徐州工程学院毕业设计(论文) 2 处理工艺大方案的比选
2.1 方案初选
通过数据可知进入污水厂的污水特点:
(一)污水中含有COD的比例并不算高,达到360mg/L,可以算作是普通的城市排放的污水;
(二)BOD和COD的比值为0.67,大于0.3,可以看出该污水用生物处理是蛮合适的; (三)SS浓度还行,在可以接受的范围,并不算高; (四)污水含有比较丰富的氮、磷和碳水化合物。
污水的种种特点和数据指标都可以表明其只是普通生活污水。要主力这种污水,我感觉用生物处理的方法是比较合理可行的。目前对污水的处理比较倾向于使用活性污泥法和生物膜法。当然,两种处理方法都有着自己的独有的优势,就需要通过比选来选择我们使用的工艺。
2.1.1 两种生物处理方法的比较
1.活性污泥法的特征
(1)活性污泥法中污水和活性污泥在曝气池中接触混合,通过曝气使得活性污泥中微生物对污水中有机物充分完全的进行反应。接触效果好,反应充分进行。
(2)活性污泥中的微生物需要氧气来进行对有机物的反应,所以反应过程中需要持续进行曝气,让有机物被更好的分解
(3)活性污泥法中设计二沉池,为了让反应过后的污泥和水分离,让出水液澄清。对污泥的处理还要设置污泥回流系统,使回流的污泥浓缩。
(4)污泥回流:对污泥的提升、剩余污泥的处理、污泥的回流系统。 2.生物膜法的特点 优点:
(1)微生物浓度高; (2)种类多样的微生物;
(3)微生物对维持生命的食物要求不高,生命力顽强; (4)能适应不同的水质、水量、温度;
(5)污泥生成少、易于固液分离、消耗较少的动力,有较好的脱氮除磷效果; 缺点:
(1)生物膜的寿命时间长; (2)处理的水量小;
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徐州工程学院毕业设计(论文) (3)污水分布不均匀、整个工艺容易产生臭味; (4)载体主要是滤料,滤料容易堵塞; (5)对于构筑物的维修不方便
通过上面的对比可以得出,相对于生物膜法来说,我们这设计使用活性污泥法比较合适。活性污泥法新工艺主要有:SBR 工艺、A2/o工艺、氧化沟工艺等一系列先进工艺, 目前氧化沟工艺在大中型污水处理厂中比较常见,是一种比较好的污水处理工艺。
2.2 方案比选
在上面的活性污泥和生物膜法对比中,我决定采用活性污泥法来进行本污水厂设计。 活性污泥法的工艺有: (一)传统活性污泥法; (二)A2/o的工艺; (三)SBR的工艺; (四)氧化沟法; (五)生物滤池;
不同工艺的对比,分析它们各自的优点和缺点: (一)传统活性污泥法
1.优点
(1)在曝气池内的反应微生物经历了完整生长周期;
(2)处理污水的能力不错,效果也不错,能去除90%的BOD; (3)传统活性污泥法处理污水时稳定性高; 2.缺点
(1)曝气池负荷过多有机物,为了避免由于缺氧对氧气的消耗速率比较大,处理的污
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原水 格栅 泵站 沉砂池 初沉池 曝气池 二沉池 消毒 排放 浓缩 消化 脱水 图2-1 普通活性污泥法工艺流程
徐州工程学院毕业设计(论文) 水浓度不能过高;
(2)供养速率和好氧速率难以吻合;
(3)对不同的进水水质和水量的不同变化,它的处理效果会大打折扣; (4)脱氮除磷效果一般 (二)SBR工艺
间歇式曝气 原污水 初沉池 曝气池
图2-2 SBR工艺流程
1.优点
处理水
(1)SBR整体工艺流程简单清晰,构筑物数量少,所以建造SBR的费用比较低; (2)SBR中污泥比较容易沉淀,所以污泥膨胀的现象十分少见; (3)SBR经过适当的调节,对BOD、N、P也有很好的去除效果; (4)一般出水的的水质优于连续式; (5)自动化控制运行操作、参数设定 2.缺点
(1)不好确定几个同事运行工序的时间;
(2)经过SBR处理的污水,到时候水质不怎么稳定; (3)SBR工艺整体的自动化程度要求比较高; (三)A2/O 工艺
A2/O工艺的处理可以简单形容为先厌氧反应然后缺氧反应再然后好氧反应。 1.优点
(1)工艺的系统十分简单,水力停留时间少; (2)厌氧(缺氧)、好氧交替运行,无污泥膨胀;
(3)污水反应产生的污泥中有较高比例的P,可以作为农名生产的肥料; (4)A2/O运行费用低。 2.缺点
(1)对P的处理效果几乎无法再进一步提高;
(2)当然对污水中氮的去除效果,在现阶段来看,以目前的技术也无法再次提高; (3)在沉淀池中,污水反应需要的溶解氧的浓度很难以捉摸,对于污水厂来说是个难题。
(四)氧化沟工艺
氧化沟工艺你可以将他简单的认为是活性污泥法在环状沟内的使用,它可以认为是活
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徐州工程学院毕业设计(论文) 性污泥法的一种变种。氧化沟工艺的曝气采用延时曝气,能比较好地除BOD5和N。构筑物相对也不多,一般情况下设计也无需建造初沉池和消化池。氧化沟处理效率相对不错,能去除95%的SS和BOD5,去除75%~83%的污水中的N。工艺流程短,处理效率高、水质稳定、管理简单。但是构筑物面积比较大,所以占地面积比较高,比较适合建造在郊外。
图2-3 氧化沟工艺流程
1.优点
(1)污水进入氧化沟后主要是在好氧区和厌氧区进行反应。 (2)氧化沟工艺无需放置初沉池。也无需放置建造二沉池;
(3)在不同的水温、水质、水量的变化下,对氧化沟的影响不大,对不同环境有较好对应。
(4)污泥龄较长,有良好的脱氮效果;
(5)反应产生的污泥不多,所以大部分情况下也不用放置消化池; (五)生物滤池 优点:
1.构造简单,操作容易
2.污水的停留时间短,生物膜受到破坏较小;
3.反应过程中产生的污泥量少,曝气设备都不需要,氧气来源依靠自然通风。 缺点:
微生物寄负在滤料表面,一旦进水污水的浓度和水量变化,可能处理效果就会打折扣。
2.3 方案的确定
通过不同方案的比较,也经过了我的细细思考,在不同的工艺面前我仔细的分析对比
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徐州工程学院毕业设计(论文) 了它们各自的优劣,最后我决定使用氧化沟工艺来设计本次设计。氧化沟工艺的主要特点可以说是主要反应是在环状沟渠内循环流动反应,然后处理污水去除有机物、N和P。
(一)被选方案的特点(氧化沟工艺的特点) 1. 在构造方面的特征
(1)从远处看是呈现环状的样子,从平面上看呈椭圆形或者圆形状。一般建筑物的长度可以达到上百米。
(2)氧化沟的进水要求不是很高。如果多池平行工作,那就要在整体设计中加个配水井,来对整体进行合理分配;
(3)氧化沟的出水要使用溢流堰的哦。在交替工作系统中,溢流堰控制池内水流方向的变化;
2.在水流混合方面的特征
氧化沟的水流状态,你可以看作是混合式也可以看作是推流式。反应过程中,氧化沟在曝气机的作用下进行曝气冲氧,让微生物能充分的反应分解有机物。而且氧化沟的独特之处在于,其能分成不同的好氧区和厌氧区,这样就能进行硝化和反硝化的反应,来去除氮和磷。
3.在工艺方面的特征
(1)初沉池可以省去,污水到达氧化沟内时已经是稳定状态;
(2)氧化沟就是将反应池和二沉池融为一体了,不要二沉池也不要污泥回流系统; (3)和传统活性污泥法相比氧化沟的曝气系统有以下特点: ① 能较强的适应不同水质、水量、水温;
② 污泥龄可以达到半个月到一个月,相对来说比较长;
③反应过程中产生的污泥比较少,而且产生的污泥已经比较稳定了,那就不要再硝化处理啦,节省投资费用了;
通过以上的特点,可以看出氧化沟工艺与其他工艺相比一系列的特点和优势,并且随着污水厂出水水质的要求越来越高,氧化沟工艺的优点和其独特的构造已经无法被磨灭了啦,所以经过我的再三思考和四处询问考察,我就决定用氧化沟工艺来设计本次污水处理厂。
下表2-1是氧化沟工艺主要参数。
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