【《某城市污水水质水量分析及处理工艺方案设计》3900字】

某城市污水水质水量分析及处理工艺方案设计目录TOC\o"1-3"\h\u31437某城市污水水质水量分析及处理工艺方案设计 第2章污水处理工艺方案2.1超标物质处理效率及生物处理可行性分析2.1.1超标指标去除率E=C根据进水设计水质指标及排放要求，本厂各设计指标的处理程度为：BOD=93.75%，SS=96%，TN=72.73%，TP=80%，COD=88.89%，NH3-N=68%。pHBOCODSSTPTNNH原水水质6~9160mg/L450mg/L250mg/L2.5mg/L55mg/L25mg/L出水水质6~910mg/L50mg/L10mg/L0.5mg/L15mg/L8mg/L去除率093.75%88.89%96%80%72.73%68%表2.1污水处理程度表2.1.2生物处理可行性分析（1）污水BOD5与CODCr的比值大于0.3时可进行生化处理，在拟建项目中，BOD5与CODCr的比值约为0.36，大于0.3，因此比较容易进行生化处理。（2）在脱氮生物化学处理中应当需要进行脱氮时，需要注意BOD5与TKN的脱氮比值一般应当不得大于4、BOD5与TKN的脱氮比值一般应当不得大于17。在拟建项目中，BOD5与TN的比值约为2.91，TKN值小于TN，BOD5与TKN的比值大于2.91；BOD5与TP的比值为64，大于17，因此不需要添加碳源即可进行活性污泥法处理。2.2方案的选择原则方案的设计和选用基本原则上就是要能够保证系统达到的处理目标，系统能够运行稳定，操作和管理方便；花费的时间经济且合理，安全性程度高，运行成本低。2.3方案的简介及比较本次污水处理工艺本着处理效果程度、经济角度以及成本节约的原则，初步选择卡罗塞尔氧化沟、A2O工艺及SBR工艺三个污水处理工艺，并对其及形象的的流程比较最终确定方案。方案一：卡罗塞尔2000型氧化沟法图2.1卡罗塞尔2000型氧化沟法工艺流程图（1）工艺原理采用自动氧化状和沟槽状处理工艺的晒污曝气池经过设计可形成池体呈一条完整完全封闭的氧化沟槽状，池体窄长，可达数十乃至一二百米以上，曝污储气池的处理工艺装置大多数是采用活性污水浮于表面的表面曝气器，污水和各种活性污泥中的混合液可以不停地通过池内空气中的循环管道流动，有机化学物质被污泥混合液和水中的各种有害微生物进行吸收和氧化分解。该污泥硝化杀菌反应处理工艺对于污泥水温、水质及污泥含碳溶解率和总排水量的复杂变化反应具有较大的硝化适应力，BOD反应负荷小，污泥存放年龄长，反应器内部液体可以同时储备水中存活的大量硝化物和细菌，发生多次硝化杀菌反应。在各个流态上，氧化槽在沟通常都是介于完全推流混合与内部推流之间，氧化槽在沟内部的各个流态虽然通常是完全混合式的，但又因其本身具有一定的完全推流混合方式和流动特点，例如在曝光空气净化设备的下游，溶解液中氧气的浓度由高向低就会发生较大变动，甚至因此有时候可能会导致出现轻度缺氧反应阶段。氧化污泥沟这种独特的污泥水流硝化状态，有利于对富含活性污泥的各种有机生物盐的凝集光合作用以及污泥进行有机硝化和相互作用反应的硝化，达到去氧脱氮的主要目的，而且还甚至可以把它们与水区分开形成各种富氧氧化区、缺氧氧化区等达到目的。（2）工艺特点优点：水质好，由于其中存在明显的富氧区和缺氧地下水区，脱氮效果好。曝气装置由于单机功率较高，调节性能好，并且曝气装置的数量较小，既可以节约投资，又可以简化管理。具有很强的混凝土搅拌和抗冲击负载的能力。氧化沟槽的沟深增大，使其占地面积大幅度减少，土建成本降低。缺点：氧化沟对于难降解的物质降解效果不太理想。好氧区与厌氧区的溶解氧难以精准的控制，会影响脱单效果。池中微生物长时间处于好氧-缺氧-好氧的循环中，微生物难以富集。方案二：A2O工艺图2.2A2O工艺流程图（1）工艺原理生物污水脱磷除氮的处理工艺就是将同步生物的污水脱氮和其他同步生物除氮的磷处理工艺进行组合在一个新的污水处理工艺流程中，污水首先由其他同步生物进水到人的首段污水厌氧池、与其他污水同步生物出水进人的从第二次厌氧下沉池向整个污泥中心池回流的所有含磷水与污泥污水进行处理混合，本池的主要处理作用之一功能就是通过释放有机磷，使得整个污水中具有含磷的生物浓度大大增加，溶解性的污水有机物被其他污水微生物或者存在污泥中的细胞所直接吸收而可以使得整个污水中的BOD的含磷浓度大大减少。而且，NH3-N由于影响细胞的正常新陈代谢以及合成活化过程而被直接去除了部分，这样做就会直接导致虽然污水中NH3-N的废物浓度含量减少，但NH3-N的浓度含量并不可能发生太大改变。在缺氧池中，反硝化菌还可以充分利用城市污水处理中的各种臭氧有机物质来作碳源，回流混合液中带入的大量NO3-N，NO3-N被臭氧还原成N释放到空气中。所以BOD浓度不断减少，NH3-N的生物浓度水平发生了较大的小幅度的水平下降，而磷的生物浓度水平变化非常微弱。在好氧池中，有机物可以受到其他微生物的生化活性降解从而可以继续大量减少。有机化合氮被一次氨化后再继而被二次硝化，使NH3-N的浓度明显有所减少，但随着二次硝化的持续过程NO3-N的产物浓度却逐渐明显增加，磷随着酯类聚膦酸酯和胺类对白细胞的大规模剂量持续摄入，也以相对比较迅速的浓度减少而逐渐浓度下降。所以A2O工艺可以同时完成有机物的去除、硝化脱氮、磷的过量摄取而被去除等功能，脱氮的前提是NH3-N应完全硝化，好氧池能完成这一功能，缺氧池则完成脱氮功能。厌氧池与好氧池共同完成了除氧和磷肥的作用[19]。（2）工艺特点优点：厌氧、缺氧、好氧三种不同生态环境氧条件下与不同生物种类的厌氧微生物及其菌群可以进行有机物质互换，可以同时有效实现脱氮去除厌氧有机物、脱氮除氧去磷等特殊效果。工艺简便，水力工程停留时间短。svi一般应小于100，不易引起产生浸在污泥中的肿胀。脱氮效果主要还是受制于混合液的含水回流量，除此之外含磷脱氮效果也是主要受到溶液回流后进入污泥中所同时携带的溶解性混合氧和其他亚硝酸态混合氧的浓度影响。缺点：脱氮效果在污水处理中对于混合液的回流量影响较大，除磷效果在污水处理中也会受到回流后污泥中所携带的溶解性氧和含有硝酸态氧的影响。为了有效降低其运行费用，内循环量通常以两倍于设计进水量限制，脱单后的效果并不能够得到进一步改善。方案三：SBR法图2.3SBR工艺流程图工艺原理SBR法的工艺基础设施主要部分是由曝光空气反应装置、上清液(或简称排出清液装置)和其他配套的化学附属反应装置所组合构成的化学反应器。SBR对于活性有机物的净化去除综合作用机理主要表现形式为：在净化反应器内预先进行训培养一定质量数目的活性有机微生物(即俗称活性污泥)，当净化废水经过净化反应器与活性污泥进行混合后互相发生接触且其中存在大量的活性氧气时，微生物细胞可以充分利用净化废水细胞中的活性有机物物质来对其进行新陈代谢，将有机物和污染物直接转化二氧化碳和浓氨水等活性无机物，同时通过活性微生物的繁殖细胞进行增殖，最后可以使活性微生物即活性物质(所以即俗称活性污泥)完全可以与水中的有机沉淀物相互作用分离，废水同样可以被净化处理。SBR法不同于其他几种传统的有机活性污泥降解法在整体流态和对流状有机物的整体降解都可能是在一个空间上进行推流，该法的生产工艺在整个空间和整体流态上都可能属于完全混合式；而在对流态有机物的降解中，有机污泥基质的废物含量可能会随着时间逐渐降解。该设备生产工艺主要来说是由一个或几个SBR反应器—多个曝气池共同操作组成，曝气池的设备生产和操作过程主要来说是由曝气水的快速流入、反应、沉积、排出、待机(或暂停)等5个主要步骤所综合组成的[10]。（2）工艺特点优点：适用于组件式建造方法，有利于污水厂的扩建和改建。工艺流程简单、造价低，布置紧凑、占地面积省可以通过控制运行方式，实现好氧缺氧厌氧的状态交替，达到理想的脱氮除磷效果。缺点：对于后处理设备要求较大，在滗水器内水深增加了总扬程，造成水头损失，容易产生浮渣。反应池水深不宜过深，固液分离所需沉淀时间会增加，且专用的上清液排除装置受到结构上的限制。2.4推荐方案改良A2O工艺：这种改良A2O工艺主要的工艺特点就是对好氧池生物反应池的局部进行了提标和改造，将好氧池中间的一小段填料区改成了填料区，向池内投入大量的填料就可以促进池内微生物含水量的增加，就可以大幅度地提高池内生物脱氮的效率。选用此次项目投加的这种生物补充填料主要的原材质填料是一种白色圆柱形或微型悬浮聚乙烯复合塑料，圆柱体的内部表面边缘呈现白色波浪状，中心的一部分边缘呈白色网格状，外侧边沿横向延伸后露出许多网状尾翘，填料层的长度大约直径25mm，填料高10mm，密度大约为0.95g/cm3，有效补充填料层的表面积则大约>550cm2，填充含水率大约为25%左右，好氧区此次投用添加了这种悬浮性生物填料后坑内污泥的含水浓度约大致为5000~6000mg/L。填料表面非常粗糙可以为生物膜的附着提供良好的条件。在运行过程中,这种独特设计的填料不会出现