毕业设计（论文）小区废水处理工程设计.doc

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1、小区废水处理工程设计摘要 随着我国社会和经济的高速发展,环境问题日益突出,尤其是城市水环境的恶化,加剧了水资源的短缺,影响着人民群众的身心健康,已经成为城市可持续发 展的严重制约因素。水是生命之源，是人类生存和发展的必要条件，随着人口的增加，社会的发展，饮用水源受到不同程度的污染。为了实现可持续发展，必须加强对污水源的控制。然而，人类社会在工业化的进程中大量消耗水资源的同时，排出污水，污染河湖，危害环境，造成严重后果。根据环保部门的观测分析，我国地表水水体污染主要来自于工业和城镇，因此建设污水处理厂是其中关键所在。AbstractAlong with our country societys

2、and the economical high speed development, the environment question is day by day prominent, the city water environment worsening, intensified in particular the water resources shortage, is affecting peoples physical and moral integrity, already became the city sustainable development the serious re

3、striction factor. The water is a origin of life, is the human survival and the development essential condition, along with the population increase, societys development, drinks the water source to receive the varying degree the pollution.In order to realize the sustainable development, must strength

4、en to the sewage source control. However, the human society disappears massively during the industrialization advancement water consumption resources, discharges the sewage, the pollution river lake, the harm environment, creates the serious results.According to environmental protection departments

5、observation analysis, our country surface water water body pollution mainly comes from the industry and the cities, therefore the construction sewage treatment plant is key is at.前言水是生活和生产中不可缺少，不可替代的宝贵资源；是人类社会可持续发展的重要因素。由于人类活动的加剧以及人类对水资源、水污染、污水再生与回用认识上存在一些误区，使得许多城市原有水资源不敷所用，许多地区进入水环境的污染超过其环境容量，从而导致水

6、体污染；加上对水污染的防治失调和对再生水未合理回用，最终引发城市水荒的加剧。可以说城市污水污染导致用水资源失调的连锁反应是造成城市水危机的实质问题之一，而城市污水再生和再生污水回用是解决危机的有效途径之一。我国是一个水资源匮乏的国家，总量不足，时空分布不均。近20年来，随着我国经济的高速发展，水资源问题日趋严重。尽管最近几年来我国政府加大了污水处理的投资力度，在污水治理方面有了长足的发展，研究出了许多污水处理新工艺、新技术，并新建了近百座城市污水处理厂，提高了我国污水处理的总体水平，缓解了一些污染状况，但不可否认的是，水环境污染所造成的水危害已经严重制约了国家经济的发展，影响了人民生活水平的提

7、高。解决水资源短缺和水污染的一个重要途径是在于水处理。即要考虑到技术可靠、经济合理，又要最大限度的保护人类不受污染，有利于国民经济的全面发展。因此，在充分掌握原始资料的基础上，根据国家的建设方针，城市污水的水质和水量，排放标准等，进行周密而详细的调查，分析比较，防止二次污染，将各种处理方法根据其各自特点有机的结合起来，从而选定适宜的城市污水处理流程。本设计是针对某生活小区生活污水回用构建污水处理厂而编写的。我就处理生活污水方案、生产的基本原理、处理流程等进行了说明比较，最后选择了SBR工艺为本设计的处理工艺；同时，还对各个工艺进行了设计计算，对处理设备进行了设计选型，最后确定了污水处理厂的平面

8、布置。 由于本人所掌握的关于SBR工艺处理生活污水的资料不够全面，加上自神知识有限，缺乏经验，在设计中不免出现错误，敬请各位老师和同学指正。一 文献综述中国是水资源匮乏的国家，人均水资源占有量仅为世界人均占有量的1/4，在分布上又很不均匀。随着城市人口的增加和工农业的发展，许多城市水资源不敷所需，处于缺水状态，严重制约着工农业的发展和经济建设。1985年的调查资料表明，当时全国水资源贫乏的城市达183个，40个城市为水危机城市。时隔10余年，到目前全国约400余个城市缺水，其中严重缺水的城市有80个，城市日均缺水近1800万m3/，致使每年减少财政收入达300多亿元。同时，作为可再生水的生活污

9、水日趋增多，如能充分利用，对解决城市缺水问题和环境污染是一个很好的途径。（一）生活污水处理概述 中国是世界上人均占有水资源较少的国家，人均年占有量仅有相当世界平均值的1/4，且水资源的时空分布极不均匀。目前在中国400多个城市中有300个城市缺水，在供水紧张时期不但工农业生产用水得不到保证，有些城市对居民生活用水也不得不采取限时、限量供给的办法。因此供水问题已成为制约中国北方干旱地区及沿海城市经济建设发展与生活水平提高的严重问题。因此污水资源化是立足本地区水资源的现实可行的有效措施，将污水处理、净化作为城市低水质用水的第二水源，具有开源、节流与保护环境的综合效益。 建设部城市中水设施管理暂行办

10、法中将中水定义为：部分生活优质杂排水经处理净化后，达到生活杂用水水质标准（CJ25.11989），可以在一定范围内重复使用的非饮用水。目前，国内外中水工程主要有两种类型：一是将日常说中的洗浴水、盥洗、洗涤等优质杂排水集中起来，经过净化处理后 回用于冲洗厕所、洗车、绿化灌溉、扫除等，这种方式通常用于独立的宾馆、大型办公楼、浴室等公共建筑；二是将生活污水（包括便器用水）全部集中起来，净化处理后，除作为上述用途外，还可用于灌溉街心花园，大型公共绿地、地面冲洗、城市景观等，这种方式主要用于具有一定规模的居民住宅区，其服务面积较大。目前世界上许多面临着严重水危机的国家都在积极利用城市污水，并将城市污水作

11、为第二水源予以开发利用，并已取得了成功的经验。日本自20世纪80年代起，大力提倡使用“杂排水”。“杂排水”是指下水道再生水与雨水，可供冲洗厕所、冷却、制冷、洗车、街道洒水、浇树、养花等。净化处理生活废水，生成再生杂用水的处理装置在日本称为“中水道”。中水道设施大致有三种形式：最多的是个别循环方式，即一栋建筑物设置一套废水处理装置，把厨房和盥洗室等处排出的废水加以处理、净化，再用于冲厕所等，然后排入下水道；地区循环方式和广域循环方式则在更广大范围内，如工业园区、住宅小区等地区进行废水处理和再利用。日本政府对设置中水道系统采取奖励政策，不仅就水质、结构、施工、管理等技术问题制定了“排水再利用系统计

12、划基准”，而且通过减免税金、提供融资和补助金等手段大力加以推广和普及。据有关部门调查，到1996年度为止，各种类型的中水道设施共有2100处，每天的杂用水供应量达到32.4万m3，约相当于全国生活用水量的0.8%。设置中水道的多是新建的政府机关、学校、企业办公大楼以及宾馆、公园、运动场等公共建筑物。美国、南非等国家在研究的基础上，也有不同规模的中水系统投入使用，有的还将污水处理后回用于城市自来水的补充水源。如美国的科罗拉多洲的丹佛市于1982年建立了一座以城市污水为水源的试验性给水厂，供水量为3780m3/d。在此之前，南非于1968年在温得霍克市建成了一座日处理量为4536m3的城市污水再生

13、厂，处理后的出水水质达到了世界卫生组织公布的生活饮用水标准，出水作为该市自来水管网的补充水源。美国的哥伦比亚城，大约有三分之一经生物处理的城市污水，再经过滤和消毒之后，作为城市杂用水。可见，城市污水再生回用已显现出开源和控制污水的双重功能。中国的一些缺水城市20世纪90年代以来相继建设了一些中水回用的示范工程，如北京目前建设的中水项目大约100余个，在建的还有100多个。但与国外相比，无论在技术、设备及规模等方面均有较大差距，仍处于发展的初级阶段。目前中国正致力于生态住宅小区的建设。生态小区是运用生态学原理，遵循生态平衡、可持续发展、效率优先的原则，设计、组织小区内外空间中的各种物质因素，使物

14、质在系统内有次序地循环转换，从而获得一种高效、低耗、无污染的平衡生态环境。其中水环境系统要求在保障小区内居民日常生活用水的前提下，采用各项适用技术、先进技术与集成技术，达到节水、节能、节地、治污的目的。污水处理率为100%，回用率为80%，达标排放率为100%；必须建立中水回用系、统，中水回用率达到整个小区用水量的50%；建立雨水收集与利用系统，小区景观、绿化、洗车、道路喷洒、公共卫生等用水必须使用中水或雨水；各类用水水质必须符合国家相应的水质标准。二 工艺的选择（一）设计范围与设计原则1、设计范围本方案设计接纳该小区内生活污水,经处理达标后可作小区内浇灌用或者排放.2、设计原则（1）、严格执

15、行环境保护各项规定，确保出水指标达到规定的排放标准。（2）、采用先进工艺，新型设备，减少用地,节省投资，节省能耗，降低运行费用。（3）、尽量采用无二次污染少，低噪音处理设施。（4）、操作管理方便，技术要求简单，自动化程度高，尽量采用无人操作管理，维护简单方便，宜于长期使用。（5）、占地面积小。（二）设计水量、水质及回用标准1.设计水量 设计水量为100m3/d，KZ=1.52.水质根据提供给的数据资料，该小区污水的水质为：CODcr为500mg/L，BOD5为300mg/L，SS为300mg/L。 3.回用水质标准本设计要求处理水回用，因此必须满足生活杂用水水质标准（GJ25.189），故设计

16、处理出水水质如下：COD120mg/L，BOD530mg/L， SS30mg/L。 （三）处理工艺的选择生活污水的主要污染物为有机物、悬浮物等，综合比较目前的各种污水处理方法，最简单易行的、经济有效的为活性污泥法。其基本原理是以悬浮在水中的活性污泥为主体，在微生物生长有利的条件下和污泥充分接触，使污水得到净化。因此，选择活性污泥法为处理工艺，利用活性污泥法的基本原理，可派生出许多处理方法，如AB法、A/O法、A2/O法、氧化沟法、SBR法等。在这里采用SBR工艺。1.SBR原理与污水处理技术 原理：SBR是序列间歇式活性污泥法（Sequencing Batch Reactor Activate

17、d Sludge Process）的简称，是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术，又称序批式活性污泥法。 与传统污水处理工艺不同，SBR技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式，非稳定生化反应替代稳态生化反应，静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作，SBR技术的核心是SBR反应池，该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，无污泥回流系统。正是SBR工艺这些特殊性使其具有以下优点： 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

18、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，布置紧凑、占地面积省

19、。2.SBR法工艺SBR法早在20世纪初就已开发，由于人工管理繁琐未予推广。其基本原理是：SBR工艺去除污染物的机理与传统活性污泥法工艺完全一致，只是运行方式不同。传统工艺采用连续运行方式，污水连续进水系统并连续排出，处理设施在空间上分隔，从而完成整个处理过程。SBR工艺采用间歇运行方式，污 水间歇（或连续）进入处理系统并间歇排出。系统内只设一个处理单元，按时间分割，在不同的时间发挥不同的处理功能，污水进入该单元后，按顺序进行不同的处理过程。一般来说，SBR法的一个运行周期包括进水、反应（曝气或搅拌）、沉淀、排水、闲置五个阶段，每个阶段在时间上是顺序排列的。SBR工艺的特点：工艺流程简单，允许

20、操作及维护工作量少。整个SBR处理系统除预处理外只有反应池一个处理单元，无污泥回流及混合液回流工序，但可将A2/O各种功能集于一池，工艺简洁，日常操作及管理非常简便。通过合理调整运行周期及运行程序，极易使运行稳定，并获得高质量的出水。同时计算机程序具有判断功能，可根据来水水质、水量变化自动变换操作程序和周期。另外SBR法投资少，占地省，无污泥膨胀，沉淀过程在静止或半静止状态中进行，无飘泥现象，出水质好。但因每个池子都需要设曝气和输配水系统，采用滗水器及控制系统，间隙排水水头损失大，池容的利用率不理想，因此，一般来说并不太适用于大规模的城市污水处理厂。3.SBR系统的适用范围 由于上述技术特点，

21、SBR系统进一步拓宽了活性污泥法的使用范围。就近期的技术条件，SBR系统更适合以下情况： 1) 中小城镇生活污水和厂矿企业的工业废水，尤其是间歇排放和流量变化较大的地方。 2) 需要较高出水水质的地方，如风景游览区、湖泊和港湾等，不但要去除有机物，还要求出水中除磷脱氮，防止河湖富营养化。 3) 水资源紧缺的地方。SBR系统可在生物处理后进行物化处理，不需要增加设施，便于水的回收利用。 4) 用地紧张的地方。 5) 对已建连续流污水处理厂的改造等。 6) 非常适合处理小水量，间歇排放的工业废水与分散点源污染的治理。 4.SBR设计要点、主要参数 SBR设计要点 1、运行周期（T）的确定 SBR的

22、运行周期由充水时间、反应时间、沉淀时间、排水排泥时间和闲置时间来确定。充水时间（tv）应有一个最优值。如上所述，充水时间应根据具体的水质及运行过程中所采用的曝气方式来确定。当采用限量曝气方式及进水中污染物的浓度较高时，充水时间应适当取长一些；当采用非限量曝气方式及进水中污染物的浓度较低时，充水时间可适当取短一些。充水时间一般取14。反应时间（tR）是确定SBR 反应器容积的一个非常主要的工艺设计参数，其数值的确定同样取决于运行过程中污水的性质、反应器中污泥的浓度及曝气方式等因素。对于生活污水类易处理废水，反应时间可以取短一些，反之对含有难降解物质或有毒物质的废水，反应时间可适当取长一些。一般在

23、28h。沉淀排水时间（tS+D）一般按24h设计。闲置时间（tE）一般按2h设计。 一个周期所需时间tCtRtStD 周期数 n24tC 2、曝气系统 序批式活性污泥法中，曝气装置的能力应是在规定的曝气时间内能供给的需氧量，在设计中，高负荷运行时每单位进水BOD为0.51.5kgO2/kgBOD，低负荷运行时为1.52.5kgO2/kgBOD。 在序批式活性污泥法中，由于在同一反应池内进行活性污泥的曝气和沉淀，曝气装置必须是不易堵塞的，同时考虑反应池的搅拌性能。常用的曝气系统有气液混合喷射式、机械搅拌式、穿孔曝气管、微孔曝气器，一般选射流曝气，因其在不曝气时尚有混合作用，同时避免堵塞。 3、排

24、水系统 上清液排除出装置应能在设定的排水时间内，活性污泥不发生上浮的情况下排出上清液，排出方式有重力排出和水泵排出。 为预防上清液排出装置的故障，应设置事故用排水装置。 在上清液排出装置中，应设有防浮渣流出的机构。 4、序批式活性污泥的排出装置在沉淀排水期，应排出与活性污泥分离的上清液，并且具备以下的特征： 1) 应能既不扰动沉淀的污泥，又不会使污泥上浮，按规定的流量排出上清液。（定量排水） 2) 为获得分离后清澄的处理水，集水机构应尽量靠近水面，并可随上清液排出后的水位变化而进行排水。（追随水位的性能） 3) 排水及停止排水的动作应平稳进行，动作准确，持久可靠。（可靠性） 排水装置的结构形式

25、，根据升降的方式的不同，有浮子式、机械式和不作升降的固定式。 5、排泥设备 设计污泥干固体量=设计污水量设计进水SS浓度污泥产率1000 在高负荷运行（0.10.4 kg-BOD/kg-ssd)时污泥产量以每流入1 kgSS产生1 kg计算，在低负荷运行（0.030.1 kg-BOD/kg-ssd)时以每流入1 kgSS产生0.75 kg计算。 在反应池中设置简易的污泥浓缩槽，能够获得23%的浓缩污泥。由于序批式活性污泥法不设初沉池，易流入较多的杂物，污泥泵应采用不易堵塞的泵型。 SBR设计主要参数 序批式活性污泥法的设计参数，必须考虑处理厂的地域特性和设计条件（用地面积、维护管理、处理水质指

26、标等）适当的确定。 用于设施设计的设计参数应以下值为准： 项 目 参 数 BOD-SS负荷(kg-BOD/kg-ssd) 0.030.4 MLSS(mg/l) 15005000 排出比(1/m) 1/21/6 安全高度(cm)(活性污泥界面以上的最小水深) 50以上 序批式活性污泥法是一种根据有机负荷的不同而从低负荷（相当于氧化沟法）到高负荷（相当于标准活性污泥法）的范围内都可以运行的方法。序批式活性污泥法的BOD-SS负荷，由于将曝气时间作为反应时间来考虑，定义公式如下： QS：污水进水量（m3/d） CS：进水的平均BOD5(mg/l) CA：曝气池内混合液平均MLSS浓度(mg/l) V

27、：曝气池容积 e：曝气时间比 e=nTA/24 n:周期数 TA:一个周期的曝气时间 序批式活性污泥法的负荷条件是根据每个周期内，反应池容积对污水进水量之比和每日的周期数来决定，此外，在序批式活性污泥法中，因池内容易保持较好的MLSS浓度，所以通过MLSS浓度的变化，也可调节有机物负荷。进一步说，由于曝气时间容易调节，故通过改变曝气时间，也可调节有机物负荷。 在脱氮和脱硫为对象时，除了有机物负荷之外，还必须对排出比、周期数、每日曝气时间等进行研究。 在用地面积受限制的设施中，适宜于高负荷运行，进水流量小负荷变化大的小规模设施中，最好是低负荷运行。因此，有效的方式是在投产初期按低负荷运行，而随着

28、水量的增加，也可按高负荷运行。 5.SBR设计需特别注意的问题 （一）主要设施与设备 1、反应池 反应池的形式为完全混合型，反应池十分紧凑，占地很少。形状以矩形为准，池宽与池长之比大约为1：11：2，水深46米。 反应池水深过深，基于以下理由是不经济的：如果反应池的水深大，排出水的深度相应增大，则固液分离所需的沉淀时间就会增加。专用的上清液排出装置受到结构上的限制，上清液排出水的深度不能过深。 反应池水深过浅，基于以下理由是不希望的：在排水期间，由于受到活性污泥界面以上的最小水深限制，上清液排出的深度不能过深。与其他相同BODSS负荷的处理方式相比，其优点是用地面积较少。 反应池的数量，考虑清

29、洗和检修等情况，原则上设2个以上。在规模较小或投产初期污水量较小时，也可建一个池。 2、排水装置 排水系统是SBR处理工艺设计的重要内容，也是其设计中最具特色和关系到系统运行成败的关键部分。目前，国内外报道的SBR排水装置大致可归纳为以下几种：潜水泵单点或多点排水。这种方式电耗大且容易吸出沉淀污泥；池端（侧）多点固定阀门排水，由上自下开启阀门。缺点操作不方便，排水容易带泥；专用设备滗水器。滗水器是是一种能随水位变化而调节的出水堰，排水口淹没在水面下一定深度，可防止浮渣进入。理想的排水装置应满足以下几个条件：单位时间内出水量大，流速小，不会使沉淀污泥重新翻起；集水口随水位下降，排水期间始终保持反

30、应当中的静止沉淀状态；排水设备坚固耐用且排水量可无级调控，自动化程度高。 在设定一个周期的排水时间时，必须注意以下项目： 上清液排出装置的溢流负荷确定需要的设备数量； 活性污泥界面上的最小水深主要是为了防止污泥上浮，由上清液排出装置和溢流负荷确定，性能方面，水深要尽可能小； 随着上清液排出装置的溢流负荷的增加，单位时间的处理水排出量增大，可缩短排水时间，相应的后续处理构筑物容量须扩大； 在排水期，沉淀的活性污泥上浮是发生在排水即将结束的时候，从沉淀工序的中期就开始排水符合SBR法的运行原理。 3、SBR工艺的需氧与供氧 SBR工艺有机物的降解规律与推流式曝气池类似，推流式曝气池是空间（长度）上

31、的推流，而SBR反应池是时间意义上的推流。由于SBR工艺有机物浓度是逐渐变化的，在反应初期，池内有机物浓度较高，如果供氧速率小于耗氧速率，则混合液中的溶解氧为零，对单一的微生物而言，氧气的得到可能是间断的，供氧速率决定了有机物的降解速率。随着好氧进程的深入，有机物浓度降低，供氧速率开始大于耗氧速率，溶解氧开始出现，微生物开始可以得到充足的氧气供应，有机物浓度的高低成为影响有机物降解速率的一个重要因素。从耗氧与供氧的关系来看，在反应初期SBR反应池保持充足的供氧，可以提高有机物的降解速度，随着溶解氧的出现，逐渐减少供氧量，可以节约运行费用，缩短反应时间。SBR反应池通过曝气系统的设计，采用渐减曝

32、气更经济、合理一些。 4、SBR反应池混合液污泥浓度 根据活性污泥法的基本原理，混合液污泥浓度的大小决定了生化反应器容积的大小。SBR工艺也同样如此，当混合液污泥浓度高时，所需曝气反应时间就短，SBR反应池池容就小，反之SBR反应池池容则大。但是，当混合液污泥浓度高时，生化反应初期耗氧速率增大，供氧与耗氧的矛盾更大。此外，池内混合液污泥浓度的大小还决定了沉淀时间。污泥浓度高需要的沉淀时间长，反之则短。当污泥的沉降性能好，排出比小，有机物浓度低，供氧速率高，可以选用较大的数值，反之则宜选用较小的数值。SBR工艺混合液污泥浓度的选择应综合多方面的因素来考虑。 5、关于污泥负荷率的选择 污泥负荷率是

33、影响曝气反应时间的主要参数，污泥负荷率的大小关系到SBR反应池最终出水有机物浓度的高低。当要求的出水有机物浓度低时，污泥负荷率宜选用低值；当废水易于生物降解时，污泥负荷率随着增大。污泥负荷率的选择应根据废水的可生化性以及要求的出水水质来确定。 SBR工艺与调节、水解酸化工艺的结合 SBR工艺采用间歇进水、间歇排水，SBR反应池有一定的调节功能，可以在一定程度上起到均衡水质、水量的作用。通过供气系统、搅拌系统的设计，自动控制方式的设计，闲置期时间的选择，可以将SBR工艺与调节、水解酸化工艺结合起来，使三者合建在一起，从而节约投资与运行管理费用。 在进水期采用水下搅拌器进行搅拌，进水电动阀的关闭采

34、用液位控制，根据水解酸化需要的时间确定开始曝气时刻，将调节、水解酸化工艺与SBR工艺有机的结合在一起。反应池进水开始作为闲置期的结束则可以使整个系统能正常运行。具体操作方式如下所述： 进水开始既为闲置结束，通过上一组SBR池进水结束时间来控制； 进水结束通过液位控制，整个进水时间可能是变化的。 水解酸化时间由进水开始至曝气反应开始，包括进水期，这段时间可以根据水量的变化情况与需要的水解酸化时间来确定，不小于在最小流量下充满SBR反应池所需的时间。 曝气反应开始既为水解酸化搅拌结束，曝气反应时间可根据计算得出。 沉淀时间根据污泥沉降性能及混合液污泥浓度决定，它的开始即为曝气反应的结束。 排水时间

35、由滗水器的性能决定，滗水结束可以通过液位控制。 闲置期的时间选择是调节、水解酸化及SBR工艺结合好坏的关键。闲置时间的长短应根据废水的变化情况来确定，实际运行中，闲置时间经常变动。通过闲置期间的调整，将SBR反应池的进水合理安排，使整个系统能正常运转，避免整个运行过程的紊乱。 6、SBR调试程序及注意事项 （一） 活性污泥的培养驯化 SBR反应池去除有机物的机理与普通活性污泥法基本相同，主要大量繁殖的微生物群体降解污水中的有机物。 活性污泥处理系统在正式投产之前的首要工作是培养和驯化活性污泥。活性污泥的培养驯化可归纳为异步培驯法、同步培驯法和接种培驯法，异步法为先培养后驯化，同步法则培养和驯化

36、同时进行或交替进行，接种法系利用其他污水处理厂的剩余污泥，再进行适当的培驯。 培养活性污泥需要有菌种和菌种所需要的营养物。对于城市污水，其中的菌种和营养都具备，可以直接进行培养。对于工业废水，由于其中缺乏专性菌种和足够的营养，因此在投产时除用一般的菌种和所需要营养培养足够的活性污泥外，还应对所培养的活性污泥进行驯化，使活性污泥微生物群体逐渐形成具有代谢特定工业废水的酶系统，具有某种专性。 （二） 试运行 活性污泥培养驯化成熟后，就开始试运行。试运行的目的使确定最佳的运行条件。 在活性污泥系统的运行中，影响因素很多，混合液污泥浓度、空气量、污水量、污水的营养情况等。活性污泥法要求在曝气池内保持适

37、宜的营养物与微生物的比值，供给所需要的氧，使微生物很好的和有机物相接触，全体均匀的保持适当的接触时间。 对SBR处理工艺而言，运行周期的确定还与沉淀、排水排泥时间及闲置时间有关，还和处理工艺中所设计的SBR反应器数量有关。运行周期的确定除了要保证处理过程中运行的稳定性和处理效果外，还要保证每个池充水的顺序连续性，即合理的运行周期应满足运行过程中避免两个或两个以上的池子同时进水或第一个池子和最后一个池子进水脱节的现象。同时通过改变曝气时间和排水时间，对污水进行不同的反应测试，确定最佳的运行模式，达到最佳的出水水质、最经济的运行方式。 （三） 污泥沉降性能的控制 活性污泥的良好沉降性能是保证活性污

38、泥处理系统正常运行的前提条件之一。如果污泥的沉降性能不好，在SBR的反应期结束后，污泥难以沉淀，污泥的压密性差，上层清液的排除就受到限制，水泥比下降，导致每个运行周期处理污水量下降。如果污泥的絮凝性能差，则出水中的悬浮固体（SS）含量将升高，COD上升，导致处理出水水质的下降。 导致污泥沉降性能恶化的原因是多方面的，但都表现在污泥容积指数（SVI）的升高。SBR工艺中由于反复出现高浓度基质，在菌胶团菌和丝状菌共存的生态环境中，丝状菌一般是不容易繁殖的，因而发生污泥丝状菌膨胀的可能性是非常低的。SBR较容易出现高粘性膨胀问题。这可能是由于SBR法是一个瞬态过程，混合液内基质逐步降解，液相中基质浓

39、度下降了，但并不完全说明基质已被氧化去除，加之许多污水的污染物容易被活性污泥吸附和吸收，在很短的时间内，混合液中的基质浓度可降至很低的水平，从污水处理的角度看，已经达到了处理效果，但这仅仅是一种相的转移，混合液中基质的浓度的降低仅是一种表面现象。可以认为，在污水处理过程中，菌胶团之所以形成和有所增长，就要求系统中有一定数量的有机基质的积累，在胞外形成多糖聚合物（否则菌胶团不增长甚至出现细菌分散生长现象，出水浑浊）。在实际操作过程中往往会因充水时间或曝气方式选择的不适当或操作不当而使基质的积累过量，致使发生污泥的高粘性膨胀。 污染物在混合液内的积累是逐步的，在一个周期内一般难以马上表现出来，需通

40、过观察各运行周期间的污泥沉降性能的变化才能体现出来。为使污泥具有良好的沉降性能，应注意每个运行周期内污泥的SVI变化趋势，及时调整运行方式以确保良好的处理效果。SBR法工艺流程如下：进水格栅提升泵房沉沙池SBR曝气池清水池鼓风机房重力浓缩池出 水污泥间集水池图1 SBR工艺流程图三 污水处理工艺设计计算（一） 污水提升泵1.设计说明本设计工程规模小，故拟采用潜污泵接入小区污水管道对污水进行提升，把污水提升进入格栅，省去建泵房的费用。2.设计选型本设计最大流量Qmax=100m3/d=4.17m3/h。（1）污水泵扬程污水提升前水位为2.5m，格栅水位为1.894m， 则 泵静扬程=1.894（

41、2.5）=4.394m输送管线的水头损失估算为0.06m，考虑泵自由水头为1.0m。泵的总扬程为： H=4.394+0.06+1.0=5.454m， （2） 污水泵选型选用2台150WQ18-7-0.75型潜水泵，一用一备。单台工作流量为110m3/h，扬程为7m，电机功率2.45kw。（3）污泥泵房尺寸4m2m2m（二） 格栅2.设计参数及其规定水泵前格栅栅条间隙，应根据水泵要求确定污水处理系统前格栅栅条间隙，应符合：（a）人工清除2540mm；（b）机械清除1625mm；（c）最大间隙40mm。污水处理厂亦可设置粗细两道格栅，粗格栅栅条间隙50150mm。如水泵前格栅间隙不大于25mm，污

42、水处理系统前可不设置格栅。栅渣量与地区的特点、格栅的间隙大小、污水流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：（a）格栅间隙1625mm，0.10.05m3/103m3（栅渣/污水）；（b）格栅间隙3050mm，0.030.01m3/103m3（栅渣/污水） 栅渣的含水率一般为80%，溶重约为960kg/m3。在大型污水处理厂或泵站前的大型格栅（每日栅渣量大于0.2m3），一般应采用机械清渣。机械格栅不宜少于2台，如1台时，应设立人工清除格栅备用。过栅流速一般采用0.61.0m/s。格栅前渠道内水流速度一般采用0.40.9m/s。格栅倾角一般采用4575通过格栅水头损失一般

43、采用0.080.15m。格栅必须设置工作台，台面应高出栅前最高设计水位0.5m，工作台上应有安全设施和冲洗设施。格栅间工作台两侧过道宽度不应小于0.7m，工作台正面过道宽度：（a）人工清除不应小于1.2m；（b）机械清除不应小于1.5m。机械格栅动力装置一般宜设在室内，或采取其他保护设备的措施。设置格栅装置的构筑物，必须考虑设有良好的通风设施。格栅间内应安设吊运设备，以进行格栅及其他设备的检修和栅渣的日常清除。2.设计计算已知本设计最大设计流量Qmax=100m3/d=0.0056m3/s，生活污水流量总变化系数K2=1.5 。栅条间隙数（n）设栅前水深h=0.2m，过栅流速v=0.6m/s，

44、栅条间隙宽度b=0.01m，栅条倾角=60。n= 栅槽宽度 设栅条宽度S=0.01m， B=S（n+1）bn=0.01（5+1）0.015=0.11（m）进水渠道渐宽部分的长度设进水渠宽B1=0.06m，其渐宽部分展开角度1=20，L1=（m）栅槽与水渠道连接处的渐窄部分长度 L2=（m）通过格栅的水头损失设栅条断面为锐边矩形断面。 （m）栅后槽总高度设栅前渠道超高h2=0.15m， H=h+h1+h2=0.2+0.076+0.15=0.426m。栅槽总长度 L=L1+L2+0.5+1.0+ 格栅尺寸如下图：每日栅渣量：W=0.2（m3/d）故宜采用人工清渣。（三）集水池1.本设计处理小区污水

45、，为了满足间歇式曝气的要求，因此采用一个集水池使水量达到处理量时开始曝气。2.设计计算集水池贮水量必须大于曝气池水量，本设计采用5m5m5m 。（四）除油沉砂池1.设计说明 本设计拟采用平流式沉砂池，平流式矩形沉砂池是常用的形式，具有构造简单，处理效果较好的优点。2.设计参数最大流速为0.3m/s，最小流速为0.15m/s。最大流量时停留时间不小于30s。有效水深应不大于1.2m，一般采用0.21m，每格宽度不宜小于0.6m。进水头部应采取消能和整流措施。池底坡度一般为0.010.02，当设置除砂设备时，可根据设备要求考虑池底形状。水质指标如下表COD(mg/l)BOD(mg/l)SS(mg/

46、l)进水500300300去除率20%33%50%出水4002001503.设计计算（1）长度 设v=0.06m/s，t=30s，L = v t =0.0630=1.8m（2）水流断面积 A = Q/v = 0.0056/0.06 = 0.093（3）池总宽度 设n=2格，每格宽b=0.1m， （4）有效水深h2= A/B = 0.093/0.2 = 0.465m（5）沉砂室所需容积 设T=1d， （6）每个沉砂斗容积 设每一分格有一个沉砂斗，（7）池总高度 设砂斗中贮砂高度=0.5m，超高h1=0.3m。 H=h1+h2+h3=0.3+0.465+0.5=1.265m 。（8）沉砂池尺寸如下图（五）SBR反应器曝气池水质指标如下表COD(mg/l)BOD(mg/l)SS(mg/l)进水400200150去除率75%95%87%出水1001020设计计算：(1) 运行周期反应器个数=1周期t=4h，周期数=2，每周期处理水量50。每周期分为进水、曝气、沉淀、排水4个阶段，其中进水时间0.5h根据滗水器设备性能，排水时间=0.5hMLSS取4000mg/l，污泥界面沉降速度： n =4.6=4.6=1.33曝气池滗