黄石理工学院 毕业设计（论文）
第二章 污水处理方案比较
2.1工艺方案分析
根据该污水处理厂的具体情况，受纳水体的特点以及处理程度。该污水处理厂的主要处理对象是水体中的有机物，其次是氮、磷等化合物。因而在处理时选择的工艺集中适用于如下三个方案：
2.1.1 方案一：普通活性污泥法
工艺特点：普通活性污泥法也称传统活性污泥法，它有以下几个特点：曝气池为推流式，采用空气曝气且沿池长均匀曝气，有机负荷在0.2～0.5kgBOD/(kgMLVSS2d)之间。
活性污泥在曝气池内经历从对数增长到减衰增长以至于到内源优化期，需氧速率沿池长逐渐降低，混合液中溶解氧含量沿池长逐渐增高。传统活性污泥法处理效果较好，BOD5去除率可达90％～95％，适用于处理净化程度和稳定程度要求较高的废水，对废水的处理程度比较灵活，但是传统活性污泥法曝气池容积较大，占地面积多，在曝气池末端可能出现供氧速率高于需氧速率的现象，增加动力费用，并且对冲击负荷适应性较弱。
该污水处理厂在一期工程使用该方法，在处理过程中能降低水中BOD5、COD的含量。对氮、磷有一定的处理能力，在后期运行中达不到该厂所要求的去除率。
普通活性污泥法工艺流程图
原污水 格栅 沉砂池 初沉池 曝气池 二沉池
回流污泥 消毒池
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剩余污泥 出水 黄石理工学院 毕业设计（论文）
2.1.2 方案二：SBR法
工艺特点：
1.工艺流程简单 SBR工艺的主要反应器是序批式间歇反应器，与传统的活性污泥法相比，不需要另外设置二次沉淀池、污泥回流及污泥回流设备，调节池小或可以不设置调节池，多数情况下可以省去初次沉淀池。
2.占地面积小、造价低 SBR工艺处理系统布置紧凑、工艺简洁，因此占地面积小。由于省去了初沉池和二沉池及污泥回流设备，调节池的容积小或可以省去，因此SBR工艺的建设费用和运行费用都比较低，采用SBR工艺处理小城镇污水时，比普通活性污泥法节省基建投资30％以上。
3.处理效果好 SBR工艺的主要特点之一是处理效果好，SBR反应器中的底物浓度和微生物浓度随反应的时间而变化，而且反应过程是不连续的。因此运行过程是典型的非稳态过程。在运行期间，反应器中活性污泥处于一种交替的吸附、吸收、生物降解和活化过程的不断变化过程。由于实践可知，用SBR工艺处理城市污水，可以大大缩减反应时间，并取得良好的处理效果。
4.脱氮除磷效果好 SBR工艺运行操作灵活，可以根据不同的处理要求，通过调节不同的控制手段，来达到净化处理的目的。
5.污泥沉降性能好 SBR工艺的污泥易于沉淀，SVI值较低。在一般情况下，不产生污泥膨胀现象。SBR工艺处理系统中存在着较大的浓度梯度，在反应器中缺氧和好氧状态并存，反应器中有较高的底物浓度、污泥龄短、比增长速率大。因此，可以有效地控制丝状菌的过量繁殖，避免污泥产生膨胀现象，取得良好的污泥沉降现象。
6.良好的适应性 SBR处理工艺对进水水质水量的波动具有较好的适应性。当进水水质水量急剧变化时，SBR工艺仍可获得良好的处理效果，运行稳定性较好。SBR工艺的进水期内，曝气池起到了调节池的作用，通过曝气，可使污水与原污泥充分混合，进行反应。可通过调节进水时间，调整污水调节和反应的时间，也可通过调节闲置时间，调整活性污泥的吸附和吸收能力，提高污泥活性从而提高污染物被处理的程度。
7.易于维护管理 SBR处理工艺如果管理得当，处理水水质将优于连续式活性污泥法，易于实现系统优化运行的自动控制。
该工艺自动化程度高，工艺要求高。对污水处理的投资以及污水控制的自动化
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程度来看，在管理和技术上可能有一定难度。
SBR法工艺流程：
原污水 格栅 沉砂池 初沉池 SBR池 二沉池 回流污泥 剩余污泥
2.1.3 方案三：氧化沟法
与传统活性污泥系统相比，它在技术、经济等方面具有一系列独特的优点。 1． 简化了预处理。氧化沟水力停留时间和污泥龄比一般生物处理法长，悬浮有机物可与溶解性有机物同时得到较彻底的去除，排出的剩余污泥已得到高度稳定，因此氧化沟不设初次沉淀池，污泥不需要进行厌氧消化。
2． 占地面积少。因在流程中省略了初次沉淀池、污泥消化池，有时还省略了二次沉淀池和污泥回流装置，使污水厂总占地面积不仅没有增大，相反还可缩小。 3． 具有推流式流态的特征。氧化沟具有推流特性，使得溶解氧浓度在沿池长方向形成浓度梯度，形成好氧、缺氧和厌氧条件。通过对系统合理的设计与控制，可以取得最好的除磷脱氮效果。
4． 可不设二次沉淀池简化了工艺。将氧化沟和二沉池合建为一体式氧化沟，以及近年来发展的交替工作的氧化沟，可不用二沉池，从而使处理流程更为简化。 5． 剩余污泥少，污泥性质稳定。由于氧化沟工艺为延时曝气，水力停留时间长，一般为10-24h，污泥也长大20-30d，有机物得到较彻底的降解，产生的剩余污泥量少，并得到了好氧稳定，使污泥不需消化处理而直接脱水，节省处理费用，也便于管理。
6． 耐冲击负荷。由于氧化沟内的循环流量一般为污水量的几十倍至几百倍，所以循环流量大大地稀释了流入氧化沟的原污水，同时水力停留时间和污泥龄较长，所以氧化沟具有较强的抗冲击负荷的能力。
7． 处理效果稳定，出水水质好。氧化沟工艺污泥负荷率低，水力停留时间长，
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深度处理 黄石理工学院 毕业设计（论文）
污泥龄长，所以BOD5、、同时耐冲击负荷，处理效果稳定。、SS的去除率均大于85﹪，氧化沟内的溶解氧沿沟长方向均匀分布，靠近曝气设备的下游区段溶解氧浓度高，远离曝气设备的区段则缺氧，甚至有些区段还厌氧。这样，沟内相继进行硝化和反硝化，同时聚磷菌交替处于厌氧和好氧条件下，并交替进行稀磷和过量摄取磷，然后将高磷剩余污泥排放，从而达到生物除磷的目的。所以氧化沟不仅可去除BOD5，而且还能脱氮除磷，出水水质好。 8． 氧化沟工艺自动化程度要求高。
综上所述，该工艺管理简单，占地比普通活性污泥法节约10﹪.造价比普通活性污泥法节约25﹪-30﹪。投资及管理模式适合我国的国情。
氧化沟工艺流程
粗、细格栅 进水 污泥 贮泥池 浓缩池 二沉池 氧化沟 沉砂池 厌氧池 污泥脱水间 污泥外运 出水
2.2 选定工艺方案
综上所述，根据该厂的设计流量，投资情况，进出水体的特点等等，采用卡鲁赛尔氧化沟工艺更适合于该厂的实际情况。
2.3 工艺流程分析及确定
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污水由该市的地下排水系统收集，在污水处理厂进行集中处理。首先，污水进入进水站，集中经过格栅。格栅的作用过滤掉污水中的较大的固体颗粒，以免固体物堵塞管道或泵。污水经管道运输至沉砂池。选取平流式沉砂池，进一步将污水中的固体无机物和较大颗粒的有机物沉淀下来。污水再由管道送至厌氧池，在厌氧池内污水的含氧率较低，一般在0.2mg/l。同时池水与回流的活性污泥混合，并在厌氧的条件下，活性污泥中的聚磷菌吸收水中的有机磷，达到降低污水中的TP。
在厌氧池中需要加入甲醛作为其碳源。污水经过厌氧池后进入氧化沟。在氧化沟内装有曝气机，使水中的氧含量达到2.5 mg/l.在氧的作用下，好氧菌分解水中的有机物，降低BOD的含量，去除率一般在80﹪-90﹪.对NH3-N的含量也有一定的降低作用。污水在流经氧化沟后进入二沉池。与活性污泥混合的泥水在二沉池内进行分离。处理后的污水经出水堰收集到集水漕，集中排放。由于重力作用而沉淀的活性污泥经过回流污泥泵房输送回到厌氧池。而在期间由于污泥的自身衰减与繁殖会产生剩余污泥，这部分污泥经剩余污泥泵房输送到贮泥池。最后，剩余污泥被送入污泥脱水车间，将含水率为98﹪-99﹪的污泥脱水，使其含水率降低。方便污泥的运输处理。
一般设有污水提升泵房，其作用是弥补水力损失，为污水提供一定的动力和速度。若污水经处理后出水高程较低，不能流入受纳水体，则需要出水提升泵房。
确定该污水处理厂工艺流程如下：
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