处理量6万吨日城市生活污水处理厂初步设计本科生毕业论文.doc

本科生毕业论文（设计）

处理量6万吨/日城市生活污水处理厂初步设计
the preliminary design of Capacity of 60000 tons/day city life sewage treatment plant

摘 要
设计的主要任务是瑞金市污水处理厂的设计，设计近期规模为60000m/d，远期为90000m/d，根据瑞金市污水排放状况，结合该城市的实际情况和发展前景，拟采用三沟式氧化沟工艺对该城市生活污水进行综合处理。这种氧化沟的特点是二沉池与曝气池合建，其中两沟交替作曝气区和沉淀区。这种系统简化了流程，可以节省基建和运行费用，操作方便，氧化沟出水方便，溢流堰的启闭以及曝气转刷的开动与停止都可以实现自动化控制。本工艺采用交替式氧化沟，而三沟合建T型氧化沟更能体现交替工作的优点，提高了出水水质效果，较DE型氧化沟要好。
该工艺不仅可达到去除BOD5、CODcr、SS的目的,而且可以达到生物脱氮除磷的目的.其突出的性能特点是占地面积少，基建费用底，操作简单，运行稳定，易于维护管理，处理效果稳定可靠,出水水质好。
设计结果表明：污水处理厂处理后的出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的二级标准。
关键词：城市污水 三沟式氧化沟工艺 脱氮除磷 工艺设计

I

Abstract
The main task of the design is the design of the sewage treatment plant in Ruijin City, the design of the recent scale of 60000/d, forward 90000/ d, according to the situation of Ruijin City sewage discharge, combined with the actual situation and development prospects of the city, the proposed three-groove typeoxidation ditch process the municipal sewage treatment. The oxidation ditch is characterized by secondary sedimentation tank and aeration tank in building, for which the two alternating ditch aeration zone and settling zone. This system simplifies the process, you can save the infrastructure and operating costs, easy to operate, oxidation ditch effluent convenient, the overflow weir opening and closing as well as aeration rotating brush start and stop automation control can be achieved. The process uses alternating oxidation ditch, three channel jointly built T-oxidation ditch to better reflect the advantages of alternate work to improve the water quality effects, better than DE oxidation ditch.
The process can not only achieve the removal of BOD5, CODcr, SS purposes, and can achieve the purpose of BNR its outstanding performance characteristics are less area, infrastructure costs at the end, simple operation, stable operation, easy maintenance and management, treatment effect is stable and reliable, good water quality.
The design results show that: the sewage treatment plant effluent can meet 《the secondary standard in urban sewage treatment plant pollutant discharge standards 》(GB18918-2002).
Keywords: urban sewage process of triple oxidation ditch process design

II

景德镇陶瓷学院材料学院课程设计任务书
院（系） 材料学院 2012年 9 月 22 日
专 业
环 境 工 程
班 级
环 境 09级
学生姓名
范小丰
指导教师
梁华银
题 目
处理量6万吨/日城市生活污水处理厂初步设计
设计技术指标、参数或课题研究主要内容：
进水：BOD5=180mg/L,CODcr=220 mg/L,SS=170 mg/L,
NH3-N=28 mg/L(10℃),TN=48 mg/L
出水：达国家生活污水二级排放标准
基本要求：
1选择合适的工艺
2选择构筑物并进行设计计算
3图纸包括总高程图、流程图和设备图，要求手工和计算机并用
4设计说明书要求格式规范，语句通畅、图表规范
时间安排：
第 1-4 周 毕业实习；完成实习日记与实习报告
第5 周 查阅文献，选择工艺；
第6-12周 设备与工艺的设计计算，完成设计说明书
第13-16周 绘制图纸，修改并打印论文
第17 周 上交论文，准备答辩

目 录
摘 要 I
Abstract II
前言 1
1.设计任务及依据 2
1.1 设计任务 2
1.2 设计水质 2
1.3 设计依据及原则 3
1.4 地形、水文、气象、工程资料 3
1.4.1 地形资料 3
1.4.2　水文资料 3
1.4.3 气象资料 4
1.4.4 工程地质资料 4
1.4.5 污水进厂干管资料 4
1.4.6 其它 4
2.处理工艺方案选择 5
2.1 工艺方案选择原则 5
2.2厂址选择 5
2.3污水处理工艺流程的确定 6
2.3.1 我国污水处理工艺的现状 6
2.3.2污水处理工艺流程方案的介绍与比较 7
2.4具体工艺流程的确定 14
2.4.1工艺流程图 14
2.5 主要构筑物的选择 15
2.5.1 格栅 15
2.5.2 进水闸井 15
2.5.3 污水泵房 15
2.5.4 沉砂池 16
2.5.5 氧化沟 17
2.5.6 消毒 17
2.5.7计量设施 18
2.5.8 浓缩池 18
2.5.9污泥脱水 18
3 城市污水处理系统的设计（一） 19
3.1 进水闸井的设计 19
3.1.1 污水厂进水管的设计 19
3.1.2 进水闸井工艺设计 19
3.1.3 启闭机的选择 19
3.2 进水格栅间的设计 20
3.2.1 设计参数 20
3.2.2 中格栅的设计计算 21
3.2.3 格栅选择 24
3.3 细格栅的设计 24
3.3.1 设计参数 24
3.3.2 细格栅的设计计算 25
3.3.3 格栅的选择 27
3.4 污水泵房的设计 27
3.4.1 一般规定 27
3.4.2 选泵参数计算 27
3.4.3 选泵 28
3.4.4 吸、压水管路实际水头损失的计算 28
3.4.5 集水池 30
3.4.6 水泵机组基础的确定和污水泵站的布置 30
3.4.7 泵房高度的确定 31
3.4.8 泵房附属设施及尺寸的确定 32
4 城市污水处理系统的设计（二） 34
4.1 沉砂池 34
4.1.1 沉砂池的类型 34
4.1.2 曝气沉砂池的 34
4.2 氧化沟 37
4.2.1 概述 37
4.2.2 设计参数 40
4.2.3 设计计算 41
4.3消毒 49
4.3.1 消毒的注意事项 49
4.3.2 液氯消毒的设计计算 49
4.3.3 加氯机的选择 49
4.3.4 氯瓶的选择 50
4.3.5 加氯间应采取下列安全措施 50
4.4 接触池 50
4.4.1 设计参数 50
4.4.2 .设计计算 51
4.5 计量槽 51
4.5.1 设计参数 52
4.5.2 设计计算 52
4.5.3 计量槽的选择 53
5 污泥系统处理工艺设计 55
5.1 工艺流程的选择 55
5.1.1 概述 55
5.1.2 处理工艺流程选择 55
5.1.3 污泥处理流程 55
5.2 污泥泵房 55
5.2.1 剩余污泥量 55
5.2.2 选污泥泵 56
5.2.3 污泥泵房集泥池 56
5.2.4 泵房的布置 56
5.3 浓缩池的设计 56
5.3.1概述 56
5.3.2 设计参数 57
5.3.3 设计计算 57
5.4 贮泥池及提升污泥泵 58
5.4.1 贮泥池 58
5.4.2 污泥泵的选择 59
5.5 污泥脱水机房 59
5.5.1概述 59
5.5.2 选择压滤机 59
5.5.3 脱水机房的布置 60
6 构筑物的计算 61
6.1 鼓风机房 61
6.1.1 概述 61
6.1.2 鼓风机房的布置 61
6.2 配水井的计算 61
6.3 厂内给水排水以及道路 62
7 污水厂总体布置 63
7.1平面概述 63
7.2 平面布置 63
7.2.1 平面布置的一般原则 63
7.3 高程布置 64
7.3.1水处理厂高程布置考虑事项 64
7.3.2污水厂高程布置 64
7.3.3 构筑物间的确定 64
7.3.4计算方法 65
7.4 平面布置 67
7.5 厂区竖向布置 67
8 电仪表设计 68
8.1 变配电系统 68
8.2 仪表的设计 68
8.2.1 设计原则 68
8.2.2 监测内容 68
9 工程概预算及运行管理 69
9.1定员 69
9.1.1 定员原则 69
9.1.2 污水厂人数定员 69
9.2 工程概算 69
9.2.1 概述 69
9.2.2 水厂的工程造价 69
9.2.3 污水处理成本计算 71
9.3 安全措施 71
9.4 污水厂运行管理 72
9.5 污水厂运行中注意事项 72
致谢 73
参考文献 74

材料科学与工程学院毕业论文（设计） 前言
前言
改革开放以来，在我国的大中型城市中，建设了一批污水处理设施，对于保护大中型城市的环境，治理水污染起到了很大作用。随着我国城乡经济的发展，人民生活水平的显著提高，我国农村城市化的速度将大大加快，大量的小城镇将迅速兴起，预计到本世纪末，全国设城市将达1200个左右，建制镇25000至30000个左右，全国城镇人口达6.8亿左右；城市化水平约45%，其中小城镇人口所占比例达65%左右。从发展眼光看，静候我国的大部分人口将生活在中小城镇。
目前全国共有17000个建制镇，绝大多数没有排水和污水处理设施，而且，由于二十几年来，乡镇企业的蓬勃发展，造成一些中小城镇尤其是经济比较发达的中小城镇，污染严重，已经影响到人民的生活和健康。
我本次设计的正是关于这样的一个新建城镇的污水处理，该镇的污水厂位于江西省瑞金市，征地23808平方米，设计地面标高用河流4.8米。进过处理的水至河流，剩余污泥和氧化沟污泥浓缩处理后用泵输送至农田作为肥料用。
因为该镇人口较多城市污水排放量大，如果不处理直接排放到河流，将对水体造成污染，因为污水中含氮磷较多，也可使水体富营养化，所以必须建设污水处理厂对该市排放的污水进行处理。所选择的污水处理工艺应具有一定的脱氮除磷功能以防止水体的富营养化。据此，需确定污水处理厂的处理 工艺流程和处理构筑物的类型与数量，进行处理建筑物及设备的工艺设计计算和污水厂各构筑物以及各种管渠等总体布置。
通过毕业设计，使学生熟悉并掌握排水工程的设计内容，设计原理，方法和步骤，能根据设计原始设计资料正确地选定设计方案，掌握污水厂设计的基本流程及各构筑物的设计方法，熟悉设计计算书和设计说明书的编写内容和编制方法，并绘制工程图纸。

71

材料科学与工程学院毕业论文（设计） 1.设计任务与依据
1.设计任务及依据
1.1 设计任务
江西省瑞金市6万吨/日城市生活污水处理厂工艺设计。
已知平均流量Q=6万吨/天=60000 m/d=694.44L/s=0.694m/s
已知总变化系数K=1.4，
则：最大日污水量:
Qd=Q×Kd=60000×1.3=7.2×10m/d=833.33L/s
最高日最高时污水量:
Qz=Q×Kz=60000×1.4=972.222L/s=0.972 m/s
详细情况如表1-1所示:
表1-1 污水水量计算
Table 1-1 the yield of sewage water
项 目
设计水量
m/d
m/h
L/s
平均日污水量
60000
2500
694.44
最大日污水量
72000
3000
833.22
最大时污水量
84000
3500
972.22

1.2 设计水质
进出水水质如表1-2所示:
表1-2 污水厂进出水水质
Table 1-2 The degree of treatment of water

BOD5
CODcr
SS
T-N
NH3-N
水温
pH
进水水质(mg/L)
180
220
170
48
28
高25℃
低12℃
6～9
出水水质(mg/L)
30
100
30
-
25
处理程度(%)
83.3
54.5
82.3
-
10.7

1.3 设计依据及原则
1.3.1 设计依据
(1)设计题目：
处理量6万吨/日城市生活污水处理厂初步设计
(2)设计基础资料：
①该城市位于我国江西省。
②该污水厂接纳的生活废水平均日流量60000m。
1.3.2 设计原则
（1）选用运行安全可靠、经济合理的工艺流程。
（2）采用先进的技术和设备，合理利用资金，提高污水处理站的自动化程度和管理水平。
（3）根据基础设施统一规划、分步实施的方针，在方案设计中充分考虑远、近期结合，为发展留有余地。
（4）污水处理厂的位置，应符合城市规划要求，位于城市下游，与周边有一定的卫生防护带，靠近受纳水体，少占农田。
（5）严格执行国家和地方现行有关标准、规范和规定。
1.4 地形、水文、气象、工程资料
1.4.1 地形资料
瑞金市位于江西省南部，武夷山脉南段西麓，赣江东源贡水上游。东与福建省长汀交界，南与会昌县毗邻， 西连于都县，北接宁都、石城二县。地理坐标：115°42′～116°22′，北纬25°30′～26°20′。总人口66万人（2011年户籍），其中非农业人口111250人。国土面积2448平方公里。以市区为中心，323、319、206国道为主干的公路网可直达赣州、 南昌及闽粤，交通极为便利。赣龙铁路横贯东西，东与鹰厦铁路漳平坎市支线相通，西与京九线连接，将成为瑞金另一条通往外界的快捷通道。市内邮政、通讯、电力等基础设施齐全。瑞金地处华中气候区与华南气候区的过渡带，属亚热带季风湿润型气候。热量丰富、雨量充沛，光照充足， 四季分明，平均无霜期286天，年平均气温18.9℃.最热以7月平均气温28.5℃，最冷的1月平均气温7.6℃。 年平均降雨量1710毫米，年均降雨天数163.7天。不寒不热，不湿不燥，宜人宜物。
1.4.2　水文资料
(1)排入水体河流最小流量29.5 m3/h，流速0.6m/s，水位标高282m；
(2)河流最高水位时流量45 m3/h，流速0.75m/s，水位标高284m；
(3)河流常水位时流量37m3/h，流速0.65m/s，水位标高283m。
1.4.3 气象资料
(1)气温：年平均18.9℃，夏季平均28.5℃，冬季平均7.6℃；
(2)年平均降雨量:1710mm；
(3)年平均无霜期286天。
1.4.4 工程地质资料
(1)地坪标高285.10m；
(2)土壤承载力：13.8吨/立方米；
(3)设计地震烈度：7级；
(4)地下水深度：－9.4米。
1.4.5 污水进厂干管资料
进水干管内底标高（进水泵房处）279.413m，水面标高280.260m。
1.4.6 其它
(1)厂区平均地面坡度0.5%，地势为西北高，东南低；
(2)厂区征地面积为东西长186米，南北长128米。

材料科学与工程学院毕业论文（设计） 2.处理工艺方案选择
2.处理工艺方案选择
2.1 工艺方案选择原则
作为乡镇基础设施的重要组成部分和水污染控制的关键环节，乡镇污水处理厂工程的建设和运行意义重大。由于乡镇污水处理厂的建设和运行不但耗资较大，而且受多种因素的制约和影响，其中处理工艺方案的优化选择对确保处理厂的运行性能和降低费用最为关键，因此有必要根据确定的标准和一般原则，从整体优化的观念出发，结合设计规模、污水水质特性以及当地的实际条件和要求，选择切实可行且经济合理的处理工艺方案，经全面技术经济比较后优选出最佳的总体工艺方案和实施方式。在污水处理厂工艺方案确定中，将遵循以下原则：
（1）技术成熟，处理效果稳定，保证出水水质达到国家规定的排放要求。
（2）基建投资和运行费用低，以尽可能少的投入取得尽可能多的效益。
（3）运行管理方便，运转灵活，并可根据不同的进水水质和出水水质要求调整运行方式和工艺参数，最大限度的发挥处理装置和处埋构筑物的处理能力。
（4）选定工艺的技术及设备先进、可靠。
（5）便于实现工艺过程的自动控制，提高管理水平，降低劳动强度和人工费用。
本工程要求的污水处理程度较高，对污水处理工艺选择应十分慎重。本方案设计的污水处理工艺选择针对该城镇污水量和污水水质以及经济条件考虑适应力强、调节灵活、低能耗、低投入、少占地和操作管理方便的成熟先进工艺。下面将对各种工艺的特点进行论述，以便选择切实可行的方案。
2.2厂址选择
在污水处理厂设计中，选定厂址是一个重要的环节，处理厂的位置对周围环境卫生、基建投资及运行管理等都有很大的影响。因此，在厂址的选择上应进行深入、详尽的技术比较。
厂址选择的一般原则为：
①　 在城镇水体的下游；
②　 便于处理后出水回用和安全排放；
③　 便于污泥集中处理和处置；
④　 在城镇夏季主导风向的下风向；
⑤　 有良好的工程地质条件；
⑥　 少拆迁，少占地，根据环境评价要求，有一定的卫生防护距离；
⑦　 有扩建的可能；
⑧　 有方便的交通、运输和水电条件。
所以，本设计的污水处理厂应建在城区的东北方向较好，又由于城市污水主干管由西北方向流入污水处理厂厂区，则污水处理厂建在城区的西北方向。
2.3污水处理工艺流程的确定
2.3.1 我国污水处理工艺的现状
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)以渗水扩散排放为主，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是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后的人工生物净化技术路线。
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，主要是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。
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，据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。这种方法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，有些地下水以及其它水源、水体造成污染；
(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，不现实或者不可行。
因为：
(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。
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的主体工艺。传统的活性污泥法净化，有较丰富的实践经验和技术资料，运行可靠，处理所效果好，但是也存在能耗较多和费用高等特点，所以对其流程改革更新后，出现了A-B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，在已排除了前述三个技术路线之后，我认为采用传统活性污泥法或对传统活性污泥法进行改造的人工生物净化技术路线是比较合适，可行的。
主要有以下特点：
(1)能可靠的保证税制精华的要求；
(2)不需要占用大面积的土地；
(3)处理后污水可用于灌溉、非灌溉季节排放，又不会造成污染；
(4)为以后在经济条件可以的情况下，进行三级处理提供工业回用打下基础。
2.3.2污水处理工艺流程方案的介绍与比较
在选定了污水处理技术路线后，我们对活性污泥法和人工生物净化的几个方案进行筛选，初步筛选到下列几个方案，在进行比较：传统活性污泥法，A-B两段曝气法，A/O脱氮工艺，氧化沟，A2/O工艺，SBR法。
(1)传统活性污泥法
这是以传统活性污泥法处理城市污水的典型工艺。其特点是好氧微生物在曝气池中以活性污泥的形态出现，并通过鼓风机曝气供给微生物所需的足够氧量，促使微生物存在和繁殖，以分解污水中的有机物。
工艺特点
利用曝气池中的好氧微生物，来分解污水中的有机物质。混合液沉淀分离，活性污泥回流到曝气池中去，原污水从池口进入池内，回流污泥也同步注入，废水在池内呈推流形势流动至池的末端，流出池外至二沉池。
优点：
①该工艺对污水的BOD5和SS总处理效率均为90%～95%，处理效果好；
②运行可靠，出水水质稳定；
③适宜处理大量污水，所以多用于大中型污水处理厂。
缺点：
①运行费用高，在曝气池的末端造成供氧的浪费，故提高了运行成本；
②基建费用高，占地面积大，对水质、水量变化适应能力低；
③由于沉淀时间短和沉淀后碳源不足等情况，对于N、P的去处率低。
适用条件：不要求脱氮除磷的大型和较大型污水处理厂。
工艺流程见下图：
进水
格栅
沉沙池
初沉池
曝气池
二沉池
出水
剩余污泥
回流污泥

图2-1 传统活性污泥法工艺流程图
Figure 2-1 the process of conventional activated sludge

(2) A-B两段曝气法
A－B法是吸附生物降解法的简称，是原联邦德国亚琛工业大学Bohnke教授于70年代中期所开发的一种新工艺。该工艺不设初沉池，有机污泥负荷率很高的A段和污泥负荷率较低的B段两极污泥系统串联组成，并分别有独立的污泥回流系统。
工艺特点：
A-B工艺由A，B两端串联的活性污泥法组成，A段在厌氧和兼氧的条件下，进行高负荷曝气，一般曝气时间为0.5h，去除BOD5。B段在好氧条件下，进行低负荷曝气，曝气时间一般为2～6h。AB工艺对BOD5和SS的去处率均为90%～95%，对N，P的去除率取决于B段采用的工艺。
优点：
①该工艺对污水的BOD5和SS总处理效率均为90%～95%，处理效果好；
②基建费和运行费用较活性污泥法低15%左右；
③运行稳定，出水水质好。
缺点：
①与传统法相比，A-B法多了污泥回流系统，而且产泥量较大；
②由于泥量大，故增加了污泥处理处置费用，同时运行管理较复杂；
③脱氮效果虽然有所提高，但由于污泥龄太短，仅靠吸附作用远不能达到脱氮除磷的要求。
适用条件：适用于原水有机物浓度高并且不要求脱氮除磷的，或者需要逐步提高处理标准的大型和较大型污水处理厂。
工艺流程见下图：
A段
进水
格栅
沉沙池
吸附池
中沉池
曝气池
二沉池
回流污泥
出水
B段
回流污泥

图2-2 A-B两段曝气法工艺流程图
Figure 2-2 the process of A-B two-stage aeration

(3) A/O脱氮工艺的功能是去处有机物和脱氮
工艺特点：
该工艺将曝气池分为前段缺氧和后段好氧段。缺氧段不曝气，采用浸没式搅拌，DO不大于0.5mg/L。好氧段进行曝气充氧，DO等于2 mg/L左右，在好氧段污水中的有机碳得到生物氧化降解，同时有机氮转变成NH3-N，并被硝化，将好氧段含大量NOX-N的混合液部分回流到前段缺氧段，在反硝化菌的作用下，利用进水中的BOD5作为碳源，将NOX-N还原成N2在水中溢出，从而实现脱氮，然后进入好氧段去除污水中的有机物和NOX-N的硝化。
优点：
① 该工艺对污水的BOD5和 SS总处理效率为90%～95%，总氮的处理效率为70%以上；
② 流程简单，构筑物少，只有一个污泥回流系统和混合液回流；
缺点：
① 主要缺点是对P的去处率很低；
② 反应池和二沉池较活性污泥法大幅增加；
③ 污泥回流量大，能耗较高；
④ 用于中小型污水处理厂费用偏高。
适用条件：该工艺一般适合于南方对出水水质要求脱氮的大中型城市污水处理厂。
工艺流程见下图：
剩余污泥
沉沙池
回流污泥
初沉池
进水
格栅
出水
缺氧池
好氧池
二沉池

图2-3 A/O脱氮工艺流程图
Figure 2-3 the process of A / O nitrogen removal
(4) A/O除磷工艺
A/O除磷工艺的功能是去处有机物和脱氮。
工艺特点：
该工艺将曝气池分为前段缺氧和后段好氧段。缺氧段不曝气，采用浸没式搅拌，DO不大于0.5mg/L。好氧段进行曝气充氧，DO在2 mg/L左右，在好氧段污水中的有机碳得到生物氧化降解，同时聚磷菌释放磷，在二沉池中对剩余污泥进行排放，达到除磷的效果。
优点：
① 去除有机物的同时可生物除磷；
② 污泥沉降性能好；
③ 污泥硝化达到稳定；
④ 沼气可以回收。
缺点：
① 生物脱氮效果差；
② 沼气回收利用经济效益差
③污泥渗出液需化学除磷。
适用条件：该工艺一般适合于南方对出水水质要求脱氮的大中型城市污水厂。
工艺流程见下图：
剩余污泥
沉沙池
回流污泥
初沉池
进水
格栅
出水
缺氧池
好氧池
二沉池

图2-4 A/O除磷工艺流程图
Figure 2-4 the process of A / O phosphorous removal
(5) A2/O 工艺
优点：
①本工艺在系统上可以称为最简单的同步脱N除P工艺；总的水力停留时间少于其他同类工艺；
②在厌氧（缺氧），好氧交替运行条件下，丝状菌不能大量增殖，无污泥膨胀之忧；
③厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境和不同的微生物种群的有机配合，能同时去除有机物和除磷脱氮的功能；
④脱氮效果受回流液比大小的影响，除磷效果则受回流污泥中夹带的DO和硝酸态氧的影响。
缺点：
①除磷效果很难提高，污泥增长有一定的限度，不易提高。
②脱氮效果有也难以进一步提高，内循环量一般以2Q为限，不宜太高；
③进入沉淀池的处理水要保持一定的DO，减少停留时间，防止产生厌氧状态和污泥释磷现象的发生；但DO浓度不宜太高，以防循环混合液对缺氧反 应器的干扰；
适用条件：要求脱氮除磷的大型和较大型污水处理厂。
工艺流程见下图：
沉砂池
厌氧池
缺氧池
二沉池
好氧池
回流污泥
回流混合液
初沉池
进水
出水

图2-5 A2/O 工艺流程图
Figure 2-5 the process of A2 / O

(6) 传统SBR工艺
传统SBR工艺也叫间歇式活性污泥法。
优点：
① 流程十分简单，管理方便；
② 合建式，占地省，处理成本较低；
③ 有脱氮除磷功能，处理较好；
④ 污泥同步稳定，不需厌氧消化；
缺点：
① 间歇周期运行，对自控要求高；
② 变水位运行，电耗量高；
③ 脱氮除磷效果不太高；
④污泥稳定性不如厌氧消化。
适用条件：中小型污水处理厂。
工艺流程见下图：
原污水
沉砂池
污泥浓缩池
SBR反应器
脱水
配水井
排水
消化
污泥处理
消毒剂

图2-6 传统SBR工艺流程图
Figure 2-6 the process of traditional SBR
(7) 氧化沟
氧化沟又称“循环曝气池”，是上世纪50年代由荷兰的Pasveer开发，属于活性污泥法的一种变形。其基本特征是曝气池呈封闭的沟渠形，污水和活性污泥的混合液在环状渠道中不停的循环流动。
工艺特点：
氧化沟一般采用延时曝气，并增加了脱氮功能，它采用机械曝气，一般不设初沉池和污泥消化池。由于氧化沟水深较浅（一般3m左右），流程较长，可以按照曝气器前作为缺氧段与曝气器后作富氧段的方式设计运行。提供兼氧菌与好氧菌交替作用的条件，达到脱氮的目的。
① 主要技术参数出如表2-1所示：
② 氧化沟内的循环流量很大，进入沟内的原污水立即被大量的循环水所混合和稀释，因此具有很强的承受冲击负荷能力，对不易降解的有机物也具有较好的处理效果；
③ 处理效果稳定可靠，不仅可满足BOD5、SS的排放标准，还可以达到脱氮除磷的效果。
④ 由于氧化沟的水力停留时间和污泥龄都很长，悬浮物、有机物在沟内可获得彻底的降解，活性污泥产量少且趋于稳定，一般不设初沉池和污泥消化池，有的甚至取消二沉池和污泥回流系统，简化了处理流程，减小了处理构筑物，使其基建费用低于一般活性污泥法。
⑤ 承受水质、水温、水量能力强，出水质好。
表2-1 氧化沟工艺主要技术参数表
Table 2-1 the main technical parameters of oxidation ditch process
污泥负荷 NS/[kgBOD5/(kgMLSS·d)]
0.05～0.15
水力停留时间 T/h
10～24
污泥龄
/d

去除BOD5
5～8
去除BOD5，并硝化
10～20
去除BOD5，并反硝化
30
污泥回流比 R %
50～60
污泥浓度X mg/L
2000～6000
容积负荷 [kgBOD5/( md)]
0.2～0.4
出水水质 mg/L
BOD5
10～15
SS
10～20
NH3-N
1～3
TP
＜1

缺点：
①一般除磷需另设厌氧池；
②机械曝气，设备数目多；
③氧化沟沟体占地面积较大；
④对于中、大型污水厂，基建费和运行费比普通活性污泥法高，同时无法得到生物能源。
工艺流程：
格栅
沉沙池
二沉池
出水
剩余污泥
回流污泥
氧化沟
进水

图2-7 氧化沟工艺流程图
Figure 2-7 the process of oxidation ditch
适用条件：适用于中小型污水处理厂。
2.4具体工艺流程的确定
表2-2 处理方案技术经济比较
Table 2-2 economic comparison of processing scheme

方
案
技术
指标
经济指标
运行情况
备
注
BOD5去
除率％
基建
费
能
耗
占
地
运行
稳定
管理
情况
适应负荷波动
A/O
85～95
>100
>100
>100
一般
一般
一般
需脱氮除磷的污水处理厂
氧化沟
90～95
<100
>100
>100
稳定
简便
适应
适用于中小型污水厂,需要脱氮除磷地区
AB法
85～95
<100
<100
约100
一般
简便
适应
适应可分期建设达到不同的要求
SBR法
90～99
<100
100
<100
稳定
简便
适应
适用于中、小型污水处理厂

注：*将传统活性污泥法100作为相对经济指标基准。
由以上内容知，处理工艺上优先选择A/O法和氧化沟法，两种工艺都能达到预期的处理效果，且都为成熟工艺，但经分析比较，氧化沟法工艺方案在以下方面具有明显优势。
① 氧化沟法方案在达到与传统活性污泥法同样的去除BOD5效果时，还能