氧化沟工艺城市污水处理厂设计概述模板.doc
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1、武汉科技学院毕业设计(论文)题目:氧化沟工艺城市污水处理厂设计院 系:环境和化学工程系专 业:环境工程学 生:学 号:0051190指导老师: 摘 要本论文关键设计氧化沟工艺处理城市污水。城市是人类社会经济发展一个极其关键组成部分,在城市社会经济活动中,天天全部要消耗大量水,用于工业、农业、商业活动和市民日常生活。城市污水处理厂是城市发展关键基础设施,是城市水污染控制、水环境保护工作中关键工程,它对社会经济高速、稳定、可连续发展起着保障和促进作用。本设计是东北地域一个城市污水处理厂,其污水流量为6万m3/d,经处理后应达成SS去除率85,BOD去除率90。本设计采取奥巴尔(ORBAL)型氧化沟
2、工艺,氧化沟工艺是一个改良活性污泥法,是以活性污泥为主体污水生物处理技术。奥巴尔(ORBAL)型氧化沟是氧化沟工艺一个,含有优于传统氧化沟工艺特殊优点:工艺步骤简单,占地面积小;工艺运行含有灵活性;基建费用和运行费用低,运行管理简单;出水水质好而且有一定承受水质水量冲击负荷能力,出水能够达成国家排放标准。处理工艺步骤关键由格栅、沉砂池、氧化沟、二沉池、污泥浓缩池、污泥脱水间等组成。本设计平面部署和高程部署合理,各构筑物集中紧凑、节省用地、便于管理,而且基建费用和运行费用低,运行管理简单。本论文包含城市污水概况,城市污水处理技术及其新发展,工艺方案比较及选择,构筑物尺寸计算,设备选型,平面部署和
3、高程部署,运行成本核实等。关键词:城市污水;设计;ORBAL氧化沟工艺;工艺步骤。ABSTRACTThe paper mainly designs Oxidation Ditch process for the treatment of municipal wastewater. The city is a important part of the development of social economy .It is a great deal of water used for industry, agriculture, business activity and civic dail
4、y life in the transaction of city. The factory of the treatment of municipal wastewater is not only the important basic facilities of the city development, but also the main project of the control of municipal wastewater and water resource environment protection as well .It also plays a role in the
5、social economic development.This design is a factory of the treatment of municipal wastewater in the northeast,the flow of which is 6104 m3 /d ,the removal rate of SS is 85% and the removal rate of BOD is 90%。The method of this design is ORBAL Oxidation Ditch , the Oxidation Ditch process which is a
6、 improved activated sludge process is a biochemical treatment technology for wastewater which mainly based on the activated sludge. the ORBAL Oxidation Ditch that we choose is one of Oxidation Ditch , It has been characterized as simple process and small dimension ; smooth operation; economical and
7、convenient for regulation ; It has favorable ability of bearing the impingement loading the wastewater treated by the processing; it can reach the sewage discharge standard . The process is consisted of screen bar 、sink sand pond 、 Oxidation Ditch 、secondary clarifier 、 sludge concentrated pond 、slu
8、dge dehydrated room and so on .And the plane distribution and elevation distribution are rational,the constructions follow the principle of compact,small dimension and fully-used in soil, convenient for regulation,and the cost of building and running are low,simple for operation .This paper is consi
9、sted of the summary of municipal wastewater, the technical and breakthrough of treatment of municipal wastewater, comparison the processes and choose of method, compute of gauge of constructions, the choose of equipment ,the plane distribution and elevation distribution , the check of running cost a
10、nd so on.Key Words : municipal wastewater; design ; ORBAL Oxidation Ditch technology; technology process.目 录1 绪论 11.1 城市污水概况 11.2 城市污水处理技术及其新发展 12 城市污水处理工艺选择 62.1 工艺方案分析比较 62.2 工艺方案选择确定 92.3 工艺方案叙述93 处理构筑物设计 103.1 污水流量计算 103.2 集水井 113.3 污水提升泵房 113.4 格栅 123.5 曝气沉砂池 143.6 砂水分离间 163.7 鼓风机房 163.8 ORBAL型
11、氧化沟 173.9 辐流式二沉池 193.10 回流污泥泵房 233.11 接触消毒池 243.12 剩下污泥泵房 253.13 污泥浓缩池 253.14 浓缩污泥贮池 283.15 浓缩污泥提升泵房 283.16 污泥脱水间 284 污水处理厂总体部署 284.1 总平面部署 284.2 高程部署 295 污水处理厂运行成本核实 305.1 劳动定员 305.2 运行费用 306 工程效益 327 全文总结 32参考文件 341 绪论1.1 城市污水概况城市是人类社会经济发展一个及极其关键组成部分,在城市社会经济活动中,天天全部要消耗大量水,用于工业、农业、商业活动和市民日常生活。水在使用过
12、程中被带进了洗涤剂、染料、溶液、油脂和粪尿,各类无机物和有机物,细菌、病毒等致病微生物,毒性、酸碱性、放射性和重金属类等物质,以致水物理性质和化学性质发生显著改变,变成了污水。污水在城市发展早期是经过城市污水搜集系统搜集排放到周围水体,经过清洁水体稀释和自然净化功效变污为清,成为人类能够循环利用水资源。不过,伴随城市社会经济发展规模越来越大,污水越开越多,水质越来越复杂,水体有限自然净化功效已经不能适应城市水污染控制、水环境保护需要。大量源源不停地排入水体(江、河、湖、海和地下水)和土壤(经过农田灌渠)城市污水,使水体和土壤受到严重污染,毁灭了原有自然生态,使鱼虾匿迹,物种消失,河湖变成了臭河
13、死水,加剧了有限水资源危机;使很多河、湖、地下水不能再作为饮用水源,城市只好花巨款去开发新水源;使土壤里重金属和有毒物质富集,污染物经过食物链危害人民身体健康。水体污染造成了巨大经济损失,水资源短缺制约了城市社会经济可连续性发展。1.2 城市污水处理技术及其新发展城市污水处理就是利用多种设施设备和工艺技术,将污水中所含污染物质从水中分离去除,使有害物质转化为无害物质和有用物质,水体则得到净化,并使资源得到充足利用。城市污水处理技术通常有物理处理技术、化学处理技术、物理化学处理技术、生物处理技术等。经典物理处理技术有沉淀技术、过滤技术、气浮技术等;经典化学处理技术和物理化学处理技术有中和、加药混
14、凝、离子交换等;经典生物处理技术有好氧生物氧化分解和厌氧生物发酵技术。城市污水处理工艺实际上就是以上这些技术应用和组合。城市污水处理厂是城市发展关键基础设施,是城市水污染控制、水环境保护工作中关键工程,它对社会经济高速、稳定、可连续发展起着保障和促进作用。现在,中国城市污水处理设施数量总体规模很小,城市污水处理率严重不足,水环境污染趋势还在发展,以后水污染控制、水环境保护工作任重道远。伴随水污染治理工作发展,城市污水处理技术已经取得了一定进展,涌现出大量新工艺、新设备和新材料,在实际处理过程中得到了应用和发展。中国现有城市污水处理厂80以上采取是活性污泥法,其它采取一级处理、强化一级处理、稳定
15、塘法及土地处理法等。同时,国外很多新技术、新工艺、新设备被引进到中国,AB法、氧化沟法、A/O工艺、A/A/O工艺、SBR法在中国城市污水处理厂中均得到应用,污水处理工艺技术由过去只重视去除有机物发展为含有除磷脱氮功效。国外部分优异、高效污水处理专用设备也进入了中国污水处理行业市场,如格栅机、潜水泵、除砂装置、刮泥机、曝气器、鼓风机、污泥泵、脱水机、沼气发电机、沼气锅炉、污泥消化搅拌系统等大型设备和装置。1.2.1 一般活性污泥法工艺中国80年代以前建设城市污水处理厂大部分采取一般曝气法活性污泥处理工艺,因为该工艺关键以去除BOD和SS为关键目标,对氮磷去除率很低。为了适应水环境及排放要求,部
16、分污水处理厂正在进行改造,增加或强化脱氮和除磷功效。北京 高碑店污水处理厂 100万m3/d 已运行,其工艺步骤以下: (1)污水处理工艺步骤:计量槽出水井进水泵房格栅间进水闸间原污水曝气沉砂池初沉池曝气池二沉池接触池出水 (2)污泥处理工艺步骤:污泥浓缩池消化池脱水机房初沉池剩下污泥污泥堆置棚沼气柜泥饼外运沼气发电和城市电网并网另外还有天津 纪庄子污水处理工程 26万m3/d 已运行,天津 东郊污水处理厂 40万m3/d 已运行,山东 济南市污水处理厂 22万m3/d 已运行,湖北 武汉市水质净化厂 5万m3/d 已运行等采取一般活性污泥法。1.2.2 AB工艺AB法污水处理工艺于80年代初
17、开始在中国应用于工程实践。因为其含有抗冲击负荷能力强、对pH值改变和有毒物质含有显著缓冲作用特点,故关键应用于污水浓度高、水质水量改变较大,尤其是工业污水所占百分比较高城市污水处理厂。山东 青岛市海泊河污水处理厂 8万m3/d 已运行,表1为设计进水出水指标:表1 青岛海泊河污水处理厂设计进水出水指标项 目 BOD5 CODcr SS NH3-N T-P进水浓度/(mg/L) 800 1500 1100 100 8出水浓度/(mg/L) 40 150 40 3去除率/% 95 90 96 62另外还有山东 淄博市污水处理厂 14万m3/d 已运行,广东 深圳市罗芳污水处理厂 10万m3/d 已
18、运行,广东 广州猎德污水处理厂 22万m3/d 已运行等采取AB工艺。1.2.3 氧化沟工艺现在氧化沟工艺是中国采取较多污水处理工艺技术之一。应用较多有奥贝尔氧化沟工艺,由中国自行设计、全套设备国产化,已经有成功实例。DE型氧化沟和三沟式氧化沟在中高浓度中小型城市污水处理中也有应用。采取卡罗塞尔氧化沟工艺城市污水处理厂大部分为外贷项目。氧化沟工艺不仅出水水质好,污泥在氧化沟内也能得以充足地好氧稳定,其剩下污泥不需再进行厌氧消化,直接进行污泥浓缩和脱水。山东 莱西市污水处理厂工程 4万m3/d 已运行 ORBAL,该城市污水厂最早应用奥贝尔(Orbal)氧化沟,表2为处理效果表:表2 污水处理厂
19、处理效果表项 目 BOD5 COD SS NH4-N进水浓度/(mg/L) 1232 2871 968 11.3出水浓度/(mg/L) 7 71 23 2.5去除率/% 99.4 97.5 97.6 77.9氧化沟圆形旋流沉砂池细格栅进水泵房粗格栅安国市污水处理厂采取奥贝尔氧化沟工艺,建设一座日处理4万立方米污水处理厂。其工艺步骤以下:污水沉淀池脱水车间污泥浓缩池泥饼外运接触池出水 另外还有北京 北京大兴黄村污水处理厂 8万m3/d 已运行 ORBAL,河北 廊坊市污水处理厂 8万m3/d 已运行 ORBAL,广东 中山市污水处理企业 10万m3/d 已运行 CARROUSE,河北 邯郸市东污
20、水处理厂 10万m3/d 已运行 三沟式,安徽 合肥市王小郅污水厂(一期) 15万m3/d 已运行 单沟式,陕西 西安市北石桥污水净化中心 15万m3/d 已运行 DE型等采取氧化沟工艺。1.2.4 SBR工艺多个类型SBR工艺在中国全部有应用,如属第二代SBR工艺ICEAS工艺,属第三代CAST工艺、UNITANK工艺等。SBR间歇式活性污泥法氧利用率高,基建费用和运行费用均较低,不易产生污泥膨胀。同时经过对运行方法调整,含有脱氮除磷功效,且处理水质优于连续式,但该工艺要求程序控制,自动化水平较高。北京某开发区污水处理厂,规模属于小型污水处理厂,采取ICEAS工艺,该工艺为SBR工艺一个变形
21、,含有工程投资省和运行费用低优点,其工艺步骤以下:涡流沉砂池细格栅进水泵房粗格栅进水栅渣、沉砂外运鼓风机房ICEAS反应池污泥浓缩脱水机房集泥井及污泥泵房加氯间接触池泥饼外运出水另外还有云南 昆明市第三污水处理厂 15万m3/d 已运行 ICEAS,浙江 金华市污水处理厂工程 8万m3/d 已运行 CAST,贵州 遵义市污水处理厂 8万m3/d 已运行 SBR,广西 梧州污水处理厂 10万m3/d 初设 UNITANK等采取SBR工艺。1.2.5 A/O除磷或脱氮工艺,A/A/O或改良A/A/O除磷脱氮工艺伴随中国对水环境质量要求提升,修订后国家污水综合排放标准(GB89781996)也越来越
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