材料科学与工程学院毕业论文（设计） 2文献综述 2.4.3 优点
与常规污水处理系统相比，Carrousel氧化沟具有以下几个主要优点： （1）在处理某些工业废水时尚需预处理，但在处理城市污水时不需要预沉池；
（2）污泥稳定，不需消化池可直接干化； （3）工艺极为稳定可靠； （4）工艺控制极其简单；
（5）系统性能显示，BOD5降解率达95%～98%，COD降解率达90%～95%，同时具有较高的脱氮除磷功效；
（6）Carrousel氧化沟系统不再使用卧式转刷曝气机而采用立式低速搅拌机，使沟式可增加到5m甚至8m，从而使曝气池的占地面积大大减小； （7）Carrousel氧化沟从“田径跑道”式向“同心圆”式转化，池壁共用，降低了占地面积和工程造价。 2.4.4 Carrousel氧化沟演变
第一代为普通Carrousel氧化沟，该种形式氧化沟以去除BOD5为主要目的，并具一定的脱氮除磷效果；第二代为Carrousel 2000氧化沟，该种形式氧化沟主要是针对排放标准对氮、磷的严格要求而发展起来的具有脱氮除磷的工艺；第三代是Carrousel 3000氧化沟，其最显著的特点是水深很大，减少了占地面积，同时也具备脱氮除磷功效。
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材料科学与工程学院毕业论文（设计） 3方案比较 3 方案比较
3.1 设计依据
3.1.1 设计背景 （1）气象
J市属亚热带季风气候，境内光照充足，雨量充沛，温和湿润，四季分明，山峰层叠，河流密布，山环水绕，景色秀丽。风向以西北风为主。年平均气温17℃，年降雨量1763.5毫米，年平均日照时数为2009.8小时。冬季北部山区经常可以看到雪景，城区由于地处盆地，夏季非常炎热，极端最高气温有时会超过摄氏40度。 （2）地质与地震
地质特点：地势高、地质硬、地耐力强,历史上属于无灾害性地震区域，土质：以砾土、亚粘土为主,地形:以丘陵地带为主。 （3）水文
J市地区水文动态随季节性变化很大，为季风区雨源型，多为C江分枝的河流，主要河流为C江，其它大小河流与之相连。 3.1.2 设计原则
（1）执行国家关于环境保护的政策，符合国家的有关法规、规范及标准。 （2）积极稳妥地采用新技术，充分利用国内外的先进技术和设备，以提高行业的装备和技术水平。
（3）功能分区明确，生产、生活、人、物、车流向合理。
（4）规划布置四优先：工艺流程先进，安全可靠优先；运行管理便利，经济优先；环境绿化、美化优先；有利于排水事业可以持续发展优先。 3.1.3 设计依据
设计任务书及相关原始数据
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材料科学与工程学院毕业论文（设计） 3方案比较 《污水综合排放标准》（GB8978-96）
《城市污水处理厂污水污泥排放标准》（CJ3025-93） 《污水排入城市下水道水质标准》（CJ3082-1999） 《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）
《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）
（1）处理规模和水质特点
① 污水处理规模为10×104 m3/d； ② 城市污水主要为居民生活污水； ③ 平均流量：Qa?10?104m3/d?1157.5L/s
④ 总变化系数：Kz?2.7/Qa?1.24，取Kz=1.2 ； ⑤ 设计流量：Qmax?Qa?Kz?1157.5?1.2?1389L/s。 （2）处理程度
表1 进水水质和排放标准
Table 1 Water quality and emission standards
进水 出水
BOD5 200mg/L ≤15mg/L
CODcr 320mg/L ≤20mg/L
SS 190mg/L ≤20mg/L
NH3-N（10℃） TN 28mg/L ≤5mg/L
48mg/L ≤12mg/L
0.11
（3）去除率
E?式中：C0——进水浓度 Ce——出水浓度
① BOD5 去除率：E?C0?Ce?100% C0200?15?100%?92.5% 200320?20?100%?93.7% 320② CODcr 去除率：E?③ SS 去除率：E?190?20?100%?89.47% 19028?5?100%?82.14% 28④ NH3-N 去除率：E?⑤ TN 去除率: E?48?12?100%?75% 488
材料科学与工程学院毕业论文（设计） 3方案比较 3.2 厂址选择
厂址选择原则：
（1）应与选定的污水处理工艺相适应，尽量做到少占或不占农田； （2）厂址必须位于集中给水水源的下游，并应设在城镇、工厂厂区及生活区的下游和夏季主风向的下风向。为保证卫生要求，厂址应与城镇、工厂厂区及生活区及农村居民点保持约300米以上的距离，但也不宜太远，以免增加管道长度，提高造价；
（3）当处理后的污水或污泥用于农业、工业或市政时，厂址的选择应考虑与用户靠近，以便于运输。当处理水直接排放时，应考虑与收纳水体靠近； （4）厂址不宜设在雨季易受水淹的洼地处，靠近水体处理的工程，要考虑不受洪水的威胁。厂址应尽量设在地质条件好的地方，以便于施工，降低造价；
（5）要充分利用地形，应选择有适当坡度的地区，以满足于污水处理构筑物高程布置的需要，减少土方工程量。若有可能宜采用污水不经水泵提升而自流入处理构筑物的方案，以节约动力费用，降低处理成本；
（6）根据城市总体发展规划，污水处理工程厂址的选择应考虑远期发展的可能性，有扩建的余地。
根据《J市城市污水处理厂可行性研究报告》，该厂厂址选择拟选于J 市的城区东南方向，C江下游，位于C江东岸，D公路南侧，W铁路东北侧。
厂区靠近生活区，占农田不多；地势由东北向西南逐渐降低，可以利用地势之便使处理水自然流经各处理构筑物进行处理工作，减少动力费用，降低处理成本；此区处于下风向，不会影响城市居民的正常生活；厂址处于C江东岸，有利于污水处理后达标直接就近排放，比较符合选址的原则和城市建设原则，已经得到了J 市政府的批准。
目前，厂址范围内土地都已平整，其北面有现成道路可以直接到达，前期准备工作较易实现，有利于节省工程投资，促成工程早日动工。 3.3 污水处理工艺流程方案比较及选择 3.3.1 工艺方案分析
本项目污水处理的特点为：生活污水以有机污染物为主，BOD5/CODcr=0.625 可生化性较好，重金属及其他难以生物降解的有毒有害污染物一般不超标。针对这些特点，出水要求，以及现有城市污水处理技术的特点，以采用生化处理最为经济。
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材料科学与工程学院毕业论文（设计） 3方案比较 3.3.2 目前常用的城市污水处理技术
根据《城市污水处理及污染防治技术政策》，日处理能力在10~20万立方米的污水处理设施，可选用常规活性污泥法、氧化沟法、SBR法和A—B活性污泥法等成熟工艺[4]。本市污水处理厂方案，既要考虑有效去除BOD5又要适当去除N和P，故可选择三种典型的工艺流程，有三种可供选择的工艺：（1）间歇式活性污泥法（SBR工艺）；（2）氧化沟工艺；（3）好氧—缺氧（A/O）脱氮工艺[4]。
各种工艺都有其独特的方面，一般根据具体情况而定。主要特点如下： （1）SBR工艺
SBR是序批间歇式活性污泥法的简称，是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥水处理技术，又称序批式活性污泥法。SBR的运行工况以间歇操作为特征。五个工序都在一个设有曝气或搅拌装置的反应器中依次进行，所以省去了传统活性污泥法中的沉淀池和污泥回流设施。在处理过程中，周而复始地循环这种操作周期，以实现污水处理的目的[5]。
优点如下：
① 工艺流程简单，运转灵活，基建费用低； ② 处理效果好，出水可靠； ③ 具有较好的脱氮除磷效果； ④ 污泥沉降性能良好；
⑤ 对水质水量变化的适应性强。 缺点如下：
① 反应器容积率低； ② 水头损失大；
③ 不连续的出水，要求后续构筑物容积较大，有足够的接受能力； ④ 峰值需要量高； ⑤ 设备利用率低；
⑥ 管理人员技术素质要求较高。 （2）A/O工艺
AO工艺法也叫厌氧好氧工艺法，A(Anacrobic)是厌氧段，用以脱氮除磷；O(Oxic)是好氧段，用于除水中的有机物[6]。 优点：
① 流程简单，勿需外加碳源与后曝气池，以原污水为碳源，建设和运行
费用较低；
② 反硝化在前，硝化在后，设内循环，以原污水中的有机底物作为碳源，
效果好， 反硝化反应充分；
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