5000人口小型污水处理厂设计说明书 下载本文

河南机电高等专科学校毕业设计说明书

行的城市污水处理项目有22个,投资59.58亿元,日处理规模371.7万m3;江阴污水处理厂在建项目109个,计划投资161.83亿元,日处理规模832.0万m3。

据统计,到2000年底,全国已建设城市污水处理厂427座,其中二级处理厂282座,二级处理率约为污水处理原理15%。2000年用于城市污水处理工程建设的总投资约为150亿元。但目前绝大多数小城镇尚未建污水处襄樊污水处理厂理设施。

目前偶污水处理设施国新建及在建的城市污水处理厂所采用的工艺中,各种类型的活性污泥法仍为主流,占90%以上,其余则为一天津污水处理级处理、强化一级处理、生物膜法及与其他处理工艺相结合的自然生态净化法等污水处理工艺技术。 从国情出发,我国城市污水处理发展趋势:

(1)氮、磷营天津污水处理养物质的去除仍为重点也素难点; (2)工业废水治理开始转向全过程控制<污水处理设施>; (3)单独分散处理转为城市污水集中处理; (4)污水处理厂招标水质控制指标越来越严;

(5)由单纯工艺技术研究转向工艺、设备、工程的武汉污水处理厂综合集成与产业化及经济、政策、标准的综合性研究;

(6)污水再生利用提上济宁污水处理厂日程; (7)中小城镇污水污染与治理问题开始受到重视。

目前城市污水生化处理技术发展很快,工艺类型较多。除广泛采用的传统活性污泥法外,近年来国内外应用较多的有CASS法、氧化沟法、A/A/O法、A/O法、A-B法、SBR法等。为了使污水处理厂能够选择到最合适的处理工艺,按照因地制宜的原则,先排除不适用的处理工艺后,再对可以采取的处理工艺方案进行对比和优选。

3.2 小区生活污水的定义来源及特征

3.2.1 定义

医院、港口、公园、商业中心、新建的郊外住宅区、高级住宅区、疗养区、学校、农场、渔场、狩猎场等均可称为小区,我们最常遇到的主要是由居住区、疗养院、商业中心、机关学校等一种功能或多种功能构成的相对独立的区域,其排水系统通常不在城市市政管网覆盖范围之内。根据当地的环保标准,必须设置独立的污水处理设施,这就是我们所指的小区污水处理。

小区污水系统的处理能力,各国并无统一的限定。前苏联曾建议单个构筑物的处

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理能力不宜超过1400m3/d,美国则把小厂的处理能力限定在3785m3/d的范围内。根据我国情况,建议把等于或小于4000m3/d的处理厂定义为小区污水处理厂。 3.2.2 来源

厨房,卫生间,粪便冲洗水,淋浴水等。烹饪、饮用的水约占5%;不与人体直接接触的生活杂用水如冲厕用水约占20%~30%;小区绿化浇灌用水、空调冷却水、地面冲洗水以及车辆清洗等用水。 3.2.3 特征

水质、水量小时变化系数较大,污染物浓度通常比城市污水低,污水可生化性好,处理难度较小。其特点有三:1、冲洗厕所的水中含有粪便,是多种疾病的传染源;2、生活污水浓度低,其中干物质浓度为1%~3%,COD浓度仅为500~1000mg/L;3、生活污水可降解性较好,COD/BOD为0.5~0.6。

小区污水量变化规律如下图:

3.3 污水处理方案的工艺介绍

3.3.1 关于活性污泥法

当前流行的污水处理工艺有:AB法、SBR法、氧化沟法、普通曝气法、A/A/O法、A/O 法等,这几种工艺都是从活性污泥法派生出来的,且各有其特点。

① AB法(Adsorption—Biooxidation)

该法由德国Bohuke教授首先开发。该工艺对曝气池按高、低负荷分二级供氧,A级负荷高,曝气时间短,产生污泥量大,污泥负荷2.5kgBOD/(kgMLSS·d)以上,池容积负荷6kgBOD/(m3·d)以上;B级负荷低,污泥龄较长。A级与B级间设中间沉淀

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池。二级池子F/M(污染物量与微生物量之比)不同,形成不同的微生物群体。AB法尽管有节能的优点,但不适合低浓度水质,A级和B级亦可分期建设。 原理:

A/B法工艺对污染物的去除主要是通过A段的吸附絮凝作用。A段直接与污水排水管网相接,污水中悬浮物与细菌混杂在一起成为结构较稳定的共存体,也为A段提供了大量的接种微生物。A段中的短世代周期的微生物在高负荷条件下处于对数增殖期,同时也产生大量的粘性物质,使其与污水中的悬浮物、颗粒以及游离的细菌等产生吸附絮凝,形成较密实的絮凝体,然后通过沉淀去除;通过生物氧化去除的比例较小。B 段对有机物的去除机制与普通活性污泥法相似。 AB法工艺的特点:

(1)不设初沉池,污水经排水系统直接进入A段曝气池,使整个排水系统起到一个生物选择器的作用;为A段生物反应池提供了与原污水相适应的微生物种群。

(2)A段吸附曝气池在高负荷、短泥龄条件下运行,微生物处于对数增殖期繁殖较快,活性高。B段曝气池以中低负荷运行,整体有利于避免污泥膨胀现象的发生。

(3)A段和B段串联运行,各自设沉淀池,单独回流,将A段和B段污泥严格分开,形成各自的特征生物菌群。

(4)A段主要是利用以物理化学作用为主导的吸附作用去除污水中的污染物质。因此,对负荷、pH值、温度及毒物有一定的适应能力。

② SBR法(Sequencing Batch Reactor)

SBR法早在20世纪初已开发,由于人工管理繁琐未予推广。此法集进水、曝气、沉淀、出水在一座池子中完成,常由四个或三个池子构成一组,轮流运转,一池一池地间歇运行,故称序批式活性污泥法。现在又开发出一些连续进水连续出水的改良性SBR工艺,如ICEAS法、CAST法、IDEA法等。这种一体化工艺的特点是工艺简单,由于只有一个反应池,不需二沉池、回流污泥及设备,一般情况下不设调节池,多数 情况下可省去初沉池,故节省占地和投资,耐冲击负荷且运方式灵活,可以从时间上安排曝气、缺氧和厌氧的不同状态,实现除磷脱氮的目的。但因每个池子都需要设曝气和输配水系统,采用滗水器及控制系统,间歇排水水头损失大,池容的利用率不理想,因此,一般来说并不太适用于大规模的城市污水处理厂。

a. 传统SBR工艺

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SBR为间断进水,间断排水,而污水排放大都是连续或半连续,所以,实际使用时,SBR通常设计为两个或多个池子并联运行。SBR反应池通常按进水、曝气、沉淀、排水和闲置五个阶段根据时间依次进行。每个工作周期内排水结束时,SBR池内液位最低,而进水停止时液位最高,液位的变化幅度取决于处理废水的浓度、排 放标准及生物降解的难易程度。反应池内基质浓度变化也是从高到底,至反应结束时(严格意义上指沉淀结束时)上清液中的基质浓度最低。所以,SBR运行过程中混合液体积和基质浓度均是变化的,基质降解是非稳态的。SBR在反应阶段是曝气的,微生物通常处于好氧状态,在沉淀阶段和排水阶段不曝气,微生物处于缺氧状态,而进水阶段根据具体处理要求及原水指标可曝气或不曝气。因此,反应池中溶解氧是周期性变化的。

优点:

1.工艺简单,占地面积小,投资较低;2.曝气阶段生化反应推动力大;3.不易发生污泥膨胀;4.运行灵活,抗冲击能力强,可实现不同的处理目标;5.应用于间歇排水,且水量较小的场合更显简单和节省投资优势;6.运行稳定性好;7.较高的基质去除率;8.剩余污泥量小,性质稳定,降低了污泥处理费用。

应注意的问题:

1.水量平衡:SBR反应池的进水和出水均为间断的,而处理的污水无论是间断还是连续进入污水处理厂,两者之间都存在水量的匹配问题,影响SBR反应池的设计参数,也会影响调节池的取设及调节池容积的大小。

2.控制方式的选择:一般情况下,SBR采用自动控制方式兼具手动操作功能。后者便于手动调试和自控系统故障时使用,前者便于日常工作使用。但当处理小水量、高浓度工业废水时,由于反应周期长,往往一天只排一次水,采用手动操作工作量不大,只设计手动操作比较经济可靠。

3.曝气方式的选择:间断曝气的运行方式,容易使水渗入曝气头内部,进入供气支管中,再次曝气时增大了管道阻力,也会造成污泥堵塞微孔。所以,在选择曝气头时要尽量采用不堵塞的曝气形式,如穿孔管、水下曝气机、伞式曝气器、螺旋曝气器等。当采用微孔曝气时应采用强度高的橡胶曝气盘或管,当停止曝气时,微孔闭合,曝气时开启,不易造成微孔堵塞。

4.排水方式的选择:SBR沉淀结束需及时将上清液排出,排水时应尽可能均匀排出,不干扰沉淀在池底的污泥层。同时,还应防止水面的漂浮物随水流排出。目前,

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