摘 要

工艺设计了根据有关要求的小城市废水处理。

本次设计确定使用氧化沟工艺，其处理流程为：

进水→格栅→沉砂池→厌氧池→缺氧池→好氧池→二沉池→出水

污泥→泵房→贮泥池→浓缩脱水→外运

采用AA/O法，污水处理厂建设规模为日处理污水量1000t，主要为市政生活废水。平均流量Qave.= 40m3/h,高峰流量Qpeak=50m3/h,污水处理厂进厂污水水质指标为:BOD≤110mg/L,COD≤250mg/L,SS≤150mg/L,NH3-N≤25mg/L,磷酸盐≤3mg/L。污水处理厂出厂水质指标执行《城市污水处理厂污水污泥排放标准》(CJ 3025-93)一级标准,即:BOD≤20mg/L,COD≤40mg/L,SS≤20mg/L,NH3-N≤10mg/L,磷酸盐≤0.5mg/L。污水处理厂产生的污泥必须经过适当处理,污水厂所产生污泥将经过机械脱水减容后运至垃圾填埋场卫生填埋。

关键词：市政废水；AA/O；污水处理

Abstract

According to the given related requirements, small municipal sewage treatment process design.

This design determines the use of oxidation ditch technology, the treatment process is as follows:

Inlet grille sedimentation tank anaerobic tank anoxic tank aerobic tank secondary sedimentation tank effluent

Sludge pump room sludge storage tank concentration dehydration outward transportation

The construction scale of sewage treatment plant is 1000t per day, mainly municipal domestic wastewater. Average flow Qave.=40m3/h, peak flow Qpeak = 50m3/h, sewage water quality indexes of sewage treatment plant are: BOD 110mg/L, COD 250mg/L, SS 150mg/L, nh3-n 25mg/L, phosphate 3mg/L. The factory water quality indexes of sewage treatment plants are subject to the first-level standards of sewage sludge discharge standards for urban sewage treatment plants (CJ 3025-93), namely: BOD 20mg/L, COD 40mg/L, SS 20mg/L, nh3-n 10mg/L, and phosphate 0.5mg/L. Sludge generated by sewage treatment plants must be properly treated, and sludge generated by sewage treatment plants will be transported to sanitary landfill after mechanical dehydration and volume reduction.

Keywords: municipal wastewater; wastewater; Three ditch oxidation ditch; Sewage treatment

1 绪论

水污染的话题总是被提起,尤其是关系到地下水的污染问题时,浙江杭州、温州等地有群众出资请环保局长下河游泳,希望以此来呼吁大家关注水污染的严重程度,尽管各个环保局长都选择了沉默或者拒绝,但是民众环保意识的觉醒,以及对水污染的关切程度达到了空前。

地表水污染显而易见,地下水的污染却是更加严峻。中国14亿人口中,有70%都在饮用地下水,660多个城市中有400多个城市把地下水作为饮用水源。但是我们据数据得知,全国90%的城市地下水已受到污染。

而另一组数据也说明了地下水水质安全正在面临着严峻挑战。2011年,北京、上海等9个省市对辖区内的857眼监测井进行过评价，其中水质水质为I类、II类的监测井占比2%,而IV类、V类的监测井多达76.8%。

在9个省市中，最佳水质为海南省，主要为Ⅱ型，其次为上海和北京，大部分为III类，黑龙江和江苏为IV类水。该比率最高，吉林，辽宁，广东和宁夏四个省份一般只达到V级。

水污染状况加剧，使得污水处理及再生利用产业得到了前所未有的关注。在过去的两年中，每个区域的毛利率一直保持在70％左右，甚至有些地区已经超过100％。该行业具有很大的发展潜力。

水质相对稳定,氮磷含量高,一般不含有毒物质,同时生活污水很适合各种微生物的繁殖,所以经常含有大量的微生物,包括病原菌病毒和寄生虫卵,此类污水可生化性好,属于比较容易处理的污水。

而市政污水处理中中水是一种水质变化大,处理起来非常困难的水源,总溶解固体、COD、BOD、全硅、氨和一些其他的污染物浓度变化非常频繁,再加上处理前的污水中含有高浓度的有机物,微生物等,所以任何设计用来处理中水的产品都必须能容忍这种可变性和含有高浓度的有机物和活性生物,因为该系统的水的质量是非常高的，它可以使冷却塔以高浓度率，这提高了冷却塔的管道条件和节省了大量的化学品，以改善冷却塔配管正常运行。

化学氧化方法通常是氧化和通过氧化剂除去中化学污水有机污染物的方法。化学氧化和还原的污水可以改变包含在污水中的有机和无机有毒物质成无毒或毒性较低的物质，由此实现污水净化的目的。通常使用的是空气氧化，氯氧化和臭氧化。空气氧化主要用于污水处理用，由于其弱的氧化能力更还原性的物质。氯气是一种常用的氧化剂。它主要用于在含有苯酚和氰化物，用臭氧处理废水，和氧化能力的有机污水处理。强，无二次污染。臭氧氧化法和氯氧化法具有良好的水处理效果，但具有大的能量消耗，成本高，并且不适合于大体积的水和相对低浓度的处理化学污水。

2 概述

2.1 设计依据及设计任务

2.1.1 设计题目

日处理1000t小城镇市政废水处理工艺的设计

2.1.2 设计原始资料

污水处理厂建设规模为日处理污水量1000t，主要为市政生活废水。平均流量Qave.= 40m3/h,高峰流量Qpeak=50m3/h,污水处理厂进厂污水水质指标为:BOD≤110mg/L,COD≤250mg/L,SS≤150mg/L,NH3-N≤25mg/L,磷酸盐≤3mg/L。污水处理厂出厂水质指标执行《城市污水处理厂污水污泥排放标准》(CJ 3025-93)一级标准,即:BOD≤20mg/L,COD≤40mg/L,SS≤20mg/L,NH3-N≤10mg/L,磷酸盐≤0.5mg/L。污水处理厂产生的污泥必须经过适当处理,污水厂所产生污泥将经过机械脱水减容后运至垃圾填埋场卫生填埋。

2.2 处理程度

污水处理程度是由对象和地区排放标准决定。

污水处理厂出水水质参考执行(GB8978-1996)《污水综合排放标准》中一级标准,因此确定本污水厂出水水质控制为:结合排放水要求和出水水质,计算去除率,如下表1-2所示:

式中：—进水物质浓度；

—出水物质浓度

表1-2 水质去除率

2.3设计要求

2.3.1 设计原则

（1）坚决执行国家环境保护的政策、法规。

（2）从城市的实际情况出发，在城市总体规划的指导下，使工程建设与城市的发展相协调，同时兼顾环保和经济效益。

（3）选用污水处理工艺争取成熟、技术先进、经济合理、处理效果好、高效节能、运行稳妥可靠、确保污水处理效果，减少日常运行费用及工程投资。

（4）在污水厂征地范围内，厂区总平面布置力求在便于维修、便于安装和便于施工的前提下，使各处理构筑物尽量集中，并留有发展余地，节约用地，扩大绿化面积。使厂区环境和周围环境协调一致^[1]。

2.3.2 设计依据

设计依据包括：

1.GBJ14-87 《室外排水设计规范》；

2.GB8978-1996 《污水综合排放标准》；

3.GB18918-2002 《城镇污水处理厂污染物排放标准》；

4.CJ3082-99 《污水排入城市下水道水质标准》；

5.《给水排水设计手册》；

2.3.3 设计内容

污水处理厂工艺设计流程设计说明一般包括以下内容:

（1）据城市或企业的总体规划或现状与设计方案选择处理厂厂址；

（2）处理厂工艺流程设计说明；

（3）处理构筑物型式选型说明；

（4）处理构筑物或设施的设计计算；

（5）主要辅助构筑物设计计算；

（6）主要设备设计计算选择；

（7）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；

3 确定市政污水处理方案

3.1 影响污水处理方式的因素

影响处理方式的影响因素具体可以从以下几方面来考虑^[2]：

①出水水质；

②抗水量、水量变化能力强；

③污泥的处理；

④经济效益；

⑤管理维护容易；

⑥有改造的空间。

3.2 最佳的处理方案确定原则

（1）确保处理效果达标，稳定运行；

（2）建设投资低，能耗少，处理消耗少；

（3）工艺容易操作，管理方便。

3.3 污水处理方案的确定

根据测量的水量、水质和环境容量降低的结论确定污水及污泥处理应达到的标准,通过论证选择合理的污水处理工艺流程。

因为中国人民共和国成立中国的城市污水处理已经在过去40年里取得了巨大的成功。随着水体污染控制与环境治理的实践中，污水处理技术已逐步改善，同时利用国外的技术经验和中国的国情特点相结合提高，一些适用的技术路线已初步形成。

3.4 污水处理工艺流程方案的选择

3.4.1 传统活性污泥法

其工艺流程见图2-1。

图2-1 传统活性污泥法工艺流程图

活性污泥废水生物处理系统的传统方式。系统由曝气池、二沉池和污泥回流管线及设备三部分组成。

生物处理的目的是去除有机物和营养的营养物质，以及由生物絮凝，以除去胶体粒子，同时获得能量和产品的主要机构能够微生物代谢。

初始曝气试验在锥形瓶中，将其在每一天结束时清空和第二天重新开始进行。他们偶然发现了一个事实，即在不被清洁的瓶身和瓶口内壁附着污泥，治疗效果较好。因此，实现污泥留在瓶壁的重要性，他们把它称为活性污泥。

在显微镜下观察这些褐色的絮状污泥,可以见到大量的细菌、真菌、原生动物和后生动物,它们组成了一个特有的生态系统。这些微生物(主要是细菌)以污水中的有机物为食料,进行代谢和繁殖,从而降低了污水中有机物的含量。

初始沉淀之后的废水与从二沉池返回的活性污泥混合，然后进入曝气池为约6小时。进水和回流污泥通过扩散曝气或机械曝气混合。在流动期间，有机物被吸附，絮凝和氧化除去。通常，流出曝气池的混合物在二次沉淀罐沉淀后，在沉淀槽的活性污泥在所述水流入的25至50％返回到曝气池（即，污泥回流比为25至50％）。这种方法通常用于低浓度生活污水处理和对冲击载荷敏感 ^[3]。

3.4.2 AA/O 工艺

按实质意义来说，本工艺应为厌氧-缺氧-好氧法，生物脱氮除磷工艺的简称。 AA/O工艺是流程最简单，应用最广泛的脱氮除磷工艺^[4]。

3.4.3 氧化沟工艺

其工艺流程见图2-3：

图2-3 氧化沟工艺流程图