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1、 沈 阳 化 工 学 院水污染控制工程课程设计题 目：城市污水处理工艺设计院 系：环境与生物工程学院专 业：环境工程班 级：环境0801班学生姓名：指导教师：2011年 8 月 31 日前言长期以来，城市污水处理均以去除有机物和悬浮物为目的，其工艺为普通活性污泥法该法对氮、磷等无机营养物去除效果很差一般来说*1，氮的去除率只有2030，磷的去除率只有1020随着大量的化肥、农药、洗涤剂等高浓度氮、磷工业废水的排出，导致城市污水中N、P浓度急剧增加，从而引起水体中溶解氧降低及水体富营养化，同时影响了处理后污水的复用所以，要求在城市污水处理过程中不仅要有效地去除BOD和SS，而且要有效地脱氮除磷八
2、十年代以来，生物脱氮除磷工艺已成为现代污水处理的重大课题，特别是以厌氧缺氧好氧*2*3（AnaerobicAnoxicaerobic，简称A2O工艺）系统的生物脱氮除磷工艺，因其特有的技术经济优势和环境效益，越来越受到人们的高度重视。本设计中即采用厌氧缺氧好氧（AnaerobicAnoxicaerobic，即A2O工艺）对某城市生活污水进行处理，日处理能力163000方。出水达到城镇污水处理厂污染物排放国家二级标准。目录第一章 设计总况11设计任务及设计资料11.1设计任务与内容11.2设计原始资料1第二章工艺设计方案的确定32、设计说明书32.1课程设计任务32.2设计原则32.3城市污水处
3、理工艺选择42.4城市污水处理工艺比较62.4处理工艺确定7第三章 改良A2/O工艺81常规A2/O工艺81.1常规A2/O工艺原理81.2常规A2/O工艺缺点82改良型A2/O工艺82.1取消混合液回流的A2O 工艺82.2倒置型A2O 工艺92.3 A+A2O 工艺102.4TRIZON 工艺103设计应用113.1A+A2O 工艺113.2取消混合液回流的A2O 工艺113.3倒置型A2O 工艺114结语12第四章 主要构筑介绍131格栅131.1格栅的概念和分类131.2常用机械格栅除污机及功能特点142沉砂池142.1沉砂池概念与作用142.2沉砂池分类153初沉池163.1初沉池（
4、沉淀池）简介163.2分类及简介164A+A2/O工艺反应池174.1厌氧/缺氧调节池174.2厌氧池174.3缺氧池174.4好氧池174.5二沉池184.6污泥浓缩池18第五章 A+A2/O反应池设计与计算201 A+A2/O生物反应池201.1设计流量201.2设计计算201.3 BOD去除率211.4反应池容积212曝气系统设计计算232.1设计需氧量232.2标准需氧量242.3所需空气动力（相对压力）253曝气器数量设计254供风管道计算25第六章 污泥中重金属去除方法研究展望261 研究意义262 国内外研究现状272.1 物理稳定272.2 化学淋滤282.3 生物方法282.
5、4 电化学293 存在问题29第七章 参考书目30第一章 设计总况1设计任务及设计资料1.1设计任务与内容该城市污水处理厂的AAO工艺流程设计，对流程进行详细的工艺计算，水力计算，对工程进行概算，绘制总平面图、流程高程图，单体构筑物工艺图。工艺要求对污水进行生物脱氮除磷和大肠杆菌。1.2设计原始资料1.2.1城市气象资料（1）平均气温：23（2）夏季主导风：东南风（3）历年平均降雨量：750850mm。1.2.2地质资料厂区土层情况良好，地下2米深以内为粘土层，26.5米为砂粘土，6.588米为砾石层。厂区为地震6级区。1.2.3设计规模污水厂的处理水量按最高日最高时流量，污水厂的日处理量为1
6、6.3万方。主要处理城市生活污水以及部分工业废水，按生活污水量来取其时变化系数为1.2。1.2.4进出水水质该水经处理以后，水质应符合城镇污水处理厂污染物排放标准GB 189182002，由于进水不但含有BOD5，还含有大量的N，P所以不仅要求去BOD5除还应去除不中的N，P，大肠杆菌达到排放标准。进水PH为7.5。其他见表1：表2 污水厂设计进出水水质对照表单位：mg/LCODcrBOD5SSNH3NTP 大肠杆菌进水35020025050 6出水1003030 25 3 10该污水处理厂地势为南方向北逐渐升高，厂区地势平坦，地面标高为60.34米（地面高程60.34米），地面坡度9。第二章
7、工艺设计方案的确定2、设计说明书2.1课程设计任务1.根据污水水质情况、地形、水文等相关资料，确定污水处理工艺与污水处理流程；2.对污水与污泥处理流程中主要处理构筑物进行工艺计算，确定其型号、数目与尺寸，以及主要设备型号和数量等；3.进行各处理构筑物的总体布置和污水、污泥处理流程的高程设计；4.绘制工艺流程图。2.2设计原则1.在废水处理工艺方案的选择上应满足以下原则：（1）坚持科学可靠并借鉴同类废水处理的工程实践经验，技术上力求先进，管理方便，操作简单，无二次污染，维护量少，可靠程度高；（2）废水经处理后达标排放，减轻对受纳水体污染，力求以最少的投入获得最大的社会效益、经济效益和环境效益；（
8、3）尽量减少污泥的产生量，力求在系统内消化污泥，以减少污泥处理的投资及运行费用；（4）尽量采用先进可靠的自动化控制系统，提高污水厂管理水平，减少工人的劳动强度。2.在废水与污泥处理工艺设计过程应依据以下原则：（1）根据废水水质、水量及其变化规律来确定设计参数，并确保计算过程尽量准确、详细；（2）在确定工艺设备时，力求做到质优可靠、管理方便、操作容易，并使投资、运行费用较低；（3）图纸的绘制与计算书的撰写格式应满足各项要求。2.3城市污水处理工艺选择处理厂的工艺流程是指在达到所要求处理程度的前提下，污水处理各单元的有机组合；构筑物的选型是指处理构筑物形式的选择。两者是相互联系，互为影响的。城市生
9、活污水一般以BOD物质为主要去除对象。由于经过一级处理后的污水，BOD只去除30左右，仍不能排放；二级处理BOD去除率可达90以上，处理后的BOD含量可能降到20-30mg/L，已具备排放水体的标准*4。又该城市污水处理厂的方案，既要考虑有效去除BOD5又要适当去除N，P故本设计采用A/A/O法。污水处理工艺流程如图1所示。该流程包括完整的二级处理系统和污泥处理系统。污水经由一级处理的隔栅、沉沙池和初沉池进入二级处理的厌氧池缺氧池和曝气池，然后在二次沉淀池中进行泥水分离，二沉池出水后直接排放。二沉池中一部分污泥作为回流污泥进入二级处理部分，剩余污泥与初沉池污泥进入污泥浓缩池，经浓缩之后的污泥进
10、入脱水机房加药脱水，最后外运。图1 污水处理厂设计工艺流程图优点：该工艺为最简单的同步脱氮除磷工艺 ，总的水力停留时间，总产占地面积少于其它的工艺 。在厌氧的好氧交替运行条件下，丝状菌得不到大量增殖，无污泥膨胀之虞，SVI值一般均小于100。污泥中含磷浓度高，具有很高的肥效。运行中无需投药，两个A段只用轻缓搅拌，以保证充足溶解氧浓度，运行费低。缺点：除磷效果难于再行提高，污泥增长有一定的限度，不易提高，特别是当P/BOD值高时更是如此 。脱氮效果也难于进一步提高，内循环量一般以2Q为限，不宜太高，否则增加运行费用。对沉淀池要保持一定的浓度的溶解氧，减少停留时间，防止产生厌氧状态和污泥释放磷的现
11、象出现，但溶解 浓度也不宜过高。以防止循环混合液对缺反应器的干扰。2.4城市污水处理工艺比较工艺方法氧化沟法A2/O主要优点1处理流程简单，构筑物少，且基建费用较省2处理效果，有较稳定的脱氮除磷功能3对高浓度废水有很大的稀释作用4有抗冲击负荷能力5能处理不易降解的有机物，污泥成分1基建费用低，具有较好的脱氮除磷效果2具有改善污泥沉降性能，减少污泥排放的功能3具有对难降解生物有机物去出能力，运转效果稳定4技术先进成熟运行可靠5管理维护简单，运行费用低6国内工程实例多，工艺较为成熟主要缺点1处理构筑物较多2回流污泥溶解氧较高3对除磷具有一定影响4容积及设备利用率不高1处理构筑物多2需增加内回流系统
12、技术可行性1较为成熟，国内外已广泛应用中小规模2抗冲击负荷能力强1成熟，可靠，国内外均广泛应用，适用于各种规模2有一定耐冲击负荷的能力水质指标出水水质好，稳定，易于深度处理，对外界变化有一定适应性出水水质好，较易于深度处理，出水水质稳定，对外界变化适应性好环境影响噪声较小，臭味较小噪声较大，臭味较小工艺流程：氧化沟工艺流程图格栅沉砂池氧化沟沉淀池进水回流污泥排放污泥剩余污泥2.4处理工艺确定综合考虑污水水质及几种处理工艺的优缺点，A2/O工艺比较突出，但A2/O也存在缺点，查找资料及文献，决定选择改良A2/O工艺。（改良后的工艺将在下章进行详细介绍。） 第三章 改良A2/O工艺1常规A2/O工
13、艺1.1常规A2/O工艺原理由图4可知，污水进入厌氧反应区，同时进入的还有从二沉池回流的活性污泥，聚磷菌在厌氧环境条件下释磷，同时转化易降解COD、VFA为PHB，部分含氮有机物进行氨化。污水经过第一个厌氧反应器以后进入缺氧反应器，本反应器的首要功能是进行脱氮。硝态氮通过混合液内循环由好氧反应器传输过来，通常内回流量为原污水的24倍，部分有机物在反硝化细菌的作用下利用硝酸盐作为电子受体而得到降解去除。混合液从缺氧反应区进入好氧反应区，混合液的COD浓度基本接近排放标准，好氧反应区除进一步降解有机物外，主要进行氨氮的硝化和磷的吸收，混合液中硝态氮回流至厌氧反应区，污泥中过量吸收的磷通过剩余污泥排
14、除。1.2常规A2/O工艺缺点进入沉淀池的混合液通常需要保持一定的溶解氧浓度，以防止沉淀池中反硝化和厌氧释磷，但这会导致回流污泥和回流混合液中有一定的溶解氧，回流污泥中存在的硝酸盐对厌氧释磷过程也有一定的影响，进入二沉池的污水，可能含有大量的硝酸盐，导致出水水质不达标。所排放的剩余污泥中，仅有一部分污泥是经历了完整的厌氧和好氧过程，影响了污泥充分吸磷。碳源不足导致氮的去除率不高。2改良型A2/O工艺2.1取消混合液回流的A2O 工艺同济大学的任洁、顾国维等对A2O 工艺进行了取消混合液回流的中试,结果表明,当污泥回流比为150 %时对有机物和氮的去除效果同传统A2O 工艺的相当,而除磷效果较优
15、。取消混合液回流最初是基于这样的认识:曝气池在好氧状态下也可进行一定程度的反硝化,如同氧化沟中进行的同步反硝化作用。该工艺的脱氮作用既包括曝气池中微生物的内源反硝化,也包括回流污泥在厌氧区利用原水中的有机物为碳源进行的反硝化(前者所占比例很小,以后者为主) 。值得注意的是,该试验采用的污泥回流比较传统A2O 工艺的大,这应是脱氮效果好的主要原因:回流污泥中的硝酸盐浓度约为混合液中硝酸盐浓度的1倍左右,对脱氮来讲1倍的污泥回流相当于2倍的混合液回流。该工艺实际上是将污泥回流和混合液回流合二为一,在流程上有所减化,使得生产运行与管理也更直观、简单,但其经济性还值得探讨,因为混合液回流泵的扬程为9.
16、8kPa ,而污泥回流泵的扬程49 kPa ,电耗差别显而易见。该工艺和倒置型A2O工艺异曲同工,原理和流程十分相似:回流污泥首先同原水混合而自然形成一个缺氧区,污泥中的反硝化细菌利用原水中的有机物为碳源进行反硝化,很快便将回流污泥中的硝酸盐消耗掉,后续区段将处于严格的厌氧状态。2.2倒置型A2O 工艺同济大学的张波、高廷耀等对倒置型A2O 工艺(见图2) 的原理与特点进行了试验研究与理论探索,在污泥回流比为200 %的条件下得到了更好的脱氮除磷效果,对有机物的去除效果则与传统A2O工艺相当。该工艺的特点是缺氧池位于厌氧池之前。脱氮效果好的原因是:污泥回流比大;缺氧段位于工艺的首端,使得反硝化
17、可优先获得碳源。除磷效果好的原因是:污泥回流比大,且所有回流污泥均经历了完整的厌氧(释磷) 好氧(吸磷) 过程,使得排放的剩余污泥含磷量更高;缺氧池在前可消除硝酸盐的不利影响;微生物经厌氧释磷后直接进入好氧环境,其在厌氧条件下形成的吸磷动力可以得到更充分利用。图5：倒置型A2/O工艺2.3 A+A2O 工艺该工艺在传统A2PO 法的厌氧池之前设置回流污泥反硝化池,来自二沉池的回流污泥和10%左右的进水进入该池(另90 %左右的进水直接进入厌氧池) ,停留时间为2030 min,微生物利用进水中的有机物作碳源进行反硝化(去除由回流污泥带入的硝酸盐),消除了硝态氮对厌氧释磷的不利影响,保证了除磷效
18、果。该工艺简便易行,也可在厌氧池中分出一格作回流污泥反硝化池即可。图6：A+A2/O工艺2.4TRIZON 工艺法国得利满公司提交的国内某工程的技术方案中推荐了TRIZON 工艺(见图4)。该工艺的显著特点是不在污水主流路上设缺氧区,而是在回流污泥流路上设污泥活化区,在该区内污泥交替经历缺氧和好氧两种状态;第二个特点是污泥活化区、厌氧区、好氧区集中在一个池子内(称为TRIZON 生化池) ,因而占地面积较小;第三个特点是取消了混合液回流。它对生活污水中BOD5、TN、TP的去除效率分别为95% 98%、70%90%、60 %85%。图7：TRIZON 工艺3设计应用3.1A+A2O 工艺该工艺
19、最早是由中国市政工程华北设计研究院在山东泰安污水处理厂的设计中提出的,主要目的是通过在A2O 工艺的厌氧池前设一个回流污泥反硝化池来去除回流污泥中富含的硝酸盐,以降低或消除硝酸盐对厌氧释磷的影响,从而保证系统的除磷效果。该工艺简便易行(在厌氧池中分出一格,并对进水稍作改动即可) ,目前采用较多。3.2取消混合液回流的A2O 工艺取消内回流后有机物、NH3-N及TP去除率明显上升,TN 去除率(为65 %)略有下降,这与任洁等人的试验结论基本一致。该结果具有重要的工程意义,因为现行的污水综合排放标准(GB89781996) 对TN不作要求(只限制NH3-N) ,新的城镇污水处理厂污染物排放标准(
20、GB 189182002)的二、三级标准对TN也不作要求,而一级标准只要求出水TN15 mg/L (A标准)或20 mg/L(B标准)。我国城市生活污水中的TN含量一般在40 mg/L左右,若出水水质按A标准执行,则TN去除率只需63 %左右即可,取消内回流后TN去除率约下降5% ,完全可满足要求。因此,该工艺可在现有污水厂和新建的污水厂中推广。不过该工艺有两个问题值得探讨:一是污泥回流比过大并不经济,如何确定一个较佳的回流比;二是好氧区的反硝化作用如何量化、TN 去除率怎么确定及反硝化效率怎么控制。3.3倒置型A2O 工艺该工艺的内回流是否取消取决于经济性和运行习惯,如取消内回流则污泥回流比
21、需相应加大。由中国市政工程中南设计研究院设计的河南新乡骆驼湾污水处理厂(规模为15104 m3/d) 采用了该工艺,目前已进入施工安装阶段。在国内最近几个大型污水处理厂项目的投标中,一些设计院的设计方案也采用了该工艺。4结语取消混合液回流和倒置A2O工艺在国内大规模的工程应用和生产运行的实践尚不多见,并且加大污泥回流比的经济性还值得进一步考虑、比较,所以对这两种工艺的采用要谨慎。对于执行一级标准(要求脱氮) 的大型城市污水处理厂或出水排入封闭性水域(如滇池) 的城镇污水处理厂,如采用改良型A2O 工艺则应在设计时保留内回流,运行时则可根据水质情况再决定是否取消;对于中、小型城镇污水处理厂而言,
22、如所排放水体的等级较低,则在采用改良型A2O工艺时应大胆取消内回流,出水水质同样可达到排放标准。TRIZON 工艺系国外水处理公司开发的商业性工艺,国内还没有对其进行系统性试验研究,缺少设计和运行经验,目前还不具备工程应用的条件。但该工艺的思路较为新颖(有些类似于传统活性污泥法的回流污泥再生) ,建议有关科研、设计单位进行该工艺的系统试验研究,或者引进、消化、吸收,以使其完全国产化,促进脱氮除磷污水处理技术的发展。在目前的条件下,如城市污水浓度较高(如北方城市) ,同时又有脱氮除磷要求,建议采用A+A2O工艺。该工艺成熟、可靠,解决了回流污泥中的硝酸盐对厌氧释磷的不利影响,不失为一种实用的改良
23、型A2O工艺。如城市污水浓度较低且对氮的排放要求不高时采用A2O工艺要慎重,这时对进水水质的预测最好在实测资料的基础上结合城市发展来进行,以选择合适的工艺。在南方城市污水中的BOD5和TN浓度普遍偏低,用常规活性污泥法处理即可使出水TN达标,在这样的条件下如对磷的排放有要求则采用AO除磷活性污泥法是一种较好的选择(化学强化一级处理等工艺另当别论)。需要注意的是,该工艺也要采取措施来消除硝态氮对释磷的不利影响。第四章 主要构筑介绍图8：污水处理流程图1格栅1.1格栅的概念和分类格栅是由一组或数组平行的金属栅条、塑料齿钩或金属筛网、框架及相关装置组成，倾斜安装在污水渠道、泵房集水井的进口处或污水处
24、理厂的前端，用来截留污水中较粗大漂浮物和悬浮物。格栅栅条间的空隙宽度可根据清除污物的方式和水泵的要求来设定，人工清除格栅间隙一般为1625mm。沉砂池或沉淀池前的格栅一般采用15-30mm，最大为40mm。常用的机械清渣设备有三种，即链条式、移动式及钢丝绳牵引式格栅清污机。按格栅栅条间距的大小不同,格栅分为粗格栅、中格栅和细格栅3类。按格栅的清渣方法，有人工格栅、机械格栅和水力清除格栅三种。按格栅构造特点不同可分为抓耙式、循环式、弧形、回转式、转鼓式、旋转式、齿耙式和阶梯式等多种形式。格栅设备一般用于污水处理的进水渠道上或提升泵站集水池的进口处，主要作用是去除污水中较大的悬浮或漂浮物，以减轻后
25、续水处理工艺的处理负荷，并起到保护水泵、管道、仪表等作用。当拦截的栅渣量大于0.2m3/d时，一般采用机械清渣方式；栅渣量小于0.2m3/d时，可采用人工清渣方式，也可采用机械清渣方式。1.2常用机械格栅除污机及功能特点1.链条式格栅除泥机 常用于较深的格栅井，去除水中的漂浮物。由栅条、耙斗、链条传功组成。传动的机械、电机在水面上，格栅两边的链条带动耙斗在栅条上上下下往复工作，可以去除在栅条上的拦截物。用链条传动较稳定可靠，维修保养较为方便，根据工艺要求设计栅条的间距，可作为粗格栅或细格栅。2.一体式三索式格栅除泥机 常用于城市污水厂中处理粗大的固体悬浮物。由栅条、耙斗、主动钢丝绳、主传动机构
26、与差传动机构组成。在控制系统指令下，主差动机构驱动耙斗自动交替往复工作，去除水中的固体悬浮物。3.回转式格栅除泥机 它是耙齿配成一组回转格栅链，在电机减速器的驱动下，耙齿逆水流方向回转运动，当耙齿运动到设备的上部时，因槽轮和弯轨的导向作用，使每组耙齿间产生相对运动，大部分固体颗粒靠重力落下，另一部分靠清扫器的反向运动把粘在耙齿上的杂物清除干净。该装置分离效率高、动力消耗少、噪音低，耙齿材料为ABS工程塑料，耐腐蚀，设备自身具有较强自净能力，不产生堵塞适宜做细格栅。表格一：格栅的栅条间距与截留污物栅条间距/mm截留污染物/L/(人d)栅条可安装的水泵型号栅条间距/mm截留污染物/L/(人d)栅条
27、可安装的水泵型号204621/4PWA700.86PWA402.74PWA900.58PWA2沉砂池2.1沉砂池概念与作用污水在迁移、流动和汇集过程中不可避免会混入泥砂。污水中的砂如果不预先沉降分离去除，则会影响后续处理设备的运行。最主要的是磨损机泵、堵塞管网，干扰甚至破坏生化处理工艺过程。沉砂池主要用于去除污水中粒径大于0.2mm，密度大于2.65t/立方米的砂粒，以保护管道、阀门等设施免受磨损和阻塞。其工作原理是以重力分离为基础，故应将沉砂池的进水流速控制在只能使比重大的无机颗粒下沉，而有机悬浮颗粒则随水流带起立。沉砂池主要有平流沉砂池、曝气沉砂池、旋流沉砂池等。现代设计的主要有旋流沉砂池
28、。2.2沉砂池分类沉砂池有平流式、曝气式和旋流式三种形式。1.平流式沉砂池平流式沉砂池是平面为长方形的沉砂池。沉砂池的主体部分，实际是一个加宽、加深了的明渠，由入流渠、沉砂区、出流渠、沉砂斗等部分组成，两端设有闸板以控制水流。在池底设置1-2个贮砂斗，下接排砂管。设计流速为0.15-0.3m/s，停留时间应大于30秒。沉砂含水率为60%，容重1.5t/m3。采用机械刮砂，重力或水力提升器排砂。2.曝气沉砂池曝气沉砂池是一长形渠道，沿渠壁一侧的整个长度方向，距池底60-90cm处安设曝气装置，在其下部设集砂斗，池底有i=0.1-0.5的坡度，以保证砂粒滑入。由于曝气作用，废水中有机颗粒经常处于悬
29、浮状态，砂粒互相摩擦并承受曝气的剪切力，砂粒上附着的有机污染物能够去除，有利于取得较为纯净的砂粒。 在旋流的离心力作用下，这些密度较大的砂粒被甩向外部沉入集砂槽，而密度较小的有机物随水流向前流动被带到下一处理单元。另外，在水中曝气可脱臭，改善水质，有利于后续处理，还可起到预曝气作用。 普通沉砂池截留的沉砂中夹杂有15%的有机物，使沉砂的后续处理难度增加，采用曝气沉砂池，可在一定程度上克服此缺点。3.旋流式沉砂池典型的旋流式沉砂池都为圆型结构，需要处理的污水顺着平而直的进水渠到达沉砂池，它使得进水的紊流降低至最小。在进水渠的末端设有一个能产生附壁效应的斜坡，促使砂粒下沉，并使部分已沉降在渠底的砂
30、粒能顺势滑入沉砂池底。沉砂池的中央设有轴向的螺旋桨，它在池中形成一定程度的旋流，使水流沿着池壁转动，并被逐渐引导至沉砂池的中央。轴向的螺旋桨再将沉砂池中央的水向上提升，并从出水渠中排出 由于旋流造成的离心力，促使已沉降在池底的砂粒被吸至沉砂池的中央，通过一个环形孔口跌入底部的储砂斗中。由于旋流的作用，跌入储砂斗中的砂粒已被洗去了附着的较轻的有机物。当储砂斗中的砂粒集聚到一定量时，自动运行的砂泵将其提升至脱水设备处理。3初沉池3.1初沉池（沉淀池）简介沉淀池是应用沉淀作用去除水中悬浮物的一种构筑物。沉淀池在废水处理中广为使用。3.2分类及简介沉淀池的型式很多，按池内水流方向可分为平流式、竖流式和
31、辐流式三种。平流式沉淀池 由进、出水口、水流部分和污泥斗三个部分组成。平流式沉淀池多用混凝土筑造，也可用砖石圬工结构，或用砖石衬砌的土池。平流式沉淀池构造简单，沉淀效果好，工作性能稳定，使用广泛，但占地面积较大。若加设刮泥机或对比重较大沉渣采用机械排除，可提高沉淀池工作效率。竖流式沉淀池 池体平面为圆形或方形。废水由设在沉淀池中心的进水管自上而下排入池中，进水的出口下设伞形挡板，使废水在池中均匀分布，然后沿池的整个断面缓慢上升。悬浮物在重力作用下沉降入池底锥形污泥斗中，澄清水从池上端周围的溢流堰中排出。溢流堰前也可设浮渣槽和挡板，保证出水水质。这种池占地面积小，但深度大，池底为锥形，施工较困难
32、。辐流式沉淀池池体平面多为圆形，也有方形的。直径较大而深度较小，直径为20100米，池中心水深不大于4米，周边 水深不小于1.5米。废水自池中心进水管入池，沿半径方向向池周缓慢流动。悬浮物在流动中沉降，并沿池底坡度进入污泥斗，澄清水从池周溢流入出水渠。近年设计成的新型的斜板或斜管沉淀池。主要就是在池中加设斜板或斜管，可以大大提高沉淀效率，缩短沉淀时间，减小沉淀池体积。但有斜板、斜管易结垢，长生物膜，产生浮渣，维修工作量大，管材、板材寿命低等缺点。正在研究试验的还有周边进水沉淀池、回转配水沉淀池以及中途排水沉淀池等。 沉淀池有各种不同的用途。如在曝气池前设初次沉淀池可以降低污水中悬浮物含量，减轻
33、生物处理负荷在曝气池后设二次沉淀池可以截流活性污泥。此外，还有在二级处理后设置的化学沉淀池，即在沉淀池中投加混凝剂，用以提高难以生物降解的有机物、能被氧化的物质和产色物质等的去除效率。4A+A2/O工艺反应池4.1厌氧/缺氧调节池二沉池的回流污泥和10%左右的进水进入该池，微生物利用短暂的停留时间和进水中的有机物去除回流中的硝态氮，保证厌氧池的稳定。4.2厌氧池污水进入厌氧反应区，同时进入的还有从二沉池回流的活性污泥，聚磷菌在厌氧环境条件下释磷，同时转化易降解COD、VFA为PHB，部分含氮有机物进行氨化。4.3缺氧池污水经过第一个厌氧反应池以后进入缺氧反应池，本反应池的首要功能是进行脱氮。硝
34、态氮通过混合液内循环由好氧反应器传输过来，通常内回流量为原污水的24倍，部分有机物在反硝化细菌的作用下利用硝酸盐作为电子受体而得到降解去除。4.4好氧池混合液从缺氧反应池进入好氧反应区，混合液的COD浓度基本接近排放标准，好氧反应池除进一步降解有机物外，主要进行氨氮的硝化和磷的吸收，混合液中硝态氮回流至厌氧反应区，污泥中过量吸收的磷通过剩余污泥排除。4.5二沉池接纳废水二级处理的出水，用以去除生物悬浮固体的沉淀池。在此次工艺中，从好氧池流出的混合液在二次沉淀池中进行泥水分离和污泥浓缩，澄清后的出水溢流外排，浓缩的活性污泥部分回流至厌氧/缺氧调节池，其余作为剩余污泥外排。整个污水处理系统的处理效
35、能与二沉池的设计和运行是否良好密切相关。4.6污泥浓缩池污泥浓缩是降低污泥含水率、减少污泥体积的有效方法。污泥浓缩主要减缩污泥的间隙水。经浓缩后的污泥近似糊状，仍保持流动性。 减少水处理构筑物排出的污泥的含水量，以缩小其体积的一种污泥处理方法。适用于含水率较高的污泥。例如活性污泥，其含水率高达99左右。当污泥含水率由99降至96时,污泥的体积可缩小到原来的1/4。为了对污泥有效地、经济地进一步处理，须先进行浓缩。浓缩后的污泥含水率一般为9597。污泥浓缩中所排出的污泥水含有大量有机物质，一般混入原污水一起处理；不能直接排放，以免污染环境。污泥浓缩的方法有重力沉降法、气浮法和离心法。重力浓缩法
36、采用污泥浓缩池，有连续式和间歇式两种。浓缩池的构造类似沉淀池,大多采用直径为520米的圆池，内设搅拌机械作缓慢搅拌。污泥在浓缩池中的停留时间，一般为12小时左右。浓缩池的表面污泥固体负荷率，视污泥性质而不同,初次沉淀池污泥为100150公斤/(米2日),活性污泥为2040公斤/(米2日)。在浓缩池中,固体颗粒借重力下降,水分从泥中挤出，浓缩污泥从池底排出，污泥水从池面堰口外溢(连续式)或从池侧出水口流出。气浮浓缩法 和重力浓缩法相反，使污泥颗粒附上微细气泡而上浮至水面，然后用刮板将浓缩污泥刮入排泥槽，污泥水则从池底流出（见气浮）。对于颗粒比重仅略大于1的污泥，如活性污泥和需气消化法的污泥,本法
37、尤为适用。气浮浓缩常用溶气气浮法，设备有气浮池、加压泵、溶气罐和减压释气器（阀）。溶气压力一般为0.30.5兆帕。每平方米气浮池每日处理的固体量，对一般污水污泥为100200公斤,对活性污泥为25100公斤。为提高气浮浓缩效果，亦可投加混凝剂。离心浓缩法 在专门制造的离心浓缩器中进行。利用污泥中固、液比重不同，有不同离心倾向，以分离泥水，达到浓缩的目的。 第五章 A+A2/O反应池设计与计算1 A+A2/O生物反应池1.1设计流量生活污水工业废水总污水量最大设计流量1.2设计计算1.有关设计参数1）BOD5污泥负荷 N=0.17KgBOD5/(KgMLSS*d)2）回流污泥浓度 Xr=1100
38、0(mg/L)3）污泥回流比 R=90%4）水力停留时间 HRT为t=8h5）混合液悬浮固体浓度 6）混合液回流比 R内NH3-N去除率 所以混合液回流比 R内1.3 BOD去除率初沉池对BOD5的去除率取20%，进入曝气池的BOD5的浓度为S0=200（10.2）=160计算出水中非溶解性BOD5浓度 所以出水中溶解性BOD5浓度 所以去除率 1.4反应池容积1.有效容积 2.各段水里停留时间和容积厌氧:缺氧:好氧=1:1:3厌氧池水力停留时间 厌氧池容积缺氧池水里停留时间缺氧池容积 好氧池水里停留时间好氧池容积3.校核氮磷负荷TN负荷 ( 后者主要包括：化学淋滤、生物方法、电化学方法。下面
39、就上述几种技术的原理、优缺点及应用状况做一简述。2.1 物理稳定国内外有关城市污泥中重金属处理研究方面,早期的研究主要集中在重金属的稳定化方面。即添加一定的钝化剂或化学制剂改变城市污泥中重金属的存在形态。通常有以下几种方法：水泥固化法、石灰固化法、热塑固化法、玻璃化技术、自胶结固化技术等。Zorpas等在堆肥过程中用0%-30%斜发沸石用作膨胀物质,研究堆肥前后重金属形态与含量变化,发现随着天然沸石（斜发沸石）用量的增加堆肥中重金属浓度将下降。李润东等通过硫化床焚烧试验发现添加NaCl导致大多数重金属的固化率降低, 对Ni而言, 其影响并不显著。孙颖等采用石灰作为药剂对污泥样品进行稳定化试验发现高含量且主要以不稳定状态存在的重金属效果较好。李国学、李端等研究表明添加钝化剂均使重金属元素的可利用态降低。陈宏等研
