福建省漳州市某污水处理工程设计.doc

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1、引 言水是人类的生命之源，它孕育和滋养了地球上的一切生物，并从各个方面为人类服务。但是，水环境中的淡水资源却很少，仅占总量的2.53%，而目前能供人类直接取用的淡水资源仅占0.22%。加之自然水源的季节变化和地区差异，以及自然水体遭到的普遍污染，致使可能直接取用的优质水量日益短缺，难以满足人们生活和工农业生产日益增长的需求，因此保护和珍惜水资源，是整个社会的共同职责。所以说水资源是基础性自然资源、战略性经济资源，水资源安全属于资源和经济安全。80年代以来，废水生物处理新工艺的研究、开发和应用，已在全世界范围内得到了长足的进展，并出现了许多新型的废水生物处理技术。这些新工艺有的已在国内外实际工程

2、中得到了良好的应用，有的已显示出其良好的应用发展前景、得到广大的研究者和工程技术人员的关注并正在得到不断深入的研究，他们的共同特点是高效、稳定、节能，并具有对污染物去除的多功能性，大多具有脱氮除磷等深度处理的良好效能，并正朝自动化控制的方向发展。近年来，随着人口和工业产值也随之增加，生活用水和工业用水的需求也急剧扩大，如此必然引起污水量的增加，一系列水环境问题将日益突出。如不及时对新城区的污水进行治理，那么新城区的水环境污染将严重下去，整个城区的生活环境和生态平衡都将受到更为严重的破坏，而这一切的恢复将是十分缓慢的，要为之付出的代价也十分昂贵。因此，必须在该区建立一座生活污水处理厂。新城区污水

3、通过治理可以缓解和减轻水环境污染，缓解水资源的供需矛盾，为城区的经济文化的发展创造有利条件。工程的兴建，一方面为人们提供优质的生活污水，提高人们的生活质量和健康水平；另一方面是工业用水水质得到保障。本设计是针对江西省信丰县的实际情况而设计的。由于该城区生活用水的流量较大、SS含量高、氮磷等也都需要有一定的去除。A2/O工艺在同时脱氮除磷去除有机物的的工艺中，该工艺流程最为简单，总水力停留时间也少于同类其他工艺，在厌氧缺氧好氧交替运行下，丝菌不会大量繁殖，SVI一般小于100，不会发生污泥膨胀等优点。 摘 要本次毕业设计的题目为福建省漳州市污水处理厂设计（实际为47000m3/天） 工艺。主要任

4、务是完成个该地区污水的处理设计。其中初步设计要完成设计说明书一份、污水处理厂总平面图一张及污水处理厂污水与污泥高程图一张；单项处理构筑物施工图设计中，主要是完成 平面图和剖面图及部分大样图。该污水处理厂工程，规模为47000 m3/d。A2/O工艺的生物处理部分由厌氧池、缺氧池和好氧池组成。厌氧池主要功能是释放磷,同时部分有机物进行氨化。缺氧池的主要功能是脱氮。好氧池是多功能的,能够去除BOD、硝化和吸收磷。该污水厂的污水处理流程为：从泵房到沉砂池，进入 反应池，进入辐流式二次沉淀池，再进入清水池，最后出水；污泥的流程为：从 反应池排出的剩余污泥进入集泥配水井，再由污水泵送入浓缩池，再进入消化

5、池，最后进入脱水机房脱水，最后外运处置。关键词： A2O；同步脱氮除磷；设计说明书AbstractThe topic of this graduate design is about the design of the sewage disposal plant in the area of a Fujian Zhangzhou. The technics of the plant is the Anaerobic-Anoxic-Oxic. The main task is the primary design of the plant .The task of the primary des

6、ign is that a design book、a plan of the plant、the high drawing of the disposal of sludge and sewage ;in the single disposal build design ,the harvest is that the section plane drawing、the plan and some part magnifying drawings of the Anaerobic-Anoxic- Oxic.The construction of this plant is 47000 ton

7、es a day.T-oxidize ditch and unoxidize pool are two important part and water flows into three ditchs in turn, also T-oxidize ditch plays the role of secondary settling. The unoxidize pond release phosphorus. Along with aeration distance, the dissolved oxygen density reduces. This make oxidize area a

8、nd unoxdize area present in ture. Namely appears the nitration and the counter- nitration process in succession , get the result of denitrogenation. At the same time the fine oxygen district absorbs the phosphorus, get the result of getting rid of phosphorus.The process of the sewage in the plant is

9、 that: The sewage runs from pump house to sand sinking pond, enters the pond of sedimentation tank, enters disinfection pond, then enters calculation trough ,at last lets out. The process of the sludge is that: Surplus sludge from the sedimentation tank enters conanslated text: then enters automatic

10、ally translated text:, at last it is carried out of the plant.Key words：The Anaerobic-Anoxic-Oxic; Taking off the nitrogen and the phosphorus; Automatically translated textII1 概 述1.1 设计任务和依据1.1.1 设计任务本设计方案的编制范围是福建省漳州市47000m3/d生活污水处理工艺设计，编制内容包括处理工艺的确定，各构筑物的设计计算，设备选型，管道铺设，平面布置，高程计算，技术经济分析，以及完成污水处理厂工艺总

11、平面图，污水处理厂污水和污泥高程图和主体构筑物平剖面图。1.1.2 设计依据1）中华人民共和国环境保护法和水污染防治法2）污水综合排放标准GB897819963）城市污水处理及污染防治技术政策4）室外排水设计规范（1997年版）GBJ14-875）地表水环境质量标准GHZB1-19996）污水排入城市下水道水质标准CJ3082-19997）城市污水处理工程项目建设标准建标200177号8）污水综合排放标准DB8978-19969）城市给水工程规划规范GB50282-9810）城市污水处理厂污水污泥排放标准CJ3025-9311）城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准CJJ31-891.2 设

12、计要求1.2.1 污水处理厂设计原则1）污水厂的设计应符合适用的要求，首先必须确保污水厂处理后达到排放要求。考虑现实的经济和技术条件，以及当地的具体情况（如施工条件）。在可能的基础上，选择的处理工艺流程、构（建）筑物型式、主要设备设计标准和数据等。2）处理厂采用的各项设计参数必须可靠。设计时必须充分掌握和认真研究各项自然条件，如水质水量资料、同类工程资料。按照工程的处理要求，全面地分析各种因素，选择好各项设计数据，在设计中一定要遵守现行的设计规范，保证必要的安全系数。对新工艺、新技术、新结构和新材料的采用积极慎重的态度。3）处理厂（站）设计必须符合经济的要求。污水处理工程方案设计完成后，总体布

13、置、单体设计及药剂选用等尽可能采用合理措施降低工程造价和运行管理费用。4）水厂设计应当力求技术合理。在经济合理的原则下，必须根据需要，尽可能采用先进的工艺、机械和自控技术，但要确保安全可靠。5）污水厂设计必须注意近远期的结合，不宜分期建设的部分，如泵房、加药间等，其土建部分应一次建成；在无远期规划的情况下，设计时应为今后发展留有挖掘和扩建的条件。6）污水厂设计必须考虑安全运行的条件，如适当设置分流设施等。7）污水厂的设计在经济条件允许情况下，场内布局、构（建）筑物外观、环境及卫生等可以适当注意美观和绿化。1.2.2 污水处理工程运行过程中应遵循的原则在保证污水处理效果同时，正确处理城市、工业、

14、农业等各方面的用水关系，合理安排水资源的综合利用，节约用地，节约劳动力，考虑污水处理厂的发展前景，尽量采用处理效果好的先进工艺，同时合理设计、合理布局，作到技术可行、经济合理。1. 环境概况1.1 自然地理概况 1地理位置：福建省漳州市位于我国华东地区，自然资源丰富，交通便利，自改革开放以来，全市工农业生产、城市建设得到了迅猛的发展。项目服务区现状人口15万人， 2014年规划人口为18万人。 2.地形地貌该市地势较平，西南部略高，东北部略低，地面标高在3.04.8m。本项目所在地是经河口海陆交互沉积物组成。地层自上而下依次为：（1）灰色淤泥，局部呈灰色泥质亚粘土；（2）灰色或黄色砾砂，局部呈

15、灰色中砂、灰色细砂混淤泥；（3）砂砾强风化层，含石英云母等矿物。土壤承载能力为8.515吨/平方米。3.水文状况新城北面紧临某河流，江面宽2234米不等，江底标高0.8m，河床水位变幅在1.2m2.2m之内。4.气象特征本项目地处北回归线以南，气候温和，雨量充沛。气温：年平均温度20，历年最高气温40，历年最低气温-5。月平均最低（1月）：-3.5，月平均最高（7月）：38降水：多年平均年降雨量1150.5mm。暴雨强度公式为：q=2454.22/( T +7.451)0.605 风向及风速：全年主导风向为西北风和东南风，年平均风速为2.4m/s，年最大风速21 m/s5. 工程资料a.厂址位

16、置及用地要求污水处理厂位于该市东北角，厂址属于未开发用地，有少量耕地和植被。污水处理厂建设用地面积约10万m2。 厂区地形较为平坦，地面标高3.2m。b.污水量预测污水处理厂服务的范围为：开发区的生活污水、工业废水和其他公共建筑污水。工业与公共建筑最大日污水量15000 m3/d。1.2 选题的依据及意义依据：随着我国城市化进程的加快和环境保护措施的落实，作为城市化基础设施之一的给水排水工程在城市人民生活，工业生产和城市发展中的作用日益重要，同时，对给水排水工程的设计与建设也提出了更高的要求。 毕业设计是给水排水工程专业教学中一个十分重要的实践环节，毕业设计的目的是为了培养提高学生综合运用在校

17、所学的基础理论、基础知识和基础技能解决工程实际问题的能力，以达到总结、巩固扩大和深化所学的知识；培养和调动学生学习的主动性和积极性；激发学生创新精神；使学生进一步了解我国基本建设方面的政策，提高学生对国家建设的责任感。通过毕业设计的综合训练，培养提高学生调查研究、查阅文献、收集运用知识的能力；综合分析、制定设计方案的能力；并进一步培养提高学生的计算。绘图、运用工具书和编写说明书的技能，以及运用计算机计算、绘图和进行外语翻译的能力。 意义: 了培养提高学生综合运用在校所学的基础理论、基础知识和基础技能解决工程实际问题的能力，以达到总结、巩固扩大和深化所学的知识；培养和调动学生学习的主动性和积极性

18、；激发学生创新精神；使学生进一步了解我国基本建设方面的政策，提高学生对国家建设的责任感。通过毕业设计的综合训练，培养提高学生调查研究、查阅文献、收集运用知识的能力；综合分析、制定设计方案的能力；并进一步培养提高学生的计算。绘图、运用工具书和编写说明书的技能，以及运用计算机计算、绘图和进行外语翻译的能力。1. 设计参数1.1污水量预测 居住生活污水定额和综合生活污水定额应根据当地采用的用水定额，结合建筑内部给排水系统普及程度等因素综合考虑确定。对给排水系统完善的地区可按用水定额的90%计，以下为居民生活用水定额的80%。以下为居民生活用水定额表城市规模分区特大城市大城市中小城市 一140-210

19、120-190100-170 二110-16090-14070-120 三110-15090-15070-110居住区生活污水设计量最大流量Q=qNKZ/86400式中q-每人每天平均污水量定额 该开发区现有人口15万人，远期规划18万人，属于中小城市，且漳州市属于福建，故属于一区，综上按用水量的80%作为生活污水，即q=0.8150=120L/人/dN-设计人口（人）近期设计人口15万人，远期设计人口18万人KZ-总变化系数 由KZ=Error! No bookmark name given.确定近期Q=208.33L/SKZ=1.50远期Q=250L/SKZ=1.47近期生活污水设计最大流

20、量Q=QKZ=208.331.50=312.49L/S=26999m /d工业与公共建筑最大日污水量15000m3/d污水厂近期设计规模Q1=26999+15000=41999 m /d。本设计取为42000 m /d远期生活污水设计最大流量Q=QKZ=2501.47=31752 m /d污水厂远期设计规模Q=31752+15000=46752 m /d。本设计取为47000 m /d1.2.污水厂进水水质本污水处理厂的设计进水水质指标如下表：设计进水水质 单位:mg/L项目BOD5CODcrSSTNTP指标200310180452.51.3污水厂出水水质污水排放执行城镇污水处理厂污染物排放标

21、准（GB18918-2002）一级B类标准。因此，设计出水标准确定为：BOD5： 20mg/L CODcr： 60mg/LSS： 20mg/L TP： 1.0mg/LTN： 20mg/L注：下列情况下按去除率指标执行：当进水COD 大于350mg/L 时，去除率应大于60%；各处理率分别为下：BOD 大于160mg/L 时，去除率应大于50%。BOD5去除率=(200-20)/200100%=90%；COD去除率=(310-60)/310100%=80.6%SS去除率=(180-20)/180100%=89%TN去除率=(45-20)/45100%=55.6%TP去除率=(25.-1)/2.5

22、100%=60%.城镇排水系统布置1.5.1排水体制的选择.污水分类及其性质 按照来源不同，污水可分为三类：生活污水，工业废水及降水。 生活污水;生活污水是指人们日常生活中排除的废水，它来自住宅。公共建筑喝工业企业的盥洗室，厕所和浴室等。这些污水中含有大量天然有机物质。如碳水化合物，蛋白质，脂肪等，还含有大量的病源微生物洗涤剂等。工业废水：工业废水指工艺生产中所产生的废水，来来自车间或矿物，这类废水水质，水量有很大差异。根据水被污染的情况。工业废水又分为2类；生产废水和生产污水。降水；降水是指雨水或冰雪融化，这类水比较清洁。一般不需要处理即可直接排入水体。但最好为了避免污染可处理好在排放。.

23、排水体质及其选择为系统地排出和处置各种污水，废水而建设的一整套工程设施称为排水系统。污水不同的派出方式，称排水体质。排水体质主要分两大类；合流制和分流制。合流制排水系统；将生活污水，工业废水和雨水混合在同一管道系统内派出的方式。它有分为直泄式和截流式。直泄式合流制是将混合污水直接就近排入书体。这种排水系统造价低，施工管理方便。但污水不经过处理直接排入水体对水体污染严重。截流式合流制是在临河岸边简直一条截流干管。同时在截流干管上放置溢流井。并放污水处理厂。分流制排水系统；将生活污水，工业废水和雨水采用两套或两套以上的，各自独立的管道系统来派除的方式称为分流制。该系统最大的优点是全部城市污水可以得

24、到处理后排放。对环境保护有利。本工艺设计选择全分流制排水系统，其理由如下；从环境保护角度看，完全分流制排水系统卫生状况较好，基本上能满足当前我国环境保护的要求。从工程造价来看，虽然合流制的管道投资比分流制低，但其截流管，提升泵房，污水厂的容量都用相应增多。且管道埋深增大也会增加施工费用。从运作管理方面看；分流制的管道由于设计可保证自清流速。管中一般不会发生沉淀，管道简单。其污水处理厂因其污水处理厂晴天，雨天如流的污水水质水力变化较小，管理也叫简单，合流制的管道在晴天水力不佳，易沉淀阻堵。但雨季，暴雨在管中产生的冲击力极强的水流，可将管中的沉积物冲走，故管理复杂，且污水厂水量水质在晴天和雨天变化

25、较大，污水厂管理也复杂。综上，分流制排水系统较合流制排水体质，对于株洲市开发区这样需要新建的排水系统。既符合城市卫生要求，又能达到经济合理，故采用完全分流制也可以适应未来社会发展的需要。. 排水管道布置城市的排水灌渠系统在平面上的布置，应根据地形，竖向规划。污水厂的位置，土壤条件河流情况以及污水的种类和污染程度等因素而定。在一定条件下，地形一般是影响排水系统布置的主要因素。.干管的布置 干管的布置有以下几种形式；正交式布置； 各排水流程的干管以最短的距离沿与水体垂直相继的方向布置，这种布置的干管长度短，管径小，排水迅速，投资最省。它适用于地势向水体适当倾斜地区。截流式：其干管的布置形式如正交式

26、，主干管沿河体铺放。这种布置形式具有正交式的布置优点；它适用于地势向水体适当倾斜地区。平行式；干管沿等高平行方向铺放，主干管与等高线或河成一定倾角铺放。它适用于预地势向水体有较大倾斜地区。这种布置可避免干管坡度或流速过大。是渠道受到严重冲刷或需放过多的跌水井。分区式；在排水区域内按地势不同分为高低区，低地区两排水区域。高低区污水靠重力直接流入污水处理厂。而低地区污水用水泵抽送到高地区干管或污水厂。适用于排水区域地势相差很大。低区污水不能靠自重流至污水厂。分散式；在排水区域内划分为若干个排水流域。各排水流程具有各自的排水系统。这种布置的干管长度短，管径小，管道埋深浅等优点。但污水厂数量多。它适用

27、于排水区域地形复杂，形成天然分区或地势平坦面积大的城市。区域集中式；将两个或两个以上镇地区的污水排水系统连接合并。将污水运输到一个污水处理厂集中处理。这种布置可大大降低污水厂的基建和运行费用，节约用地。也便于管理和提高处理效果，减少对环境的污染。对水资源的充分利用。但整个工程规模大，排水管道长，总投资大，施工，运行干礼难度大，所以采用时必须谨慎。本工艺开发区地势较平，故采用平行式布置。共敷设3根干管，一根主干管。.支管的布置 支管的布置取决于地形及建筑特征，并应便于用户接管排水，一般有三种形式；低边式：街坊狭长或形象倾斜时采用围坊式；街地地势平坦且面积较大时采用穿坊式；街坊内部建筑规划已确定，

28、或街坊内部管道自成体系时，支管可穿越街坊布置。本工艺采污水管道的支管采用低边式布置。.污水管道系统的设计.污水管道水力计算的设计规定为了保证设计的污水灌渠能正常运行，就必须对一些数据加以限制，规定如下；（）设计充满度：在设计流量下，污水管道中的水渠和管径的比值称为设计充满度。当h/D=1时称为满流。当h/D1时，称为非满流，我国室外排水设计规范规定污水管道按非满流设计，其最大设计充满度可查表得，污水管道满流设计的原因是；污水量的估计不易准确，且雨水或地下水可能通过检查井盖或管道接口渗入污水管道。因此设计污水管道应留有余地，以便排除不可预见的污水防止污水溢流影响环境卫生。同时在管道断面留出一些空

29、间，以使排除管道中污水污泥产生的有毒有害气体。（2）设计流速；为了防止管道淤积现象。同时也要防止冲刷损坏管道，对管道设计流速规定最大为10m/s，非金属管道设计流速为5m/s.(3) 最小管径 ；污水排水管道上游支管流量很小，按水力计算，在保证最小流速的前提下，管径将小，维护经验怎么，小管径极易堵塞。为了维护方便，按经验规定一个允许的最小管径。管道类型最小管径（mm）最小设计流速厂区的工业废水管，生活污水管，街坊内的生活污水管2000.004城市生活污水管3000.003(4) 最小坡度 ；在规定的设计充满度条件下，同最下的设计流速相应坡度即最小破。一般情况下，管道水力计算的主要控制参数是设计

30、流速。但并非计算管径。如按最小流速来确定设计坡度，其坡度将会很大，造成整个管道系统埋深过大，并因此设计直接按上表规定的最小设计坡度设计。（5）埋放深度；污水管道的埋放深度对整个管道系统的造价和施工影响很大，埋深越大，造价越大，施工工期越长。为了保证管道的正常工作，管道埋深有一个最小的限制。其控制因素有以下三点；土壤冰冻深度，车辆的负荷和管壁的强度大小，支管的衔接要求。（6）污水管道的衔接污水管道在管径，坡度，高程，方向发展变化及支管介入的地方都需放置检查井，管道在衔接时应遵循；尽可能提高下游管段的高程。以减少管段埋深，降低造价。这点在平坦地区尤为重要；避免上游管段中形成回水而造成淤积；不允许下

31、游管底标高高于上游管道埋深，以免形成淤积。管道衔接的方法一般有以下三种；1）水面平接；是指在水里计算中，使上游管段终端和下游的起端在指定的设计充满度下的水面相平，即上游管段中的水面变化大，水面平接是在上游管段内的实际水面标高有可能低于下游管段的实际水面标高。因此，在上游管道中易形成回水。 2）管顶平接；是指在水里计算中，使上游管段终端和下游管顶标高相同。采用管顶平接法。3）管底平接；是指在水里计算中，使上游管道终端和下游管段起端的管底标高相同。一般情况下，上，下游为异经管段时宜采用管顶平接。当采用管顶平接相同而发现下游管段的水面高于上游管时，宜改为水面平接。有时当上，下游管径相同而下游管道的充

32、满度小于上游管段的充满度是，采用管顶平接。在特殊情况下，下游管道的管径小于上游管段的管径而不能采用管顶平接或水面平接时，应采用管顶平接时。应采用管底平接。为了减少管道系统的埋深，虽然下游管径管径大于上游管管径，有时也采用跌水连接。.4 雨水管道系统的设计.雨水管道系统的设计规定（1）设计充满度；雨水灌渠系统按充满度设计，即h/D=1，雨水灌渠按漫流设计的原因是；雨水中主要含有泥沙的等无机物质。雨水系统溢流对环境卫生的影响不是很严重。另外。相应于较高设计重现期的暴雨强度的降雨历时一般不长，但实际的溢流一般不会造成严重影响。（2）设计流速 ；雨水经常会把地面的泥沙夹带道雨水灌渠，为了防止泥沙在灌渠

33、中沉淀而造成灌渠堵，雨水灌渠的设计流速为0.75m/s,明渠为0.4m/s.为了防止雨水灌渠管壁被冲刷而耗损，对雨水管渠最大设计流速规定，金属管为10m/s，非金属管为5m/s。（3）最小管径和最小设计坡度；雨水管道，最小管径300mm，最小设计坡度0.003，雨水口连接管，最小管径200mm，最小设计坡度0.001.（4）管顶覆土厚度，在车行道下，一般不小于07.m，基础应放在冰冻线以下。（5）雨水管渠的断面形式，大多采用圆形，但当圆形断面尺寸较大时，宜采用矩形，马蹄形或其他形式，雨水明渠一般采用梯形断面形式，底宽不小于0.3m。（6）雨水或河流管渠在直线管段上的最大间距。管径或渠道过度d（

34、mm）500500-700800-1500检查井间距1（m）60100100（7）雨水管道的衔接方法，一般采用管顶平接，特殊情况下可采用缺水连接，当下游管径小于上游管径是，可采用管底平接。1.6 污水处理厂厂址污水处理厂的厂址是一个十分重要的问题，它对厂区周围的环境卫生、污水处理厂的基建投资及运行管理都有很大影响，在考虑规划的总体布局的基础上，污水处理厂的厂址选择又考虑了如下原则：1）厂址须位于集中给水水源下游；2）污水处理厂要和受纳水体靠近并考虑防洪问题；3）要考虑污水处理厂建设位置的工程地质情况，以节省造价，方便施工；4）充分利用地形，随坡顺势建设污水处理厂，节省能量；5）厂址选择考虑远期

35、发展的可能性，为以后的扩建留有余地； 6）还应考虑交通、供水和供电等方面的条件。1.7 污水处理工艺方案的选择1.7.1 污水处理工艺选择原则 选择二级处理方案的原则主要有以下几点：1）污水厂的设计应符合适用的要求，首先必须确保污水厂处理后达到排放要求。考虑现实的经济和技术条件，以及当地的具体情况（如施工条件）。在可能的基础上，选择的处理工艺流程、构（建）筑物型式、主要设备设计标准和数据等。2）处理厂采用的各项设计参数必须可靠。设计时必须充分掌握和认真研究各项自然条件，如水质水量资料、同类工程资料。按照工程的处理要求，全面地分析各种因素，选择好各项设计数据，在设计中一定要遵守现行的设计规范，保

36、证必要的安全系数。对新工艺、新技术、新结构和新材料的采用积极慎重的态度。3）处理厂（站）设计必须符合经济的要求。污水处理工程方案设计完成后，总体布置、单体设计及药剂选用等尽可能采用合理措施降低工程造价和运行管理费用。4）水厂设计应当力求技术合理。在经济合理的原则下，必须根据需要，尽可能采用先进的工艺、机械和自控技术，但要确保安全可靠。5）污水厂设计必须注意近远期的结合，不宜分期建设的部分，如泵房、加药间等，其土建部分应一次建成；在无远期规划的情况下，设计时应为今后发展留有挖掘和扩建的条件。6）污水厂设计必须考虑安全运行的条件，如适当设置分流设施等。7）污水厂的设计在经济条件允许情况下，场内布局

37、、构（建）筑物外观、环境及卫生等可以适当注意美观和绿化。根据本工程的进出水水质要求，最终选用的污水处理工艺必须具有脱氮除磷的功效。污水脱氮除磷的处理方法通常有生物处理法和物理化学法两大类。物理化学法需投加相当数量的化学药剂，有运行费用高、残渣量大等缺陷，因此，城市污水处理一般不推荐采用，而生物处理法又可分为活性污泥法和生物膜法两种。1.7.2 工艺的比较1. 国内外研究现状及发展趋势（含文献综述）a. 关于活性污泥法当前流行的污水处理工艺有：AB法、SBR法、氧化沟法、普通曝气法、A/A/O法、A/O 法等，这几种工艺都是从活性污泥法派生出来的，且各有其特点。(1) SBR法(Sequenci

38、ng Batch Reactor)SBR法早在20世纪初已开发，由于人工管理繁琐未予推广。此法集进水、曝气、沉淀、出水在一座池子中完成，常由四个或三个池子构成一组，轮流运转，一池一池地间歇运行，故称序批式活性污泥法。现在又开发出一些连续进水连续出水的改良性SBR工艺，如ICEAS法、CASS法、IDEA法等。这种一体化工艺的特点是工艺简单，由于只有一个反应池，不需二沉池、回流污泥及设备，一般情况下不设调节池，多数情况下可省去初沉池，故节省占地和投资，耐冲击负荷且运行方式灵活，可以从时间上安排曝气、缺氧和厌氧的不同状态，实现除磷脱氮的目的。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

39、统，间歇排水水头损失大，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 。(2) 普通曝气法及其变法本工艺出现最早，至今仍有较强的生命力。普曝法处理效果好，经验多，可适应大的污水量，对于大厂可集中建污泥消化池，所产生沼气可作能源利用。传统普曝法的不足之处是只能作为常规二级处理，不具备脱氮除磷功能。近几年在工程实践中，通过降低普通曝气池容积负荷，可以达到脱氮的目的；在普曝池前设置厌氧区，可以除磷，亦可用化学法除磷。采用普通曝气法去除BOD5，在池型上有多种形式(如下文所述的氧化沟)，工程上称为普通曝气法的变法，亦可统称为普通曝气法。(3) 氧化沟法本工艺50年代初期发展形成

40、，因其构造简单，易于管理，很快得到推广，且不断创新，有发展前景和竞争力，当前可谓热门工艺。氧化沟在应用中发展为多种形式，比较有代表性的有：帕式(Passveer)简称单沟式，表面曝气采用转刷曝气，水深一般在2.53.5m，转刷动力效率1.61.8kgO2/(kWh)。 奥式(Orbal)简称同心圆式，应用上多为椭圆形的三环道组成，三个环道用不同的DO(如外环为0，中环为1，内环为2)，有利于脱氮除磷。采用转碟曝气，水深一般在4.04.5m，动力效率与转刷接近，现已在山东潍坊、北京黄村和合肥王小郢的城市污水处理厂应用。 若能将氧化沟进水设计成多种方式，能有效地抵抗暴雨流量的冲击，对一些合流制排水

41、系统的城市污水处理尤为适用。 卡式(Carrousel)简称循环折流式，采用倒伞形叶轮曝气，从工艺运行来看，水深一般在3.0m左右，但污泥易于沉积，其原因是供氧与流速有矛盾。三沟式氧化沟(T型氧化沟)，此种型式由三池组成，中间作曝气池，左右两池兼作沉淀池和曝气池。T型氧化沟构造简单，处理效果不错，但其采用转刷曝气，水深浅，占地面积大，复杂的控制仪表增加了运行管理的难度。不设厌氧池，不具备除磷功能。氧化沟一般不设初沉池，负荷低，耐冲击，污泥少。建设费用及电耗视采用的沟型而变，如在转碟和转刷曝气形式中，再引进微孔曝气，加大水深，能有效地提高氧的利用率(提高20%)和动力效率达2.53.0 kgO2

42、/(kWh)。 (4)A/A/O法(AnaerobicAnoxicOxic)由于对城市污水处理的出水有去除氮和磷的要求，故国内10年前开发此厌氧缺氧好氧组成的工艺。利用生物处理法脱氮除磷，可获得优质出水，是一种深度二级处理工艺。A/A/O法的可同步除磷脱氮机制由两部分组成：一是除磷，污水中的磷在厌氧状态下(DO0.3mg/L)，释放出聚磷菌，在好氧状况下又将其更多吸收，以剩余污泥的形式排出系统。二是脱氮，缺氧段要控制DO12.5)，BOD/TKN为1.53.5，COD/TP为3060，BOD/TP为1640(一般应20)。若降低污泥浓度、压缩污泥龄、控制硝化，以去除磷、BOD5和COD为主，则

43、可用A/O 工艺。有的城市污水处理的出水不排入湖泊，利用大水体深水排放或灌溉农田，可将脱氮除 磷放在下一步改扩建时考虑，以节省近期投资。(5)AB法(AdsorptionBiooxidation)该法由德国Bohuke教授首先开发。该工艺对曝气池按高、低负荷分二级供氧，A级负荷高，曝气时间短，产生污泥量大，污泥负荷2.5kgBOD/(kgMLSS.d)以上，池容积负荷6kgBOD/(m3.d)以上；B级负荷低，污泥龄较长。A级与B级间设中间沉淀池。二级池子F/M(污染物量与微生物量之比)不同，形成不同的微生物群体。AB法尽管有节能的优点，但不适合低浓度水质，A级和B级亦可分期建设.b. 关于曝

44、气生物滤池 曝气生物滤池实质上是常说的生物接触氧化池，相当于在曝气池中添加供微生物栖附的填(滤)料，在填料下鼓气，是具有活性污泥特点的生物膜法。曝气生物滤池(BAF)70年代末起源于欧洲大陆，已发展为法、英等国设备制造公司的技术和设备产品。由于选用的填料不同，以及是否有脱氮要求，设计的工艺参数是不同的，如要求处理出水BOD5、SS20mg/L，去除BOD5达90%以上的工艺，其容积负荷为0.73.0 kgBOD5/(m3d)，水力停留时间12h；以硝化(90%以上)为主的工艺，其容积负荷为0.52.0kgBOD5/(m3d)，水力停留时间23h。c. 生物处理法的新进展生物处理法是目前研究得较

45、多、新技术层出不穷的方法， 无论是好氧生物处理技术，还是厌氧生物处理技术都引起了研究人员的极大兴趣。因为用生物法利用的是微生物的新陈代谢作用， 以污染物质为食料， 将其代谢成诸如CO2、H2O、NH3、SO2等稳定的小分子， 它的二次污染小， 对处理生活污水及与之性质相近的有机污水有其独特的优势。(1) 活性污泥法的新发展到目前为止， 对活性污泥法在运行方式上还没有大的突破， 往往所作的是一些局部的改进， 但在曝气方式上确取得了较大的成果， 如纯氧曝气、深井曝气、射流曝气， 采用微气泡扩散器等， 这些都增大了氧转移率、提高了氧的利用率使曝气池中氧的浓度增加。活性污泥法的另一个发展趋势就是朝多功

46、能方向发展， 采用的方法有： 培养驯化专用细菌，使活性污泥处理对象不局限于生活污水， 还可以处理如酚一类难降解的有毒有机物，甚至驯化可以处理象氰一类有剧毒的无机物；把活性污泥与其它处理方法结合起来，如活性炭活性污泥法， 它实际上是一种以活性污泥法形式的活性炭吸附、生物氧化法的综合处理法； 固定活性污泥法是提供微生物附着的表面， 如合成纤维、塑料、细沙、粘土焦炭等， 使曝气池同时存在附着相和悬浮相的生物；这些都提高了活性污泥的净化效率，提高了抗有毒物质等冲击负荷的能力， 还具有脱色、脱氮、削减泡沫的效果， 国外已用于合成纤维、化工印染、炼油、炼焦等工业生产的污水处理；活性污泥法与厌氧工艺结合来脱氮、脱磷等，最典型的工艺A-O(anaerobic-oxic) 流程。活性污泥法还可和化学法结合， 提高净化多氯联苯、有机磷的去除效果。(2) 生物膜处理法的新进展生物膜法最早出现的工艺是1893年在英国出现的将污水喷撒在粗滤料上而得以净化的普通生物滤池，它是最早出现而至今仍在不断改进和发展的人工生物处理设备。在它的基础上，出现了高负荷生物滤池、塔式生物滤池、生物转盘和生物接触氧化等。近二三十年来，又出现了一些新型的生物膜法处理技术，如生物流化床，它是以砂、焦炭、活性炭等颗粒材料作为载体，其