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1、氧化沟法处理城市污水工艺设计,学 院：环境与生物工程学院班 级：环境工程0421学 生：由博妍指导教师：王建军/胡春玲,设计任务,（1）设计原始资料设计水量：污水排放总量为50000m3/d。污水进水水质：BOD5(mg/L)COD(mg/L)SS(mg/L)NH3-N(mg/L)P(mg/L)PH 150 350 220 20 7 7出水水质：BOD5(mg/L)COD(mg/L)SS(mg/L)NH3-N(mg/L)20 60 20 15排水干管状况：直径D(mm)坡度I()充满度h/d 流速v(m/s)管道埋深(m)1400 1 0.6 1.22 3,（2）设计指导思想及设计原则 设计污
2、水处理厂设计的指导思想就是充分利用各种技术和手段将污水中所含的有害物质去除，回收利用或将其转化为无害物质，使水得到净化达到排放标准。设计原则是在保证达到污水排放标准的基础上，尽量占用土地少，经济投资少，最大可能的节约人力，物力，财力，为国家节省能源。此外，对于一个现代化的污水厂来说，技术的先进性，环境的优美，为厂区的工作人员提供一个良好的工作环境都是非常必要的。,污水处理厂平面图,污水总论,由城市下水道系统集中起来的污水，称为城市污水。一般城市下水道系统不仅有住宅、医院、公共场所等处的生活污水排入，而且还有工业的污水排入。,氧化沟简介,氧化沟又名氧化渠(Oxidation ditch 简写O.
3、D)，因其构筑物呈封闭的沟渠形而得名，实际上它是活性污泥的一种变型。因为污水和活性污泥的混合液在环状的曝气渠道中不断循环流动，在有些资料上也称其为“循环曝气池”，“无终端的曝气系统”。氧化沟一般呈环状沟渠形，也可以是长方形、圆形等。,氧化沟基本原理,氧化沟是活性污泥法的发展，沟中的活性污泥以污水中的有机物作为食料，使之后无机化。在氧化沟系统中，通过转刷（或转盘和其他机械曝气设备），使污水和混合液在环状的渠内循环流动，依靠转刷推动污水和混合液流动以及进行曝气。,氧化沟与其他生物处理工艺的比较,运行效果的比较：调查研究表明氧化沟工艺的出水水质确实比其他生物处理法更优，还表明氧化沟工艺的可靠性也比其
4、他生物处理法好；对比之下氧化沟工艺的出水水质最稳定可靠，控制的出水水质标准越高，氧化沟的优越性也就越突出。基建投资和运行费用比较：氧化沟法工艺的基建投资比传统活性污泥法基建投资要节省；即使处理厂的规模较小时，氧化沟的运行费用也较省；当要求在生物处理中进行硝化时，氧化沟一般不需要增加很多投资和运行费用，而其他生物处理法则需要增加很多投资和运行费用；如果要求进行生物脱氮，则氧化沟法就要比其他工艺大大节省基建投资和运行费用。,氧化沟的类型,（1）卡鲁塞尔氧化沟（2）交替工作式氧化沟（3）奥贝尔氧化沟（4）一体化氧化沟（5）微孔曝气氧化沟（6）其他类型的氧化沟,卡鲁塞尔氧化沟,应用立式低速表面曝气器供
5、氧并推动水流前进，是由荷兰 Carrousel发明，该发明人为DHV（Dars-Heederik-Verhey）技术咨询公司雇员，开发这种氧化沟的目的是寻求渠道更深的氧化沟和效率更高、机械性能更好的系统设备，以弥补当时氧化沟的占地面积大等缺点。目前为了适应脱磷脱氮的要求，又开发了卡鲁塞尔2000等类型的氧化沟。,交替工作式氧化沟,早期是丹麦Krger公司开发的工艺流程。在国外采用的形式主要是双沟（D）式氧化沟，即双沟交替在好氧和沉淀的状态下工作，以免除分离式的二次沉淀池，并可完成硝化与反硝化过程。由于双沟式氧化沟的设备闲置率高（利用率50%），所以该公司为了占领发展中国家市场，又开发了三沟式（
6、T型）氧化沟，提高了设备利用率（58.3%）。,奥贝尔氧化沟,由多个同心的环形沟渠组成，废水从外沟依次流入内沟，曝气设备采用曝气转盘，各沟有机物和溶解氧浓度均不相同，因此可以实现脱氮脱磷的目的。这种类型氧化沟在美国应用较多。,一体化氧化沟,氧化沟和二沉池合建为一体的氧化沟称为一体化氧化沟，可省去污泥回流系统，基建投资较省。,微孔曝气氧化沟,由广东省环境工程装备总公司发明的微孔曝气氧化沟，采用微孔曝气，具有工艺先进、出水水质稳定、占地少、节能等特点。,其他类型的氧化沟,例如：射流曝气（JAC）氧化沟、U-型氧化沟等。,Carrousel氧化沟简介,Carrousel型氧化沟是1967年由荷兰的D
7、HV公司开发研制的。它的研制目的是为满足在较深的氧化沟沟渠使混合液充分混合，并能够维持较高的传质速率，以克服小型氧化沟沟深较浅、混合效果差等缺陷。至今世界上已有850多座Carrousel型氧化沟系统正在运行，实践证明该工艺具有投资省、可靠性好、管理方便和运行维护费用低等优点。,工艺流程,本次设计采用氧化沟处理污水流程如下：原污水中格栅提升泵房曝气沉砂池Carrousel氧化沟平流式二次沉淀池消毒接触池出水,主要构筑物,格栅曝气沉砂池Carrousel氧化沟二次沉淀池消毒接触池,格栅示意图,格栅,在污水处理系统（包括水泵）前，均须设置格栅，以拦截较大的呈悬浮状态的固体污染物。本设计采用的是曲面
8、中格栅1座，长2.26m，宽1.4m，高1m。栅前水深为 0.6m，过栅流速为 0.95m/s，栅条间隙为0.021m，格栅倾角为60，栅头损失为0.082m。每日栅渣量12.50m3，采用机械清渣。,格栅,曝气沉砂池,曝气沉砂池示意图,沉砂池的作用是从污水中分离相对密度较大的无机颗粒，沉砂池一般设在泵站、沉淀池前，保护水泵和管道免受磨损，防止后续处理构筑物管道的堵塞，减少污泥处理构筑物的容积，提高污泥有机组分的含量，提高污泥作为肥料的价值。,曝气沉砂池,本设计采用曝气沉砂池是在池的一侧通入空气，使污水沿池旋转前进，从而产生与主流垂直的横向恒速环流。曝气沉砂池的优点是，通过调节曝气量，可以控制
9、污水的旋流速度，使除砂效率较稳定，受流量变化的影响较小。同时，还对污水起预曝气作用。,曝气沉砂池,设计曝气沉砂池1座，池长12m，池宽2.4m，池高3.9m。流速0.1m/s，池底坡度0.01。曝气沉砂池有1个沉砂斗，沉砂斗的容积7.2m3，斗宽1.0m，斗高0.6m。,曝气沉砂池,Carrousel氧化沟,氧化沟示意图,平行设计两组Carrousel氧化沟，混合液污泥浓度MLSS为4000mg/L，f=0.7（f=MLVSS/MLSS），溶解氧浓度为2.0mg/L，污泥龄为30d，水力停留时间 为6.72h。每组Carrousel氧化沟有效水深4.0m，宽6.0m，高4.5m，长70m，回流
10、 比63%。,Carrousel氧化沟,二次沉淀池,平流式二次沉淀池示意图,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，并回收、浓缩活性污泥，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，出水就会增加活性污泥悬浮物，从而增加出水的BOD浓度；回流污泥浓度也会降低，从而降低曝气池中混合液浓度，影响净化效果。,二次沉淀池,二次沉淀池有别于其他沉淀池，它除了进行泥水分离外，还需进行污泥浓缩，同时，由于进水的水量、水质的变化，它还要暂时贮存污泥。由于二次沉淀池需要起到污泥浓缩的作用，往往所需要的池面积大于只进行泥水分离所需要的池面积。,二次沉淀池,本设计采用平
11、流式二次沉淀池由进水装置、出水装置、沉淀区、污泥区及排泥装置组成。污水从池一端流入，按水平方向在池内流动，从池另一端溢出，污水中悬浮物在重力作用下沉淀，在进水处的底部设贮泥斗。,二次沉淀池,二次沉淀池工艺设计如下：平流式沉淀池1座，共分为5格，池长31m，池总宽33m，池高8.1m。水力表面负荷1.5m3/(m2h)，沉淀2h，有效水深3m。二次沉淀池有1个泥斗，泥斗的容积49.5m3，泥斗下边长0.8m，泥斗上边长5.5m，泥斗高4.2m，泥斗斜壁与水平面的倾角60。池底纵坡0.01，泥斗上梯形部分高0.258m。,二次沉淀池,消毒接触池,消毒接触池示意图,本设计选择液氯作为消毒剂，其优点 是效果可靠、投配设备简单、投量准确、价格便宜；缺点是氯化形成的余氯及某些含氯化合物低浓度时对水生物有毒害，当污水含工业污水比例大时，氯化可能生成致癌化合物。设计采用5廊道接触池1座，接触时间30min。池长24m，池宽3m，池高4.5m。,消毒接触池,真诚感谢各位老师给予宝贵意见!,
