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1、目錄第一章 總論11.1概況11.2設計原則及依據11.3工程規模及水質特征21.4工藝設計參數3第二章 廢水處理工藝32.1工藝技術選擇32.2廢水處理工藝流程圖62.3工藝流程說明6第三章 主要構筑物91、粗格柵92、細格柵93、沉砂池94初沉池95、厭氧池106、缺氧池107、好氧池108二沉池109、污泥濃縮池11第四章 主要設備選型及其參數121、格柵122、進水泵123、污泥泵124、濃漿泵125、鼓風機136、壓濾機137、旋混曝氣器138、軟性組合填料139、軟性組合填料支架1410、彈性填料1411、彈性填料支架1412、斜管填料1413、斜管填料支架14第五章A/O脫氮除磷2、工藝運行管理145.1活性污泥的培養145.2活性污泥的訓化155.3厭氧缺氧掛膜處理165.4厭氧缺氧的開啟165.5運行管理中的常見問題及解決方案17第一章 總論1.1概況本工程為處理20000m/d的污水處理項目，廢水中主要污染物為COD、BOD5、SS等污染物。為促進經濟、保護環境，根據環保要求，現就提出治理方案，以達到廣東省地方標準水污染物排放限值（DB4426-2001）一級標準排放。1.2設計原則及依據（1）設計依據1）中華人民共和國環境保護法2）中華人民共和國環境防治法3）廣東省地方標準水污染物排放限值（DB4426-2001）4）建筑給排水設計規范（GB50015-2003）3、5）給排水工程結構設計規范（GBJ69-84）6）地下工程防水技術規范（GBJ108-87）7）建筑結構荷載規范（GBJ9-87）8）砌體結構設計規范（GBJ3-88）9）建筑地基基礎設計規范（GBJ7-89）10）混凝土設計規范（GBJ16-89）11）室外排水設計規范（GBJ14-87）12）室外給水設計規范（GBJ13-88）13）低壓配電設計規范（GB50054-95）14）通用用電設備配電規范（GBJ50055-93）15）甲方提供的資料和環評報告表16）建筑安裝工程質量檢驗評定規范（TJ307-74）17）鋼筋混凝土施工及驗收規范（GBJ141-90）18）給水排水構筑物施工及驗收4、規范（GBJ141-90）19）機械設備安裝工程施工及驗收規范（TJ231-75）（2）設計原則1）符合國家地方的法律、法規以及有關文件的各項規定與要求；2）工藝先進、可靠、運行穩定，保證出水水質；3）充分考慮處理站與周邊環境的關系，盡可能的減少對周圍環境在噪聲、氣味、景觀等方面的影響；4）以最小的資金投入，取得最大的治理效果，確保廢水的達標排放，力求節能、低耗、高效，且操作簡便、占地面積少、施工方便、投資節省；5）總體規劃合理、美觀，流程流暢、平面緊湊；6）選用性能好、能耗低、使用壽命長的機械設備，降低運行費用，充分考慮設備維護、檢修方便。1.3工程規模及水質特征（1）工程規模本工程廢水水量5、規模為20000m3/d，設計水量為833m3/h。設計界區自廢水處理站集水井進水口起，至廢水處理排水口，處理后廢水確保達標排放。本工程包括整個廢水處理設施，土建及構筑物工程，以及所需的設備器材及其安裝、調試等。（2）水質特征本工程廢水主要污染物為COD、BOD5、SS等污染物，從數據上看污染物濃度比較高，需采取成熟穩定且污染負荷較高的工藝來處理。據提供的資料數量確認，本項目設計廢水量為833m3/h。1.4工藝設計參數（1）處理水量：833m3/h（2）設計進水水質：CODBODNPSS150-20060-8025略高250表1-1 設計進水水質參數（單位：mg/L）（3）設計出水水質經過污6、水處理廠處理后的排放污水指數按一級標準A標準，如下表所示：CODBODN(氨氮)PSS501050.510表1-2 設計出水水質參數（單位：mg/L）第二章 廢水處理工藝2.1工藝技術選擇1. 處理工藝流程選擇應考慮的因素污水處理廠的工藝流程系指在保證處理水達到所要求的處理程度的前提下，所采用的污水處理技術各單元的有機組合。在選定處理工藝流程的同時，還需要考慮各處理單元構筑物的形式，兩者互為制約，互為影響。污水處理工藝流程的選定，主要以下列各項因素作為依據。 污水的處理程度 工程造價與運行費用 當地的各項條件 原污水的水量與污水水質該污水處理日處理能力約2萬噸,屬于中小規模的污水處理。同時由于7、該污水處理對脫氮除磷有要求故選取二級強化處理。2.適合于中小型污水處理的除磷脫氮工藝該污水處理要求對原水中的氮、磷有比較好的去除，應采用二級強化處理。根據城市污水處理和污染防治技術政策推薦，以及國內外工程實例和豐富的經驗，比較成熟的適合中小規模具有除磷、脫氮的工藝有：A2/O工藝，A/O工藝，SBR及其改良工藝，氧化溝及其改良工藝。A/O工藝、A2/O工藝、各種氧化溝工藝、SBR工藝這些從活性污泥法派生出來的工藝都可以實現除碳、除氮、除磷三種流程的組合，都是比較實用的除磷脫氮工藝。3.適合于中小型污水處理廠的除磷脫氮工藝的比較上述適合于中小型污水處理的除磷脫氮工藝比較多，為了選擇出經濟技術更合8、理的處理工藝，以下對各適合于中小型污水處理的除磷脫氮工藝進行經濟技術比較表 適合于中小型污水處理的除磷脫氮工藝的比較工藝名稱氧化溝工藝AO工藝A2O工藝SBR工藝優點1.處理流程簡單，構筑物少，基建費用省；2.處理效果好，有穩定的除P脫N功能；3.對高濃度的工業廢水有很大稀釋作用；4.有較強的抗沖擊負； 5.能處理不容易降解的有機物；6.污泥生成量少，污泥不需要消化處理，不需要污泥回流系統；7.技術先進成熟，管理維護簡單；8.國內工程實例多，容易獲得工程設計和管理經驗；9.對于中小型無水廠投資省，成本底；10.無須設初沉池，二沉池。1污泥沉降性能好；污泥經厭氧消化后達到穩定；3.用于大型水廠費9、用較低；4.沼氣可回收利用。1.具有較好的除P脫N功能；2. 具有改善污泥沉降性能的作用的能力，減少的污泥排放量；3.具有提高對難降解生物有機物去除效果，運行效果穩定；4.技術先進成熟，運行穩妥可靠；5.管理維護簡單，運行費用低；6沼氣可回收利用7.國內工程實例多，容易獲得工程設計和管理經驗。1.流程十分簡單；2.合建式，占地省，處理成本底；3. 處理效果好，有穩定的除P脫N功能；4.不需要污泥回流系統和回流液；不設專門的二沉池；5.除磷脫氮的厭氧，缺氧和好氧不是由空間劃分的，而是由時間控制的。缺點1.周期運行，對自動化控制能力要求高；2.污泥穩定性沒有厭氧消化穩定；3.容積及設備利用率低；410、.脫氮效果進一步提高需要在氧化溝前設厭氧池。1.用于小型水廠費用偏高；2.沼氣利用經濟效益差；3，污泥回流量大，能耗高。1.處理構筑物較多；2，污泥回流量大，能耗高。3. 用于小型水廠費用偏高；4.沼氣利用經濟效益差。1.間歇運行，對自動化控制能力要求高；2.污泥穩定性沒有厭氧消化穩定；3.容積及設備利用率低；4.變水位運行，電耗增大；5除磷脫氮效果一般。綜上所述，適合本工程的工藝是A/O工藝。因為這種工藝具有較好的除P脫N功能； 具有改善污泥沉降性能的作用的能力，減少的污泥排放量；具有提高對難降解生物有機物去除效果，運行效果穩定；技術先進成熟，運行穩妥可靠；管理維護簡單，運行費用低；沼氣可回11、收利用；國內工程實例多，容易獲得工程設計和管理經驗技術先進成熟，運行穩妥可靠，最為重要的是該工藝總水力停留時間少于其他同類工藝，節省基建費用，占地面積相對較小，在市場經濟的形勢下，寸土寸金，該工藝無疑具有非常大的吸引力、4 A/O.法同步脫氮除磷工藝的原理： A/O 分為三大部分，分別為厭氧、缺氧、好氧區。原污水從進水井內首先進入厭氧區，同步進入的還有從沉淀池排出的含磷回流污泥，本反應器的主要功能是釋放磷，同時部分有機物進行氨化。污水經過第一厭氧反應器進入缺氧反應器，本反應器的首要功能是脫氮，硝態氮是通過內循環由好氧反應器送來的，循環的混合液量較大，一般為2Q(Q原污水流量)?；旌弦簭娜毖醴磻?2、器進入好氧反應器曝氣器，這一反應器單元是多功能的，去除BOD ，硝化和吸收磷等項反應都在本反應器內進行。這三項反應都是重要的，混合液中含有NO3-N ，污泥中含有過剩的磷，而污水中的BOD則得到去除。2.2廢水處理工藝流程圖廢水處理流程圖見表2-1：出水粗格柵細格柵沉砂池缺氧池氧化池內循環厭氧池污泥濃縮池進水外運好氧池初沉池污泥回流二沉池消毒池表2-1 廢水處理流程圖2.3工藝流程說明1、廢水進入污水處理站，先流入粗格柵，目的是攔截污水中的固體廢物，去除污水中一些大的懸浮固體。再經過細格柵過濾，去除污水中細小的顆粒和懸浮物。接著進入沉砂池，利用自然沉降作用，去除水中砂?；蚱渌戎剌^大的無機顆粒13、。沉砂池完成后進入初沉池，它可除去廢水中的可沉物和漂浮物，廢水經初沉后，約可去除可沉物、油脂和漂浮物的50%、BOD的20%。再接著利用提升泵提升到A/O反應池，污水首先進入厭氧區，同步進入的還有從沉淀池排出的含磷回流污泥，本反應器的主要功能是釋放磷，同時部分有機物進行氨化。污水經過第一厭氧反應器進入缺氧反應器，本反應器的首要功能是脫氮，硝態氮是通過內循環由好氧反應器送來的，循環的混合液量較大，一般為2Q(Q原污水流量)。混合液從缺氧反應器進入好氧反應器曝氣器，這一反應器單元是多功能的，去除BOD ，硝化和吸收磷等項反應都在本反應器內進行。這三項反應都是重要的，混合液中含有NO3-N ，污泥中14、含有過剩的磷，而污水中的BOD則得到去除。最后，混合液進入二沉池，進行泥水分離，上清液作為處理水排放，排入中途提升泵房的吸水井，沉淀污泥的一部分回流厭氧池，另一部分作為剩余污泥排放。2、各處理單元的功能（1）格柵：粗格柵主要用于去除廢水中的難處理的體積大的固體顆粒物，比如一些大的渣質和雜質等。而細格柵去除污水中細小的顆粒和懸浮物。它的原理就是金屬網過濾，沉積的垃圾必須由工人定期清理，否則影響出水。（2）沉砂池：沉砂池主要用于去除污水中粒徑大于0.2mm，密度大于2.65t/立方米的砂粒，以保護管道、閥門等設施免受磨損和阻塞。其工作原理是以重力分離為基礎，故應控制沉砂池的進水流速，使得比重大的無15、機顆粒下沉，而有機懸浮顆粒能夠隨水流帶走（3）初沉池初沉池可除去廢水中的可沉物和漂浮物。廢水經初沉后，約可去除可沉物、油脂和漂浮物的50%、BOD的20%，按去除單位質量BOD或固體物計算，初沉池是經濟上最為節省的凈化步驟，對于生活污水和懸浮物較高的工業污水均易采用初沉池預處理。（4）A/O反應池原廢水與含磷回流污泥一起進入厭氧池。除磷菌在這里完成稀放磷和攝取有機物。混合液從厭氧池進入缺氧池，本段的首要功能是脫氮，硝態氮是通過內循環由好氧池送來的，循環的混合液量較大，一般為2倍的進水量。然后，混合液從缺氧池進入好氧池（曝氣池），這一反應池單元是多功能的，去除BOD，硝化和吸收磷等項反應都在本反16、應器內進行。A/O工藝特點：、本工藝在系統上可以稱為最簡單的同步脫氮除磷工藝，總水力停留時間少于其他類工藝；、在厭氧（缺氧）、好氧交替運行條件下，絲狀菌不能大量增殖，不易發生污泥絲狀膨脹，SVI值一般小于100；、污泥含磷高，具有較高肥效；、運行中勿需投藥，兩個A段只用輕輕攪拌，以不增加溶解氧為度，運行費用低；存在的待解決問題：、除磷效果難再提高，污泥增長有一定限度，不易提高，特別是P/BOD值高時更甚；、脫氮效果也難再進一步提高，內循環量一般以2Q為限，不宜太高；、進入沉淀池的處理水要保持一定濃度的溶解氧，減少停留時間，防止產生厭氧狀態和污泥釋放磷的現象出現，但溶解氧濃度也不宜過高，以防循環17、混合液對缺氧反應器的干擾。（5）二沉池沉淀池是分離懸浮物的一種常用構筑物。從曝氣池中出來的廢水中有機污染物基本處理完，但剛剛從氧化池出來的水質中含有大量的污泥、絮凝體等，通過沉淀池的沉淀分離作用就使污泥沉淀于池底，上層水質澄清，就可以達標排放。（6）污泥濃縮池從沉淀池出來的污泥呈液態，含水率常高于95。污泥濃縮是降低污泥含水率、減少污泥體積的有效方法。通過污泥濃縮使得污泥的體積大大減小，再通過含壓濾機的壓濾系統，就使污泥得以干化，體積、重量進一步減小，呈固體狀便于外運處理。第三章 主要構筑物整個廢水處理系統由各功能單元組成，下面按流程順序加以說明：1、粗格柵數量：兩組，（一用一替）規格（長寬高18、）：2.31m0.59m1.175m柵條間隙數n：102、細格柵數量：兩組，（一用一替）規格（長寬高）：2.81m0.68m2.51m柵條間隙數n：463、沉砂池數量：2個分格規格（長寬高）：6m2m1.52m有效水深：0.755m有效水深：4m有效容積：140m3停留時間：30s4初沉池形式：地下池，鋼筋混凝土結構數量：1座規格（長寬高）：36m11.57m4.5m有效水深：4m有效容積：416.654.0=1666.6m水力停留時間：2h 5、厭氧池型式：地下池，鋼筋混凝土結構，數量：1座規格（長寬高）：19m10m5m有效水深：4.5m有效容積：855 m3水力停留時間：1h6、缺氧池型19、式：地下池，鋼筋混凝土結構，數量：1座規格（長寬高）：19m10m5m有效水深：4.5m有效容積：855 m3水力停留時間：1h7、好氧池型式：地下池，鋼筋混凝土結構，數量：1座規格（長寬高）：30.5m8m5m有效水深：4.5m有效容積：1098 m3水力停留時間：1.32h8二沉池形式：地下池，鋼筋混凝土結構數量：1座規格（直徑高）： 14m4.55m有效水深：3m有效容積： 461.8m水力停留時間：2h 9、污泥濃縮池型式：地面式數量：兩個圓形間歇式污泥濃縮池規格（直徑高）： 12m4.8m有效水深：2m面積：201.42m2體積：161.24m/d8、鼓風機房為降低噪聲，風機房要做降20、噪設施型式：地面式數量：1座面積：30m29、控制室 型式：地面式 數量：1座 面積：16m210、壓濾機房 型式：簡易型 數量：1座 面積：20m2第四章 主要設備選型及其參數1、格柵 不銹鋼，非標生產 2、進水泵 型式：潛水泵 型號：CP-5 3.7-65 參數：Q=30m3/h，H=18mH2O 功率：3.7kw 數量：2臺（1用1備）3、污泥泵 型式：自吸式離心泵 型號：GMP-31-50 參數：Q=12m3/h，H=8mH2O 功率：0.75kw 數量：2臺（1用1備） 4、濃漿泵 型式：單螺桿泵 型號：G35-1 參數：Q=8.0m3/h，H=60mH2O 功率：3.0kw 數量：21、1臺 5、鼓風機 型式：羅茨風機 型號：RG-400型 參數：Q=16800m3/h，主軸轉速670r/min 數量：8臺（5用3備） 6、壓濾機 型式：自動保壓 型號：XMAY30/800-Ukb 功率：1.50kw 數量：1臺 7、旋混曝氣器 數量：144套8、軟性組合填料 規格： 數量：130m39、軟性組合填料支架 材質：SUS304鋼 數量：84m210、彈性填料 規格：150 數量：288m311、彈性填料支架 材質：SUS304鋼 數量：144m212、斜管填料 規格：50 數量：25m313、斜管填料支架 材質：SUS304鋼 數量：50m2第五章A/O脫氮除磷工藝運行管理5.22、1活性污泥的培養l 曝氣池水溫應保持在 2530之間 ；l 開始培養時曝氣池COD達到 500700mg/L，磷鹽濃度控制在5mg/L 左右；l 曝氣量要適當調小或間隔曝氣,控制好溶解氧在 12mg/L ， 只要泥不沉就行；l 隔一天換一定量的水，做好活性污泥量的比較工作, 看看泥量是否增加；l 定期監測出水COD、污泥沉降比，觀察污泥的生長情況和活性；注意：進行鏡檢工作。如果觀察到大量的透明狀的細菌, 說明這時的細菌很活躍, 但還沒有形成活性污泥, 因為沒有結合好。在以后發現了菌膠團且沉降性能好, 此時說明活性污泥培養成功。5.2活性污泥的訓化30min 沉降比達到30%40%,就可以考慮進23、入活性污泥的馴化階段（1）配制一定濃度的廢水 ( 酚 500600mg/L,氨氮 400500mg/L)（2）間斷曝氣；注意廢水中的污染因子濃度, 要勤排水（3）調節好污泥回流量, 防止污泥回流不及時在二沉池腐化上浮（4）馴化 510d左右, 曝氣池沉降比增加 30%以上, 就可以適當排入剩余污泥, 馴化階段結束。（5）自養型硝化菌的培養 好氧池污泥沉降比達到 3040 時, 池內菌種主要以異養型細菌為主,而反硝化主要是以自養型硝化菌為主。自養型硝化菌一般在有機物濃度較低的環境中能迅速繁殖生長, BOD5 應在 20mg/L 以內。若 BOD5 濃度過高,會使異養菌迅速繁殖, 抑制自養型硝化菌24、的生長。應采取以下措施以保證自養型硝化菌的繁殖：降低進水中BOD5 的濃度, 一般以控制好氧池中的揮發酚、氨氮為參考依據。揮發酚控制在15mg/L 以內, 氨氮在 20mg/L 以內?？刂坪线m的溶解氧。好氧池內溶解氧的濃度一般控制在 46mg/L以內?？刂莆勰嘣诤醚醭貎鹊耐Ａ魰r間, 污泥在好氧池內的停留時間一般在 36h 左右。控制好好氧池的溫度, 好氧池溫度控制在 2230。注意：污泥經過約一周低濃度的培養后, 通過檢測可以看出, 好氧池中的亞硝酸鹽逐漸減少, 隨之大量的硝酸鹽出現, 標志自養型硝化菌培養成熟,厭氧缺氧池的掛膜條件成熟。5.3厭氧缺氧掛膜處理 濾床填料比表面積大, 有較大的生25、物膜量。 既可適用于高濃度廢水, 也可適用于低濃度的廢水處理, 也就是說有相當大的抗沖擊負荷,穩定性強。 進水均勻。 無需回流污水和回流污泥, 節能便于操作。 生物掛膜上的剪切使老化的生物膜不斷脫落, 可使膜上的生物保持較高的活性。 便于管理和運行。5.4厭氧缺氧的開啟（1）配制好一部分廢水注入厭氧池和缺氧池, COD 控制在 400mg/L 左右, 揮發酚控制在 100mg/L左右,以把水注滿濾床為止。（2）從好氧池抽泥水進缺氧和厭氧池, 進行掛膜（投入一定量的鐵粉或黃泥水, 以便污泥更好更快地吸附在膜上） （3）pH 值對硝化菌的生長繁殖有很大的影響, 在一定的溫度下, pH 在 8.0826、.5之間, 硝化速度可達最大值.5.5運行管理中的常見問題及解決方案 （1）污泥膨脹引起的污泥上浮 污泥膨脹原因主要是大量絲狀菌在污泥內繁殖, 使污泥松散、密度降低所致。真菌的繁殖也會引起污泥膨脹。污水中如有機物質較多, 溶解氧不足, 缺乏氮、磷等養料, pH 值較低情況下,都可能引起污泥膨脹。此外, 超負荷、污泥齡過長等, 也可能會引起污泥膨脹。解決方案：針對引起膨脹的原因采取措施。如加大曝氣量, 或適當降低 MLSS 值, 使需氧量減少等; 如污泥負荷率過高, 可適當提高 MLSS 值, 以降低污泥負荷。（2）活性污泥解絮污泥解絮在沉淀池的表現為處理水質渾濁,沉淀池上會有死污泥上浮, 灑水27、后污泥不沉淀, 顏色和系統內污泥顏色相同; 也有時在處理水中無明顯的活性污泥泥粒, 但 COD 值較高。當污水中存在有毒物質時, 微生物會受到抑制傷害, 凈化能力下降, 或完全停止, 從而使污泥失去活性。 解決方案：對原廢水水量及廢水的 C: N、回流污泥量、空氣量和排泥情況以及 SV30、MLSS、DO 等多項指標進行檢查, 加以調整。當確定是污水中混入有毒物質時, 應考慮這是新的廢水混入的結果,（3）污泥腐敗引起的污泥上浮在沉淀池可能由于污泥長期滯留而進行厭氧發酵, 產生氣體附著于死的污泥塊上, 從而發生大塊污泥上浮的現象。解決方案：l 在沉淀池上安裝擋泥板, 不使污泥外溢；l 檢修刮泥機28、, 消除沉淀池底部的死角；l 對已上浮的塊狀污泥及時進行打撈, 避免隨處理水流失,影響排水水質。（4）脫氮反應引起的污泥上浮由于硝化池內污泥齡較長, 如果進入沉淀池的污泥含有較多的 NO3-, 在沉淀池內產生反硝化, 硝酸鹽被還原, 產生的氮氣附于污泥上,活性污泥的比重降低, 整塊上浮。解決方案：l 將供給硝化池的空氣量控制在所需的范圍內, 避免過度曝氣 l 及時排泥和加大返泥量, 降低沉淀池污泥界面 （5）處理水 SS 濃度高造成處理水 COD 升高由于 SS 大部分不能被活性污泥分解利用, 只能以排放剩余污泥的方式排去。所以進水 SS 很高時, 會影響處理水 SS 濃度升高, 最終造成處理水 COD 升高。解決方案 ：l 當 SS 來自廢水時, 應當控制廢水生源的 SS 濃度, 有必要時可在廢水進入系統前設置初沉池。l SS 來自污泥自身時, 可能是由活性污泥絮凝性能差, 確認 SV30 和 SVI 值, 觀察是否有絲狀菌的存在。檢查污泥在沉淀池的停留時間, 確認進水量和返泥量。（6）系統內的泡沫問題l 主要原因：所給廢水中含有大量合成洗滌劑或其他起泡物質。 u 其他原因：負荷過低、過高、有放線菌等 解決方案：對已產生的氣泡進行灑水消泡, 減少廢水中的洗滌劑的含量。根據其它原因適當控制污泥負荷和剩余污泥排放量