环境工程专业毕业设计论文.docx

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1、本文由 mxd423 贡献doc 文档可能在 WAP 端浏览体验不佳。建议您优先选择 TXT，或下载源文件到 本机查看。青岛理工大学毕业设计（论文）摘 要本次毕业设计的题目为大连市某污水处理厂工艺设计倒置 AAO 工艺。 设 计主要任务是根据该市污水性质、排污规模的要求完成污水处理厂初步设计 和单 项处理构筑物设计。 其中污水处理厂初步设计要完成设计说明书一份、污水处理 厂总平面图一 张及污水处理厂污水与污泥高程图一张；单项处理构筑物设计中， 主要是完成 主体处理构筑物平面图及剖面图及部分大图样。 该污水处理厂工程， 规模为 7 万吨/日。 该污水处理厂的污水处理流程为：污水由市政排水管网经格

2、 栅由泵房提升 进入到涡流沉砂池，进入倒置 AAO 反应池，进入辐流式二沉池，进 入接触池， 最后出水；污泥的流程为：从二次沉淀池池排出的剩余污泥进入回流 污泥泵房， 再由污水泵送入浓缩池，再进入储泥池，由浓缩污泥泵房提升送入污 泥脱水间， 最后泥饼外运处置。 污水处理厂处理后的出水优于国家污水综合排放 标准（GB)中的二级标准。 所选择的倒置 AAO 工艺，具有良好的脱氮除磷功能。关键词：倒置 AAO 工艺，脱氮除磷 关键词I青岛理工大学毕业设计（论文）ABSTRACTThe topic of this graduate design is about the design of the s

3、ewage treatment plant in the development area of economy and techonology in Da lian City. The technics of the plant is the inverted AAO process. The main task is the primary design of the plant and the shop drawing of the oxidation ditch pond. The task of the primary design is that a design book、 pl

4、an of the plant、 high a the drawing of the treatment of sludge and sewage; In the single disposal build design, the harvest is that the section plane drawing、the plan and some part magnifying drawings of the inverted AAO process. The construction of this plant is 70000 ton per day. The process of th

5、e sewage in the plant is that: The sewage runs from pump house to sand sinking pond, enters the pond of sedimentation tank, enters disinfection pond, then enters calculation trough, at last lets out. The process of the sludge is that: Surplus sludge from the sedimentation tank enters concentration p

6、ond, enters digestion pong, then it is dehydrated, at last it is carried out of the plant. The outlet water of the plant meets the level two of the National Sewage Discharge Standard (GB8978-1996). There is an inverted AAO process prevents sludge from eapending, promots releasing phosphorus ,and str

7、engthens anti-nitration.Key words：The inverted AAO process, Taking off the nitrogen and the phosphorusII青岛理工大学毕业设计（论文）目录摘 要 I ABSTRACT II 前 言 1 第一部分 设计说明书 2 第一章 设计概论 2 1.1 设计任务 2 1.2 设计目的 2 1.3 设 计要求 2 1.4 设计数据及材料 3 1.5 处理程度的计算 4 第二章 总体设计 5 2.1 工艺比较选择 5 2.2 主要生产构筑物工艺设计 16 2.2.1 格栅间 16 2.2.2 污水提升泵房 1

8、6 2.2.3 沉砂池 16 2.2.4 倒置 AAO 池 17 2.2.5 鼓风机房 17 2.2.6 二次沉淀池 17 2.2.7 接触消毒池 18 2.2.8 回流污泥泵房 18 2.2.9 污泥浓缩 池 18 2.2.10 脱水车间 19 第三章 污水处理厂总体布置 20 3.1 污水厂平面布置 20 3.1.1 污水处理厂平面布置的原则 20 3.1.2 污水 处理厂的平面布置 22III青岛理工大学毕业设计（论文）3.2 污水厂的高程布置 22 3.2.1 污水处理厂高程的布置方法 22 3.2.2 本污水处理厂高程计算 24 第四章 组织结构与人员编制 27 第 五章 污水厂投资

9、估算 28 5.1 土建部分 28 5.2 设备部分 29 5.3 总投资费用 29 5.4 经济效益分析 30 第二部分 设计计算书 31 第一章 设计流量 31 1.1 设计规模 31 1.2 设计最大流量 31 第二章 格栅设计计算 32 第三章 泵房设计计算 35 第四章 沉砂池设 计 36 4.1 工作原理 36 4.2 设计数据 37 第五章 倒置 AAO 生 物反应池设计计算 39 第六章 二次沉淀池设计计算 50 第七章 接触消 毒池设计计算 54 7.1 液氯消毒工艺设计计算 54 7.2 接触池设计计 算 55 第八章 污泥浓缩池设计计算 56 结 语 59 参考文献 60

10、 致 谢 62IV青岛理工大学毕业设计（论文）前 言在维系人的生存、保障经济建设和维护社会发展的所有自然要素中，水的 重 要性毋庸赘述。然而随着工业化、城市化加快，世界面临着水资源短缺、污 染严 重的挑战。 在中国尤其严重，中国是世界 13 个缺水国家之一，全国 600 多个城 市中目 前大约一半的城市缺水，水污染的恶化更使水短缺雪上加霜：我国江河湖 泊普 遍遭受污染，全国 75%的湖泊出现了不同程度的富营养化；90%的城市水域污 染 严重， 南方城市总缺水量的 60p%是由于水污染造成的； 对我国 118 个大中 城市的地下水调查显示， 115 个城市地下水受到污染， 有 其中重度污染约占

11、40%。 水污染降低了水体的使用功能，加剧了水资源短缺，对我国可持续发展战略 的 实施带来了负面影响。 我国水体污染主要来自两方面，一是工业发展超标排放 工业废水，二是城 市化中由于城市污水排放和集中处理设施严重缺乏，大量生活 污水未经处理直 接进入水体造成环境污染。工业废水近年来经过治理虽有所减少，但城市生活 污水有增无减，占水质污染的 51%以上。据环境部门监测，1999 年全国近 80% 的生活污水未经处理直接进入江河湖海，年排污量达 400 亿立方 米，造成全国 三分之一以上水域受到污染. 本设计为为大连市某新建污水处理厂 进行工艺设计， 设计水质为 85%生活污 水及 15%工业废水

12、，设计规模为 70000 m 3 d ，出水要求达到国家二级排放标准。 设计采用倒置 AAO 工艺，该工艺流程简 单，运行控制方便，占地面积较小，出 水水质优于二级排放标准，是目前应用较 多的工艺。 通过本次毕业设计，我们将经受一次较为全面、严格的工程设计训 练，熟 悉污水处理厂工艺设计过程，了解现代工程设计计算方法，培养分析解决 问题 的能力，树立高度的工作责任感。1青岛理工大学毕业设计（论文）第一部分 设计说明书第一章 设计概论1.1 设计任务本次毕业设计的主要任务是完成大连市某污水处理厂倒置 AAO 工艺处理城 市 污水设计。工程内容包括： 1.污水处理厂方案的总体设计：通过调研收集资料

13、， 确定污水处理工艺方 案；进行总体布局进行、竖向设计、厂区管道布置、厂区道 路及绿化设计；完 成污水处理厂总平面及高程设计图。 2.进行污水处理厂各构筑 物工艺计算：包括初步设计、设备选型，图中应 有设备、材料一览表。 3.进行辅 助建筑物(包括鼓风机房、泵房、加药间、脱水机房等)的设计： 包括尺寸、面 积、层数的确定；完成设备选型。1.2 设计目的随着城市经济的发展和人们生活水平的不断提高，对环境保护的意识越来 越 强，污水处理率日益成为城镇及区域环境保护的重要指标。本设计旨在使学 生根 据污水性质、排放规模、现实的城市条件和排放水域的要求，选择较适宜 的城市 污水处理工艺，达到排放标准或

14、回用的水质要求。1.3 设计要求（1） 独立思考，独立完成； （2） 完成主要处理构筑物的设计布置； （3） 工艺选择、设备选型、技术参数、性能、详细说明；2青岛理工大学毕业设计（论文）（4） 提交的成品：设计说明书、高程图、厂区平面布置图、主要构筑物 （平、剖面）图。1.4 设计数据及材料（1） 设计规模：70000 m /d . （2） 废水来源：生活污水 85，生产废水 15。 （3） 设计进出水质：见下表 水质参数 CODCr(mg/L) BOD5(mg/L) SS(mg/L) 氨氮(mg/L) TP(以 P 计) (mg/L) 进水水质 650 330 350 30 6 出水水 质

15、100 20 20 20 13（4） 气象资料 气温资料（） ： 年平均气温 年最低气温 年最高气温 温度在-10以下的天数 降雨量 常年主导风向：WS； （5） 地质资料 污水处理厂处： 土壤性质 亚粘土 冰冻深度（m） 1 地下水位（在地表下） （m） 7 11 -20 35 75d 650mm 月平均气温 月平均最高气温 月平均最低气温 温度 在 0以下的天数 年蒸发量 5 24 -5 110d 200mm（6） 厂区规划地形图：厂区按整平地形考虑。距河 500 米，高差 0.4 米。 3青岛理工大学毕业设计（论文）（7） 厂区供电情况及其它问题：就近接入电源，设配电箱即可。1.5 处理

16、程度的计算1. BOD5 的去除率=2 .CODcr 的去除率330 20 100 0 0 = 93.9 0 0 330=3.SS 的去除率650 100 100% = 84.6% 650=4.总氮的去除率350 20 100% = 94.3% 350出水标准中的氨氮为 25mg/L，处理水中的总氮设计值取 20mg/L，氨氮的去 除率为：=5.总磷的去除率30 20 100% = 33.3% 30=6 1 100% = 83.34% 64青岛理工大学毕业设计（论文）第二章 总体设计2.1 工艺比较选择1. 处理工艺流程选择应考虑的因素 污水处理厂的工艺流程系指在保证处理水 达到所要求的处理程

17、度的前提 下，所采用的污水处理技术各单元的有机组合。 在 选定处理工艺流程的同时，还需要考虑各处理单元构筑物的形式，两者 互为制 约，互为影响。污水处理工艺流程的选定，主要以下列各项因素作为依 据。 污水的处理程度； 工程造价与运行费用； 当地的各项条件； 原污水的 水量与污水流入工程。 该污水处理厂日处理能力约 7 万吨,属于中等规模的污水 处理厂。按城市 污水处理和污染防治技术政策要求推荐，20 万 t/d 规模大 型污水厂一般采用 常规活性污泥法工艺，10-20 万 t/d 污水厂可以采用常规活性 污泥法、氧化沟、 SBR、AB 法等工艺，小型污水厂还可以采用生物滤池、水解好 氧法工艺等

18、。对脱 磷脱氮有要求的城市，应采用二级强化处理，如 A2 /O 工艺、 A/O 工艺、倒置 AAO 工艺、SBR 及其改良工艺、氧化沟工艺、以及水解好氧工 艺、生物滤池工艺等。 由于该设计对脱氮除磷有要求故选取二级强化处理。可供选取的工艺：A/O 工艺，A2/O 工艺，倒置 AAO 工艺，SBR 及其改良工艺，氧化沟 工艺。 2.适合于中型污水处理厂的除磷脱氮工艺 该污水处理厂要求对原水中的 氮、磷有比较好的去除，应采用二级强化处 理。根据城市污水处理和污染防治 技术政策推荐，以及国内外工程实例和 丰富的经验，比较成熟的适合中等规模 具有除磷、脱氮的工艺有：A2 /O 工艺， A/O 工艺，倒

19、置 AAO 工艺，SBR 及其改 良工艺，氧化沟及其改良工艺。A/O 工艺、 A2 /O 工艺、倒置 AAO 工艺、各种氧 化沟工艺、SBR 工艺这些从活性污泥法派生5青岛理工大学毕业设计（论文）出来的工艺都可以实现除碳、除氮、除磷三种流程的组合，都是比较实用的除 磷脱氮工艺。 处理工艺(如下图所示) 一. A2/O 处理工艺(如下图所示)内回流厌氧缺氧好氧污泥回流二沉池图 1 /工艺流程2(1) A2/O 处理工艺是 AnaerobicAnoxicOxic 的英文缩写，它是厌氧 缺氧好氧生物脱氮除磷工艺的简称，A2/O 工艺是在厌氧好氧除磷工艺的基 础 上开发出来的，该工艺同时具有脱氮除磷的

20、功能。 (2) A /O 工艺的特点： 优 点： 厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类的微生物菌群的有机 配合，能同时具有去除有机物、脱氮除磷功能； 在同时脱氮除磷去除有机物的 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它工艺。 在 厌氧-缺氧-好氧交替运行下， 丝状菌不会大量繁殖， 一般小于 100， SVI 不会 发生污泥膨胀。 污泥中含磷量高，一般为 2.5%以上。 缺点： 除磷效果难 于再行提高，污泥增长有一定的限度，不易提高，特别是当 P/BOD 值高时更是如 此 。 脱氮效果也难于进一步提高，内循环量一般以 2Q 为限，不宜太高，否 则增加运行费用。26青岛

21、理工大学毕业设计（论文） 对沉淀池要保持一定的浓度的溶解氧，减少停留时间，防止产生厌氧状 态 和污泥释放磷的现象出现，但溶解氧浓度也不宜过高。以防止循环混合液对 缺氧 反应池的干扰。 二、倒置 AAO 处理工艺 与常规 A2/ O 工艺相比,倒置 AAO 工艺 省去了混合液内回流,适当加大了污 泥回流比,其工艺流程如图 1 所示。短时初沉池 进水 来自沉砂池 缺氧 厌氧 好氧二沉池 出水剩余污泥 超越管 图 2Fig. 1倒置 AAO 工艺流程 倒置Flow chart of inverted AAO process根据进水水质不同，通过缩短初沉时间或者取消初沉池来满足倒置 AAO 工艺 的需

22、要：初沉时间的缩短,一方面使得沉砂池出水中的微生物和部分或全部有机 物 直接进入生化反应系统,增加了反应池进水的有机物总量,保证了脱氮除磷新 工艺 对碳源的需要,提高了化反应系统对氮、磷的去除效率;另一方面为微生物 提供了 良好的栖息场所,使系统的生物种类和数量都大幅度提高。 缺氧池、厌氧池配有搅 拌设备,好氧池通过曝气维持供氧。三个工艺段的作 用如下：缺氧段,微生物利用 进水中有机物为碳源,使得回流污泥带来的硝态氮 反硝化,形成 N2 或 NxOy 逸至大 气中,达到脱氮目的； 厌氧段,水中溶解氧和硝态氮 结合氧均已消耗完毕处于厌氧 状态,聚磷微生物利用胞内聚磷分解产生的能量 吸收污水中的易

23、降解 COD ,同时释 放磷酸盐;好氧段前段主要降解污水中的有机 质并过量吸磷,到好氧区后段则 BOD5 大幅度降低,BOD5/TKN 值较低利于硝化菌的 生长,主要进行硝化反应。缺氧段、厌 氧段并无严格的界限,主要取决于工艺构 筑物采用的形式和前置反硝化的效果。生 化反应池较高的污泥浓度不仅从固定 的生化反应池容积中争取到好氧池硝化所需 要的反应容积,而且活性污泥絮体 内部的缺氧微环境使得硝化和反硝化过程在曝气 时段内就同步进行,从而为进 一步提高系统的脱氮效率创造了条件。 倒置 AAO 工 艺具有以下特点:7青岛理工大学毕业设计（论文） 缺氧区位于工艺系统首端,优先满足反硝化碳源需求,强化

24、了处理系统 的脱 氮功能; 所有的回流污泥全部经过完整的厌氧释磷与好氧吸磷过程,具有“群体 效 应”,同时聚磷菌经过厌氧释磷后直接进入生化效率较高的好氧环境,其在厌氧 状态下形成的吸磷动力可以得到充分利用,提高了处理系统的除磷能力; 通过取 消初沉池或缩短初沉池停留时间,不仅增加了系统脱氮除磷所需 的碳源,而且提高 了处理系统内的污泥浓度,强化了好氧区内的同步反硝化作用, 进一步缓解了处理 系统内的碳源矛盾,提高了处理系统的脱氮除磷效率;2 将常规 A / O 工艺的混合液回流系统与污泥回流系统合二为一组成了唯 一的污泥回流系统,工艺流程简捷,运行管理方便,占地面积减少; 与常规A2/ O 工

25、艺相比,倒置 AAO 工艺的流程形式和规模要求与传统法工 艺更为接近,在 老厂改造方面更具推广优势。三、氧化沟工艺严格地说，氧化沟不属于专门的生物除磷脱氮工艺。但是随着氧化沟技术 的 发展，它早已超出原先的实践范围，出现了一系列除磷脱氮技术与氧化沟技 术相 结合的污水处理工艺流程。按照运行方式，氧化沟可以分为连续工作式、 交替工 作式和半交替工作式。连续工作式氧化沟，如帕斯韦尔氧化沟、卡鲁塞 尔氧化 沟。奥贝尔氧化沟在我国应用比较多，这些氧化沟通过设置适当的缺氧 段、厌氧 段、好氧段都能取得较好的除磷脱氮效果。连续工作式氧化沟又可分 为合建式和 分建式。 交替工作式氧化沟一般采用合建式，多采用

26、转刷曝气，不设二沉池和污泥回流设施。交替工作式氧化沟又可分为单沟式、双沟式和三 8青岛理工大学毕业设计（论文）沟式，交替式氧化沟兼有连续式氧化沟和 SBR 工艺的一些特点，可以根据水 量 水质的变化调节转刷的开停，既可以节约能源，又可以实现最佳的除磷脱氮效 果。 氧化沟具有以下特点： (1)工艺流程简单， 运行管理方便。 氧化沟工艺不 需要初沉池和污泥消化池。 有些类型氧化沟还可以和二沉池合建，省去污泥回流 系统。 (2)运行稳定，处理效果好。氧化沟的 BOD 平均处理水平可达到 95%左 右。 (3)能承受水量、水质的冲击负荷，对浓度较高的工业废水有较强的适应能 力。这主要是由于氧化沟水力停

27、留时间长、泥龄长和循环稀释水量大。 (4)污泥量 少、性质稳定。由于氧化沟泥龄长。一般为 2030 d，污泥在沟 内已好氧稳定， 所以污泥产量少从而管理简单，运行费用低。 (5)可以除磷脱氮。可以通过氧化沟 中曝气机的开关，创造好氧、缺氧环境 达到除磷脱氮目的，脱氮效率一般80%。 但要达到较高的除磷效果则需要采取 另外措施。 (6)基建投资省、运行费用低。 和传统活性污泥法工艺相比，在去除 BOD、 去除 BOD 和 NH3 -N 及去除 BOD 和脱氮 三种情况下，基建费用和运行费用都有较大降 低，特别是在去除 BOD 和脱氮情况 下更省。同时统计表明在规模较小的情况下， 氧化沟的基建投资

28、比传统活性污泥 法节省更多。Carrousel 原指游艺场中的循环转椅，如下图。为一个多沟串联系统，进水 与活性污泥混合后沿箭头方向在沟内不停的循环流动，采用表面机械曝气器， 每 沟渠的一端各安装一个。靠近曝气器下游的区段为好氧区，处于曝气器上游 和外 环的区段为缺氧区，混合液交替进行好氧和缺氧，不仅提供了良好的生物9青岛理工大学毕业设计（论文）脱氮条件，而且有利于生物絮凝，使活性污泥易于沉淀。Orbal 氧化沟，即“0、1、2”工艺，由内到外分别形成厌氧、缺氧、和好 氧 三个区域，采用转碟曝气。由于从内沟(好氧区)到中沟(缺氧区)之间没有回流 设 施，所以总的脱氮效率较差。在厌氧区采用表面搅

29、拌设备，不可避免的带入 相当 数量的溶解氧，使得除磷效率较差。三沟式氧化沟属于交替运行式氧化沟，由丹麦 Kruger 公司创建，如上图。 由三条同容积的沟槽串联组成，两侧的池子交替作为曝气池和沉淀池，中间的 池 子一直作为曝气池。原污水交替地进入两侧的池子，处理出水则相应地从作 为沉 淀池的池中流出， 这样提高了曝气转刷的利用率(达 59%左右)，另外也有利 于生 物脱氮。三沟式氧化沟流程简洁，具有生物脱氮功能，由于无专门的厌氧 区， 因 此， 生物除磷效果差， 而且由于交替运行， 总的容积利用率低， 约为 55%， 设备总数量多，利用率低。 四、SBR 工艺 SBR 工艺 SBR 是一种间歇

30、式的活性泥泥 系统，其基本特征是在一个反应池内完成污 水的生化反应、固液分离、排水、排 泥。可通过双池或多池组合运行实现连续 进出水。SBR 通过对反应池曝气量和溶 解氧的控制而实现不同的处理目标，具10青岛理工大学毕业设计（论文）有很大的灵活性。SBR 池通常每个周期运行 4-6 小时，当出现雨水高峰流量 时， SBR 系统就从正常循环自动切换至雨水运行模式，通过调整其循环周期，以适 应来水量的变化。SBR 系统通常能够承受 3-5 倍旱流量的冲击负荷。 SBR 工 艺具有以下特点： (1) SBR 工艺流程简单、管理方便、造价低。SBR 工艺只有一 个反应器，不 需要二沉池，不需要污泥回流

31、设备，一般情况下也不需要调节池， 因此要比传 统活性污泥工艺节省基建投资 30%以上，而且布置紧凑，节省用地。 由于科技 进步，目前自动控制已相当成熟、配套。这就使得运行管理变得十分方 便、灵 活，很适合小城市采用。 (2) 处理效果好。SBR 工艺反应过程是不连续 的，是典型的非稳态过程，但 在曝气阶段其底物和微生物浓度变化是连续的(尽管 是处于完全混合状态中)， 随时间的延续而逐渐降低。反应器内活性污泥处于一种 交替的吸附、吸收及生 物降解和活化的变化过程之中，因此处理效果好。 (3) 有 较好的除磷脱氮效果。SBR 工艺可以很容易地交替实现好氧、缺氧、 厌氧的环 境，并可以通过改变曝气量

32、、反应时间等方面来创造条件提高除磷脱 氮效率。 (4) 污泥沉降性能好。 工艺具有的特殊运行环境抑制了污泥中丝状菌的 SBR 生长，减 少了污泥膨胀的可能。同时由于 SBR 工艺的沉淀阶段是在静止的状态 下进行的， 因此沉淀效果更好。 (5) SBR 工艺独特的运行工况决定了它能很好的适应进水水 量、水质波动。 (6) 其最大的缺点就是操作复杂，难以管理。首先，大部分 SBR 工艺采用 间歇进水、排水，为实现连续进出水需在几个 SBR 反应器之间频繁切 换；其次， SBR 循环出现厌氧、好氧、缺氧环境，环境边界变化范围大，特定环 境下优势菌 属的生化反应是渐变和滞后的过程；此外，脱氮和除磷在同

33、一反应器 中进行， 相互之间的影响在所难免。 3. 适合于中型污水处理厂的除磷脱氮工艺 的比较 上述适合于中型污水处理厂的除磷脱氮工艺比较多，为了选择出经济技术 更合理的处理工艺，以下对上述适合于中小型污水处理厂的除磷脱氮工艺进行 经 济技术比较。11青岛理工大学毕业设计（论文）表 2-1适合于中小型污水处理厂的除磷脱氮工艺的比较工艺名称氧化沟工艺 1.处理流程简 单，构筑物少，基 建费用省；2.处理 效果好，有 稳定的 除 P 脱 N 功能；3.对 高浓度的工业废水 有很大稀释作用； 4.有较强的抗 冲击 负荷能力；5.能处 理不容易降解的有倒置 AAO 工艺 1较 A2O 工A O 工艺

34、1.具有较好2SBR 工艺 1. 流 程 十 分艺 省 却 了 污 泥 的除 P 脱 N 功能； 简单；2.合建式， 内回流系统， 节 2. 具 有 改 善 污 占地省，处理成本 省 了 投 资 及 运 泥沉降性能的作 底； 3. 处理效果 行费用； 2.可设 用的能力，减少 好，有稳定的除 P 短 时 初 沉 池 或 的污泥排放量； 脱 N 功能；4.不需 不设； 3.不设污 3.具有提高对难 要 污 泥 回 流 系 统 泥 消 化 池 ； 4. 降解生物有机物 和回流液；不设专 出 厂 污 泥 含 磷 去除效果，运行 门的二沉池；5.除 量高，肥效高。 效果稳定； 4.技 磷脱氮的厌氧，缺

35、 5.工艺简单， 运 术先进成熟，运 氧 和 好 氧 不 是由 6. 行稳妥可靠；5. 空间划分的，而是 行操作容易。 国 内 工 程 实 例 管 理维护简单， 由时间控制的。 多， 容易获得工 运 行 费 用 低 ； 6 程 设 计 和 管 理 沼气可回收利用 经验； 8.与常规 7.国内工程实例 A2O 工艺相比， 多，容易获得工 流 程 形 式 和 规 程设计和管理经 模 要 求 与 传 统 验。 法工艺更为接 近， 在老厂改造 方面更具推广 优势。优 点机物；6.污泥生成 量少，污泥不需要 消化处理，不需要 污泥回流系统；7. 技术先进成熟，管 理维护简单；8.国 内工程实例多，容 易

36、获得工程设计和 管理 经验；9.对于 中小型污水厂投资 省，成本底；10. 无须设初沉池，二 沉池。12青岛理工大学毕业设计（论文）1.周期运行，1 存在活性1.处理构筑1.间歇运行，对自动化控制能力 污 泥 法 的 一 些 物较多；2，污泥 对 自 动 化 控 制 能 要求高；2.污泥稳 通病， 如低温条 回流量大，能耗 力要求高；2.污泥 定性 没有厌氧消化 件 下 系 统 硝 化 高。 用于小型 稳 定 性 没 有 厌 氧 3. 缺 点 稳定；3.容积及设 功 能 将 大 幅 度 水厂费用偏高； 消化稳定；3.容积 备 利用率低；4.脱 降低；2.C/N 与 4.沼气利用经济 及设备利用

37、率低； 氮效果进一 步提高 C/P 值过低时除 效益差。 需要在氧化沟前设 磷 脱 氮 效 果 将 厌氧 池。5.占地面 受到影响。 积大。 4.变水位运行，电 耗增大；5 除磷脱 氮效果 一般。综上所述，可得比较适合本污水处理厂的工艺是倒置 AAO 工艺。因为这种工 艺具有较好的除磷脱氮功能；具有提高对难降解生物有机物去除效果，运行效 果 稳定；技术先进成熟，运行稳妥可靠；管理维护简单，运行费用低；国内工 程实 例多，容易获得工程设计和管理经验技术先进成熟，最为重要的是该工艺 总水力 停留时间少于其他同类工艺，节省基建费用，占地面积相对较小，在市 场经济的 形势下，寸土寸金，该工艺无疑具有非

38、常大的吸引力。 4.倒置 AAO 法同步脱氮除 磷工艺的原理： 倒置 AAO 生物反应池分为三个部分，即缺氧池、厌氧池、好氧 池。缺氧池、 厌氧池配有搅拌设备,好氧池通过曝气维持供氧。三个工艺段的作用 如下：缺氧 段,微生物利用进水中有机物为碳源,使得回流污泥带来的硝态氮反硝 化,形成 N2 或 NxOy 逸至大气中,达到脱氮目的；厌氧段,水中溶解氧和硝态氮结合 氧均已消 耗完毕处于厌氧状态,聚磷微生物利用胞内聚磷分解产生的能量吸收污水 中的 易降解 COD ,同时释放磷酸盐;好氧段前段主要降解污水中的有机质并过量吸 磷, 到好氧区后段则 BOD 大幅度降低,BOD/TKN 值较低利于硝化菌的

39、生长,主要进 行 硝化反应。缺氧段、厌氧段并无严格的界限,主要取决于工艺构筑物采用的形式 和前置反硝化的效果。生化反应池较高的污泥浓度不仅从固定的生化反应池容 积 中争取到好氧池硝化所需要的反应容积,而且活性污泥絮体内部的缺氧微环 境使得 硝化和反硝化过程在曝气时段内就同步进行,从而为进一步提高系统的 脱氮效率创 造了条件。13青岛理工大学毕业设计（论文）表 2-2 倒置 AAO 工艺的主要运行参数 Tab. 1 Main operating parameters of inverted AAO process运行参数 缺氧区水力停留时间（h） 厌氧区水力停留时间（h） 好氧区水力 停留时间（

40、h） 污泥回流比 R 泥龄 SRT（d） 好氧区溶解氧 DO（mg/L） 污泥负 荷 常温 低温取值 2.04.0 2.04.0 6.010.0 1.52.5 820 1.52.0 0.15 0.10 57 4.0 4.0kgBOD5 (kgMLSS d )污泥浓度 (g/L) 传统活性污泥法老厂改造 常规 A2O 工艺污水厂改造 新建污 水厂选定核心构筑物后,本设计的工艺流程也就相应确定了。污水、污泥处理工 艺 流程见下图。14青岛理工大学毕业设计（论文）格 栅 事 故 超 越 管 砂 沉 砂 池 器 离 分 水 房 泵 理 、 处 运 外 倒 置 风 机 房 池 鼓AAO脱 水 上 清 液

41、 至 厂 内 污 水 管 池 泥 储 间配 水 井 二 次 沉 淀污 泥 浓 缩 池 上 清 液 至 厂 内 污 水 管 房 泵 泥 污池接 触 消 毒 池15青岛理工大学毕业设计（论文）2.2 主要生产构筑物工艺设计2.2.1 格栅间 平面尺寸：长 宽=6.0 米 8.0 米，地下深 1.489 米， 为钢筋砼结构，格栅 间内设两道机械格栅。机械格栅宽 2.03 米，高 1.00 米， 栅条间隙 20 毫米，安 装倾角 60。选用 2 台 BLQY 型格栅除污机，每台过 水流量为 45144 m3/d。 2.2.2 污水提升泵房 泵房采用半地下室钢筋砼结构，平 面尺寸：长 宽=8.00 米

42、16.60 米，地下 埋深 3.13 米，采用立式污水泵 抽升污水，泵房内设五台型号为 300QW9008 37 的立式污水泵(四用一备)。单 泵流量为 900 米 3/小时，扬程为 8.0 米，转速 980 转/分，电机功率 37 千 瓦。 每台泵出水管上设微阻缓闭止回阀，起吊设备采用电动单梁起重机，最大 起 重量为 3 吨。 2.2.3 沉砂池 沉砂池采用了佩斯塔 （pista） 沉砂池(分两组设 2 池)， 单池直径为 3.66 m、 池深为 3.04 m，用砂泵直接从砂斗底部经吸水管排 砂，由两座沉砂池排出的泥 砂经 2 台国产的砂水分离器处理后外运处置。 涡流 沉砂池利用水力涡流，使

43、泥沙和有机物分开，以达到除砂目的。污水 从切线方向 进入圆形沉砂池，进水渠道末端设一跌水槛，使可能沉积在渠道底 部的砂子向下 滑入沉砂池；还设有一个挡板，使水流及砂子进入沉砂池时向池 底流行，并加强附壁效应。在沉砂池中间设有可调速的桨板，使池内的水流保 持循环。桨板、挡 板和进水水流组合在一起在沉砂池内产生螺旋状环流（如图 示） ，在重力作用 下，使砂子沉下，并向池中心移动，由于越靠中心水流断面越 小，水流速度逐渐 加快，最后将沉砂落入砂斗。而较轻的有机物，则在沉砂池 中间部分与砂子分 离。池内的环流在池壁处向下，到池中间则向上，加上桨板 的作用，有机物在池 中心部位向上升起，并随着出水水流进

44、入后续构筑物。 佩斯塔沉砂池除砂效率大 于 95（砂粒0.297），有机物分离效率大16青岛理工大学毕业设计（论文）于 95，大于钟式沉砂池。 2.2.4 倒置 AAO 池 倒置 AAO 生物池分两组(共 2 座)， 污泥负荷 N = 0.15 kgBOD5 (kgMLSS d ) ， 污泥浓度为 4.0 gL，单 池平面尺寸为 49.0 m49.1m(不包括隔墙厚度)，池 深为 5.0 m(有效水深为 4.0 m)，每池分三区即缺氧区、厌氧区及好氧区，缺氧 区设 1 台、厌氧区设 2 台进 口潜水搅拌机，单台搅拌机的功率为 2.3 kW。好氧 区设有 1397 个 PBP 橡胶盘 形微孔曝气

45、器，曝气量为 2 15m 3 /(h 个) 。每池设 有 2 根进气总管，每 根总管设有 1 个进口电动空气调节蝶阀(用于调节供氧量)。 充氧方式采用高效的 鼓风微孔曝气、智能化的控制管理，这大大提高了氧的利 用率，在确保常规二级 生物处理效果的同时，经济有效地去除了氮和磷。 2.2.5 鼓风机房 鼓风机房与全 厂的变配电间合建，其平面尺寸为 40.0m15.0 m。机房内设 4 台进口单级离心 鼓风机(型号为 KA22SGL225，电机功率为 500 kW )，该机带 有可调节扩散器， 风量调节范围为额定流量的 45 100 ， 风机控制系统可 根据生物池内的溶 解氧含量自动调节单机的送风量

46、及机组开启台数，实现了生 物池充氧系统的智能 化控制管理，使整个生物处理系统得以经济、正常地运行。 该风机具有整机体积 小、能耗低、效率高、噪声小等特点，随机配有进、出口 空气消音器，进口配有 空气过滤器。风机房内还设有 1 台国产 10 t 电动单梁起 重机用于设备的安装及 维护。 2.2.6 二次沉淀池 二次沉淀池分为两组共两座,每组规模为 35000 m 3 / d 。 二沉池采用周边进水、周边出水幅流式沉淀池，每座池内径 42 米，池周边 水深 5.8 米，为半地下式钢筋砼结构。表面负荷 1.4 (m 3 /(m 2 h) ,停留时间 为 2.0 小时,有效水深 5.5 米,另加超高

47、0.3 米,，缓冲层 0.3 米，底斜坡 0.2 米， 泥斗原设为 1.8 米，二沉池总高为 8.1 米。出水采用双侧三角堰板出水， 堰上 负荷为 0.47 升/秒。两座池共用一座三套筒式配水井，配水井井面面积 11.517青岛理工大学毕业设计（论文）米 2 。每座二沉池上设 1 台进口全桥式刮泥机，旋转速度 1.5 转/时。 2.2.7 接触 消毒池 接触池设两座，每座长 45 米，宽 10 米，分四格，每格 2.5 米。由于液 氯消 毒效果好且运转成本低、技术成熟、投配设备简单且有后续消毒作用，故出 水 选用液氯消毒。加氯间和氯库合建，加氯间内设两台加氯机及其配套投加设 备， 一台水加压泵。氯库中设 8 只氯瓶，容量为 1000kg/只，氯瓶分两排布置， 设 4 台称量氯瓶质量的液压磅秤。为搬运氯瓶方便，氯库内设 CD126D 单轨电动 葫芦一个，轨道在氯瓶上方，并通到氯库大门外。 氯库外设事故池，池中长期 贮水，水深 1.5 米。加氯系统的电控柜、自动控 制系统均安装在值班控制室内。 为方便观察巡视，值班室与加氯间设大型观察 窗及连通的门。 加氯间设一台 T303 通风轴流风机，配电功率 0.4kw，并安装 1 台漏氯探 测器。 2.2