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废水处理工程设计实训指导
项目一废水处理工程设计
一 设计程序
污水处理厂工程设计时,要遵循一定的设计程序。污水处理厂的设计一般可分为设计前期工作、初步设计阶段和施工图设计三个阶段。技术复杂、处理规模大、重要的项目设计一般包括初步设计和施工图设计，技术程度、处理规模、重要性均小的项目一般只包括施工图设计。
在污水处理厂的设计时,必须在上述阶段设计文件得到上级主管部门批准后方允许进行下一段的设计工作。
(一)、设计的前期工作
设计前的准备工作十分重要.它要求设计人员必须明确任务，收集所需的所有原始资料、数据,并通过对这些数据、资料的分析、归纳,得出切合实际的结论。
1．预可行性研究
预可行性研究报告是建设单位向上级送审的《项目建议书》的技术附件。须经专家评审，并提出评审意见，经上级机关审批后立项，然后可进行下一步的可行性研究。我国规定,投资在3000万元以上的较大的工程项目必须进行预可行性研究。
2．可行性研究
可行性研究报告是对与本项工程有关的各个方面进行深入调查和研究，进行综合论证的重要文件，它为项目的建设提供科学依据，保证所建项目在技术上先进、可行；在经济上合理、有利；并具有良好的社会与环境效益。
城市污水处理厂工程的可行性研究报告的主要内容如下:
(1）总论：项目编制依据、自然环境条件（地理、气象、水文地质)、城市社会经济概况或企业生产经营概况;城市或企业的排水系统现状、污染源构成、污水排放量现状、污水水质现状、项目的建设原则与建设范围、污水处理厂建设规模、污水处理要求目标 (设计
进、出水水质).
（2)工程方案：污水处理厂厂址选择及用地；污水处理工艺方案比较 （比较方案工艺技术与总体设计、工艺构筑物及设备分析、技术经济比较)，处理水的出路（回用水深度处理工艺选择)；工程近、远期结合问题；节能、安全生产与环境保护，推荐方案设计（污水、污泥及回用水处理工艺系统平面及高程设计、主要工艺设备及电气自控、土建工程、公用工程及辅助设施)；生产组织及劳动定员。
（3)工程投资估算及资金筹措：工程投资估算原则与依据；工程投资估算表;资金筹措与使用计划.
(4）项目实施时间安排;
(5)项目经济和环境效益评价;
(6）研究结论、存在问题及建议。
(7）附图及附件.
可行性研究报告是国家控制投资决策的重要依据.可行性研究报告经上级有关部门批准后,可进行初步设计。
(二）、初步设计
一般来说，初步设计应在设计任务书批准后才能进行.主要包括以下内容。
1．设计说明书
设计说明书的内容根据工程的不同有所变化,一般包括以下几个部分：
(1）工程概况：包括设计依据、有关协议书、城市概况及自然条件、现有排水工程概况、现有环境问题。
（2)工程设计:包括厂址选择、污水水质水量、工艺流程的选择与布置、各处理构筑物设计、处理后的污水及污泥出路、主要辅助构筑物、污水厂总体布置、分期建设说明以及存在的问题及建议.
2．主要工程数量：包括工程所需的混凝土量、挖填土方量、回填土方量、池子的容积等。
3．材料与设备
即工程所需钢材、水泥、木材的数量和所需设备的详细清单。
4．工程概算书
说明概算书编制依据、设备和主要建筑材料市场供应价格、其他间接费情况等。列出总概算表和各单元概算表。说明工程总概算投资及其构成。
5．图纸
主要包括污水处理厂工艺系统图纸、构筑物图、流程图、构筑物布置图、总平面布置图等.
（三）、施工图设计
施工图设计是以初步设计为依据，并在初步设计被批准后进行，原则上不能有大的方案变更及概算额超出。
施工图设计是将污水处理厂各处理构筑物的平面位置和高程，精确地表示在图纸上，并详细表示出每个节点的构造、尺寸，每张图纸都应按一定的比例，用标准图例精确绘制,要求达到能够使施工人员按图准确施工的程度.
二、 水处理厂站的设计内容及原则
（一)．污水处理厂的设计内容：
主要包括：厂址的选择;工艺流程及各处理构筑物型式的选择；处理工艺流程设计说明；处理构筑物型式选型说明;处理构筑物或设施设计计算;主要辅助构 （建)筑物设计计算;主要设备设计计算选择；污水厂总体布置 (平面或竖向）及厂区道路、绿化和管线综合布置；处理构建筑物、非标设备设计图绘制;编制主要设备材料表.
（二）．污水处理厂的设计原则
(1)适用的原则。选择的处理工艺流程、构 （建）筑物型式主要设备、设计标准和数据等应最大限度地满足生产和使用的需要，以保证处理厂功能的实现，达到符合国家排放标准的出水水质。
(2）设计参数可靠的原则.设计时必须充分掌握和认真研究各项自然条件，如水质水量资料、同类工程资料。按照工程的处理要求，全面地分析各种因素,选择好各项设计数据，在设计中一定要遵守现行的设计规范，保证必要的安全系数.对新工艺、新技术、新结构和新材料的采用持谨慎的态度。
（3)技术先进、经济合理的原则。设计中必须根据生产的需要和可能，在经济合理的原则下,尽可能地采用先迸技术.在机械化、自动化与仪表控制程度方面，要从实际出发,根据需要和可能及设备供货条件妥善确定.在设计中耍尽可能降低工程造价，在工程建设投人生产使用后取得的最大的经济效益、使用效益和社会环境效益。
(4）近远期相结合的原则。一般情况下宜采用一次设计分期建设的方法，在远期规划的情况下，设计应为今后发展预留改、扩建的条件。当考虑分期建设时,对不宜分期建设的部分，可土建一次建成,设备分期安装，如配电室、泵房以及加药间等，而某些处理构筑物，如沉淀池、曝气池、二沉池等可按水量发展分期建设。
(5)安全的原则。对一些重要岗位应考虑双路供电；为防止因突发事故而造成处理厂停运，适当设置进厂废水安全分流设施、超越管线等；对于污水厂在运行过程中有可能产生的可燃、可爆、有腐蚀性的物质，要注意防护和安全贮存等。
（6)污水处理厂的设计应适当考虑厂区的美观和绿化，污水处理厂内的建筑物的外观和布局要注意美观和协调。
三、厂址选择
污水处理厂厂址的选定与城市的总体规划；城市排水系统的走向、布置；处理后污水的出路都密切相关，它是制定城市污水处理系统方案的重要环节.
污水处理厂厂址选择，应进行综合的技术、经济比较与最优化分析，并通过专家的反复论证后再行确定。一般应遵循以下原则：
1．厂址选择应结合城市或企业现状和规划,考虑近远期发展的可能，选择在有扩建条件的地方，为今后发展留有余地.
2．为保证环境卫生防护的要求,厂址应与居民点规划居住区域或公共建筑群保持一定的卫生防护距离。有关防护距离的大小应根据当地具体情况，与有关环保规划部门商议确定，一般应不小于300m.
3．厂址应选择在工程地质条件好 （地下水位低、承载能力强、岩石少)、地形有利于处理构筑物平面与高程布置的地方,以降低工程造价,便于施工,降低运行费用。
4．尽可能利用地区的废弃地，少占和不占农田。
5．厂址必须位于集中取水水源下游,距离不小于500m，并应设在区域或企业厂区及生活区的下游和夏季主风向的下风向.
6．厂址应尽量选在交通方便的地方，以有利于施工运输和运行管理.
7．应考虑与处理后的污水或污泥的利用用户靠近，或靠近受纳水体，并便于运输.
8．应与城市污水管道系统布局统一考虑。
9．要充分利用地形,应选择有适当坡度的地区,以满足污水处理构筑物高程布置需要，减少土方工程量。若有可能,以采用污水不经水泵提升而自流进人处理构筑物的方案，以节省动力费用,降低处理成本.
四、处理工艺的选择
污水处理的工艺流程是指在保证处理水达到所要求的处理程度的前提下,所采用的污水处理技术各单元的组合形式.它的选择一般应与污水处理厂厂址的选择同时考虑,主要根据污水的水质、水量，回收其中有用物质的可能性、经济性,受纳水体的具体条件，并结合调查研究与经济与技术比较后决定，必要时还需进行试验。
（一)．选定污水处理工艺流程应考虑的因素
一般来说废水处理工艺流程的选择应当主要考虑以下几个方面的问题。
（1）．原污水水质
一般的生活污水水质比较固定，处理的主要目标是降低污水的生化需氧量和悬浮固体，常用的处理方法包括沉淀、生物处理、消毒等，有典型流程可供参考.而工业废水水质复杂，无论是污水中的污染物的种类还是浓度，差异都很大，因此，目前没有特别典型的流程可供参考。
在选择城市或区域性污水处理流程时,必须首先确定工业废水与生活污水是一并处理还是分别处理。通常的做法是：除水量较大的重点企业采用独立的污水处理系统外,大多数分散的中小型企业的一般污水,排入城市下水道,与生活污水一起送到城市污水处理厂统一处理。某些特殊工业废水，含有毒有害物质，则要求在厂内经过处理，达到规定的标准后方能排到城市污水处理厂。
(2）．污水的处理程度
污水处理深度程度主要取决于污水的污染状况、处理后水的去向、受纳水体的功能和污水所流人的水体的自净能力。
污水的水质特征,表现为污水中所含污染物的种类、形态、浓度及水量，它直接影响污水处理程度及工艺流程.
处理后水的去向，往往在某种程度上决定某一污水治理工程的处理深度，若处理水的出路是农田灌溉，则应使污水经二级生化处理后才能排放；如污水经处理后必须回用于工业生产，则处理深度和要求根据回用的目的不同而异.一般有以下两种类型:一是处理后污水不再另经净化处理直接加以回用，例如用作循环冷却水;二是处理后污水再经净化、深度处理后再继续回用,例如直接回用于生产过程之中,这样对污水处理要求较高，便处理流程复杂化。
（3)．工程造价与运行费
考虑工程建设与运行费用时，应以处理污水达到水质排放标准为前提条件。在此前提下，工程建设及运行费用低的工艺流程应得到重视。此外,减少占地面积也是降低建设费用的重要措施。
(4）．当地的自然和社会条件
当地的地形、气候、水资源等自然条件也对污水处理流程的选择具有一定影响。如当地有废弃的旧河渠、池塘、洼地、河塘、沼泽地与山谷等地域，可优先考虑采用工程造价低廉的稳定塘自然净化技术.在寒冷地区，则应采取适当的技术措施，保证在低温季节也能够正常运行。
当地的社会条件如原材料、水资源与电力供应等也是流程选择应当考虑的因素。
（5）．污水的水量及其变化动态
除污水水质外，污水水量变化的幅度大小也是工艺选择时应考虑的问题。对于水量、水质变化大的污水，应选用耐冲击负荷能力强的工艺,或考虑设立调节池等缓冲设备以尽量减少不利影响.
此外，在工艺设计计算时,还应考虑到平面布置的要求以及施工及运行上的要求,如发现不妥,可根据情况重新调整工艺设计。
综上所述，污水处理工艺流程的选择应当综合考虑各项影响因素，进行多种方案的技术经济对比才能得出合理的结论.
（二）、污水处理工程方案比较
目前，中国经济建设资金的来源还是很有限的，要想将这些资金用在关键部位,真正达到发展生产、消除或减轻污染，改善环境的目的，就必须采用科学的方法，对污水处理工程方案进行比较研究，做到技术、经济、环保效果的分析、计算,以便明确优先的治理项目和采用的途径.
污水处理工程方案比较，涉及以下几个方面。
（１）污水处理系统的基本工艺路线比较
（２)．各处理单元的构筑物或设施形式、结构材料、控制方式的比较
（３)．技术水平的比较。主要包括污水、污泥处理工艺技术、主要单元的结构技术、自动控制技术等方面是否先进合理,设施运行的稳定性与操作管理的复杂程度,各级处理的效果与总的处理效果，处理厂（站）占地面积，施工难易程度,劳动定员等。
（４）．经济效益的比较.主要包括以下指标:工程总投资 (包括工程造价和其他费用,如征地费、建设管理费、技术培训费、勘测设计调试费等)、经营管理费 （如处理成本、折旧与大修费、管理费用等)和处理成本 （污水污泥处理所发生的各费用)。
五、水处理厂站的平面与高程布置
（一）污水处理厂的平面布置
污水处理厂的建筑组成包括生产性处理构筑物、辅助建筑物和连接各建筑物的管渠。对其进行平面规划布置时,应考虑的因素有:
1．应尽量紧凑，以减少处理厂占地面积和连接管线的长度.
2．生产性处理构筑物作为处理厂的主体建筑物，在作平面布置时，必须考虑各构筑物的功能要求和水力要求，结合地形和地质条件，合理布局,以减少投资并使运行方便。
3．对于辅助建筑物，应根据安全、方便等原则布置。如泵房、鼓风机房应尽量靠近处理构筑物，变电所应尽量靠近最大用电户,以节省动力与管道；办公室、分析化验室等均应与处理构筑物保持一定距离，并处于它们的上风向，以保证良好的工作条件；贮气罐、贮油罐等易燃易爆建筑的布置应符合防爆、防火规程;污水处理厂内的道路应方便运输等。
4．在设计处理厂平面布置时,应考虑设置厂内各池泄空时的泄空管,此管可与场内污水管合一，将排出的污水和厂内污水一同回流至泵前水池回流处理。
5．污水管的布置应该尽量短，避免交叉。此外还应该设置事故排放水渠和超越管，以便于发生事故或检修时，污水能超越该处理构筑物。
6．厂区内给水管、空气管、蒸汽管以及输电线路的布置，应避免相互干扰，既要便于施工和维护管理，又要占地紧凑。当很难铺设在地上时，也可敷设在地下或架空敷设.
7．要考虑扩建的可能,留有适当的扩建余地，并考虑施工方便.
8．污水处理厂区应设置连通各构筑物和建筑物的道路,厂区应有一定的绿化面积，其比例不小于全场总面积的30％。
9．构筑物布置应注意风向和朝向。将排放异味、有害气体的构筑物布置在居住与办公场所的下风向;为保证良好的自然通风条件，建筑物布置应考虑主导风向.
总之，污水处理厂的平面设计，除应满足工艺设计上的要求外，还必须符合施工、运行上的要求.对于大中型处理厂，还应作多方案的比较，以便找出最佳方案。图12－1为某市污水处理厂总平面布置图。
（二)污水处理厂的高程布置
1．水处理厂的高程布置的任务
处理厂高程布置的主要任务是确定各处理构筑物和泵房的标高及水平标高和各种连接管渠的尺寸及标高,使水能按处理流程在处理构筑物之间靠重力自流,以减少运行费用。为此必须计算各处理构筑物之间水头损失，定出构筑物之间的水面相对高差.水头损失包括：水流经过的各处理构筑物的损失，构筑物间的连接管渠中的沿程损失和局部损失,以及水流经过计量设备等的水头损失等。各种处理构筑物的水头损失（包括迸、出水渠道的水头损失)可参见下表估算。
污水流经各种处理构筑物的水头损失
构筑物名称
水头损失/cm
构筑物名称
水头损失/cm
格栅
10～25
普通快滤池
200～250
沉砂池
10～25
压池
500～600
平流沉淀池
20～40
通气滤池（工作高度为4m）
650~675

生物滤池

竖流沉淀池
40～50
(1）装有旋转布水器
270～280

（2）装有固定喷洒布水器
450～475

曝气池

辐流沉淀池
50～60
（1)污水潜流入池
25～50

(2）污水跌流入池
50～100
反应池
40~50
混合触池
10~30
2．污水处理厂高程布置时应考虑的因素
(1)初步确定各构筑物的相对高差，只要选某一构筑物的绝对高程,其他构筑物的绝对高程也可以确定。
(2）水力计算时,应选择一条距离最长、水头损失最大的流程进行计算，并适当留有余地,以防止淤积时水头不够而造成涌水现象，影响处理系统的正常运行.
（3）计算水头损失时，一般应以近期最大流量作为构筑物和管渠的设计流量；计算涉及远期流量的管渠和设备时，应以远期最大流量作为设计流量,并酌加扩建时的备用水头。
（4）高程计算时，常以受纳水体的最高水位或下游用水的水位要求作为起点，由下游倒推向上游计算，以使处理后的污水在洪水季节也能自流排出,使污水处理厂的总提升泵房的扬程最小。如果下游水位较高，应抬高全处理厂的运行水位，使水泵扬程加大或在最后排出口设置泵站提升排水。应进行充分的经济技术比较确定。当排水水位不受限制时,应以处理构筑物埋深限制来确定标高（全厂的土方平衡)。
（5)当污水及污泥不能同时保证重力自流时，因污泥量较少，可采用泵提升污泥。
(6）为了确定处理厂的高程布置,绘制总的平面图的同时，必须绘制工艺流程的纵断面图.纵断面图上应该绘出构筑物和管渠的水面高程、尺寸和各节点底部高程,原地面和设计地面高程.纵断面图的比例尺一般采用纵向1：50～1:100，甚至1:10；横向1：500~1：00，最好与总平面图比例尺相同.
六、设计实例
××医院废水处理工程初步设计
一、项目概述
1。1项目简介
随着人口、社会生产和科学技术的发展,环境和环境问题已经越来越引起人类的重视,人类与环境之间有着一个相互影响、相互作用、相互依存关系的对立统一体,人类是生产和生活作用于环境,会对环境产生影响，引起环境质量变化，反过来,污染了或受损害的环境会对人类的身心健康和经济发展等造成不利影响.
澄合矿务局中心医院在运作的同时，企业领导十分重视项目带来的环境问题。他们在筹集资金的同时，充分考虑了污水处理工程的投资，本着“治理环境,造福人类”的信念,决心对生产过程中产生的污水进行彻底治理,提高自身的环保标准，实现污水达标排放,不给自然环境造成影响，并把污水处理站建成一个环境优美、空气清新的污水站。
1.2项目概述
项目名称:××××医院废水处理工程
承包范围:包括污水处理系统涉及的土建工程、设计工程、安装工程等，不包括从车间或其它地方引到污水处理站的给排水管道工程、电气工程、热力工程、消防工程等公用工程。
主要技术：污水处理“水解酸化技术+接触氧化技术”.
验收标准：《医疗机构水污染物排放标准》(GB18466—2005）中综合医疗机构和其他医疗机构水污染物排放限值。
二、设计基础
2.1设计水量
现规划:医院废水120m3/d（根据甲方提供的数据,按照150张床位计算，每张床位废水量以0。8m3/d计），生活废水40m3/d。
需要处理的废水总量为160m3/d，即6。67 m3/h。
2.2设计水质
根据现场采样监测数据、国家环保总局发布的《医院污水处理技术指南》中医院污水水质的参考表以及同行业废水水质参数拟定以下数值：
COD=450mg/L BOD5=120mg/L
SS=100mg/L 氨氮=35mg/L
PH=6～7
2.3设计原则
1、 贯彻执行国家有关环境保护的政策，按照国家颁发的有关法规、规范以及标准进行设计。
2、设计必须符合适用的要求：
选择的处理工艺、构筑物（建筑物）型式、主要设备、设计标准和数据等，应最大限度地满足使用的需要，以保证污水处理站功能的实现。
3、 设计应符合经济的要求：
设计中一方面尽可能采用合理措施降低工程造价，选用质优价廉的设备;另一方面又必须保证在工程建成投入使用后,取得最大的经济效益和使用效果。
4、 设计技术应当力求先进和合理：
设计中必须根据生产的需要和可能，在经济合理的原则下，尽可能采用先进技术。在机械化、自动化与仪表化程度方面，要从实际出发，根据需要和可能及设备的供应情况，妥善确定。
2.4设计依据
l 业主提供的污水水量、水质等资料；
l 《国家污水综合排放标准》（GB8978—1996）；
l 《医疗机构水污染物排放标准》（GB18466—2005）；
l 《室外排水设计规范》（GBJ14—87）;
l 《混凝土结构设计规范》(GBJ10-89);
l 《环境工程师手册(水污染防治卷）》,高等教育出版社；
l 《给水排水快速设计手册》，中国建筑工业出版社；
l 《三废处理工程技术手册（废水卷）》，化学工业出版社；
2。5排放标准
处理后各项指标满足《医疗机构水污染物排放标准》（GB18466—2005）中综合医疗机构和其他医疗机构水污染物排放限值：
COD≤60mg/L BOD5≤20mg/L
SS≤20 mg/L pH：6~9
粪大肠菌群数： 500 MPN/L
其它指标均需满足标准中的各项要求。
三、工艺流程
3。1工艺流程的确定原则
工艺流程的确定是整个方案设计的关键，在考虑确定工艺处理流程时，必须综合考虑处理效果、排水水质、运转稳定性、投资、运转成本和管理操作水平等各个方面的因素，依此确定工艺流程,以达到利益最大化：
1、 所选择的工艺技术必须是最成熟的，最符合当地实际情况和生产特征的。
2、 所选择的工艺流程必须是最简单的，管理和运行最容易实现的.
3、 所选择的工艺设备必须是最经济适用的,也是最容易维护和更换的。
3。2工艺流程的比选
医院废水处理采用生化处理法是最经济的处理工艺,生化处理工艺按生物生长状态，分为活性污泥法、生物膜法、生物接触氧化法。
1．活性污泥法
活性污泥法是生物以菌胶团的形式悬浮于水中，通过搅拌及曝气分解水中的污染物。活性污泥工艺按其运作方式分为:普通曝气池、氧化沟、SBR法等.主要运用于大型的污水处理厂,除了SBR工艺外，均需设置污泥回流泵,设备较多。小型污水处理采用活性污泥工艺,易发生污泥膨胀或污泥流失，耐冲击负荷低等缺陷，使处理池内的污泥浓度得不到保证，操作的波动性较大，管理难度大。
2．生物膜法
生物膜法是在处理池内设置填料作为生物的载体，使大量生物附着生长，同时污水中又有一定浓度的悬浮生物。按其运作方式分为：生物滤池、生物转盘等。生物滤池和生物转盘一般使用于水量较小,浓度较低的污水处理,由于其生物浓度较低,设计负荷较小,占地面积大，抗冲击负荷性能较差，目前已较少采用。
水解酸化池实际上是水解和酸化两个过程在一个池内完成的反应池.从工程上划分为水解阶段和酸化阶段.在水解阶段，固体物质降解为溶解性的物质,大分子物质降解为小分子物质；在酸湖阿阶段,碳水化合物降解为脂肪酸,主要产物是醋酸、丁酸和丙酸。另外，有机酸和溶解的含氮化合物分解成氨、胺、碳酸盐和少量的CO2、N2和H2。水解和酸化进行得较快，难于把他们分开，此阶段的主要微生物是水解菌和产酸菌。在此阶段中，由于产氨细菌的活动使氨浓度增加，氧化还原电势降低,pH值上升。酸性阶段后期的副产物还有H2S、吲哚、硫醇等带有不良气味的产物。水解池则是把反应控制在第二阶段完成之前。
成功地利用兼性微生物的典型工艺是由北京市环境保护研究院在20世纪80年代开发的水解-好氧生物处理工艺。水解池利用水解和产酸微生物，将污水中的固体、大分子和不易生物降解的有机物降解为易于生物降解的小分子有机物,使得污水在后续的好氧单元以较少的能耗和较短的停留时间下得到处理。采用水解-活性污泥法与传统的活性污泥相比，其基建投资、能耗和运行费用可分别节省30%左右。由于水解池具有改善污水可生化性的特点，使得本工艺不仅适用于易于生物降解的城市污水、食品废水等，同时更加适用于处理不易生物降解的某些工业废水，如纺织废水,印染废水，焦化废水，酿酒废水,化工废水，造纸废水等。
3．生物接触氧化法：
接触氧化技术是一种好氧生物膜法工艺，好氧反应器内设有填料，部分微生物以生物膜的形式固着生长于填料表面，部分则是絮状悬浮生长于水中。是一种介于活性污泥法与生物滤池两者之间的生物处理技术，也可以说是具有活性污泥法特点的生物膜法,兼具两者的优点，因此深受污水处理工程领域的重视.生物接触氧化池内是--液、固、气三相共存的体系,有利于氧的转移，溶解氧充沛,适于微生物存活增殖。由于生物膜存在,其上微生物量非常丰富，除细菌和多种种属原生动物和后生动物外,还能够生长氧化能力较强的球衣菌属的丝状菌，并且无污泥膨胀的后患,因此在生物膜上可以形成稳定的生态系统与食物链.该方法有以下几方面特点:
①由于填料比表面积大,池内的充氧条件良好，生物好氧反应器内单位容积的生物固体量高于活性污泥法曝气池及生物滤池,因此生物好氧反应器具有较高的容积负荷；
②由于相当一部分微生物固着在填料表面，生物接触氧化技术不需要设污泥回流系统，也不存在污泥膨胀问题，运行管理简便；
③由于生物好氧反应器内生物固体量多，水流属完全混合型，因此生物好氧反应器对水质水量的骤变有较强的适应能力；
④由于生物好氧反应器内生物固体量多，当有机容积负荷较高时，其F/M比可以保持在一定水平，因此污泥产量可相当于或低于活性污泥法。
水流向
I段
II段
⑤接触氧化技术在我国是历史最悠久、取得经验最多、设备最为简单的好氧处理技术.
当接触氧化池体积较大时,很难实现 完全混合的水力流态，因此需要在池型结构上进行考虑，为此我们提出一级两段接触氧化池的概念（如上图所示).
通过对池型布局的改变，完全可以克服诸如短流、水和填料接触不佳等缺点，从而达到了相应的处理效果。
总结起来，这种布置有以下几个方面的优势：
l 避免单级单段式的短流现象，保证了水和填料的充分混合；
l 每段渐次有一个COD浓度梯度，最大程度地保证了有机物向微生物细胞的传递，从动力学角度保证了去除效果；
l 每段的生物相均不相同,从而最大程度保证各自不同的生存环境在一个最佳的位置上。
主要生物处理技术的比较
工艺或
技术
传统活性污泥法
氧化沟
（塘)
生物接触氧化工艺
延时曝气活性污泥工艺
完全混合活性污泥工艺
SBR
BOD
负荷
一般
较低
相对较高
较低
较高
较高
BOD去除效率
好
好
一般
好
好
较好
进水COD
较低
一般
较高
较低
较高
较高
抗冲击负荷
较差
一般
较好
较差
改进后较好
较好
抗丝状膨胀
较差
一般
改进后较好
较差
改进后较好
较好
脱氮
除磷
无
有
无
无
无
有
投资
大
大
较大
大
一般
较大
占地
面积
一般
较大
较小
大
一般
较大
运行
控制
简单
较复杂
简单
简单
简单
复杂
自控
要求
简单
较复杂
简单
简单
简单
复杂
设备
维修
一般
复杂
复杂
一般
一般
复杂
污泥投配技术
污泥投配技术的核心是充分利用污泥的特性(污泥新陈代谢作用和污泥表面菌胶团的作用），以提高污泥的COD吸附能力，改变运行环境以抵抗丝状污泥膨胀。
污泥投配池的主要作用有以下几点：
l 通过回流活性污泥，可以提高整个系统对冲击负荷的抵抗能力；
l 回流活性污泥中污泥浓度约为8-10g/L,可以在投配池中在短时间内完成污水、污泥的完全混合并且完成对COD、BOD的生物吸附,从而提高曝气系统的去除效果；
l 通过污泥回流可有效地抑制曝气池中丝状污泥的膨胀；
l 通过在污泥投配池中加入消泡剂，因为充分混合的作用，可使曝气池表面气泡大幅度地降低；
l 最直观地认为,通过污泥回流可充分提高曝气池的污泥浓度。
污泥投配技术的特点有两个：
l 曝气池内液体基本上可以得到彻底混合,各点水质几乎完全相同.因此，由于废水和回流污泥进入曝气池后立即同池内原有的大量浓度低、水质均匀的混合液混合，得到了很好的稀释,所以进水负荷的变化对污泥的影响可降到极少，即完全混合法可以最大限度地承受水质的变化.
l 由于池内各点水质比较均匀，微生物群落的性质和数量基本上也到处相同，因此池子各部分的工作情况几乎完全一致,可以将整个池子的工作控制在良好的同一条件下进行。
l 将污泥投配技术和好氧处理技术（尤其完全混合的好氧处理技术，如生物接触氧化技术）结合起来，可以有以下几个方面的优势：
l 完全混合法是几种生物处理工艺中负荷相对较高的,因此可以省去很多的占地面积并节省工程投资;
l 污泥投配技术的应用，可以很大程度上解决丝状膨胀的问题；
l 这两种技术所需要的设备均为常规设备且较为成熟，不易损坏，所需的维护较低；
l 联合工艺所需的仪器仪表较少，自控要求低,因此运行管理极为方便.
由于完全混合活性污泥处理工艺的容积负荷较高，处理效率高，且采用微孔曝气器进行曝气，具有氧转移率和利用率均较高、曝气均匀的特点，所以完全混合曝气工艺相对于其它生物处理工艺，其运行费用较低。
3.2。1水解酸化的主要优点
¨ 水解、产酸阶段的产物主要为小分子有机物,可生物降解性一般较好。故水解池可以改变原污水的可生化性，从而减少反应的时间和处理的能耗。
¨ 对固体有机物的降解可减少污泥量，其功能与消化池一样。工艺仅产生很少的难厌氧降解的生物活性污泥，故实现污水、污泥一次性处理,不需要经常加热的中温消化池。
¨ 不需要密闭的池，不需要搅拌器，不需要水、气、固三相分离器，降低了造价和便于维护.由于这些特点,可以设计出适应大、中、小型污水处理厂所需的构筑物.
¨ 反应控制在第二阶段完成之前，出水无厌氧发酵的不良气味,改善处理厂的环境。
第二阶段反应迅速,故水解池体积小，与初次沉淀池相当,节省基建投资.
3。3工艺流程的确定
综合上述几种处理工艺，再结合本工程中废水的水质情况，工艺中采用生物接触氧化法是可以肯定的。
为提高其可生化性，在前续工艺中采用水解酸化技术，将大分子难降解有机物转化为小分子易降解有机物，使后续的好氧生物处理更具可靠性。生物接触氧化法出水带有部分活性污泥，需对其进行固液分离,用沉淀池实现。
因此，废水处理工艺归纳起来为：水解酸化技术+生物接触氧化技术。
3。4工艺流程图
3。5工艺流程简述
混合医院废水经化粪池内初步分解，随后化粪池的上清水重力流入污水处理站。从化粪池排出的废水共160m3/d，到达污水处理站时的污水液面高程按-1。5m计（室外地坪标高为0。00m）。
在污水处理站工艺流程中废水首先经过机械格栅阻拦去除较大的悬浮物，再重力流入调节池，均化水质、水量，也可去除部分污染物，确保后续构筑物实现连续稳定的进水,调节池设超越及放空管,以备事故及检修时用。
调节池出水经（P1）泵提升至水解反应器,利用大量厌氧微生物的新陈代谢,以及水解污泥床的吸附、截留、网捕等作用,将污水中大部分SS截留下来，并通过排泥的形式去除，同时,通过水解胞外酶的作用，将水中的大分子长链有机物转化为小分子有机物,大大提高污水的可生化性，从而达到去除部分COD的目的.
水解反应器出水重力流至两段接触氧化反应器对污水进行好氧处理，两段接触氧化反应器采用生物膜法技术，在充足曝气条件下，将水解反应器中未被去除的COD无机化,从而达到生物降解的目的。
接触氧化反应器出水重力流至沉淀池进行沉淀,上清液排入消毒池,经过消毒后即可达到排放标准，沉淀池下部污泥用液下排污泵(P2泵）提升至化粪池.
污泥处理部分：整个处理流程中只有格栅、水解反应池及沉淀池出泥，为方便操作，节省投资，所排出的污泥先在化粪池内暂时贮存，而后由吸泥车定期清理即可。
3。6工艺流程特点
（1）通过调节池可以有效均质、去除部分污染物。
（2）接触氧化池采用组合填料为载体填充在设备内，通过曝气后污水以一定流速上下流动,使载体处于好氧状态，无需另设脱膜装置.
(3）工艺可靠，操作维修方便，无需进行大量污泥回流；运行周期灵活可变,耐冲击负荷性能强，能实现同时硝化/反硝化以去除污水中氨氮，并能实现过度生物氧化，处理效率高,出水水质好,设置事故旁通，以供紧急,特殊情况下使用.
(4）沉淀池表面负荷、有效水深、滑泥斗倾角等设计参数合理选择，从而提高了固液分离的效果。
（5）机电设备，本设计采用先进的管道污水泵、液下潜污泵,鼓风曝气风机。
（6）整套系统实行全自动控制,节省人员费用。
（7)为确保氨氮出水达标的可靠性，我们在二沉池设置回流管，将污水回流至前端的调节池，这样就形成了A-O工艺,在调试过程中,我们可以根据调试情况来确定回流比,保证出水达到氨氮的出水指标.
3。7去除率的预测
序号
构筑物
进水COD
（mg/L）
出水COD
（mg/L）
COD
去除率
1
调节池
450
450
0%
2
水解酸化池
450
315
30％
3
接触氧化池+沉淀池
315
63
80%
4
消毒池
63
57
10％
说明:
1.调节池是没有去除率，仅仅只起到调节水量和均化水质的作用；
2.根据本工程废水特点，水解酸化对污水中的COD的降解也是相当明显的；
3。本工艺中采用的好氧反应器充分考虑了活性污泥的生物学特征及反应动力学,因此达到80％的去除效率是没有问题的。
四 工艺设计
4。1化粪池
化粪池(原有） 1座
结构形式 地下
主体尺寸 L×B×H=12×6×4m
有效深度 3。5m
总 容 积 288m3
有效容积 252m3
4。2格 栅
医院废水中含有大量的悬浮固体，在进入处理主体工艺之前，设置机械格栅,主要去除废水中大颗粒的悬浮物以保护后续动力设备,如水泵、管线等等。
格栅井 （改造) 1座
结构形式 地下钢砼结构
主体尺寸 L×B×H=4×1×3m
来水标高 —1.5m
机械格栅（新增） 1座
格栅规格 HF-300
格栅栅宽 300mm
栅 隙 3mm
功 率 0。55KW
4。3调节池
调节池(改造) 1座
结构形式 地下钢砼结构
主体尺寸 L×B×H =7×6×4m
有效水深 3。5m
总 容 积 168m3
有效容积 147 m3
调节时间 6h
P1泵（新增） 2台
运行方式 1用1备
设备型号 50GW10—10-0。75
流 量 10m3/h
扬 程 10m
功 率 0。75KW
4。4水解反应池
水解反应池中，有机物在厌氧微生物的作用下,由大分子、难生物降解的形态转化为小分子、易生物降解的形态，并且大多数的悬浮物在水解反应器得到去除.池底设置布水器，完成池底均匀布水。
水解反应池（新增）1座
结构形式 地下钢砼结构
主体尺寸 L×B×H= 4×3。5×4m
有效水深 3。5m
总 容 积 56m3
有效容积 49m3
停留时间 7。35h
布水器（新增）1套
设备型号 DIS—10
设备材质 碳钢
服务面积 12 m2
立体弹性填料（新增）35m3
填料高度 2500mm
填料规格 Ø175mm
4。5接触氧化池
水解反应器出水自流至接触氧化池，作为本设计的主体处