水深度处理与回用A2O工艺课程设计.doc

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1、水深度处理与回用课程设计城市生活污水深度处理设计（A2/O工艺+混凝沉淀+过滤消毒）姓 名： 张 升 华 学 号： 1001040211 班 级： 城市水净化（2）班 学 院： 广东环境保护工程职业学院 指导老师： 彭 丽 花 完成日期： 2012年6月1日 广东环境保护工程职业学院Guangdong Vocational College of Environment Protection Engineering目 录第一章 绪 论31.1废水来源31.2废水的特征31.3废水的危害31.4废水处理方法41.5工艺流程6第二章 构筑物设计62.1中格栅：62.2设计提升泵房82.3沉砂池102

2、.4初沉池122.5 A2/O反应池152.6二沉池182.7混凝沉淀212.8消毒272.9设计污泥浓缩池：29第三章 设计高程图33第四章 设计平面图33第五章 经济估算345.1土建投资估算表345.2材料及设备费用估算表345.3运行管理机制及运行费用355.4 效益分析36参考文献39谢辞40第一章 绪 论1.1废水来源分为生活污水与生产废水两大类。城镇污水包括这两大类。工业废水由于生产过程、原料、产品的不同，具有不同的性质和成分，一种废水往往含有多种成分。 根据废水的污染程度，工业废水可分为净废水和浊废水（生活污水）两类。 净废水：各种工业设备间接冷却水，仅水温升高，污染轻微，可经

3、某些简单处理循环使用或排入水体，根据废水所含成分，可分为以下四类：无机废水、有机废水、混合废水、放射性废水。1.2废水的特征（1）、表示有机物的综合指标，如COD、BOD、TOC等值升高，水源水中这些指标值越大，说明水中有机物越多，污染越严重。例如水源水的溶解氧一般在510mg/L之间，如降低到5mg/L以下时，作为饮用水源已不合适。溶解氧小于1mg/L时，由于有机物的分解，可使水源水开始发生恶臭。又如当水源水的BOD小于3mg/L时，水质较好；到7.5mg/L时，水质较差；超过10mg/L时水质极差，此时水中溶解氧已接近于零。 （2）、氨氮浓度升高 （3）、嗅味明显 （4）、致突变性的Ame

4、s试验结果呈阳性，而水质良好的水源应呈阴性。1.3废水的危害 （1）氮水中氨氮主要来源于生活污水、农田灌溉的排水、工业废水，如合成氨废水、焦化废水等。清洁的地下水硝酸盐氮含量不高，但是深层地下水、受污染的水体含量较高。亚硝酸盐氮属于氮循环的中间产物，可与仲胺类物质反应生成致癌的亚硝胺类物质，亚硝酸盐不稳定一般天然水体含量低于0.1mg/L.水源水和饮用水中三氮（氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮）含量过高，对人体和水体水生物都有毒害作用。比如，水中氨氮超过1mg/L,会使水生生物血液结合氧的能力降低，超过3mg/L，鱼类会死亡。亚硝酸盐氮可使人体正常的血红蛋白氧化成高铁血红蛋白，失去输送氧的能力。亚硝

5、酸盐氮还会与仲胺类反应生成致癌性的亚硝胺类物质。硝酸盐氮含量过高，可使血液中变性血红蛋白增加，还可经肠道微生物作用转变为亚硝酸盐而出现毒性作用。水源水中如存在氨氮，会造成给水处理中的加氯量大为增加，氨氮过高会导致其它消毒副产物增加等，危害人体健康。（2）嗅和味嗅和味较重的饮用水，即使经水厂处理后，口感仍很差。（3）三致物质饮用水经氯化处理后，有可能形成“三致”物质，威胁人的健康。（4）铁锰含铁、锰较高的饮用水中会产生红褐色以致出现沉淀物，会使被洗涤的衣服着色，并有金属味；另外，含铁、锰过高的水容易使铁、锰细菌大量繁殖，堵塞、腐蚀管道。（5）氟、砷某些水源因地质条件或工业污染原因会含氟或砷，氟、

6、砷会引起人体病变。1.4废水处理方法 废水处理是指通过各种技术方法，将工业或生活废水中的污染物分离出来，或将其转化为无害物质，从而使废水得到净化，达到排放或回用标准。 由于废水处理的目的不同，可按照沉淀均质、的达标排放、循环回用等不同要求来确定不同的处理深度，根据废水深度的不同可以分为一、二、三级处理。 根据废水中污染物在处理过程中的变化特性，又可分为分理处理、转化处理、稀释处理及对废水处理产生的污泥的处理。 不同的废水采用不同的处理方法，不同的处理方法有不同的原理、设备和工艺流程、废水处理中采用的技术方法，主要为物理处理方法，化学处理方法，物理化学处理方法，生物化学处理方法。分离处理多属物理

7、处理方法或物理化学处理方法。转化处理亦化学处理方法和生化处理方法为主，还包括消毒处理。废水的深度处理可以将不同的工艺组合成一定得处理系统，以求得到预定的处理标准。 废水处理的基本方法可以分为两类：一类是将污染物从废水中分离出去，如沉淀方法，常用的药剂有纤维球填料、阴离子聚丙烯酰胺、阳离子聚丙烯酰胺等净水药剂。另一类是将污染物转化为无害物质或转化为可分离物质后再予以分离，如生物处理等。前者以物理方法为主。 其中，使用净水材料进行废水处理的流程如下所示:剧烈混和,使净水材料迅速分散到污水中； 接触吸附和氧化,使净水材料悬浮在污水中进行混悬吸附和氧化； 液-固分离,将净水材料从污水中分离出来，然后进

8、行再生。 所谓物理方法，是指对天然水体或人类活动所排放的废水中，含有的一些不溶性悬浮物、油或漂浮物，利用机械力或其他物理作用将其从水中分离出来，在分离过程中不改变其性质，但达到了废水处理净化的目的。 例如:1、重力分离（1）沉淀法又叫澄清法（2）浮上法 2、离心分离法 3、过滤法（1）格栅法（2）滤网（3）砂滤 废水的化学处理方法是利用化学反应的原理，通过中和、氧化还原、混凝的作用，使废水中的污染物发生化学性质或物理形态上的变化，以便能从废水中分离回收，或是由于改变了它们的化学性质而使其无害化的一类处理方法。此类处理的对象主要是废水中可溶解的无机物和难以生物降解的有机物以及有毒有害的胶体物质。

9、经常与生物处理方法一起用于废水的二级或有机废水的三级处理。 废水的化学处理中常用的方法有： 1、中和法 （1）酸碱中和法（2）投药中和法（3）过滤中和法 2、化学混凝法：常用的有：无机混凝法、有机混凝法和高分子混凝剂 。利用混凝法处理废水主要是用于废水处理的预处理、中间处理和深度处理的各个阶段 3、化学沉淀法：（1）中和沉淀法（2）硫化物沉淀法（3）钡盐沉淀法（4）铁氧体沉淀法 1.5工艺流程鼓风机房污泥浓缩池出水消毒池混凝沉淀池二沉池好氧池缺氧池厌氧池沉淀池沉砂池进水提升泵房中格栅第二章 构筑物设计2.1中格栅处理规模,总变化系数：K=1.2，2.1.1栅条的间隙数式中： Qmax最大设计流

10、量， 格栅倾角，取b 栅条间隙宽度，m，取b20 mmn 栅条间隙数，个h 栅前水深，m，取h0.4m v 过栅流速，m/s,取v0.9m/s。则取48个2.1.2栅槽宽度 槽宽度一般比格栅宽0.2-0.3m，取0.2m设栅槽宽度则栅槽宽度 2.1.3进水渠道渐宽部分的长度设进水渠宽B1=0.85m，其渐宽部分开角度a1=20。2.1.4栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度21.5过栅水头损失式中h1过栅水头损失，m； h0计算水头损失，m； g 重力加速度，9.81m/s2； k 系数，格栅受污染物堵塞后，水头损失增大的倍数，一般k =3；阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时， 2.4

11、2。为了避免造成栅前涌水，故将栅后槽底下降h1作为补偿。2.1.6栅后槽总高度超高 式中 H栅后槽总高度，m h栅前水深，m2.1.7栅槽总长度 2.1.8每日栅渣量计算W在格栅间隙21mm的情况下，设栅渣量为每1000 m3污水产0.07m3。 W0.2 m3/d，所以宜采用机械清渣。2.2设计提升泵房 因为流量，所以选2台潜水泵，一用一备。吸水管的长度为20米，压水管的长度为15米，吸水管与压水管相关的水力计算。吸水管用铸铁管。2.2.1吸水管：设计流速v为1.2m/s1.6m/s，本设计取1.5/s，N取600mm 校核： (满足要求：1.2m/s1.6m/s)2.2.2压水管：设计流速

12、v未2.0m/s2.5m/s，本设计取2.4/s。，N取500 校核： （满足要求：2.0m/s2.5m/s)2.2.3扬程计算： h1 吸水管的水头损失（m），h1 = h2 压水管的水头损失（m）， h3 水位差（m)，取20m h4 自由水头（m)，取1m h5 安全水头（m)，取2m2.2.4吸水管h1a.沿程水头损失： 吸水管长20m，选用60mm管径，v=1.5/s，1000i=4.44 则：=mb.局部水头损失： 闸阀，偏心渐缩管，吸水管进口 c. 吸水管总水头损失：2.2.5压水管h2a.沿程损失： 直管长15m，选用500径，v=2.4/s,1000i=14.5 b.局部水头

13、损失： 旋启式止回阀，渐扩管，标准铸铁90度弯头，伸缩接头 c.压水管总水头损失：2.2.6扬程：2.2.7泵的选型 根据流量和扬程，选用QW350-1000-36-160潜水泵具体参数见下表。 型号流量m/d 扬程m 功率km 转速r/min 效率QW350-1000-36-160 1000 36 160 740 78.5QW350-1000-36-160潜水泵参数2.3沉砂池2.3.1设计参数1) 最大流速为0.1m/s，最小流速为0.02m/s；2) 最大流量时，停留时间不小于20s，一般采用3060s；取1min 3) 进水管最大流速为0.3 m/s；4) 有效水深宜为1.02.0m，

14、池径与池深比宜为2.02.5。 5) 设计水力表面负荷宜为150200m3(m2h)。2.3.2设计计算（1）沉砂池长度L（m） L=vt设v=0.3m/s t=40sL=0.240=8m（2）水流断面面积A（） KZ为1.2 （3）池总宽度B(m) B= 沉砂池格数去2格，取格宽为0.8 （4）有效水深h2(m) h2=A/B=1.6/1.6=1m （5）沉沙斗容积V(m3) (6)每格沉沙斗容积Vo（m3） 设每一分格有两个沉沙斗，共有4个沉沙斗 (7)沉砂池尺寸 1）沉沙斗上口宽a(m) a= 2）沉沙斗容积Vo （8）沉沙室的高度h3（m） 取池底坡度为0.02 0.2为量沉沙斗之间的

15、壁厚 （9）沉砂池总高度H（m） 取超高h1为0.3 2.4初沉池2.4.1设计参数 辐流式沉淀池多为机械排泥，运行较好，管理较方便，机械（刮）排泥设备已为定型，它的结构受力条件好。它可以使用于地下水位较高及地质条件较差地区与大、中型污水处理厂。辐流式初次沉淀池的主要设计参数：池子直径（或正方形的一边）与有效水深的比值为612。池径不宜少于16M。坡向泥斗的坡度不宜小于0.05。一般采用机械刮泥，也可附有空气提升或净水头排泥设施。当池径（或正方形的一边）较小（小于20m），也可采用多斗排泥。进、出水的布置方式00可分为中心进水周边出水,周边进水中心出水，周边进水周边出水池径小于20m,一般采用

16、中心传动的刮泥机，其驱动装置设在池子中心走道板上：池径大于20m时，一般采用周边传动的刮泥机，其驱动装置设在桁架的外缘。刮泥机旋转速度一般为13r/h，外周刮泥机的线速不超过3m/min，一般采用1.5m/min在进水口的周围应设置整流板，整流板的开孔面积为过水断面面积的6%20%。浮渣用浮渣刮泥板收集，刮渣板装在刮泥机桁架的一侧，在出水堰前应设置浮渣挡板。2.4.2设计计算设计流量 设计表面负荷q为2，设有2个辐流式沉淀池1 ,淀池的总面积A 2, 沉淀部分水面面积：F（m2） 3,池子直径D（ m） 取244,沉淀部分有效水深h2（m2） 设t=1.5h5，沉淀部分有效容积V（m3）6,沉

17、淀区长度L，取流速为5mm/s 沉淀区总宽度B取32m7,沉淀池座或分格数n,取每格沉淀池宽度为b=4m, 故符合要求8，污泥部分所需容积W设两次排泥时间间隔为2d ,已知进水SS浓度为250mg/L 出水SS浓度为60mg/L设污泥含水率95，两次排泥时间间隔T=2d，污泥密度9,每格池子所需容积V1（m3）10,污泥斗高度设r1=2m,r2=1m,=600，则 泥斗的深度h4 11，锥形泥斗容积V1（m3）12，污泥斗以上圆锥部分污泥容积V2（m3），设池底坡度为0.05 污泥总容积 13,沉淀池总高度H 取超高h1为0.3m 缓冲层高度h3为0.5m H =h1+h2+h3+h4+h5=

18、0.3+3+0.5+1.73+0.5=6.03m2.5A2/O反应池2.5.1A2 /O 工艺特点1) 常规的A2 /O 工艺呈厌氧缺氧好氧的布置形式。该布置在理论上基于这样一种认识，即: 聚磷微生物有效释磷水平的充分与否，对于提高系统的除磷能力具有极其重要的意义，厌氧区在前可以使聚磷微生物优先获得碳源并得以充分释磷。2) 该工艺在系统上是最简单的同步除磷脱氮工艺，总水力停留时间小于同类其他工艺。3) 在厌氧、缺氧和好氧交替运行的条件下可抑制丝状菌繁殖，克服污泥膨胀，SVI 值一般小于100，有利于处理污水与污泥的分离，运行中在厌氧和缺氧段内只需轻缓搅拌，运行费用低。4) 工艺中厌氧、缺氧和好

19、氧三个区段严格分开，有利于不同微生物菌群的繁殖生长，减少了各功能区微生物的相互影响，脱氮除磷效果较好。2.5.2设计要求：项目BOD5CODcrSSNH3-N总磷(以 P计 )TNpH进水水质1803202504858069二级处理出水排放标准209060100.5-69再生水回用标准6501050.51569BOD5污泥负荷N kgBOD5/(kgMLSSd)0.130.2TN负荷kgTN/(kgMLSSd)0.05(好氧段)TP负荷kgTN/(kgMLSSd)0.06(厌氧段)污泥浓度30004000污泥龄1520水力停留时间t/s811各段停留时间比例A：A：O（1：1：3）（1：1：4

20、）污泥回流比R%50100混合液回流比R%100300溶解氧浓度(DO/mg/L)厌氧段0.2 缺氧段0.5 好氧段=22.5.3设计计算(污泥负荷法)设计流量去除率 去除率 (1) 反应池容积 (2) 反应池总水力停留时间:(3) 各段水力停留时间和容积比:厌氧缺氧好氧=a.厌氧池的计算：1）厌氧池水力停留时间 : 2）厌氧池容积 : 3）水深取为考虑厌氧池的超高，故池总高为：4）厌氧池面积： 取830m2 厌氧池分两格，即每格面积为415m25）每格厌氧池宽取，则池长 2.5.4缺氧池的计算：1）缺氧池水力停留时间 : 2）缺氧池容积 : 3）水深取为考虑缺氧池的超高，故池总高为则缺氧池面

21、积：取830m2缺氧池分两格，即每格面积为415m2每格缺氧池池宽取，则池长 2.5.5 好氧池的计算：1）好氧池水力停留时间 : 2）好氧池容积 : 好氧池面积： 故取2328 好氧池分4格 每格面积Ao为581每格好氧池池宽取 则池长故取30m考虑反应池的超高，故池总高为采用五廊道式推流式反应池，廊道宽；单组反应池长度：校核：(满足b/h=12)； (满足l/h=510)；3） 反应池进、出水系统计算 1.2为安全系数分四条管道，则每条管道流量为管道流速 管道过水断面积：管径取 回流污泥管单组反应池回流污泥管设计流量 1.2安全系数； 管道流速取 取回流污泥管管径 DN 300 mm4）剩

22、余污泥 取污泥增殖系数 Y=0.60， 污泥自身氧化率 Kd=0.05， 将各值代入 5） 厌氧池设备选择(以单组反应池计算)： 厌氧池设导流墙，将厌氧池分为两格， 每格内设潜水搅拌机2台， 所需功率按 5W/m3 池容计算.厌氧池有效容积 混合全部污水所需功率为 6） 缺氧池设备选择(以单组反应池计算) 缺氧池设导流墙，将缺氧池分为两格， 每格内设潜水搅拌机2台， 所需功率按 5W/m3 池容计算.厌氧池有效容积 混合全部污水所需功率为 7） 污泥回流设备污泥回流比 ; 安全系数1.2污泥回流量 2.6二沉池2.6.1设计要求：(1)二次沉淀池是活性污泥系统的重要组成部分，它用以澄清混合液并

23、回收，浓缩活性污泥，因此，其效果的好坏，直接影响出水的水质和回流污泥的浓度.因为沉淀和浓缩效果不好，出水中就会增加活性污泥悬浮物，从而增加出水的BOD浓度；同时回流污泥浓度也会降低，从而降低曝气中混合及浓缩影响净化效果.(2).二沉池也有别于其他沉淀池，除了进行泥水分离外，还进行污泥浓缩，并由于水量水质的变化，还要暂时储存污泥，由于二沉池需要完成污泥浓缩的作用，往往所需要的池面积大于只进行泥水分离所需要的面积.(3) 进入二沉池的活性污泥混合液浓度，有絮凝性能，因此属于成层沉淀，它沉淀时泥水之间有清晰的界面，絮凝体结成整体共同下沉.(4) 本工艺采用中心进水周边出水辐流式二次沉定池2.6.2设

24、计参数： 反应池悬浮固体浓度 二沉池底流生物固体浓度 回流污泥比 图3 沉淀池计算简图2.6.3设计计算（1） 沉淀部分水面面积 F ，根据生物处理段的特性，选取二沉池表面负荷 ，设两座二沉池， . （2） 池子直径 D ，为与机械刮泥机配套，池子直径取为（3） 校核固体负荷 （4）沉淀部分的有效水深，设沉淀时间： （5） 沉淀区的容积 ,设计采用周边传动的刮吸泥机排泥,污泥区容积按 2h 贮泥时间确定. 每个沉淀池污泥区的容积 （6） 污泥区高度 污泥斗高度. 设池底的径向坡度为0.05, 污泥斗直径 上部直径 ,倾角 , 则 圆锥体高度 竖直段污泥部分的高度 污泥区高度 (7)沉淀池总高度

25、 , 设超高 ， 缓冲层高度 m. 2.7混凝沉淀2.7.1设计絮凝池 一工艺参数隔板絮凝池根据隔板的设置情况，可分为往复式两中，二者也可结合使用。例如，起始段用往复式，末端用回转式，构成往复-回转式双层平流隔板絮凝池。隔板絮凝池的设计要点如下：1. 池数一般不少于两个，絮凝时间为1015min；2. 池内廊道流速按变速设计，从起端的0.50.6m/s , 逐步递减到末端的0.20.3m/s,通常用改变隔板间距（即廊道宽度），或变更池底高度的方法来达到变速的要求；3. 为便于施工、清洗和检修，廊道宽度应大于0.5m。小型池子当采用活动隔板时可适当减少，进水关口应设挡水装置。避免水直冲隔板；4.

26、 隔板转弯处的过水断面面积，应为廊道断面面积的1.21.5倍；5. 絮凝池超高一般采用0.3m;6. 为便于排泥，池底排泥口的坡度一般为0.020.03，排泥管直径不应少于150mm;7. 往复式隔板絮凝池总水头损失为0.30.5m，回转式为0.20.35m；8. 回转式隔板絮凝池可根据场地情况和沉淀池宽度，进行不同布置；9. 絮凝池内的平均速度梯度G一般为2060s,GT值需达到110110；10. 隔板材料可用一砖墙、预制钢筋混凝土插板或现浇钢筋混凝土柱间砌半砖墙等，墙深应有够强度，以防倒塌。二、工艺设计往复式隔板絮凝池 设计两座絮凝池（1）总容积，T取15min，（2）单池净平面面积，设

27、水深H1为1.6m（3）池长（隔板间净距之和）絮凝池与和沉淀池一样 取B为32m. （4）廊道宽度和流速廊道宽度，按廊道内流速不同分为6档，将的计算值，采用值以及由此所得廊道内实际流速。设计流速vn(m/s)廊道宽度an/m实际流速vn/(m/s)计算值采用值v1=0.5a1=0.58a1=0.60v1=0.482v2=0.4a2=0.72a2=0.70v2=0.413v3=0.35a3=0.83a3=0.80v3=0.361v4=0.3a4=0.96a4=1.00v4=0.289v5=0.25a5=1.16a5=1.15v5=0.251v6=0.2a6=1.45a6=1.45v6=0.200

28、=的计算结果，列表分析得各廊道和流速的关系。（5）水流转弯次数，池内没3条廊道宽度相同的隔板为一段，共分6段，则廊道总数为63=18条，隔板数为18-1=17条，水流转弯次数为17次。（6）池长（未计入隔板厚度）（7）池子总长L 隔板厚度按0.2m计（8）水头损失h，按廊道内的不同流速分成6段进行计算。各段水头损失计算如下式中：a. ,=b. , 式中:为粗糙系数。絮凝池采用钢筋混凝土及砖组合结构，外用水泥砂浆抹面，n=0.09絮凝池前5段内水流转弯次数前5段中每段的廊道总长为前6段的廊道总长度为将各段水头损失计算结果列入表得。9GT值，当水温20C时（在110）2.7.2混凝沉淀中的沉淀池一

29、设计参数平流式沉淀池的设计应使进出水流平稳，池内水流分布均匀，提高容积的利用率，该晒沉降效果，便于排泥。在二级处理出水再混凝沉淀时，平流式沉淀池的主要设计点如下。1、 混凝沉淀时，出水悬浮物含量一般不超过10mg/l.2、 池数和分格数一般不少于两个。3、 沉淀时间应根据原水水质和沉淀后的水质要求，通过试验测定，在污水深度处理中宜为2.04.0h。4、 池内平均水平流速宜为410mm/s.5、 表面水利负荷在采用铁盐或铝盐混凝时，按平均流量计不大于1.25m，按最大时流量计不大于1.6m3/(m2h).6、 有效水深一般为3.04.0m,超高一般为0.30.5m.7、 池的长宽比应不少于4 ：

30、1，每格宽度或导流墙间距一般采用38m，最大为15m,采用机械排泥时，宽度根据排泥设备确定。8、 池子的长深比一般采用812.二工艺设计1， 沉淀池的总面积A 式中： Qmax最大设计流量， q 表面负荷 这里取q=2 m3/(m2h),2，沉淀池有效容积W 取沉淀池的有效水深为h2=4m3,池长L v取5mm/s 沉淀时间为2.5h4,池宽B 采用23m6，沉淀池座数或分格数n，取每格沉淀池的宽度b=6.0m 取4个 ,符合要求7，污泥区容积W已知深度处理SS浓度=30mg/L，出水SS浓度=10mg/L设污泥含水率95，两次排泥时间间隔T=2d，污泥密度式中 Q设计流量；c0 -深度处理前

31、的浓度c1-出水浓度 污泥密度，取1000T两次排泥的时间间隔，2d； 污泥含水率，一般取95%97%。8，每格沉淀池污泥所需容积W1 W1=27.2/4=6.8m39,污泥斗容积V1 污泥斗底采用500mm500mm，上口采用6000mm6000mm，污泥斗斜壁与水平面的夹角为600。式中 V1 污泥斗容积； b斗上口长度； b1斗下口长度； h，4泥斗高度。 10，污泥斗以上梯形部分污泥容积V2 设池底坡度为0.01，梯形部分高度 L2 = 6m 式中 污泥斗以上梯形部分污泥容积； 梯形上底长； 梯形下底长； 梯形高度m； b每个池子宽度。 11，污泥区的总容积 ，满足要求。 12， 沉淀

32、池总高度 取9m式中 沉淀池总高，m； 沉淀池超高，m；一般取0.3m； 缓冲层高度，m；一般取0.30.5m.2.8消毒2.8.1设计要求臭氧消毒的优点总结如下。氧化能力强，能在消毒是兼代处理许多其他的水质问题。臭氧的氧化能力比氯大50%，在消毒的同时可有效去除或降低复杂的味、臭、色和金属离子的问题。臭氧消毒的同时兼有助凝和去除浊度的作用。采用臭氧处理往往可以提高混凝和过滤效果，间接上控制微生物发挥了作用。杀菌效果显著，作用迅速。据称臭氧杀菌比氯快3003000倍，消毒效率高于常用的液氯和次氯酸钠约15倍，强于甲醛，与过氧乙酸相当，消毒时间通常只需0.51min。臭氧消毒效果受水质影响小。臭

33、氧的杀菌能力受水中的氨含量、温度（037范围）和PH（5.69.8范围）的影响小，理论上升温时臭氧的杀菌效果会增加，但是由于臭氧杀菌能力强，温度又会影响臭氧的溶解度和分解率，所以温度的综合影响并不明显；臭氧对PH的适应范围比氯和二氧化氯都广。当浊度低于5mg/L时浊度对消毒效果的影响也不大广谱高效。臭氧能迅速杀灭细菌和孢子，还能杀灭变形虫、真菌、原生动物、一些耐氯、耐紫外线和耐抗生素的致病生物，如孢囊和一些病毒（包括脊髓灰质炎病毒、烟草花叶病毒等）、贾第鞭毛虫、隐孢子原虫、藻类、低级水生生物等，所需的接触时间通常很短（不过臭氧对一些霉菌如绿霉菌、青霉菌等作用时间较长）。微生物被臭氧灭活从易到难

34、的顺序一般为：细菌病毒包囊。消毒处理的副作用较小。臭氧在杀菌后被还原成氧，因此能附带提高水中的溶解氧。臭氧本身不会形成消毒卤化产物，也不会产生和加重臭味；某些用途（如食品、制药和微电子工业等）在使臭氧处理过的水时，无需添加去除参与消毒剂或消毒副产物的工序；投加臭氧也不会在水中产生pH的变化。无需另外投加药剂调节pH。生产条件简单。一般臭氧的生产采用空气为原料，生产量可用电流控制，不需要运输储存原料，生产可以设备化、自动化。管理方便。消毒处理的感官作用较舒适。臭氧对于泳池和娱乐用水的消毒不会产生对人体不适的后果，而卤素会使水变色，产生能刺激眼睛、鼻腔和喉咙的化合物，对头发和衣物产生漂白作用等。臭

35、氧处理对健康的影响较小。臭氧能在消毒的同时氧化一部分有机杂质，去除消毒副产物的前体物质，因此能减少后续加氯所产生的消毒副产物。许多生物筛选研究试验表明，臭氧化的水产生致突变活性的程度要显著低于氯化处理和二氧化氯消毒处理。通常认为臭氧处理不会增加被处理水的致突变活性（由于实践中的环境条件复杂，经常有例外的情况）。因此虽然试用臭氧也生成一定量的消毒副产物，一般的观点是对人体健康而言，使用臭氧消毒要比使用氯或二氧化氯安全。臭氧消毒的原理及流程1)臭氧消毒原理。臭氧(O3)是氧(O2)的同素异形体,纯净的O3常温常压下为蓝色气体。臭氧具有很强的氧化能力(仅次于氟),能氧化大部分有机物。臭氧灭菌过程属物

36、理、化学和生物反应,臭氧灭菌有以下三种作用:a.臭氧能氧化分解细菌内部氧化葡萄糖所必需的酶,使细菌灭活死亡。b.直接与细菌、病毒作用,破坏它们的细胞壁、DNA和RNA,细菌的新陈代谢受到破坏,导致死亡(DNA核糖核酸;RNA脱氧核糖核酸。病毒是由蛋白质包裹着一种核酸的大分子;病毒只含一种核酸)。c.渗透胞膜组织,侵入细胞膜内作用于外膜的脂蛋白和内部的脂多糖,使细菌发生透性畸变,溶解死亡。因此,O3能够除藻杀菌,对病毒、芽孢等生命力较强的微生物也能起到很好的灭活作用。2)污水臭氧处理工艺。臭氧氧化能力强,且很不稳定,也无法储藏,因此应根据需要就地生产。臭氧的制备一般有紫外辐射法、电化学法和电晕放

37、电法。目前臭氧制备占主导地位的是电晕放电法。由臭氧发生器制备好的臭氧气体通过管道输送到密闭的臭氧接触池,与处理后的污水进行接触反应。反应后的气体由池顶汇集后,经收集器离开接触池,进入尾气臭氧分解器,在此剩余臭氧气体被分解成氧气排入大气中2.8.2设计计算1. 臭氧需氧量 C臭氧投加量，取13 Q处理水量2. 臭氧干空气量 臭氧空气浓度10143. 臭氧发生器的工作压力 臭氧接触器水深44.5，取9.814.7，输气管道损失取0.54. 接触池容积 Q处理水量 T水的停留时间取515 h取44.5 长宽比为12:52.9设计污泥浓缩池2.9.1污泥量的确定：2.9.1.1初沉污泥量V4 (M3/

38、D)： 锥形泥斗容积V1（m3）污泥斗以上圆锥部分污泥容积V2（m3），设池底坡度为0.05 污泥总容积 故初沉池的污泥量为：2.9.1.2生化池污泥量V5 (M3/D)：剩余污泥 取污泥增殖系数 Y=0.60， 污泥自身氧化率 Kd=0.05， 将各值代入 故生化池污泥量V5为506.6 m3/d2.9.1.3二沉污泥量V6(M3/D)：沉淀区的容积 ,设计采用周边传动的刮吸泥机排泥,污泥区容积按 2h 贮泥时间确定. 故二沉污泥量V6为2125 m3/d2.9.1.4深度处理的污泥量V7(M3/D)：污泥区的总容积 污泥浓缩的目的在于去除污泥颗粒间的孔隙水。以减少污泥体积，为污泥的后续处理

39、提供便利条件。总污泥量：V总=V4+V5+V6+V7=2854.28m32.9.2设计概述(1)污泥浓缩有重力浓缩、气浮浓缩、微孔滤机浓缩及隔膜浓缩等方法。重力浓缩适用于活性污泥、活性污泥与初沉污泥的混合体以及消化污泥浓缩。因为设计中，污泥量比较大，所以我们采用重力浓缩。（2）污泥浓缩池面积应按污泥沉淀曲线试验数据决定的污泥固体负荷来进行计算。当无污泥沉淀曲线数据时可根据污泥种类，污泥中有机物的含量，参用以下数据：当为初次沉淀污泥时，其含水率一般为95%97%，污泥固体负荷采用80120kg/(m2d),浓缩后的污泥含水率可到90%92%:：当为活性污泥时，其含水率一般为99.2%99.6%，

40、污泥固体负荷采用2030 kg/(m2d)。浓缩后的污泥含水率可到97.5%左右。当为初次沉淀污泥及新鲜活性污泥的混合污泥时，其进泥的含水率，污泥固体负荷及浓缩后的污泥含水率，可按两种污泥的比例进行计算。浓缩池的有效水深一般采用4m，当为竖流式污泥浓缩池，其水深按沉淀部分的上升流速一般不大于0.1mm/s进行核算。浓缩池的容积并应按浓缩1016h，进行核算，不宜过长。否则将发生厌氧分解或硝化，产生C02和H2S。（3） 连续式污泥浓缩池，一般采用圆形竖流或辐流沉淀池的形式。污泥室容积，应根据排泥方法和两次排泥间隔时间而定，一般不设刮泥机，污泥室的截锥体斜壁与水平面形成的角度，应不小于500，中心管按污泥流量计算。沉淀区按浓缩分离出来的污水流量进行设计。辐流式污泥浓缩池的池底坡度，当采用吸泥机时，可采用0.003.当采用刮泥机时可采用0.0