1、精選優質文檔-傾情為你奉上江西某縣污水處理廠工程設計一、設計任務 設計水量4萬m3/d，進水水質BOD5：100150mg/L，SS：200250mg/L，CODCr：200300mg/L，NH4-N：35mg/L。污水排放執行城鎮污水處理廠污染物排放標準（GB18918-2002）一級B標準。二、工藝流程選擇1、工藝流程方案比較    （1）生物脫氮法。目前，國內外對氨氮廢水實際處理中使用較成熟的處理方法是傳統的前置反硝化生物脫氮法，如A/O、AA/O工藝等，都能在一定程度上去除廢水中的氨氮。其基本原理是首先將廢水中的NH3-N轉化為NO2-N，再將NO2-N氧

2、化為NO3-N。然后再將NO3-N轉化為NO2-N，最終轉化為N2。A/O、AA/O兩種工藝都是在傳統活性污泥基礎上發展起來的，與傳統活性污泥方法相比，不僅能使出水中的BOD5達標排放，而且對廢水中COD和氨氮也能在一定程度上進行處理。AA/O工藝較A/O工藝一個明顯的特點是增加了厭氧階段。厭氧階段主要是水解酸化過程。邵林廣等對AA/O和A/O系統處理焦化廢水進行了比較，發現AA/O工藝處理焦化廢水的效果優于A/O工藝。    （2）物理化學脫氮法。國內外采用物理化學的脫氮方法很多，大多數都是作為生物處理的預處理手段。主要有蒸氨法、吸附法、折點加氯法、催化濕式氧化

3、法、煙道氣中和法和化學沉淀法等。    蒸氨法的基本原理是在堿性條件下，用蒸汽氣提將廢水中氨氮轉化成游離氨氮被吹出，以達到去除廢水中氨氮的目的。蔡秀珍等對高濃度氨氮廢水(30004000mg/L)進行了蒸吹處理，氨氮的去除率可達到95以上。雖然蒸氨法具有工藝流程簡單、操作簡便和去除率高的優點，但是游離氨會對大氣造成二次污染。此外，由于蒸氨過程要在堿性條件下進行，需消耗大量堿，生產成本比較高，且蒸氨廢水中的氨氮濃度仍不能達到國家排放標準。    吸附法是利用吸附劑很大的比表面積和很強的吸附能力，將廢水中的金屬離子、有機物牢固地吸附在吸附

4、劑表面，從而使廢水得到凈化。張曉麗等利用天然沸石和NaCl再生處理后的沸石對煤氣廠的焦化廢水進行了吸附法脫氮試驗，氨氮去除率可達42.8%，單位沸石的氨氮去除量平均為2.63mg/g。用改型后的斜發沸石（鈉型沸石）還可有效提高氨氮的去除率。    折點加氯法是將氯氣通入水中，其投加量達到某一值（點），在該點水中游離氯含量最低而氨的濃度降為零。當氯氣通入量超過該點時，水中的游離氯就會增多。因此稱該點為折點，該狀態下的氯化稱為折點氯化。折點氯化的機理為氯氣與氨反應生成無害的氮氣。需氯量取決于氨氮濃度，兩者質量比為7.6:1，為了保證反應完全，一般氧化lmg氨氮，需加9

5、10mg氯氣。pH值在67時為最佳反應區，接觸時間為0. 52.0 h。氯化法的處理效率達到90%100%，處理效果穩定，且不受水溫影響，投資較少，但運行費用高，副產物氯胺和氯代有機物會造成二次污染，故氯化法只適用于處理低濃度氨氮廢水。    催化濕式氧化法是在一定的溫度和壓力和在催化劑的作用下，經空氣氧化使廢水中的氨等有機物氧化成CO2 、H2O和N2等無害物質，以達到凈化的目的。鞍山焦耐院和中國科學院聯合完成了包括焦化廢水在內的含高濃度有機物和氨氮廢水的催化濕式氧化試驗，試驗采用自行研制的新型高效雙組分催化劑，取得了理想的效果。其特點是凈化效率高、流程簡單和占

6、地面積少，但由于設備耐高溫、耐腐蝕，故投資較大。化學沉淀法的主要原理是通過向廢水中投加某種化學藥劑，使之與廢水中的某些溶解性污染物質發生反應，形成難溶鹽沉淀下來，從而降低水中溶解性污染物濃度的方法。目前，研究得最多的是向廢水中添加含有Mg2+和PO43的藥劑。黃穩水等用Na2HPO4和MgSO4為化學沉淀劑，確定適宜pH值為9.5,  n(P)n (N) =1. 04,  n (Mg)n (N)=1.2 (n表示物質的量），氨氮的去除率95%。     （3）物理化學法中的化學沉淀法和吸附法。物理化學方法用于處理氨氮廢水時，出水水質幾乎不能達標

7、排放。物理化學法處理常常作為生物處理的預處理手段。    化學沉淀法常用于高濃度氨氮廢水處理，使用時需要考慮的問題主要是去除劑的選擇、將沉淀從液體中分離出來的方法和產品純化的方法。其中去除劑選擇問題已經基本成熟，即加入含鎂離子的鹽和含磷酸根離子的鹽，鎂離子、磷酸根離子和銨離子一起結合生成磷酸銨鎂沉淀(MAP)而去除廢水中的氨氮。可以采用傳統的物理方法把沉淀從液體中分離出來。產品純化是當前化學沉淀法不能在工業中應用的最主要原因。    吸附法處理氨氮廢水有很誘人的前景，可以作為單獨系統處理廢水，但目前的吸附劑價格比較昂貴，投入方式存在很

8、多問題。在吸附法處理的研究中應著重考慮如何降低吸附劑的成本，找到合適的投加方法和穩定的工藝條件。2、工藝流程方案確定    （1）物理法處理高濃度的氨氮廢水，大都作為生物或化學處理的預處理過程。目前來說，吸附法處理氨氮廢水中，應進一步研究價格低廉、性能良好的吸附劑，并同時研究對副產品的回收方法。化學法處理中化學沉淀法有很誘人的前景，因為化學沉淀產物富含氮元素，是一種很好的肥料，應進一步研究化學沉淀處理中的藥劑選擇和化學沉淀產物的純化。物理化學法處理氨氮廢水過程中，往往產生的副產品中含有大量的有毒有機物，這就要求在研究過程中，對產生的副產品要合理處理，以防造成環境二

9、次污染。（2）用于市政給水處理中生物預處理工藝主要有：生物過濾反應器、生物濾塔、生物接觸氧化反應器、生物轉盤反應器、生物流化床以及土地處理系統等。其中以生物過濾反應器中的生物陶粒濾池與生物接觸氧化反應器最為常用。前者有一定的機械過濾能力適合處理較低濃度或低溫原水，后者則因為填料空隙率大，不易堵塞，適合處理較高濃度的微污染原水。在臭氧生物活性炭吸附工藝這一生物膜法處理工藝中，顆?；钚蕴渴俏⑸锷L的載體?；钚蕴勘砻婕拔⒖仔纬傻奈⑸锬ねㄟ^生物降解作用，可進一步降解在活性炭表面及微孔富集的有機物，從而降低了活性炭的吸附飽和度，延長了其使用壽命。生物膜法水處理技術具有負荷高、占地面積小、運行維護管理

10、方便、出水水質好等特點被廣泛運用于市政給水處理、市政污水達標處理以及污水深度處理回用等眾多領域。隨著人們對生物膜水處理機理的進一步認識和掌握，生物膜技術在水處理領域中必將發揮越來越重要的作用。水解酸化曝氣生物濾池工藝在工程投資、占地和能耗上具有極大的優勢，其可根據進出水水質要求的不同，分別采用的二段或三段處理工藝組合，且可根據水量的大小進行模塊化設計，是適合此小城鎮污水處理新技術。三、 工程設計1 設計參數與污水處理工藝流程確定 污水處理廠設計水量40000m3/d，出水執行GB18918-2002城鎮污水處理廠污染物排放標準一級B標準。具體進出水水質參數如下表：表1 單位：mg/L名 稱CO

11、DcrBOD5SSNH3-N進 水20030010015020025035出 水6020208工藝流程如圖1所示： 圖1 工藝流程圖2 工藝介紹（1）格柵井格柵井內采用1臺機械細格柵，寬600mm，間隙5mm，格柵傾角60度，每日柵渣2.8 m3/d 。主要用于攔截污水中較大的固體漂浮物和懸浮物，以防止其在調節池中積聚沉淀和堵塞水泵及管道，保證后續處理工藝正常運行。柵渣每天人工清理外運。（2）調節池由于中小城鎮來自各時段的污水水量不均勻且波動性較大，故設一調節池來緩沖水量，均勻水質，以避免沖擊負荷對生化處理的影響。a.本次設計按連續進水進行設計。     

12、0;  調節池的調節容積按日處理量的3550計算，即相當于8.412.0倍的平均時水量。 b.設計進水量Q： Q40000t/d40000÷241666.7m3/h c.停留時間t： 取設計停留時間t9.0h d.有效容積V： VQt1666.7×9.015000.3（m3） e.有效水深h：  有效水深采用h5.0m f.池子的面積F：  FV÷h15000.3÷5.03000.06（m2） g.池子的平面尺寸： 采用L×B56m×53.6m h.池子的總高度H：設超高h10.5m&

13、#160; Hhh15.00.55.5（m） i.池子的幾何尺寸：采用L×B×H56m×53.6m×5.5m 調節池采用全地下式，設計停留時間為9h，有效容積為15000.3 m3，工藝尺寸為：56 m×53.6 m×5.5m（超高0.5m）。池內設潛水防堵污水泵3臺（2用1備），Q=1000m3/h，H=13m，將調節池內污水提升至水解酸化池；（3）水解酸化池水解酸化工藝屬于升流式厭氧污泥床反應器技術范疇。水解池內分污泥床區和清水層區，待處理污水以及濾池反沖洗時脫落的剩余微生物膜由反應器底部進入池內，并通過帶反射板的布水器與污泥床快

14、速而均勻地混合。污泥床較厚，類似于過濾層，從而將進水中的顆粒物質與膠體物質迅速截留和吸附。由于污泥床內含有高濃度的兼性微生物，在池內缺氧條件下，被截留下來的有機物質在大量水解產酸菌作用下，將不溶性有機物水解為溶解性物質，將大分子、難于生物降解的物質轉化為易于生物降解的物質；同時，生物濾池反沖洗時排出的剩余污泥（剩余微生物膜）菌體外多糖粘質層發生水解，使細胞壁打開，污泥液態化，重新回到污水處理系統中被好氧菌代謝，達到剩余污泥減容化的目的。由于水解酸化的污泥齡較長（一般1520天），所以在本設計中，采用水解酸化池代替常規的初沉池，除達到截留污水中懸浮物的目的外，還具有部分生化處理和污泥減容穩定的功

15、能。 水解酸化池設計停留時間為4h，有效水深4m,有效容積為277.8m3，共分2格，每格工藝尺寸為：5.4 m×6 m×4.3m（超高0.3m）。（4）曝氣生物濾池 第一段DC曝氣生物濾池以去除污水中碳化有機物為主，在該段濾池中，優勢生長異養菌，沿濾池高度方向從底部進水端到出水端有機物濃度梯度處于遞減，其降解速率也呈遞減趨勢。在進口端由于有機物濃度較高，異養微生物處于對數增殖期，微生物濃度很高，BOD負荷率也較高，有機物降解速率很快，而此時自養菌處于抑制狀態；隨著降解的進行，在濾池中有機物濃度沿水流自下向上不斷降低，異養微生物處于減速增殖期，微生物膜增長緩慢，而自養微生物

16、處于增殖工程，曝氣生物濾池最終出水中的有機物已處于較低水平。 本設計采用的UBAF濾池最大特點是氣、水為同向上向流態，使用一種新型的類球形輕質陶粒填料，在其表面及內腔空間生長有微生物膜，污水由下向上流經濾料層時，微生物膜在濾料層下部提供曝氣供氧的條件下，使廢水中的有機物得到好氧降解，并將污水中的部分氨氮進行硝化。它定期利用處理后的出水對濾池進行反沖洗，排除濾料表面增殖的老化微生物膜，以保證微生物的活性。 曝氣生物濾池有效容積為252 m3，共分2格，每格工藝尺寸為：4.7m×4.7m×6.2m（超高0.5m）。填料為輕質球型陶粒，濾料總體積為132 m3 (粒徑36mm) 。濾料厚3.0m，填料層停留時間19min，容積負荷3.0kgBOD5/ m3濾料·d，空塔濾速v=4.7m/h。單格供氧量31kgO2/h，氣水比3.3：1。反沖洗形式為氣洗、氣水聯合、水漂洗，反沖洗周期取24h，設計反沖洗水速15m/h，