1、 毕毕 业业 设设 计计 开开 题题 报报 告告 题目:120000m 3/d 城市污水处理厂设计 完成期限:完成期限: 20142014 年年 2 2 月月 1 1 日至日至 20142014 年年 6 6 月月 1 1 日日 学院名称学院名称 环境工程学院环境工程学院 专业班级专业班级 环境环境 11002 11002 一、课题一、课题 本次设计的课题为日处理污水量为 120000m 3/d 城市污水处理厂的设计。处 理城镇污水水质为: CODCr: 300mg/L , BOD5 : 140mg/L , SS: 200mg/L , NH4 +-N: 25mg/L,TP :4mg/L. 要求
2、达到的出水水质:CODCr 60mg/L,BOD5 20mg/L SS 20mg/L,NH4 +-N 15mg/L,TP 0.5mg/L。 二、二、国内外的城市污水处理水平国内外的城市污水处理水平 1关于活性污泥法 当前流行的污水处理工艺有:AB 法、SBR 法、氧化沟法、普通曝气法、A/A/O 法、A/O 法等,这几种工艺都是从活性污泥法派生出来的,且各有其特点。 AB 法(AdsorptionBiooxidation) 该法由德国 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, 污泥负荷 2.5kgBOD/(kgMLSS d)
3、以上, 池容积负荷 6kgBOD/(m3 d)以上; B 级负荷低,污泥龄较长。A 级与 B 级间设中间沉淀池。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。 SBR 法(Sequencing Batch Reactor) 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、
4、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,不需二沉池、回流污泥及设备,一般情况下不设调节池,多数情况下可省 去初沉池,故节省占地和投资,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 A/A/O 法(AnaerobicAnoxicOxic) 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
5、,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 (DO0.3m/s)。微生物的氧化过程消耗了水中溶解氧,直到 DO 值降 为零,混合液呈缺氧状态。经过缺氧区的反硝化作用,混合液进入有氧区,完成 一次循环。该系统中,BOD 降解是一个连续过程,硝化作用和反硝化作用发生在 同一池中。由于结构的限制,这种氧化沟虽然可以有效的去处 BOD,但除磷脱氮 的能力有限 7。 3.2 Carrousel3.2 Carrousel 氧化沟除磷脱氮的影响因素氧化沟除磷脱氮的影响因素 影响 Carrousel 氧化沟除磷的因素主要是污泥龄
6、、硝酸盐浓度及基质浓度。 研究表明, 当总污泥龄为810d时活性污泥中的最大磷含量为其干污泥量的4%, 为异养菌体质量的 11%,但当污泥龄超过 15d 时污泥中最大含磷量明显下降,反 而达不到最大除磷效果。因此,一味延长污泥龄(例如 20d、25d、30d)是没有 必要的,宜在 815d 范围内选用。同时,高硝酸盐浓度和低基质浓度不利于除磷 过程。 4. Carrousel4. Carrousel 氧化沟存在的问氧化沟存在的问题及解决方法题及解决方法 尽管 Carrousel 氧化沟具有出水水质好、抗冲击负荷能力强、除磷脱氮效率 高、 污泥易稳定、 能耗省、 便于自动化控制等优点。 但是, 在实际的运行过程中, 仍存在一系列的问题。 4.1 4.1 污泥膨胀问题污泥膨胀问题 当废水中的碳水化合物较多,N、P 含量不平衡,pH 值偏低,氧化沟中污泥 负荷过高,溶解氧浓度不足,排泥不畅等易引发丝状菌性污泥膨胀;非丝状菌性 污泥膨胀主要发生在废水水温较低而污泥负荷较高时。微生物的负荷高,细菌吸 取了大量营养物质,由于温度低