连续流活性污污泥法中的二二次沉淀池功功能。
44.排水:排水工序只只发生在IAT池。池池水水位达到最高高水位,并经经过沉淀工艺艺以后,上清清液由设置在在IAT地末端的滗滗水器缓慢排排出地外。当当池水位达到到处理周期开开始时的最低低水位时,停停止滗水。
55.闲置:在IAT地沉淀后到到下个周期开开始期间可视视污水的性质质设置一闲置置期,在该时时段内可根据据需要进行搅搅拌或曝气。在在厌氧条件下下搅拌比好氧氧条件下的曝曝气要省能量量,同时对保保持污泥的活活性也是有利利的。在以脱脱磷为目的的的装置中,剩剩余污泥的排排放一般是在在闲置工序之之初和沉淀工工序的最后进进行。工艺特点:1..运行稳定,处处理效率高,出出水质量好;;2.处理构筑筑物少,处理理流程简化;;3.建设费用少少,自动化程程度高,操作作运行简单,调调度灵活。
4.节省占地面面积。
5.可达到脱磷磷脱氮的目的的。UNITANKK工艺UNITANNK的通用形式式是采用三个个池子的标准准系统,这三三个池子通过过共壁上的开开孔实现水力力连接,无需需用泵输送每个池中都装有有曝气系统(可以是表曝曝也可以是鼓鼓风曝气),同时外面面的两个池子子都装有溢流流堰用于排水水,既可以用用作反应区也也可以用作沉沉淀池。每个个池子都可以以进水,剩余余污泥也是从从边缘两个作作沉淀池的池池子排出。与与传统活性污污泥法一样,UNITAANK系统是连续运运行的,但是是其单个池子子是按一定周周期运行的。
UNITAANK系统可在恒恒定水位下连连续运行,此此时从整个系系统来看它已已经不属于SBR了,与交替替运转的三沟沟式氧化沟非非常相似,更更接近于传统统的活性污泥泥法,这是该该工艺最为显显著的一个特特点;UNITAANK也可在恒水水位下交替运运行,出水采采用固定堰而而不是滗水器器,在任一时时刻总有一个个池子作为沉沉淀池,这个个沉淀池相当当于平流式沉沉淀池,所以以在设计上需需要满足平流流沉淀池的功功能,
这这是UNITAANK的第二个特特点;标准的的UNITAANK系统是由三三个正方形池池所组成,弥弥补了单个反反应器完全混混合的不足,这这是其第三个个特点。氧化沟工艺氧化沟(oxiidatioondittch)又名连续续循环曝气池池(Contiinuousslooppreacctor),是活性性污泥法的一一种变形。氧氧化沟污水处处理工艺是在在20世纪50年代由荷兰兰卫生工程研研究所研制成成功的。自从从1954年在荷兰的的首次投入使使用以来。由由于其出水水水质好、运行行稳定、管理理方便等技术术特点,已经经在国内外广广泛的应用于于生活污水和和工业污水的的治理[6]。目前应用较较为广泛的氧氧化沟类型包包括:帕斯韦韦尔(Pasveeer)氧化沟、卡卡鲁塞尔、奥奥尔伯(Orbal)氧化沟、T型氧化沟(三三沟式氧化沟沟)、DE型氧化沟和和一体化氧化化沟。这些氧氧化沟由于在在结构和运行行上存在差异异,因此各具具特点[7]。
从900年代至今是是我国氧化沟沟技术大发展展的阶段,预预计已有上百百座氧化沟污污水处理厂投投入运行。氧氧化沟技术仍仍然是当前污污水处理的热热点。从应用用和研究情况况来看,我国国氧化沟技术术水平与国际际先进水平相相比差距很大大。究其原因因是我国没有有系统地研究究过氧化沟技技术与设备,目目前我国已引引进数种氧化化沟技术,有有条件来分析析比较和吸收收硝化。因此,认认真分析和总总结这方面的的经验和教训训显得十分必必要。Carroussel氧化沟Carroussel氧化沟是1967年由荷兰的DHV公司开发研研制。在原Carroousel氧化沟的基基础上DHV公司和其在在美国的专利利特许公司EIMCO又发明了Carroousel2000系统图,实实现了更高要要求的生物脱脱氮和除磷功功能。至今世世界上已有850多座Carroousel氧化沟和Carroousel2000系统正在运运行。Carroussel氧化沟使用用定向控制的的曝气和搅动动装置,向混混合液传递水水平速度,从从而使被搅动动的混合液在在氧化沟闭合合渠道内循环环流动。因此此氧化沟具有有特殊的水力力学流态,既既有完全混合合式反应器的的特点,又有有推流式反应应器的特点,沟沟内存在明显显的溶解氧浓浓度梯度。普通Carroousel氧化沟的工工艺中污水直直接与回流污污泥一起进入入氧化沟系统统。表面曝气气机使混合液液中溶解氧DO的浓度增加加到大约2~3mg/L。在这种充充分掺氧的条条件下,微生生物得到足够够的溶解氧来来去除BOD;同时,氨氨也被氧化成成硝酸盐和亚亚硝酸盐,此此时,混合液液处于有氧状状态。在曝气气机下游,水水流由曝气区区的湍流状态态变成之后的的平流状态,水水流维持在最最小流速,保保证活性污泥泥处于悬浮状状态(平均流流速>0.3mm/s)。微生物物的氧化过程程硝耗了水中溶溶解氧,直到到DO值降为零,混混合液呈缺氧氧状态。经过过缺氧区的反反硝化作用,混混合液进入有有氧区,完成成一次循环。该该系统中,BOD降解是一个个连续过程,硝硝化作用和反反硝化作用发发生在同一池池中。由于结结构的限制,这这种氧化沟虽虽然可以有效效的去处BOD,但除磷脱脱氮的能力有有限[8]。奥贝尔(Orbbal)奥贝尔(Orbbaal)氧化沟一般般由三个同同心心椭圆形沟道组成成,污水由由外外沟道进入入,与与回流污泥泥混混合后,由由外外沟道进入入中中间沟道再再进进入内沟道道,在在各沟道循循环环达数百到到数数十次。最最后后经中心岛岛的的可调堰门门流流出,至二二次次沉淀池。在在在各沟道横横跨跨安装有不不同同数量水平平转转碟曝气机机,进进行供氧兼兼有有较强的推推流流搅伴作用用。外外沟道体积积占占整个氧化化沟沟体积的50%-555%,溶解氧控控制趋于0.0mgg/L,高效地完成成主要氧化化作作用;中间沟道容容积一般为25%-330%,溶解氧控制在1.0mgg/L左右,作为“摆动沟道”,可发挥外外沟道或内内沟沟道的强化化作作用;内沟沟道道的容积约约为为总容积的15%-220%,需要较高高的溶解氧氧值值(2.0mgg/L左右),以保证有机机物和氨氮氮有有较高的去去除除率。[9]特点:1.外沟道的供供氧量通通常为总供供氧氧量的50%左右,但80%以上的BOD可以在外沟沟道中去除除;;2.奥贝尔氧化化沟具有有较好的脱脱氮氮功能;3.奥贝尔氧化化沟具有有推流式和和完完全混合式式两两种流态的的优优点;4.奥贝尔氧化化沟采用用的曝气转转碟碟,其表面面密密布凸起的的三三解形齿结结,使使其在与水水体体接触时将将污污水打碎成成细细密水花,具具具有较高的的充充氧能力和和动动力效率。一体化氧化沟一体化氧化沟是是一一种采用曝曝气气与沉淀合合建建的形式,是是是美国于80年代初至今今一直开发发研研究的一种种新新型污水处处理理系统,即即将将船形二沉沉池池设置于氧氧化化沟内。一一体体化氧化沟沟设设计的关键键在在于沉淀船船的的设计,其其形形式应该能能够够充分利用用水水力学原理理及及沟内的水水流流作用,保保证证船内压力大于船外外压力,积积泥泥斗的水流流方方向应自上上而而下,这样样才才能使进入入沉沉淀船中的的活活性污泥沉沉淀淀后从船底底集集泥斗顺利利流流回沟内被被带带走。优点:一体化氧化沟保保留留了氧化沟沟抗抗冲击能力力强强的特点;由于一体化氧化化沟沟的沉淀池池建建在沟内,不不不用另建沉沉淀淀池,而且且污污泥回流及及时时,可大大大缩缩小沉淀池池容容积,节省1/3左右的占地地;污泥回流依靠自自身身重力及沟沟内内水力条件件,不不须另建污污泥泥回流系统统,可可大大节省省投投资;由于配套设施减减少少,同时减减少少运行操作作人人员,运行行管管理更为方方便便。缺点:1一体化氧化沟沟沉淀淀船的沉淀淀效效果不理想想;;2一体化氧化沟沟进水水口位置不不合合理;3沉淀船增加了了一体体化氧化沟沟的的水力阻力力,设设备能耗大;4一体化氧化沟沟系统统控制难度度大大。三沟式氧化沟三沟式氧化沟是是氧氧化沟的一一种种典型构造造型型式,目前前采采用的三沟沟式式氧化沟工工艺艺,是丹麦麦在在间歇式运运行行的氧化沟沟基基础上开创创的的,它实际际上上仍是一种种连连续流活性性污污泥法,只只是是将曝气、沉沉沉淀工序集集于于一体,并并具具有按时间间顺顺序交替轮轮换换运行的特特点点,其运转转周周期可根据据处处理水质的的不不同进行调调整整,从而使使其其运行操作作更更趋于灵活活方方便。这种种工工艺流程简简单单,无需另另设设一次、二二次次沉淀池和和污污泥回流装装置置,使氧化化沟沟工艺的基基建建投资和运行费费用大为降降低低,并在一一定定程度上解解决决了以往氧氧化化沟占地面面积积大的缺点点,我我国邯郸市市东东污水处理理厂厂采用的就就是是这种工艺艺。生物膜生物膜法是一种种通通过附着在在某某种物体上上的的生物膜来来处处理废水的的好好氧生物处处理理法。生物物膜膜法的主要要优优点是对水水质质、水量变变化化的适应性性较较强。生物物膜膜法从本质质来来说和土地地处处理的过程程类类似,是污污水水灌溉和土土地地处理的人人工工化和高效效化化。生物膜膜法法的主要处处理理设施有生生物物转盘、生生物物滤池、生生物物接触氧化化池池和生物流流化化床等。生物转盘生物转盘处理是是一一种利用微微生生物来处理理有有机污水的的设设备。它集集中中了接触氧氧化化法、生物物滤滤池法和活活性性污泥法。转转转盘安装在在氧氧化槽上,其其其45%的面积浸没没在污水中中,在在动力驱动动下下,转盘慢慢速速旋转,盘盘片片上生长的的生生物膜吸附附污污水中的有有机机物。当盘盘片片离开液面面时时,微生物物得得到空气中中的的氧气。微微生生物通过新新陈陈代谢最终终把把有机物分分解解成水、无无害害的无机物物和和气体。特点是:((11)维护管理简简便、动力力硝硝耗小、运行行费用低。(2)转盘运行时时卫生条件件好好,产生的的噪噪音低。(3)运行灵活,可可可通过调节节转转盘转速控控制制污水与生生物物膜的接触触时时间和曝气气强强度。(4)能承受水质质、水量的的冲冲击负荷,工工工作稳定。(5)生物膜的培培养与驯化化快快,成熟时时间间短,一周周即即可完成。(6)污泥量少,含含含水率低P=95%~96%,沉淀性性能好,易易于于分离脱水水。(7)易受水温、气气气温影响,温温温度低时处处理理效果亦低低,因因此北方宜宜建建在室内。曝气生物滤池曝气生物滤池是是90年代初兴起起的污水处处理理新工艺,已已已在欧美和和日日本等发达达国国家广为流流行行。该工艺艺具具有去除SS、COD、BOD、硝化、脱脱氮、除磷磷、去去除AOX(有害物质质)的作用,其特点是集集生物氧化化和和截留悬浮浮固固体与一体体,节节省了后续续沉沉淀池(二沉池),其容积负荷、水水水力负荷大大,水水力停留时时间间短,所需需基基建投资少少,出出水水质好好::运行能耗耗低低,运行费费用用省。BAF按水流方向向分上向流流和和下向流,下下下向流生物物曝曝气滤池在在进进水的同时时,采采用水气逆逆向向的工艺路路线线,使介质质表表面形成生生物物膜,污水水流流过滤床时时,污污染物首先先被被过滤和吸吸附附,作为“倍加清”专性降解菌菌的营养基基质质,加速降降解解菌形成生生物物膜,生物物膜膜又进一步“俘获”基质,将其其同化、代代谢谢、降解。所所所以生物滤滤池池可以在降降解解有机物的的同同时,具有有生生物絮凝和和吸吸附过滤的的作作用。而且且由由于生物膜膜附附着在滤料料上上,活性很很高高,生物膜膜不不受泥龄限限制制,对于污污染染物的降解解十十分有利。随随随着处理过过程程的进行,在在在滤料缝隙隙间间的悬浮状状活活性污泥在在滤滤料缝隙间间形形成了污泥泥滤滤层,在氧氧化化降解污水水中中有机物的的同同时,起到到了了进一步吸吸附附过滤作用用,从从而能使有有机机物及悬浮浮物物均能得到到比比较彻底的的清清除。在反应应器的上部部,异异养型微生生物物为优势菌菌,碳碳污染物(CODcr、BOD5和SS)主要在这这里被去除除,而而在反应器器下下部,自养养型型细菌,如如硝硝化菌占优优势势,氨氮被被硝硝化。在生生物物膜内部,以以以及部分填填料料之间的缝缝隙隙,蓄积的的大大量活性污污泥泥中存在着着兼兼性微生物物,因因此在BAF中可发生碳碳污染物的的去去除,同时时有有硝化和反反硝硝化的功能能。在在滤池运行行过过程中,随随着着生物膜的的新新陈代谢,脱脱脱落的生物物膜膜及滤料上上截截留的杂质质不不断增加,滤滤滤料中水头头损损失增大,水水水位上升,到到到一定时期期,需需对滤料进进行行反冲洗。BAF生物曝气滤滤池以其贮贮存存在加氯硝毒池中清澈澈的出水作作为为反冲用水水,不不另设反冲冲水水池,反冲冲洗洗废水通过过排排水管回流流到到一级处理理设设施。特点:1.BAF粗粗糙多孔孔的粒状填填料料为微生物物提提供了最佳佳的的生长环境境,因因此生物量量大大。高浓度度的的微生物使BAF的容积负荷荷增大,不不仅仅减少了池池的的容积和占占地地(容积仅仅为为活性污泥泥法法1/3—1/5),而且停停留时间缩缩短短至1—2小时。池容容积占地为为常常规二级处处理理的1/5—1/10,基建投资资省20%—30%。2.填料床中的的粒状填料料具具有巨大的的比比表面积,其其其上生长着着各各种碳化菌菌、氨氨化菌和硝硝化化菌组成的的高高活性生物物膜膜,具有优优良良的氧化降降解解和吸附过过滤滤水中污染染物物的功能,不不不必设二沉沉池池即可去除除污污水中的有有机机物(COD、BOD、SS、NH3-N、P等)。3.气水相对运运动,气泡泡接接触面积增增大大,氧的利利用用率提高15%—20%,增加气水水与生物膜膜的的接触面积积,从从而提高了了处处理效果,降降降低了运行行费费用。4.硝化效率高高,脱氮氮效果好。这这这是常规二二级级处理达不不到到的。
5.高质量的出出水。出水水水水质达到砂砂滤滤三级处理理的的出水水质质,不不但可以满满足足环保排放标准,而且且可可达到回用用水水标准,可可用用于生活杂杂用用水或冷却却水水等。BAF对低浓度的的有机废水水也也有很好的的处处理效果,如如如洗澡水。6.运行过程中中不产生臭臭味味,无二次次污污染。7.抗冲击负荷荷能力强,无无无污泥膨胀胀问问题。微生生物物生长在粗粗糙糙多孔的填填料料表面,属属固固定化微生生物物,不会流流失失,因此运运行行管理方便便简简单。8.生物曝气滤滤池可和其其它它传统工艺艺组组合使用,可可可对一些老老厂厂进行技术术改改造,减少少了了二次投资资费费用。厌氧工艺水解好氧该工艺中的水解解池池是一种新新型型厌氧反应应器器,避免了了厌厌氧反应中中时时间长,控控制制条件要求求高高的甲烷发发酵酵阶段,而而是是利用水解解、产产酸菌可以以迅迅速降解水水中中有机物的的特特点,形成成以以水解产酸酸菌菌为主要的的厌厌氧上流式式污污泥床,由由于于水解池集集生生物降解、物物物理沉降和和吸吸附为一体体,在在与初沉池池停停留时间相相近近的情况下下,有有机物去除除效效果显著高高于于初沉池。并并并且能将污污水水中的难降降解解的大分子子有有机物转化化为为小分子有有机机物,提高高了了污水的可可生生物降解性性,使使得后续的的好好氧处理所所需需的停留时时间间缩短,能能耗耗降低。与与此此同时悬浮浮固固体物质(包括进水悬悬浮物和后后续续好氧处理理中中的剩余污泥)被水解为可可溶性物质质,使使污泥得到到处处理,从而而取取消了传统统工工艺中的污污泥泥消化池,实实实现了污水水和和污泥的一一次次性处理。UASB上流式厌氧污泥泥床床(UpAAnaerrobiGGSIuuddBoBBllaMkk66t,简称UASB)是荷兰学者者于1970年代研制成成功,在国国外外,目前己己广广泛用于高高浓浓度有机废废水水处理。UAASB的型式式较多,池池形形有圆形或或方方形,池内内下下部为反应应区区,项部为为分分离区。反反应应区户污泥泥浓浓度较大的的下下部分区域域称称污泥床,容容容积约占UAASB的30%,有机物物主要在污污泥泥床里被微微生生物分解,反反反应区中污污泥泥浓度较小小的的上部分称称为为污泥悬浮浮层层。反应产产生生的甲烷形形成成气泡后上上升升,使体系系受受到搅动,在在在顶部出现现气气、液、固固三三相,通过过分分离器,分分离离出气体、已已已处理水和和污污泥。UASB中无填填料料,其中有有高高浓度的颗颗粒粒状高活性性污污泥,一般般在在运行过程程中中形成。厌厌氧氧过程的机机理理与好氧过过程程有很大不不同同,常有多多种种微生物参参与与。小区生活处理工工艺艺方案处理要求水质情况本设计的污水进进水水及出水水水质质如下表2-11所示水质指标CODBODSSNH——N进水48027025035出水6020208(15)出水标准执行GGBB1891188—2002的一级标准B标准处理水量:200000/d总变化系数:==11.9处理程度计算1.COD的去去除除率:=2.的去除率率::活性污泥处理系系统统中的值是由由残存的溶溶解解性(se)和非溶解性性二者组成的,非溶解性主要要以生物污污泥泥的残屑为为主主体,活性污泥的的净化功能能是是去除溶解解性性的,非溶解性将污污泥一起经经沉沉淀而去除除。进入CAST反反应池的的浓度=2700mg//ll。出水中非溶解性性值值为:=式中:--出水悬浮固固体浓度(SS),mg/l,取20mgg/l;bb——微生物自身身氧化率,一一一般介于0.050..1之间,取0.09;--活性微生物物在出水水中所占的的比比例,取0.4。代入各值,得=7.10.00990.420==5.1(mg/l)因此出水溶解性性值值为:2200-5.11==14.9(mg/l)则去除率为:=3.的去除率=4.SS的去除除率率=小区生活污水处处理理的原则1.处理出水水要要求和处理理程程度:一般般来来说,不同同小小区对出水水的的要求差异异较较大。应根根据据我国《地地面面环境质量量标标准》(GB38338—88)和《污水水综合排放放标标准》(GB89778—96)的有关规规定和当地地环环保部门的的要要求确定处处理理程度,以以确确保出水水水质质。如果出出水水采用土地地处处理法处理理,则则按土地处处理理法的要求求计计算;
2..污水处理设设施的设计计和和建设必须须结结合小区的的整整体规划和和建建筑特点,即即即外观设计计上上要与小区区建建筑环境相相协协调,以求求美美观;
3.在污水处理理工艺上力力求求简单实用用,以以方便管理理;;
4.在高程布置置上应尽量量采采用立体布布局局,充分利利用用地下空间间。平平面布置上上要要紧凑,以以节节省用地;;
55.污水处理厂厂位置应尽尽可可能位于小小区区下风向,与与与其它建筑筑物物有一定的的距距离,以减减少少对环境的的影影响;
6.设备化,定定型化,模模块块化,施工工安安装方便,运运运行简易,设设设备性能稳稳定定,
适合分期期建设;
7..处理程度高高,污泥产产量量少,并尽尽可可能采用节节能能处理技术术;;
8.处理构筑筑物对水力力负负荷和有机机物物负荷的适适应应范围较大大,使使系统有较较好好的经受冲冲击击负荷的能能力力;
9.小区内的的人口是逐逐渐渐增加的。因因因此,小区区污污水处理厂厂应应按可预期期的的发展规划划作作为流量设设计计的基础。根根根据我国情情况况,可考虑虑采采用20年的设计周周期。小区生活污水处处理理应注意的的问问题在小区生活污水水处处理工艺设设计计中应注意意的的问题有::1.噪音问题::由于于小区是人人们们生活和休休息息的地方,是是是一个安静静的的场所,因因此此须特别注注意意周围的噪噪音音,要将噪噪音音降到最低低点点,在设计计时时要采用噪噪音音较小的方方案案和设备。对对对处理构筑筑物物采用防噪噪音音的隔离设设施施。2.除臭问题::在众众多的水处处理理工艺中几几乎乎没有一种种能能做到没有有臭臭味,都有有一一定的臭味味释释放出来,因因因此设计小小区区污水处理理工工艺时要特特别别注意除臭臭,必必要时处理理构构筑物可采采用用全封闭的的结结构,将臭臭味味收集起来来集集中处理。生活污水处理的的典典型工艺流流程程工艺流程如下图图22-1所示[10]]图2-1确定方案确定工艺流程小区生活污水由由于于水量较少少(Q=20000t/d),属于典型的的小型水处处理理设施,这这类类小型水处处理理设施的一一般般工艺流程程如如下图2-2[111]:图2-21.前处理设设施:前处理理设设施的目的的是是保证后续续水水泵工作以以及及改善进水水进进水水质和和水水处理功能能。在在一级处理理单单元前,进进行行流量调节节、除除浮物和砂砂;;由于本设设计计是小区生生活活污水工艺艺设设计,污染染源源主要是居居民民的厨房和和卫卫生间流出出来来的有机物物质质,以有机机物物居多(糖糖类类、氨氮和和脂脂肪等),含含含油量和含含砂砂量较少,因因因此本设计计可可不设置沉沉砂砂池和除油油池池,只设置置初初沉池。2.污水提升升泵:在进水水埋埋深较大且且经经水处理设设施施重力流动动,使使出水能排排入入水体时,需需需要设置提提升升泵。本设设计计由于地形形关关系必须在在一一级处理前前设设置污水提提升升。3.初沉池::初沉池池是是沉淀分离离污污水中的悬悬浮浮物,减轻轻后后续生物处处理理单元负荷荷的的预处理设设施施。为了保保证证出水水质质达达标。4.反应池;;是生物物处处理的主要要设设施,用于于去去除污水中中的的有机物以以及及氨氮的硝化和反硝化等。5.二沉池::将反应应池池出水进行行泥泥水分离,获获获得澄清的的出出水以及浓浓缩缩的污泥的的重重要处理设设施施,是二级级处处理的最后后处处理单元。6.深度处理理设施:指将二级出水进进一一步处理,获获获得更好水水质质的处理设设施施。在小区区中中水处理工工艺艺中是必须须的的处理设施施。本本设计处理理的的水达到国国家家排放标准准后后将直接排排入入河流中不不做做中水回用用。7.硝毒设施施:是为了保证出水水安安全而设置置的的,用于杀杀死死处理水中中的的大肠菌等等细细菌。本设设计计中对细菌菌没没有要求,因因因此可不设设置置硝毒设施。提出方案一般对于小型污污水水处理工艺艺,常常用的方法法::对于活性性污污泥法有低低负负荷的氧化化沟沟法、延时时曝曝气法、SBR法、CAST法;对于生生物膜法有有生生物曝气滤滤池池法、接触触氧氧化法、及及生生物转盘。根据以上分析,以以及进水污染染层度和国家家污染物排放放标准。初步步选定以下三三种方案:方案一:方案比较如下表2-2所所示示项目传统SBRCAST曝气生物滤池土建工程无须二沉池,池池深深一般在5m左右,较传传统活性污污泥泥法省,无无须须调节池,可可可不设初沉沉池池。同传统SBR法法,但但增加了生生物物选择器主反应池土建量量最最小,但须须增增加调节池池、以以及反冲洗洗设设备,且初初沉沉池不能省省略略。机电设备及仪表表设备闲置率高,仪仪表较传统活活性污泥法多多。基本同传统SBBRR法,增加了了污泥回流流泵泵。设备量比前两者者大大,增加了了反反冲洗设备备。曝气设备水下曝气机及鼓鼓风风机均可,采采采用水下曝曝气气机可不设设鼓鼓风机房,也也也可避免曝曝气气管堵塞。同传统SBR只能使用鼓风机机,须须建鼓风机机房房,噪音较较大大,且曝气气管管容易堵塞塞。曝气量较大较大比活性污泥法低低335%左右污泥回流无须回流须回流20%左左右右无须回流药剂量较低较低基本上不用用较两者高,主要要用用于预处理理。电耗较传统活性污泥泥法法低。较传统活性污泥泥法法低。最小总运行成本较传统活性污泥泥法法低。较传统活性污泥泥法法低。比前两者低出水水质均能达到国家规规定定的排放标标准准产泥量产泥量较少,污污泥泥稳定性较较好好。产泥量较少,污污泥泥稳定性最最好好(因为比比传传统SBR多一个前置置生物选择择器器)。产泥量最多,且且稳稳定性较差差。有无污泥膨胀容易产生。没有,污泥沉降降性性最好。没有。流量变化的影响响受每个处理单元元的的可接纳容容积积限制有一一定定的影响,但但但可通过调调整整周期运行行时时间来克服服。同传统SBR法法。受过流速度限制制有有一定的影影响响。续表冲击负荷的影响响池容决定的承受受冲冲击负荷的的能能力,较强强。同传统SBR法法。可承受日常的冲冲击击负荷。温度变化影响受地温影响较大大。同传统SBR法法。低温效果运行稳稳定定。噪音可采用水下曝气气降降低噪音同传统SBR法法。只能采用鼓风曝曝气气,鼓风机机房房噪音较大大除臭三者均能采用加加盖盖的方法来来防防止臭味外外泄泄。无论何种规模的的处处理厂,在在确确定污水处处理理工艺时,除除除了保证处处理理效果这一一基基本条件外外,同时还要要降低基建投投资,节省日日常的运行费费用,以求在在保证达标排排放的前提下下,使经营成成本最小,对对于小区污水水处理工艺的的设计,噪音音和除臭的要要求也是一个个决定性的因因素,噪音太太大的处理工工艺不能作为为小区污水处处理的工艺。要做到满足以上各个要求,首先应根据实际情况,选择合适的处理工艺。小型污水厂处理厂往往具有这样的特点:
(11)由由于负担的的排排水面积小小,污污水量较小小,一一天内水量量水水质变化较较大大,频率较较高高。(2)一般在城城镇小区区或企业内内修修建,由于于所所在地区一一般般不大,而而且且厂外污水水输输送管道也也不不会太长。所所所以,其占占地地往往受到到限限制,处理理单单元应当尽尽量量布置紧凑凑。
(3)一般要求求自动化程度度较高,以减减少工作人员员配置,降低低经营成本。
(4)污水厂往往位于小区或工业企业内,平面布置可能会受实际情况限制,有时可能靠近居民区或地面起伏不平等,平面布置应因地置宜,变蔽为利。
(5)由于规模较小,一般不设污泥硝化,应采用低负荷,延时曝气工艺,尽量减少污泥量同时使污泥部分好氧稳定。(6)由于处理理设施建建设在人口口较较密集的地地方方必须解决决噪噪音和除臭臭这这两个技术术难难题。曝气生物滤池的的缺缺点:(1)曝气生物物处理过过的水能达达到到国家排放放标标准,造价价也也最低,但但由由于其噪音音太太大无法满满足足居住小区区对对噪音极为为苛苛刻的要求求;;(2)曝气生物物滤池产产泥量太大大,并并且稳定性性不不好;(3)曝气生物物滤池曝曝气管极易易堵堵塞且维修修困困难;(4)曝气生物物滤池为为保证出水水效效果,须增增加加调节池,和和和反冲洗设设备备,增加了了管管理难度。传统SBR法及及CASST法虽然造价价比曝气生生物物滤池要高高,但但能很好的的克克服曝气生生物物滤池的上上述述缺点,并并且且出水水质质也也较好,运运行行管理也较较简简单。鉴于以以上的各种情情况,对于小小型城市污污水水厂,传统SBR法及CASTT法为首先考考虑的工艺艺方方案。这两两种种工艺都具具有有以下优点点::
(1)都属完全全混合型,具具具有较高的的耐耐冲击负荷荷的的能力;
(2)一般不设设初沉池,工工工艺简化,节节节省占地;;
(3)一般采用用低负荷延延时时曝气方式式运运行,处理理效效果好,污污泥泥好氧稳定定,同同时可减少少污污泥产量(如如如果污泥出出路路可靠,也也可可适当提高高负负荷);(4)可采用水水下曝气气机降低噪噪音音满足居住住小小区对噪音音极极为苛刻的的要要求;(5)除臭方面面可采用用加盖的方方法法来臭味外外泄泄,可将臭臭气气收集起来来集集中处理。(6)SBR池池池深也不不受限制,必必必要时可适适当当加深;(7)可采用水水下曝气气机来取代代鼓鼓风机对反反应应池供气,可可可有效防止止曝曝气管堵塞塞,降降低维修和和管管理难度。工艺比较结果CAST工艺是是近近年来在传传统统SBR工艺上发起起来的一种种新新型工艺,它它它是利用不不同同微生物在在不不同负荷条条件件下生长速速率率差异和污污水水生物除磷磷脱脱氮机理,将将将生物选择择器器与传统SBR反应器相结结合的产物物。这这种工艺综综合合了推流式式活活性污泥法法的的初始反应应条条件(具有有基基质浓度梯梯度度和较高的的絮絮体负荷)和和和完全活性性污污泥法的优优点点(较强的的耐耐冲击负荷荷能能力),无无论论对城市污污水水还是工业业废废水都是一一种种有效的方方法法,有效地地防防止污泥膨膨胀胀。另外如如果果选择器的的厌厌氧的方式式运运行,则具具有有生物除磷磷作作用。
由于传统SBR法不能有效效防止污泥泥膨膨胀现象,且且且除磷和脱脱氮氮效果不如CAST工艺。综上所述,CCAAST工艺有一定定的生物除除磷磷和脱氮效果,而而且在进水水污污染物浓度度很很低的情况况下下,CAST工艺可有效效的防止污污泥泥膨胀,同时时污泥量小小并并且污泥相相对对稳定,对于于小区生活污水水处理工艺而而言,CAST工艺成为最最佳的方案案。决定采用如下图图22-3所示CAST工艺流程::图2-3工艺设计计算泵前粗格栅设计参数设计流量:Q==22000tt//d=233..148LL//S最大流量:QMMAAX=Q×KK总=23.11448L/SS×1.99444L/SS过栅流速:V22==0.8mm/ss栅条宽度:S=0.0011m栅前部分长度::00.5m安装倾角:a=60o栅前水深:h==00.4m栅条间隙:e=20mmmm栅条间隙数:nn==(取7条)计算计算草图图如如下图3-1所式::图3-11.设计采用用两两个并联的的格格栅(一个个日日常使用一一个个检修时使使用用)栅槽宽度:由公公式式B=S(n-1)+en可知B=S(n-11)+en=0.01×(77-1)+0.022×7=00..2m2.进水渠道道流流速:若进
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