AO实用工艺设计

目录设计总说明VGeneral Design IntroductionIX1 前言11.1 设计背景11.1.1 我国污水处理背景11.1.2 哈尔滨市背景资料11.1.3 设计资料11.1.4 污水特征11.2 城市污水处理厂工艺选择的原则21.3 工艺流程及各种工艺优缺点对比41.4 工艺流程82 污水处理系统设计计算92.1 格栅92.1.1 格栅的设计92.1.2 设计参数102.1.3 中格栅设计计算102.1.4 细格栅设计计算132.2 提升泵站152.2.1 泵站设计的原则152.2.2 泵房形式及工艺布置162.2.3 泵房设计计算162.3 沉砂池192.3.1 曝气沉砂池202.3.2 设计参数202.3.3 曝气沉砂池的设计计算202.3.4 曝气沉砂池曝气计算242.4 A/O反应池252.4.1 构筑物简介25授课：XXX2.4.2 设计说明252.4.3 主要作用252.4.4 设计参数252.4.5 设计计算252.4.6 污泥回流比及混合液回流比272.4.7 剩余污泥量、生产污泥量272.4.8 需氧量计算282.4.9 供气量计算282.4.10 鼓风微孔曝气器空气管路计算302.6 二沉池312.6.1 沉淀池的类型及选择312.6.2 辐流式二沉池的设计参数312.6.3 设计计算312.6.4 设备选用333 污泥处理系统设计计算343.1 污泥浓缩池343.1.1 设计说明343.1.2 设计规定343.1.3 设计参数353.1.4 设备选型393.2 贮泥池393.2.1 构筑物简介393.2.2 主要作用403.2.3 设计参数403.2.4 设计计算403.2.5 设备选型403.3 蓄水池403.3.1 构筑物简介403.3.2 主要作用41授课：XXX3.3.3 设计说明413.3.4 设计计算413.4 脱水机房413.4.1 构筑物简介413.4.2 主要作用413.4.3 设计计算413.4.4 设备选用424 污水处理厂总体布置434.1 污水处理厂平面布置434.2 平面布置原则434.3 平面布置454.3.1 工艺流程布置454.3.2 构（建）筑物平面布置454.3.3 污水厂管线布置454.3.4 厂区道路布置464.4 污水处理构筑物高程布置464.4.1 主要任务474.4.2 布置原则474.4.3 构筑物高程计算484.4.4 构筑物高程布置504.5 污泥处理构筑物高程布置514.5.1 污泥管道的水头损失514.5.2 污泥处理构筑物水头损失524.5.3 污泥高程布置525 经济技术可行性分析536 环境影响评价546.1建设过程中对环境的影响及对策546.1.1 生态影响分析546.1.2 施工扬尘的环境影响分析54授课：XXX6.1.3 施工噪声的环境影响分析566.1.4 施工排水、及建筑垃圾的环境影响分析576.2 项目建成后的环境影响及对策586.3 环保投资596.4 资源损益分析606.5 环境损益分析606.6 社会损益分析61参考文献62附 录63致谢64授课：XXX哈尔滨市15万m3/d污水处理厂工艺设计A/O工艺设计总说明1. 设计目的、要求、原则1.1 项目提出的背景及投资的必要性哈尔滨市是我国东北黑龙江省的省会城市，随着城市化进程的加快和经济建设的飞速发展,城市污水排放量也迅速增加,大量未经处理的污水任意排放.如果不能得到妥善处理,将给城市及水环境造成严重污染,影响人居环境质量和城市的可持续发展. 我国的水资源形势处于相当困难的境地，流经所有城市的河段中90%以上收到中度或更严重的污染，50%的城市河段的水不能饮用。大量河流除排污外已失去其它效用。许多主要湖泊处于不同时期的富营养化阶段。根据环境部门对全国河流、湖泊、水库的水质状况的监测，由于近年来工业废水和城镇生活污水的排放等原因，哈尔滨市主要水系的水体都遭到了不同程度的污染。同时，大量的工业废水和生活污水未经处理直接排入水域，使其受到严重污染，致使河水中生物、植物大部分绝迹，破坏了自然景观、污染城区下游地下水源，严重制约着经济的发展。为改善环境，治理河水污染问题，建设城市污水治理工程势在必行。1.2 A/O工艺设置要达到的污水排放标准应符合城镇污水处理厂污染物排放标准（GB189182002）一级A标准。即：出水水质CODBOD5NH4NSSpHTP单位（mg/L）50105（8）（15）106911.3 设计原则城市污水处理的目的是使之达标排放或污水回用用于使环境不受污染，处理后出水回用于农田灌溉，城市景观或工业生产等，以节约水资源。城市污水处理及污染防治技术政策对污水处理工艺的选择给出以下几项关于城镇污水处理工艺选择的准则：(1)城市污水处理工艺应根据处理规模、水质特征、受纳水体的环境功能及当地的实际情况和要求，经全面技术经济比较后优先确定；授课：XXX(2)工艺选择的主要技术经济指标包括：处理单位水量投资，削减单位污染物投资，处理单位水量电耗和成本，削减单位污染物电耗和成本，占地面积，运行性能，可靠性，管理维护难易程度，总体环境效益；(3)应切合实际地确定污水进水水质，优先工艺设计参数必须对污水的现状、水质特征、污染物构成进行详细调查或测定，做出合理的分析预测；(4)在水质组成复杂或特殊时，进行污水处理工艺的动态试验，必要时应开展中试研究；(5)积极地采用高效经济的新工艺，在国内首次应用的新工艺必须经过中试和生产性试验，提供可靠性设计参数，然后进行运用。2. 工程概况2.1 设计规模Q=15万m3/d, 变化系数：Kz=1.32.2 进、出水水质进水水质CODBOD5NH4NSSTP单位（mg/L）230150281802.5出水应符合城镇污水处理厂污染物排放标准（GB189182002）一级A标准。即：出水水质CODBOD5NH4NSSpHTP单位（mg/L）50105（8）（15）106912.3 气象、水文、地质条件哈尔滨市属于半湿润温带大陆性季风气候，其气候特点是，冬季在极地大陆冷气团控制下，气候寒冷、干燥，夏季受太平洋副热带气团影响，降水集中，气候温和、湿润。气候有明显的季节性变化，春季回暖快而多大风，全年主导风向西南风。年平均气温3.6，最低气温为-38.1；年平均降雨量为553.5mm，降雨期集中在78月份；年平均日照在2500小时，无霜期在135140天，最大冻深1.97m。松花江流域位于中国东北地区的北部，松花江流域介于北纬41425138、东经11952-13231之间，东西长920公里，南北宽1070公里，流域面 积55.68万平方公里，历年最高水位120.89 m，最低水位110.07m,平均水位115.52m,地下水埋藏深度距地表1-15m。授课：XXX2.4 工艺及工艺流程从污水的特点，处理的要求与程度和工艺的特征入手，对多种工艺进行比较，经分析比较后，选择最优方案进行后续的设计计算。对预选方案进行细致的研究和比较，确定黑龙江哈尔滨市15万m3/d污水处理厂设计工艺为A/O法。其工艺流程如下图：3. 设计规范、标准中华人民共和国环境保护法；中华人民共和国水污染防治法；城镇污水处理厂污染物排放标准GB 189182002；给水排水设计手册（第二版）等一系列设计书册； 其它的相关专业书籍； 网络尤其是万方、中国知网等一些中国著名的检索网站。4. 设计结果主要构筑物见表1-1授课：XXX表1-1主要构筑物一览表序号名称规格（mmm)数量1 中格栅5.073.91.3142 提升泵房122.54.213 细格栅2.330.351.2224 曝气沉砂池1076.1345 初沉池287.0446 缺氧池47.39847 好氧池47.327848 混合液回流泵房6719 配水井0.241.2110 辐流式二沉池508.2811 回流污泥泵房8 6 112 污泥浓缩池156.79213 污泥贮泥池12.112.15214 脱水车间20 15 1关键词城市污水处理；A/O工艺；污水处理厂授课：XXXGeneral Design Introduction1 . Designed to require, in principle1.1 Background of Project Proposal necessity and investmentHarbin is the capital city of northeastern Heilongjiang province , with the rapid development of urbanization and accelerate economic construction , urban sewage emissions have increased rapidly, a large number of uncontrolled discharge of untreated sewage , if not handled properly , will cities and water cause serious environmental pollution affecting the sustainable development of human settlements and urban environmental quality of our country s water resources situation is quite difficult situation , the river flows through all the citys more than 90% received moderate or more severe pollution , 50% of the urban river water undrinkable . In addition to a large number of rivers of sewage outside has lost another utility. Many major lakes are eutrophic stage at different times.According to the environmental department of the national water quality of rivers, lakes, reservoirs monitoring, due to recent industrial wastewater and urban sewage discharge and other reasons, the main river water in Harbin have been polluted to varying degrees. Meanwhile , a large number of industrial wastewater and untreated sewage is discharged directly into the waters , it is seriously contaminated , resulting in the river creatures , plants mostly disappeared, destroyed the natural landscape, urban pollution downstream groundwater sources , seriously restricting the economic development . To improve the environment, water pollution control, construction of urban sewage treatment works is imperative.1.2 A / O process settings to achieve effluent discharge standards授课：XXXShall conform to the urban sewage treatment plant pollutant discharge standard (GB18918-2002) an A standard. Namely:EffluentCODBOD5NH4NSSpHTPUnit (mg / L)50105（8）（15）106911.3 Design PrinciplesThe purpose is to make the citys sewage treatment discharge standards for wastewater reuse or make the environment from pollution, the treated effluent reuse for irrigation, urban landscape or industrial production, so as to conserve water resources. Urban sewage treatment and pollution control technology policy on the sewage treatment process selection criteria given in the following items on urban wastewater treatment process selection:(1) Urban sewage treatment process should be handled in accordance with the scale, quality characteristics, receiving water environment functions and local realities and requirements, after a comprehensive technical and economic comparison priorities identified .The main technical and economic indicators.(2) Process selection include: water treatment unit investment, investment pollutant reduction units, water treatment units power consumption and cost, power consumption and pollutant reduction of unit costs, footprint, performance, reliability, ease of management and maintenance, the overall environmental benefits.(3) Should be practical to determine effluent water quality, process design parameters must be the priority status of sewage, water features, pollutants constitute a detailed investigation or determination to make a reasonable analysis and forecasting.(4) The composition of the water when complex or special, dynamic testing of sewage treatment process, where necessary, to carry out pilot studies;(5) Actively efficient and economical use of new technology, new technology applications in the country for the first time must pass the test and production test, providing reliable design parameters, and then use.授课：XXX2. Project Overview2.1 design scales: Q = 15 million m3 / d, the coefficient of variation: Kz = 1.32.2 Jin, water qualityWater qualityCODBOD5NH4NSSTPUnit (mg / L)230150281802.5Water should be in line with the urban sewage treatment plant pollutant discharge standard (GB18918-2002) an A standard. Namely:EffluentCODBOD5NH4NSSpHTPUnit (mg / L)50105（8）（15）106912.3 meteorological, hydrological and geological conditionsHarbin belong in humid temperate continental monsoon climate, the climate is characterized by winter in the polar continental air mass control, the weather is cold, dry, summer affected by the Pacific subtropical air masses, precipitation concentration, mild climate, humid. There are obvious seasonal climate changes, warmer spring fast and windy, annual dominant wind southwest wind. The annual average temperature 3.6 , the lowest temperature of -38.1 ; annual average rainfall of 553.5mm, rainfall concentrated in the period from July to August ; annual average sunshine at 2500 hours , frost-free period of 135 to 140 days, the maximum frost depth 1.97m.Songhai River basin is located in the northern part of northeast Chinese Songhua River basin between latitude 41 42 51 38, longitude 119 52-132 31 , 920 km from east to west, north-south width of 1070 km, watershed area of 556,800 square kilometers, over the highest water level 120.89 m, the lowest level 110.07m, the average water level 115.52m, buried depth of groundwater from surface 1-15m.授课：XXX2.4 Process and ProcessFrom the characteristics of sewage requirements and the extent and characteristics of the treatment process start to compare a variety of processes, after analysis and comparison, choose the best program for subsequent design calculations. Preselection scheme for detailed study and comparison to determine Harbin, Heilongjiang 150000 m3 / d wastewater treatment plant design process for the A / O method. 授课：XXX1 前言1.1 设计背景1.1.1 我国污水处理背景我国是人口大国，在其经济迅猛发展的同时，也带来了新的环境污染问题，水环境污染是最备受关注和解决的问题之一。废水进入环境后，对人体，水体，土壤，动物等产生巨大的危害，严重影响人与自然的和谐共存，对环境造成不可逆转的危害，因此，我们必须重视对废水的危害，加强对废水的处理力度，尽量的减少其对环境的危害，为人与环境的和谐共存创造有利的条件。我国城市污水处理相对于国外发达国家、起步较晚。近200年来，城市污水处理已从原始的自然处理、简单的一级处理发展到利用各种先进技术、深度处理污水，并回用。处理工艺也从传统活性污泥法、氧化沟工艺发展到A/O、A2/O、AB、SBR（包括CCAS工艺）等多种工艺，以达到不同的出水要求。虽然如此，我国的污水处理还是落后于许多国家。在我们大力引进国外先进技术、设备和经验的同时，必须结合我国发展，尤其是当地实际情况，探索适合我国实际的城市污水处理系统。1.1.2 哈尔滨市背景资料哈尔滨市，面积10301平方公里，人口300万，城市发展方向为以老城为依托，以疏港公路为轴线，向南发展。并逐步向经济技术开发区发展。随着城市及工业的发展，城市污水排放量也在逐年增加，至2007年城北排放未经处理污水排放量已达10万吨/日左右。大量的工业废水和生活污水未经处理直接排入河流，使河流受到严重污染，致使河水中生物、植物大部分绝迹，破坏了自然景观、污染城区下游地下水源。为改善环境，治理河水污染问题，建设城市污水治理工程势在必行。1.1.3 设计资料城市污水处理厂的设计规模与进入处理厂的污水水质和水量有关，污水的水质和水量可以通过设计任务书的原始资料计算。授课：XXX1.1.4 污水特征本项目污水处理的特点：污水以有机污染物为主，BOD/COD=0.65，可生化性较好，采用生化处理最为经济。BOD/TN5.36,COD/TN8.21,满足反硝化需求；若BOD/TN5，氮去除率大于60%。1.2 城市污水处理厂工艺选择的原则我国城市污水处理相对于国外发达国家、起步较晚。近200年来，城市污水处理已从原始的自然处理、简单的一级处理发展到利用各种先进技术、深度处理污水，并回用。处理工艺也从传统活性污泥法、氧化沟工艺发展到A/O、A2/O、AB、SBR（包括CCAS工艺）等多种工艺，以达到不同的出水要求。虽然如此，我国的污水处理还是落后于许多国家。在我们大力引进国外先进技术、设备和经验的同时，必须结合我国发展，尤其是当地实际情况，探索适合我国实际的城市污水处理系统。我国城市污水处理技术随着水污染控制与环境治理的实践，在吸取国外技术经验的同时，结合我国国情的特点，逐步改进提高，初步形成了一些适用的技术路线，主要如下：(1)对传统活性污泥法进行改造或予以取代后的人工生物净化技术路线；(2)以自然生物净化为主的人工生物净化与自然生物净化相结合的技术路线；(3)以污水扩散排放为主，处理为辅的技术路线；(4)以回用为目的的污水深度处理技术路线。结合该污水处理工程的具体情况分析进行选择：首先，(3)和(4)这两条技术路线对于自然环境条件因素要求较高，从而不可取，所以应选择(1)和(2)这两条路线，尤其以(2)这种路线应予以推广。因为随着环境的状况日趋严峻，用水的问题越发突出，从而对雨水的合理使用必将使大家特别重视的课题，所以，下面着重分析以自然生物净化为主与人工生物净化相结合的技术路线和对传统活性污泥法进行改造或予以取代活的人工生物净化即使路线。人工生物净化与自然生物净化相结合的技术路线，对于大规模污水处理厂来说，主要指氧化塘处理和土地法处理，它们都具有运行费用低，外加能源消耗少和管理简单的优点，在我国一些城市也被因地制宜的采用。授课：XXX氧化塘一般分好氧氧化塘、厌氧氧化塘、兼性氧化塘，它们所需要的停留时间都很长，一般需要几天到几十天，占地面积很大，而且对周围环境卫生的影响较大，需要慎重考虑，所以，在没有低洼地可利用的情况下，若购置占用大量的良田，平地筑塘是很不经济的，本工程的情况不宜采用氧化塘处理。土地法处理，就是按照要求对污水达到处理的同时，达到对控制渗流污染的要求，有计划的将污水排放到大面积的土地上下渗，利用土壤的过滤、吸附、分解以及土壤微生物的代谢能力等物理、化学、生物化学等作用，使污水达到净化。这种仿有利于污水中水肥资源的利用和土壤微粒结构的改善，但是，这种处理需要广阔的土地面积，而且要注意对地下水的污染问题。在我国人均土地面积不足的情况下，土地法处理必须与污水灌溉合理的结合，污水灌溉在农业增产方面取得了显著的成绩，但是，这只是对污水的灌溉利用，和污水的土地利用处理还有一定差距。主要表现在：(1)污水灌溉按土地处理污水的要求控制水量、水质，但对有些地下水以及其它水源、水体仍会造成污染；(2)由于灌溉季节性变化和灌溉面积的限制，不能做到终年昼夜对污水的处理；(3)没有经过严格水质控制的灌溉，往往会造成对粮食作物，特别是对蔬菜作物的使用质量的影响，这主要来自一些重金属的污染；所以，污水灌溉作为对适当处理获得城市污水的有效利用，无疑是非常有价值的，但作为对污水的完善土地处理，从而取代其它的污水处理措施，在本工艺的具体条件下，此方法也许不可行。(1)对地下水源有污染危险；(2)做不到终年昼夜对污水的处理；(3)没有也不可能修建储存几个月污水量的大容量调节池，非灌溉季节的排放问题无法解决。综上所述，以自然生物净化为主的人工生物净化与自然生物净化相结合的路线，本工程不具备采用的条件，当然也就不宜采用。授课：XXX人工净化就是人为的创造条件，使微生物大量繁殖，提高微生物净化的效率，主要包括活性污泥法与生物膜法，其中以活性污泥法采用较为普遍，是目前国内外城市污水处理的主体工艺。传统的活性污泥法有较丰富的实践经验和技术资料、运行可靠、处理效果好，但是也存在能活较多和费用高等特点，所以对其流程改革更新后，出现了AB工艺，氧化沟法，SBR间歇活性污泥法，A/O脱氮工艺，A2/O同步脱氮除磷工艺等常用工艺，它们各自具有相对不同的优点。结合本工艺的具体情况，本污水厂还要求高效脱氮除磷，常用的方法有AB法，SBR，A2/O法，氧化沟工艺等。1.3 工艺流程及各种工艺优缺点对比1、A/O工艺 A/O是Anoxic/Oxic的缩写，它的优越性是除了使有机污染物得到降解之外，还具有一定的脱氮除磷功能，是将厌氧水解技术用为活性污泥的前处理，所以A/O法是改进的活性污泥法。A/O工艺将前段缺氧段和后段好氧段串联在一起，A段DO不大于0.2mg/L，O段DO=24mg/L。在缺氧段异养菌将污水中的淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸，使大分子有机物分解为小分子有机物，不溶性的有机物转化成可溶性有机物，当这些经缺氧水解的产物进入好氧池进行好氧处理时，可提高污水的可生化性及氧的效率；在缺氧段，异养菌将蛋白质、脂肪等污染物进行氨化（有机链上的N或氨基酸中的氨基）游离出氨（NH3、NH4+），在充足供氧条件下，自养菌的硝化作用将NH3-N（NH4+）氧化为NO3-，通过回流控制返回至A池，在缺氧条件下，异氧菌的反硝化作用将NO3-还原为分子态氮（N2）完成C、N、O在生态中的循环，实现污水无害化处理。（1）A/O内循环生物脱氮工艺特点a.效率高。该工艺对废水中的有机物，氨氮等均有较高的去除效果。当总停留时间大于54h，经生物脱氮后的出水再经过混凝沉淀，可将COD值降至100mg/L以下，其他指标也达到排放标准，总氮去除率在70%以上。授课：XXXb.流程简单，投资省，操作费用低。该工艺是以废水中的有机物作为反硝化的碳源，故不需要再另加甲醇等昂贵的碳源。尤其，在蒸氨塔设置有脱固定氨的装置后，碳氮比有所提高，在反硝化过程中产生的碱度相应地降低了硝化过程需要的碱耗。c.缺氧反硝化过程对污染物具有较高的降解效率。如COD、BOD5和SCN-在缺氧段中去除率在67%、38%、59%，酚和有机物的去除率分别为62%和36%，故反硝化反应是最为经济的节能型降解过程。d.容积负荷高。由于硝化阶段采用了强化生化，反硝化阶段又采用了高浓度污泥的膜技术，有效地提高了硝化及反硝化的污泥浓度，与国外同类工艺相比，具有较高的容积负荷。e.缺氧/好氧工艺的耐负荷冲击能力强。当进水水质波动较大或污染物浓度较高时，本工艺均能维持正常运行，故操作管理也很简单。通过以上流程的比较，不难看出，生物脱氮工艺本身就是脱氮的同时，也降解酚、氰、COD等有机物。结合水量、水质特点，我们推荐采用缺氧/好氧(A/O)的生物脱氮(内循环) 工艺流程，使污水处理装置不但能达到脱氮的要求，而且其它指标也达到排放标准。（2）A/O工艺的缺点a.由于没有独立的污泥回流系统，从而不能培养出具有独特功能的污泥，难降解物质的降解率较低；b.若要提高脱氮效率，必须加大内循环比，因而加大了运行费用。另外，内循环液来自曝气池，含有一定的DO，使A段难以保持理想的缺氧状态，影响反硝化效果，脱氮率很难达到90。2、A2/O工艺A2/O工艺是Anaerobic-Anoxic-Oxic的英文缩写，它是厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺的简称。该工艺处理效率一般能达到：BOD5和SS为90%95%，总氮为70%以上，磷为90%左右，一般适用于要求脱氮除磷的大中型城市污水厂。但A2/O工艺的基建费和运行费均高于普通活性污泥法，运行管理要求高，所以对目前我国国情来说，当处理后的污水排入封闭性水体或缓流水体引起富营养化，从而影响给水水源时，才采用该工艺。（1） A2/O工艺特点授课：XXXa.污染物去除效率高，运行稳定，有较好的耐冲击负荷。 b.污泥沉降性能好。c.厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类微生物菌群的有机配合，能同时具有去除有机物、脱氮除磷的功能。d.脱氮效果受混合液回流比大小的影响,除磷效果则受回流污泥中夹带DO和硝酸态氧的影响，因而脱氮除磷效率不可能很高。e.在同时脱氧除磷去除有机物的工艺中，该工艺流程最为简单，总的水力停留时间也少于同类其他工艺。f.在厌氧缺氧好氧交替运行下，丝状菌不会大量繁殖，SVI一般小于100，不会发生污泥膨胀。（3）A2/O工艺的缺点反应池容积比A/O脱氮工艺还要大；污泥内回流量大，能耗较高；用于中小型污水厂费用偏高；沼气回收利用经济效益差；污泥渗出液需化学除磷。3、SBR工艺在反应器内预先培养驯化一定量的活性污泥，当废水进入反应器与活性污泥混合接触并有氧存在时，微生物利用废水中的有机物进行新陈代谢，将有机物降解并同时使微生物细胞增殖。将微生物细胞物质与水沉淀分离，废水即得到处理。其处理过程主要由初期的去除与吸附作用、微生物的代谢作用、絮凝体的形成与絮凝沉淀性能几个净化过程完成。（1）SBR工艺特点a.理想的推流过程使生化反应推动力增大，效率提高，池内厌氧、好氧处于交替状态，净化效果好。b.运行效果稳定，污水在理想的静止状态下沉淀，需要时间短、效率高，出水水质好。c.耐冲击负荷，池内有滞留的处理水，对污水有稀释、缓冲作用，有效抵抗水量和有机污物的冲击。d.工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整，运行灵活。e.处理设备少，构造简单，便于操作和维护管理。f.工艺流程简单、造价低。主体设备只有一个序批式间歇反应器，无二沉池、污泥回流系统，调节池、初沉池也可省略，布置紧凑、占地面积省。授课：XXX（2）SBR工艺的缺点间歇周期运行，对自控要求高；变水位运行，电耗增大；脱氮除磷效率不太高；污泥稳定性不如厌氧硝化好。3、AB工艺AB法A段效率很高，并有较强的缓冲能力。B段起到出水把关作用，处理稳定性较好。对于高浓度的污水处理，AB法具有很好适用性的，并有较高的节能效益。尤其在采用污泥消化和沼气利用工艺时，优势最为明显。B法工艺中的主要处理构筑物有A段曝气池、中间沉淀池、B段曝气池和二次沉淀等，通常不设初次沉淀池，以A段为一级处理系统。 A段和B段拥有各自独的污泥回流系统，因此有各自独特的微生物种群，有利于系统功能的稳定。但是，AB法污泥产量较达，A段污泥有机物含量极高，污泥后续稳定化处理是必须的，将增加一定的投资和费用。另外，由于A段去除了较多的BOD，可能造成炭源不足，难以实现脱氮工艺。对于污水浓度较低的场合，B段运行较为困难，也难以发挥优势。（1）主要特征具有优良的污染物去除效果，较强的抗冲击负荷能力，良好的脱氮除磷效果和投资及运转费用较低等。对有机底物去除效率高；系统运行稳定。主要表现在：出水水质波动小，有极强的耐冲击负荷能力，有良好的污泥沉降性能；有较好的脱氮除磷效果；节能。运行费用低，耗电量低，可回收沼气能源。经试验证明，AB法工艺较传统的一段法工艺节省运行费用20%25%。（2）缺点：缺点一：A段在运行中如果控制不好，很容易产生臭气，影响附近的环境卫生，这主要是由于A段在超高有机负荷下工作，使A段曝气池运行于厌氧工况下，导致产生硫化氢、大粪素等恶臭气体。缺点二：当对除磷脱氮要求很高时，A段不宜按AB法的原来去处有机物的分配比去除BOD55%60%，因为这样B段曝气池的进水含碳有机物含量的碳、氮比偏低，不能有效的脱氮。缺点三：污泥产率高，A段产生的污泥量较大，约占整个处理系统污泥产量的80%左右，且剩余污泥中的有机物含量高，这给污泥的最终稳定化处置带来了较大压力。授课：XXX表 1-1几种常见工艺对比表工艺类型氧化沟SBR法A/O法技术比较1.污水在氧化沟内的停留时间长，污水的混合效果好2.污泥的BOD负荷低，对水质的变动有较强的适应性1.处理流程短，控制灵活2.系统处理构筑物少，紧凑，节省占地1.低成本，高效能，能有效去除有机物2.能迅速准确地检测污水处理厂进出水质的变化。经济比较可不单独设二沉池，使氧化沟二沉池合建，节省了二沉池合污泥回流系统投资省，运行费用低，比传统活性污泥法基建费用低30%能耗低，运营费用较低，规模越大优势越明显使用范围中小流量的生活污水和工业废水中小型处理厂居多大中型污水处理厂稳定性一般一般稳定考虑该设计是中型污水处理厂，A/O工艺比较普遍，稳定，且出水水质要求不是很高，本设计选择A/O工艺。授课：XXX1.4 工艺流程2 污水处理系统设计计算2.1 格栅格栅是由一组平行的金属栅条或筛网制成，安装在污水渠道、泵房集水井的进口处或污水处理厂的端部，用以截留较大的悬浮物或漂浮物，如纤维、碎皮、毛发、果皮、蔬菜、塑料制品等，以便减轻后续处理构筑物的处理负荷，并使之正常进行。被截留的物质称为栅渣。设计中格栅的选择主要是决定栅条断面、栅条间隙、栅渣清除方式等。格栅断面有圆形、矩形、正方形、半圆形等。圆形水力条件好，但刚度差，故一般多采用矩形断面。格栅按照栅条形式分为直棒式格栅、弧形格栅、辐流式格栅、转筒式格栅、活动格栅等；按照格栅栅条间距分为粗格栅和细格栅（1.510mm）；按照格栅除渣方式分为人工除渣格栅和机械除渣格栅，目前，污水处理厂大多都采用机械格栅；按照安装方式分为单独设置的格栅和与水泵池合建一处的格栅。授课：XXX2.1.1 格栅的设计（1）设计基本参数的确定格栅结构形式的确定格栅的作用为：去除废水中粗大的悬浮物和杂物。格栅按栅条的间隙分类为：粗格栅（50100mm）、中格栅(1040mm)、细格栅（210mm）；按筛余物清理方式分类为：人工清理和机械清理。格栅的基本参数栅条断面形状选用迎水面为半圆的矩形，栅前水深1.0m，过栅流速=0.7m/s，安装倾斜角=60。粗格栅设计为4个格栅并排建立，设计采用栅条宽度S=0.01m，栅条间隙b=60.0mm，粗格栅两个格栅之间的间隔为0.1m。中格栅设计为4个格栅并排建立，设计采用栅条宽度S=0.01m，栅条间隙b=20.0mm，粗格栅两个格栅之间的间隔为0.1m。设计流量：日均流量Q= 15104m3/d=1.736m3/s=1736.11L/s （2-1）日最大流量：Qmax =QKz=1.7361.3=2.257m3/s=8125. 20 m3/h （2-2）2.1.2 设计参数1、格栅栅条间隙宽度，应符合下列要求： （1）粗格栅：机械清除时宜为1625mm；人工清除时宜为2540mm。特殊情况下，最大间隙可为100mm。 （2）细格栅：宜为1.510mm。 （3）水泵前，应根据水泵要求确定。 2、 污水过栅流速宜采用0.61.Oms。除转鼓式格栅除污机外，机械清除格栅的安装角度宜为6090。人工清除格栅的安装角度宜为3060。 3、当格栅间隙为1625mm时，栅渣量取0.100.05污水；当格栅间隙为3050mm时，栅渣量取0.030.01污水。4、格栅除污机，底部前端距井壁尺寸，钢丝绳牵引除污机或移动悬吊葫芦抓斗式除污机应大于1.5m；链动刮板除污机或回转式固液分离机应大于1.Om。 5、格栅上部必须设置工作平台，其高度应高出格栅前最高设计水位0.5m，工作平台上应有安全和冲洗设施。 授课：XXX6、 格栅工作平台两侧边道宽度宜采用0.71.Om。工作平台正面过道宽度，采用机械清除时不应小于1.5m，采用人工清除时不应小于1.2m。 7、 粗格栅栅渣宜采用带式输送机输送；细格栅栅渣宜采用螺旋输送机输送。 8、格栅除污机、输送机和压榨脱水机的进出料口宜采用密封形式，根据周围环境情况，可设置除臭处理装置。 9、格栅间应设置通风设施和有毒有害气体的检测与报警装置。10、沉砂池的超高不应小于0.3m。2.1.3 中格栅设计计算格栅的截污主要对水泵起保护作用，设计粗格栅为4个，提升泵选用螺旋泵，格栅栅条间隙为60mm。栅条间隙数n单个格栅的流量： （2-3） （2-4） 式中：Qmax为最大设计流量，m3/s；b为栅条间距，m；h为栅前水深，m；为格栅倾角，（）；为污水流经格栅的速度，m/s。 实际过栅流速 （2-5）v在0.61.0之间，符合要求式中，n为栅条间隙数，根。 栅槽宽度B设计采用栅条宽度为10mm，即S=0.01m。授课：XXX单个格栅的宽度：B=S（n-1）+bn=0.01(10-1)+0.0610=0.9 m栅槽总宽度：B=4 B+0.13=40.9+0.13=3.9 m. 进水渠道渐宽部位的长度L1根据最优水力断面公式计算进水渠道宽 （2-6）进水渠道渐宽部位的展开角度=20，则进水渠道内的速度： （2-7）进水渠道渐宽部分的长度L1为： （2-8）式中，B1为进水渠宽，m; 为进水渠渐宽部位的展开角，一般为20； 格栅的水头损失h2h2=kh0 （2-9）选取栅条断面形状为迎水面为半圆的矩形，则栅条阻力系数，其中取1.83.对于半圆矩形断面： （2-10）过栅水头损失： （2-11）式中，h0 为计算水头损失，m；v为污水流经格栅的速度，m/s；阻力系数，其数值与格栅栅条的断面几何形状有关；为格栅的放置倾角；g为重力加速度，m/s2；K为格栅受污物堵塞使水头损失增大的倍数，一般取3。授课：XXX 栅后槽的总高度取栅前渠道超高h1=0.3m，则有H=h+h1+h2=1.0+0.3+0.01=1.31m式中，h为栅前水深，m；h2为格栅的水头损失，m；h1为格栅前渠道超高，一般为0.3m。 格栅的总长度L （2-12）式中，L1为进水渠道渐宽部位长度，m；L2为格栅槽与出水渠道连接处渐窄部位的长度，一般L2=0.5L1；H1为格栅前的渠道深度，m；中格栅示意图如图31 图21 中格栅示意草图每日栅渣量W在格栅间隙为60mm的情况下，设栅渣量为每1000m3污水产0.02m3渣，则授课：XXX （2-13）式中，W1为栅渣量，m3/(103m3污水)；Kz为生活污水总流量变化系数。W0.2m3/d，适用机械除渣。设备选型根据计算结果，设计选用深圳市新环机械工横设备有限公司RGS三索钢丝绳牵引式机械格栅4台，其技术参数见下表3-2所示。表2-1 RGS三索钢丝绳牵引式机械格栅除污机技术参数型号格栅宽度m格栅间隙mm过流水深m安装倾mm过栅流速m/s电机功率RGS3.9601600.91.5kW2.1.4 细格栅设计计算设计细格栅为4个，格栅栅条间隙数b=0.01m，格栅栅前水深h=0.9m，污水过栅流速V=1.0m/s，每根格栅条宽度S=0.01m，进水渠道宽度B1=0.4m，栅前渠道超高h2=0.3m，每日每1000m3污水的栅渣量=3.0 m3/d则 格栅的间隙数： 个 格栅栅槽宽度： 进水渠道渐宽部分的长度： （2-14）进水渠道渐窄部分的长度计算： （2-15）通过格栅的水头损失： 授课：XXX栅后槽总高度： （2-16）栅槽总长度： （2-17） 每日栅渣量： （2-18）应采用机械除渣及皮带输送机或无轴输送机输送栅渣，采用机械栅渣打包机将栅渣打包，汽车运走。细格栅示意图见图32图22 细格栅示意图设备选型根据计算结果，设计选用FH-700型旋转式格栅除污机3台，2台投入使用，一台备用。其技术参数见下表3-32所示。表2-3 RGS三索钢丝绳牵引式机械格栅除污机技术参数授课：XXX型号格栅宽度m格栅间mm过流水深mm安装倾mm过栅流速m/s电机功率FH-700型0.75101000600.91.2kW2.2 提升泵站污水总泵站接纳来自整个城市排水管网来的所有污水，其任务是将这些污水抽送到污水处理厂，以利于处理厂各构筑物的设置。因采用城市污水与雨水分流制，故本设计仅对城市污水排水系统的泵站进行设计。排水泵站的基本组成包括：机器间、集水池、格栅和辅助间。2.2.1 泵站设计的原则 (1)污水泵站集水池的容积，不应小于最大一台水泵5min的出水量；如水泵机组为自动控制时，每小时开动水泵不得超过6次。(2)集水池池底应设集水坑，倾向坑的坡度不宜小于10%。(3)水泵吸水管设计流速宜为0.71.5 m/s。出水管流速宜为0.82.5 m/s。其他规定见GB500142006室外排水规范。2.2.2 泵房形式及工艺布置本设计采用地下湿式矩形合建式泵房，设计流量选用最高日最高时流量Q=1.736m3/s。(1)泵房形式为运行方便，采用自灌式泵房。自灌式水泵多用于常年运转的污水泵站，它的优点是：启动及时可靠，管理方便。该泵站流量小于2m3/s，且鉴于其设计和施工均有一定经验可供利用，故选用矩形泵房。由于自灌式启动，故采用集水池与机器间合建，前后设置。大开槽施工。(2)工艺布置本设计采用来水为一根污水干管，无滞留、涡流等不利现象，故不设进水井，来水管直接经进水闸门、格栅流入集水池，经机器间的泵提升污水进入出水井，然后依靠重力自流输送至各处理构筑物。授课：XXX2.2.3 泵房设计计算 1、设计参数设计流量为Q=2.2568m3/s=2256.8L/s