洛阳理工学院毕业设计(论文) 到降解去除。然后混合液由缺氧反应区进入好氧反应区,混合液中的COD浓度基本接近排放标准,进一步降解有机物,进行氨氮的硝化和磷的吸收,混合液中硝态氮回流至缺氧反应区,污泥中过量吸收的磷通过剩余污泥排除。其流程见下图1-1。 进水厌氧区缺氧区好氧区二沉池出水混合液回流污泥回流图1-1 A/O工艺流程框图 22、A2/O工艺具有以下特点: (1)氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类微生物菌的有机配合,能同时去除有机物、氮和磷的功能,污染物去除率高,运行稳定; (2)在同时脱氮除磷和去除有机物的工艺中,该工艺流程最为简单,总的水力停留时间也少于同类其他工艺; (3)在厌氧-缺氧-好氧交替运行下,丝状菌不会大量繁殖,SVI一般小于100,污泥沉降性能好,不会发生污泥膨胀;
(4)污泥中磷含量高,一般为2.5%以上;
(5)脱氮效果受混合液回流比大小的影响,除磷效果则受回流污泥中夹带DO和硝酸态氧的影响;
(6)出水水质稳定;
(7)采用微孔曝气器曝气,充氧效率高,污水处理的电耗省; (8)工程建设期的投资略大。
通过以上可以看出,A2/O工艺在投资、运行管理、常年运行费、占地等方面较好,脱氮除磷效果稳定,也较符合当地的实际情况。因此,本设计使用A2/O工艺作为该城市污水处理厂污水处理工艺。
1.3 出水消毒方案
根据《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的规定,污
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水处理厂出水必须进行消毒处理。城市污水经过二级处理后,水质已经改善,细菌含量大量减少,但仍存在病原菌的可能。故在排放水体前,应进行消毒处理。本设计采用液氯消毒法。
在水溶液中,卤素(包括氯、溴及碘)是高效消毒剂,其中,氯在污水消毒中应用最为广泛。
氯溶于水时,会生成次氯酸,次氯酸快速进入细胞膜,破坏细胞组织,从而有杀菌消毒的作用。
Cl2+H2O=HOCl+HCl HOCl=H++OCl-
当pH值大于8.5时,次氯酸基本上全部离解成氢离子H+和次氯酸根离子OCl-,在PH值小于6.0时,则基本上以次氯酸HOCl形式存在,由于次氯酸根离子OCl-带有电荷,不易扩散进入细胞膜,因而相对于次氯酸HOCl来说,杀菌能力较弱,仅为HOCl的1/8左右。
氯作为一种强氧化性消毒剂,由于其杀菌能力强,价格低廉,使用简单,是目前污水消毒中应用最广泛的消毒剂。
1.4 污泥处理工艺的确定
在污水处理中,产生大量污泥,约占处理水量的0.3%~0.5%左右。污泥中含有大量的有毒有害物质,如寄生虫卵、病原微生物、细菌、合成有机物及重金属离子等;有用物质有植物营养素(氮、磷、钾)、有机物及水分等。因此污泥需要及时处理与处置,以便达到如下目的:
1.使污水处理厂正常运行,确保污水处理效果; 2.使有毒有害物质得到妥善处理或利用; 3.使容易腐化发臭的有机物得到稳定处理; 4.使有用物质能够得到综合利用,变害为利。
总之,污泥处理的目的是使污泥减量、稳定、无害化及综合利用。
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1.4.1 污泥处理工艺
污泥处理要求如下:
1.减少有机物,使污泥稳定化;
2.减少污泥体积,降低污泥后续处置费用; 3.减少污泥中有毒物质;
4.利用污泥中可用物质,化害为利;
5.由于选用脱氮除磷工艺,因此尽量避免磷的二次污染。 通常,城市污水处理厂完善的污泥处理工艺如图1-3:
污泥 外运 污泥浓缩 污泥稳定 污泥脱水 图1-3 污泥处理工艺图
污泥浓缩脱水工艺有两种方案,处理后的污泥含水率均能达到80%以下。
方案一:污泥机械浓缩、机械脱水 方案二:污泥重力浓缩、机械脱水
将两种方案的优缺点进行比较,见下表1-4:
表1-4 污泥浓缩、脱水方案比较
方 案 一 项 目 机械浓缩、机械脱水 污泥贮泥池 主要构建筑物 浓缩、脱水机房 污泥堆棚 污泥浓缩脱水机 主要设备 加药设备 加药设备 占地面积 絮凝剂总用量 对环境影响 周围环境影响小 8
方 案 二 重力浓缩、机械脱水 污泥浓缩池 脱水机房 污泥堆棚 浓缩池、浓缩机 脱水机 小 3.0-5.0kg/T·DS 无大的污泥敞开式构筑物,对大 ≤4.0kg/T·DS 污泥浓缩池露天布置,气味难闻,对周围环境影响大 洛阳理工学院毕业设计(论文)
总土建费用 设备费用 投资 剩余污泥中磷小 稍高 一般 无 大 一般 一般 有 的释放 比较得出,两个方案投资相近,但方案一在占地面积、环境保护、确保出水水质方面优于方案二。方案二的重力浓缩在污泥处理过程中会使磷得到释放,需要设置除磷池使系统复杂化;重力浓缩效率低、占地面积大。因此,本设计污泥处理工艺采用机械浓缩、机械脱水方案。
1.4.2 污泥最终处置
污水处理厂产生的污泥若处理不当,排放后对环境造成严重的污染,因此应妥善处置。
目前我国城市污水处理厂大部分未经无害化处理,国外许多国家对污泥处置采用较多的方法是焚烧、填埋、堆肥和投海等。
污泥卫生填埋、终结覆盖,是处理城市污水处理厂脱水污泥较为有效的方案之一,但其渗滤液的COD和BOD值较高,需进行处理,否则会造成二次污染。污泥的填埋处置具有工程投资和运行成本较低、管理操作方便等诸多优点,这也是污泥填埋处置是目前国内采用最广泛的原因。污泥填埋处置的不足之处在于占用了城市垃圾填埋场的填埋量,减少了城市垃圾填埋场处理城市垃圾的能力,需要当地有合适的接纳场地。本设计使用卫生填埋作为近期工程污泥处置方案。
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第2章 各处理部分设计说明及计算
2.1 格栅
2.1.1 设计说明
格栅是去除废水中较大的悬浮物、漂浮物、纤维物质和固体颗粒物质,以保证后续处理单元和水泵的正常运行,减轻后续处理单元的负荷,防止阻塞排泥管道。
本设计中在泵前和泵后各设置一道格栅。泵前为粗格栅,泵后为细格栅。由于污水量大,栅渣量也较大,采用机械清渣。栅前栅后各设闸板供格栅检修时用,每个格栅的渠道内设液位计,控制格栅的运行。
格栅间配有一台螺旋输送机输送栅渣。螺旋格栅压榨输送出的栅渣经螺旋运输机送入渣斗,打包外运。
粗格栅共有三座,两座使用,一座备用。栅条采用锐边矩形,栅条间隙为50mm,格栅倾角α为60°。
细格栅共有四座,三座使用,一座备用。栅条采用锐边矩形,栅条间隙为10mm,格栅倾角α为60°。
图3.1 格栅示意图
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