发布时间 : 星期三 文章处理量6万吨日城市生活污水处理厂初步设计生本科毕设论文更新完毕开始阅读8d3d52f6cd22bcd126fff705cc17552706225e01
材料科学与工程学院毕业论文（设计） 2.处理工艺方案选择
2.处理工艺方案选择
2.1 工艺方案选择原则
作为乡镇基础设施的重要组成部分和水污染控制的关键环节，乡镇污水处理厂工程的建设和运行意义重大。由于乡镇污水处理厂的建设和运行不但耗资较大，而且受多种因素的制约和影响，其中处理工艺方案的优化选择对确保处理厂的运行性能和降低费用最为关键，因此有必要根据确定的标准和一般原则，从整体优化的观念出发，结合设计规模、污水水质特性以及当地的实际条件和要求，选择切实可行且经济合理的处理工艺方案，经全面技术经济比较后优选出最佳的总体工艺方案和实施方式。在污水处理厂工艺方案确定中，将遵循以下原则： （1）技术成熟，处理效果稳定，保证出水水质达到国家规定的排放要求。 （2）基建投资和运行费用低，以尽可能少的投入取得尽可能多的效益。 （3）运行管理方便，运转灵活，并可根据不同的进水水质和出水水质要求调整运行方式和工艺参数，最大限度的发挥处理装置和处埋构筑物的处理能力。 （4）选定工艺的技术及设备先进、可靠。
（5）便于实现工艺过程的自动控制，提高管理水平，降低劳动强度和人工费用。
本工程要求的污水处理程度较高，对污水处理工艺选择应十分慎重。本方案设计的污水处理工艺选择针对该城镇污水量和污水水质以及经济条件考虑适应力强、调节灵活、低能耗、低投入、少占地和操作管理方便的成熟先进工艺。下面将对各种工艺的特点进行论述，以便选择切实可行的方案。 2.2厂址选择
在污水处理厂设计中，选定厂址是一个重要的环节，处理厂的位置对周围环境卫生、基建投资及运行管理等都有很大的影响。因此，在厂址的选择上应进行深入、详尽的技术比较。
厂址选择的一般原则为： ① 在城镇水体的下游；
② 便于处理后出水回用和安全排放； ③ 便于污泥集中处理和处置； ④ 在城镇夏季主导风向的下风向； ⑤ 有良好的工程地质条件；
⑥ 少拆迁，少占地，根据环境评价要求，有一定的卫生防护距离； ⑦ 有扩建的可能；
⑧ 有方便的交通、运输和水电条件。
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所以，本设计的污水处理厂应建在城区的东北方向较好，又由于城市污水主干管由西北方向流入污水处理厂厂区，则污水处理厂建在城区的西北方向。 2.3污水处理工艺流程的确定 2.3.1 我国污水处理工艺的现状
我国城市污水处理技术随着水污染控制与环境治理的实践，在吸取国外技术经验的同时，结合我国国情的特点，逐步改进提高，初步形成了一些适用的技术路线，主要如下：
(1)对传统活性污泥法进行改造或予以取代后的人工生物净化技术路线； (2)以自然生物净化为主的人工生物净化与自然生物净化相结合的技术路线；
(3)以渗水扩散排放为主，处理为辅的技术路线；
(4)以回用为目的的污水深度处理技术路线，结合该污水处理工程的具体情况分析进行选择。
首先，3和4这两条技术路线对于自然环境条件因素要求较高，从而不可取，所以应选择1和2这两条路线，尤其以2这种路线应予以推广。因为随着环境的状况日趋严峻，用水的问题越发突出，从而对雨水的合理使用必将是大家特别重视的课题，所以，下面着重分析以自然生物净化为主与人工生物净化相结合的技术路线和对传统活性污泥法进行改造或予以取代后的人工生物净化技术路线。
人工生物净化与自然生物净化相结合的技术路线，对于大规模污水处理厂来说，主要是氧化塘处理和土地法处理，它们都具有运行费用低，外加能源消耗少和管理简单的优点，在我国一些城市也被因地制宜的采用。
氧化塘一般分好氧氧化塘、厌氧氧化塘、兼性氧化塘，它们所需要的停留时间都很长，一般需要几天到几十天，占地面积很大，而且对周围环境卫生的影响较大，需要慎重考虑，所以，在没有低洼地可利用的情况下，若购置占用大量的良田，平地筑塘是很不经济的，据本工程的情况不宜采用氧化塘处理。
土地法处理，就是按照要求对污水达到处理的同时，达到对控制渗流污染的要求，有计划的将污水排放到大面积的土地上下渗，利用土壤的过滤、吸附、分解以及土壤微生物的代谢能力等物理、化学、生物化学等作用，使污水达到净化。这种方法有利于污水中水肥资源的利用和土壤微粒结构的改善，但是，这种处理需要广阔的土地面积，而且要注意对地下水的污染问题。在我国人均土地面积不足的情况下，土地法处理必须与污水灌溉合理的结合，污水灌溉在农业增产方面取得了显著的成绩，但是，这只是对污水的灌溉利用和污水的土地利用处理还有一定差距。
主要表现在：
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(1)污水灌溉按土地处理污水的要求控制水量、水质，有些地下水以及其它水源、水体造成污染；
(2)由于灌溉季节性变化和灌溉面积的限制，不能做到终年昼夜对污水的处理；
(3)没有经过严格水质控制的灌溉，往往会造成对粮食作物，特别是对蔬菜作物的使用质量的影响，这主要来自一些重金属的污染；
所以，污水灌溉作为对适当处理获得城市污水的有效利用，无疑是非常有价值的，但作为对污水的完善土地处理，从而取代其它的污水处理措施，在本工艺的具体条件下，不现实或者不可行。
因为：
(1)对地下水源有污染危险； (2)做不到终年昼夜对污水的处理；
(3)没有也不可能修建储存几个月污水量的大容量调节池，非灌溉季节的排放问题无法解决；
综上所述，以自然生物净化为主的人工生物净化与自然生物净化相结合的路线，本工程不具备采用的条件，当然也就不宜采用。
人工净化就是人为的创造条件，使微生物大量繁殖，提高微生物净化的效率，主要包括活性污泥法与生物膜法，其中以活性污泥法采用较为普遍，是目前国内外城市污水处的主体工艺。传统的活性污泥法净化，有较丰富的实践经验和技术资料，运行可靠，处理所效果好，但是也存在能耗较多和费用高等特点，所以对其流程改革更新后，出现了A-B工艺，氧化沟法，SBR间歇活性污泥法，A/O脱氮工艺，A/O同步脱氮工艺等常用工艺，它们各自具有相对不同的优点。结合本
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工艺的具体情况，在已排除了前述三个技术路线之后，我认为采用传统活性污泥法或对传统活性污泥法进行改造的人工生物净化技术路线是比较合适，可行的。
主要有以下特点：
(1)能可靠的保证税制精华的要求；
(2)不需要占用大面积的土地；
(3)处理后污水可用于灌溉、非灌溉季节排放，又不会造成污染；
(4)为以后在经济条件可以的情况下，进行三级处理提供工业回用打下基础。 2.3.2污水处理工艺流程方案的介绍与比较
在选定了污水处理技术路线后，我们对活性污泥法和人工生物净化的几个方案进行筛选，初步筛选到下列几个方案，在进行比较：传统活性污泥法，A-B两段曝气法，A/O脱氮工艺，氧化沟，A2/O工艺，SBR法。
(1)传统活性污泥法
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这是以传统活性污泥法处理城市污水的典型工艺。其特点是好氧微生物在曝气池中以活性污泥的形态出现，并通过鼓风机曝气供给微生物所需的足够氧量，促使微生物存在和繁殖，以分解污水中的有机物。
工艺特点
利用曝气池中的好氧微生物，来分解污水中的有机物质。混合液沉淀分离，活性污泥回流到曝气池中去，原污水从池口进入池内，回流污泥也同步注入，废水在池内呈推流形势流动至池的末端，流出池外至二沉池。
优点：
①该工艺对污水的BOD5和SS总处理效率均为90%～95%，处理效果好； ②运行可靠，出水水质稳定；
③适宜处理大量污水，所以多用于大中型污水处理厂。 缺点：
①运行费用高，在曝气池的末端造成供氧的浪费，故提高了运行成本； ②基建费用高，占地面积大，对水质、水量变化适应能力低； ③由于沉淀时间短和沉淀后碳源不足等情况，对于N、P的去处率低。 适用条件：不要求脱氮除磷的大型和较大型污水处理厂。 工艺流程见下图：
进水 格栅 沉沙池 初沉池 曝气池 二沉池 出水 回流污泥 剩余污泥 图2-1 传统活性污泥法工艺流程图
Figure 2-1 the process of conventional activated sludge
(2) A-B两段曝气法
A－B法是吸附生物降解法的简称，是原联邦德国亚琛工业大学Bohnke教授于70年代中期所开发的一种新工艺。该工艺不设初沉池，有机污泥负荷率很高的A段和污泥负荷率较低的B段两极污泥系统串联组成，并分别有独立的污泥回流系统。
工艺特点：
A-B工艺由A，B两端串联的活性污泥法组成，A段在厌氧和兼氧的条件下，进行高负荷曝气，一般曝气时间为0.5h，去除BOD5。B段在好氧条件下，进行低负荷曝气，曝气时间一般为2～6h。AB工艺对BOD5和SS的去处率均为90%～95%，对N，P的去除率取决于B段采用的工艺。
优点：
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