Ⅰ 生活污水A/O法處理工藝的論文開題報告怎麼寫
A2/O工藝處理城市污水(一)
(2011-12-03 21:13:00)
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教育
分類: 博文
摘要
本次畢業設計的題目為江陰某經濟開發區污水處理廠設計— A2/O 工藝。主要任務是完成該經濟開發區排水管網布置及污水處理廠初步設計和單項處理構築物施工圖設計。
其中初步設計要完成設計說明書一份、污水處理廠總平面圖一張及污水處理廠污水與污泥高程圖一張;單項處理構築物施工圖設計中,主要是完成
A2/O 平面圖和剖面圖及部分大樣圖。該污水處理廠工程,近期規模為2.5萬噸/日。
該污水廠的污水處理流程為:從泵房到沉砂池,進入A2/O 反應池,進入輻流式二次沉澱池,進入接觸池,再進入巴氏計量槽,最後出水;污泥的流程為:從A2/O反應池排出的剩餘污泥進入集泥配水井,再由污水泵送入濃縮池, 再進入儲泥池,最後外運處置。
污水處理廠處理後的出水優於國家污水綜合排放標准(GB8978-1996)中的一級標准。
所選擇的A2/O 工藝,具有良好的脫氮除磷功能。
關鍵詞:A2/O 工藝;脫氮除磷;
ABSTRACT
The topic of this graate design is about the design of the sewage disposal
plant in the development area of economy and techonology in Jangyin City. The technics of the plant is the Anaerobic-Anoxic-Oxic. The main task is the primary design of the plant and the shop drawing of the oxidation ditch pond.
The task of the primary design isthata design book、a plan of the plant、the high drawing of the disposal of sludge and sewage; in the single disposal build design, the harvest is that the section plane drawing 、the plan and some part magnifying drawings of the Anaerobic-Anoxic-Oxic.
The construction of this plant is 25000 steres per day.
The process of the sewage in the plant is that the sewage runs from pumphouse
to sand sinking pond, enters the pond of sedimentation tank, enters disinfection pond, then enters calculation trough ,at last lets out. The process of the sludge is that: Surplus sludge from the sedimentation tank enters concentration pond, enters digestion pong, then it is dehydrated, at last it is carried out of the plant.
The outlet water of the plant meets the level one of the National Sewage
Discharge Standard (GB8978-1996).
There is an Anaerobic-Anoxic-Oxic more than the craft of SBR in the craft of CASS. it prevents sludge from eapending,promots releasing phosphorus ,and
strengthens anti-nitration.
Key words: The Anaerobic-Anoxic-Oxic; Taking off the nitrogen and the
phosphorus;
第一部分
第1章 設計概論
1.1 設計任務
本次畢業設計的主要任務是完成某經濟技術開發區A2/O 工藝處理城市污水設計。工程設計內容包括:
1.確定開發區排水體制,完成排水管網規劃設計圖;
2.進行污水處理廠方案的總體設計:通過調研收集資料,確定污水處理工藝方案;進行總體布局、豎向設計、廠區管道布置、廠區道路及綠化設計;完成污水處理廠總平面及高程設計圖。
3.進行污水處理廠各構築物工藝計算:包括初步設計和施工圖設計(每位學生要求至少有一個構築物的設計達到施工圖深度)、設備選型,圖中應有設備、材料一覽表和工程量表。
4.進行輔助建築物(包括鼓風機房、泵房、加葯間、脫水機房等)的設計:包括尺寸、面積、層數的確定;完成設備選型和設備管道安裝圖。
1.2 開發區概況及自然條件
1.2.1 開發區概況
1.城市規劃
江陰臨港新城位於江陰市西部,東臨主城區、北枕長江、西面和南面與常州接壤,下轄「兩街、兩鎮、一辦」:夏港街道、申港街道、利港鎮、璜土鎮、港口辦事處,總計行政區劃面積188平方公里,總人口約20萬人。2005年12月, 臨港新城被列入無錫在「十一五」期間重點建設的五大新城之一;2006年1月,臨港新城開發建設正式啟動;2006年9月,臨港新城被國家發改委正式核准同時被省政府批准為省級經濟開發區,命名為江蘇江陰臨港經濟開發區。
江陰臨港新城始終堅持「以港興城、港以城興、港城共榮、互動發展」的戰略,全力打造蘇錫常都市圈臨港產業中心和江陰城市副中心。全面做好港口碼頭、臨港產業、國際商務、現代服務、綠色生態等「五篇文章」,加快實施《臨港新城培育四大千億產業集群綱要》,推動經濟與城市全面轉型、同步提升。
產業是城市發展的根本。依託港口,發展低碳、新材料、機械裝備、現代物流四大臨港特色產業,全力培育千億級產業集群是構築臨港新城新一輪區域經濟發展比較優勢,打造臨港經濟新增長極,實現可持續發展的必由之路。
2.地面水環境狀況
在開發區范圍內長江為主水體,根據江陰市環境監測中心站編制的《江陰臨港經濟技術開發區環境質量報告書》,在上述7 個水體中共布設監測點19 個,並分枯水期和平水期對其進行采樣監測。長江水質檢測結果為:在枯水期平均值超標的(按地面水環境質量三類標准GB383888)污染物主要有生化需氧量、亞硝
酸鹽氮、凱式氮、總磷和大腸菌群等五項;在平水期平均值超標的主要有凱氏氮和總磷兩項。其中枯水期BOD5 值最高值和平均值分別為6.42mg/L 和5mg/L ,分別超標0.6 倍和0.25 倍,亞硝酸鹽氮最高值和平均值分別為0.26mg/L 和0.15mg/L ,分別超標0.73 和0.06 倍,凱式氮最高值和平均值分別為5.91mg/L 和3.91mg/L ,分別超標4.91 倍和3.91 倍,總磷最高值和平均值分別為0.197mg/L 和0.089mg/L,分別超標2.94 倍和0.78 倍, 大腸菌群最高值和平均值分別為920000個/升和191333 個/升,分別超標91 倍和18 倍;而平水期凱式氮最高值和平均值分別為0.083mg/L和0.073mg/L ,分別超標0.66倍和0.46倍。另外根據開發區地面水環境質量評價結果也可以看出,長江申港段污染負荷比最大,在枯水期超標的評價參數是生化需氧量、亞硝酸氮、凱式氮和總磷;在平水期超標的評價參數是總磷和凱式氮。
3.開發區排水現狀及規劃
開發區為新建區域,根據開發區排水總體規劃,以採用雨污分流制的排水系統為宜。開發區范圍內的雨水根據道路布置情況,依據道路控制高程分散排入現有明渠或湖汊入湖,開發區污水將匯集排入長江。目前開發區已初具規模,隨著開發區的建設及工業企業的逐步開工,開發區的廢水排放量將不斷增多,對上述已被污染的長江申港段將進一步加大其污染負荷比,給開發區環境將帶來嚴重的影響,也將直接影響到開發區的投資環境。另外,開發區位於長江江陰段上游,未經處理的污水直接排入長江,也將對武漢市江段的水質及飲用水源的安全造成威脅。因此,為優化投資環境,改善和提高城區生活環境質量,保證城市居民身體健康,決定修建分流制排水系統和開發區污水處理廠。
1.2.2 開發區的自然條件
1.氣象資料
開發區屬亞熱帶季風氣候,全年四季分明,日照充足,雨量充沛,其氣象特徵如下:
(1) 氣溫
年平均氣溫:15.1℃;最高氣溫:38.3℃;最低氣溫:-3.4℃。
(2)降水量
年平均降水量:1108.5mm ;年平均降雨天數:105.2 天。
(3) 濕度
年平均相對濕度:72%
(4)降雪
24 小時最大積雪深度:15.0cm(2008年南方雪災) 。
年降雪日:一般在10 日以內
(5)風
全年主導風向為東北偏北,冬季以北風和東偏北為主,夏季多為東南風。
年平均風速:2.7m/s ;最大風速:19.1m/s 。
(6)霧日數
年平均霧日數:28.4 日;年最小霧日數:10 日。
(7)蒸發量
年平均蒸發量:1294mm 。
1.2.3 設計水量與水質
⒈ 設計水量
污水量標准包括生活污水和工業污水兩部分。開發區的綜合用水量定為625升/人.日,綜合污水量按照給水量標準的80%計,則平均污水量標准為500 升/人.日。
按近期規劃人口10 萬人計算,則該污水處理廠的近期設計污水量為:平均日25000m3/d 。
2.污水水質及凈化要求
原污水水質:COD 320mg/L,BOD5 150mg/L,SS 200mg/L,TN 35 mg/L,NH3-N 15mg/L,TP 4 mg/L。
污水經處理後應符合以下具體要求:
CODCr≤60mg/L,BOD5≤20mg/L,SS≤20mg/L,TN ≤15 mg/L,NH3-N≤5mg/L,TP 1 mg/L。
第2 章總體設計
2.1 排水體制
在城市和工業企業中通常有生活污水、工業廢水和雨水,排水系統,也就是將城鎮的污水、廢水和雨水系統有組織地排除與處理的工程設施。排水系統通常由排水管網和污水處理廠組成。這些污廢水是用一個管渠系統還是用兩個、三個管渠系統來排,構成了不同的排除方式,稱之為排水系統的體制。
2.1.1 合流制排水系統
目前我國大多數城市排水體制為合流制,合流制排水系統就是將生活污水、工業廢水和雨水用一個管渠系統匯集排除的系統。這種體制有下面兩種方式:
1.合流制
這種方式是將管渠系統分成若干排出口,將混合污水不經任何處理直接就近排八水體。這是一種合流制排水方式,國內外許多老城市幾乎者是採用這種簡單的排水方式。在過去,工業尚不發達,人口少,污水相對不大,採取水體的自凈作用,這種排水體制被長期採用。但是在當今,科技的發展,人口增加,使污水不斷增加,水質也日趨復雜,從環保衛生上來看,合流制是水環境污染的主要原因,所以在目前情況就不宜再採用這種排水體制。
2.1.2 截流式合流制
這種方式就是在江河岸邊修建截流干管,並在合流干管與截流干管交匯設置溢流井。晴天時,混合污水全部由截流干管送至污水處理廠處理後排放;雨天時,當混合水是超過截流干管輸水能力後,其超出部分通過溢流並泄八水體。這種體制對帶有較多懸浮物的初期雨水和污水都進行處理,對保護水體是有利的,但周期性地給水體帶來一定程度的污染,很明顯,同為合流制,它又前者優越。這種方式,對一些舊城合流制排水系統改造是可以考慮加以採用的。
2.1.3 分流制排水系統
當生活污水、工業廢水和雨水用兩個或兩個以上排水管渠排除時,稱為分流制排水系統。其中排除生活污水,工業廢水的系統稱為污水排水系統;排除雨水的系統稱為雨水排水系統。這種體制又有兩種方式:
1.完全分流制
將城市生活污水及工業廢水排到污水系統和雨水排入到雨水系統的體制為分流制。污水排至污水處理廠進行處理,雨水直接排入水體,對於新建城市、新的開發區和新建住宅小區,大都採用這種形式,分流制系統是把城市污水全部送到污水處理廠處理後排放水體,對環保衛生及防止水體污染方面無疑是比較好的排水體制。
2.不完全分流制
只建污水排水系統,未建雨水排水系統,雨水沿著地面、道路邊溝和明渠泄入水體。對於常年少雨、氣候乾燥的城市可採用這種制。
2.1.4 排水體制的比較
排水體制的選擇直接影響到對環境的污染。直泄式合流制是不經任何處理把混合污水排入水體,其對水體污染的嚴重性是不言而喻的,截流式合流制能將晴天時全部生活和工業廢水及降雨時較臟的初期雨水截走,送往污水處理廠,這對保護水體是有利的,但在暴雨時,仍有部分混合污水通過溢流井進入水體,造成污染。分流制排水系統,將城市污水全部送至污水廠處理,但初期雨水未經處理直接排入水體,是其不足之處。一般情況下,分流制比截流式合流制在防止水體污染方面更為優越,而且較靈活,較易適應發展的需要,因此應用較廣泛。
從基建投資方面來看,合流制只需一套管渠系統,其斷面尺寸與完全分流制的雨水管渠基本相同,雖然合流制在污水泵站及處理廠規模上要大一些,造價要高一些,但在總體造價還是低於完全分流制,大約要低20-40%。不完全分流制由於沒有雨水排水系統,所以其投資最省,施工期最短,發揮效益也快,所以對於一般新建地區,地形坡度比較好,雨水又能沿坡度流入水體,為節約初期投資,可先採用不完全分流制,以後隨著建設的發展,再逐步造雨水管渠。
從維護管理方面來看,合流制管渠維護管理較簡單,對於管渠中的沉積物也可利用雨天的大流是來沖刷,但污水泵站、處理廠因晴雨天的排水量變化幅度較大,增加了運行管理上復雜性。相比之下分流制污水管渠和污水處理廠,流量變化不大,不致產生沉澱物,有利於污水處理廠和管渠的運行管理。
2.1.5 排水體制選擇
選擇排水體制時,應當根據當地的實際條件和環保要求,通過技術經濟比較來確定。
1.新建城市
(1)對於新建城市,當地形有利,在城市發展初期,可採用不完全分流制。人衛生角度上看,雖然雨水沿著地面流動,會帶入一些污染物質進入水體,但由於最骯臟的生活污水已用污水管渠收集並加以處理,因此不致於對環境衛生產生很大影響;從經濟上看,由於只建污水管渠,造價可大為降低,這在城市發展初期具有很大經濟意義;從技術上看,由於已預留雨水管渠的位置,它可隨城市發展逐步增設雨水管渠,成為較理想的完全分流制。
(2)對於建設水平要求較高且面積較大的開發區城市,應採用完全分流制。
2.舊城改造和擴建
舊城排水系統的改造和擴建,應在原排水體制的基礎上加以考慮。
舊城排水系統,一般均為沒有污水處理廠的合流制排水系統,污水就近排入水體,
沒有預留埋設其他管線的地方。因此要將它改造為完全分流制,這在經濟上要花費一筆可觀的費用,在技術上也十分困難,往往難以實現。且附近水體又缺乏足夠的自凈能力時,才可考慮改建成其他體制。
3.因此,對某城區排水系統的改造和擴建工程中,採用具有截流制合流制排水系統為宜,截流後污水排入到污水處理廠進行處理。總之,影響排水體制的因素較多,我們應立足於本地實際條件,同時考慮
污水管排水能力發展的餘地,使城市排水體制更加合理完善。根據該經濟開發區的較為平坦的地勢因素,故管道敷設主要以管長最短為原則,沿街道敷設,一起送入污水處理廠處理後排入長江。
2.2 污水處理廠設計規模
污水量標准包括生活污水和工業污水兩部分。開發區的綜合用水量定為625 升/人.日,綜合污水量按照給水量標準的80%計,則平均污水量標准為500 升/ 人.日。
按近期規劃人口10 萬人計算,則該污水處理廠的近期設計污水量為:平均日25000m3/d。
第3 章污水處理廠設計
3.1 污水處理廠址選擇
污水廠廠址選擇應遵循下列各項原則
1、應與選定的工藝相適應
2、盡量少佔農田
3、應位於水源下游和夏季主導風向下風向
4、應考慮便於運輸
5、充分利用地形
本開發區在總體規劃、專業規劃及開發區建設中,已按自然地形,用地規劃預留了污水處理廠位置。
3.2 污水污泥處理工藝選擇
3.2.1 水質
根據《江陰臨港新城經濟開發區污水處理廠可行性研究報告》及江陰臨港新城經濟技術開發區委員會「污水處理廠可行性研究報告評審會專家組意見」,開發區管委會參照類似地區的污水水質及國家《污水綜合排放標准》(GB18918-2002) 提出污水處理廠進、出水水質指標列於表3.1 污水處理廠進、出水水質指標
單位:毫克/升 表3.1
序號
項目
原污水質
出水水質
1
BOD5
160
20
2
CODCr
400
60
3
SS
125
20
4
TN
45
20
5
NH3—N
28
8(15)
6
TP
5
1
3.2.2 污水、污泥處理工藝選擇
1. 處理工藝流程選擇應考慮的因素
污水處理廠的工藝流程系指在保證處理水達到所要求的處理程度的前提下,所採用的污水處理技術各單元的有機組合。
在選定處理工藝流程的同時,還需要考慮各處理單元構築物的形式,兩者互為制約,互為影響。污水處理工藝流程的選定,主要以下列各項因素作為依據。
① 污水的處理程度
② 工程造價與運行費用
③ 當地的各項條件
④ 原污水的水量與污水流入工程
該污水處理廠日處理能力約2.5萬噸,屬於中小規模的污水處理廠。按《城市污水處理和污染防治技術政策》要求推薦,20萬t/d規模大型污水廠一般採用常規活性污泥法工藝,10-20萬t/d污水廠可以採用常規活性污泥法、氧化溝、SBR、AB法等工藝,小型污水廠還可以採用生物濾池、水解好氧法工藝等。對脫磷脫氮有要求的城市,應採用二級強化處理,如A2 /O工藝,A/O工藝,SBR及其改良工藝,氧化溝工藝,以及水解好氧工藝,生物濾池工藝等。
A2O工藝污水處理量:25000m3/d
氧化溝工藝污水處理量:3000m3/d
SBR工藝污水處理量:5000m3/d
2.適合於中小型污水處理廠的除磷脫氮工藝
該污水處理廠要求對原水中的氮、磷有比較好的去除,應採用二級強化處理。根據《城市污水處理和污染防治技術政策》推薦,以及國內外工程實例和豐富的經驗,比較成熟的適合中小規模具有除磷、脫氮的工藝有:AA /O 工藝,A/O 工藝,SBR及其改良工藝,氧化溝及其改良工藝。A/O工藝、AA/O工藝、各種氧化溝工藝、SBR工藝這些從活性污泥法派生出來的工藝都可以實現除碳、除氮、除磷三種流程的組合,都是比較實用的除磷脫氮工藝。
一、A2O處理工藝
(1)A2/O 處理工藝是Anaerobic-Anoxic-Oxic 的英文縮寫,它是厭氧-缺氧-好氧生物脫氮除磷工藝的簡稱,A2/O 工藝是在厭氧-好氧除磷工藝的基礎上開發出來的,該工藝同時具有脫氮除磷的功能。
(2)A2/O 工藝的特點:
A:厭氧、缺氧、好氧三種不同的環境條件和不同種類的微生物菌群的有機配合,能同時具有去除有機物、脫氮除磷功能;
B:在同時脫氮除磷去除有機物的工藝中,該工藝流程最為簡單,總的水力停留時間也少於同類其它工藝。
C:在厭氧-缺氧-好氧交替運行下,絲狀菌不會大量繁殖,SVI 一般小於100,不會發生污泥膨脹。
D:污泥中含磷量高,一般為2.5%以上。
由於該設計對脫氮除磷有要求故選取二級強化處理,並且污水處理量25000m3/d。所以A2O工藝符合要求。因為這種工藝具有較好的除P脫N功能;具有改善污泥沉降性能的作用的能力,減少的污泥排放量;具有提高對難降解生物有機物去除效果,運行效果穩定;技術先進成
熟,運行穩妥可靠;管理維護簡單,運行費用低;沼氣可回收利用;國內工程實例多,容易獲得工程設計和管理經驗技術先進成熟,運行穩妥可靠,最為重要的是該工藝總水力停留時間少於其他同類工藝,節省基建費用,佔地面積相對較小,在市場經濟的形勢下,寸土寸金,該工藝無疑具有非常大的吸引力。
3.A2/O 法同步脫氮除磷工藝的原理:
A2/O 分為三大部分,分別為厭氧、缺氧、好氧區。原污水從進水井內首先進入厭氧區,同步進入的還有從沉澱池排出的含磷迴流污泥,本反應器的主要功能是釋放磷,同時部分有機物進行氨化。污水經過第一厭氧反應器進入缺氧反應器,本反應器的首要功能是脫氮,硝態氮是通過內循環由好氧反應器送來的,循環的混合液量較大,一般為2Q(Q——原污水流量)。混合液從缺氧反應器進入好氧反應器——曝氣器,這一反應器單元是多功能的,去觸BOD ,硝化和吸收磷等項反應都在本反應器內進行。這三項反應都是重要的,混合液中含有NO3-N ,污泥中含有過剩的磷,而污水中的BOD 則得到去除。流量為2Q的混合液從這里迴流缺氧反應器。
選定核心構築物後,本設計的工藝流程也就相應確定了。
3.3 主要生產構築物工藝設計
3.3.1 進水泵房
污水進水泵房由格柵間、泵房組成(泵房配電間設於離泵房不遠的地方,具體布置見污水廠平面總體布置圖,另外廠內另設有集中變配電間、中控室)。
⑴ 格柵間平面尺寸:長×寬=7.15 米×6.60 米,地下深6.53 米,為鋼筋砼結構,格柵間內設三道進口粗格柵,兩道為機械格柵,另一道為人工輔助格柵。機械格柵寬1.00 米,高2.70 米,柵條間隙20 毫米,安裝傾角600 ,機械除渣。人工格柵(在機械格柵檢修時做應急用)寬2.00 米,高2.70 米,柵條間隙、安裝傾角均同機械格柵。
⑵ 泵房採用半地下室鋼筋砼結構,平面尺寸:長× 寬=8.00 米× 16.60 米,地下埋深6.78 米,採用立式污水泵抽升污水,泵房內設五台型號為250QW700—11—37 的立式污水泵(四用一備)。單泵流量為690 米3/時,揚程為11.5 米,轉速970 轉/分,電機功率37 千瓦。每台泵出水管上設微阻緩閉止回閥,起吊設備採用電動單梁起重機,最大起重量為2 噸。
3.3.2 細格柵和沉砂池
共設兩道進口細格柵,安裝在出水井與沉砂池的連接渠道上,用於去除進廠污水中較大的漂浮物和懸浮物,以保證後續處理工藝的安全運行。細格柵(一期)分兩組設置,每組設2 道進口機械弧形細格柵(旋轉角為90。)及1 道人工應急格柵(國產),渠寬為1.3m,柵隙寬為10mm,最大過柵流速為0.9m/s 。格柵的運行由格柵前、後水位差自動控制。柵渣由設於平檯面以下的國產無軸螺旋輸送器輸出後外運處置。沉砂池採用了旋流式沉砂池(分兩組設2 池,型號旋流式沉砂池Ⅱ7),單池直徑為3.05m、池深為3.13m,採用氣提排砂,在排砂之前有一氣洗過程,這使得排出的砂含有機物較少,有利於污水的後續生物處理及泥砂的處置。由兩座沉砂池排出的泥砂經2 台國產的砂水分離器處理後外運處置。
3.3.3 A2/O 池
A2/O 生物池分兩組(共2 座),污泥負荷為0.12kgBODs/(kgMLSS·d),污泥濃度為3.3 g/L,單池平面尺寸為51.80m×38.7m(包括隔牆厚度),池深為5.2 m(有效水深為4.5 m),每池分三區即厭氧區、缺氧區及好氧區,厭氧區設4台、缺氧區設4 台進口潛水攪拌機,單台攪拌機的功率為2.3 kW。好氧區設有2938 個進口膜式微孔曝氣器,曝氣量為1~3m3 /( h × 個)。每池設有3 根進氣總管,每根總管設有1 個進口電動空氣調節蝶閥(用於調節供氧量)。A2/O 工藝需有大量的混合液迴流(一般為處理水量的2~4 倍),這使得其能耗較高。為此,在設計時結合了循環流式生物池的特點,採用了類似氧化溝循環流式水力特徵的池型,省去了混合液迴流以降低能耗,同時在該池中獨辟厭氧區除磷及設置前置反硝化區脫氮等有別於常規氧化溝的池體結構,充氧方式採用高效的鼓風微孔曝氣、智能化的控制管理,這大大提高了氧的利用率,在確保常規二級生物處理效果的同時,經濟有效地去除了氮和磷。該系統較常規A2/O 工藝降低能耗約0.045(kW·h)/m3。
Ⅱ 造紙廢水處理論文開題報告
在我們平凡的日常里,越來越多人會去使用報告,通常情況下,報告的內容含量大、篇幅較長。你知道怎樣寫報告才能寫的好嗎?下面是我為大家收集的造紙廢水處理論文開題報告,僅供參考,大家一起來看看吧。
一、課題背景和意義
造紙工業是能耗高、物耗高,對環境污染嚴重的行業之一。造紙工業的污染問題十分嚴重,受到了人們普遍的關注。在世界范圍內,造紙工業廢水都是重要的污染源,例如日本、美國分別將造紙工業廢水列為六大公害和五大公害之一。
在我國,造紙工業廢水污染已成為造紙生產及相關行業能否生存和發展的關鍵因素。據環保統計公報數字表明,縣及縣以上制漿造紙和紙製品廢水排放量佔全國工業總排放量的11%,僅次於化學工業及鋼鐵工業的年排水量,居第三位,其中達標排放量僅占造紙總排放量的14%,排放廢水中COD約佔全國總排放量的45%。
目前我國造紙工業廢水排放量及COD排放量均居我國各類工業排放量的首位[1]。近年經多方不懈努力,造紙工業廢水污染防治已經取得了一定的成績,雖然紙及紙板產量逐年增加,但排放廢水中的COD卻逐年降低。由此看出,造紙工業初步實現了增產減污的目標。但目前造紙行業約占排放總量50%的廢水尚未進行達標處理,廢水污染防治任務還相當繁重。
制漿造紙廢水是指化學法制漿產生的蒸煮廢液(又稱黑液、紅液),洗漿漂白過程中產生的中段水及抄紙工序中產生的白水,它們都對環境有著嚴重的污染。
一般每生產1t硫酸鹽漿就有1t有機物和400kg鹼類、硫化物溶解於黑液中;生產1t亞硫酸鹽漿約有900kg有機物和200kg氧化物(鈣、鎂等)和硫化物溶於紅液中。廢液排入江河中不僅嚴重污染水源,也會造成大量的資源浪費[2]。
近年來,一些以制漿造紙為主要工藝的小型企業由於受白水困擾被迫停產或轉產。隨著造紙行業的發展,受原料林資源的約束,廢紙作為再生纖維資源在造紙工業原料中的重要性與日俱增,我國產量名列前幾位的造紙企業大部分是以廢紙為原料。
廢紙作為造紙原料之一,即可減輕環境污染,又可減少森林砍伐,節省原料纖維資源,緩解原料緊張局面,經濟和社會效益十分顯著。盡管廢紙造紙廢水污染物產量比化學制漿造紙減少了85%以上,但廢水的COD、SS濃度仍然較高[3]。
某造紙廠主要以商品木漿為原料,生產各色特種裝飾鈦白印刷面紙、平衡紙系列、印花原紙系列、瓜子袋紙系列、特種長纖維紙系列、水松紙產品等各種高檔特種工業印刷紙以及文化用紙,總產量為1.2萬t/a,排放造紙廢水約8000t/d。
目前,這些廢水若未經處理就排入附近水體,將對環境造成嚴重污染[1~4],同時該廠生產耗水量大,如處理後進行回用,將產生巨大的經濟效益廢液排入江河中不僅嚴重污染水源,也會造成大量的資源浪費。所以對造紙廢水的處理在我國也是非常重要的,其中造紙白水對環境造成的`影響,是本論文論述的主要觀點。
二、國內外研究現狀
2.1、造紙工藝
目前國內廢紙造紙主要流程為碎漿、磨漿、篩選、打漿、造紙、烘乾、卷取等[4]。簡要流程如下:
圖1造紙工藝流程
2.2、處理工藝
目前國內外針對白水所採用的處理工藝主要有以下幾種:
2.2.1、氣浮法
氣浮法是白水處理中較常用的方法。白水中所含的物質為短纖維、填料、膠狀物以及溶解物,它經過調節後在氣浮池內與減壓後的溶氣水混合,進行氣浮操作過程。完成分離後,清水入清水池供紙機回用,短纖維進入漿池供造紙機回用。氣浮法在我國造紙企業中有較廣的應用。
2.2.2、絮凝法
絮凝法在造紙白水處理中也有應用,即利用適當的絮凝劑處理廢水,可以使其中的細小纖維和其他細小固體顆粒懸浮物沉澱下來。在造紙白水的處理過程中,造紙白水先經微孔過濾處理回收纖維,降低白水中的懸浮物含量,再加入混凝劑和助凝劑,使白水中的細小纖維、填料、膠體性物質及部分溶解性有機物聚沉,處理後的澄清水可完全回用於生產或排放。
化學絮凝處理造紙白水具有投資少、工期短、處理系統運行管理簡單、操作靈活、處理效果好等特點。能有效去除再生造紙廢水中的SS、色度以及有機物等,得到的泥漿經過適當處理後還能用作生產箱紙板的紙漿,處理的上清液可以作為工業水循環使用,因此,其經濟效益和環境效益相當顯著。
2.2.3、過濾法
應用於白水處理的過濾法常見的有兩種:真空過濾法和微濾法。
真空過濾法具有過濾速度快、處理量大、工藝過程穩定、佔地面積小、基建費用少、運行費用低等特點,處理後的白水可直接用於造紙過程。近年來國內的一些大型造紙企業大力推廣真空過濾機用於白水處理,使得白水的處理與循環回用的程度大大提高。
微濾法採用的`過濾介質為不銹鋼絲 網或化纖 網,其過濾孔徑的大小可根據用戶的廢水種類、濃度等的不同而隨意選擇,最小孔徑當量可小於20um。其優點更在於工藝簡單、佔地少、投資省;過濾能力大、效率高、運行費用低、操作極其簡便。
2.2.4、膜分離法
膜分離技術處理造紙白水,可以較徹底去除造紙白水中的金屬離子和溶解性無機鹽物質,是實現造紙零排放目標的有效措施之一。然而,膜分離法處理水量能力不大、費用較高,在用於造紙白水處理方面還處於實驗室的研究階段,距離實際生產還有很長的路要走[5]。
三、課題主要內容
1、設計流量:Q=1500m3/dKz=1.1
2、進出水水質,最後出水符合《遼寧省污水與廢氣排放標准》(DB21-60-89)二級標准
3、運用大學期間所學的專業知識,理論和畢業實習中學到的實踐知識,對造紙生產工藝的最終出水進行處理設計。
4、污水處理工藝流程的確定5、主要構築物設計計算
6、依據具體地形對污水處理廠進行平面布置。
7、高程布置。
8、並對建成的運行管理提出要求和建議。
9、在對造紙廢水(白水)進行設計過程中,要知道造紙廢水中是多種多樣的,不能設想只用一種處理方法,就能把污染物取值殆盡,往往要採用多種方法組合的處理工藝系統,才能達到處理效果。應盡量選取較好的處理方法。
10、在對廢水處理工程設計過程中,應盡量運用清潔生產的理念,降低廢水中復雜成分,使得在後續廢水處理中降低難度和提高效率。
四、課題研究 方案
廢紙回收利用過程中,從工藝上分為抄紙段產生的廢水稱為白水。由於白水日排水量大,含有大量的軟纖維和填料,懸浮物含量高,它所引起的污染令世人矚目。目前,國內外處理造紙自水的方法主要有氣浮法、絮凝沉澱法、過濾法、膜分離法等,綜合各種方法的優缺點,我選擇氣浮法進行對造紙污水(白水)進行處理。
採用混凝氣浮為主的工藝流程處理造紙廢水,處理後出水SS、CODcr和BOD5的平均去除率分別達到90%、74%和80%以上,出水達到設計要求,可以直接回用於生產工藝中,並可回收紙漿。實現了生產用水的閉路循環運行,達到了廢水零排放。此工藝避免了生化處理佔地面積大、投資和運行費用高等缺點,並且處理費用低,運行穩定,維護簡單,具有顯著的環境效益。氣浮法在我國處理造紙污水(白水)普遍使用,氣浮法不僅經濟效應低,並且處理效果非常好,佔地面小,運行操作簡單[6]。
結合造紙廢水目水質的特點,實驗擬採用採用混凝氣浮+水解酸化+接觸氧化的處理工藝。
五、日程安排
1、資料收集、 方案對比20xx.3.xx~20xx.3.23一周。
2、撰寫開題報告、開題答辯、英文翻譯20xx.3.24~20xx.3.30一周。
3、主體構築物設計計算20xx.3.31~20xx.4.6一周。
4、附屬構築物及高程設計計算20xx.4.7~20xx.4.13一周。
5、流程圖、總平面圖繪制20xx.4.14~20xx.4.20一周。
6、高程圖繪制20xx.4.21~20xx.4.27一周。
7、構築物圖繪制20xx.4.28~201.5.4一周。
8、構築物圖繪制20xx.5.5~20xx.5.11一周。
9、構築物圖繪制20xx.5.12~20xx.5.18一周。
10、設計說明書編制20xx.5.19~20xx.5.25一周。
11、修改設計說明書20xx.5.26~20xx.6.1一周。
12、修改圖紙20xx.6.2~20xx.6.8一周。
13、畢業設計答辯20xx.6.9~20xx.6.15一周。
六、 參考文獻
[1]田啟平.斜 網-混凝沉澱-二段A/O組合工藝處理造紙廢水的研究.浙江大學碩士學位論文.20xx,2.
[2]胡雪蓮,葉新強,龐艷.生化法處理廢紙再生造紙廢水.環境工程.20xx.6,22(3):43~44.[3]丘旭平.非脫墨廢紙造紙廢水處理工藝研究及實例.造紙科學與技術.20xx,26(3):60~62.
[4]董海山.廢紙造紙廢水處理技術研究與治理實例. 中國造紙.20xx,25(5):34~36.[5]萬金泉,王艷,張燕聰等.廢紙造紙廢水特點及其處理技術.造紙科學與技術.20xx,24(5):58~60.
[6]景鋒,王耀新,宋文菊.聚合氯化鋁和PAM處理造紙廢水中白水的機理和效果.黑龍江環境通報.20xx,26(2):30~31.
Ⅲ 某城市污水處理廠設計 急急急
模板
第一節 設計任務和內容
以一座二級處理的城市污水處理廠為對象,對主要污水處理構築物的工藝尺寸,進行設計計算,確定污水廠的平面布置和高程布置。
完成設計計算說明書和設計圖紙(污水廠平面布置圖和污水廠高程布置圖)。
設計深度一般為方案設計的深度。
第二節 基 本 資 料
1. 污水水量、水質
污水處理水量16萬m3/d;
污水水質為:CODcr450mg/L,BOD5200 mg/L, SS250 mg/L,氨氮25mg/L。
2. 處理要求
污水經二級處理後應符合以下具體要求:
CODcr≤70mg/L, BOD5≤20mg/L, SS ≤30mg/L,氨氮≤12mg/L。
3. 處理工藝流程
原水→格柵→泵→沉砂池→初沉池→曝氣池→二沉池→出水
4. 氣象與水文資料
風向:多年主導風向為北北東風;
氣溫:最冷月平均為-3.5℃;
最熱月平均為32.5℃;
極端氣溫,最高為41.9℃,最低為-17.6℃,最大凍土深度:0.18m;
水文:降水量,多年平均為每年728mm;
蒸發量,多年平均為每年1210mm;
地下水水位,地面下5-6m。
5. 廠區地形
污水廠選址區域海拔標高在64-66米之間,平均地面標高為64.5米。平均地面坡度為0.3-0.5‰,地勢為西北高,東南低。
廠區征地面積為東西長380米,南北長280-300米。
污水進水管相對標高為-2.50米。
第二章 處理工藝流程說明
根據污水處理量、原污水水質、處理要求,污水廠主要去除CODcr,BOD5和SS,對氨氮也有一定的去除率,選擇以好氧生物處理為主的二級處理工藝流程如下:
原水→格柵→泵→沉砂池→初沉池→曝氣池→二沉池→出水
第一節 格 柵
格柵是用以去除廢水中較大的懸浮物,漂浮物,纖維物質和固體顆粒物質,以保證後續處理單元的正常運行,減輕後續處理單元的處理負荷,防止阻塞排泥管道和設備。
按形狀分為平面格柵和曲面格柵兩種。按格柵柵條的凈間隙,可分為粗格柵,中格柵和細格柵。按清楂方式可分為人工清楂和機械清楂兩種。
本設計選用間隙b=20mm的中格柵,機械式平面清渣。
第二節 沉 砂 池
沉砂池的作用是從廢水中分離密度比較大的無機顆粒,例如:直徑為0.1mm,密度為2.5g/cm3以上的砂粒。目前常用沉砂池,按池型可分為平流式沉砂池,曝氣沉砂池、多爾式沉砂池和鍾式式沉砂池[1]。
本設計選用停留時間t=250s的曝氣沉砂池。因為平流式沉砂池的主要缺點是沉砂中約夾有15%的有機物,使沉砂的後續處理難度加大,而曝氣池就能克服這一缺點。曝氣池的優點還有通過調節曝氣量可以控制污水旋流速度,使除砂效率較穩定,受流量變化的影響較小,同時還起預曝氣的作用,但其構造比平流式沉砂池復雜。
第三節 初 沉 池
初次沉澱池的作用是對污水中的以無機物為主的相對密度大的固體懸浮物進行沉澱分離。污水中的懸浮顆粒以重力為主,在初沉池中主要進行自由沉澱和絮凝沉澱。污水處理廠用沉澱池,按水流方向分平流式,輻流式,豎流式,斜流式四種。每種沉澱池都分為五個區,即進水區,沉澱區,緩沖區,污泥區和出水區。
此處選擇表面負荷q=1.8的平流式沉澱池,其優點是沉澱效果好,對沖擊負荷和溫度變化的適應能力強,布置緊湊,排泥過程穩定,施工簡易,已趨定型。缺點是配水不易均勻,如果採用多斗排泥時每個泥斗需單獨設排泥管各自排泥,操作量大,因此多採用新型排泥方法與機械。
第四節 曝 氣 池
曝氣池,屬於好氧生物處理單元,對污水中的(膠體和懸浮的)有機物作進一步的處理,COD、BOD、NH3-N的去除率一般為85%、90%、65%左右,可使出水達到二級要求。
曝氣池按流動形態分主要有推流式,完全混合式和循環混合式三種。按平面形狀方面可分為長方形廊道形,圓形,方形以及環狀跑道形等四種。按採用的曝氣方法可分為鼓風曝氣池,機械曝氣池以及兩者混合使用的機械-鼓風曝氣池。
此處選用傳統活性污泥法,污泥負荷取0.2 kgBOD5/(kgMLSS•d),推流式廊道、鼓風曝氣、形狀為長方形。
第五節 二 沉 池
二沉池有別於其他沉澱池,首先在作用上有其特點。它除了進行泥水分離外,還進行污泥濃縮,並由於水量、水質的變化,還要暫時貯存污泥。由於二次沉澱池需要完成污泥濃縮的作用,所需要的池面積大於只進行泥水分離所需要的池面積。
其次,進入二次沉澱池的活性污泥混合液在性質上有其特點。活性污泥混合液的濃度高,具有絮凝性能,屬於成層沉澱。
活性污泥的另一特點是質輕,易被出水帶走,並容易產生二次流和異重流現象,使實際的過水斷面遠遠小於設計的過水斷面。
池型說明:分為平流、斜管、輻流、豎流四類,本設計選用中心進水周邊出水輻流式二沉池。
第六節 消 毒 池
城市污水經一級處理或二級處理後,水質改善,細菌含量也大幅度減少,但其絕對值仍很可觀,並有存在病原菌的可能,因此污水排放水體前應進行消毒,特別是醫院、生物製品所及屠宰場等有致病菌污染的污水,更應嚴格消毒。
消毒設備應按連續工作設置,消毒設備的工作時間,消毒劑投加量,可根據所排放水體的衛生要求及季節條件掌握。
目前最常用的污水消毒劑是液氯。其優點是效果可靠,投配設備簡單,投量准確,價格便宜。
第三章 污水處理構築物設計計算
第一節 格 柵
1. 設計參數
處理設施數量:兩組
設計流量為: ,
最大設計流量Qmax = KzQ
柵前水深h=1.0 m
過柵流速v=0.9m/s
柵條間隙b=0.02m
安裝傾角α= 60°
1. 柵條的間隙數n
h=1.0 m ,v=0.9m/s, b=0.02m, α= 60°,n=2,
最大設計流量Qmax = KzQ =1.2×1.85/2 =1.11 m3/s
2. 柵槽寬度B
設柵條寬度S=0.01
B=(n-1)S+bn=(72-1)×0.01+0.02×72=2.15m
3. 進水渠道漸寬部分長度l1
設進水渠寬 ,其漸寬部分展開角度為 ,
4. 柵槽與出水渠道連接處的漸寬部分長度l2
5. 通過格柵的水頭損失h1
設柵條斷面為銳邊矩形斷面
6. 柵後槽總高度H
設柵前渠道的超高 ,
7. 柵槽總長度L
8. 每日柵渣量W
在格柵間隙20mm 的情況下,設柵渣量為每1000m3污水產生0.07m3.
,宜用機械清渣。
格柵計算簡圖如下:
第二節 曝氣沉砂池
1. 參數的確定
處理設施數量:兩組,n=2
設計流量為:
,
水力停留時間t=240s=250s ,水平流速v=0.1m/s,有效水深
含砂量X=0.05L/ =50 /1000000 ,
2. 池子總容積:
3. 水流斷面積:
4. 池長:
5. 池寬: 池子總寬度為 , 池子分兩格n=2,
每格池子寬度b=
6. 池高:池底坡度為0.2,超高 ,集砂槽高度 ,集砂槽寬度 ,池底斜面高度 ,全池總高:
7. 每格沉砂池實際進水斷面面積:
8. 每格沉砂池沉砂斗容量:
9. 每格沉砂池實際沉砂量:每兩天排一次砂,則:
10. 每小時所需空氣量:取曝氣管浸水深度為3.2m,查表得單位池長所需空氣量為28 ,故q=28×24×(1+15%)×2=1545.6 /h,式中(1+15%)為考慮到進出口條件而增長的池長。
第三節 初 沉 池
1. 參數確定:
表面負荷 =1.8 ,
沉澱時間t=2.1h,
SS去除率η=55%,
設計流量
2. 沉澱池各部尺寸:
總有效沉澱面積 ,
採用四(8)座沉澱池, 每池處理量Q= ,
每池表面積A= ,
沉澱池有效水深 ,
每個池寬b取12m
池長:L=
長寬比 ,合格
3. 污泥區尺寸:
每日產生的污泥量 每日每座沉澱池的污泥量 ,
污泥斗容積:
式中污泥鬥上口 ,污泥斗下底面積 ㎡,污泥斗為方斗,α=60°,故 ,則每個污泥斗的容積為
4. 沉澱池總高度
採用機械刮泥,緩沖層高 (含刮泥板),平底,故
0.3+3.78+0.6+10.4=15.08m
5. 沉澱池總長度
L=0.5+0.3+83.3=84.1m
式中 0.5為流入口至擋板距離,0.3為流出口至擋板的距離。
6. 放空管徑
放空時間設為T=6h,則放空管 取d=360mm, 式中H為平均水深
7. 進出水措施
進水端採用穿孔花牆配水,出水端採用三角溢流堰
第四節 曝 氣 池
一、 設計數據:
污泥負荷Ns = 0.30kgBOD5/(kgMLSS•d)
設計流量Q=16×104m3/d=1.86m3/s
二、 計算:
1. 污水處理程度的計算:
原污水的BOD值為200mg/L, 經初次沉澱池處理後BOD5按降低25%考慮,則進入曝氣池的污水,其BOD5值(Sa)為: 。
計算去除率,對此,首先按下式計算處理水中非溶解性BOD5值 ,式中b為微生物自身氧化率,取0.09,Xa活性微生物在處理水中所佔的比例,取0.4,Ce為處理水中懸浮固體濃度。
處理水中溶解性BOD5值為Se=20-5=15mg/L,
去除率
2. BOD-污泥負荷率的確定
擬定採用的BOD-污泥負荷率為0.3kgBOD5/(kgMLSS•d),但為穩妥需加以校核。
,式中
代入各值,計算得 ,
計算結果確定, 值取0.3是適宜的。
3. 確定混合液污泥濃度X
由基本資料得SVI值為120-150 mg/L,取120mg/L
計算確定混合液污泥濃度X,對此r=1.2,R=0.5,代入各值得:
4. 確定曝氣池容積計算
曝氣池容積按下式計算:
5. 確定曝氣池各部位尺寸
設4組曝氣池,每組容積為 ,
池深取4m,則每組曝氣池的面積 ㎡,
池寬取4.5m,, 介於1-2之間,符合規定。
池長: ,符合規定。
設五廊道式曝氣池,廊道長: ,
取超高0.5m,則,池總高度H=4+0.5=4.5m
在曝氣池面對初沉池和二沉池的一側各設橫向配水渠道,並在1,2和3,4號沉澱池之間設置縱向中間配水渠道與橫向配水渠道相連接。在兩側橫向配水渠道上設進水口,每組曝氣池共有5個進水口。
6. 曝氣系統的設計與計算(本設計採用鼓風曝氣系統)
1) 平均時需氧量的計算
由公式: 取 , , 代入各值,得:
2) 最大時需氧量的計算
查表得K=1.4,代入各值,得:
3) 每日去除的BOD5值
4) 去除每千克BOD的需氧量
5) 最大時需氧量與平均時需氧量之比
7. 供氣量的計算
採用網狀膜型中微孔空氣擴散器,敷設於距池底0.2m處,淹沒水深3.8m,
計算污水溫度為30°C,
查表得水中溶解氧飽和度:
1) 空氣擴散器出口處的絕對壓力 按下式計算,即:
2) 空氣離開曝氣池面時,氧的百分比按下式計算,即:
式中EA是空氣擴散器的氧轉移效率,對網狀膜型中微孔空氣擴散器,取值12%。
3) 曝氣池混合液中平均氧飽和度(按最不利的溫度30°C考慮)按下式計算,即:
4) 換算為在20°C條件下,脫氧清水的充氧量,按下式計算,即:
取值α=0.82,β=0.95,C=2.0,ρ=1.0
代入各值,得:
相應的最大時需氧量為:
5) 曝氣池平均時供氣量,按下式計算,即:
6) 曝氣池最大時供氣量:
7) 去除每kgBOD5的供氣量:
8) 每立方米污水的供氣量:
9) 本系統的空氣總量:除採用鼓風曝氣外,本系統還採用空氣在迴流污泥井提升污泥,空氣量按迴流污泥量的6倍考慮,污泥迴流比R取值60%,這樣,提升迴流污泥所需空氣量為:
總需氣量:36525+32000=68525
8. 空氣管系統計算
在相鄰的2個廊道的隔牆上設1根干管,共10根干管。每根干管上設5對配氣豎管,每根干管上共10條配氣豎管。全曝氣池共設100條配氣豎管。每根豎管的供氣量為: ,曝氣池的平面面積為:66.6×4.5×5×4=5994㎡。每個空氣擴散器的服務面積按0.49㎡計,則所需空氣擴散器的總數為: ,為安全計,本設計採用12300個空氣擴散器,每個豎管上安設的空氣擴散器的數目為: 個,每個空氣擴散器的配氣量為: 。
空氣管道系統的總壓力損失估算為:3kPa。網狀膜空氣擴散器的壓力損失為5.88kPa,總壓力損失為:5.88+3=8.88kPa。為安全計,設計取值10kPa。
9. 空壓機的選定
空氣擴散裝置安曝氣池池底0.2m處,因此,空壓機所需壓力為:P=(4-0.2+1)×9.8=47kPa
空壓機供氣量,最大時:36525+32000=68525
平均時:30186+32000=62186
根據所需壓力及空氣量,決定採用LG80型空壓機15台,該型空壓機風壓50kPa,風量80 。正常條件下,13台工作,2台備用;高負荷時14台工作,1台備用。
第五節 二 沉 池
二沉池的池型是中心進水周邊出水的輻流式沉澱池,其剖面圖如下:
一、 參數的確定:
表面水力負荷q=1.2m3/(㎡•h),
二沉池個數n=4,
水力停留時間T=2.5h
二、 主要尺寸計算:
1. 池總表面積
2. 單池面積:
3. 池直徑:
4. 沉澱部分有效水深
5. 沉澱部分有效容積: V=
6. 沉澱池底坡落差: 取池底底坡 i=0.05,則:
7. 沉澱池周邊水深(有效)水深:
,滿足規范要求6—12之間,
式中 為緩沖層高度,取0.5m;
為刮泥板高度,取0.5m
8. 沉澱池總高度: ,
式中 為沉澱池超高,取0.3m
為沉澱池中心斗高度,取1.73m。
三、 每池產生的污泥量
估計經過曝氣池後污泥的SS去除率能達到80%,採用機械刮泥,所以污泥在斗內貯存時間約2h,並考慮到曝池迴流比取最大值80%,則:
四、 貯泥斗貯泥量計算
泥斗容積用幾何公式計算:
,
式中泥斗高
故
池底可貯存污泥的體積為:
共可貯存污泥的體積
>57.6 ,合要求。
五、 中心進水管的計算
單池設計流量: ,
中心進水管設計流量:
,
選用管徑 ,
六、 進出水配水設施
進水採用進水管,進水豎井,穩流筒等設施;出水採用環形集水槽,以及出水溢流三角堰。
第六節 污泥處理
一、污泥處理工藝
典型的污泥處理工藝流程包括四個階段。第一階段為污泥濃縮,主要目的是使污泥初步減容,縮小後續處理構築物的容積或設備容量,第二階段為污泥消化,使污泥中的有機物分解,使污泥趨於穩定;第三階段為污泥脫水,使污泥進一步減容,便於運輸;第四階段為污泥處置,採用某種適宜的途徑,將最終的污泥予以消化處置。以上各階段產生上清液或濾液其中含有大量的污泥物質,因而應送回污水處理系統中繼續處理。
以上是典型的污泥址理工藝流程。但由於各地的條件不同,也可採用一些簡化流程。
當污泥果用自然干化法脫水時,可果用以下工藝流程
二、污泥濃縮池
污泥濃縮主要有重力濃縮,氣浮濃縮和離心濃縮三種工藝形式。國內目前以重力濃縮為主,但隨著氧化溝、A2/0 等污在處理新工藝的不斷增多,氣浮濃縮和離心濃縮將會有較大的發展。在此選用重力濃縮。
1. 設計參數:
二沉池剩餘污泥量:691.2m3/d
含水率99.2%,濃度7875mg/l
濃縮後含水率96%濃度3937mg/l
二座濃縮池固體通量Nwg=55Kg
2. 設計計算:
(1) 每座濃縮池面積
設計泥量Qw=
A=
(2) 濃縮池直徑
D= =
(3) 濃縮池工作部分高度
取污泥濃縮時間T=14h。則濃縮池工作部分高度
h1= =
(4) 濃縮池高度
設池超高0.5m。緩沖層高0.3m
濃縮池總高:
H=h1+h2+h3=2.3+0.5+0.3=3.1m
(5) 濃縮後污泥總體積:
V2=
第四章 污水廠總體布置
一、廠址選擇
在城鎮總體規劃中,污水廠的位置范圍已有規定。但是,在污水廠的具體設計時,對具體廠址的選擇,仍須進行深入的調查研究和詳盡的技術經濟比較。其一般原則如下:
(1)廠址與規劃居住區或公共建築群的衛生防護距離應根據當地具體情況,與有關環保部門協商確定,一般不小於300m 。
(2) 廠址應在城鎮集中供在水源的下游,至少500m。
(3) 廠址應盡可能少佔農田或不佔良田.便於農田灌溉和消納污泥。
(4) 廠址應盡可能設在城鎮和工廠夏季主導風向的下方。
(5) 廠址應設在地形有適當坡度的城鎮下游地區,使污水有自流的可能,以節約動力消耗。
二、平面布置及總平面圖
污水處理廠的平面布置包括處理構築物、辦公、化驗且其他輔助建築物,以及各種管道、道路、綠化等的布置。根據處理廠的規模大小,採用l:200-1:50比例尺的地形圖繪制總平面圖,管道布置可單獨繪制。
平面布置的一般原則如下:
(1)處理構築物的布置應緊湊,節約用地且便於管理。
(2) 處理構築物應盡可能地按流程的順序布置,以避免管線迂迴,同時應充分利用地型,以減少士方量。
(3) 經常有人工作的建築物如辦公、化驗等用房應布置在夏季主風向的上風一方,在北方地區,並應考慮朝陽。
(4 )在布置總圖時,應考慮安裝充分的綠化地帶。
(5) 總圖布置應考慮遠近期結合,有條件時,可按遠景規劃水量布置,將處理構築物分為若干係列,分期建設。遠景設施的安排應在設計中仔細考慮,除了滿足遠景處理能力的需要而增加的處理池以外,還應為改進出水水質的設施安排場址。
(6) 構築物之間的距離應考慮敷設管渠的位置,運轉管理的需要和施工的要求,一般採用5-10m.
(7) 污泥處理構築物應恩可能布置成單獨的組合,以策安全,並方便管理。污泥消化池應距初次沉澱池較近,以縮短污泥管線,但消化池與其他構築物之間的距離不應小於20m。貯氣罐與其他構築物的間距則應根據容量大小按有關規定辦理。
1、水廠面積為380m*280m,
平面圖採用1:1000比例。所有構築物應在廠區的范圍內。
三、高程布置
在整個污水處理過程中,應盡可能使污水和污泥為重力流,但在多數情況下,往往須抽升。高程布置的一般規定如下:
(1)為了保證污水在各構築物之間能順利自流,必須精確計算各構築物之間的水頭損失,包括沿程損失、局部損失及構築物本身的水頭損失。此外,還應考慮污水廠擴建時預留的儲備水頭。
(2) 進行水力計算時,應選擇距離最長,損失最大的流程,井按最大設計流量計算。當有二個以上並聯運行的構築物時,應考慮某構築物發生故障時,其餘構築物須負擔全部流量的情況。計算時還須考慮管內淤積,阻力增大的可能。因此,必須固有充分的餘地,以防止水頭不夠而發生涌水現象。
(3) 污水廠的出水管渠高程,須不受水體洪水頂托,並能自由進行農田灌溉。
(4)各處理構築物的水頭損失(包括進出水渠的水頭損失) .
Ⅳ 高中研究性學習 城市污水處理
選題背景
城市污水處理是指為改變污水性質,使其對環境水域不產生危害而採取的措施。城市污水處理工藝的確定,是根據城市水環境質量要求、來水水質情況、可供利用的技術發展狀態、城市經濟狀況和城市管理運行要求等諸方面的因素綜合確定的。工藝確定前一般都要經過周密的調查研究和經濟技術比較。處理後的污水,無論用於工業、農業或是回灌補充地下水,都必須符合國家頒發的有關水質標准。 城市污水處理技術就是利用各種設施設備和工藝技術,將污水所含的污染物質從水中分離去除,使有害的物質轉化為無害的物質、有用的物質,水則得到凈化,並使資源得到充分利用。 項目條件
城市污水處理是近幾年來較熱的課題
Ⅳ 水污染問題開題報告
水污染問題開題報告
水污染問題已經波及到全世界了,下面是我整理的水污染開題報告,歡迎大家認真閱讀。
一、選題的目的及研究意義
伴隨著經濟發展、人口增加、城鎮化進程的步伐加快,我國取得了舉世矚目的驕人成績,然而隨之而來的是各種污染現象、污染事故的發生,大氣、水體、雜訊等污染嚴重影響著人們的生活,制約著社會的進步。在各類污染中,水污染和人們的關系最為密切,我們的水資源嚴重短缺並遭受著各類污染的侵襲,降低了水體的使用功能,嚴重破壞了生態環境,影響了人們的生活,社會的發展,因此,解決水污染問題成為一項十分重要的課題。近年來各種類型、各種規模的污水處理廠的建立,能夠有效地減少水污染的發生,有利於進行污水的集中處理。城市的生活污水能夠有序的排進處理廠處理,減少受納河流的自凈負荷。
一些工廠、公司的生產污水有路可去,減少了工廠的運行負擔,使一些小工廠在新的環境要求下能夠繼續運行下去,有利於城市工業可持續發展。綜合各方面的因素考慮,污水處理廠的建立是解決水污染問題的一種最為有效的`方法。
對城市污水進行處理,通過工藝流程的設計和各環節的處理,使污水達到排放標准,保護環境,保障人們健康生活。該市人口較多,污水處理量較大,水中含氮磷及有機物較多,因此需建設污水處理廠對該市的污水進行處理,並且所選擇的工藝必須能夠有效解決水中有機物的處理。據此在設計中,應提出污水處理廠的處理工藝流程以及處理過程中各構築物的類型與數量,進行處理設備及構築物的工藝設計計算並繪制污水處理廠平面圖、高程圖及主要構築物單體平、剖圖。
二、國內外相關領域的研究現狀、發展趨勢等
1 活性污泥法
國內外城市污水處理廠目前普遍採用的工藝有:SBR間歇式活性污泥法、循環式活性污泥法(CAST或CASS)、AB法、A/O生物脫氮活性污泥法、A2/O生物脫氮除磷工藝、氧化溝法(循環混合式活性污泥法)等工藝。
⑴ SBR法(Sequencing Batch Reactor)
序批式反應池(SBR)屬於“注水—反應—排水”類型的反應器,其操作流程由進水、反應、沉澱、出水和閑置五個基本過程組成,所有處理過程都是在同一個設有曝氣或者攪拌裝置的反應器內依次進行,混合液始終留在池中,從而不需另設沉澱池。曝氣池兼具沉澱的作用,厭氧、好氧也在同一池進行。通過調節每個工序的時間,可達到除磷脫氮的效果。其工藝系統組成簡單;耐沖擊負荷;反應推動力大,運行操作靈活;可通過計算機自動控制,易於維護管理。
⑵ 循環活性污泥工藝(cyclic activated sludge technology)
CAST工藝是SBR工藝的一種變形,池體內用隔牆隔出生物選擇區、兼性區和主反應區三個區域,整個工藝的曝氣、沉澱、排水等過程在同一池內周期循環運行,省去了常規污泥處理工藝中的二沉池和污泥迴流系統。其建設費用、運轉費用低;有機物去除率高;污泥產量低、性質穩定;運行管理簡單,不易發生污泥膨脹。
⑶ AB法(Adsorption—Biooxidation Process)
吸附—生物降解工藝,簡稱AB法,整個污水處理系統共分為預處理段、A段、B段三段,在預處理段只設格柵、沉砂等處理設備,A段由吸附池和中間沉澱池組成,B級由曝氣池和二沉池組成,A、B級各自擁有獨立的污泥迴流系統。該工藝處理效果穩定,具有抗沖擊負荷能力。
⑷ A2/O法
A2/O法同步除磷脫氮機制由兩部分組成:一是除磷, 污水中的磷在厭氧狀態下釋放出聚磷菌,在好氧狀況下又將其更多吸收,以剩餘污泥的形式排出系統。二是脫氮,缺氧段由於兼性脫氮菌的作用,利用水中BOD 作為氫供給體將來自好氧池混合液中的硝酸鹽及亞硝酸鹽還原成氮氣逸入大氣,達到脫氮的目的。其總的水力停留時間少於其他同類工藝;在厭氧(缺氧)、好氧交替運行條件下,絲狀菌不能大量增殖,無污泥膨脹之慮,SVI值一般均小於100;污泥中含磷濃度高,具有很高的肥效;運行中勿需投葯,運行費用低。若降低污泥濃度、壓縮污泥齡、控制硝化,以去除磷、BOD5和COD為主,則可用A/O 工藝。
⑸ 氧化溝法
氧化溝是延時曝氣法的一種特殊形式,一般採用圓形或橢圓形廊道,池體狹長,深度較淺,在溝槽中設有機械曝氣和推進裝置,池體的布置和曝氣、攪拌裝置都有利於廊道內的混合液單向流動。多數情況下,氧化溝系統需設二沉池。在流態上介於完全混合和推流之間,有利於活性污泥的生物凝聚作用,而且可以將其區分為富氧區、缺氧區,有以進行硝化和反硝化,取得脫氮的效果;可考慮不設置初沉池,原污水經過格柵和沉砂池預處理,已經有效防止污水中無機沉渣沉積,有機性懸浮物在氧化溝內能夠達到好氧穩定的程度;BOD負荷低,因此對水溫、水質、水量的變動有較強的適應性,污泥產率低,具有較大的脫氮潛力,運行費用較低。
2 生物膜法
生物膜法包括生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化池、曝氣生物濾池及生物流化床等工藝形式。通過微生物附著生長在濾料或填料表面上,形成生物膜,污水與生物膜接觸後,污染物被微生物吸附轉化,污水得到凈化。目前所採用的生物膜法多數是好氧工藝,其對水質、水量變化的適應性強,處理效果好,同其他方法組合應用可實現更高效率的處理效果。
3 UNITANK法
UNITANK工藝是一種三溝式氧化溝的變形,它是由三個矩形組成的,其中兩側的矩形池即可做曝氣池,又可做沉澱池,中間一個矩形池只做曝氣池。污水可以進入三個池中的任意一個,採用連續進水、周期交替運行。在自動控制下使各池處在好氧、缺氧及厭氧的交替狀態下,實現有機物及氮磷的去除。但它的容積利用率低,設備閑置率高,除磷功能差,並且不適用於大型的城市污水處理廠。
4 生物處理法新進展
無論是好氧處理技術還是厭氧處理技術,生物法都可以利用微生物的新陳代謝,以污染物質為營養,實現對污染物質的降解。它的二次污染小,對生活污水的處理有著自己獨特的優勢。隨著工藝生產技術的發展,污水中成分更加復雜,有機物質更難降解,這就必然要求進行處理工藝的改革。
⑴ 活性污泥法的新發展
通過長期的研究實踐,活性污泥法已成為一種比較完善的工藝,目前對活性污泥法的改進主要是在曝氣方式上的改進,或是朝多功能方向發展,將活性污泥法與其他工藝相結合,提高處理效果。用常規手段很難再生物學上有較大的發展,目前對活性污泥法的重點研究方向主要是膜分離技術和分子生物學技術的應用。
⑵ 生物膜處理法的新進展
目前在普通生物膜法的基礎上,出現了高負荷生物濾池、塔式生物濾池、生物轉盤和生物接觸氧化等。近幾年來,又出現了一些新型的生物膜法處理技術,如生物流化床,活性生物濾池,另外還有空氣驅動的生物轉盤、生物轉盤和曝氣池相結合、藻類轉盤等。由於生物膜法的生態系統中可以生長藻類、後生動物等,甚至可以生長硝化菌及反硝化菌等,因此可以用來脫氮等。
⑶ 厭氧生物處理法的新發展
厭氧生物處理法是利用厭氧微生物在無氧的條件下對有機物進行降解的技術。由於處理效率低、處理速度慢,且厭氧菌對環境要求嚴格不易控制等缺點,厭氧生物處理法一直處於污泥處理階段。近年來,由於能源危機及嚴重的環境污染,厭氧生物處理由於其產物具有能源物質而得到人們的重視,一大批新的厭氧生物處理技術相繼誕生,如厭氧生物濾池、厭氧轉盤、厭氧流化床法,以及上流式厭氧污泥反應器(UASB)等,厭氧生物處理法正朝著能處理低濃度有機污水,能夠脫氮除磷,運行維護簡單費用低的方向發展。
三、對本課題將要解決的主要問題及解決問題的思路與方法、擬採用的研究方法(技術路線)或設計(實驗)方案進行說明
(一)、原始資料
(1)污水水質
CODmg/L BOD5 mg/L SS mg/L 總磷 mg/L pH 色度
處理前 420 220 200 8 6~9 ≤ 30倍
處理後≤ 60≤ 20≤20≤1.56~9≤30倍
(2) 基本資料
某城鎮現有常住人口90000人。該鎮規劃期為十年(2005-2020),規劃期末人口為120000人,生活污水排放定額為250升/人·天,污水處理廠排放標准為中華人民共和國國家標准。 預計規劃期末鎮區工業污水總量為20000噸/日,同時,要求所有工業廢水排放均按照《污水排入城市下水道水質標准》(CJ18-86)執行。現規劃建設一城市污水處理廠,設計規模為50000噸/日,污水處理廠排放標准為中華人民共和國國家標准。
氣象及水文資料風向:多年主導風向為東南風。水文:降水量多年平均為每年728mm;蒸發量多年平均為每年1200mm;地下水位,地面下6~7m。年平均水溫:20℃。廠區地形污水廠選址區域海拔標高在19~21m左右,平均地面標高為20m。平均地面坡度為0.3%~0.5% ,地勢為西北高,東南低。
(二)本課題研究方案
本項目污水處理的特點:(1)污水以有機污染物為主,BOD/COD=0.52>0.3,可生化性較好,重金屬及其他難以生物降解的有毒有害污染物一般不超標;(2)污水中主要污染物指標BOD、COD、SS值都比較低,屬普通城市污水;(3)進水中總磷含量高於污水綜合排放標准一級標准,需添加除磷工藝。針對以上特點,以及出水要求,現有城鎮污水處理技術的特點,以採用生化處理最為經濟。由於總磷超標,處理工藝尚用除磷。根據處理規模(5萬噸/天),進出水質﹑出水質要求,污水處理廠既要求有效地去除BOD5,又要求對污水中的COD﹑磷進行適當處理。本課題可供選擇的工藝:如A2/O 工藝,A/O 工藝,SBR 及其改良工藝,氧化溝工藝,以及水解好氧工藝,生物濾池工藝等。
四、有關參考文獻資料
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;Ⅵ 建一個小型污水處理廠佔地多少畝
污水處理廠建設規模
日處理量為15000噸的污水處理廠佔地面積一般10000平方,其中建築面積約7500-8000平方,綠化面積約佔20%
求2萬噸污水廠初步設計
污水處理廠建設規模
當前位置:首頁
解決方案
50000t/d的城市污水處理廠畢業設計方案
50000t/d的城市污水處理廠畢業設計
**章 設計內容和任務
1、設計題目
50000t/d的城市污水處理廠設計。
2、設計目的
(1) 溫習和鞏固所學知識、原理;
(2) 掌握一般水處理構築物的設計計算。
3、設計要求:
(1) 獨立思考,獨立完成;
(2) 完成主要處理構築物的設計布置;
(3) 工藝選擇、設備選型、技術參數、性能、詳細說明;
污水處理廠面積一般多大?
污水處理廠建設規模
不同工藝的污水廠,佔地是不同的。
另外,還要看水是否做到回用標准,或預留。
一般處理排放的話,一噸水0.5-1平米就夠了,回用的話,再加0.25平米每噸。
算下來,要22500-37500平,合34畝-56畝。
構築物和池體的面積佔有率,你可以查一下**的相關規范,即城市污水處理廠設計規范。
我去查了我們去年去參觀的污水處理廠
一期:佔地面積約2.5公頃,日處理2萬噸
二期:佔地面積約1.6公頃,日處理3萬噸
Ⅶ 我現在在一家污水處理廠實習,想寫一份關於這家污水處理廠的畢業論文,想知道論文的主要內容
污水處理 (sewage treatment,wastewater treatment):為使污水達到排水某一水體或再次使用的水質要求,並對其進行凈化的過程。污水處理被廣泛應用於建築、農業,交通、能源、石化、環保、城市景觀、醫療、餐飲等各個領域,也越來越多地走進尋常百姓的日常生活。
首先要把在准備工作當中搜集的資料整理出來,包括課題名稱、課題內容、課題的理論依據、參加人員、組織安排和分工、大概需要的時間、經費的估算等等。
第一是標題的擬定。課題在准備工作中已經確立了,所以開題報告的標題是不成問題的,把你研究的課題直接寫上就行了。比如我曾指導過一組同學對倫教的文化諸如「倫教糕」、倫教木工機械、倫教文物等進行研究,擬定的標題就是「倫教文化研究」。
第二就是內容的撰寫。開題報告的主要內容包括以下幾個部分:
一、課題研究的背景。 所謂課題背景,主要指的是為什麼要對這個課題進行研究,所以有的課題乾脆把這一部分稱為「問題的提出」,意思就是說為什麼要提出這個問題,或者說提出這個課題。比如我曾指導的一個課題「倫教文化研究」,背景說明部分里就是說在改革開放的浪潮中,倫教作為珠江三角洲一角,在經濟迅速發展的同時,她的文化發展怎麼樣,有哪些成就,對居民有什麼影響,有哪些還要改進的。當然背景所敘述的內容還有很多,既可以是社會背景,也可以是自然背景。關鍵在於我們所確定的課題是什麼。
二、課題研究的內容。課題研究的內容,顧名思義,就是我們的課題要研究的是什麼。比如我校黃姝老師的指導的課題「佛山新八景」,課題研究的內容就是:「以佛山新八景為重點,考察佛山歷史文化沉澱的昨天、今天、明天,結合佛山經濟發展的趨勢,擬定開發具有新佛山、新八景、新氣象的文化旅遊的可行性報告及開發方案。」
三、課題研究的目的和意義。
課題研究的目的,應該敘述自己在這次研究中想要達到的境地或想要得到的結果。比如我校葉少珍老師指導的「重走長征路」研究課題,在其研究目標一欄中就是這樣敘述的:
1、通過再現長征歷程,追憶紅軍戰士的豐功偉績,對長征概況、長征途中遇到了哪些艱難險阻、什麼是長征精神,有更深刻的了解和感悟。
2、通過小組同學間的分工合作、交流、展示、解說,培養合作參與精神和自我展示能力。
3、通過本次活動,使同學的信息技術得到提高,進一步提高信息素養。
四、課題研究的方法。
在「課題研究的方法」這一部分,應該提出本課題組關於解決本課題問題的門路或者說程序等。一般來說,研究性學習的課題研究方法有:實地調查考察法(通過組織學生到所研究的處所實地調查,從而得出結論的方法)、問卷調查法(根據本課題的情況和自己要了解的內容設置一些問題,以問卷的形式向相關人員調查的方法)、人物采訪法(直接向有關人員采訪,以掌握第一手材料的方法)、文獻法(通過查閱各類資料、圖表等,分析、比較得出結論)等等。在課題研究中,應該根據自己課題的實際情況提出相關的課題研究方法,不一定面面俱到,只要實用就行。
五、課題研究的步驟。
課題研究的步驟,當然就是說本課題准備通過哪幾步程序來達到研究的目的。所以在這一部分里應該著重思考的問題就是自己的課題大概准備分幾步來完成。一般來說課題研究的基本步驟不外乎是以下幾個方面:准備階段、查閱資料階段、實地考察階段、問卷調查階段、采訪階段、資料的分析整理階段、對本課題的總結與反思階段等。
六、課題參與人員及組織分工。
這屬於對本課題研究的管理范疇,但也不可忽視。因為管理不到位,學生不能明確自己的職責,有時就會偷懶或者互相推諉,有時就會做重復勞動。因此課題參與人員的組織分工是不可少的。最好是把所有的參與研究的學生分成幾個小組,每個小組通過民主選舉的方式推選出小組長,由小組長負責本小組的任務分派和落實。然後根據本課題的情況,把相關的研究任務分割成幾大部分,一個小組負責一個部分。最後由小組長組織人員匯總和整理。
七、課題的經費估算。
一個課題要開展,必然需要一些經費來啟動,所以最後還應該大概地估算一下本課題所需要 的資金是多少,比如搜集資料需要多少錢,實地調查的外出經費,問卷調查的印刷和分發的費用,課題組所要佔用的場地費,有些課題還需要購買一些相關的材料,結題報告等資料的印刷費等等。所謂「大軍未動,糧草先行」,沒有足夠的資金作後盾,課題研究勢必舉步維艱,捉襟見肘,甚至於半途而廢。因此,課題的經費也必須在開題之初就估算好,未雨綢繆,才能真正把本課題的研究做到最好。
Ⅷ 污水處理廠實習報告
摘要: 本文介紹廣州市黃埔開發區污水處理廠的總體情況.
關鍵詞: 污水處理
一.實習目的:
生產實習是學生大學學習很重要的實踐環節。實習是每一個大學畢業生必的必修課,它不僅讓我們學到了很多在課堂上根本就學不到的知識,還使我們開闊了視野,增長了見識,為我們以後更好把所學的知識運用到實際工作中打下堅實的基礎。通過生產實習使我更深入地接觸專業知識,進一步了解環境保護工作的實際,了解環境治理過程中存在的問題和理論和實際相沖突的難點問題,並通過撰寫實習報告,使我學會綜合應用所學知識,提高分析和解決專業問題的能力。
二.實習具體內容:
(一)西區污水處理廠
實習時間:2004年10月19日――2004年11月29日
1.污水廠概況:
廣州經濟技術開發區污水處理廠是開發區管委會投資的重點環保工程,總廠位於廣州經濟技術開發區志誠大道西22號(西基工業區),佔地面積7.86萬平方米。日處理工業廢水和生活污水3萬噸,遠景規劃為9萬噸。
廣州經濟技術開發區污水處理廠總廠於1992年9月破土動工,1994年8月建成投產。自建廠以來,本廠堅持實行全面質量管理,將人的管理作為質量管理的關鍵,生產運行管理作為質量管理的核心,設備管理作為質量管理的基礎,重視好每一環節,保證了污水處理的出水水質全部達到設計要求並優於設計規定的國家二級排放標准。重視和加強技術改造,在節能降耗方面取得了較好的經濟效益和社會效益。1999年和2001年被評為全國城市污水處理廠運行管理先進單位和廣東省先進單位。本廠是華南理工大學、華南師范大學等高等院校的定點實習基地。
2001年6月,本廠順利通過ISO14000:1996環境管理體系認證,成為全國首家通過ISO14000環境管理體系認證的城市污水處理廠。
該廠下轄污水處理總廠外圍8個提升泵站、廣州經濟技術開發區東區(出口加工區)污水處理廠、廣州經濟技術開發區永和經濟區(台商投資區)污水處理廠。總廠採用外圍泵站提升輸水的形式,收集並處理廣州經濟技術開發區西區的工業廢水和生活污水。該廠的主要職能是負責污水泵站、污水處理、污泥處理的安全、正常運行,確保進廠的污水經處理後全部達標排放。總廠的職能部門有廠長室、副廠長室、生產科、技術科、綜合科、辦公室等。
生產科的主要崗位有泵站運行操作、污水處理操作、污泥處理操作、化驗及倉庫管理等.
2.處理工藝:
西區總廠採用以葉輪表面曝氣為主體的傳統活性污泥法工藝,全部使用國產設備。污水處理採用各種方法,將污水中的污染物分離出來或轉化為無害的物質,從而使污水得到凈化。污水處理方法分類:
(1). 物理處理法。如過濾法、沉澱法。
(2). 物理化學法。如混凝沉澱法。
(3). 生物處理法。利用微生物來吸附、分解、氧化污水中的有機物,把不穩定的有機物降解為穩定無害的物質,從而使污水得到凈化。活性污泥法是生物處理法的一種。
活性污泥法工藝是應用最廣泛的廢水好氧生化處理技術,其主要由曝氣池、二沉沉澱池、曝氣系統以及污泥迴流系統等組成。
廢水經初次沉澱池後與二次沉澱底部迴流的活性污泥同時進入曝氣池,通過曝氣,活性污泥呈懸浮狀態,並與廢水充分接觸。廢水中的懸浮固體和膠狀物質被活性污泥吸附,而廢水中的可溶性有機物被活性污泥中的微生物用作自身繁殖的營養,代謝轉化為物質細胞,並氧化成為最終產物(主要是CO2)。非溶解性有機物需先轉化成溶解性有機物,而後才能被代謝和利用。廢水由此得到凈化。凈化後廢水與活性污泥在二次沉澱池內進行分離,上層出水排放,分離濃縮後的污泥一部分返回曝氣池,以保證曝氣池內保持一定濃度的活性污泥,其餘為剩餘污泥,由系統排出。
活性污泥反應的影響因素有以下幾個方面:
(1). BOD負荷率(F/M),也稱為有機負荷率(2). 水溫(3). PH值(4). 溶解氧(5). 營養平衡(6).有毒物質
曝氣裝置:
1. 鼓風曝氣裝置
(1)微氣泡曝氣器(2)中氣泡曝氣器(3)水力剪切型空氣曝氣器(4)水力沖擊式空氣曝氣器
2. 機械曝氣器
(1)豎軸式機械曝氣器(2)卧軸式機械曝氣器
3. 活性污泥法的主要運行方式
(1)推流式活性污泥法
(2)完全混合活性污泥法
(3)分段曝氣活性污泥法
(4)吸附-再生活性污泥法
(5)延時曝氣活性污泥法
(6)高負荷活性污泥法
(7)淺層曝氣、深水曝氣、深井曝氣活性污泥法
(8)純氧曝氣活性污泥法
(9)氧化溝工藝
(10)序批活性污泥法
用傳統的好氧活性污泥法處理工業廢水是一種即經濟、凈化效果又好的方法,缺點是廢水中污染物的濃度會發生變化,特別是一些有抑製作用的污染物對細菌活性有明顯的抑製作用。在傳統法的基礎上,馴化好氧活性污泥,馴化後的活性污泥可以抗拒高濃度污染物的抑製作用,例如用馴化後的混合菌可連續降解有毒有機氯化物,有效地提高了凈化效果。另外,傳統活性污泥法的的污泥產生量比較大,這也是傳統活性污泥法的一個比較大的缺點。
西區總廠的工藝流程示意圖如下:
下圖是西區總廠鳥瞰效果圖:
3.西區總廠設計參數:
◎處理規模:總設計處理規模為9萬噸/日,目前首期設計處理規模為3萬噸/日。
◎採用的主要工藝:以葉輪表面曝氣為主的傳統活性污泥法。
◎設計進水水質:COD≤500mg/LSS≤250mg/LBOD5≤200mg/L
◎設計出水水質:COD≤120mg/LSS≤30mg/LBOD5≤30mg/L
本廠執行《廣東省地方標准水污染物排放限值》(DB44/26-2001),出水水質標准為
COD≤60mg/LSS≤30mg/LBOD5≤30mg/L
目前實際處理情況(平均日處理水量24000噸,其中70%以上是工業廢水。)
項目
進水(mg/L)
出水(mg/L)
處理效率(%)
COD
544
48.1
91.2
BOD5
270
9.8
96.4
SS
278
28.7
89.7
主要構築物:
序號
構築物名稱
構築物類型
規格(L×B×H, m)
有效容積(m3)
數量
1
曝氣沉砂池
曝氣沉砂池
13.5×2.5×3.78
109
1
2
一沉池
輻流式沉澱池
D=20, H=5.65
1104
2
3
曝氣池
表面曝氣式生化池
12×12×4.5
648
10
4
二沉池
輻流式沉澱池
D=34, H=4.15
3282
2
5
濃縮池
重力濃縮池
D=9, H=8.6
365
2
主要設備
設備名稱
型號規格
生產廠家
數量
備注
格柵清污機
XGS1350-1200
唐山清源環保公司
1
柵距10mm,節距100mm
砂水分離器
LSSF-260B
南京藍深制泵集團
1
一沉池刮泥機
D20
江都給水排水設備製造廠
2
單臂周邊傳動幅流式刮泥機
一沉池排泥泵
AS55-4CB
南京藍深制泵集團
2
曝氣機
PE150
安徽第一紡織機械廠
10
SIEMENS 變頻器無級調速
污泥迴流泵
WQ-300-15
南京藍深制泵集團
4
二沉池刮吸泥機
D34
江都給水排水設備製造廠
2
雙臂周邊傳動幅流式刮吸泥機
帶式壓濾機
DYL-2000
河南商城環保廠
2
POWTRAN-RICH 變頻器無級調整濾帶速度
羅茨鼓風機
SSR-100
山東章晃機械工業有限公司
2
SIEMENS 變頻器無級調速
剩餘污泥泵
AS75-4CB
南京藍深制泵集團
2
濾帶沖洗泵
IS65-40-250
湖北石首水泵廠
2
污泥輸送泵
80WJ4012
上海利工泵業有限公司
2
化工耐腐蝕泵,SIEMENS 變頻器無級調速
加葯計量泵
JD
天津市通用機械廠
2
空氣壓縮機
V-0.3/10
廣州天河華僑企業公司華通壓縮機廠
1
移動式空氣壓縮機
二氧化氯消毒器
HT908-500
深圳歐泰華有限公司
1
主要化驗項目:
化學需氧量COD
生化需氧量BOD5
曝氣池混合液MLSS
迴流污泥MLSS
懸浮物SS
PH值
總氮TN
30分鍾沉降比SV
污泥指數SVI
氨氮NH3-N
總磷TP
磷酸鹽PO43--P
含水率
有機物
氯化物
(二)東區污水處理廠概況:
參觀時間:2004年11月28日上午
1.廠區概況 :
東區污水處理廠位於廣州經濟技術開發區東區(出口加工區)宏光路,是廣州經濟技術開發區管理委員會利用奧地利的國際貨款興建的。一期設計處理規模為2.6萬噸/日,處理東區的工業及生活污水,採用SBR工藝,基本上都採用進口設備,污水以自流方式進廠。
2.處理工藝:
序批式活性污泥法或間隙式活性污泥法,簡稱為SBR工藝,是近十幾年來活性污泥處理系統中較為引人注目的一種廢水處理工藝,按字面的解釋就是按程序、一批一批地生化處理污水。
SBR是現行的活性污泥法的一個變型,它的反應機制以及污染物質的去除機制和傳統活性污泥法基本相同,僅運行操作不一樣。
SBR操作模式由進水、反應、沉澱、出水和待機等5個基本過程組成。從污水流入開始到待機時間結束算做一個周期。在一個周期內,一切過程都在一個設有曝氣或攪拌裝置的反應池內依次進行,這種操作周期周而復始地反復進行,以達到不斷進行污水處理的目的。
進水工序:進水工序是反應池接納污水的過程。
反應工序:當廢水注入達到預定容積後,進行曝氣或攪拌,以達到反應目的(去除BOD、硝化、脫氮脫磷)。
沉澱工序:停止曝氣和攪拌,活性污泥絨粒進行重力沉澱和上清液分離。
排水工序:排出活性污泥沉澱後的上清液,作為處理後的出水,一直排放到最低水位。反應池底部沉降的活性污泥大部分作為下個處理周期的迴流污泥使用,過剩的剩餘污泥引出排放。
待機工序:沉澱之後到下個周期開始的期間。
SBR工藝的設備和裝置
(1). 潷水器:電動機械搖臂式、套筒式、虹吸式、旋轉式、浮筒式等。
(2). 曝氣裝置:機械曝氣、鼓風曝氣。
(3). 閥門、排泥系統。
(4). 自動控制系統。
SBR法的特點有以下幾點:
(1). SBR法將生化處理過程的進水、曝氣、沉澱、排水以及閑置再生等幾個步驟都集中在一個設備或池子里進行了,因此處理的基本工藝是調節池→SBR,流程變得非常簡短,設備也少,便於操作和維修。
(2). 在SBR里,除了有曝氣進行的好氧生化之外,還有一個較長時段的好氧微生物不承受有機負荷的再生期,以及厭氧微生物的水解過程。所以SBR法的沉降性能好,出水清澈。而因此就可以維持SBR的高污泥濃度,從而獲得高負荷,並具有超常的處理效率和處理難生化污水的能力。
(3). 在SBR的運行周期內,進水、曝氣、沉降、排水、閑置等程序的時間,完全可以根據水質、水量的實際情況進行調整,因此適應性強,方便調試和正常操作。
(4). 由於污泥有一個再生過程,又可以保持高濃度,所以污泥不僅性狀良好,易於脫水干化,而且產泥率低。
(5). SBR不僅生物量大,而且生物相當豐富,因此具有較好的脫氮能力。
(6). 由於流程短、設備少,取消了二沉池、刮泥機及連接管路等,因此基建投資省
3.處理工藝流程圖:
(三) 永和污水處理廠概況:
1.廠區概況:
永和污水處理廠位於廣州經濟技術開發區永和經濟區(台商投資區)永順大道旁,一期工程污水處理量為2000噸/日,主要採用以生物接觸氧化法工藝(生物膜法)為核心的一體化污水處理裝置,輔以粗細格柵機、沉砂池等預處理設施,處理永和經濟區以工業廢水為主的污水。目前正在建設二期工程,二期工程採用柔性生化污水處理系統,日污水處理量為6000噸。
2.處理工藝
生物膜法和活性污泥法一樣,同屬於好氧生物處理方法。但活性污泥法是依靠曝氣池中懸浮流動著的活性污泥來去除有機物的,而生物膜法是依靠固著於固體介質表面的微生物來去除有機物的,因而這種方法亦稱為生物過濾法。
生物膜法具有以下幾個特點:固著於固體表面上的微生物對廢水水質、水量的變化有較強的適應性;和活性污泥法相比,管理較方便;由於微生物固著於固體介質表面,即使增殖速度較慢的微生物也能生息,從而構成穩定的生態系;高營養級的微生物越多,污泥量自然就越少。一般認為,生物過濾法比活性污泥法的剩餘污泥量要少。
當然,由於固著於固體介質表面的微生物量較難控制,因而在運轉操作上伸縮性差;又由於濾料表面積小,BOD容積負荷有限,因而空間效果差;加之採用自然通風供養,在生物膜內層往往形成厭氧層,從而縮小了具有凈化功能的有效容積。然而由於新工藝新濾料的研製成功,生物膜法作為良好的好氧生物處理技術仍被廣泛地應用著。
生物膜法分為以下三類:
(1). 潤壁型生物膜法。廢水和空氣沿固定的或轉動的接觸介質表面的生物膜流過,如生物濾池和生物轉盤等。
(2). 浸沒型生物膜法。接觸濾料固定在曝氣池內,完全浸沒在水中,採用鼓風曝氣,如接觸氧化法。
(3). 流動床型生物膜法。使附著有生物膜的活性炭、砂等小粒徑接觸介質懸浮流動於曝氣池中。
3.處理工藝流程:
下圖是永和污水處理廠一期工程的工藝流程示意圖:
永和污水處理廠設計進、出水水質與實際情況的對照。
項目
設計進水(mg/L)
設計出水(mg/L)
實際進水范圍
BOD5
180
30
15~40
COD
300
80
60~140
SS
250
70
50~150
油脂
30
10
未測
三.實習總結:
此次在黃埔開發區污水處理廠的實習,使我在學生階段能夠最大程度深入學習活性污泥法的處理工藝.活性污泥法是目前處理城市和工業污水普遍採用的好氧生化處理技術.其工藝流程較為簡單,處理成本低,而處理效果好,BOD/COD去除率高,因而能得到廣泛的青睞.隨著工藝技術的提高,序批式活性污泥法(SBR)得到越來越多的重視和應用.SBR法電氣化和自動化要求程度高, 並具有超常的處理效率和處理難生化污水的能力,極大地節約勞力和用地面積,是較為先進且前景較好的處理工藝.