给排水工程毕业设计（论文）山东省某阿胶企业生产废水处理设计有图.doc

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1、全套CAD图纸，联系 153893706前 言20世纪50年代以后，全球人口急剧增长，工业发展迅速。全球水资源状况迅速恶化，“水危机”日趋严重。进过多年努力截至2008年10月，全国设市城市、县及部分重点建制镇共建成污水处理厂1459座，日处理能力8553万吨（36个大城市共建成288座，日处理能力为3497万吨），分别比“十五”末期增加60.5%和42.6%，全国设市城市污水处理率已由2005年的52%增加到2007年的63%；在建城镇污水处理项目1033个，设计日处理能力约3595万吨。2008年1至10月，全国已投入运行的城镇污水处理厂累计处理污水达190亿吨，运行负荷率达到76%，同比

2、分别增长了21%和约3个百分点。工业废水治理工程的建设是一项系统工程，包括工程的前期立项和环境影响评价、工程的设计与建设资金的筹措。为了设计好、建设好废水治理工程，需要在项目的立项和设计各个环节充分了解工程的内容、要求和设计计算方法，掌握必要的专业知识，使工程建成后达到预期的效果，实现良好的环境效益和社会效益。我在甄树聪老师指导下，进行山东省某阿胶企业生产废水处理设计。本次设计将通过对废水治理工程中水质和水量的分析选定必要的工艺流程，通过计算说明，确定各构筑物的尺寸和管道的安装，合理的选择鼓风机、泵等机械设备及其配件，使水质达到及满足废水治理排放的要求和经济合理的目的，使废水得到很好处理，充分

3、保护好了水环境，为水资源有效可持续的利用提供了可能。设计中采用详细计算与估算相结合的方式，对今后的学习工作有很大帮助。我在这个设计课题完成了山东省某阿胶企业生产废水处理厂的构筑物的设计计算和管道的选择及安装，及一些附属设施的计算设计。通过对废水治理工程的设计计算，我对废水处理工艺的各自特点有了更深一步的认识和理解。经过多次方案的比较选择和反复核算，校验，方案论证，最终提出了这个相对合适的设计方案。但由于时间仓促，本人知识水平又十分有限，其中肯定有很多不全面，不完善的地方，望老师同学提出宝贵意见。1设计说明1.1 国内（外）研究现状综述目前，污水处理主要采用生物活性污泥法。生物活性污泥法有多种处

4、理工艺，城市二级污水处理厂常用的工艺方法有：普通曝气法、AB法(二段曝气法)、A/O除磷工艺、A/O脱氮工艺、A/O除磷脱氮工艺、氧化沟工艺、SBR工艺等。按照构筑物的组成形式，运行性能以及运行操作方式的不同，已有的生物除磷脱氮工艺可分成A/O系列、氧化沟系列和序批式反应器(SBR)系列等。随着各个系列不断地发展和改进，形成了目前的较典型的工艺，如AO工艺、UCT工艺、改良UCT工艺、CCAS工艺、A2/O工艺、改良A/O工艺、倒置A2/O工艺、Orbal氧化沟工艺、Carrousel氧化沟工艺、ICEAS工艺、CAST工艺、百乐克工艺等。国外污水处理的方法和技术都比较的先进，除上述的工艺，现

5、在污水处理的方向向着费用低、去除效率高的方向发展，国外也在积极地研究污水处理的新方法，比如植物吸收法、阳光照射法、电子流法、电渗析法等等。山东省济南市某阿胶企业集团公司以驴皮为原料，生产传统阿胶及阿胶保健品的原料清胶，生产过程中排放大量的高浓度有机废水。阿胶的生产过程工艺是先将干驴皮浸泡、清洗、清除驴皮上沾染的污物，在经高压熔化，然后添加黄酒等辅料熬制成胶。废水的主要特点是有机质的悬浮物浓度高、易腐败。直接排放于水体会消耗水中的溶解氧，破坏水生态系统，并产生臭味；同时废水中的致病菌会导致炭疽菌传播，人体表皮过敏、听觉障碍等。因此，该厂废水治理被列为济南市重点污染限期治理项目。本次毕业设计就要求

6、学生针对实际情况做出合理的处置方案。1.2对水质的分析和方案选定1.2.1本设计的污水水质及处理要求：表1-1 处理要求分析表项目设计要求源水水质化学需氧量100mg/L18002000mg/LBOD520mg/L12001400mg/L悬浮物70mg/L10001200mg/L色度50mg/L500mg/LTP0.6mg/L1mg/LpH697.158.04TN15mg/L70mg/L1.2.2 确定要处理的指标（1）生化需氧量 （2）BOD5 （3）色度 （4）TP （5) TN （6）悬浮物1.2.3 B/C(水体的可生化性) 一般认为时的废水适于生物处理1.2.4 污水的pH最适pH介

7、于6.58.5之间，本设计中的污水的pH：7.158.04，所以pH可以不处理。1.2.5 确定所要用的处理工艺：污水处理： （1）格栅 去除水中较大颗粒的悬浮物。 （2）沉砂池 去除水中夹杂的泥沙。 （3）沉淀池 去除水中的颗粒较小的杂质及色度。 （4）SBR池 去除水中的有机物，将化学需氧量和生物需氧量调节至所需的范围内，同时降低水中的N，P含量。 （5）鼓风机房 为SBR提供所需的空气。 （6）污水泵房 提供污水流动过程中所需的水头差。污泥处理： （7） 污泥泵房 提供污泥在流经个处理构筑时的水头差。 （8） 污泥浓缩池 对污泥泥进行浓缩脱水，降低污泥含水率，从而降低污泥的体积。 （9）

8、 贮泥池 经过浓缩池处理后的污水，可以先贮存在贮泥池中，等待进行下一步处理。 （10）消化池 对污泥进行消化处理，降低污泥的N，P含量。 （11）脱水机房 对污泥压缩脱水，变成泥饼外运。 2 各污水处理工艺特点分析2.1 格栅格栅由一组平行栅条的金属栅或筛网组成，安装在污水渠道，泵房集水井的井口处或污水处理厂的端部，用以截留较大的悬浮物或漂浮物，如纤维，碎皮，毛发，木屑，果皮，蔬菜，塑料制品等，以便减轻后续处理构筑物的处理负荷，并使之正常运行。被截留的物质称为栅渣。栅渣的含水率约为70-80，容重约为750.2.1.1格栅的分类按形状可分为：（1）平面格栅（本设计采用平面格栅）（2）曲面格栅

9、平面格栅由栅条与框架组成，可分为两类。（1）人工清渣。适应于小型污水厂。为了使工人易于清渣作业，避免清渣过程中的栅渣落回水中，格栅安装角度以为宜。栅条布置在框架内侧，在格栅顶部设有起吊架，可将格栅吊起，进行人工清渣。（2）机械清渣。当栅渣量大于0.2时，为改善劳动与卫生条件，都应采用机械清渣格栅。栅条布置在框架的外侧，适用于机械清渣或人工清渣。按格栅条的净间隙，可分为：粗格栅：50100 mm中格栅：1040 mm （本设计采用）细格栅： 310 mm （本设计采用）平面格栅的框架用型钢焊接。当平面格栅的长度，时框架应增加横向肋条。栅条采用A3钢制。机械清楚栅渣时，栅条的直线度偏差不应超过长度

10、的，且不大于2mm。平面格栅的表示方法：间隙净宽（mm）格栅长度（mm）格栅宽度（mm）平面格栅，X表示型号 平面格栅的基本尺寸参数与尺寸包括宽度B，长度L，间隙净空隙e，栅条至外边框的距离b。可根据污水渠道，泵房集进水口管大小选用不同的数值。2.1.2 格栅的机械清渣：（1）固定式清渣机：清渣机的宽度与格栅宽度相等。电机通过变速箱带动轱轳，牵动钢丝绳、滑块及齿耙，使沿导轨上下滑动清渣。被刮的栅渣沿溜板，经刮板挂入刮箱，用粉碎机破碎后，回落入污水中一起处理。（本设计采用）（2）活动式清渣机：当格栅宽度大，可采用活动式清渣机。（3）回转耙式清渣机：格栅垂直安装，节省占地面积。通过主动二次链轮和圆

11、毛刷，可把齿耙上的栅渣刮入渣槽，并用皮带输送机送至打包机或破碎机。配张格栅剖面图+清渣格栅图2-1 格栅结构图2.2 旋流式沉砂池2.2.1沉砂池优缺点优点：a、工艺简单b、费用低c、运行管理简单d、占地面积小e、处理效果好缺点：a、该技术主要是国外人开发b、搅拌桨上会缠绕纤维状物体c、池内的沉砂排除困难2.2.2沉砂池工作原理沉砂池由流入口，流出口，沉砂区，砂斗、涡轮驱动装置以及排沙系统等组成。污水由流入口切线方向流入沉砂区，进水渠道设一跌水堰，使可能沉积在渠道底部的沙子向下滑入沉砂池；还设有一挡板，使水流及砂子进入沉砂池时向池底流行，并加强附壁效应。在沉砂池中间设有可调速的桨板，使池内的水

12、流保持环流。桨板、挡板和进水水流组合在一起，旋转的涡轮叶片使砂粒呈螺旋形流动，促进有机物和砂粒的分离，由于所受离心力不同，相对密度较大的砂粒被甩向池壁，在重力作用下沉入砂斗；而较轻的有机物，则在沉砂池中间部分与砂子分离，有机物随出水旋流带出池外。通过调整转速，可以达到最佳的沉砂效果。砂斗内沉砂可以采用空气提升、排沙泵排沙等方式排除，再经过砂水分离达到清洁排沙的标准。图2-2 旋流沉砂池结构图2.3沉淀池2.3.1沉淀池优缺点比较（1）平流式沉淀池优点：沉淀效果好。对冲击负荷和温度变化的适应能力较强。施工简单，造价较低。缺点：池子配水不易均匀。采用多斗排泥时，每个泥斗需单独设排泥管各自排泥，操作

13、量大，采用链带式刮泥机排泥时，链带的支承件和驱动件都浸于水中，易锈蚀。适用条件：适用于地下水位高及地质较差的地区，一般在大、中、小型污水厂。（2）竖流式（本设计采用）优点：排泥方便，管理简单。占地面积较小。 缺点：池子深度大，施工困难。 对冲击负荷和温度变化适应能力较差。 造价较高。 池径不宜过大，否则布水不匀。适用条件：适用于处理水量不大的小型污水处理厂。（3）幅流式：优点：多为机械排泥，运行较好，管理较简单。排泥设备已趋定型。缺点：机械排泥设备复杂，对施工质量要求高。适用条件：适用于地下水位较高的地区，一般在大、中型污水厂。2.3.2 竖流沉淀池工作原理 在竖流式沉淀池中，污水是从下向上以

14、流速v作竖向流动，废水中的悬浮颗粒有以下三种运动状态：当颗粒沉速uV时，颗粒将不能沉淀下来，而会随上升水流带走。当u=v时，则颗粒处于随遇状态，不下沉亦不上升；当uv时，颗粒将不能沉淀下来，而会随上升水流带走。由此可知，当可沉颗粒属于自由沉淀类型时，其沉淀效果(在相同的表面水力负荷条件下)竖流式沉淀池的去除效率要比平流式沉淀池低。 由此可知，当可沉颗粒属于自由沉淀类型时，其沉淀效果(在相同的表面水力负荷条件下)竖流式沉淀池的去除效率要比平流式沉淀池低。但当可沉颗粒属于絮凝沉淀类型时，则发生的情况就比较复杂。一方面，由于在池中的流动存在着各自相反的状态，就会出现上升着的颗粒与下降着的颗粒，同时还

15、存在着上升颗粒与上升颗粒之间、下降颗粒与下降颗粒之间的相互接触、碰撞，致使颗粒的直径逐渐增大，有利于颗粒的沉淀。2.3.3 竖流沉淀池特性分析竖流式沉淀池又称立式沉淀池，是池中废水竖向流动的沉淀池。池体平面图形为圆形或方形，水由设在池中心的进水管自上而下进入池内（管中流速应小于30mm/s），管下设伞形挡板使废水在池中均匀分布后沿整个过水断面缓慢上升（对于生活污水一般为0.5-0.7mm/s，沉淀时间采用1-1.5h），悬浮物沉降进入池底锥形沉泥斗中，澄清水从池四周沿周边溢流堰流出。2.3.4竖流沉淀池的构造竖流式沉淀池可用圆形或正方形。为了池内水流分布均匀，池径不宜太大，一般采用4-7m，不

16、大于10m。沉淀区呈柱形，污泥斗呈截头倒体。图2-3 竖流式沉砂池结构图2.4 间歇式活性污泥处理工艺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。2.4.1间歇式活性污泥法系统工作原理SBR艺的一个完整的操作过程，亦即每个间歇反应器在处理废水时的操作过程包括如下5个阶段：进水期；反应期；沉淀期；排水排泥期；闲置期。SBR的运行工况以间歇操作为特征。2.4.2 间歇

17、式活性污泥工艺优缺点：（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

18、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。2.4.3 间歇式活性污泥法的适用范围由于上述技术特点，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

19、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。2.4.4 间歇式活性污泥设计注意的问题（1）设施的组成本法原则上不设初次沉淀池，本法应用于小型污水处理厂的主要原因是设施较简单和维护管理较为集中为适应流量的变化，反应池的容积应留有余量或采用设定运行周期等方法。但是，对于游览地等流量变化很大的场合，应根据维护管理和经济条件，研究流量调节池的设置。（2）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，

20、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。（3）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：1）潜水泵单点或多点排水。这种方式电

21、耗大且容易吸出沉淀污泥；2）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；3）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：1）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

22、小；2）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；3）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。2.4.5 间歇式活性污泥设计要点（1）运行周期（T）的确定SBR的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

23、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28h。沉淀排水时间（Ts）一般按24h设计。 闲置时间（Td）一般按2h设计。（2）最高水量与最低水量： 最高水量（Vmax）为在反应工序时的水量,也就是曝气池的容积：Vmax=V 最低水量（Vmin）为在排放工序后，在反应器残存的包括活性污泥在内的水量。 专家建议：Vmin=Vmax-Q（3）

24、排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。 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，根据升降的方

25、式的不同，有浮子式、机械式和不作升降的固定式。（4）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。 （5）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

26、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。2.4.6 间歇式活性污泥法工艺的需氧和供氧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

27、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，采用渐减曝气更经济、合理一些。2.4.7 间歇式活性污泥法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

28、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因素。关于污泥负荷率的选择，污泥负荷率是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

29、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。2.4.8 间歇式活性污泥法调试运行（1）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

30、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。 （2）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。面的因素来考虑。 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

31、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。（3） 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。

32、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

33、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。2.4.9滗水器滗水器

34、是SBR工艺中最关键的机械设备之一。滗水器按其结构形式可分为机械式、虹吸式、自浮式、简易式等几种。目前在国内应用广泛的多为旋转式(属机械式滗水器的一种)。旋转式滗水器由滗水堰口、支管、干管、可进行360旋转的回转支撑、滑动支撑、驱动装置、自动控制装置等组成。工作时在驱动装置的作用下，滗水堰口以滗水器底部回转支撑中心线为轴向下作变速圆周运动，在此过程中SBR反应池中的上清液将通过滗水堰口流入滗水支管、再经滗水干管排出。滗水工作完成后，滗水堰口以滗水器底部的回转支撑中心线为轴向上作匀速圆周运动，使滗水堰口停在待机位置，待进水、生化反应、沉淀等工序完成后再进行下一次滗水过程。图2-4 滗水器结构图2

35、.5 计量设备2.5.1 电磁流量计工作原理电磁流量计是由直接接触管道介质的传感器和上端信号转换器两部分构成。它是基于法拉第电磁感应定律工作的，用来测量电导率大于5s/cm的导电液体的流量，是一种测量导电介质流量的仪表。除了可以测量一般导电液体的流量外，还可以用于测量强酸、强碱等强腐蚀性液体和均匀含有液固两相悬浮的液体，如泥浆、矿浆、纸浆等。2.5.2 电磁流量计的优缺点（1）测量精度不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的影响，传感器感应电压信号与平均流速呈线性关系，因此测量精度高。（2）测量管道内无阻流件，因此没有附加的压力损失；测量管道内无可动部件，因此传感器寿命极长。2.6 污水泵

36、房2.6.1污水泵房特点 污水泵站的特点是连续进水，水量较小，但变化幅度大；水中污杂物含量多，对周围环境的污染影响大。所以污水泵站应该使用适合污水的水泵和清污量大的格栅除污机，集水池要求有做够的调蓄容积，水泵运行时间长，应考虑备用泵；泵站的设计应减少对环境的污染，站内要提供较好的管理、检修条件。2.6.2泵房内的集水池和格栅A、形式1）集水池与进水闸阀，格栅井合建时宜采用半封闭式。闸门及格栅处敞开，其余部分尽量加顶板封闭，以减少污染，敞开部分设栏杆及活盖板，确保安全。2）集水池单建或与机器间合建时，应做成封闭式，池内设通气管，通向池外，并将管口做成弯头或加盖罩，高出室外地面至少0.5m，以防雨

37、水及杂物渗入。有条件时可在通气管上加有生物填料防臭措施。B、有效容积1）全日制运行的污水泵站，集水池容积是根据停车时启动备用机组所需的时间来计算的，也就是由水泵开停次数决定的，当水泵机组为人工管理时，每小时水泵开停次数不宜多余3次，当水泵机组为自动控制时，每小时开启次数由电机性能所决定。由于现阶段还不能排除人工管理，所以污水泵站集水池有效容积一般按不小于一台泵5min的出水量计算。2）小型污水泵站由于夜间流量很小，通常在夜间停止运行，在这种情况下集水池容积必须能容纳夜间流量。3）集水池的容积在满足安装格栅吸水管的要求、保证水泵工作时的水利条件及能够及时将流入污水抽走的前提下，应尽量小些，以降低

38、造价，减轻污染物的沉积和腐化。C、集水池清池排空设施：集水池一般设有污泥斗，池底做成不小于0.01的斜坡，坡向污泥斗。从平台到池底，应设供上下用的扶梯。平台上应由供吊泥用的梁勾、滑车。2.6.3 泵房形式的选择A、泵房形式的选择条件：1）由于污水泵站一般为常年运行，大型泵站多为连续开泵，小型泵站出连续开泵运转外，亦有定期开泵间断性运转，故选用自灌式泵房比较方便。只有在特殊情况下才使用非自灌式泵饭。2）流量小于2时，常用下圆上方形泵房，其设计和施工均有一定经验，故被广泛采用。3）大流量的永久性污水泵站，选用矩形（或组合形）泵房，由于工艺布置合理，管理方便。4）分建与合建式泵房的选用，一般自灌启动

39、时，应采用合建式泵房，非自灌式启动或因地形地物受到一定限制时，可采用分建式泵房。5）日污水量在500时，如仓库、铁路车站、或人数不多的单位、宿舍，可选用较轻便的小型泵站。2.6.4 构筑物及附属设施A、污水泵站构筑物1）事故出水口2）闸门井3）格栅间4）集水池5）机械间6）出水池B、附属建筑：一般根据泵站规模、污水量大小、控制方式、所在位置及重要性等因素而定。 1）经常有人管理的泵房应设置值班室，值班室应设在机器间一侧，有门相通，或设置观窗，并根据运行和控制的要求设置控制屏（或控制台）和配电柜。其面积约为，能满足1到2人值班，常年运转或远郊区应设电话。2）设工作人员休息室，可按考虑。3）设置水

40、冲式厕所，备有洗手盆及拖把池。根据需要可加设淋浴器。4）大中型泵站应设置储藏室。5）根据需要设置厨房和煤棚。6）泵站若为几个泵站的集中点，尚可加设小型会议室（30）、修配间（）和淋浴室，位附近几个泵站服务。2.7 平流式接触消毒池2.7.1消毒池工作原理 通过消毒剂与水混合，杀灭水体中的有毒物质，降低水体毒性。2.7.2平流消毒池特点（1）污水接触处时间长（2）处理效果好3 各污泥处理工艺特点分析3.1污泥分类a、初沉污泥 b、剩余活性污泥 c、化学污泥3.2 污泥的处理3.2.1一般处理流程污泥污泥浓缩污泥消化污泥脱水外运3.2.2 污泥合并初沉污泥与活性污泥的性能、可消化性及脱水性能间有很

41、大差异。一般最好设两套不同的污泥处理系统，对初沉污泥和活性污泥进行分别处理，但这在实际中难以办到，因此几乎所有的污水厂都面临，初沉污泥与活性污泥合并处理的问题。一般存在以下三种合并方法：A、在初沉池中合并这种合并方式是指将剩余活性污泥排入初沉池进水渠道，与泵污水混合，然后与污水中的SS在初次沉淀池一起沉淀下来，形成混合污泥，混合污泥沉淀后排入污泥处理系统进行处理。优点：利用活性污泥的絮凝性能提高SS的去除率。缺点：夏季时，易导致污泥上浮。在A-B工艺中，降低污泥中P的去除率。B、在浓缩池中合并将初沉污泥与剩余污泥一起，进入同一做污泥浓缩池；或者在浓缩池前设混合池，将初沉污泥和浓缩污泥充分混合，

42、在进入浓缩池浓缩。其效果取决于：剩余活性污泥与初沉污泥之比。 C、在消化池中合并这种方法将初沉污泥和剩余污泥分别进行浓缩，然后进入同一座消化池进行消化。考虑到剩余污泥不易进行重力浓缩，因而常采用气浮浓缩、离心机浓缩、加药絮凝机械浓缩。初沉污泥浓缩性能较好，无需浓缩。工艺流程： 初沉污泥余活性污泥剩余活性污泥重力浓缩消化 图3-1 污泥合并流程图3.3 污泥的输送 A、输送方法1）管道输送2）汽车或火车槽运管道输送的方法最好，一般设污泥泵站和污泥贮池。其输送系统有压力管道及自流管道两种。为防止管道和水泵堵塞减少磨损，防止块状、条状及较大颗粒的物质（特别是金属颗粒）进入污泥，在污泥泵前应设置管道破

43、碎机。B、污泥管道水力特性：由于污泥性质变化很大，污泥的水力特性也很不同，影响污泥水力特性的因素有很多，但综合起来主要是粘度。 污泥的粘度很难测定，而标定含水率则比较方便，因此一般可用污泥含水率来却定污泥管道水力特性。在任何已知含水率的情况下，悬浮固体的密度越低，泥浆就越粘。污泥的粘度会因为污泥的浓度增高，挥发物的含量增高，温度下降，流速过高或过低等因素而增高，由此污泥管道水头损失也会加大。即水力坡降增大。 污泥在管道内，当低流速时，是层流状态，污泥粘度大，流动阻力比水大；流速加大则为紊流状态流动的阻力比水小。污泥含水率越低，这种状态越明显。 紊流状态开始时，是污泥在管道内最佳水力状态，水头损

44、失最小。C、污泥管道水力计算污泥管道的管径应按不同性质污泥，污泥泥量、含水率、临界流速及水头损失等条件，通过计算与比较，选定合理管径。选定管径后，还应根据管道运送过程中可能发生的污泥含水率变化，对管道水头损失等进行核算。 D、污泥管道设计的一般规定及附属设施:1）管材用铸铁为好，也可采用塑料管和石棉水泥管。最小管径一般选用150mm。 2）污泥管道埋深：当为间歇输送污泥时，管顶应埋在冰冻线以下；当连续抽送时，管底可埋在冰冻线以上。 3）污泥压力管道的坡度及坡向；当为压力管道时，如有条件，管道的坡度一般宜向污泥泵站方向倾斜。污泥管道停止运行，需用清水冲洗。为放空管道积水，管道坡度宜为，有条件还可

45、以适当加大。当管道纵向坡度出现高低折点时，在管子凸部必须设置排气阀。在凹部必须设置泄空管，排向下水道或检修井的贮泥池。在平面和纵向布置中，应尽量减少急剧的转折。4）污泥管的线路，应尽量设置在下水道管线的附近，以便排出冲洗水及泄空污泥。5）检查井：沿污泥管线，每100到200m或适当地点需设检查井，主要是作为观察、检查及清除污泥管道之用。6）节点检修井：污泥管线每隔1000m左右或适当地点，需设节点检修井，主要作用是节点检修用。7）倒虹管：污泥的倒管应保证经常可以检查排气，必要时能冲洗泄空及检修。倒虹管一般设置双线，互为备用。3.4污泥浓缩污泥处理系统产生的污泥，含水率很高，体积很大，输送处理或

46、处置都很不方便，污泥浓缩可使污泥初步减容，使其体积初步减小为原来的几分之一，从而为后来的处理或处置带来方便，首先经过浓缩后可使污泥管的管径减小，输送泵的容量减小，浓缩之后采用消化工艺时，可减小消化池容积，并降低加热量，浓缩之后直接脱水可减少脱水机的台数，并降低污泥调质所需的絮凝剂的量。污泥浓缩使体积减小的原因是将污泥颗粒中一部分水从污泥中分离出来。从微观看污泥中所含的水包括空隙水、毛细水、吸附水和结合水四部分。空隙水是指存在于污泥颗粒间的一部分游离水占污泥总含量的之间。污泥浓缩可将绝大部分空隙水从污泥中分离出来。毛细水是指污泥颗粒间的毛细管水，约占污泥总含量的之间，浓缩的作用不能将毛细水分离，必须采用自然干化或机械脱水进行分离。3.4.1竖流式污泥浓缩池分类重力浓缩法是利用自然的重力作用，使污泥中的间隙水得以分离。在实际应用中，一般通过建成浓