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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流日产8万m3某城市污水处理工艺的设计.精品文档.分类号 编号烟 台 大 学毕 业 论 文（设 计）日产8万m3某城市污水处理工艺的设计The design production of 80,000 m3 per day of a municipal wastewater treatment process申请学位： 工学学士 院 系： 环境与材料工程学院专 业： 环境工程 姓 名： 学 号： 指导老师： 2011年6月6日烟台大学日产8万m3某城市污水处理工艺的设计姓 名： 导 师： 2011年6月6日烟台大学毕 业 设 计（论文）任 务 书
2、院（系）：环境与材料工业学院姓名 学号 毕业届别11届专业环境工程毕业论文（设计）题目日产8万m3某城市污水处理工艺的设计指导教师 学历 职称 所学专业环境工程主要内容和基本要求：1 查阅相关文献，并写出文献综述2 进行相关污水处理厂的实习并搜集有关资料，写出开题报告3 进行污水处理方案比较并确定处理方案4 进行设备工艺计算及平面草图、进行高程计算5进行平面布置、高程布置及局部工序的布置（绘图）6拟定论文提纲，撰写毕业设计说明书。主要参考资料：高廷耀等.水污染控制工程（第二版）.北京高等教育出版社,1999姜乃昌.水泵与水泵站.北京.中国建筑工业出版社,2001北京市政设计院主编.给水排水设计
3、手册第3、5、10、11册. 北京.中国建筑工业出版社, 1986杨岳平等.废水处理工程及实例分析.北京.化学工业出版社, 2002张自杰主编.排水工程上下册.北中国建工出版社, 1999王海山等.给水与排水常用数据手册.长春: 吉林科学技术出版社, 1994化学工业出版社组编写.水处理工程典型设计实例. 化工出版社, 2002.1唐受印, 戴友芝.水处理工程师手册.化工出版社, 2003.1.1室外排水设计规范; 化工、机械、建筑设计规范上网或到图书馆查阅相关资料进度安排：第一周第四周 布置毕业设计任务，了解任务的要求，进行文献检索，完成开题报告第五周 文献检索及必要的实习 第六周第七周 进
4、行水处理厂的初步设计草案即方案确定和设备选型第八周第十二周 设计计算第十三周 图纸绘制第十四周第十五周 图纸修正及设计说明书的编写第十六周毕业答辩 指导教师签字： 2011年01月10日院（系）意见： 教学院长（主任）签字： 年 月 日附注：摘要：众所周知，城市污水是水污染大户。据不完全统计，2005年全国城市废水年排放总量已超过500亿m3。由此可见，为了控制污染，保护环境，迫切需要解决城市污水同环境保护协调发展的问题。根据城市污水产生的特点和污水的性状，将废水处理同废水回用结合起来作为一个完整的系统加以考虑，更为合理，使废水处理更能适应环境保护和生产发展的要求。本设计内容主要包括：城市污水
5、、污水处理工艺方案、工艺流程图的确定、主要构筑物尺寸设计与计算、主要设备选型、污水处理厂的总平面布置、高程计算、工程概算等方面。同时附有工艺流程图、平面布置图、高程图、氧化沟等主要构筑物的平面图及剖面图。本设计的完成将有利于该市污水的达标排放，减少对环境的危害。关键词：城市污水，处理工艺，设计计算，总平面布置，高程计算Abstract ：Known to all, the municipal wastewater is the most important part of water pollution. According to statistics incompletely, the to
6、tal of the municipal wastewater in our country is above 50,000,000,000 m3 in 2005. It shows that we need urgently to resolve the problem about moderation and the development of the municipal wastewater and environmental protection for the sake of the control and environmental protection.According to
7、 the characteristics of the municipal wastewater, take into the system that wastewater treatment combined with wastewater reuse, more reasonable, make wastewater treatment can adapt the requirements of the environmental protection and production development.This design contents mainly includes: The
8、municipal wastewater, sewage treatment process, determination of the process flow diagram , the size design and calculation of the mainly constructs, the main equipments chooses, the general layout of sewage treatment plants , the calculation of the elevation, engineering budget , etc. At the same t
9、ime, there are the process flow diagram , the elevation diagram, oxidation ditch in the design. The completion of this design will be advantageous to the wastewater that the city exhausts to reach the mark, reducing the bane toward the environment.Keywords：municipal wastewater, process, design calcu
10、lations, general layout, the calculation of the elevation目 录1总论11.1项目提出的背景及意义11.1.1背景11.1.2意义11.2城市环境条件21.2.1地理条件21.2.2气象水文21.2.3厂址概况31.3排水现状和污染情况31.3.1排水现状31.3.2污染情况31.4工程规模、水质条件31.4.1工程规模31.4.2污水水量31.4.3进出污水水质42污水处理工艺方案比较52.1污水处理工艺方案比较52.1.1工程方案分析52.1.2方案比选62.1.3方案确定122.2工艺流程153污水处理工艺设计计算173.1一级处理
11、部分173.1.1格栅173.1.2进水泵房213.1.3平流式沉砂池223.1.4配水井253.2二级处理部分253.2.1氧化沟253.2.2二沉池293.2.3回流污泥泵房363.2.4接触消毒池与加氯间373.3主要设备说明384污泥的处理404.1污泥泵房404.2污泥浓缩池404.3贮泥池424.4污泥脱水间434.5主要设备说明435污水处理厂总体布置445.1总平面的布置445.1.1总平面布置原则445.1.2工艺流程图445.1.3布置说明445.2高程的布置465.2.1高程布置原则465.2.2布置计算与说明465.3主要构建筑物与附属建筑物535.3.1主要构建筑物5
12、35.3.2附属建筑物536工程概算547小结55致谢56参考文献57附1综合水排放标准58附2 设计图纸（平面布置图、高程图、主要工序的平面、剖面图）611总论1.1项目提出的背景及意义1.1.1背景水是一种宝贵的自然资源，是自然界的基本要素，也是人类和一切生物赖以生存的物质基础。虽然地球上水的储量很大，但是，人类能直接取用的河、湖淡水资源却十分有限。我国大部分地区处于季风气候区，降雨量多集中于夏季，在那段时间里降雨量使江河流量突然增加，水资源总量虽然不少，但处于无法利用状态，而雨后流量又迅速减少。另外，我国华北和西北属于干旱、半干旱区。所以，我国的水资源是十分短缺的，人均占有量更是少得可怜
13、。随着工农业的发展和人口的增加，污水的排放量迅速增加。目前我国每年排放的污水量已超过400亿立方米，且处理率低，大量污水直接排入天然水体，造成了严重的水体污染，据统计已有超过80%的河流受到不同程度的污染。因此，加快污水处理工程的建设，提高污水处理率，保护有限的水资源，已经成为我国环境保护工作的紧迫任务1。某城区地处山东半岛东部，该城区约有60个自然村，全区人口约8.8万人，总体规划为12万人。该区交通发达，投资环境十分优越，经济建设和城市建设日新月异，发展很快，区内工业企业相对集中，目前各类企事业单位300多个，其中有污水排放的工业企业40多个。有大型宾馆、饭店、旅游接待和培训中心40多个，
14、床位6000多个。该区是一个新区，风景优美可以说山清水秀，但近年来由于工业的快速发展和城区人口的不断增加，未经处理的大量工业废水和生活废水直接排入城区河道和海洋，造成近海区域的海水和河道污染，不但给生产和生活带来不利的影响，而且影响了海水浴场及海滨旅游景观，同时也给水产养殖业带来严重的威胁。为了控制水体污染，保护水资源和生态环境，保障人民的健康，保证国民经济的快速、持久的发展，规划在该城区拟建一座污水处理厂，将生活污水和工业废水进行集中处理。1.1.2意义水是人类社会发展不可缺少和不可替代的资源，也是自然环境的重要组成部分。我国水资源总量为2.8万亿立方米，其中地下水天然资源量8700亿立方米
15、/年，居世界第六位，但人均仅相当于世界人均的1/4，居世界第109位。随着我国经济的迅速发展，一方面，水的供需矛盾日益突出；另一方面，水污染问题日益严重，严重制约了人们的生活和工业生产，影响社会可持续发展。我国城镇生活污水排放量在逐年增加，目前已超过工业废水排放量，占全国废水排放总量的55.13%。因此，作为城市水环境污染防治的重要措施和手段之一，城市污水处理厂建设越来越受到政府和社会各界的高度重视。决定城市污水处理厂投资和运行成本的主要因素是污水处理工艺和技术的选择，因此开发适合我国国情的、高效、低耗、能满足排放要求、基建和运行费用低的污水处理新技术和新工艺，具有十分重要的现实意义2。 目前
16、国家治理污染的重点是“33211工程”，即以“三河”(淮河、海河、辽河流域)、“三湖”(太湖、巢湖、滇池)、“两区”（酸雨控制区和二氧化硫控制区)、“一市”(北京市)、“一海”(渤海海域)为环境保护重点区域，其中“三河三湖”和环渤海的行动计划都是针对水污染控制。另外，国家正在制定海河、辽河、长江流域和黄河流域的污染控制规划，这些行动计划都是围绕一个流域和一个区域的污染问题进行的。我国水污染控制的重点已经从工业点源为主的控制，逐步转变为以城市污水污染为主的控制。1.2城市环境条件1.2.1地理条件该城区地处低山丘陵，中部较平坦，属海相冲平原，北部海岸线曲折多变，海拔178米。1.2.2气象水文气
17、象气候受海洋影响较大，一年四季分明，冬季无严寒，夏季无酷暑。年平均气温12.5 ，极端最高气温为36.5，极端最低气温-13.8，月平均气温以8月份最高，1月份最低。由于受季风影响，降雨多集中在69月份，年均降雨量359.6mm，平均蒸发量为1016.3mm，年平均相对湿度72.7%。该地区全年主导风向为偏北风，出现频率占33%，其次偏西风，频率21%，静风频率占15%。年平均风速4.2m/s，最大风速25 m/s。水文 表1-1 海岸工程设计水位Table 1-1 Coastal engineering design water level设计高水位设计低水位平均海水面3.001.052.0
18、0地下水位标高在23.5米1.2.3厂址概况地质主要岩性为远古代黑云母花岗岩和混合花岗岩，及中生代燕山期斑状花岗闪长岩及花岗岩。地震基本烈度为7度。厂区占地面积68公顷，工程地质良好，适宜于工程建设，厂区地形平坦。1.3排水现状和污染情况1.3.1排水现状该城区约有60个自然村，全区人口约8.8万人，总体规划为12万人。目前各类企事业单位300多个，其中有污水排放的工业企业40多个。有大型宾馆、饭店、旅游接待和培训中心40多个，床位6000多个。1.3.2污染情况近年来由于工业的快速发展和城区人口的不断增加，未经处理的大量工业废水和生活废水直接排入城区河道和海洋，造成近海区域的海水和河道污染，
19、不但给生产和生活带来不利的影响，而且影响了海水浴场及海滨旅游景观，同时也给水产养殖业带来严重的威胁。1.4工程规模、水质条件1.4.1工程规模根据预测，投产时污水日排放量为8.0万m3/d。1.4.2污水水量目前污水总设计水量为8万m3/d，其中生活污水约占总水量的40%，工业污水约占总水量的60%，预计城区人口及工业规模达到预期规划时，污水总设计量将为10万m3/d。污水量总变化系数Kz=1.30目前污水处理厂设计流量可按：Qmax=1.2037m3/s Q平均=0.926m3/s远期规划污水处理厂设计流量可按：Qmax=1.5046m3/s Q平均=1.157m3/s1.4.3进出污水水质
20、污水排放执行污水综合排放标准（GB8978-1996）一级污水排放标准。该镇生活污水量、工业污水量比例相当，污水水质经水量加权平均，CODcr为600mg/L，相应BOD5约为350 mg/L。生活污水水质属一般浓度，虽然按规划原则上该镇以污染较小的工业为主，但实际中工业废水水质、水量难以确定。综合考虑该镇的特点，参比相关城市的污水水质，确定污水处理厂进水水质如下：BOD5 250300 mg/ L SS 200250 mg/ L PH 69 CODcr 500600 mg/ L NH3-N 45mg/ L TP 10 mg/ L2污水处理工艺方案比较2.1污水处理工艺方案比较2.1.1工程方
21、案分析2.1.1.1水质特点根据本地区的污水特点：有机物浓度比较低，COD 浓度在500 mg/L 左右，属于普通的城市污水；BOD/COD=0.580.3，废水的可生化性能比较好，宜于进行生物处理；悬浮物的浓度比较低；废水是城市污水，含有较丰富的碳水化合物和氮、磷等营养物质；废水呈中性，PH=68，这一项指标符合污水排放标准。2.1.1.2工程方案分析由上可见，对这样的城市污水，其各项控制指标的属于普通城市污水的范围之内，用生物处理法方进行处理比较合适。目前比较流行的生物处理方法有活性污泥法3和生物膜法。这两种处理方法各有自己的优缺点。2.1.1.2.1活性污泥法的特征曝气池内是混合液，在曝
22、气系统的搅动下，混合液中的有机物、活性微生物、氧气充分混合，达到较好的接触效果；曝气池内的混合也必须不断充氧，维持微生物氧化有机物所需要的氧量，使有机物更好地被分解；二次沉淀池的作用是泥水分离、使混合液澄清、污泥浓缩，是经过处理的污水达标排放。需要设置污泥回流系统，是需要回流的污泥得到浓缩，从而减少污泥回流系统的体积和运行费用；污泥回流系统包括：污泥提升泵、剩余污泥排出系统、污泥回流管道，起微生物接种的作用。2.1.1.2.2生物膜法的特征优点：固体停留时间长、微生物浓度高；微生物多样化、微生物分成各个层可以配有有力的微生物；微生物食物链长、世代长和微生物存活率高；对水质、水量变化的适应性强、
23、对温度适应性强、可以处理低浓度废水；产生污泥少、容易固液分离、动力费用较低、有较好的脱氮除磷效果。缺点：生物膜法的微生物膜不可以刮起、用的时间比较长；生物膜法适合处理的水量比较小；生物膜法的布水不太均匀、容易产生池蝇、散发臭味；生物膜法采用滤料作为生物膜的载体，这样滤料容易堵塞；处理构筑物出现问题，维修不便。由上面的比较可以知道，对于设计这样的水质采用活性污泥法比较适合。城市污水中的BOD5、COD、SS 的含量均属于中低浓度，国内外对城市污水的处理工艺多采用活性污泥法，可以将污水处理到排放标准，保护环境从而达到可持续发展的目的，有较好的效果。以前建设的好多水处理项目都属于活性污泥法，不过是普
24、通的活性污泥法，随着经济的发展和时间的推移。活性污泥法出现了一系列新的工艺，达到了处理效果更好，投资费用更低的目的。活性污泥法新工艺主要有：氧化沟工艺、SBR 工艺、A/O 工艺、A2/O 工艺等一系列先进的处理工艺。有着较好的发展前景，目前比较流行的是氧化沟工艺。2.1.2方案比选在方案比选中，已经确定用活性污泥法进行处理。活性污泥法的工艺有：普通活性污泥法4、AB 工艺5、SBR 工艺6、A/O 工艺、A2/O 工艺7、生物滤池8、氧化沟工艺9。各个工艺的优缺点比较如下：2.1.2.1普通活性污泥法： 超越硝化池二沉池曝气池初沉池沉砂池格栅进水 气浮池硝化沉淀池反冲洗水污泥消化池储泥池滤池
25、图2-1 普通活性污泥法工艺流程图Fig.2-1 Ordinary activated sludge process flow diagram 优点：有机物在曝气池内的降解经历了第一阶段的吸附和第二阶段的代谢的完整过程，活性污泥也经历了对数增长、减速增长、内源呼吸的完整生长周期；对无水的处理效果好，BOD5去除率和达到90%以上；适合用于处理净化程度高和稳定程度要求较高的污水。缺点：曝气池首端有机物负荷高，耗氧速率较高，为了避免由于缺氧而形成厌氧状态，进水的有机物浓度不宜过高，则曝气池的容积大、占用的土地比较多、基建费用较高；耗氧速率沿池长是变化的，而供养速率难于与其相吻合。在池前可能出现好氧
26、速率高于供养速率，在池后又有可能出现溶解氧过剩的现象，从而影响处理效果；对进水水质、水量变化的适应性较低，运行结果容易受到水质、水量变化的影响；脱氮除磷效果不太理想。2.1.2.2 AB工艺该法由德Bohuke教授首先开发。该工艺对曝气池按高、低负荷分二级供氧，A级负荷高，曝气时间短，产生污泥量大，污泥负2.5kgBOD/(kgMLSSd)以上，池容积负荷6kgBOD5/(m3d)以上；B级负荷低，污泥龄较长。A级与B级之间设中间沉淀池。二级池子F/M(污染物量与微生物量之比)不同，形成不同的微生物群体。AB法尽管有节能的优点，但不适合低浓度水质，A级和B级亦可分期建设。 A段 B段格栅初沉池
27、B段曝气池A段曝气池二沉池沉砂池污水出水A段污泥回流B段污泥回流排砂剩余污泥剩余污泥图2-2 AB法工艺流程图Fig.2-2 AB process flow diagram优点：不设初次沉淀池，A、B作为各自独立的处理过程，均有各自独立的污泥回流系统，因此易于培养各自有力的微生物群体，所以处理效果较稳定；对BOD5、COD、SS、N、P的去除率一般高于普通活性污泥法；A段的负荷较高，抗冲击能力较强、对PH值和有毒物质的缓冲能力较强，水利停留时间较短，细菌繁殖较快；A段吸附能力较强，对重金属、难降解的有机物和营养物质有一定的吸附能力；投资少、能耗少，此工艺适合分步建设，可以缓冲建设资金上的困难；
28、A/B工艺不仅适用于新厂建设，还适用于旧厂的扩建。缺点：A段产泥率高，增加了污泥处理的费用；AB法处理中的A 段直接影响B 短的处理效果；A段受制因素也较多。2.1.2.3 SBR 工艺SBR 法早在20世纪初已开发，由于人工管理繁琐未予推广。此法集进水、曝气、沉淀、出水在一座池子中完成，常由四个或三个池子构成一组，轮流运转，一池一池地间歇运行，故称序批式活性污泥法。现在又开发出一些连续进水、连续出水的改良性SBR工艺，如ICEAS 法、CASS 法、IDEA 法等。这种一体化工艺的特点是工艺简单，由于只有一个反应池，不需设二沉池、回流污泥设备，一般情况下不设调节池，多数情况下可省去初沉池，故
29、节省占地和投资，耐冲击负荷且运行方式灵活，可以从时间上安排曝气、缺氧和厌氧的不同状态，实现除磷脱氮的目的。但因每个池子都需要设曝气和输配水系统，采用滗水器及控制系统，间歇排水水头损失大，池容的利用率不理想，因此，一般来说并不太适用于大规模的城市污水处理厂 。接触池 IATDAT配水井细格栅格栅与泵房 SBR污水 出水浓缩池 RAS泵图2-3 SBR工艺流程图Fig.2-3 SBR process flow diagram优点：工艺简单，处理构筑物少，无二沉池和污泥回流系统，基建费用和运行费用较低；此工艺用于工业废水处理，不需要设置调节池；污泥的SVI较低，污泥易于沉淀，一般不会产生污泥膨胀现象
30、；调节SBR的运行方式，可以具有去除BOD5和脱氮除磷的功能；当运行管理得当，出水的水质优于连续式；其运行操作、参数控制可实现自动化控制，以使其最佳运行。缺点：在其运行过程中的几个工序，其时间控制上不好确定；难以控制使其处于最佳状态；出水水质不稳定，有时达不到排放标准，影响处理效果；间歇曝气、间歇排水的自动化程度要求高。2.1.2.4 A/O 工艺A/O 法是缺氧好氧生物脱氮工艺的简称。开创于80 年代初，因其将缺氧反硝化反应池置于该工艺之首，故该工艺又称为前置硝化生物脱氮工艺。其基本原理是在传统的二级处理中将有机氮转化为氨氮的基础上，通过硝化和反硝化菌的作用，将氨氮转化为亚硝态氮、硝态氮，再
31、经过反硝化作用将硝态氮转化为氮气，从而达到从废水中脱氮的目的。传统活性污泥法中，污水中氮磷的去除量仅为微生物细胞合成而从污水中摄取的数量，其去除率低，而A/O工艺的脱氮率可达70%80%。在A/O 工艺系统中，微生物在厌氧条件下将细胞中的磷释放，然后进入好氧状态，并在好氧条件下摄取比在厌氧条件下所释放的更多的磷。即利用其对磷的过量摄取能力将高含磷污泥以剩余污泥的方式排出处理系统，从而降低处理出水中磷的含量。在磷与BOD5 之比较高的情况下，由于BOD5负荷较低，剩余污泥量较少，因而比较难以达到稳定的运行效果。其与传统生物脱氮工艺相比具有流程简短，工程造价低的优点。工艺流程可表示为：二沉池初沉池
32、沉砂池格栅进水泵房回流污泥缺氧 好氧A OA污水出水混合液回流污泥脱水污泥浓缩图2-4 A/O法工艺流程图Fig.2-4 A/O process flow diagram优点：流程简单、构筑物少，只有一个污泥回流系统和混合液回流系统，基建费用可大大的节省；反硝化池不需要外加碳源，降低了运行费用；此工艺的好氧池在缺氧池之后，可以使反硝化残留的有机物进一步去处，提高出水的水质；缺氧池在前，污水中的有机碳被消耗，可以减轻其后耗氧池的有机负荷。而且反硝化产生的碱度可以补偿硝化所需的碱度。缺点：脱氮效率不高，一般在70%80%之间；如果沉淀池运行不当，则在沉淀池内会发生反硝化反应，造成污泥上浮，使处理的
33、水质恶化；如提高脱氮效率，必须加大内循环比，会使运行费用增高；内循环混合也来自曝气池（硝化池），含有一定的溶解氧，使反硝化难于维持理想的缺氧状态，一般脱氮率难于达到90%。2.1.2.5 A2/O 工艺由于对城市污水处理的出水有去除氮和磷的要求，故国内10年前开发此厌氧缺氧好氧组成的工艺。利用生物处理法脱氮除磷，可获得优质出水，是一种深度二级处理工艺。A/A/O 法的可同步除磷脱氮机制由两部分组成：一是除磷，污水中的磷在厌氧状态下（DO0.3mg/L），释放出聚磷菌，在好氧状况下又将其更多吸收，以剩余污泥的形式排出系统。二是脱氮，缺氧段要控制DO12.5），BOD/TKN 为1.53.5，CO
34、D/TP 为3060，BOD/TP 为1640（一般应20）。沉淀池沉砂池好氧缺氧厌氧格栅进水出水污泥回流（R）剩余污泥干化场图2-5 A2/O工艺流程图Fig.2-5 A2/O process flow diagram优点：本工艺在系统上称作是最简单的同步脱氮除磷工艺，水力停留时间少于其他同类工艺；在厌氧（缺氧）、好氧交替运行条件下，丝状细菌不能大量的繁殖，无污泥膨胀现象的发生，SVI 的值一般小于100；污泥中含磷浓度较高，具有很高的肥效；运行中无需投加药品，两个A 段之间轻缓搅拌，以不增加溶解氧的量为度，运行费用低。缺点：除磷效果难于再次提高，污泥增长有一定的限度不易提高，特别是P/BO
35、D值高时更加如此；脱氮效果也难进一步提高，内循环量一般以2Q 为限，不宜太高；进入沉淀池的处理水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的出现。但是溶解氧的浓度不能太高，要防止循环混合液对缺氧反应器的干扰，这一点难以控制。2.1.2.6生物滤池优点：构造简单，操作容易；污水在池内停留时间比较短，污水中的有毒物质对生物膜的破坏相对较小；当负荷低时，出水水质可以高度硝化，污泥量少，依靠自然通风供氧，运行费用低。缺点：微生物附着在滤料固定的表面生长，不能随环境变化而改变反应器中生物量，所以对污水浓度和流量的变化适应性差，对于季节和环境温度变化，也会受一定影响。2.1
36、.2.7氧化沟工艺又称循环混合式活性污泥法。一般采用延时曝气，同时具有去除BOD5 和脱氮的功能，它采用机械曝气，一般不设初沉池和污泥消化池。氧化沟处理效率为：BOD5 和SS均为95%以上，总氮为70%80%。氧化沟具有工艺流程短，处理效率高。出水水质稳定，运行管理简单等优点。但占地面积过大。在流态上，氧化沟介于完全混合与推流之间。在氧化沟内混合液的水只是几近一致的，从这个意义来说，氧化沟内的流态是完全混合式的。但是又具有某些推流式的特征，如在曝气装置的下游，溶解氧浓度从高向低变动，甚至可能出现缺氧段。氧化沟的这种独特的水流状态，有利于活性污泥的生物凝聚作用，而且可以将其区分为富氧区、缺氧区
37、，用以进行硝化和反硝化，取得脱氮的效果。工艺流程为：进水泵房二沉池氧化沟沟沉砂池细格栅粗格栅进水出水浓缩脱水均质池剩余污泥泥饼图2-6氧化沟工艺流程图Fig.2-6 Oxidation ditch process flow diagram优点：氧化沟特殊的水流状态，有利于活性污泥的生物凝聚作用。可以将其分为好氧区和缺氧区，用以进行硝化和反硝化，取得脱氮效果；可以考虑不设初沉池。也可以考虑不单独设二沉池，从而省去污泥回流系统；BOD5负荷低，对水温、水质、水量变化的适应性强；污泥龄较长，有较好的反硝化脱氮效果；污泥的产率低，且多已达到稳定状态，故不需设置消化池。2.1.3方案确定2.1.3.1备
38、选方案的提出通过上述各工艺的比较，初步提出三个被选方案方案一、普通活性污泥法流程图如下： 超越硝化池二沉池曝气池初沉池沉砂池格栅进水 气浮池硝化沉淀池反冲洗水污泥消化池储泥池滤池图2-7 普通活性污泥法工艺流程图Fig.2-7 Ordinary activated sludge process flow diagram 根据该地区的地形特点、城市规划要求以及城市污水的特点，普通活性污泥法的脱氮效果不太理想。方案二、SBR 工艺接触池流程图如下：IATDAT配水井细格栅格栅与泵房 SBR污水 出水浓缩池 RAS泵图2-8 SBR工艺流程图Fig.2-8 SBR process flow diag
39、ramSBR 工艺结构简单、投资较低，其理论和实验的特点比较好，但在实际运行过程中出水水质不稳定，处理效果不太理想。方案三、氧化沟工艺流程图如下：进水泵房二沉池氧化沟沟沉砂池细格栅粗格栅进水出水浓缩脱水剩余污泥均质池泥饼图2-9 氧化沟工艺流程图Fig.2-9 Oxidation ditch process flow diagram氧化沟工艺结构简单、易于运行和维护的管理，出水水质较好。运行稳定，运行成本较低。具有较好的脱氮除磷效果。2.1.3.2方案的确定通过上面的方案比较，本设计决定采用的处理方案是氧化沟工艺。氧化沟工艺又称为“循环曝气法工艺”，属于活性污泥法的一种变法。污水和活性污泥在环
40、形曝气渠道中循环流动。氧化沟是20世纪50年代由荷兰的巴斯维尔开发。近几年新建的大部分污水处理厂均采用氧化沟工艺，传统的活性污泥法脱氮除磷效果不太好，而这些营养物质进入水体之后，会对水体产生污染，是水体富营养化。氧化沟工艺的脱氮除磷效果比较好。至20世纪90年代中期，我国已经兴建了30 多座氧化沟工艺的污水处理厂。故本设计采用这种工艺。2.1.3.3被选方案的特点（氧化沟工艺的特点）在构造方面的特征氧化沟一般呈环形沟渠状，平面多呈椭圆或者圆形。总长度可达几十米甚至上百米；单池的进水装置比较简单，只需设置一根进水管即可达到进水的要求。如果采用多池平行工作时，应设置配水井，对水质和负荷进行均匀分配
41、。采用交替工作系统时，配水井内还应设置自动控制装置，以变换水流方向使各个工作池正常工作；出水一般采用溢流堰，也可采用升降式溢流堰。采用交替工作系统时，溢流堰应能自动启闭，并与进水装置相呼应已控制池内水流的方向。在水流混合方面的特征在流态上，氧化沟介于完全混合式和推流式之间。氧化沟的曝气装置可以给混合液中的微生物进行供氧，还可以促进水、微生物、氧气三者的充分混合，另外还具有推动水流随沟渠向前运动的功能。可以减少好多另外的投资和运行费用，从而降低氧化沟的污水处理成本。氧化沟内的平均流速为0.4m/s，设氧化沟的沟长为L，当L为100500米时，污水在氧化沟内完成一个循环所需的时间是420分钟，如果
42、我们规定水力停留时间为24小时，则污水在整个停留时间内要做72360次完整的循环。可以认为氧化沟内的混合液的水质几乎是均匀的。因此，可以说氧化沟内的液体是完全混合的，具有完全混合式的特点。在曝气装置的下游，溶解氧浓度会逐渐降低，甚至出现缺氧段。因此其流态又具有推流式的特点。氧化沟的这种独特的水流状态，有利于活性污泥微生物的凝聚。而且可以将氧化沟不同段分为好氧段、缺氧段。在各个段内可以进行硝化和反硝化，从而取得较好的脱氮除磷效果。在工艺方面的特征可以考虑不设初沉池，有机性悬浮物在氧化沟内可以达到好氧稳定状态；可以考虑不设二沉池，使氧化沟和二沉池合建，可省去污泥回流设备和装置；BOD5负荷率较低。
43、由以上的特点和方案比选，鉴于氧化沟工艺的一系列的特点和优越之处，以及随着污水处理厂出水水质标准的不断提高，越来越多的污水处理厂要求采用脱氮除磷工艺。因此本设计决定采用氧化沟工艺。2.2工艺流程城市污水首先进入粗格栅，经提升泵房提升一定高度后进入细格栅，之后经过沉砂池处理，处理后的污水由配水井分配到氧化沟，最后进入接触池进行消毒，消毒后的水一部分用于农田灌溉，另一部分排放。二沉池产生的污泥一部分回流至氧化沟，另一部分流入集泥井中，通过污泥提升泵进入浓缩池，接着进入污泥脱水间，最后外运处理。处理污泥的各阶段产生的清液或滤液中仍含有大量的污染物质，因而送回至污水处理系统中加以处理。防洪闸超越闸进水泵房氧化沟二沉池接触池配水井沉砂池细格