【基于AAO工艺的运城市某新建城镇污水处理厂设计19000字（论文）】

基于AAO工艺的运城市某新建城镇污水处理厂设计目录目录 摘要：目前，我国的城镇化不断推进，城市中的人口越来越多，人们的生活越来越方便。随之而来的是城镇生活污水的大量增加，许多城市原本的污水处理厂已经处于满负荷运行，运城，山西省辖地级市，处于山西省西南部，该市原有的污水处理厂运行压力大，污水的处理已经成为了较为紧迫的问题。本次毕业设计的目的是为运城市设计一所污水处理厂。该污水处理厂处理规模为两万立方米每天，远期规划为三万立方米每天，采用传统的AAO工艺进行处理，AAO工艺具有操作简单、运行管理难度低、设备维护方便和污水处理成本低的优点。本污水处理厂的处理流程为：污水进入厂区后经过格栅，泵房将污水提升至平流式沉砂池，随后进入平流式初沉池，进入AAO反应池，进入辐流式沉淀池，最后经过紫外线消毒池的消毒之后排放；其中污泥的流程是：平流式初沉池产生的污泥和辐流式沉淀池以及AAO反应池中的剩余污泥一起进入污泥离心脱水机中进行脱水处理，形成泥饼之后，外运。关键词：污水处理；AAO工艺；辐流式沉淀池1前言水在维持人类生存、社会健康持续发展与推动社会经济发展的有机整体中起着至关重要的作用。伴随着城市化的加速，世界范围内工业化的持续深化，全球各地都面临着水环境污染、水资源匮乏的巨大挑战。中国有着位于世界第三的国土面积，幅员辽阔，是一个名副其实的大国，河流湖泊众多因此我们国家水资源总量达到了29520亿立方米，但我国任然是缺水国家，一方面原因是因为我们人口众多，导致人均水资源占有量很少；另一方面是目前我国有着较为严重的水环境污染，我国湖泊江河普遍遭受污染，很多湖泊都出现了不同严重程度的富营养化ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>耿雅妮</Author><Year>2022</Year><RecNum>32</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[1]</style></DisplayText><record><rec-number>32</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="aap5df20l0vs04e5fx85d2t8rzdasr59es09"timestamp="1651927545">32</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>耿雅妮</author><author>戴恩华</author><author>王国兰</author><author>金梓函</author><author>张军</author></authors></contributors><auth-address>宝鸡文理学院陕西省灾害监测与机理模拟重点实验室;长安大学旱区地下水文与生态效应教育部重点实验室;</auth-address><titles><title>中国水污染事件时空分布、演变及影响机制研究</title><secondary-title>环境污染与防治</secondary-title></titles><periodical><full-title>环境污染与防治</full-title></periodical><pages>413-419</pages><volume>44</volume><number>03</number><keywords><keyword>水污染事件</keyword><keyword>时空分布</keyword><keyword>时空演变</keyword><keyword>地理探测器模型</keyword></keywords><dates><year>2022</year></dates><isbn>1001-3865</isbn><call-num>33-1084/X</call-num><urls></urls><electronic-resource-num>10.15985/ki.1001-3865.2022.03.023</electronic-resource-num><remote-database-provider>Cnki</remote-database-provider></record></Cite></EndNote>[1]；城市的水体污染情况尤为严重，由于城市人口众多导致我国城市的地下水污染严重，城市地下水受到污染后会降低水体的使用功能，导致原本可使用的水资源被迫变得无可用，造成了水资源的短缺，影响了我国的可持续发展前景。在我国造成水污染的原因主要有两个，其中一方面是伴随着工业发展，某些企业直接排放工业废水或者直接倾倒工业垃圾而造成的水体污染；另一方面的原因是部分规划和建设相对落后的城市，配套设施缺损或是损坏，无法满足当前城市的污水处理需求，导致一些生活污水未经处理直接排放入环境中，从而对环境造成污染。伴随着越来越严格的环境法规的出台，工业废水随意排放的现象有所减少，但是由于城镇化的推进和生活质量的稳步提高，生活污水的量逐年升高，逐渐成为水体污染的主要原因。污水处理工程是一项保证人民卫生健康、保护生态环境、造福人类未来的福利工程，有着不可否认的作用。合理设计和建造污水处理工程能够维护良好的生态环境，提升居民幸福指数。2污水水量、水质2.1基本情况2.1.1气象资料运城市位于北纬34°35′-35°49′之间，属于温带大陆性季风气候，气候的基本特征是：冬季寒冷且干燥，夏季炎热且多雨，春季干燥多风，秋季凉爽多阴天。该市历年平均气温为13.1℃，月均最高气温不超过27℃,历年极端最高气温达到42.8℃；历年极端最低气温为-24.6℃。历年平均降雨量539.5mm；日最大降雨量106.1mm；历年最大降雨量670mm.主导风向为东南风。处理后的城市污水的受纳水体为风景观赏河道，该水体的最小流量40m3/s；相应的水流速度0.5-0.9m/s；污水厂排放口上游最小流量时水体溶解氧浓度为5-6mg/L；排放口处水体的水位标高：最高水位205.05m;最低水位196m；常水位201.8m。结合以上气候条件可知，在运城极少出现极端高温和极端低温，气温较为适宜，有利于采用生物处理进行水质处理，因此我们考虑运用生物膜法、AAO法等经济效益高、流程简单的处理方法ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>宋鹏飞</Author><Year>2021</Year><RecNum>13</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[2]</style></DisplayText><record><rec-number>13</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="aap5df20l0vs04e5fx85d2t8rzdasr59es09"timestamp="1651927534">13</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>宋鹏飞</author></authors></contributors><auth-address>广东省建筑设计研究院有限公司;</auth-address><titles><title>城镇污水处理工艺选择的优化探究</title><secondary-title>节能与环保</secondary-title></titles><periodical><full-title>节能与环保</full-title></periodical><pages>65-66</pages><number>06</number><keywords><keyword>城镇污水</keyword><keyword>处理工艺</keyword><keyword>工艺选择</keyword><keyword>工程实例</keyword></keywords><dates><year>2021</year></dates><isbn>1009-539X</isbn><call-num>11-4454/TK</call-num><urls></urls><remote-database-provider>Cnki</remote-database-provider></record></Cite></EndNote>[2]。2.2污水水量及水质处理规模：20000m3/d=833.3m3/h=0.231m3/s=231L/s远期最大处理规模：30000m3/d=1250m3/h=0.347m3/s=347L/s进水水质：表1进水水质表CODBODSSNH4-NTNTP42518726033435.6变化系数的测定，KZ由下表查阅确定：表2KZ系数查询表平均日流量L/s4610254070120200400KZ2.01.891.81.691.511.4根据实际情况计算：KZ=20000×10324×60×602.3处理后出水水质目标出水标准采用一级A标准表3出水水质表项目CODCRBODSSNH4-NTNTP大肠菌群数值≤40≤10≤10≤2≤15≤0.5≤10003工艺流程说明3.1设计方案的选择与确定污水处理工艺流程设计因遵循的要求：(1)污废水在受到处理后必须满足当地的排放要求。(2)采用先进、可靠和技术成熟的工艺。(3)在处理污染物时，应避免二次污染的发生和污染的转移。(4)最大限度地利用能源，结合自然地势条件进行厂区安排。(5)当处理量较大时，最好选择连续处理工艺。(6)当处理量较小时，最好选择间歇处理工艺。(7)尽量做到物质的重复再利用。(8)协调好处理能力的配套性和一致性同时要求有一定的弹性操作空间。总体上，设计的处理能力要比实际处理的需要略大，对于易损坏部件应该设置双套设备，能够保证系统在遇到意外损坏后能够维持系统的正常运行。(9)结合数字监控技术，保证系统中每个构筑物的运行状态、工况能够进行在线监测。(10)操作简便、维修方便、运行稳定可靠。同时在设计过程中要充分考虑操作人员的技术素养。(11)尽量选用节水、节能设备。尽可能的选用能耗低的处理工艺和设备，并且考虑在处理工艺中实现物质的循环利用。(12)结合项目所在地的天气条件做好防冻、防腐设计，放置构筑物受到巨大温差后产生裂缝。(13)在能够满足处理工艺要求的前提下，简化工艺流程，从而节省资金。3.1.1方案对比(1)该城市生活污废水具有的特点BOD同时污水有着一定的P,N，在常规生物处理之后需要加上絮凝、过滤等工艺，使经过处理后的废水水质达到一级A排放标准。(2)结合以上特点，认为该污水处理流程需要具有一定的去除BOD能力，具有一定的脱氮除磷能力且生产过程中的剩余污泥量能够维持稳定。(3)可选择的工艺目前城镇生活污水处理厂采用的主流生化工艺有氧化沟，SBR法，A-B法和AAO法。表4各工艺流程优点氧化沟工艺A-B法工艺AAO法工艺抗冲击负荷能力好有机底物处理效率高操作简单、管理难度小、运行成本低具有良好的去除BOD效果系统运行稳定工艺技术十分成熟、处理效果好在低温环境也能正常运行节能、运行费用低可实现连续污水处理对自动化要求低构筑物修建难度小不设置初沉池运行过程中无需投加药品管理简单A段吸附能力强，对重金属和有毒物质具有一定的吸附能力基建费用低且具有较好的脱氮除磷功能具有一定的除磷能力投资少，适合分部建造污泥中含磷浓度高，具有较高的肥效表5各工艺流程缺点氧化沟工艺A-B法工艺AAO法工艺占地面积大易产生臭气影响周边环境厌氧区靠前可能会破坏厌氧环境耗电量大当脱氮除磷要求很高时不能有效地脱氮系统存在内循环对除磷效果不利去除率不稳定污泥产率高占地面积大机械性能较差污泥产量高，增加污泥处理的费用脱氮除磷效果难以进一步提升由于改污水处理厂的规模较大且属于新建污水处理厂，不用过于担心占地面积问题。同时为了减少运行和管理成本，减少操作人员的工作量；保证污废水的处理效果；减少设计修建工期,考虑使用AAO工艺，AAO工艺是一种在国内广泛使用、处理效果好、设计修建运行维护成本低、管理难度小、处理效果良好的成熟可靠的工艺流程，可以方便的去除氮和磷。根据设计条件进行计算：CODCr/TN=425÷43=9.88>8,TP/BOD=5.6÷187=0.03<0.6符合要求，该污水具有较高的含磷量，所以在进行处理后需要加上机械絮凝池和快速滤池降低污水中的磷ADDINEN.CITEADDINEN.CITE.DATA[3,4]。由于市城镇生活污水处理，在污水中可能含有大肠杆菌或是其他的致病菌，我们需要对处理后的污水进行消毒后再排放，故选用A2/O工艺+机械絮凝池+普通快速滤池+紫外线消毒进行后续处理再排放ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>李其光</Author><Year>2021</Year><RecNum>15</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[5]</style></DisplayText><record><rec-number>15</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="aap5df20l0vs04e5fx85d2t8rzdasr59es09"timestamp="1651927534">15</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>李其光</author><author>徐文</author><author>赵连勤</author></authors></contributors><auth-address>水发集团有限公司;</auth-address><titles><title>山东省城镇污水处理工艺选择与运行分析</title><secondary-title>山东水利</secondary-title></titles><periodical><full-title>山东水利</full-title></periodical><pages>7-10</pages><number>02</number><keywords><keyword>污水处理</keyword><keyword>工艺选择</keyword><keyword>提标改造</keyword><keyword>工程建设</keyword></keywords><dates><year>2021</year></dates><isbn>1009-6159</isbn><call-num>37-1358/TV</call-num><urls></urls><electronic-resource-num>10.16114/ki.sdsl.2021.02.003</electronic-resource-num><remote-database-provider>Cnki</remote-database-provider></record></Cite></EndNote>[5]。采用AAO法处理污水时可能会产生异味，由于运城市的主导风向为东南方向，所以污水处理厂的选址应在运城市的西北方向以减少异味对城镇居民的影响。同时厂区内的员工宿舍、食堂、办公室、实验室以及生活娱乐场所应处于处理构筑物的东南方向，避免对员工工作生活日常产生影响。3.2工艺流程介绍各构筑物单元介绍3.2.1格栅它是污水处理中最基础最主要的辅助设备，格栅一般都是由一组平行的栅条构成的，也有特殊的格栅采用曲面栅条，倾斜放置在污水处理厂的进水方向，处于各项处理构筑物的最前面。格栅的倾角一般位于60°~80°之间，当带有漂浮物与较大颗粒物的污水通过格栅时，漂浮物和较大颗粒物会被平行的栅条所阻挡，以此来去除水中漂浮物与较大的颗粒物。常见的格栅有人工除渣和机械除渣，其中人工除渣投资低但是工作量大，机械除渣投资高工作量低且省时，从长远角度来看大规模污水处理厂使用机械除渣要更加的经济实惠。3.2.2平流式沉砂池沉砂池的作用是将无机颗粒物比如：泥沙、煤渣等密度相对较大地这类颗粒从污水中分离出来的构筑物，以减少对后续管道和机械的磨损。沉砂池按照流态可以分为平流沉砂池、曝气沉砂池、旋流沉砂池。利用重力作用实现沉降地构筑物是平流式沉砂池，当污水在构筑物中缓慢流动时其中的颗粒物会因为重力作用缓慢沉降到污泥斗中，从而被排走；通过利用侧向鼓入空气使得构筑物内水流做旋流运动的曝气沉砂池，提高了无机颗粒物之间相互碰撞、摩擦的几率，颗粒物随着水流被甩到构筑物的外侧发生碰撞而下沉；利用机械来改变与控制水体流态和流速，从而加速水体中沙粒的沉淀的构筑物是旋流沉砂池，在沉淀的过程中可以使有机物质随水流流走。由于后续采用厌氧反应处理，水体并不适合接触预曝气，故不选用爆气沉砂池，而是选择运用相对更加经济简单的平流沉砂池。3.2.3平流式沉淀池（初沉池）沉池按照构筑物内水流方向的不同沉淀池可以分为三种类型：平流式、辐流式和竖流式三种。其中竖流式沉淀池的占地面积小、易控制、排泥方便的优点，但只适用于处理能力偏低的小型污水处理厂；辐流式沉淀池虽然有着运行稳定管理简单的优点，但建造代价高昂使其难以避免的缺点，由于结构原因辐流式沉淀池只能够使用机械排泥；平流沉淀池的沉降效果优良，在负荷和温度变化的条件下也能保证优异的沉淀效果，适应能力强，设计简单，施工造价低廉。结合以上条件我们选择运用平流式沉淀池。3.2.4AAO工艺经典的AAO工艺ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>张志豪</Author><Year>2019</Year><RecNum>39</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[6]</style></DisplayText><record><rec-number>39</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="aap5df20l0vs04e5fx85d2t8rzdasr59es09"timestamp="1651927545">39</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>张志豪</author><author>郭晓勇</author><author>张君来</author><author>陈博祥</author><author>张煜</author></authors></contributors><auth-address>中国葛洲坝集团第一工程有限公司;</auth-address><titles><title>AAO工艺节能降耗研究</title><secondary-title>价值工程</secondary-title></titles><periodical><full-title>价值工程</full-title></periodical><pages>129-131</pages><volume>38</volume><number>12</number><keywords><keyword>AAO</keyword><keyword>节能降耗</keyword><keyword>污水处理</keyword></keywords><dates><year>2019</year></dates><isbn>1006-4311</isbn><call-num>13-1085/N</call-num><urls></urls><electronic-resource-num>10.14018/13-1085/n.2019.12.040</electronic-resource-num><remote-database-provider>Cnki</remote-database-provider></record></Cite></EndNote>[6]，通常包括一个厌氧、一个缺氧和一个好氧反应容器，区别在于不同种类反应池内的含氧量不同。其工作原理是污水先流入厌氧反应池，回流污泥中的聚磷菌释放出磷元素，并且可被生物讲解的大分子有机物质在兼性厌氧的发酵细菌的作用下被转化为具有挥发性的脂肪酸。随后，污水流入缺氧反应池，反应池中的反硝化细菌利用在好氧反应池中经过混合液回流而获得的硝态氮作为反应底物ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>徐路遥</Author><Year>2021</Year><RecNum>2</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[7]</style></DisplayText><record><rec-number>2</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="aap5df20l0vs04e5fx85d2t8rzdasr59es09"timestamp="1651927515">2</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>徐路遥</author><author>罗敏</author><author>马玲玲</author><author>徐殿斗</author><author>吴明红</author><author>徐刚</author></authors></contributors><auth-address>上海大学环境与化学工程学院;中国科学院高能物理研究所核技术应用研究中心;</auth-address><titles><title>AAO工艺+絮凝沉淀处理高COD废水</title><secondary-title>水处理技术</secondary-title></titles><periodical><full-title>水处理技术</full-title></periodical><pages>98-101+105</pages><volume>47</volume><number>03</number><keywords><keyword>榨汁废水</keyword><keyword>COD去除率</keyword><keyword>AAO工艺</keyword><keyword>絮凝剂</keyword></keywords><dates><year>2021</year></dates><isbn>1000-3770</isbn><call-num>33-1127/P</call-num><urls><related-urls><url>/kcms/detail/33.1127.P.20210208.1532.002.html</url></related-urls></urls><electronic-resource-num>10.16796/ki.1000-3770.2021.03.020</electronic-resource-num><remote-database-provider>Cnki</remote-database-provider></record></Cite></EndNote>[7]，与此同时利用污水中自带的有机碳源发生反应提供能量从而完成反硝化脱氮步骤，当污水中的有机碳源不足时可以通过人为添加的方法保障反应的正常进行。最后，污水流入好氧反应池，污水中可以被生物降解处理掉的有机物质在好氧反应池中被进一部吸收和利用，并且硝化氨氮，同时聚磷菌将大量的磷元素摄入进体内，伴随着后续二沉池的沉淀作用排走污泥，从而去除污水中的磷元素ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>谷继超</Author><Year>2021</Year><RecNum>1</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[8]</style></DisplayText><record><rec-number>1</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="aap5df20l0vs04e5fx85d2t8rzdasr59es09"timestamp="1651927515">1</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>谷继超</author></authors></contributors><auth-address>石嘴山市润泽供排水有限公司;</auth-address><titles><title>AAO工艺在石嘴山市某污水处理厂提标改造中的应用</title><secondary-title>化学工程与装备</secondary-title></titles><periodical><full-title>化学工程与装备</full-title></periodical><pages>273-275</pages><number>10</number><keywords><keyword>AAO工艺</keyword><keyword>污水厂</keyword><keyword>提标改造</keyword></keywords><dates><year>2021</year></dates><isbn>1003-0735</isbn><call-num>35-1285/TQ</call-num><urls></urls><electronic-resource-num>10.19566/35-1285/tq.2021.10.132</electronic-resource-num><remote-database-provider>Cnki</remote-database-provider></record></Cite></EndNote>[8]。3.2.5辐流式沉淀池辐流式沉淀池：辐流式沉淀池根据其外形差异可以分为圆形和方形。依照进水出水的位置不同可以分为中心进水、周边进水两种ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>罗维</Author><Year>2005</Year><RecNum>11</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[9]</style></DisplayText><record><rec-number>11</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="aap5df20l0vs04e5fx85d2t8rzdasr59es09"timestamp="1651927526">11</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>罗维</author><author>项立新</author></authors></contributors><auth-address>杭州天恒投资建设管理有限公司,杭州天恒投资建设管理有限公司杭州310004,杭州310004</auth-address><titles><title>周进周出辐流式二沉池在污水处理工程中的应用</title><secondary-title>工程建设与设计</secondary-title></titles><periodical><full-title>工程建设与设计</full-title></periodical><pages>39-41</pages><number>10</number><keywords><keyword>周进周出二沉池</keyword><keyword>配水均匀稳定性</keyword><keyword>中心传动单管吸泥机</keyword><keyword>技术特点</keyword></keywords><dates><year>2005</year></dates><isbn>1007-9467</isbn><call-num>11-3914/TU</call-num><urls></urls><remote-database-provider>Cnki</remote-database-provider></record></Cite></EndNote>[9]。辐流式沉淀池采用机械刮泥，刮泥机由刮泥版和桁架构成，刮泥板被固定在桁架上沉入污水中，在围绕着沉淀池中心缓慢转动的桁架的带动下，刮泥版缓慢转动，污泥被慢慢刮到沉淀池中央的污泥斗中。在该构筑物中发生泥水分离，处理后的清水从上方溢流而出，活性污泥从池底被回流泵泵至厌氧反应池，同时部分多余的污泥生成剩余污泥，后续污泥进入脱水车间处理后被清运车运走ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>崔彦召</Author><Year>2012</Year><RecNum>10</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[10]</style></DisplayText><record><rec-number>10</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="aap5df20l0vs04e5fx85d2t8rzdasr59es09"timestamp="1651927526">10</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>崔彦召</author><author>陈小光</author><author>柳建设</author><author>郭瑞省</author><author>徐晓雪</author><author>刘宁</author></authors></contributors><auth-address>东华大学环境科学与工程学院;中国铁路通信信号集团公司北京工程分公司;</auth-address><titles><title>周边进水辐流式二沉池出水方式研究</title><secondary-title>中国沼气</secondary-title></titles><periodical><full-title>中国沼气</full-title></periodical><pages>15-19</pages><volume>30</volume><number>02</number><keywords><keyword>辐流式二沉池</keyword><keyword>流态</keyword><keyword>数值模拟</keyword><keyword>周边出水</keyword><keyword>中间出水</keyword></keywords><dates><year>2012</year></dates><isbn>1000-1166</isbn><call-num>51-1206/S</call-num><urls></urls><remote-database-provider>Cnki</remote-database-provider></record></Cite></EndNote>[10]。3.2.6机械絮凝池絮凝池有多种工艺类型，比如：往复式隔板絮凝池、回转式隔板絮凝池、折板絮凝池、机械絮凝池和网格絮凝池。其中工程中常用的有网格絮凝池、穿孔旋流絮凝池和机械絮凝池。不同种类絮凝池优缺点如下表：表6不同絮凝池的优点网格絮凝池穿孔旋流絮凝池机械絮凝池絮凝时间短絮凝时间短絮凝效果好絮凝效果好絮凝效果好水头损失小结构简单结构简单可适应水质、水量变化表7不同絮凝池的缺点网格絮凝池穿孔旋流絮凝池机械絮凝池水量变化影响絮凝效果水量影响絮凝效果机械设备需要维护水量变动不大由于该设计是城镇生活污水处理厂，城市生活污水在有着很大的变化，这就要求我们选用的工艺有着很强的适应能力与调节能力，故我们选择机械絮凝池进行设计。3.2.7普通快滤池由于该污水水质含磷量较高，通过单纯的生物处理不足以使得水质达标，在进行消毒处理之前加装普通快滤池进行水质净化处理。常见的滤池种类有普通快滤池、双阀滤池、V型滤池、虹吸滤池、无阀滤池、移动罩滤池ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Hedegaard</Author><Year>2014</Year><RecNum>48</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[11]</style></DisplayText><record><rec-number>48</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="aap5df20l0vs04e5fx85d2t8rzdasr59es09"timestamp="1651928025">48</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Hedegaard,M.J.</author><author>Arvin,E.</author><author>Corfitzen,C.B.</author><author>Albrechtsen,H.J.</author></authors></contributors><titles><title>Mecoprop(MCPP)removalinfull-scalerapidsandfiltersatagroundwater-basedwaterworks</title><secondary-title>ScienceoftheTotalEnvironment</secondary-title></titles><periodical><full-title>ScienceoftheTotalEnvironment</full-title></periodical><pages>257-264</pages><volume>499</volume><dates><year>2014</year><pub-dates><date>Nov</date></pub-dates></dates><isbn>0048-9697</isbn><accession-num>WOS:000343613200027</accession-num><urls><related-urls><url><GotoISI>://WOS:000343613200027</url></related-urls></urls><electronic-resource-num>10.1016/j.scitotenv.2014.08.052</electronic-resource-num></record></Cite></EndNote>[11]。不同滤池种类优缺点如下表：表8不同种类滤池优点普通快滤池双阀滤池V型滤池虹吸滤池无阀滤池移动罩滤池工艺成熟，运行可靠工艺成熟滤料价廉易得无需大型阀门无需阀门无需大量阀门滤料价廉易得阀门少过滤速度高无需冲洗操作自动冲洗管理简单池深浅造价低廉造价低廉冲洗效果好/构筑物便于修建结构简单出水水质好维护简单出水水质好//能够连续运行单池面积大可采用降速过滤滤床使用周期长//能耗低表9不同种类滤池缺点普通快滤池双阀滤池V型滤池虹吸滤池无阀滤池移动罩滤池阀门多需要全套冲洗设备配套设备多池深大清砂不便机械材料要求高需要全套冲洗设备需要虹吸抽气设备土建复杂反冲洗不易控制，且效果不稳定单池面积小初始滤速高//池深大出水水质较差冲洗效果差罩体与隔墙间的密封要求高普通快滤池ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Schontag</Author><Year>2015</Year><RecNum>47</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[12]</style></DisplayText><record><rec-number>47</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="aap5df20l0vs04e5fx85d2t8rzdasr59es09"timestamp="1651928025">47</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Schontag,J.M.</author><author>Sens,M.L.</author></authors></contributors><titles><title>Effectiveproductionofrapidfilterswithpolystyrenegranulesasamediafilter</title><secondary-title>WaterScienceandTechnology-WaterSupply</secondary-title></titles><periodical><full-title>WaterScienceandTechnology-WaterSupply</full-title></periodical><pages>1088-1098</pages><volume>15</volume><number>5</number><dates><year>2015</year></dates><isbn>1606-9749</isbn><accession-num>WOS:000363400300023</accession-num><urls><related-urls><url><GotoISI>://WOS:000363400300023</url></related-urls></urls><electronic-resource-num>10.2166/ws.2015.072</electronic-resource-num></record></Cite></EndNote>[12]是目前污水处理工程中最常使用的一种滤池，普通快滤池出水效果稳妥可靠，出水水质好，适用于各种规格的污水处理厂，是一种理想的滤池。故本设计采用普通快速滤池ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Zhang</Author><Year>2015</Year><RecNum>44</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[13]</style></DisplayText><record><rec-number>44</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="aap5df20l0vs04e5fx85d2t8rzdasr59es09"timestamp="1651927626">44</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Zhang,Z.H.</author><author>Feng,Y.J.</author><author>Su,H.</author><author>Xiang,L.J.</author><author>Zou,Q.Y.</author><author>Gao,P.</author><author>Zhan,P.R.</author></authors></contributors><titles><title>Influenceofoperatingparametersonthefateandremovalofthreeestrogensinalaboratory-scaleAAOsystem</title><secondary-title>WaterScienceandTechnology</secondary-title></titles><periodical><full-title>WaterScienceandTechnology</full-title></periodical><pages>1701-1708</pages><volume>71</volume><number>11</number><dates><year>2015</year></dates><isbn>0273-1223</isbn><accession-num>WOS:000355767100015</accession-num><urls><related-urls><url><GotoISI>://WOS:000355767100015</url></related-urls></urls><electronic-resource-num>10.2166/wst.2015.155</electronic-resource-num></record></Cite></EndNote>[13]。3.2.8污泥脱水车间（采用离心脱水机）刚被排出的污泥含水量很高，含水量高就会造成污泥的体积过大，占地面积大的弊端。通过机械力的作用将污泥中的水分挤压出来，形成泥饼从而减少其体积，提高清运效率。带式压滤脱水、离心脱水和板框压滤脱水ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>唐健</Author><Year>2020</Year><RecNum>71</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[14]</style></DisplayText><record><rec-number>71</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="aap5df20l0vs04e5fx85d2t8rzdasr59es09"timestamp="1651928321">71</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>唐健</author><author>张欢</author><author>曹晶</author><author>郑超然</author><author>孟天竹</author><author>陈立华</author></authors></contributors><auth-address>南京市市政设计研究院有限责任公司;水资源高效利用与工程安全国家工程研究中心;河海大学农业工程学院;</auth-address><titles><title>市政污泥脱水技术的发展及展望</title><secondary-title>中国资源综合利用</secondary-title></titles><periodical><full-title>中国资源综合利用</full-title></periodical><pages>106-114</pages><volume>38</volume><number>08</number><keywords><keyword>市政污泥</keyword><keyword>脱水工艺</keyword><keyword>微生物技术</keyword><keyword>生物干化</keyword></keywords><dates><year>2020</year></dates><isbn>1008-9500</isbn><call-num>32-1332/TG</call-num><urls></urls><remote-database-provider>Cnki</remote-database-provider></record></Cite></EndNote>[14]是常用的污泥脱水方式。其中带式和板框式都是利用压榨力将污泥中的水分挤压出来；离心脱水机运用机器高速旋转时产生的离心力进行脱水，由于污泥颗粒的密度大其受到的离心力也就更大，就会被抛在机器转筒的内壁上从而形成固体层，由于其形状为环状因此被称为固环层，而水分的密度小其受到的离心力相应的就会小一些，只能在固环层内壁形成一层液体层。固环层的污泥会在奇迹内部的螺旋输送器的推动下缓慢运送到转筒的锥端，通过锥端的出口排出；液体层中的液体则由堰口流出至转筒外，从而达到分离固体和液体的效果。3.2.9紫外线消毒池城镇生活污水经过了前面的一系列处理虽然水质有了较大的改善，细菌的含量也得到了减少，但是细菌的绝对值还是比较高，还可能存在一些病毒或是其他病原体，如果处理后的污水不经过消毒而直接排放入自然水体中，最终将会对人体和自然环境造成不良影响ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>车鸣</Author><Year>2011</Year><RecNum>30</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[15]</style></DisplayText><record><rec-number>30</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="aap5df20l0vs04e5fx85d2t8rzdasr59es09"timestamp="1651927540">30</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>车鸣</author></authors></contributors><auth-address>哈尔滨市市政工程设计院;</auth-address><titles><title>污水紫外线消毒</title><secondary-title>民营科技</secondary-title></titles><periodical><full-title>民营科技</full-title></periodical><pages>20</pages><number>03</number><keywords><keyword>紫外线</keyword><keyword>紫外线消毒</keyword><keyword>原理</keyword></keywords><dates><year>2011</year></dates><isbn>1673-4033</isbn><call-num>53-1125/N</call-num><urls></urls><remote-database-provider>Cnki</remote-database-provider></record></Cite></EndNote>[15]。常见的消毒手段有含氯试剂消毒、臭氧消毒和紫外线消毒。其中含氯试剂消毒法在长时间使用后可能会增加细菌的耐受性从而使得消毒效果降低；臭氧消毒法，一般采用高压放电击穿空气产生臭氧，其修建成本高昂维护较为困难；紫外线消毒ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>郑鹰</Author><Year>2021</Year><RecNum>86</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[16]</style></DisplayText><record><rec-number>86</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="aap5df20l0vs04e5fx85d2t8rzdasr59es09"timestamp="1651929603">86</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>郑鹰</author><author>康文刚</author></authors></contributors><auth-address>新疆建设职业技术学院;</auth-address><titles><title>城市污水处理中紫外线消毒技术的应用</title><secondary-title>皮革制作与环保科技</secondary-title></titles><periodical><full-title>皮革制作与环保科技</full-title></periodical><pages>79-80</pages><volume>2</volume><number>02</number><keywords><keyword>城市环境</keyword><keyword>污水处理</keyword><keyword>紫外线消毒</keyword><keyword>技术应用</keyword></keywords><dates><year>2021</year></dates><isbn>2096-7845</isbn><call-num>10-1679/TS</call-num><urls></urls><remote-database-provider>Cnki</remote-database-provider></record></Cite></EndNote>[16]，通过破坏微生物的遗传物质来达到消毒的目的，并且具有不添加化学试剂、占地面积小、消毒效率高的优点ADDINEN.CITEADDINEN.CITE.DATA[17,18]。于是我们选择通过紫外线照射杀消毒处理后的污水，达到排放水质要求，以减少水中微生物对环境和人体的影响ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>车鸣</Author><Year>2011</Year><RecNum>30</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[15]</style></DisplayText><record><rec-number>30</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="aap5df20l0vs04e5fx85d2t8rzdasr59es09"timestamp="1651927540">30</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>车鸣</author></authors></contributors><auth-address>哈尔滨市市政工程设计院;</auth-address><titles><title>污水紫外线消毒</title><secondary-title>民营科技</secondary-title></titles><periodical><full-title>民营科技</full-title></periodical><pages>20</pages><number>03</number><keywords><keyword>紫外线</keyword><keyword>紫外线消毒</keyword><keyword>原理</keyword></keywords><dates><year>2011</year></dates><isbn>1673-4033</isbn><call-num>53-1125/N</call-num><urls></urls><remote-database-provider>Cnki</remote-database-provider></record></Cite></EndNote>[15]。3.3工艺流程简图工艺流程见图如下：图1工艺流程图4主要构筑物计算过程4.1粗格栅选用粗格栅，污废水的最大流量Q=231×1.45=334.95L/s，格栅栅条选用矩形断面，格栅前的水深h=1m,污水通过格栅流速为v=1.0m/s，格栅间距b=20mm,栅条宽度s=10mm，格栅倾角=60°，栅槽前的进水渠和格栅后的出水渠的宽度均为b1=0.3m,进出水渠的展开角a1(1)格栅间隔数n=qsin60Nbhvq—最大设计流量，h—栅前水深，mv—过栅流速，m/sb—栅条间隙，m(2)格栅槽宽度B=ss—栅条宽度，mb—栅条间距，m(3)进水渠渐宽部分长度LB—栅槽有效宽度，mb(4)出水渠渐窄部分长度LB—栅槽有效宽度，mb(5)通过格栅的水头损失K=3，β=2.42hk—考虑到由于格栅受到筛余物的堵塞后，格栅阻力增大的系数，一般采用k=3β—栅条形状系数，一般圆形截面筛条为1.79，迎水面为半圆的矩形栅条为1.83，矩形截面筛条为2.42(6)栅后明渠高度H=h+h—栅前水深,mhh(7)格栅总长度HL=llhα—(8)单条格栅每日栅渣量W=WQ—最大设计流量，(9)选用格栅设备经过计算发现污水处理厂的栅渣量为0.5m3/d，选用机械清渣。格栅除渣机选用两台回转式耙齿链条格栅除渣机采用机械除渣减少人力消耗，每个格栅理论设置两台除渣机，一台正常使用另外一台备用。产生的栅渣，在厂区内经过短暂储存，由定期的垃圾清运车运送到城市生活垃圾处理中心，进行分拣处理并且实现部分物体的回收利用。4.1.1粗格栅构筑物图图2格栅示意图4.2提升泵(1)设计说明本设计为新建污水处理厂，管线工艺可以充分优化，因此污水只考虑一次提升，后续工艺采用重力自流完成，污水经过提升泵提升后进入细格栅、沉砂池自流进入后续构筑物本设计采用WL型立式污水泵，WL型立式污水泵具有单叶片和双叶片两种型号，设备采用大流道接口，减少纤维垃圾缠绕，并且可以使大物料通过。WL(Ⅰ)型为立式电动机直接与水泵相联；WL(Ⅱ)型立式电动机通过加长轴的联轴器与泵相联。WL型立式污水泵可以抽送含有纸、纺织物、垃圾袋或者其他悬浮物质的污水，适用于城镇污水、含有粪便液的污水抽提。(2)污水泵的选型污水提升前水位206.57m（即污水通过粗格栅后的最低水位），提升后水位209.9（即细格栅之前集水井标高）。故，提升净扬程Z=209.9−206.57=3.33m，水泵水头损失取2m，安全水头取1m，故需水泵扬程H=Z+每条流道设计采用2台WL（Ⅱ）型立式污水泵，1台适用1台备用。设计流量Qmax=15000×1.45=21750m3/d=906.3m3/h，单台提升流量906.3m本设计采用粗格栅和污水提升泵共建厂房。表10WL型立式泵型号及规格名称型号规格单位数量WL型立式污水泵型号：300WLⅡ1000-7.1台2（一台备用）规格：Q=1000m3/h,H=7.1m,N=30KW通过加长轴与泵相连4.3细格栅选用细格栅，污废水的最大流量Q=231×1.45=334.95L/s，格栅栅条选用矩形断面，格栅前的水深h=0.8m,污水通过格栅流速为v=0.8m/s，格栅间距b=10mm,栅条宽度s=10mm，格栅倾角=60°，栅槽前的进水渠和格栅后的出水渠的宽度均为b1=0.3m,进出水渠的展开角a1(1)格栅间隔数n=qsin60Nbhvq—最大设计流量，h—栅前水深，mv—过栅流速，m/sb—栅条间隙，m(2)格栅槽宽度B=ss—栅条宽度，mb—栅条间距，m(3)进水渠渐宽部分长度LB—栅槽有效宽度，mb(4)出水渠渐窄部分长度LB—栅槽有效宽度，mb(5)通过格栅的水头损失K=3，β=2.42hk—考虑到由于格栅受到筛余物的堵塞后，格栅阻力增大的系数，一般采用k=3β—栅条形状系数，一般圆形截面筛条为1.79，迎水面为半圆的矩形栅条为1.83，矩形截面筛条为2.42(6)栅后明渠高度H=h+h—栅前水深,mhh(7)格栅总长度HL=llhα—(8)单条格栅每日栅渣量W=WQ—最大设计流量，(9)选用格栅设备经过计算发现污水处理厂的栅渣量为0.5m3/d，选用机械清渣。格栅除渣机选用两台回转式耙齿链条格栅除渣机采用机械除渣减少人力消耗，每个格栅理论设置两台除渣机，一台正常使用另外一台备用。产生的栅渣，在厂区内经过短暂储存，由定期的垃圾清运车运送到城市生活垃圾处理中心，进行分拣处理并且实现部分物体的回收利用。4.3.1细格栅示意图图3细格栅示意图4.4平流式沉砂池本设计选用两组平流式沉砂池,N=2，每一台格栅后都接一台平流式沉砂池，每条流道内污水流量为Q=0.2312=0.1155(1)沉砂池长度L=vt=6mv—污水流速，m/st—流行时间，s(2)污水过水断面面积A=Q—最大设计流量，v—污水流速，m/s(3)沉砂池宽度设有效水深h2=0.5mB=A—污水过水断面面积，h(4)沉砂室所需体积城市污水沉砂量X=30m3/106m3,设清砂时间T=2dV=X—污水的沉砂量，对城市污水一般采用30Q—最大设计流量，T—清砂时间，d(5)每个沉砂池的容积每条流道中设置两个沉砂斗Vn—每条流道中沉砂斗个数V—沉砂室所需体积，(6)沉砂斗高度设计沉砂斗上口边长为a1=1.2m，下口边长为a2=0.5m(均为正方形开口)，倾角=60°，高度hVhaa(7)沉砂室高度沉砂池坡度选用0.02hi—沉砂室坡度，取0.02l—沉砂室水平长度，mh(8)沉砂池总高度H=hhh(9)验算最小流速v(10)从格栅流出的污水通过DN1200mm的管道进入平流式沉砂池的进水渠道，然后再进入配水渠道将水流均匀的分配至两条更小的渠道，设进水渠道宽度1m，水深0.8m,污水在渠道中的流速为：vBH(11)出水管道采用出水薄壁出水，堰跌落出水，采用这种出水堰的好处是能够保证沉砂池内水位标高恒定，堰上水头为m=0.4mHg—当地重力系数，估算值9.8b(12)排砂管道在沉砂池的污泥斗底部铺设排砂管道，通过重力排砂的方法将沉积下来的固体排走，排砂管道直径DN=200mm4.4.1平流式沉砂池示意图图4平流式沉砂池4.5平流式初沉池设计采用两组平流式沉淀池，N=2，每组沉淀池的设计流量为Q=0.1155×1.45=0.167m(1)沉淀池表面积设计中采用q’=2m3/(m2h)A=q(2)沉淀部分有效水深沉淀时间选取：t=1.5hhqt—沉淀时间，h，本设计取1.5h(3)沉淀部分有效容积VQ—设计流量，t—沉淀时间，h(4)沉淀池长度流速选取v=5mm/s/L=v×t×3.6=5×1.5×3.6=27mv—流行速度，mm/st—沉淀时间，h(5)沉淀池宽度B=(6)沉淀池格数设计中单池宽度选b=4mn1(7)校核长宽比以及长深比长宽比：L/b=6.75＞4，成立长深比：L/h2=9＞8，成立(8)污泥部分所需容积水中的SS经过投加絮凝剂后，在初沉池中从c1=260mg/L，降至c2=60mg/L,排泥时间T=1.5d,污泥含水量97%V=Q—平均流量，PCCT—沉淀时间，hKγ(9)每格沉淀池污泥部分的体积VV—污泥体积，(10)污泥斗体积污泥斗上口边长a1=4m,下底开口a2=0.5m,斗高h4’=4.123m，倾角67°V=haa(11)污泥斗总高度hi—沉淀池坡度，取0.02L—沉淀池长度，ma2—污泥斗上口宽度H=hhhh(12)进水配水井沉淀池分为2组，每组分为3个，每组沉淀池进水端设置进水配水井，污水在水井内平均分配后，再进入每组沉淀池配水井内中心管直径，中心管流速v=0.7m/sDQ—设计流量，配水井直径流速v3=0.3m/sD(13)进水渠道沉淀池分为两组，每组沉淀池进水端设置进水渠道，配水井接出的DN1000进水管从进水渠道中部汇入，污水沿进水渠道向两侧流动，通过潜孔进入配水渠道，然后由穿孔花墙流入沉淀池B1=0.5m,H1=0.5mvQ—设计流量，BH(14)进水穿孔花墙进水采用配水渠道通过穿孔花墙进水，配水渠道宽0.5m，有效水深0.5m，穿孔花墙的开孔总面积为过水断面面积的6%~20%则过孔流速为B2=0.2m,h2=0.4m,n1=10个VBhn(15)出水堰沉淀池出水经过出水堰跌落进入出水渠道，然后汇入出水管到排走。出水采用矩形薄壁堰，堰后自由跌落水头0.1~0.15m，堰上水深H为Q=m0.167H=0.03m出水堰后自由跌落采用0.15m,则出水堰水头损失为0.03m。(16)出水渠道沉淀池出水段设置水渠，出水管与出水渠相连接，将污水送至集水井B3=0.6m,H3=0.5m。vBh(17)进水、出水挡板沉淀池的进水端设进水挡板减少流量波动并且在出水端设置出水挡板以减少对后续流程的干扰，进水挡板距进水穿孔花墙0.5m，挡板高出水面0.3m，伸入水下0.5m。出水挡板距出水堰0.5m，挡板高出水面0.3m，伸入水下0.3m。并且在出水挡板处设置一个浮渣收集装置，用来拦截并收集的浮渣，并将收集到的浮渣除去。因为前面加设了格栅和平流式初沉池能够去除绝大部分浮渣，故浮渣的量并不是很多于是采用人工去除以减少成本。(18)排泥管沉淀池采用重力排泥，排泥管直径DN300mm，排泥时间t4=30min，排泥管流速v4=0.8m/s,排泥管伸入污泥斗底部，排泥管上端高出水面0.3m，便于清通和排气。排泥静水压头设为1.2m。(19)刮泥装置沉淀池采用行车式刮泥机，刮泥机通过桁架设于池顶，在池边的轨道和电机的推动下缓慢移动，刮泥板伸入水中靠近但不接触池底，当刮泥机慢慢移动时时，刮泥板将污泥缓慢推入污泥斗内。产生的污泥通过排泥管道进入污泥处理区，通过脱水干燥等一系列措施后，被清运车运至相关处理厂，从而实现污泥的回收利用。4.3.1平流式初沉池示意图图5平流式初沉池4.4A2/O工艺计算(1)设计参数水利停留时间HRT=8h，活性污泥浓度XV取2000~4000mg/L，本设计取XV=3000mg/L，则污泥回流浓度XSVI—污泥指数，一般采用100r—系数，一般采用r=1.2污泥回流比XR—污泥回流比X3000=解得：R=0.5则污泥回流比R=50%，厌氧、缺氧与好氧三段水力停留时间比A1:A2:O=1:1:3，不可降解和惰性悬浮物质占TSS百分数为50%，污泥产率系数Y=0.6kg/kgBOD5，内源呼吸代谢系数Kd=0.06d-1，污泥含水率99%，NH3-N硝化需氧量系数b’=4.57kgO2/kgNH3-N，硝酸盐反硝化释氧量系数c’=2.86kgO2/kgNH3-N(2)去除率计算BOD5去除率ηSSTN去除率ηNNTP去除