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。 氧化沟工艺
氧化沟又称循环混合式活性污泥法。一般采用延时曝气,同时具有去除BOD5和脱氮的功能,它采用机械曝气,一般不设初沉池和污泥消化池。
氧化沟处理污水的原理如下:氧化沟中的污水直接与回流污泥一起进入氧化沟系统。在充分掺氧的条件下,微生物得到足够的溶解氧来去除BOD;同时,氨也被氧化成硝酸盐和亚硝酸盐,此时,混合液处于有氧状态。在曝气机下游,水流由曝气区的湍流状态变成之后的平流状态,水流维持在最小流速,保证活性污泥处于悬浮状态。微生物的氧化过程消耗了水中溶解氧,知道DO值降为零,混合液呈缺氧状态。经过缺氧区的反硝化作用,混合液进入有氧区,完成一次循环。该系统中,BOD降解是一个连续过程,硝化作用和反硝化作用发生在一个池子内。由于结构的限制,这种氧化沟虽然可以有效去除BOD,但脱氮除磷的能力有限[5]。
氧化沟的主要优点如下:
① 氧化沟的液态在整体上是完全混合的,而局部又具有推流特性,使得在污水中能形成良好的混合液生物絮凝体,提高二沉池的污泥沉降速度及澄清效果,另外,其独特的水流性能对除磷脱氮也是极其重要的。
② 处理效果稳定,出水质好,并可实现脱氮。 ③ 污泥厂量少,污泥性质稳定。
④ 能承受水量,水质冲击负荷,对高浓度工业废水有很大的稀释能力 氧化沟的缺点如下:
① 单纯的氧化沟工艺的除磷效率很低,需要增设厌氧段才能达到一定的除磷效率。
② 虽然污泥产量少,耐冲击负荷,但是这是建立在该工艺很低的污泥负荷上的,且要求处理构筑物内水深要浅,而这又决定了在处理相同水质,水量污水的情况下,该工艺是最占土地的,也即增加了基建费用。
A/O工艺
AO工艺法也叫厌氧好氧工艺法,A(Anacrobic)是厌氧段,用与脱氮除磷;O(Oxic)是好氧段,用于除水中的有机物[4]。 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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③ 曝气池在后,使反硝化残留物得以进一步去除,提高了处理水水质;
④ A段搅拌,只起使污泥悬浮,而避免DO的增加。O段的前段采用强曝气,后段减 ,少气量,使内循环液的DO含量降低,以保证A段的缺氧状态[4]。 缺点:
① 由于没有独立的污泥回流系统,从而不能培养出具有独特功能的污泥,难降解物质的降解率较低;
② 若要提高脱氮效率,必须加大内循环比,因而加大运行费用。从外,内循环液来自曝气池,含有一定的DO,使A段难以保持理想的缺氧状态,影响反硝化效果,脱氮率很难达到90%。
③ 影响因素:水力停留时间 (硝化>6h ,反硝化<2h )循环比MLSS(>3000mg/L)污泥龄( >30d )N/MLSS负荷率( <0.03 )进水总氮浓度( <30mg/L)。 2.4 方案对比
表1-3 生物处理方法的特点和适用条件
工艺类型
氧化沟 ①污水在氧化沟内合效果好;
SBR法 ①处理流程
A/O法 ①低成本,高
的停留时间长,污水的混短,控制灵活; 效能,能有效去除
技术比较
②系统处理有机物;
②能迅速准确地检测污水处理厂进出水质的变化;
可不单独设二沉池,
经济比较 使用范围 稳定性
考虑该设计是中型污水处理厂,A/O工艺比较普遍,稳定,且出水水质要求不是很
投资省,运行
能耗低,运营
使氧化沟二沉池合建,节费用低,比传统活费用较低,规模越省了二沉池合污泥回流性污泥法基建费大优势越明显 系统
中小流量的生活污水和工业废水
一般
用低30%
中小型处理厂居多
一般
大中型污水处理厂
稳定
②污泥的BOD负荷构筑物少,紧凑,低,对水质的变动有较强节省占地; 的适应性;
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高,本设计选择A/O工艺。
采用设计流程 污泥回流
中提细沉初A 二消污水 格升格砂沉O沉毒 栅 泵栅 池 池 池池 接排放 房 触池
外运
浓缩池
第二章 处理构筑物工艺设计
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第一节 设计流量的确定
1. 平均日流量
平均日流量为Q=3.5Qa=12.5万m3/d
2. 最大日流量
污水日变化系数取K日=Kz1.3??1.08 ,而Qd=K日?Qa ,则有: Kh1.23 最大日流量Q 3.5=3.78K?Q1.08?12.513.5万m万/md /dQ=K?Q1.08?=12.5=13.5d=a=da=日日3. 最大日最大时流量(设计最大流量) 时变化系数取K时=1.2 ,而Qh=K时?Qd,则有: 24QdQd13.513.533?=1.2?=0.675万m/h/h QhK=K?=1.2?=0.675万m最大日最大时流量 Qh=3.78/24=0.189时时24242424第二节 泵前中格栅设计计算
中格栅用以截留水中的较大悬浮物或漂浮物,以减轻后续处理构筑物的负荷,用来
去除那些可能堵塞水泵机组驻管道阀门的较粗大的悬浮物,并保证后续处理设施能正常运行的装置。
1.格栅的设计要求
(1)水泵处理系统前格栅栅条间隙,应符合下列要求:
1) 人工清除 25~40mm 2) 机械清除 16~25mm 3) 最大间隙 40mm
(2)过栅流速一般采用0.6~1.0m/s.
(3)格栅倾角一般用450~750。机械格栅倾角一般为600~700. (4)格栅前渠道内的水流速度一般采用0.4~0.9m/s.
(5)栅渣量与地区的特点、格栅间隙的大小、污水量以及下水道系统的类型等因素有关。在无当地运行资料时,可采用:
1)格栅间隙16~25mm适用于0.10~0.05m3 栅渣/103m3污水;
2)格栅间隙30~50mm适用于0.03~0.01m3 栅渣/103m3污水. (6)通过格栅的水头损失一般采用0.08~0.15m。
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栅条工作平台进水αα1α图1 中格栅计算草图
2. 格栅尺寸计算 设计参数确定:
设计流量Q1=0.263m3/s(设计2组格栅),以最高日最高时流量计算; 栅前流速:v1=0.7m/s, 过栅流速:v2=0.9m/s; 渣条宽度:s=0.01m, 格栅间隙:e=0.02m; 栅前部分长度:0.5m, 格栅倾角:α=60°; 单位栅渣量:w31=0.05m栅渣/103m3污水。 设计中的各参数均按照规范规定的数值来取的。
(1)确定格栅前水深,根据最优水力断面公式2Q11?B1v2计算得:
栅前槽宽B2Q11?v= √230.263/0.7 =0.87m,则栅前水深h?B12?1.640.87/2=0.43m2?0.82m 1(2)栅条间隙数: n?Q1sin??0.938?sin60?ehv? 31.6(75.7取n=32)
20.02?0.64?0.9(3)栅槽有效宽度:B0=s(n-1)+en=0.013(32-1)+0.02332=0.95m
考虑0.4m隔墙:B=2B0+0.4=2.3m (4)进水渠道渐宽部分长度:
进水渠宽:B??Qmaxv?0.263/0.71.870.643?4.170.43=0.87mm 1h0.7?LB?B?1?4.94?4.172tan??(2.3-0.87)/0.73=1.95m ?1.06m12tan20?(其中α1为进水渠展开角,取α1=20?)
(5)栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度
L1.062?L12?1.95/2=0.982?0.53m m (6)过栅水头损失(h1)
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