摘 要

随着生活水平的不断进步，日常产生的生活污水的量也在不断的增长，污水中所含的成分也更为繁多和复杂。这样的情况要求污水处理厂不断更新污水处理技术和设备，在原有的污水处理技术上不断的创新，以此来开发更为高效，便捷和处理效果好的污水处理技术。国内现有城市污水处理厂的建设经验表明，氧化沟工艺既适合在我国中小城市污水处理厂采用，也适用于有条件进行污水处理的县城及乡镇。我国的污水处理厂并不多，但污水处理厂耗电量在全国总用电量中占了不小的比重，污水处理厂节能成为一个刻不容缓的问题。本次设计采用的各种污水处理流程及设备，在不降低污水处理的效果上，将耗能降低，改进原有的DE氧化沟，取消不必要的厌氧池。在高程设计上，力求全部使用重力流，减少提升泵的使用。

关键词：污水处理、氧化沟、节能、方案比选

80,000 m³ / d sewage treatment process design

Abstract

With the continuous improvement of living standards, the amount of sewage generated daily is also growing, ingredient contained in sewage are also more numerous and complex. Such a situation requires constantly updated sewage treatment plant sewage treatment technology and equipment, in the original wastewater treatment technology constant innovation in order to develop more efficient, convenient and good treatment effect of wastewater treatment technology. Construction experience of existing domestic municipal sewage treatment plants indicate that oxidation ditch process in our country both for medium and small urban sewage treatment plants use, but also to carry out the county and township sewage treatment in certain conditions. Our sewage treatment plant is not much, but the power consumption of the sewage treatment plant in the country's total electricity consumption accounted for a small proportion of the sewage treatment plant energy efficiency become an urgent issue. This kind of sewage treatment process design and equipment used in sewage treatment effect is not reduced, will reduce energy consumption, improve the existing DE oxidation ditch, eliminating unnecessary anaerobic tank. Elevation in design, and strive to use all gravity flow, reduce the lift pump use.

Key Words:Sewage treatment, oxidation ditch, energy saving, scheme comparison

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 生活污水的主要来源及成分 1

1.2 活性污泥法及其改良 1

1.2.1 普通活性污泥法 1

1.2.2 A2/O工艺 1

1.2.3 氧化沟工艺 1

1.2.4 传统型SBR工艺 2

1.2.5 改良型SBR工艺 2

1.2.6 卡鲁塞尔式氧化沟 2

1.2.7 CASS周期循环活性污泥法 3

1.3 总结 4

第二章 污水厂各构筑物及管道设计计算 5

2.1进水 5

2.1.1污水处理厂及处理污水参数设计 5

2.1.2 污水处理厂工艺方案分析及工艺流程确定 6

2.2粗格栅 7

2.2.1设计流量 8

2.2.2栅条的间隙数 8

2.2.3栅槽宽度(B) 8

2.2.4进水渠道渐宽部分长度 8

2.2.5渐窄部分长度(L2) 8

2.2.6过格栅的水头损失 9

2.2.7栅后槽总高度(H) 9

2.2.8格栅总长度(L) 9

2.2.9每日栅渣量(W) 9

2.2.10计算草图 9

2.3 提升泵房 10

2.3.1提升泵的选择 10

2.4 细格栅（4组） 10

2.4.1 栅条的间隙数（n） 10

2.4.2 栅槽宽度(B) 11

2.4.3 进水渠道渐宽部分长度 11

2.4.4 渐窄部分长度 11

2.4.5 过格栅的水头损失 11

2.4.6栅后槽总高度 11

2.4.7格栅总长度(L) 11

2.4.8每日栅渣量(W) 12

2.4.9计算草图 12

2.5 沉砂池 12

2.5.1沉砂池表面积 12

2.5.2沉砂池总宽度 13

2.5.3贮砂斗所需容积V 13

2.5.4贮砂斗各部分尺寸计算 13

2.5.5贮砂室的高度 14

2.5.6沉砂池总高度 14

2.6 配水井 14

2.7 初沉池 14

2.7.1每座池的表面积和池径 14

2.7.2沉淀池的有效水深 14

2.7.3沉淀池总高度 15

2.8 氧化沟 15

2.8.1设计说明 采用DE氧化沟，氧化沟采用转刷曝气。 15

2.8.2 氧化沟体积及水力停留时间： 16

2.8.3 需氧量计算 17

2.8.4 氧化沟尺寸设计计算 18

2.8.5 设备选择 18

2.8.6 设计校核 18

2.9 二沉池 19

2.9.1设计说明 19

2.9.2每座池的表面积和池径 19

2.9.3 沉淀池的有效水深 19

2.9.4 沉淀池总高度 19

2.10 接触消毒池与加氯间 20

2.10.1池体设计 20

2.10.2加氯量计算: 21

2.10.3混合装置: 21

2.11 高程计算 22

2.11.1 污水处理厂的高程布置应满足的要求： 22

2.11.2 构筑物之间管道的水头损失计算 22

第三章 污泥处理构筑物设计计算 23

3.1 剩余污泥泵房 24

3.2 污泥浓缩池 24

3.2.2 设计计算 25

3.2.3脱水机房 26

参考文献 27

致谢 29

第一章 绪论

1.1 生活污水的主要来源及成分

生活污水主要来自家庭、学校、单位及城市各类公用设施，污染物的主要成分为排泄物、食物残渣、洗洁废水，因此生活污水中的的COD、BOD等指标较高。生活污水中大部分的污染物质都可以在活性污泥法中被处理。

1.2 活性污泥法及其改良

1.2.1 普通活性污泥法

有机物净化过程的第一阶段吸附及第二阶段的微生物氧化分解代谢是在统一的池子内连续进行的, 进口处有机物浓度最高, 沿池长逐渐降低, 需氧量也沿池长降低。此法较适合于处理要求高并且水质稳定的污水。普通活性污泥处理的方法效率高但也存在一些缺陷。例如：抗冲击负荷的能力较差, 进水水质变化对活性污泥影响较大;所供应的氧气不能充分利用, 增加了动力费用, 造成浪费;曝气池占地大, 体积符合率低^【1】。

1.2.2 A2/O工艺

A2/O工艺是由厌氧-缺氧-好氧三个阶段组成的。该工艺是由硝化菌、反硝化菌和聚磷菌组成的微生物菌群，活性污泥工艺、生物硝化及反硝化工艺和生物除磷工艺的组合反应。在有氧条件下，硝化细菌主要将NH3-N 氧化为NOx-N；在厌氧或缺氧的条件下，反硝化细菌将NOx-N 及其它氮氧化物被还原为氮气或氮的其它气态氧化物；聚磷菌过量地从外部环境摄取磷，将磷聚合贮藏于菌体内，形成高磷污泥排出系统，达到污水除磷的效果。^【2】污水流经三个区域利用污泥中的微生物菌落将污水中的无机盐类，将主要的氮、磷类去除。A2/O工艺的处理运行效果较其他活性污泥法处理要高，但成本较高。

1.2.3 氧化沟工艺

氧化沟利用连续环式反应池（Continuous Loop Reator,简称CLR）作生物反应池，混合液在该反应池中一条闭合曝气渠道进行连续循环，氧化沟通常在延时曝气条件下使用。氧化沟使用一种带方向控制的曝气和搅动装置，向反应池中的物质传递水平速度，从而使被搅动的液体在闭合式渠道中循环。氧化沟兼有完全混合式、推流式和氧化塘的特点。在技术上具有净化程度高、耐冲击、运行稳定可靠、操作简便、管理方便、维修简单、投资少、能耗低等特点。氧化沟在空间上形成了好氧区、缺氧区和厌氧区, 具有良好的除磷脱氮功能。^【3】

1.2.4 传统型SBR工艺

SBR 工艺整个运行周期由进水、反应、沉淀、出水和闲置五个基本工序组成, 都在一个设有曝气或搅拌的反应器内依次进行^[4]。传统的SBR工艺有沉淀性能好、有机物除去率高、提高能降解废水效率高、抑制丝状菌膨胀、除磷脱氮不需新增反应器、工艺简单等优点。同时也含有较多的缺陷，例如：反应容器利用率低、水头损失大、不能连续的出水、设备利用率低并且不适合利用于大型的污水处理厂。

1.2.5 改良型SBR工艺

在SBR工艺的基础上为了更好的提高污水处理的效率，在实践中不断的改进该工艺。MSBR 系统是不间断进、出水，设置两个序批池充当沉淀池交替循环使用^[5]。通过恒定水位使整个工艺的可靠性和灵活性得到了提高，改善了处理水质，系统对有机物质的去除效率得到大幅度提高^[6]。特别设置的预缺氧是MSBR 工艺的亮点，脱碳途径有外碳源反消化、内碳源反消化和后置反消化等^[7]。

ICEAS (Intemit tent Cy clic Ex tended Aera- t ionSystem)与传统的SBR 相比, 最大的特点是在反应器的进水端增加了1 个生物反应器, 运行方式为连续进水、间歇排水, 没有明显的反应阶段和闲置阶段。这种系统在处理城市污水方面比传统的SBR 系统节省费用、管理方便。但是由于进水贯穿于整个运行周期的每个阶段, 沉淀期进水在主反应区底部造成水力紊动, 影响泥水分离时间, 进水量受到了一定限制, 通常水力停留时间较长^[8]。ICEAS