某城市污水处理厂工艺设计

水污染控制课程设计

四、确定工艺流程

污水——粗格栅——集水提升泵房——细格栅——平流式沉砂池——主体反应池——二沉池——消毒池——出水

五、相关设计依据

（1）基础资料里的城市基本情况、气象与水文资料和厂区地形参考自《水污染控制工程课程设计任务书（10级）》。

（2）污水水质参考自《水污染控制工程课程设计任务书（10级）》。 （3）计算日污水量时：

a、人均日排水量按照用水定额的80%计算

表1-2 生活用水定额（L/d） 城 市 规 分 特大城市 大城市 模 区 一 二 三

210～340 150～240 140～230 190～310 130～210 120～200 170～280 110～180 100～170 中、小城市 注：1、居民生活污水定额一般地区可按用水定额的80%计。

2、特大城市指：市区和近郊区非农业人口100万以上的城市；大城市指：市区和近郊区非农业人口50万以上不满100万的城市；中小城市指：市区和近郊区非农业人口不满50万的城市。

3、一区包括：贵州、四川、湖北、湖南、江西、浙江、福建、台湾、广东、广西、香港、澳门、海南、上海、云南、江苏、安徽；二区包括：黑龙江、吉林、辽宁、北京、天津、河北、山西、河南、山东、宁夏、陕西、内蒙古河套以东和甘肃黄河以东地区；三区包括:新疆、青海、西藏、内蒙古河套以西和甘肃黄河以西的地区。

b、总变化系数kt根据下表用内插法求得

表1-3 生活污水量总变化系数kt值 平均日流量 （L/s） Kt 5 2.3 15 2.0 40 1.8 70 1.7 100 1.6 200 1.5 500 1.4 ≥1000 1.3 （3）执行标准参考自《水污染控制工程实践教程》。

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第2章 总体设计

一、设计方案的选择与确定

1 、根据排放标准确定处理程度

《城镇污水处理厂污染排放标准》（GB 18918—2002）规定了城市污水排放分为一级、二级和三级标准，不同的水域执行不同的标准。以排放标准作为污水处理厂的出水水质可确定相应各污染物的处理程度（见表1-1）。

根据计算出的设计流量可以确定污水处理厂的规模为中型污水处理厂。 2、选择合理的工艺流程

根据原水水质和处理后的目标水质，选择氧化沟工艺进行污水处理。 氧化沟是在20世纪50年代开发的，又名氧化渠，因其构筑物呈封闭的沟渠形而得名，因为污水和活性污泥的混合液在环状的曝气渠道中不断循环流动，在有些资料上也称其为“循环曝气池”、“无终端的曝气系统”。氧化沟是延时曝气法的一种特殊形式，连续进出水，所产生的微生物污泥在污水曝气净化的同时得到稳定，不需设置初沉池和污泥消化池，处理设施大大简化。氧化沟一般采用圆形或椭圆形廊道，池体狭长，池深较浅，在沟槽中设有机械曝气和推进装置，近年来也有采用局部区域鼓风曝气外加水下推进器的运行方式。池体的布置和曝气、搅拌装置都有利于廊道内的混合液单向流动。通过曝气或搅拌作用在廊道中形成0.25～0.30m/s的流速，使活性污泥呈悬浮状态，在这样的廊道流速下，混合液在5～15min内完成一次循环，而廊道中大量的混合液可以稀释进水20～，廊道中水流虽然呈推流式，但过程动力学接近完全混合反应池。当污水离开曝气区后30倍，溶解氧浓度降低，有可能发生反硝化反应。

氧化沟的水力停留时间长，有机负荷低，其主要的技术特征有：（1）、氧化沟工艺结合了推流和完全混合两种流态：污水进入氧化沟后，在曝气设备的作用下被快速、均匀地与沟中混合液进行混合，混合后的水在封闭的沟渠中循环流动。氧化沟在短时间内呈现推流式，而在长时间内则呈现完全混合特征，两者的结合，可以减小短流，使进水被数十倍甚至数百倍的循环水所稀释，从而提高了氧化沟系统的缓冲能力。（2）、氧化沟具有明显的溶解氧浓度梯度：由于氧化沟的曝气装置一般是定位布置的，因此在装置下游混合液的溶解氧浓度较高，随着水流沿沟长的流动，溶解氧浓度逐步下降，在某些位置溶解氧的浓度甚至可降至零，出现明显的溶解氧浓度梯度。（3）、氧化沟的整体体积功率密度较低：氧化沟可在比其他系统低得多的整体体积功率密度下保持液体流动、固体悬浮和充氧，能量的消耗自然降低。（4）、氧化沟工艺采用的处理流程十分简捷：氧化沟工艺处理城市污水时可不设初沉池，悬浮状的有机物可在氧化沟内得到部分稳定，这比设立单独的初沉池再进行单独的污泥稳定要经济。由于氧化沟采用的污泥平均停留时间较长，其剩余污泥量少于一般活性污泥法产生的污泥，而且氧化沟排放的剩余污泥已在沟内得到一定程度的稳定，因此一般可不设污泥消化处理装置。（5）、

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氧化沟处理效果稳定，出水水质好：实际应用表明，氧化沟工艺在有机物和悬浮物去除方面，有比传统活性污泥法更好且更稳定的效果。＾ 二、工艺流程说明 1、工艺流程图

污水粗格栅栅渣提升泵房细格栅沉砂池砂水分离砂栅渣曝气氧化沟二沉池浓缩池接触池排放脱水机房

污水处理工艺流程

2、各构筑物单元的功能

（1）格栅的功能

格栅由一组或数组平行的金属栅条、塑料迟沟或金属筛网、框架及相关装置组成，倾斜安装在污水渠道、泵房集水井的进口处或污水处理厂的前端，用来截留污水中较粗大的漂浮物和悬浮物，防止堵塞和缠绕水泵机组、曝气器、管道阀门、处理构筑物配水设施、进出水口，减少后续处理产生的浮渣，保证污水处理设施的正常运行。

（2）提升泵房的功能

提升泵房主要用于提高污水的水位，保证污水能在整个污水处理流程过程中流过，从而净化水质。 （3）沉砂池的功能

沉砂池主要用于去除污水中粒径大于0.2mm，密度大于2.65t/立方米的砂粒，以保护管道、阀门等设施免受磨损和阻塞。 （4）曝气池氧化沟

曝气池氧化沟可以混合液稀释进水20-30倍。 （5）二沉池的功能

二沉池设在生物处理构筑物后面，用于沉淀分离活性污泥或去除生物膜法中脱落的生物膜。

（6）接触池的功能

接触池即消毒池，用于降解水中的污染物。

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（7）浓缩池的功能

浓缩池用于减少污泥体积，便于后续处理。 （8）脱水间的作用

脱水间起到脱水的作用。