污水处理厂工艺简介

第一篇：污水处理厂工艺简介

污水处理工艺简介

氧化沟系列

氧化沟(又名氧化渠或循环曝气池)是一种改良的活性污泥法，其曝气系统呈封闭的沟渠形，污水和活性污泥混合液在其中循环流动。由于其出水水质好、运行稳定、管理方便等技术特点，已经在国内外广泛的应用于生活污水和工业污水的治理。

一、氧化沟的特征

目前氧化沟种类多，但不论哪种氧化沟，一般来说都具有以下特征：

(1) 池体狭长(可达数十米甚至上百米)，池深度较浅，一般在2.5-4.5米，宽深比为2：1，也有深度达7米的。

(2) 氧化沟曝气混合设备多采用表面曝气机、曝气转刷或转盘、射流曝气器、导管式曝气器和提升管式曝气机等，近年来配合使用的还有水下推动器。

(3) 氧化沟呈完全混合、推流式。沟内的混合液呈推流式快速流动(0.4-0.5m/s)，由于流速高，原废水很快就与沟内混合液相混合，因此氧化沟又是完全混合的。

(4) BOD负荷低，类似于活性污泥法的延时曝气法，处理出水水质良好。

(5) 对水温、水质和水量的变动有较强的适应性。 (6) 污泥产率低，剩余污泥产量少。

(7) 污泥龄长，可达15-30d，为传统活性污泥法的3-6倍;世代时间很长的细菌如硝化细菌能在反应器内得以生存，从而使氧化沟具有脱氮的功能。

氧化沟存在问题

(1) 污泥膨胀问题：当废水中的碳水化合物较多，N、P含量不平衡，pH值偏低，氧化沟中污泥负荷过高，溶解氧浓度不足，排泥不畅等易引发丝状菌性污泥膨胀;非丝状菌性污泥膨胀主要发生在废水水温较低而污泥负荷较高时。

(2) 泡沫问题：由于进水中带有大量油脂，处理系统不能完全有效地将其除去，部分油脂富集于污泥中，经转刷充氧搅拌，产生大量泡沫;泥龄偏长，污泥老化，也易产生泡沫。

(3) 污泥上浮问题：当废水中含油量过大，整个系统泥质变轻，在操作过程中不能很好控制其在二沉池的停留时间，易造成缺氧，产生腐化污泥上浮;当曝气时间过长，在池中发生高度硝化作用，使硝酸盐浓度高，在二沉池易发生反硝化作用，产生氮气，使污泥上浮;另外，废水中含油量过大，污泥可能挟油上浮。

(4) 流速不均及污泥沉积问题：上下层流速不一，下层流动过慢导致污泥沉积。影响构体容积。

二、氧化沟处理原理

氧化沟的工艺中污水直接与回流污泥一起进入氧化沟系统。表面曝气机使混合液中DO的浓度增加到大约2～3mg/L。在这种充分掺氧的条件下，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(平均流速>0.3m/s)。微生物的氧化过程消耗了水中溶解氧，直到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同一池中。由于结构的限制，这种氧化沟虽然可以有效的去处BOD，但除磷脱氮的能力有限。

影响氧化沟除磷的主要因素

影响氧化沟除磷的因素主要是污泥龄、硝酸盐浓度及基质浓度。据资料显示，当总污泥龄为8-10d时活性污泥中的最大磷含量为其干污泥量的4%，为异养菌体质量的11%，但当污泥龄超过15d时污泥中最大含磷量明显下降，反而达不到最大除磷效果。因此，一味延长污泥龄(例如20d、25d、30d)是没有必要的，宜在8-15d范围内选用。同时，高硝酸盐浓度和低基质浓度不利于除磷过程。

影响氧化沟脱氮的主要因素

影响氧化沟脱氮的主要因素是DO、硝酸盐浓度及碳源浓度。据资料显示，氧化沟内存在溶解氧浓度梯度即好氧区DO达到3-3.5mg/L，缺氧区DO达到0-0.5mg/L是发生硝化反应及反硝化反应的前提条件。同时，充足的碳源及较高的C/N比有利于脱氮的完成。

三、氧化沟的种类

到目前为止，氧化沟已发展成为多种形式，使用较为广泛的主要有：Carrousel(卡鲁塞尔)氧化沟、交替式氧化沟、一体化氧化沟和Orbal(奥贝尔)氧化沟等。

1、奥贝尔氧化沟

奥贝尔氧化沟一般由三个同心椭圆型沟道组成，污水由外沟道进入，与回流污泥混合后，由外沟道进入中间沟道再进入内沟道，在各沟道循环达数百次，最后经中心岛的可调堰门流出，进入二次沉淀池。

特点：

(1)该工艺具有较好的脱氮功能，在外沟道形成的交替的好氧和大区域的缺氧环境，能较高程度的发生“同时硝化反硝化”。

(2)具有推流式和完全混合式两种流态的特点。具有较强的抗冲击负荷能力。多沟道串联，有利于难降解有机物的去除，减少污泥膨胀的发生。

(3)采用曝气转碟曝气，有较高的充氧能力和动力效率。 (4)适用于中小规模的污水处理厂。

2、卡鲁赛尔氧化沟

年，DVH公司综合了常规污水处理系统和氧化沟的优点，发明了第一代Carrousel氧化沟系统。实践证明，Carrousel氧化沟技术是二级污水处理技术中一种最可靠的技术之一。

由上图可见，Carrousel氧化沟使用定向控制的曝气和搅动装置，向混合液传递水平速度，从而使被搅动的混合液在氧化沟闭合渠道内循环流动。因此氧化沟具有特殊的水力学流态，既有完全混合式反应器的特点，又有推流式反应器的特点，沟内存在明显的溶解氧浓度梯度。氧化沟断面为矩形或梯形，平面形状多为椭圆形，沟内水深一般为2.5～4.5m，宽深比为2:1，亦有水深达7m的，沟中水流平均速度为0.3m/s。氧化沟曝气混合设备有表面曝气机、曝气转刷或转盘、射流曝气器、导管式曝气器和提升管式曝气机等，近年来配合使用的还有水下推动器。

卡鲁赛尔氧化沟的主要优点

与常见的污水处理系统相比，该工艺主要有以下几个方面的优点：

(1)在处理某些工业废水时尚需要预处理，但在处理城市污水时不需要预沉淀。

(2)污泥稳定，不需要消化池可直接干化。 (3)工艺极为稳定可靠。 (4)工艺控制极其简单。

(5)系统性能显示，BOD降解率达95%-98%，COD降解率达90%-95%，同时具有较高的脱氮除磷功能。

(6)卡鲁赛尔氧化沟系统不再使用卧式转刷曝气机而采用立式低速搅拌机，使沟式可增加到5m甚至8m，从而使曝气池的占地面积大大减少。

(7)卡鲁赛尔氧化沟从“田径跑道式”向“同心圆”式转化，池壁共用，降低了占地面积和工程造价。

第二篇：澳门污水处理厂工艺流程简介

动化设备。把高浓度的污水利用循环原理处理变成干净的水再次利用，也可以用在其他的环保方面。

澳门污水处理厂是澳门最大的污水处理厂厂家，在澳门拥有很高的知名度。污水处理厂是考虑处理效果和循环作业彻底下设计制造的，通过安全的管理，完善的维护，适当的检查及正确的操作等，可以使设备延长使用寿命，取得高效率的处理效果。

污水处理厂的特点：完全自动化设备(也可以半自动操作)无需专人看管，操作简便，处理水质效果好，清洁无异味。污水处理厂节省投资和运行成本(人工费，经营费，药品费)采用无毒的化学药品填加处理设备采用特殊的防腐蚀材料制造系统简单容易操作，设备体积小，占地面积少，可以迁移至需要的地方水循环利用率达90%以上，长期循环使用无需更换水可达2年设备性能稳定，使联系用年限10年以上。 ·污水处理厂广泛试用于澳门湖水，澳门养鱼池，澳门洗车场，澳门化工厂，澳门食品加工，澳门制药厂，澳门洗涤企业，澳门印染行业，澳门造纸，澳门生活污水，澳门石油，澳门钢铁，澳门电力，澳门桑拿洗浴等用水行业。本公司以防治水污染，保护水资源为宗旨，专业从事各种工业废水和生活污水治理。实施包括水质化验分析、中试、工艺设计、设备制造、安装调试和交钥匙工程的总承包，从事对外科技合作、技术转让、技术咨询和技术服务。公司检测手段安全、设备完善，现生产几十余种污水处理厂。具有现代化的综合配套机械加工车间和设备齐全的铆焊车间。

以前，澳门的污水未经处理而直接排放入海，每年约4000万吨，造成澳门

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周围海水的严重污染，沿岸水域多处发臭。澳门污水处理厂就是在这种形式下动工兴建的。

污水的处理，按其处理的程度，一般可分为三级：

1.一级处理主要是用物理方法和化学方法，将污水中的漂浮物和悬浮物如垃圾、浮油、砂砾、淤泥等的大部份除去，并调节污水的PH値，加氯消毒后排放。污水经处理后，仍含有相当多的有机质，对环境的水质仍然有一定的影响。这种方式成本较低，适合海湾广阔的地方使用，香港就是采用这种方法。

2.二级处理也称生化处理。污水经过一级处理后，采取生物化学的方法去除污水中的大量有机污染物，使污水进一步凈化。通常是用生物过滤法和污泥法，利用生物作用，使污水中有机物分解。经二级处理后的水质，较一级处理的水质大为洁凈，可养活鱼，对人无害，其成本较一级处理为高。适合海湾较浅窄的地方使用。

3.三级处理又称深度处理和高级处理。污水经二级处理后，仍存有氮、磷、病原微生物、矿物质等。为了去除上述污染物，需要进行三级处理，使污水进一步经物理化学方法处理后可供再利用。污水处理后可作饮用水，适合水源缺乏的地区使用，成本最高。

澳门污水处理厂位于北区的新塡海地，该地俗称圆台仔，介于住宅区和工业区之间，便于收集污水。污水处理厂由澳门政府焚化炉曁污水处理办公室统筹，于1993年3月3日动工，耗资3.28 亿元，于1995年9月建成。其中污水处理部份的费用为1.6亿元，污泥处理部份的费用为1.68亿元。澳门污水处理厂占地28，000平方米，采用简单实用的建筑设计，与四周环境自然融合。污水处理厂还附设污泥处理厂，并可处理将来凼仔、路环两座污水处理厂所产生的污泥。澳门污水处理厂每日可处理污水144，000立方米，每秒可处理1.667立方米，分三条生产线，每条生产线每日可处理污水48，000立方米。可应付澳门半岛未来20年污水增长的需要。

澳门污水处理厂，采用当今世界上最先进的污水处理法，设备均甚先进，来自欧美各地，整个处理程序，都是在一个密封的环境中进行，污水、臭气在密

封环境中被吸收，不会溢出污染外间环境。

由于澳门水源充足且质量好，污水无需三级处理，所以澳门污水处理采用二级生化处理。由澳门半岛各地汇集而来的污水先隔除体积较大的废物，然后污水会流经设有散气装置的沉砂池，把内含的砂砾、油脂和残渣淸除。之后污水经过沉淀后进入第三道程序——生物化学处理，让活性污泥中的大量细菌充分分解污水中有机物质再经多级沉淀后，污水已得到基本的处理，有害的物质绝大部份已经被淸除，污水变成渍水，通过铺设于海底的600公尺长的输水管，流入海里。

污水各级处理中余下的沉聚物和各种沉渣，会进入污泥处理厂的圆形处理塔，污泥去水分化，然后送去焚化炉焚烧。对污泥中的金属，尘埃及产生的臭味，都会经过专门的设备加以凈化。由于采用了新的隔音技术，处理污水时的噪音会控制在67分贝以下。污水处理过程中，对多项技术指针实行动态的监测。澳门污水处理厂的污泥处理部份，焚化处理污水处理过程中产生的污泥，最后的灰烬运到堆填区填海。

第三篇：污水处理工艺简介及对比-方案必选比用

A/O工艺、A2/O工艺、氧化沟 、SBR工艺、CAST工艺

一、A/O工艺 1.基本原理

A/O是Anoxic/Oxic的缩写，它的优越性是除了使有机污染物得到降解之外，还具有一定的脱氮除磷功能，是将厌氧水解技术用为活性污泥的前处理，所以A/O法是改进的活性污泥法。A/O工艺将前段缺氧段和后段好氧段串联在一起，A段DO不大于0.2mg/L，O段DO=2～4mg/L。在缺氧段异养菌将污水中的淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸，使大分子有机物分解为小分子有机物，不溶性的有机物转化成可溶性有机物，当这些经缺氧水解的产物进入好氧池进行好氧处理时，可提高污水的可生化性及氧的效率;在缺氧段，异养菌将蛋白质、脂肪等污染物进行氨化(有机链上的N或氨基酸中的氨基)游离出氨(NH

3、NH4+)，在充足供氧条件下，自养菌的硝化作用将NH3-N(NH4+)氧化为NO3-，通过回流控制返回至A池，在缺氧条件下，异氧菌的反硝化作用将NO3-还原为分子态氮(N2)完成C、N、O在生态中的循环，实现污水无害化处理。 2.A/O内循环生物脱氮工艺特点

根据以上对生物脱氮基本流程的叙述，结合多年的焦化废水脱氮的经验，我们总结出(A/O)生物脱氮流程具有以下优点：

(1)效率高。该工艺对废水中的有机物，氨氮等均有较高的去除效果。当总停留时间大于54h，经生物脱氮后的出水再经过混凝沉淀，可将COD值降至100mg/L以下，其他指标也达到排放标准，总氮去除率在70%以上。

(2) 流程简单，投资省，操作费用低。该工艺是以废水中的有机物作为反硝化的碳源，故不需要再另加甲醇等昂贵的碳源。尤其，在蒸氨塔设臵有脱固定氨的装臵后，碳氮比有所提高，在反硝化过程中产生的碱度相应地降低了硝化过程需要的碱耗。

(3) 缺氧反硝化过程对污染物具有较高的降解效率。如COD、BOD5和SCN-在缺氧段中去除率在67%、38%、59%，酚和有机物的去除率分别为62%和36%，故反硝化反应是最为经济的节能型降解过程。

(4) 容积负荷高。由于硝化阶段采用了强化生化，反硝化阶段又采用了高浓度污泥的膜技术，有效地提高了硝化及反硝化的污泥浓度，与国外同类工艺相比，具有较高的容积负荷。

(5) 缺氧/好氧工艺的耐负荷冲击能力强。当进水水质波动较大或污染物浓度较高时，本工艺均能维持正常运行，故操作管理也很简单。通过以上流程的比较，不难看出，生物脱氮工艺本身就是脱氮的同时，也降解酚、氰、COD等有机物。结合水量、水质特点，我们推荐采用缺氧/好氧(A/O)的生物脱氮 (内循环) 工艺流程，使污水处理装臵不但能达到脱氮的要求，而且其它指标也达到排放标准。 3. A/O工艺的缺点

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，因而加大了运行费用。另外，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%。

4、 影响因素

水力停留时间 (硝化>6h ，反硝化<2h )污泥浓度MLSS(>3000mg/L)污泥龄(>30d )N/MLSS负荷率(<0.03 )进水总氮浓度( <30mg/L)

二、A2/O工艺

1.基本原理

A2/O工艺是Anaerobic-Anoxic-Oxic的英文缩写，它是厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺的简称。该工艺处理效率一般能达到：BOD5和SS为90%~95%，总氮为70%以上，磷为90%左右，一般适用于要求脱氮除磷的大中型城市污水厂。但A2/O工艺的基建费和运行费均高于普通活性污泥法，运行管理要求高，所以对目前我国国情来说，当处理后的污水排入封闭性水体或缓流水体引起富营养化，从而影响给水水源时，才采用该工艺。

2. A2/O工艺特点

(1)污染物去除效率高，运行稳定，有较好的耐冲击负荷。

(2)污泥沉降性能好。

(3)厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类微生物菌群的有机配合，能同时具有去除有机物、脱氮除磷的功能。

(4)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，因而脱氮除磷效率不可能很高。

(5)在同时脱氧除磷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。

(6)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，不会发生污泥膨胀。

(7)污泥中磷含量高，一般为2.5%以上。 3.A2/O工艺的缺点

(1)反应池容积比A/O脱氮工艺还要大;

(2)污泥内回流量大，能耗较高; (3)用于中小型污水厂费用偏高; (4)沼气回收利用经济效益差; (5)污泥渗出液需化学除磷。

三、氧化沟

1氧化沟技术

氧化沟(oxidation ditch)又名连续循环曝气池(Continuous loop reactor)，是活性污泥法的一种变形。氧化沟污水处理工艺是在20世纪50年代由荷兰卫生工程研究所研制成功的。自从1954年在荷兰首次投入使用以来。由于其出水水质好、运行稳定、管理方便等技术特点，已经在国内外广泛的应用于生活污水和工业污水的治理。至今，氧化沟技术己经历了半个多世纪的发展，在构造形式、曝气方式、运行方式等方面不断创新，出现了种类繁多、各具特色的氧化沟。从运行方式角度考虑，氧化沟技术发展主要有两方面：一方面是按时间顺序安排为主对污水进行处理;另一方面是按空间顺序安排为主对污水进行处理。属于前者的有交替和半交替工作式氧化沟;属于后者的有连续工作分建式和合建式氧化沟，见图1氧化沟工艺分类。目前应用较为广泛的氧化沟类型包括：帕斯韦尔(Pasveer)氧化沟、卡鲁塞尔(Carrousel)氧化沟 、奥尔伯(Orbal)氧化沟 、T型氧化沟(三沟式氧化沟)、DE型氧化沟和一体化氧化沟。

2氧化沟工艺在污水处理中的应用

从理论上讲，氧化沟既具有推流反应的特征，又具有完全混合反应的优势;前者使其具有出水优良的条件，后者使其具有抗冲击负荷的能力。正是因为有这个环流，且有能量分区的缘故，使它具有其它许多污水生物处理技术所拥有的众多优势，其中最为显著的优势是工作稳定可靠。由于具有出水水质好，运行稳定，管理方便以及区别于传统活性污泥法的一系列技术特征，氧化沟技术在污水处理中得到广泛应用。据不完全统计[4]，目前，欧洲己有的氧化沟污水处理厂超过2 000多座，北美超过800座。氧化沟的处理能力由最初的服务人口仅360人，到如今的500万~1 000万人口当量。不仅氧化沟的数量在增长，而且其处理规模也在不断扩大，处理对象也发展到既能处理城市污水又能处理石油废水、化工废水、造纸废水、印染废水及食品加工废水等工业废水

。我国自20世纪80年代亦开始应用这项技术，随着污水处理事业的极大发展，全国各地先后建起了不同规模、不同型式的氧化沟污水处理厂。目前在我国，采用氧化沟处理城市污水和工业废水的污水处理厂已有近百家,见表1(我国典型氧化沟型式及应用及表)2(部分国内氧化沟污水处理厂型式及规模)。 3氧化沟工艺的研究新进展

通过对多种连续流生物除磷脱氮工艺时空关系的分析，并结合新的除磷脱氮理论，继续贯彻简易污水处理的思想，重庆大学的王涛、钟仁超、刘兆荣、麦松冰等人对氧化沟工艺进行了改良。

3.1改良氧化沟池型的构建原则

改良氧化沟池型的构建是在一体化简易污水处理技术的思想基础上，依托于卡鲁塞尔氧化沟、一体化氧化沟和奥贝尔氧化沟而建立的。它是以连续流的方式，不作专门的时空调配，通过空间分区和空间顺序及对溶解氧的优化控制，将污水净化(C、N、P的去除)和固液分离功能集于一体，以水力内回流的方式替代机械内回流的反应器。构建的总原则是以连续流的方式，在更少的和合理的空间中完成C、N、P和SS的同时去除。

3.2改良氧化沟池型

按上述构建原则，提出了如图2所示改良型氧化沟模型。污水流入外沟经回流调节闸板后流经中沟和内沟，在各沟道内循环数十次到数百次，最终由固液分离器进行泥水分离出水。外—中—内沟道分别为好氧/缺氧交替区、厌氧区和好氧区，完成有机物的降解和同时脱氮除磷该模型着重在保留奥贝尔氧化沟硝化反硝化优势，同时克服该工艺占地面积大的缺点。借鉴卡罗塞尔氧化沟跑道型沟道的构型和 水力内回流方式，减少了大回流比的机械设备;考虑将奥贝尔氧化沟的同心圆型沟道展开，去掉中心岛的无效占地，同时又保留其三沟道串连、层层推进的流态特点。另外，将一体化氧化沟中的侧沟固液分离器技术也揉合了进来，不设臵单独的二沉池并实现污泥的无泵自动回流。

3.3改良氧化沟的优化分析

(1)改良型氧化沟采用奥贝尔氧化沟三沟道串联的特性，将各分区考虑成串联，从而有利于难降解有机物的去除，并可减少污泥膨胀现象的发生[9]。

(2)改良型氧化沟借鉴奥贝尔氧化沟的溶解氧梯度分布，具有较好的脱氮功能。在外沟道形成交替的好氧和大区域的缺氧环境，较高程度地发生“同时硝化/反硝化”，即使在不设内回流的条件下，也能获得较好的脱氮效果。由于外沟道溶解氧平均值很低，氧传递作用是在亏氧条件下进行的，所以氧的传递效率有所提高，有一定的节能效果，一般约节省能耗15%~20%。加之外沟道内所特有的同时硝化/反硝化功能，节能效果更为明显。内沟道作为最终出水的把关，一般应保持较高的溶解氧，但内沟道容积最小，能耗相对较低。

(3)改良型氧化沟将奥贝尔氧化沟布臵相对困难的圆形或椭圆形沟型设计为环状跑道型，降低了占地面积和工程造价。同时取消了无效占地的中心岛，进一步节省占地面积和造价。

(4)改良型氧化沟借鉴卡罗塞尔氧化沟水力条件，使内沟的好氧区向外沟的缺氧区回流实现了水力内回流，简化了处理环节、节省了设备和能耗。

(5)改良型氧化沟借鉴一体化氧化沟将集曝气净化和固液分离于一体的优势，不单独建二沉池和污泥回流泵站，污泥自动回流，简单、节能且节省占地和基建投资。

4结论

(1)氧化沟由于其出水水质好、运行稳定、管理方便等技术特点，在我国污水处理厂中有着较为广泛的应用。

(2)改良型氧化沟模型借鉴了卡罗塞尔氧化沟的构型和内回流方式，引用了侧沟式一体化氧化沟的侧沟固液分离技术，同时保留了奥贝尔氧化沟三沟串连、层层推进的流态特点，是多种先进工艺的集成，是氧化沟技术研究的新进展。

(3)改良型氧化沟工艺具有系统简单、管理方便、节约能耗、节省占地和减少基建投资等优点。

以下为几种常见氧化沟的类型结构示意图：

1. 基本原理 氧化沟又名氧化渠，因其构筑物呈封闭的环形沟渠而得名。它是活性污泥法的一种变型。因为污水和活性污泥在曝气渠道中不断循环流动，因此有人称其为“循环曝气池”、“无终端曝气池”。氧化沟的水力停留时间长，有机负荷低，其本质上属于延时曝气系统。氧化沟一般由沟体、曝气设备、进出水装臵、导流和混合设备组成，沟体的平面形状一般呈环形，也可以是长方形、L形、圆形或其他形状，沟端面形状多为矩形和梯形。 2.氧化沟工艺特点

(1)构造形式多样性

基本形式氧化沟的曝气池呈封闭的沟渠形，而沟渠的形状和构造则多种多样，沟渠可以呈圆形和椭圆形等形状。可以是单沟系统或多沟系统;多沟系统可以是一组同心的互相连通的沟渠，也可以是相互平行，尺寸相同的一组沟渠。有与二次沉淀池分建的氧化沟也有合建的氧化沟，合建的氧化沟又有体内式和体外式之分，等等。多种多样的构造形式，赋予了氧化沟灵活机动的运行性能，使他可以按照任意一种活性污泥的运行方式运行，并结合其他工艺单元，以满足不同的出水水质要求。

(2)曝气设备的多样性

常用的曝气设备有转刷、转盘、表面曝气器和射流曝气等。不同的曝气装臵导致了不同的氧化沟型式，如采用表曝气机的卡鲁塞尔氧化沟，采用转刷的帕斯维尔氧化沟等等，与其他活性污泥法不同的是，曝气装臵只在沟渠的某一处或者几处安设，数目应按处理场规模、原污水水质及氧化沟构造决定，曝气装臵的作用除供应足够的氧气外，还要提供沟渠内不小于0.3m/s的水流速度，以维持循环及活性污泥的悬浮状态。

(3)曝气强度可调节

氧化沟的曝气强度可以通过两种方式调节。一是通过出水溢流堰调节：通过调节溢流堰的高度改变沟渠内水深，进而改变曝气装臵的淹没深度，使其充氧量适应运行的需要。淹没深度的变化对曝气设备的推动力也会产生影响，从而可以对进水流速起到一定的调节作用;其二是通过直接调节曝气器的转速：由于机电设备和自控技术的发展，目前氧化沟内的曝气器的转速时可以调节的，从而可以调节曝气强度的推动力。

(4)简化了预处理和污泥处理

氧化沟的水力停留时间和污泥龄都比一般生物处理法长，悬浮装有机物与溶解性有机物同时得到较彻底的稳定，姑氧化沟可以不设初沉池。由于氧化沟工艺污泥龄长，负荷低，排出的剩余污泥已得到高度稳定，剩余污泥量也较少。因此不再需要厌氧消化，而只需进行浓缩和脱水。

3.氧化沟工艺的缺点：

(1)污泥膨胀问题

当废水中的碳水化合物较多，N、P含量不平衡，pH值偏低，氧化沟中污泥负荷过高，溶解氧浓度不足，排泥不畅等易引发丝状菌性污泥膨胀;非丝状菌性污泥膨胀主要发生在废水水温较低而污泥负荷较高时。微生物的负荷高，细菌吸取了大量营养物质，由于温度低，代谢速度较慢，积贮起大量高粘性的多糖类物质，使活性污泥的表面附着水大大增加，SVI值很高，形成污泥膨胀。

(2)泡沫问题

由于进水中带有大量油脂，处理系统不能完全有效地将其除去，部分油脂富集于污泥中，经转刷充氧搅拌，产生大量泡沫;泥龄偏长，污泥老化，也易产生泡沫。

(3)污泥上浮问题

当废水中含油量过大，整个系统泥质变轻，在操作过程中不能很好控制其在二沉池的停留时间，易造成缺氧，产生腐化污泥上浮;当曝气时间过长，在池中发生高度硝化作用，使硝酸盐浓度高，在二沉池易发生反硝化作用，产生氮气，使污泥上浮;另外，废水中含油量过大，污泥可能挟油上浮。

(4)流速不均及污泥沉积问题

在氧化沟中，为了获得其独特的混合和处理效果，混合液必须以一定的流速在沟内循环流动。一般认为，最低流速应为0.15m/s，不发生沉积的平均流速应达到0.3~0.5m/s。氧化沟的曝气设备一般为曝气转刷和曝气转盘，转刷的浸没深度为250~300mm，转盘的浸没深度为480~ 530mm。与氧化沟水深(3.0~3.6m)相比，转刷只占了水深的1/10~1/12，转盘也只占了1/6~1/7，因此造成氧化沟上部流速较大(约为0.8~1.2m，甚至更大)，而底部流速很小(特别是在水深的2/3或3/4以下，混合液几乎没有流速)，致使沟底大量积泥(有时积泥厚度达1.0m)，大大减少了氧化沟的有效容积，降低了处理效果，影响了出水水质。

四、SBR工艺 1.工艺原理

在反应器内预先培养驯化一定量的活性污泥，当废水进入反应器与活性污泥混合接触并有氧存在时，微生物利用废水中的有机物进行新陈代谢，将有机物降解并同时使微生物细胞增殖。将微生物细胞物质与水沉淀分离，废水即得到处理。其处理过程主要由初期的去除与吸附作用、微生物的代谢作用、絮凝体的形成与絮凝沉淀性能几个净化过程完成。

2.SBR工艺特点

(1)理想的推流过程使生化反应推动力增大，效率提高，池内厌氧、好氧处于交替状态，净化效果好。

(2)运行效果稳定，污水在理想的静止状态下沉淀，需要时间短、效率高，出水水质好。

(3)耐冲击负荷，池内有滞留的处理水，对污水有稀释、缓冲作用，有效抵抗水量和有机污物的冲击。

(4)工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整，运行灵活。

(5)处理设备少，构造简单，便于操作和维护管理。

(6)反应池内存在DO、BOD5浓度梯度，有效控制活性污泥膨胀。(7)SBR法系统本身也适合于组合式构造方法，利于废水处理厂的扩建和改造。

(8)脱氮除磷，适当控制运行方式，实现好氧、缺氧、厌氧状态交替，具有良好的脱氮除磷效果。 (9)工艺流程简单、造价低。主体设备只有一个序批式间歇反应器，无二沉池、污泥回流系统，调节池、初沉池也可省略，布臵紧凑、占地面积省。 3. SBR工艺的缺点

(1)间歇周期运行，对自控要求高; (2)变水位运行，电耗增大; (3)脱氮除磷效率不太高; (4)污泥稳定性不如厌氧硝化好。

五、CAST工艺

1、CAST工艺原理

CASS生物处理法是周期循环活性污泥法的简称，CASS池分预反应区和主反应区。在预反应区内，微生物能通过酶的快速转移机理迅速吸附污水中大部分可溶性有机物，经历一个高负荷的基质快速积累过程，这对进水水质、水量、PH和有毒有害物质起到较好的缓冲作用，同时对丝状菌的生长起到抑制作用，可有效防止污泥膨胀;随后在主反应区经历一个较低负荷的基质降解过程。CASS工艺集反应、沉淀、排水、功能于一体，污染物的降解在时间上是一个推流过程，而微生物则处于好氧、缺氧、厌氧周期性变化之中，从而达到对污染物去除作用，同时还具有较好的脱氮、除磷功能。

2、CAST工艺特点 (1)运行灵活可靠

● 生物选择器可以根据污水水质情况，以好氧、缺氧和厌氧三种方式运行。选择器可以恒定容积也可以可变容积运行

● 可任意调节状态，发挥不同微生物的生理特性

● 选择器容积可变，避免产生污泥膨胀，提高了系统的可靠性

● 抗冲击负荷能力强，工业废水、城市污水处理都适用 (2)处理构筑物少，流程简单

● 池子总容积减少，土建工程费用低

● 不需设二次沉淀池及其刮泥设备，也不用设回流污泥泵站

(3)可实现除磷脱氮

● 调节生物选择器可变容积的曝气和非曝气顺序，提高了生物除磷脱氮效果

(4)节省投资

● 构筑物少，占地面积省

● 设备及控制系统简单

● 曝气强度小，不须大气量的供气设备

● 运行费用低 3.工艺缺点

(1)间歇周期运行，对自控要求较高;

(2)变水位运行，电耗增大;

(3)容积利用率较低;

(4)污泥稳定性不如厌氧硝化好。

第四篇：污水处理厂工艺设计

3 污水厂设计计算书

3.1污水处理构筑物设计计算 3.1.1中格栅

3.1.1.1设计参数：

3设计流量Q=60000m/d 栅前流速v1=0.6m/s，过栅流速v2=1.0m/s 栅条宽度s=0.01m，格栅间隙e=25mm 栅前部分长度0.5m，格栅倾角α=60°

333单位栅渣量ω1=0.06m栅渣/10m污水

3.1.1.2设计计算

(1)设过栅流速v=1.0m/s，格栅安装倾角为60度则:栅前槽宽B12Qmax20.91.01.34m 栅前水深hB121.3420.67m

v2(2)栅条间隙数nQmaxehvsin20.9sin600.0250.671.055.6(取n=58) (3)栅槽有效宽度B=s(n-1)+en=0.01(58-1)+0.025×58=2m (4)进水渠道渐宽部分长度L1角)

(5)栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度L2(6)过栅水头损失(h1)

因栅条边为矩形截面，取k=3，则h1kh0kv22gsin32.42(0.010.0254BB12tan121.342tan200.9m(其中α1为进水渠展开

L120.45m

)31229.81sin600.094m

(0.08~0.15)

4/3其中ε=β(s/e)

h0：计算水头损失

k：系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数，取k=3 ε：阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时β=2.42 (7)栅后槽总高度(H)

取栅前渠道超高h2=4.3m，则栅前槽总高度H1=h+h2=0.67+4.3=4.97m 栅后槽总高度H=h+h1+h2=0.67+0.094+4.3=5.06m (8)格栅总长度L=L1+L2+0.5+1.0+1.1/tan=0.9+0.45+0.5+1.0+1.1*4.97/tan60°=6m (9)每日栅渣量ω=Q平均日ω1=

3600000.061000

3=3.6m/d>0.2m/d 所以宜采用机械格栅清渣 (10)计算草图如下：

图2 中格栅设计简图

3.1.1.1设计参数：

3设计流量Q=60000m/d 栅前流速v1=0.6m/s，过栅流速v2=0.8m/s 栅条宽度s=0.01m，格栅间隙e=10mm 栅前部分长度0.5m，格栅倾角α=60°

333单位栅渣量ω1=0.06m栅渣/10m污水

3.1.1.2设计计算

(1)设过栅流速v=0.8m/s，格栅安装倾角为60度则:栅前槽宽B12Qmax20.90.81.5m 栅前水深hB121.520.75m

v2(2)栅条间隙数nQmaxehvsin20.9sin600.010.750.8139.6(取n=140) 设计两组格栅，每组格栅间隙数n=70条

(3)栅槽有效宽度B=s(n-1)+en=0.01(70-1)+0.01×70=1.39m 所以总槽宽为B=1.39×2+0.15=2.93m(考虑中间隔墙厚0.15m)

L1BB12tan12.930.752tan202.99m3m(4)进水渠道渐宽部分长度(其中α1为进水渠展开角) (5)栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度L2(6)过栅水头损失(h1)

因栅条边为矩形截面，取k=3，则h1kh0kv22gsin32.42(0.010.014L121.5m

)30.81229.81sin600.21m

其中ε=β(s/e)

h0：计算水头损失

k：系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数，取k=3 ε：阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时β=2.42 (7)栅后槽总高度(H)

取栅前渠道超高h2=0.3m，则栅前槽总高度H1=h+h2=0.75+0.3=1.05m 栅后槽总高度H=h+h1+h2=1.05+0.21+0.3=1.26m (8)格栅总长度L=L1+L2+0.5+1.0+1.1/tan=3+1.5+0.5+1.0+1.1*1.05/tan60°=6.67m (9)每日栅渣量ω=Q平均日ω1=

34/3

600000.0810003

=4.8m/d>0.2m/d 所以宜采用机械格栅清渣 3.1.2污水提升泵房

本设计采用干式矩形半地下式合建式泵房，它具有布置紧凑、占地少、结构较省的特点。集水池和机器间由隔水墙分开，只有吸水管和叶轮浸没在水中，机器间经常保持干燥，以利于对泵房的检修和保养，也可避免对轴承、管件、仪表的腐蚀。

在自动化程度较高的泵站，较重要地区的雨水泵站、开启频繁的污水泵站中，应尽量采用自灌式泵房。自灌式泵房的优点是启动及时可靠，不需引水的辅助设备，操作简便;缺点是泵房较深，增加工程造价。采用自灌式泵房时水泵叶轮(或泵轴)低于集水池的最低水位，在高、中、低三种水位情况下都能直接启动。泵房剖面图如图2所示。

图3 污水提升泵房设计简图

3.1.2.1设计概述

选择水池与机器间合建式的方形泵站，用6台泵(2台备用)，每台水泵设计流量：Q=1390L/s，泵房工程结构按远期流量设计

采用AAO工艺方案，污水处理系统简单，对于新建污水处理厂，工艺管线可以充分优化，故污水只考虑一次提升。污水经提升后入平流沉砂池，然后自流通过厌氧池、缺氧池、曝气池、二沉池及计量堰，最后由出水管道排入受纳水体。

各构筑物的水面标高和池底埋深见高程计算。

3.1.2.2集水间计算

选择水池与机器间合建的半地下式方形泵站，用6台泵(2台备用)每台泵流量为：Q0=1390/4=347.5L/s 集水间容积，相当与1台泵5分钟容量

3W=0.35560=105m

2有效水深采用h=2m，则集水池面积为F=105/2=52.5m 3.1.2.3水泵总扬程估算

(1)集水池最低工作水位与所需提升最高水位之前的高差为：

21.8(13.910.60.12.0)9.4m

(2)出水管线水头损失

每台泵单用一根出水管，共流量为Q0=1390/4=347.5L/s选用管径为600mm的铸铁管，查表得v=1.66m,1000i=5.75m，设管总厂为30m，局部损失占沿程的30%，则总损失为：

30(10.3)5.7510000.20m

(3)泵站内的管线水头损失假设为1.5m，考虑自由水头为1.0m (4)水头总扬程为H21.8-13.90.21.51.010.3m取11m 3.1.2.4校核总扬程

泵站平面布置后对水泵总扬程进行校核计算 (1)吸水管路的水头损失 每根吸水管的流量为350L/s，每根吸水管管径为600mm，流速v=1.66m/s，只管长度为1.65m。

沿

1.655.751000i0.01m

直管部分长度1.65m，进口闸阀一个(0.609)Dg600350偏心管一个(0.2) 局部损失

2

2(0.5+0.609)1.66/2g+0.24.88/2g=0.41m 吸水管路总损失为：0.01+0.41=0.42m (2)出水管路的水头损失：管路总长度取25m，渐扩管1个(0.609)90度弯头四个(1.01)

沿程损失 255.75/1000i=0.14m

22局部损失(0.3+0.609+41.01)1.7/2g+0.24.88/2g=0.94m 出水管路总损失为 0.14+0.94=1.08m (3)水泵所需总扬程为

21.8-13.9+1.5+0.42+1.08=10.9m。

取11m。采用6台长沙水泵厂制造的56LKSB-10立式斜流泵，两台备用。该泵单台提升流量340L/s，扬程11.3m，转速370r/min，功率500kW

2污水泵房设计占地面积120m(12*10)高10m,地下埋深5米。

3.1.3、沉砂池

采用平流式沉砂池 3.1.3.1 设计参数

设计流量：Q=1157L/s(设计1组，分为2格) 设计流速：v=0.25m/s 水力停留时间：t=40s 3.1.3.2设计计算

(1)沉砂池长度： L=vt=0.25×40=10.0m (2)水流断面积：

22A=Qmax/v=1.39/0.25=5.56m 取5.6m。 (3)池总宽度：

设计n=2格，每格宽取b=3.5m>0.6m，池总宽B=2b=7m (4)有效水深：

h2=A/B=5.6/7=0.8m (介于0.25～1m之间)

(5)贮泥区所需容积：设计T=2d，即考虑排泥间隔天数为2天，则每个沉砂斗容积

V1Q1TX2K1015110523521.2102.5m

3(每格沉砂池设两个沉砂斗，两格共有四个沉砂斗)

353其中X1：城市污水沉砂量3m/10m， K：污水流量总变化系数1.2 (6)沉砂斗各部分尺寸及容积：

设计斗底宽a1=2m，斗壁与水平面的倾角为60°，斗高hd=0.5m，则沉砂斗上口宽：

a2hdtan60a120.5tan6022..6m

沉砂斗容积：

Vhd6(2a22aa12a1)20.56(22.6222.6222)2.66m(略大于

23V1=2.6m3，符合要求)

(7)沉砂池高度：采用重力排砂，设计池底坡度为0.06，坡向沉砂斗长度为L2L2a210.021.123.9m

则沉泥区高度为

h3=hd+0.06L2 =0.5+0.06×3.9=0.734m 池总高度H ：设超高h1=0.3m， H=h1+h2+h3=0.3+0.5+0.73=1.46m (8)进水渐宽部分长度: L1BB12tan2073.52tan205.4m

(9)出水渐窄部分长度: L3=L1=5.4m (10)校核最小流量时的流速：

最小流量即平均日流量：Q平均日=Q/K=1390/1.2=1157L/s 则vmin=Q平均日/A=1.157/5.6=0.21>0.15m/s，符合要求 (11)计算草图如下：

进水出水

图3 平流式沉沙池设计计算草图

图4 平流式沉砂池计算草图3.1.4、初沉池

3.1.4.1.设计概述

3本设计中采用中央进水幅流式沉淀池两座。则每座设计进水量：Q=25000m/d采用周边传动刮泥机。

3232表面负荷：qb范围为1.5-3.0m/ m.h ，取q=2/mh 水力停留时间(沉淀时间)：T=2h 3.1.4.2.设计计算

(1)沉淀池面积: 按表面负荷计算：AQ2qb10000022241042m

2(2)沉淀池直径：D4A410423.1436m16m

有效水深为：h1=qbT=2.02=4m Dh1302.512(介于6～12)

(3)贮泥斗容积：

本污水处理厂设计服务人口数为80万人。贮泥时间采用Tw=4h，初沉池污泥区所需存泥容积：

VwSNT1000n0.50801044100022433.33m

3设池边坡度为0.05，进水头部直径为2m，则： h2=(R-r)×0.05=(18-1)×0.05=0.85m 锥体部分容积为：

V13h(R2Rrr)2130.85(1821811)96.9m333.33m3(4)

二沉池总高度：

取二沉池缓冲层高度h3=0.4m，超高为h4=0.3m 则二沉池总高度

H=h1+h2+h3+h4=4+0.85+0.4+0.3=5.55m 则池边总高度为

h=h1+h3+h4=4+0.4+0.3=4.7m (5)校核堰负荷：

径深比

Dh1h53040.46.8

介于6-12之间，符合要求。 堰负荷

QnD11573.143625.12L/(s.m)2L/(s.m)

要设双边进水的集水槽。

(6)辐流式初沉池计算草图如下：

出水进水排泥图6 辐流式沉淀池出水55004700进水850

图4 幅流式初沉池设计计算草图

3.1.5、厌氧池

3.1.5.1.设计参数

3设计流量：最大日平均时流量Q=1.39m=1390L/s 水力停留时间：T=1h 3.1.5.2.设计计算

(1)厌氧池容积：

3V= Q′T=1.39×1×3600=5004m

(2)厌氧池尺寸：水深取为h=4.5m。 则厌氧池面积：

2A=V/h=5004/4.5=1112m

池宽取50m，则池长L=F/B=1112/50=22.24。取23m。 设双廊道式厌氧池。

考虑0.5m的超高，故池总高为H=h+0.3=4.5+0.5=5.0m。 3.1.6、缺氧池计算

3.1.6.1.设计参数

3设计流量：最大日平均时流量Q=1.39m=1390L/s 水力停留时间：T=1h 3.1.6.2.设计计算

(1)缺氧池容积： V=Q′T=1.39×1×3600=5004m

(2)缺氧池尺寸：水深取为h=4.5m。 则缺氧池面积：

2A=V/h=5004/4.5=1112m

池宽取50m，则池长L=F/B=1112/50=22.24。取23m。 考虑0.5m的超高，故池总高为H=h+0.3=4.5+0.5=5.0m。

33.1.7、曝气池设计计算

本设计采用传统推流式曝气池。 3.1.7.1、污水处理程度的计算

取原污水BOD5值(S0)为250mg/L，经初次沉淀池及缺氧池、厌氧段处理，按降低25%*10考虑，则进入曝气池的污水，其BOD5值(S)为： S=250(1-25%)=187.5mg/L 计算去除率，对此，首先按式BOD5=5(1.42bXCe)=7.1XCe计算处理水中的非溶解性BOD5值,上式中

Ce——处理水中悬浮固体浓度，取用综合排放一级标准20mg/L; b-----微生物自身氧化率，一般介于0.05-0.1之间，取0.09; X---活性微生物在处理水中所占比例，取值0.4 得BOD5=7.10.090.420=5.1mg/L. 处理水中溶解性BOD5值为：20-5.1=14.9mg/L 去除率=187.514.9187.50.92

3.1.7.2、曝气池的计算与各部位尺寸的确定

曝气池按BOD污泥负荷率确定

拟定采用的BOD-污泥负荷率为0.25BOD5/(kgMLSS·kg)但为稳妥计，需加以校核，校核公式：

Ns=k2Sef

MLVSSMLSSK2值取0.0200,Se=14.9mg/L,=0.92,f=代入各值，

Ns0..75

0.020014.90.750.920.242BOD5/(kgMLSS·kg) 计算结果确证，

Ns取0.25是适宜的。

(2)确定混合液污泥浓度(X)

*11根据已确定的Ns值，查图得相应的SVI值为120-140，取值140 根据式 X=106SVIR1Rr

X----曝气池混合液污泥浓度 R----污泥回流比

取r=1.2,R=100%，代入得： X=106SVIR1Rr=10614011.2114286mg/L 取4300mg/L。

(3)确定曝气池容积，由公式VV100000187.50.25430017500m

3QSNsX代入各值得：

根据活性污泥的凝聚性能，混合液污泥浓度(X)不可能高于回流污泥浓度(Xr)。

106rSVIr1061401.28571.4mg/L X

按污泥龄进行计算，则曝气池容积为：

VQCY(SSe)XV(1Kdc)105140.5(187.514.9)4300(10.0714)0.7518900m

3其中

3Q----曝气池设计流量(m/s)

c----设计污泥龄(d)高负荷0.2-2.5，中5-15，低20-30 Xr---混合液挥发性悬浮固体平均浓度(mgVSS/L)Xv=fx=0.75*4300mg/L

3根据以上计算，取曝气池容积V=18000m (4)确定曝气池各部位尺寸 名义水力停留时间

tmvQ18000241054.32h 实际水力停留时间

tsv(1R)Q1800024(11)103

52.16h 设两组曝气池，每组容积为18000/2=9000m

2 池深H=4.5m,则每组面积 F=9000/4.5=2000m池宽取B=8m，则B/H=8/4.5=1.8 ，介于1-2之间，符合要求。 池长 L=F/B=2000/8=250m 设五廊道式曝气池，则每廊道长： L1=L/5=250/5=50m 取超高0.5m，则池总高为 H=4.5+0.5=5.0m 3.1.7.3、曝气系统的计算与设计 本设计采用鼓风曝气系统 (1)、需气量计算 每日去除的BOD值：

BOD5100000(87.520)10001.6810kg/d

4理论上，将1gNO3-N还原为N2需碳源有机物(BOD5表示)2.86g.一般认为，BOD5/TKN比*11值大于4-6时，认为碳源充足。

原污水中BOD5含量为150-250mg/L，总氮含量为45-55mg/L,取BOD5为200mg/L，氮为50mg/L,则碳氮比为4，认为碳源充足。

+-AAO法脱氮除磷的需氧量：2g/(gBOD5),3.43g/(gNH3-N),1.14g/(gNO2-N),分解1gCOD--*12需NO2-N0.58g或需NO3-N0.35g。

+-++因处理NH4-N需氧量大于NO2-N，需氧量计算均按NH4-N计算。原水中NH3-N含量为+35-45 mg/L，出水NH4-N含量为25mg/L。

+平均每日去除NOD值，取原水NH4-N含量为40 mg/L，则：

NOD=100000(4025)=1500kg/L

1000100000(4525)=2000kg/L

1000日最大去除NOD值：

NOD=日平均需氧量：

7O2=BOD+COD=2×1.68×1000+4.57×1500×1000=4.0455×10㎏/d 4取4.1×10㎏/d，即1710㎏/h。 日最大需氧量：

7O2max=BOD+COD=2×1.2×1.68×1000+4.57×2000×1000=4.946×10㎏/d 即2060㎏/h。

最大时需氧量与平均时需氧量之比：

O2(max)O2206017101.2

3.1.7.4、供气量的计算

本设计采用网状膜型中微孔空气扩散器，敷设于距池底0.3米处，淹没水深4.2米，计算温度定为30摄氏度。

*14选用Wm-180型网状膜空气扩散装置。

其特点不易堵塞，布气均匀，构造简单，便于维护和管理，氧的利用率较高。每扩散器服务面积0.5㎡，动力效率2.7-3.7㎏O2/KWh，氧利用率12%-15%。查表*得: 水中溶解氧饱和度 Cs(20)=9.17mg/L, Cs(30)=7.63mg/L. (1)空气扩散器出口的绝对压力(Pb)：

3Pb=P+9.8×10H

5其中：P---大气压力 1.013×10Pa H---空气扩散装置的安装深度，m 533Pb=1.013×10Pa+9.8×10×4.2=1.425×10Pa (2)空气离开曝气池面时，氧的百分比：

Ot21(1EA)7921(1EA0)0 其中，EA---空气扩散装置的氧转移效率，一般6%-12% 对于网状膜中微孔空气扩散器，EA取12%，代入得：

Ot21(10.12)7921(10.12)0018.43%

(3)曝气池混合液中平均氧饱和度(按最不利温度条件30摄氏度)，即：

Csb(T)CS(Pb2.026105Ot42)

其中，CS---大气压力下，氧的饱和度mg/L 得Csb(30)7.63(1.425102.026105518.4342)7.63(0.70340.4388)8.71mg/L (4)换算为在20摄氏度的条件下，脱氧轻水的充氧量，即：

R0RCS(20)T-20[CSB(T)-C]1.024

取值а=0.85，β=0.95，C=1.875,ρ=1.0; 代入各值，得：

R01.7109.170.85[0.951.08.71-1.875]1.02430-202236.9kg/h 取2250kg/h。

相应的最大时需氧量为：

R0(max)20609.170.85[0.951.08.71-1.875]1.02430-202694.kg/h 取2700kg/h。

(5)曝气池的平均时供氧量: GSR0A0.3E10022500.3121006.2510m/h

43(6)曝气池最大时供氧量：

GS(max)

3RmaxA0.3E10027000.3121007.510m43/h

(7)每m污水供气量：

6.251010000042415m空气/ m污水

333.1.7.5、空气管系统计算

选择一条从鼓风机房开始最长的管路作为计算管路，在空气流量变化处设设计节点，统一编号列表计算。

按曝气池平面图铺设空气管。空气管计算见图见图5。 在相邻的两廊道的隔墙上设一根干管，共5根干管，在每根干管上设5对配气竖管，共10条配气竖管，全曝气池共设50根曝气竖管，每根竖管供气量为：

362500501250m3/h

曝气池总平面面积为4000m。

3每个空气扩散装置的服务面积按0.49m计，则所需空气扩散装置的总数为：

40000.499000508164个

为安全计，本设计采用9000个空气扩散装置，则每个竖管上的空气扩散装置数目为：

180个

6250090006.95m3每个空气扩散装置的配气量为：/h

将已布置的空气管路及布设的空气扩散器绘制成空气管路计算图进行计算。 根据表4计算，得空气管道系统的总压力损失为：

(h1h2)61.609.8603.68Pa

网状膜空气扩散器的压力损失为5.88kPa，则总压力损失为：5880+603.68=6483.68Pa 为安全计，设计取值9.8kPa。

空气扩散装置安装在距曝气池底0.3米处，因此，鼓风机所需压力为：

P(4.50.31.0)9.850.96kPa

鼓风机供气量：

最大时供气量：7.1×10m/h，平均时供气量：6.25×10 m/h。

根据所需压力和供气量，决定采用RG-400型鼓风机8台，5用3备，根据以上数据设计鼓风机房。

3.1.7.6、回流污泥泵房

取回流比R=1,设三台回流污泥泵，备用一台，则每台污泥流量为

Q0*1

343

43115712578.5L/s

选用螺旋泵的型号为LXB-1000。据此设计回流污泥泵房。

3.1.8、二沉池

3.1.8.1.设计概述

3本设计中采用中央进水幅流式沉淀池六座。则每座设计进水量：Q=25000m/d采用周边传动刮泥机。

3232表面负荷：qb范围为1.0—1.5 m/ m.h ，取q=1/mh 水力停留时间(沉淀时间)：T=2.5h 3.1.8.2.设计计算

(1)沉淀池面积: 按表面负荷计算：AQ4qb1000001624694m

2(2)沉淀池直径：D4A46943.1430m16m

有效水深为：h1=qbT=1.02.5=2.5m<4m Dh1302.512(介于6～12)

(3)贮泥斗容积：

为了防止磷在池中发生厌氧释放，故贮泥时间采用Tw=2h，二沉池污泥区所需存泥容积：

Vw2Tw(1R)QR(12R)n22(11)11571(12)6514m

3设池边坡度为0.05，进水头部直径为2m，则：

h4 (R-r)×0.05=(15-1)×0.05=0.7m 锥体部分容积为：

V13h(R2Rrr)2130.7(1521511)56.23m3

另需一段柱体装泥，设其高为h3，则：

h351456.231520.65m

(4)二沉池总高度：

取二沉池缓冲层高度h5=0.4m，超高为h2=0.3m 则二沉池总高度

H=h1+h2+h3+h4+h5=2.5+0.3+0.65+0.7+0.4=4.55m 则池边总高度为

h=h1+h2+h3+h5=2.5+0.3+0.65+0.4=3.85m (5)校核堰负荷： 径深比

Dh1h5Dh1h3h5302.50.4302.50.650.410.34

8.45

均在6-12之间，符合要求。 堰负荷

QnD11573.143062.05L/(s.m)2.9L/(s.m)

符合要求，单边进水即可。

(6)辐流式二沉池计算草图如下：

出水进水排泥

图6 辐流式沉淀池出水45503850进水700650

图6 幅流式二沉池设计计算简图

3.1.9计量堰设计计算

本设计采用巴氏计量槽,主要部分尺寸：

L10.5b1.2(m)

L2=0.6m L3=0.9m B1=1.2b+0.48(m) B2=b+0.3(m) 应设计在渠道直线段上，直线段长度不小于渠道宽度的8-10倍，计量槽上游直线段不小于渠宽2-3倍，下游不小于4-5倍，喉宽b一般采用上游渠道水面宽的1/2-1/3。

当W=0.25-0.3时，

HH10.70为自由流，大于为潜没流，矩形堰流量公式为QM0bH(2gH)1/2

*16其中m0取0.45，H为渠顶水深，b为堰宽，Q为流量。查表得; Q=1389L/s 则 H1=0.70m,b=1m 则 L10.5b1.2(m)=0.5×1+1.2=1.7m L2=0.6m L3=0.9m B1=1.2b+0.48(m)=1.2×1+0.48=1.68m B2=b+0.3(m)=1.3m 取H2=0.45m，则HH10.450.70.640.7为自由流。

计算简图如图7：

图7 巴氏计量堰设计计算简图

3.2 污泥处理部分构筑物计算 3.2.1污泥浓缩池设计计算：

污泥含水率高，体积大，从而对污泥的处理、利用及输送都造成困难，所以对污泥进行浓缩。重力浓缩法是利用自然的重力沉降作用，使固体中的间隙水得以分离。重力浓缩池可分为间歇式和连续式两种，我们选用间歇式重力浓缩池。如图8所示：

图8 污泥浓缩池设计简图

3.2.1.1浓缩污泥量的计算

XY(SaSe)QKdVXV

其中，X— 每日增长(排放)的挥发性污泥量(VSS)，㎏/d; Q(Sa-Se)— 每日的有机污染物降解量，㎏/d;

Y— 污泥产率，生活污水0.5-0.65，城市污水0.4-0.5; VXV----曝气池内，混合液中挥发性悬浮固体总量，㎏，XV=MLVSS; Kd——衰减系数，生活污水0.05-0.1，城市污水0.07左右

4343取Y=0.5，Kd=0.07，Sa=187.5mg/L，Se=20mg/L,Q=12.01×10m/d，V=2×10m,则:

XV=f×MLSS=0.75×4300/1000=3.225㎏/L XY(SaSe)QKdVX0.5187.520100043V41050.072103.225

0.3910m/d剩余污泥量：QSXfXr

1RRXfXrXrX111390043008600mg/L

QS0.758.6

3604.65m3/d

采用间歇式排泥，剩余污泥量为604.65m/d，含水率P1=99.2%，污泥浓度为8.6㎏/ 3m;浓缩后的污泥浓度为31.2g/L，含水率P2=97%。 3.2.1.2浓缩池各部分尺寸计算

(1)浓缩池的直径

采用两个圆形间歇式污泥浓缩池。有效水深h2取2m，浓缩时间取16h。 则浓缩池面积

ATQ24H16604.65242201.42m3

则其污泥固体负荷为：

MQCA604.658600201.4225.8kg/md

3浓缩池污泥负荷取20-30之间，故以上设计符合要求。 采用两个污泥浓缩池，则每个浓缩池面积为：

A0=201.42/2=100.71㎡

则污泥池直径：

D4A04100.713.1411.33m

取D=12m。 (2)、浓缩污泥体积的计算

VQ(1P1)1P2604.65(199.2%)197%

3161.24m/d

3则排泥斗所需体积为161.24×16/24=107.5m (3)、排泥斗计算，如图，其上口半径r2D26m

其下口半径为0.5，污泥斗倾角取45度，则其高h1=2.5m。 则污泥斗容积

V13h1(r1r1r2r2)184.7m>107.5m

2233(4)、浓缩池高度计算：

H=h1+h2+h3=2.5+2+0.3=4.8m 排泥管、进泥管采用D=300mm，排上清液管采用三跟D=100mm铸铁管。浓缩池后设储泥罐一座，贮存来自除尘池的新污泥和浓缩池浓缩后的剩余活性污泥。贮存来自初沉池污泥333400m/d，来自浓缩池污泥161.24 m/d。总污泥量取600 m/d。设计污泥停留时间为16小时，池深取3m，超高0.3m，缓冲层高度0.3m。直径6.5m。

3.2.2 储泥灌与污泥脱水机房设计计算

采用带式压滤机将污泥脱水。选用两台

机房按照污泥流程分为前后两部分，前部分为投配池，用泵将絮凝剂加入污泥。后面部分选用7D—75型皮带运输机两台，带宽800毫米。采用带式压滤机将污泥脱水，设计选用两台带式压滤机，则每台处理污泥流量为：

Q60024212.5m3/h

选用DY—2000型带式压滤机两台，工作参数如下： 滤带有效宽度2000毫米; 滤带运行速度0.4-4m/min 进料污泥含水率95-98%，滤饼含水率70-80% 产泥量50-500kg/h·㎡ 用电功率2.2kW 重量5.5吨

外形尺寸(厂×宽×高)：4970×2725×1895 根据以上数据设计污泥脱水机房。

第五篇：污水处理厂工艺调试方法

当前，城市污水处理厂工艺调试的重要性还没被普遍认识和接 受，不少污水厂建成后没有进行工艺调试，这就产生了要么运行不起 来，要么运行起来水质达不到设计要求，运行成本偏高等现象。

事实上，工艺调试是污水厂投产前的一项重要工作，其重要性表 现在以下几个方面：一是发现并解决设备、设施、控制、工艺等方面 出现的问题，使污水厂投入正常运行;二是实现工艺设计目标，即出 水各项指标达到设计要求;三是确定符合实际进水水量和水质的各项 控制参数，在出水水质达到设计要求的前提下，尽可能的降低运行成 本。

一、调试内容及目的

调试的主要内容有：第一，带负荷试车，解决影响连续运行的各 种问题，为下一步工作打好基础;第二，活性污泥培养，主要是积累 处理所需微生物的量;第三，活性污泥驯化，其目的是选择适应实际 水质情况的微生物，淘汰无用的微生物;第四，确定符合实际进水水 质水量的工艺控制参数，在确保出水水质达标的前提下，尽可能降低 能耗;第五，编制工艺控制规程，以指导今后的运行。

二、调试方法

(一)准备工作

1.人员准备：

a.工艺、化验、设备、自控、仪表等相关专业技术人员各一人。

b.接受过培训的各岗位人员到位，人数视岗位设置和可以进行轮

班而定。

2.其他准备工作：

a.收集工艺设计图及设计说明、自控、仪表和设备说明书等相关 资料。

b.检查化验室仪器、器皿、药品等是否齐全，以便开展水质分析。

c.检查各构筑物及其附属设施尺寸、标高是否与设计相符，管道 及构筑物中有无堵塞物。

d.检查总供电及各设备供电是否正常。

e.检查设备能否正常开机，各种闸阀能否正常开启和关闭。

f.检查仪表及控制系统是否正常。

g.检查维修、维护工具是否齐全，常用易损件有无准备。

h.购置絮凝剂。

(二)带负荷试车

开启水处理设施、管道中所有阀门和闸阀，启动进水泵送水，根 据各构筑物进水情况，沿工艺流程适时启动其他设备。在此过程中应 做好以下几方面工作：第

一、检查进线总电流是否符合要求，变配电 设备工作是否正常，各种设备工作情况是否正常以及能否满足设计要 求，仪器仪表工作是否正常，自控系统能否满足设计要求。第

二、用 容积法校核进出水、回流以及剩余污泥流量计计量是否准确，校核各 种仪表，检测进水水质，测量流速，测量并记录设备的电压、电流、 功率和转速。第

三、及时解决试车过程中发现的问题。第

四、编制设 备操作规程。

(三)活性污泥培养

活性污泥培养的实质就是在一段时间内，通过一定的手段，使处 理系统中产生并积累一定量的微生物，其培养方式主要有连续式和间 歇式。

1.连续式培养：连续式培养是指在连续进水、连续出水的情况下 进行的活性污泥培养方式。选择该种培养方式的条件是要有足够的进 水，即日进水量至少可以满足一台进水泵24小时的水量，连续式培 养的优点是培养时间短，微生物所需驯化时间短。其具体操作方法是 根据来水量的大小确定进水泵开机台数和生物池开启组数，格栅机、 沉砂池、二沉池全开，开启外回流泵(若有内回流泵，选择不开)， 回流量控制在大于100%，曝气区溶解氧大于2mg/l，生物池流速 平均不小于0.3m/s，绝对流速不小于0.2m/s，连续运行。在此过 程中，每天做好各项水质指标和控制参数的测定。当sv%达到10% 以上时，活性污泥培养即告成功，此时的出水BOD

5、SS、COD等 指标一般可达到设计要求。

2.间歇式培养：间歇式培养是按进水、曝气、沉淀、撇除上清液 等四个阶段往复循环的培养方式，是在进水量小不能满足连续运行的 一种培养方式。其特点是微生物积累周期长，驯化时间长，操作工作 量大。其具体操作方法是同时开启进水泵、格栅机、沉砂池，待生物 池充满水后开始曝气，同时停止进水，定时测量生物池，当COD、 SS明显小于进水时停止曝气，沉淀2小时后再进水，同时撇除上清 液。在此过程中的水质指标和控制参数的测定及完成的标志同连续式

培养。

(四)活性污泥驯化

驯化的目的是选择适应实际水质情况的微生物，淘汰无用的微生 物，对于有脱氮除磷功能的处理工艺，通过驯化使硝化菌、反硝化菌、 聚磷菌成为优势菌群。具体做法是首先保持工艺的正常运转，然后， 严格控制工艺控制参数，DO在厌氧池控制在0.1mg/l以下，在缺 氧池控制在0.5mg/l以下，在好氧池控制在2-3mg/l，好氧池曝气 时间不小于5小时，外回流比50%～100%，内回流比200%～ 300%，并且，每天排除日产泥量30%～50%的剩余污泥。在此过 程中，每天测试进出水水质指标，直到出水各指标达到设计要求。

(五)工艺控制参数的确定

设计中的工艺控制参数是在预测的水量、水质条件下确定的，而 实际投入运行时的污水厂其水量水质往往与设计有较大的差异，因 此，必须根据实际水量水质情况来来确定合适的工艺控制参数，以保 证运行的正常进行和使出水水质达标的的同时尽可能降低能耗。

1.工艺参数内容：

需确定的重要工艺参数有进水泵房的控制水位、沉砂池排砂周 期、生物池溶解氧DO及氧化还原电位ORP、污泥回流比R、污泥 浓度MLVSS，污泥沉降比SV%、污泥指数SVI、污泥龄SRT、剩 余污泥排放周期及日排放量、二沉池泥面高度等，其中影响能耗大小 的主要因素是进水水位的高低和污泥浓度MLVSS的大小，影响脱氮 除磷效果的主要因素是溶解氧DO和污泥龄SRT。

2.确定方法：

进水泵房水位在保证进水系统不溢流的前提下尽可能控制在高 水位运行。用每天排除大海量的体积与集砂容积对比来确定排砂周 期，排砂量体积小于集砂容积。生物池DO及ORP根据厌氧池放磷 情况、缺氧池反硝化情况、好氧池吸磷和硝化情况来确定，一般情况 下厌氧池的DO小于0.1mg/l，缺氧池的DO小于0.5mg/l，好氧 池的DO控制在2～3mg/l之间，厌氧池ORP小于-250mv，缺氧 池ORP在-100mv左右，好氧池ORP大于40mv。回流比R的大 小应根据污泥在二沉池的停留时间和磷的释放来确定，一般情况下 80%左右较合适。污泥浓度MLVSS通过污泥负荷来确定，脱氮除 磷工艺的污泥负荷一般在0.12kgBOD5/(kgMLVSS*d)左右较合 适。污泥龄SRT要考虑设计水质的要求，对脱氮除磷工艺而言，其 一般控制在8天左右。

(六)工艺控制规程：

工艺控制规程主要是用来指导生产运行的，是工艺运行的主要依 据，其主要包含以下几方面的内容：第一，各构筑物的基本情况;第 二，各构筑物运行控制参数;第三，设施设备运行方式;第四，工艺 调整方法;第五，处理设施维护维修方式。工艺控制规程应在工艺参 数确定后编制。

(七)调试中的其他工作：

污水厂要正确运行，还应有一套完善的制度，其主要包括管理制 度、岗位职责、操作规程、运行记录、设备设施档案等，在调试过程

中可分步完成上述工作。

三、应注意的问题

1.通过前对所有设施、管道及水下设备进行检查，彻底清理所有 杂物，以避免通水后管道、设备堵塞和维修水下设备影响调试的顺利 进行。通水后进行水下设施设备的维护困难相当大，主要是因为维修 需将水池放空，而水池的容积小则几千个立方，大则上万立方，放空 一次相当费时费工，特别是有活性污泥后，水往哪放本身就是个问题， 放出去会发生污染事故，放到别的池子往往又装不下。因此，在通水 前一定要认真检查、清理。

2.对进水水质严格进行监控，尤其是PH，超过要求时应立即采 取相应措施，否则会使培菌工作前功尽弃。

3.培菌初期，曝气池会出现大量的白色泡沫，严重时会堆积两三 米高，污染走道和现场仪器仪表，这一问题是培菌初期的必然现象， 只要控制好溶解氧和采取适当的消泡措施就可以解决。

4.自来水水量和压力大小往往容易被大家忽视，在调试过程中， 化验室和污泥脱水的一些仪器、设备对水量和水压有严格的要求，若 达不到要求，这些仪器、设备将无法使用。污水厂一般远离城市，处 于自来水的管网末梢，水量水压通常很小，因此，应设置一定的装置 以提高水量水压。

四、建议：

工艺调试是关系到污水处理厂能否正常运行及效益能否充分发 挥的重要工作，它有技术性强、难度高等特点，需要具备污水处理知

识和长期运行经验的专业人员或专业机构来实施，因此，建议有关部 门将工艺调试列入项目，并安排足够的资金，以保证调试工作的有效开展。