污水处理厂工艺设计论文

摘要：根据新疆某县污水处理厂的基本概况，介绍工程设计进出水水质、工艺流程、主要构筑物及设计参数，并总结污水处理技术特点。关键词：县城；污水处理厂；工艺设计；氧化沟1、工程概况该县位于新疆西部天山与昆仑山交接处的帕米尔高原东麓，塔里木盆地西缘。下面是小编精心推荐的《污水处理厂工艺设计论文(精选3篇)》，欢迎阅读，希望大家能够喜欢。

污水处理厂工艺设计论文 篇1：

污水处理厂工艺设计的分析

摘 要：本文主要针对污水处理厂工艺的设计展开了分析，通过结合具体的实例，详细介绍了污水处理厂各工艺单体的设计参数和设备配置，并对设计经验作了系统的阐述和总结，以期能为有关方面的需要提供有益的参考和借鉴。

关键词：污水处理厂；工艺设计；分析

1 概述

某工业园区计划主要行业包括煤焦、化工、铸造、建材、电力材料加工、机械加工、玻璃加工、和农副产品加工。园区新建的污水处理厂设计管理范围为5万t/d，关键是接收新造的煤化工企业排出的焦化废液和经其他企业预处理后达到标准的工业废水，以及少许生活污水。

2 进、出水水质及分析

该污水处理厂出水部分处理到满足回用要求后排入附近水库，作为附近电厂等企业锅炉补给水处理系统的原水；其余尾水处理达标后排放，出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准。

3 污水处理工艺流程

废水处理工艺流程及水量平衡见图1。

图1 处理工艺流程及水量平衡图

4 主要构筑物及设计参数

（1）粗格栅及进水泵房。粗格栅井和进水泵房合建，按5万t/d设计（总变化系数取1.38）。格栅井分两组，分别设机械格栅除污机1套，渠宽1200mm，高度8.0m，栅隙20mm，倾角α=75°。栅渣通过1套螺旋输送压榨一体机输送至垃圾小车外运处置。集水井除了接收厂外管网输送来的废水，浸没式超滤水池排污水通过厂内污水管也排入集水井，水量6400m3/d。

（2）调节池和事故池。调节池用于均化水质水量，事故池用于暂存事故废水，保障后续处理系统的正常稳定运行。两池合建，共3格，其中调节池2格，总停留时间16h；事故池1格，停留时间8h。池上部设配水渠道，渠道前端设细格栅，进水及事故池提升泵出水皆通过渠道在3格内通过闸门分配，即减小了水头损失又省去了许多切换阀门。

（3）气浮池。气浮池集破乳、混凝、絮凝、气浮、沉淀等功能于一体，去除废水中的油分及部分难降解有机物，减轻生化系统负荷。反应段投加硫酸亚铁和絮凝剂。有经验表明硫酸亚铁对于焦化废水的混凝效果较好，其作为混凝剂的同时还可沉淀废水中的硫化物。铁盐设计投加量150mg/L，絮凝剂投加量1～3mg/L。气浮池设计4座，每座3格，每格宽4m，包括反应段、接触段、分离段、排渣段及出水段，分离区池底设泥斗重力排泥。反应段停留时间15min，接触室停留时间大于60s，分离区表面负荷5.4m3/（m2·h），停留时间30min。

（4）水解酸化池。水解酸化单元将废水中复杂有机物降解为易生物降解的溶解性简单的有机物，提高废水的可生化性，以利于后续的生物处理。设4座推流式填料水解酸化池，单座平面尺寸35m×32m，水深7m，停留时间13.6h。池内设蜂窝状悬挂填料以固定污泥，使反应效率提高，填料高度3m，上部离水面1.5m，下部距池底2.5m。每座水解酸化池设4台潜水排泥泵，视运行情况定期排泥，并设4台低速潜水推流器间歇搅拌，以避免池内污泥沉积板结。

（5）A/O生化池。缺氧/好氧池主要作用为去除有机物和硝化反硝化脱氮。A/O生化池共4座。单座缺氧池平面尺寸42.5m×35.15m，水深7m，停留时间20h；好氧池160m×35.15m，水深6m，停留时间64.8h。设计温度18℃，混合液污泥浓度3.5gMLSS/L。由于该废水氨氮浓度高，BOD5/TN=1.88，可资利用的易降解碳源不足，需要通过投加外部碳源以保证反硝化的顺利进行。选用甲醇作为外加碳源，设计投加量3.5mg甲醇/mgNO3-N。生化池反硝化负荷：0.044kgNO3-N/（kgMLSS·d）；好氧池硝化负荷0.056kgNH3-N/（kgMLSS·d）；BOD5负荷0.031kgBOD5/（kgMLSS·d）。污泥回流比100%～150%，混合液回流比约900%。

（6）二沉池。设2座周进周出二沉池，直径36m，表面水力负荷1.18m3/（m2·h），停留时间2.4h。内设中心传动单管吸泥机，0.37kW。

（7）循环澄清池。设2座循环澄清池，含反应区和斜板沉淀区。单座总平面尺寸为25.2m×18.9m，有效水深5.0m，表面水力负荷3.5m3/（m2·h）。反应区内添加粉末活性炭、混凝剂和PAM用于进一步去除CODCr和SS。

（8）超滤（UF）。为保证出水满足回用要求，采用超滤+纳滤双膜工艺，去除废水中不可生物降解有机物及二价盐类。纳滤前的预处理采用抗污染性能良好，能耗低的浸没式超滤。设1座超滤车间，平面尺寸28.2m×95m，包括膜池、酸洗池、碱洗池、设备间、控制室及配电室，半地下式膜池水深5m，分8组，每组2格，单格尺寸11.4m×2.88m，每格设超滤膜组件6台，单台尺寸2.08m×1.45m×3.7m，膜面积1440m2/台，膜通量15L/（m2·h）。抽吸泵16用，2冷备，流量140m3/h，扬程25m，变频控制；反洗泵2用2备，流量300m3/h，扬程20m；反洗鼓风机风量80m3/min，风压50kPa；另配套抽真空系统1套、空压机系统1套以及NaClO/柠檬酸化学清洗装置各1套。

（9）污泥处理系统。污水处理过程中，气浮及澄清产生绝干泥约13.4t/d，含水率98%；生化处理产生绝干泥约3.1t/d，含水率99.3%；Fenton反应产生绝干泥约7.1t/d，含水率98%。污泥经调理后采用板框压滤机脱水至含水率低于60%外运填埋处置。

5 投资及运行成本

本工程總投资约56405万元，单位处理成本8.97元/t，可变成本6.03元/t。

6 分析及总结

以焦化废水为主的工业园区污水，其性质具有焦化废水的特点，水量又远大于常规焦化废水处理系统的处理水量，因此更增加了其处理难度。本工程设计中主要有以下几条经验。

（1）园区污水含大量难生物降解物质，为使出水达标，往往需要用到高级氧化技术。高级氧化工艺的设置有两种情况，即在主生化工艺前，或在生化工艺后。

（2）膨胀床Fenton氧化法是近年来发展起来的一种Fenton氧化法。由于反应要求的pH环境不像传统Fenton法那样苛刻，且膨胀床内载体具有与亚铁离子相似的催化作用并可固定在反应器内，因此所需投加的酸、碱、铁盐等药剂都大大减少，相应地减少了所需处理的化学污泥的量，并且操作管理简单，特别适用于处理水量大的工业园区污水处理厂。

（3）采用双膜法处理可使废水达到回用标准，但是浓缩了更高浓度污染物的浓水的处理成为膜法处理的一大难题。在出水要求不高的情况下，采用纳滤膜代替反渗透膜，可提高水的回收率，节省能耗，减少需要处理的浓水的水量。

（4）处理硬度较高的废水时，好氧池内曝气器的选用应谨慎。微孔曝气器可能因为水垢的沉积而堵塞，建议配置酸洗装置并采用可提升式曝气器以方便检修维护。本设计采用旋混式曝气器，大孔排气细泡布气，避免了微孔堵塞的问题。

7 结语

综上所述，随着我国工业技术的发展以及工业园区的建设，污水的排放量也随之增加。而污水处理厂担负的污水处理责任也越来越重，其污水处理的效果将对水资源的保护起到非常关键的重用，因此，需要对污水处理厂的工艺做好设计，以提高治污的能力，减少水资源的污染。

参考文献

[1]徐红梅.某加工园区污水处理厂污水处理工艺可行性研究[J].科技资讯.2011（18）.

[2]郭红峰、杨捷、王卿.杭州七格污水处理厂三期工程工艺设计特点分析[J].城市道桥与防洪.2012（09）.

作者：赵东美

污水处理厂工艺设计论文 篇2：

新疆某县城污水处理厂工艺设计

摘要：根据新疆某县污水处理厂的基本概况，介绍工程设计进出水水质、工艺流程、主要构筑物及设计参数，并总结污水处理技术特点。

关键词：县城；污水处理厂；工艺设计；氧化沟

1、工程概况

该县位于新疆西部天山与昆仑山交接处的帕米尔高原东麓，塔里木盆地西缘。县城性质为：我国西部边陲战略重镇，南疆矿业与农副产品加工业基地。目前，县城主要以农业为主。

该县城2013年末的居住人口为4.1万人，根据总体规划，近期2020年，县城规划人口为10.0万人。

新建污水处理厂接纳的主要为县城生活污水，污水处理厂设计规模近期1.5万m3/d，远期为2.5万m3/d，总占地面积为3.36hm2，采用卡鲁塞尔氧化沟处理工艺，污水出水用于灌溉下游林地。

2、县城污水处理厂工程设计

2.1设计进出水水质

污水厂进水水质根据州环境保护局《关于<县城排水改扩建二期工程>环境影响报告表的批复》为基础，并结合县城现状及产业规划特点进行预测，污水处理厂出水执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）的一级B标准。本工程设计进出水水质指标见下表Ⅰ。

2.2工艺流程

2.3 主要构筑物及设计参数

（1）粗格栅间及污水提升泵房：本工程服务主要对象为县城的生活污水，小时变化系数取1.45。粗格栅间与提升泵房合建，按远期2.5万m3/d的规模设计。粗格栅采用反捞式格栅除污机2台，1用1备，设备宽度1000mm，栅条间隙15mm。污水提升泵房配备潜水排污泵3台，2用1备，Q=320m3/h，H=10m，远期增加1台潜水泵。

（2）细格栅和旋流沉砂池：细格栅采用循环式齿耙除污机并于沉砂池合建以节省占地。设计采用循环式齿耙除污机2台，设备宽度为1200mm，栅条间隙5mm。沉砂池采用2座直径3.05m的成套旋流沉砂设备（含工作桥），旋流沉砂设备处理量1080 m3/h，砂水排量34m3/h。

（3）卡鲁塞尔氧化沟：氧化沟分期建设，近期2座，远期1座。泥龄取18d，其中硝化泥龄为14.4d，缺氧泥龄为3.6d，污泥浓度X取4.0gBOD5/L，污泥产率系数Y取0.6kgVSS/kgBOD。氧化沟分为厌氧、缺氧、好氧三段，其中单座厌氧段结构尺寸L×B×H=12m×9.1m×6.1m，单座缺氧段结构尺寸L×B×H=25m×8.35m×6.0m，单座好氧段结构尺寸L×B×H=39m×25m×5.9m。核算氧化沟的总停留时间HRT=17.63h，污泥负荷浓度（kgBOD5/kgMLSS.d）LS=0.058，好氧段TN负荷为0.024/[kgTN/（kgMLSS.d）] ，厌氧段TP负荷为0.046/[kgTP/（kgMLSS.d）]。

（4）二沉池：二次沉淀池采用中心进水周边出水形式，近期2座，单座直径为24m，反应池混合液悬浮物浓度：Nw=4kg/m3，回流污泥浓度Cu=7.35kg/m3，回流污泥比：R=1.2，表面负荷：q’=0.75m3/（㎡·h），三角堰堰口负荷为0.6L/（s.m），满足二次沉淀池的出水堰最大负荷不宜大于1.7L（s.m）的规定。

（5）紫外线消毒渠：消毒渠按照远期进行设计，设备按照近期配置，近期配置紫外线消毒灯管24支，灯管总功率为12KW，运行功率为7.3KW。消毒渠尺寸：L×B×H=16.7m×9.6m×2.02m。

（6）回流、剩余污泥泵房：本次设置回流、剩余污泥泵房1座，尺寸：L×B×H=11.8m×6.7m×5.55m。设有污泥回流泵3台（2用1备），流量400m3/h，扬程10m，功率18.5Kw；剩余污泥泵2台（1用1备），流量26.7m3/h，扬程8.8m，功率1.1Kw。

（7）鼓风机房：鼓风机房建筑按照远期进行设计，设备按照近期配置。近期配置罗茨鼓风机3台（2用1备），远期再增加两台鼓风机，风机的流量为56.13m/min，风压78.4kPa，功率110KW。鼓风机房尺寸：L×B×H=22m×6.8m×6.6m。

（8）污泥脱水车间：本次污泥量为637.5m3/d。絮凝剂（PAM）投加量为绝干污泥量的3‰。主要设备有：DNDY1500带式浓缩脱水一体机2台（一备一用），单机处理能力40m3/h，电机总功率N=2.25Kw；一体化溶解加药装置，溶液箱容积V=330L，功率N=3.7 Kw；计量泵，流量Q=1000L/h，压力P=0.32MPa，功率N= 0.75Kw。

3、运行调试经验总结

3.1 运行调试情况

污水处理厂自2017年10月调试及运行以来，进水水量随着县城排水管网的逐步完善，进入污水处理厂的水量已经达到1万m3/d左右。进水水质的BOD5为180～220mg/L，由于南疆冬季食用肉食较多，最高到250mg/L；CODcr为250～290mg/L，最高到320mg/L；SS为200～230mg/L，最高到260mg/L；NH3-N为30～36mg/L，最高到38mg/L；TP为5～8mg/L，最高到9.5mg/L。经过调试运行后，污水处理厂除NH3-N（出水在27mg/L）不达标，其余均已经达标，后期还需要通过硝化细菌培养，控制缺氧段氧含量和污泥回流量来调整NH3-N达标。

通过运行，可以发现，当进水的污染物较高时，卡鲁塞尔氧化沟也可以实现较为稳定的出水水质，可见氧化沟有抗冲击负荷较强、出水水质稳定等优点。

经过运行，发现粗格栅间和细格栅间的栅渣量较多，达到2.2m3/d（设计计算为1.27m3/d），栅渣主要是通过县城排水检查井排到主管道中，后期需要供排水和环保等相关部门监督、宣传和增加处罚力度，禁止往排水检查井倾倒垃圾。

3.2 经验总结

（1）污水厂前端的排水管网上，应禁止向检查井倾倒垃圾，除此之外粗格栅的栅隙应尽量取范围内的小值，以方便后续构筑物对污水的进一步处理。

（2）粗細格栅间中湿气较大，污水厂进水口的在线监测设备应放在其他辅助设施中，防止湿气对仪表等的腐蚀。

（3）污水提升泵房的集水池应尽量增加其容积，以便对污水处理厂白天和晚上进水量和进水水质不均匀性的调节。

（4）贮泥池应设置较大的储存容积，以便后续的带式浓缩带式脱水机形成连续的工作周期，带式浓缩带式脱水机和配套的污泥反冲洗泵应考虑一定的折减系数，以保证足够的污泥处理能力和反冲洗扬程。

（5）土建施工和设备安装应同时进行，双方应保持良好的沟通，钢筋混凝土构筑物浇注时，安装方应及时考虑己方设备预埋件的预留。

参考文献：

[1]周雹.活性污泥工艺简明原理及设计计算.中国建筑工业出版社，2005；

[2]郑琴、张兴兴、周文献、卫东、马晓蕾、李平；Orbel氧化沟在西安市第三污水处理厂中的应用；给水排水；Vol.36 No2 2010；

[3]林集先.江西某工业园污水处理厂工艺设计.能源与环境，2015；

作者：李海亮

污水处理厂工艺设计论文 篇3：

论某城市污水处理厂工程工艺设计

摘 要：本文根据某市现状情况和出水水质要求，结合实践经验，分析论证了如何合理选择各阶段工艺。在满足出水水质排放标准的前提下，对二级处理工艺进行了详细比选及工程参数设计，为今后的污水处理厂工程设计提供参考。

关键词：污水处理；AAO；脱氮除磷

引言

城市污水是指排入城镇污水系统的废水统称，主要包括生活污水和工业污水，经城市排水系统统一收集后运送至城市污水处理厂进行无害化处置。污水中含有各种有机、无机物以及病原微生物等，它们的含量和成分随污染源的不同存在着很大的差异。城市污水主要是城市居民产生的污水，適宜选用生物处理法进行处理，同时前期预处理结合物理、化学法等。

根据某市污水处理厂环评要求，污水处理厂出水水质执行一级A标排放标准。

1、设计思路

结合某市建设污水处理厂的实际情况和出水水质要求，在污水处理工艺选择时需要遵循以下原则：

认真贯彻国家关于环境保护的方针和政策，使设计符合国家的有关法规、规范。经处理后排放的污水水质符合国家和地方的有关排放标准和规定，符合环境保护的要求，能有效保护下游河流水质。考虑应急和长期服务相结合的原则，工程要投资少，实施容易，建设周期短，见效快，充分发挥建设项目的社会效益、环境效益和经济效益。采用先进的节能技术，降低能耗及运行成本。工艺选择时要求工艺流程简单可靠、运行管理方便的处理工艺。注意首选管理人员少，产泥量少或没有污泥处理工艺的深度处理技术，以减少污泥等的二次污染。采用先进、可靠的自动化控制技术，提高管理水平，保证处理工艺运行在最佳状态，尽可能减轻工人的劳动强度。为发展留有一定余地。

2、二级处理工艺选择

根据国内工程实际建设及运行经验，结合某市现状进水水质情况分析，达到一级A标排放的关键是控制SS、TP、TN指标，而TP、TN去除是污水处理厂的工艺的难点。污水脱氮除磷的方法主要有物化法和生物法，但物化法需投加大量絮凝剂及调理剂，运行成本高，还产生二次污泥污染，生物法的运行费用较物化法较低，且能避免二次污染，因此，本工程重点工艺设计在二级生化处理，用生物法去除N和P。

常用的脱氮除磷处理工艺有A/A/O法、氧化沟法、生物接触氧化法等，现将各处理工艺的机理简述如下：

1）AAO工艺

AAO工艺是厌氧/缺氧/好氧工艺的简称，其实是在缺氧/好氧（A/O）法基础上增加了前面的厌氧段，具有同时脱氮和除磷的功能。

污水首先进入厌氧段，同步进入的还有从沉淀池排出的回流污泥，兼性厌氧发酵细菌将污水中的可生物降解的有机物转化为挥发性脂肪酸类物质VFA这类低分子发酵中间产物。而聚磷细菌可将其体内存储的聚磷酸盐分解，所释放的能量可供好氧的聚磷菌在厌氧环境下维持从生存。随后污水进入缺氧段，反硝化菌就利用好氧段进行反硝化，达到同时降低BOD5和脱氮的目的。

AAO法的优点是厌氧、缺氧、好氧交替运行，可以达到同时去除有机物、脱氮和除磷多重目的，而且这种运行条件使丝状菌不易生长繁殖，避免了常规活性污泥法经常出现的污泥膨胀问题。AAO工艺流程简单，总水利停留时间少于其他同样功能的工艺，并且不用外加碳源，厌氧和缺氧段只进行缓速搅拌，运行费用较低。

2）氧化沟工艺

氧化沟又名氧化渠，实际上它是活性污泥法的一种变型。因为废水和活性污泥的混合液在环状的曝气沟渠中不断循环流动，有人称其为“循环曝气池”、“无终端的曝气系统”。

从本质上讲，氧化沟属于活性污泥改良法的延时曝气法范畴。但与通常的延时曝气法有所不同，氧化沟中污泥的SRT长，尽可能使污泥浓度在沟中保持高些，以高MISS运行。因此，那些比增殖速度小的微生物便能够生息，特别是硝化细菌占优势，使氧化沟中的硝化反应能显著进行。另外，长的SRT使剩余污泥量少且已好氧稳定，可不需要污泥的消化处理。

一体化氧化沟传统按硝化或硝化、反硝化运行，系统布置上无严格的厌氧区，因而除磷效果稍差；同时受固液分离器型式的影响，固液分离效果低于二沉池，出水水质有时不稳定，有时有污泥被带出池外，活性污泥阻塞固液分离器的情况也不容忽视。另外剩余污泥浓度较低，当污泥需进行处理时，要求的处理设备容量较大。

一体化氧化沟用于脱氮除磷工艺时，必须增设厌氧池或进水前面增设厌氧区和污泥回流设备。同时由于磷主要靠排放剩余污泥去除，要有一定的污泥量排放，但由于受固液分离器结构形式的影响其排泥浓度不会太高，因此加大了污泥处理难度。

3）A/O+填料法

好氧池为接触氧化池，池内设置有悬浮填料，已经充氧的污水浸没全部填料，并以一定的流速流经填料。微生物一部分以生物膜的形式固着于填料表面，一部分则以絮状悬浮于水中，因此它兼有生物滤池和活性污泥法的特点。接触氧化池中微生物所需的氧通常由人工曝气供给。生物膜生长至一定厚度后，近填料壁的微生物将由于缺氧而进行厌氧代谢，好氧池分两段，前一段在较高的有机负荷下，通过附着于填料上的大量不同种属的微生物群落共同参与下的生化降解和吸附作用，去除污水中的各种有机物质，使污水中的有机物（COD）含量大幅度降低。后段在有机负荷较低的情况下，通过硝化菌的作用，在氧量充足的条件下将污水中的氨氮转化为亚硝酸盐和硝酸盐等，通过好氧池与缺氧池间的内循环，将含亚硝酸盐和硝酸盐回流至缺氧池，亚硝酸盐和硝酸盐在缺氧条件下，被反硝化细菌转化为氮气，释放至大气中，从而实现对废水总氮的降解，使污水得以净化。

经过对AAO、氧化沟、A/O+填料工艺进行比较，A/O+填料处理工艺具有细化各功能分区，强化生物脱氮除磷效果，提升二级生物处理阶段出水指标，具有耐冲击符合、脱氮除磷效果好，处理稳定、运行成本低的优点。因此，本工程选择A/O+填料工艺作为二级生物处理，设计规模为1万立方每天。

3、深度处理工艺

为使污水处理厂出水稳定达到一级A标准要求，深度处理系统是在二级处理基础上的强化处理，从出水指标控制上来看，出水SS和总磷是深度处理的去除对象。目前通常采用深度处理工艺有微絮凝+纤维转盘滤布滤池和常规混合、絮凝、沉淀+V型滤池工艺，从处理效果来看，以上工艺均可满足处理要求。本工程项目污水深度处理工艺的选择应充分考虑技术的可行性，经济的合理性，对污水水质、水量的适应性，运行的稳定性等各种综合影响因素。

在污水深度处理中，微絮凝工艺同常规混合絮凝都能对进水进行很好的絮凝。但微絮凝工艺在运行成本和运行维护方面远优于常规工艺；从工艺占地上来看，常规工艺占地面积大，且附属设备多；而微絮凝工艺占地小，微絮凝工艺更加适合场地有限的污水深度处理工程。常规混合絮凝沉淀工艺水头损失较大，因此提升泵房提升电耗更大；而微絮凝工艺水头损失较小，从而减小了运行费用和维护管理难度。

故本工程推荐微絮凝工艺作为本工程污水深度处理的处理工艺。

4、结语

根据某市实际情况，侧重于不同处理阶段，通过对工程工艺分析，符合污水处理行业的标准。只要污水处理厂的工艺方案及流程合理，设计参数选用合理，工程措施采用得当，就能够取得良好的处理效果，不仅大大的降低了污水对环境带来的污染，而且可以间接的促进地区经济的迅猛发展，提高人民生活质量。

参考文献：

[1]杨志东， 周少奇， 何伟等. 改良A2/O工艺生物脱氮除磷应用研究[J]. 中国给水排水， 2010， 26 （1）： 79-82.

作者：黄步峰