燕山大学本科生毕业设计（论文）
氧化沟 一级活性污泥法+混合反硝化池 二级活性污泥法+混合反硝化池 一级活性污泥法+固定膜反硝化池 二级活性污泥法+固定膜反硝化池 传统活性污泥法+折点加氯法 传统活性污泥法+选择性离子交换 传统活性污泥法+氨吹脱 100 291 331 308 347 193 248 215 100 221 241 221 248 144 204 182 100 210 232 208 228 271 189 147 100 137 146 123 135 152 123 105 终上所述，氧化沟法生物处理工艺比其它生物处理工艺更为经济有效且运行灵活可靠，尤其在下列情况下应用更能显示出其优越性：①当基建投资的来源十分有限时；②当要求的处理出水水质十分严格时；③当要求进行脱氮处理时；④当处理的进水水质水量波动较大时；⑤当缺乏高水平的操作管理人员时。
2.3.2 SBR法
SBR工艺是序批式活性污泥法的简称。SBR的操作程序由进水，反应，沉淀，出水和待机等五个基本操作过程组成。从污水流入开始到待机时间结束算作一个周期。在一个周期内，一切过程都在一个设有曝气或搅拌装置的反应池内依次进行，这种操作周而复始进行，达到不断进行污水处理的目的，因此不需要传统活性污泥法中必须设置的沉淀池，回流污泥泵等装置。传统活性污泥法在空间上设置不同设施进行固定的操作，而SBR是在单一的反应池中进行，在时间上进行目的不同的操作。
进水工序是反应池接纳污水的过程。在污水流入的过程中，不仅仅看成是水位的上升，而且也进行重要的生化反应。在此期间，可分为三种情况：①曝气（好氧反应）；②搅拌（厌氧反应）；③静置。不管采用哪种形式，都是根据工艺要求和废水的性质作为整体的处理目标来决定的，这是SBR的最大特点。传统活性污泥法中的各构筑物和水泵的大小规格已定，改变反应时间和反应条件是很困难的。
反应工序中当废水注入达到预定容积后，进行曝气或者搅拌，以达到去除BOD，硝化脱磷的目的。为保证沉淀工序的效果，在反应工序的后期，在进入沉淀工序前期，需要进行短暂的微量曝气，吹出附着在污泥上的氮气，在反应工序后期还可以进行排泥。
沉淀工序相当于传统活性污泥法中的二次沉淀池。停止曝气和搅拌，活性污泥绒粒进行沉淀和清液分离，传统活性污泥的二沉池是各种流向的沉降分离，而SBR的沉淀工序是静止沉淀，因而有更高的沉淀效果。
排水工序就是排出活性污泥沉淀后的上清液，作为处理后的出水，一直排放到最低水位。反应池底部沉降的大部分活性污泥作为下一个处理周期的
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第2章 工艺选择
回流污泥使用。过剩的污泥引出排放。另外，反应池中还剩下部分未排放的处理水时，可起到循环水和稀释水的作用。
沉淀之后到下个周期开始的期间称为待机工序。根据需要可以进行搅拌或者曝气。在厌氧的条件下采用搅拌不仅可以节约能量，同时对保持污泥的活性也是有利的。在以脱磷为目的的装置中，剩余污泥的排放一般是在待机工序之初和沉淀工序的最后进行。
SBR作为污水处理的一种有效的方法，有以下特点：
（1）一般不会产生污泥膨胀，特别是在污水进入生化处理装置期间，维持在厌氧状态下，使得污泥指数（SVI）降低，而且还能节减曝气的动力费用； （2）处理构筑物的构成简单，设备费，运行管理费用也较连续式的少； （3）大多数情况下，不需要流量调节池； （4）曝气池容积比连续式的也小；
（5）如果操作得当，可得出比连续式更好的处理水质；同时可以实现单池生物脱氮除磷的目的。
SBR工艺是一种间歇运行的工艺，它具有许多优良的特性。在SBR法工艺的运行过程中，除需要根据处理规模合理确定曝气池的数量以及相应的操作运行方式外，还需要合理地控制处理过程和运行周期。其中主要考虑以下几个方面的问题。
（1）充水时间（tF）的控制
要考虑毒性抑制的问题、充水时间和反应时间的比的问题、 充水期间污泥负荷的问题。 （2）曝气方式的选择 （3）污泥沉降性能的控制 （4）运行周期的合理确定
2.4 工艺确定
综合上面的两种处理工艺，从处理效率、基建费用、运行费用、操作管理情况等方面综合考虑，再从目前国内外处理该类废水的工艺来看，氧化沟工艺是一种比较成熟的工艺。尤其适合我国城市污水处理厂。我国城市污水处理的现状仍较落后，资料表明我国城市污水的处理率仍在5%～8%之间，而年污水排放量则在以每年6%～7%的速度增长，因而要采用高效低耗的污水处理技术。此外，我国现有城市污水处理厂中的技术人员缺乏、操作人员素质普遍较低，尤其是污水处理厂的建设资金严重缺乏。因而，在这样的条件下，因地制宜地推广氧化沟污水处理技术的应用是十分事宜和必要的。因此，在此次设计中我选用的是氧化沟工艺。
氧化沟有很多不同种类的类型，主要有Carrousel式、Orbal式、交替
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工作式、曝气-沉淀一体化氧化沟。此设计采用三沟式（T型）交替式氧化沟。
三沟式氧化沟由丹麦Kruger公司创建，如图2-1所示。由三条同容积的沟槽串联组成，两槽的A、C池交替作为曝气池和沉淀池，中间的B池一直为曝气池。原污水交替的进入A池或C池，处理出水则相应地从作为沉淀的C池或A池流出，这样提高了曝气转刷的利用率（达59%左右），另外也有利于生物脱氮。
图2-1 三沟式（T型）交替式氧化沟系统
三沟式氧化沟基本运行方式大体分为6个阶段，工作周期为8h，如图
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第2章 工艺选择
2-2所示。它由自动控制系统根据其运行程序自动控制进、出水的方向、溢流堰的升降以及曝气转刷的开动和停止。
图2-2 三沟式氧化沟的基本运行方式
三沟式氧化沟是一个A/O（兼氧—好氧）活性污泥系统，可以完成有机物的沉降和硝化反硝化过程，能取得较好的BOD5 去除效果和脱氮效果，依靠三池工作状态的转换，可以免除污泥回流和混合液回流，集曝气、二沉、污泥消化为一体工程造价及运行费用大大降低。具有脱氮除磷功能，出水水质比较稳定；污泥龄较长，污泥性质比较稳定；三沟式氧化沟因单池体积大，对冲击符合的适应能力较强。其缺点是三沟式氧化沟自动化控制要求较高，自动控制水流方向和出水堰升降要求比较高。
我国邯郸市污水处理厂是我国利用丹麦政府赠款，首次采用三沟式氧化沟处理新工艺的城市二级污水处理厂。由此可见，三沟式氧化沟有一系列的
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优点，其发展的前景也比较好。随着第一座三沟式氧化沟在我国邯郸城市污水处理厂的成功运行，许多城市陆续修建了用各种类型氧化沟处理工艺处理废水的城市污水处理厂。1998 年9 月，第三批日元贷款修建的又一座三沟式氧化沟工艺的城市污水处理厂—青岛经济技术开发区泥布湾污水处理厂投入运行。
三沟式氧化沟运行灵活、稳定、管理方便，在我国投入使用后很快得到了重视，采用此工艺的单位数量也在逐渐的增多。因此在这次设计氧化沟系统的比选中，考虑采用三沟式氧化沟工艺对秦皇岛海港区城市污水进行处理。
2.5 工艺流程
城市污水进入处理厂后，先通过粗格栅，去除污水中悬浮和漂浮的大块物质。经提水泵房提升后通过细格栅，去除较小的漂浮物。出水进入沉砂池，去除污水中的砂粒等无机物，在进入配水井进行配水，由自动化控制经配水井的水流入三沟式氧化沟，使污水与活性污泥充分混合，通过好氧、硝化及反硝化使污水中有机物充分降解并达到脱氮除磷效果，使污水达到净化。从氧化沟出水进入二次沉淀池进行泥水分离，下层污泥经真空虹吸系统送至污泥泵房经行污泥脱水。沉淀后的出水经加二氧化氯消毒等措施进行二次回用或进行外排。
图2-3 氧化沟的废水处理流程
原废水 粗格栅 污水提升泵 细格栅 曝气沉砂池 出水 接触池 三沟式氧化沟 配水井 污泥外运 压滤脱水 浓缩池 2.6 厂址选择
2.6.1 选择原则
污水处理厂厂址选择受多种条件制约，需要满足环保、卫生、防洪、地震、能源供应、交通运输、污水处理工艺和污水排放及利用的去向等方面的要求。
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