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1 设计概论
1.1 设计依据和设计任务
1.1.1 原始依据
（1）设计题目: 基于氧化沟工艺的城市污水处理工程设计
（2）设计基础资料：
原始数据: Q=150000m3/d，变化系数1.2
进水水质：BOD5=230mg/l COD=400mg/l
SS=200mg/l TN=40mg/l TP=5.0mg/l 水温10~30℃
出水水质：BOD5=20mg/L COD=60mg/l
SS=20mg/l NH3-N=8mg/l TN=20mg/L TP=1mg/L
厂址情况：规划污水处理厂场地的长宽比为1.5:1，厂区设计地坪绝对标高采用8.00m。污水处理厂出水排入距厂250米的河流中，该河流的最高水位约为7米，最低水位4米，常年平均水位约为6米。污水处理厂进水泵房处沟底绝对标高为3米。
1.1.2 设计容和要求
（1）设计说明书——说明设计任务、工程规模、水量水质、处理程度、工艺流程选择、设计参数、主要构筑物的尺寸及个数、主要设备情况说明及数量、平面布置及高程布置情况等。
（2）设计计算书——各构筑物的计算过程、主要设备（水泵、鼓风机等）的选取计算过程、污水处理厂的高程计算过程等。
（3）设计图纸——工艺流程图、污水污泥处理单体构筑物三视图、污水处理厂总平面布置图和高程布置图等。
毕业设计容的编排参考《水产大学本科学生毕业设计报告（论文）撰写规》。
1.1.3 设计目的
伴随着我国城乡经济的快速发展，不可避免的带来了各种各样的环境问题，环境污染，生态破坏。在“三废”污染问题中，水污染问题成为重中之重。水是生命之源，而我国又是一个严重缺水的国家，水资源分布不平衡，南多北少，东多西少，人均水资源占有量不到世界的平均水平。面对我国水资源紧缺的现状，面对我国各大河流、湖泊均不同程度的受到了污染的现状，我国推行了一系列旨在节约用水，保护现有水资源的政策。大规模建设污水处理厂，从源头治理，无疑是保护河流、湖泊不被污染的最好的办法。同时，经过污水处理厂处理的污水，其中BOD5、COD等主要污染物指标都得到了大幅下降，排水符合国家规定，不会对生态环境造成污染，经过进一步处理的污水，还可作为中水，可用于灌溉、浇花等市政用水，也可用于洗车、冲厕所，可有效的缓解我国水资源紧缺的现状，也保护了环境。
通过对城市污水处理厂处理工艺的选择、设计，可以培养环境工程专业学生利用所学到的水污染控制理论，系统的掌握污水处理方案比较、优化，各主要构筑物结构设计与参数计算的能力。
1.2 进出水水质
处理水质达到设计要求。根据排水要求和进水水质，计算去除率如表 1-1。
表1-1 各指标去除率
Table 1-1 clearance of each target
序号
基本控制
项目
出水
水质
进水
水质
去
除率
1 COD 60 400 85
.0%
2 BOD520 230 91
.3%
3 SS 20 200 90
.0%
4 TN 20 40 50
.0%
5 TP 1 5.0 80
.0%
2 工艺流程的确定
2.1 城市污水处理的现状和发展
2.2 污水处理中生物方法的比较
2.2.1 SBR工艺和氧化沟工艺的比较
如前所述，SBR工艺和氧化沟工艺都比较适合于中小型污水厂，如果设计管理的好，都可以取得比较好的除磷脱氮效果。但是这两种工艺又各有优缺点，分别适用于不同的情况。
SBR工艺由于采用合建式，不需要设置二沉地，同时由于采用微孔曝气，可以采用的水深一般为4～6m，比一般氧化沟的水深(3～4m)要深，因此在同样的负荷条件下，SBR工艺的占地面积小，如果污水处理厂所在地的征地费用比较高，对SBR工艺有利。
SBR工艺中一个周期的沉淀时间是由活性污泥界面的沉速、MLSS浓度、水温等因素确定的，浑水时间是由滗水器的长度、上清液的滗除速率等因素决定的，对于一个固定的反应系统，沉淀时间和滗水时间的和基本上是固定的，一般都不应小于2小时，因此，每个周期的时间短，反应时间所占的比例就低，反应池的体积利用系数降低。对于对污泥稳定要求不高的污水厂，选择SBR工艺不利。(合建式氧化沟工艺也有这个缺点)。
SBR工艺和交替式氧化沟需要频繁地开停进水阀门，曝气设备，滗水器等，因此，对自控设备的要求比较高，目前，某些国产设备的质量尚不过关，如果考虑进口，自控系统所占的投资比例将增加，而且将增大维修费用。
在寒冷的气候条件下，因为表面爆气器会造成表面冷却或者结冰，降低污水的温度，而污水的温度降低，对生化反应尤其是硝化反应的影响较大，所以，在寒冷地区，采用氧化沟工艺，需要采取一些特殊措施，如将氧化沟加盖，而这些措施都使氧化沟工艺在和其它工艺竞争中，处于不利的地位。
在一些水量非常小的小城镇，夜间几乎没有污水产生，这时候SBR工艺和交替式氧化沟工艺有优越性，曝气设备可以白天运转，夜间停止运行。
2.2.2 氧化沟的选择
（1）选择
目前应用较为广泛的氧化沟类型包括：帕斯韦尔（Pasveer）氧化沟、卡鲁塞尔（Carrousel）氧化沟、奥尔伯（Orbal）氧化沟、T型氧化沟（三沟式氧化沟）、DE型氧化沟和一体化氧化沟。这些氧化沟由于在结构和运行上存在差异，因此各具特点。
在污水脱氮除磷的工艺设计中必须具备厌氧、缺氧、好氧3个基本条件，但是在实施过程中由于所需的处理构筑物多、污泥回流量大，从而造成投资大、能耗多、运行管理复杂。而卡鲁塞尔氧化沟将厌氧、缺氧、好氧过程集中在一个池完成，各部分用隔墙分开自成体系，但彼此又有联系。该工艺充分利用污水在氧化沟循环流动的特性，把好氧区和缺氧区有机结合起来，实现无动力回流，节省了去除硝酸盐氮所需混合液回流的能量消耗。Carrousel氧化沟由于具有良好的出磷脱氮能力、抗冲击负荷能力和运行管理方便等优点，已经得到了广泛的应用。所以这里我们也将选择卡鲁塞尔氧化沟作为生物处理工艺。
（2）比较
Orbal 氧化沟，即“0、1、2”工艺，由到外分别形成厌氧、缺氧、和好氧三个区域，采用转碟曝气。由于从沟(好氧区)到中沟(缺氧区)之间没有回流设施，所以总的脱氮效率较差。在厌氧区采用表面搅拌设备，不可避免的带入相当数量的溶解氧，使得除磷效率较差。
三沟式氧化沟属于交替运行式氧化沟，由丹麦Kruger公司创建。由三条同容积的沟槽串联组成，两侧的池子交替作为曝气池和沉淀池，中间的池子一直作为曝气池。原污水交替地进入两侧的池子，处理出水则相应地从作为沉淀池的池中流出，这样提高了曝气转刷的利用率（达59%左右），另外也有利于生物脱氮。。
（3）Carrousel 氧化沟的结构：
由图2-1可见，Carrousel 氧化沟使用定向控制的曝气和搅动装置，向混合液传递水平速度，从而使被搅动的混合液在氧化沟闭合渠道循环流动。因此氧化沟具有特殊的水力学流态，既有完全混合式反应器的特点，又有推流式反应器的特点，沟存在明显的溶解氧浓度梯度。氧化沟断面为矩形或梯形，平面形状多为椭圆形，沟水深一般为2.5～4.5ｍ，宽深比为2:1，亦有水深达7m的，沟中水流平均速度为0.3m/s。氧化沟曝气混合设备有表面曝气机、曝气转刷或转盘、射流曝气器、导管式曝气器和提升管式曝气机等，近年来配合使用的还有水下推动器。
图 2-1 Carrousel 氧化沟平面结构图
Fig. 2-1 The ichnography plan of oxidation ditch （4）Carrousel 氧化沟处理污水的原理
最初的普通Carrousel 氧化沟的工艺中污水直接与回流污泥一起进入氧化沟系统。表面曝
气机使混合液中溶解氧DO的浓度增加到大约2～3mg/L。在这种充分掺氧的条件下，微生物得到足够的溶解氧来去除BOD；同时，氨也被氧化成硝酸盐和亚硝酸盐，此时，混合液处于有氧状态。在曝气机下游，水流由曝气区的湍流状态变成之后的平流状态，水流维持在最小流速，保证活性污泥处于悬浮状态（平均流速>0.3m/s）。微生物的氧化过程消耗了水中溶解氧，直到DO值降为零，混合液呈缺氧状态。经过缺氧区的反硝化作用，混合液进入有氧区，完成一次循环。该系统中，BOD降解是一个连续过程，硝化作用和反硝化作用发生在同一池中。由于结构的限制，这种氧化沟虽然可以有效的去除BOD，但除磷脱氮的能力有限。
2.3 工艺流程的确定
2.3.1 工艺流程如图 2-2
图 2-2 氧化沟处理工艺流程图
Fig. 2-2 The technological flow of sheet oxidation ditch
2.3.2 污水处理部分
（1）格栅
本污水处理厂设置粗、细两道格栅。格栅的主要作用是将污水中的大块污物拦截，以免其对后续处理单元的机泵或工艺管线造成损害。按栅条的种类可分为直棒式栅条格栅、弧形格栅、辐射式格栅、转筒式格栅和活动栅条式格栅。由于直棒式格栅运行可靠，布局简洁，易于安装维护，本工艺选用直棒式格栅。
格栅与水泵房的设置方式。
（2）沉砂池
沉砂池的形式，按池水流方向的不同，可分为平流式、竖流式和旋流式三种；按池型可分为平流式沉砂池、竖流式沉砂池、曝气沉砂池和旋流沉砂池。
平流式沉砂池是常用的形式，污水在池沿水平方向流动，具有构造简单、截留物及颗粒效果较好的优点。竖流式沉砂池是污水自下而上由中心管进入池，无机物颗粒藉重力沉于池底，处理效果一般较差。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，可以控制污水旋流的速度，使除砂效率较稳定，受流量变化的影响较小
权衡比较之后，考虑到拟建污水处理厂的水质特点，从实际处理效率和经济运行成本出发，决定采用平流式沉沙池。
（3）氧化沟
主要比较已经在前面叙述，采用Carrousel 氧化沟。
（4）沉淀池
平流式沉淀池
由流入装置、流出装置、沉淀区、缓冲层、污泥区及排泥装置等组成；
流入装置由配水槽、挡流板组成，流出装置由流出槽与挡板组成，缓冲层的作用时避免已沉污泥被水流搅起以及缓解冲击负荷，污泥区起贮存、浓缩和排泥作用，排泥方式有静水压力法、机械排泥法。
辐流式沉淀池
池型呈圆形或正方形，直径（或边长）6-60m，池周水深1.5-3.0m，用机械排泥，池底坡度不宜小于0.05。可用作初沉池或二沉池。
竖流沉式淀池
池型可用圆形或正方形。为了池水流分布均匀，池径不宜太大，一般采用4-7m。沉淀区呈柱形，污泥斗呈截头倒锥体。
辐流沉淀池工艺成熟，适合围广，故采用之。
2.3.3 污泥处理部分
（1）污泥的处理要求
污泥生物处理过程中将产生大量的生物污泥，有机物含量较高且不稳定，易腐化，并含有寄生虫卵，若不妥善处理和处置，将造成二次污染。
污泥处理要求如下：
减少有机物，使污泥稳定化
减少污泥体积，降低污泥后续处置费用
减少污泥中有毒物质
（2）工艺流程：
城市污水处理厂所产生的污泥约为处理的水的体积的0.5%-1.0%左右。这些污泥一般富含有机物、病菌等，若不加处理随意堆放，将对周围环境造成新的污染。在几种常用的工艺中，b法仅对污泥做脱水处理，方法过于简单，不能起到污泥稳定的作用，其中的微生物也不能杀灭。C法则设备投资和运行费用过于昂贵，目前仅用于工业污泥和垃圾的处理。D法直接作用于农田，对重金属的含量要求十分严格，该污水处理厂同时处理生活污水和工业废水，其中工
业废水中将不可避免的含有较多量的重金属。因此，经过几种工艺的比较，我们选用a法，污泥首先进入浓缩池，然后进入消化池，去除其中的大部分挥发性固体，然后经由带式压滤机脱水，最后运出厂外集中处置。
其中污泥浓缩，脱水有两种方式选择，污泥含水率均能达到80%，方案如下：
（1）方案一:污泥机械浓缩、机械脱水
（2）方案二:污泥重力浓缩、机械脱水
表2-1 两种污泥浓缩方法比较
Table 2-1 Comparing of two sludge concentration method
项目方案一方案二
主要构筑物①污泥贮泥池②浓缩、脱水
机房
①污泥浓缩池②脱水
机房
主要设备①浓缩池刮泥机①浓缩池刮泥机②脱
水机
占地面积小大
絮凝剂总
用量
3.0-
4.0kg/T Ds ≤4.0kg/T DS
对环境的
影响
小大
总土建费
用
小大
总设备费
用
一般稍大
由表2-1可见方案一优于方案二，因此本工程污泥处理工艺选用污泥机械浓缩，机械脱水。
3 污水处理系统设计计算
3.1 进水闸井
3.1.1 计算
h/D=0.75，污水管管径D=1400mm，
得：h=1050mm；
选用与格栅直通进水故根据后面格栅的计算数据知：
B=1.4×4+0.4+0.5×4=8m，
L取2.4m，深取6.0m。
3.1.2 设备
（1）明杆式镶铜铸铁圆形闸门，φ1400，4个，
（2）手动起闭机，5t，4台。
3.2 粗格栅
设计说明：栅条的断面主要根据过栅流速确定，过栅流速一般为0.6～1.0m/s，槽流速0.5m/s左右。如果流速过大，不仅过栅水头损失增加，还可能将已截留在栅上的栅渣冲过格栅，
如果流速过小，栅槽将发生沉淀。此外，在选择格栅断面尺寸时，应注意设计过流能力只为格栅生产厂商提供的最大过流能力的80%，以留有余地。
如前面所述，选用平面矩形格栅（4座） 计算草图3-1
图3-1 格栅示意图
Fig. 3-1 schematic diagram of grizzly screen
3.2.1 格栅的间隙数量n
取格栅倾角α=60°,栅条间距b=0.04m ,栅前水深h=0.6m
Q max =150000m 3
/d ×1.2=2.083m 3
/s , Q=2.083/4=0.521m 3
/s , v=0.8m/s 由B=S （n-1）+bn 得（设计采用圆钢为栅条，即S=0.01m ）:
n=bhv
a Q sin max =8.06.004.060sin 521.00???=23.4 取n=24
B=S （n-1）+bn=0.01?(24-1)+0.04?24=1.19m 3.2.2 栅前栅后的长度分别为2.0m,2.5m 3.2.3 过栅水头损失 栅条断面形状为圆形
h 1=ξ(v 2
/2g)sina ×K=0.152m
式中: ξ-阻力系数，其值与栅条断面形状有关，圆形取1.79 k-格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，一般取3
3.2.4 栅后槽的总高度
H=h+h 1+h 2
=0.6+0.152+1=1.752m
式中: h 2-栅前渠道超高，取1米 3.2.5 格栅的总建筑长度
L=
tga
H 1
+l 1+ l 2
=4.85m
3.2.6 每日栅渣量的计算
工程格栅间隙为40mm ，取W 1=0.03m 3
/103m 3
=0.9（ｍ3
/ｄ）
式中：K Z —生活污水流量总变化系数，取1.5 因为每日栅渣量＞0.3ｍ3
/ｄ，宜采用机械清渣 3.2.7 清渣设备
亚太环保公司的FH 型旋转式格栅除污机，2台，N=1.5KW 。 3.2.8 构筑物大小（单座）
氧化沟在污水处理中的应用 摘要:阐述了氧化沟工艺的原理和技术特征，介绍了Carrousel氧化沟、Orbal氧化沟、交替式氧化沟（如双沟、三沟式）、微孔曝气氧化沟等几种常用的氧化沟工艺类型和特点及它们在污水处理中的应用现状。 关键词:氧化沟;污水处理;工艺;应用 在污水处理技术中，生物技术占有极其重要的地位，至今人们已开发了多种生物处理技术和工艺，其中氧化沟就是重要的处理技术之一。氧化沟污水处理工艺是在20世纪50年代由荷兰卫生工程研究所研制成功的。1954年荷兰建成了世界上第一座氧化沟污水处理厂。自20。随着我国城镇化进程的推进，氧化沟工艺以其显著的优势成为了中小城市污水处理厂的首选工艺。由于其流程简洁、运行稳定、运行方式灵活、管理方便、处理费用低，所以在我国引进、新建的污水处理工艺中，运用最多的是氧化沟技术。 1 氧化沟工艺 1. 1 工艺原理 氧化沟是活性污泥处理工艺的一种变形工艺, 一般不设初沉池, 且通常采用延时曝气。其曝气池呈封闭的环形沟渠形, 池体狭长, 曝气装置多采用表面曝气器, 污水和活性污泥的混合液在其中做不停的循环流动。 1. 2 系统构成 氧化沟系统的基本构成包括: 氧化沟池体, 曝气设备, 进、出水装置, 导流和混合装置及附属构筑物。 1. 3 技术特征 氧化沟工艺与一般的活性污泥法工艺相比有其独特的技术性能特征，主要表现在以下几方面：①氧化沟兼具完全混合和推流的特征。在长期内呈现完全混合特征，而在短期内则呈现推流特征，这种独特的反应器水流特征有利于克服短流
现象和提高氧化沟的缓冲能力；②氧化沟具有明显的溶解氧浓度梯度。由于曝气设备的定位分区布置，使沟内沿水流方向存在明显的溶解氧浓度梯度，使沟内同时具有好氧区和缺氧区，呈现出好氧区和缺氧区的交替变化，从而实现了脱氮除磷；③氧化沟具有高能区和低能区两个能量区。在装置曝气设备附近处呈现高能区，有利于氧的转移和液体的充分混合；在环流的低能区，增加了污泥絮凝的机会，使污泥呈现出良好的悬浮状态；④曝气和推流混合的分离，提高了氧化沟运行的灵活性；水下推动器的使用，使曝气和推流混合分离开来。这些不仅解决了曝气设备很难同时满足曝气量控制和推流速度大小要求的矛盾，而且还大大增加了氧化沟的沟深，从而构造出了更好的脱氮除磷环境，提高了氧化沟的处理性能和运行的灵活性；⑤氧化沟的HRT和SRT均较长，一般情况下，HRT为8～40h，SRT为10～30d，而硝化菌的世代周期大于10d，因此，较长的污泥龄有利于硝化菌的繁殖和生存，使氨氮转化率高，去除效果好。 2 工程中常用的几种氧化沟及其应用 根据氧化沟的构造和运行特征, 以下介绍几种常用的、典型的氧化沟系统。 2. 1 Carrousel 氧化沟 2. 1. 1 Carrousel 氧化沟工艺原理 Carrousel 工艺为一个多沟串联系统, 由多沟串联氧化沟及二次沉淀池、污泥回流系统所组成，进水与活性污泥混合后在沟内不停的循环流动。装置采用表面机械曝气器, 每个沟渠的一端各安装一个。靠近曝气器下游的区段为好氧区, 处于曝气器上游和外环的区段为缺氧区, 混合液交替进行好氧和缺氧, 不仅提供了良好的生物脱氮条件, 而且有利于生物絮凝, 使活性污泥易于沉淀。Carrousel 工艺氧化沟系统在国内外得到了广泛应用。规模大小不等，从200m3/d到650000m3/d，BOD去除率达95%～99%，脱氮效果可达90%以上。
设计总说明 本设计是3×104m3/d城市污水二级处理厂工艺设计。该处理厂处理城市污水,根据当地环保部门水质调查及其他城市水质比调查，本城市对污水的处理主要包括COD、BOD5，对脱氮除磷也有要求。污水经处理后排入污水厂东侧的受纳水体排污渠，出水最终排入某河，该河段为《地表水环境质量标准》（GB18918-2002）中的Ⅲ类功能水域，出水水质应达到《城镇污水厂污水排放标准》（GB18918-2002）一级标准B标准。 根据设计要求，该污水处理工程进水中氮磷含量偏高，在去除BOD5和COD 的同时，还需要进行脱氮除磷处理，同时，本污水厂处理水量较小，故采用SBR 序列间歇式活性污泥法，SBR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。本工艺的主要构筑物包括格栅、污水泵房、曝气沉砂池、厌氧池、SBR、接触消毒池、浓缩池、污泥脱水机房等。污水进入污水厂经过中隔栅后经污水泵房提升进入细格栅，在进入曝气沉砂池曝气沉砂，随后进入厌氧池对污水进行水解酸化，再进入SBR池反应，然后进入接触消毒池消毒，污水达到水质要求，经过计量槽后排出污水。SBR的剩余污泥经过污泥泵房提升后进入集泥井，再进入浓缩池浓缩，浓缩后的污泥含水量减少再进入贮泥池，随后进入污泥缩水车间进行脱水，脱水后的污泥外运。 本设计污水处理采用了SBR工艺，它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作，SBR工艺的核心是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。经过这个废水处理工艺的废水可达到设计要求，可以直接排放。产生的污泥经过浓缩、压滤等处理后，进行堆肥产生一定的经济效益。 本设计书的主要内容为设计资料、污水污泥处理工艺的选择、污水污泥的计算、污水厂平面布置的选择、人员的配置以及工程技术经济的分析。 关键词：城市污水处理；SBR工艺；脱氮除磷；污泥
氧化沟工艺城市污水处理厂设计 摘要 本论文主要设计氧化沟工艺处理城市污水。城市是人类社会经济发展的一个极其重要的组成部分，在城市的社会经济活动中，每天都要消耗大量的水，用于工业、农业、商业活动以及市民的日常生活。城市污水处理厂是城市发展的重点基础设施，是城市水污染控制、水环境保护工作中的关键工程，它对社会经济的高速、稳定、可持续发展起着保障和促进的作用。 本设计是东北地区的一个城市污水处理厂，其污水流量为6万m3/d，经处理后应达到SS去除率85％，BOD去除率90％。本设计采用奥巴尔（ORBAL）型氧化沟工艺，氧化沟工艺是一种改良的活性污泥法，是以活性污泥为主体的污水生物处理技术。奥巴尔（ORBAL）型氧化沟是氧化沟工艺的一种，具有优于传统氧化沟工艺的特殊优点：工艺流程简单，占地面积小；工艺运行具有灵活性；基建费用和运行费用低，运行管理简单；出水水质好并且有一定的承受水质水量冲击负荷的能力，出水可以达到国家排放标准。处理工艺流程主要由格栅、沉砂池、氧化沟、二沉池、污泥浓缩池、污泥脱水间等组成。本设计的平面布置和高程布置合理，各构筑物集中紧凑、节约用地、便于管理，并且基建费用和运行费用低，运行管理简单。 本论文包括城市污水概况，城市污水处理技术及其新发展，工艺方案的比较及选择，构筑物尺寸的计算，设备的选型，平面布置与高程布置，运行成本的核算等。 关键词：城市污水；设计；ORBAL氧化沟工艺；工艺流程。
ABSTRACT The paper mainly designs Oxidation Ditch process for the treatment of municipal wastewater. The city is a important part of the development of social economy .It is a great deal of water used for industry, agriculture, business activity and civic daily life in the transaction of city. The factory of the treatment of municipal wastewater is not only the important basic facilities of the city development, but also the main project of the control of municipal wastewater and water resource environment protection as well .It also plays a role in the social economic development. This design is a factory of the treatment of municipal wastewater in the northeast，the flow of which is 6×104 m3 /d ，the removal rate of SS is 85% and the removal rate of BOD is 90%。The method of this design is ORBAL Oxidation Ditch , the Oxidation Ditch process which is a improved activated sludge process is a biochemical treatment technology for wastewater which mainly based on the activated sludge. the ORBAL Oxidation Ditch that we choose is one of Oxidation Ditch , It has been characterized as simple process and small dimension ; smooth operation; economical and convenient for regulation ; It has favorable ability of bearing the impingement loading the wastewater treated by the processing; it can reach the sewage discharge standard . The process is consisted of screen bar 、sink sand pond 、Oxidation Ditch 、secondary clarifier 、sludge concentrated pond 、sludge dehydrated room and so on .And the plane distribution and elevation distribution are rational，the constructions follow the principle of compact，small dimension and fully-used in soil，convenient for regulation，and the cost of building and running are low，simple for operation . This paper is consisted of the summary of municipal wastewater, the technical and breakthrough of treatment of municipal wastewater, comparison the processes and choose of method, compute of gauge of constructions, the choose of equipment ,the plane distribution and elevation distribution , the check of running cost and so on. Key Words: municipal wastewater; design ; ORBAL Oxidation Ditch technology; technology process.
氧化沟工艺的介绍 摘要：近年来，在氧化沟中尝试使用各种综合曝气装置，即采用曝气器与水下混合器独立运行，将氧化沟中的水流循环混合作用与曝气传氧作用区分开来，使氧化沟中交替出现缺氧与好氧状态，已达到脱氮除磷目的，同时这种运行方式还能取得节能的效果。据报道，这种综合曝气系统已在国外得到应用，在国内也可尝试并推广采用这种综合曝气设备。 1 氧化沟工艺概述 1.1 氧化沟工艺基本原理和主要设计参数 氧化沟又名氧化渠，因其构筑物呈封闭的环形沟渠而得名。它是活性污泥法的一种变型。因为污水和活性污泥在曝气渠道中不断循环流动，因此有人称其为“循环曝气池”、“无终端曝气池”。氧化沟的水力停留时间长，有机负荷低，其本质上属于延时曝气系统。以下为一般氧化沟法的主要设计参数： 水力停留时间：10－40小时； 污泥龄：一般大于20天； 有机负荷：0.05－0.15kgBOD5/(kgMLSS.d)； 容积负荷：0.2－0.4kgBOD5/(m3.d)； 活性污泥浓度：2000－6000mg/l； 沟内平均流速：0.3－0.5m/s 1.2 氧化沟的技术特点： 氧化沟利用连续环式反应池（Cintinuous Loop Reator,简称CLR）作生
物反应池，混合液在该反应池中一条闭合曝气渠道进行连续循环，氧化沟通常在延时曝气条件下使用。氧化沟使用一种带方向控制的曝气和搅动装置，向反应池中的物质传递水平速度，从而使被搅动的液体在闭合式渠道中循环。 氧化沟一般由沟体、曝气设备、进出水装置、导流和混合设备组成，沟体的平面形状一般呈环形，也可以是长方形、L形、圆形或其他形状，沟端面形状多为矩形和梯形。 氧化沟法由于具有较长的水力停留时间，较低的有机负荷和较长的污泥龄。因此相比传统活性污泥法，可以省略调节池，初沉池，污泥消化池，有的还可以省略二沉池。氧化沟能保证较好的处理效果，这主要是因为巧妙结合了CLR形式和曝气装置特定的定位布置，是式氧化沟具有独特水力学特征和工作特性： 1) 氧化沟结合推流和完全混合的特点，有力于克服短流和提高缓冲能力，通常在氧化沟曝气区上游安排入流，在入流点的再上游点安排出流。入流通过曝气区在循环中很好的被混合和分散，混合液再次围绕CLR继续循环。这样，氧化沟在短期内（如一个循环）呈推流状态，而在长期内（如多次循环）又呈混合状态。这两者的结合，即使入流至少经历一个循环而基本杜绝短流，又可以提供很大的稀释倍数而提高了缓冲能力。同时为了防止污泥沉积，必须保证沟内足够的流速（一般平均流速大于0.3m/s），而污水在沟内的停留时间又较长，这就要求沟内由较大的循环流量（一般是污水进水流量的数倍乃至数十倍），进入沟内污水立即被大量的循环液所混合稀释，因此氧化沟
城市污水处理工艺流程 曝气生物滤池 工艺简介 曝气生物滤池(Biological Aeration Filtration)，就是在生物滤池处理装置中设置填料，通过人为供氧，使填料上生长大量的微生物。曝气生物滤池由滤床、布气装置、布水装置、排水装置等组成。曝气装置采用配套专用曝气头，产生的中小气泡经填料反复切割，达到接近微控曝气的效果。由于反应池内污泥浓度高，处理设施紧凑，可大大节省占地面积，减少反应时间。 工艺流程 工艺特点 ①克服了污泥膨胀，处理效果稳定，运行管理简单。②改变了传统的高负荷生物滤池自然通风的供气方式，人为供氧，强化处理效果，出水水质提高。③耐冲击负荷能力强，特别适合于工业废水所占比例越来越高的现代城市污水处理。 ④生物填料对空气有相互切割作用，可以明显提高氧气利用率。⑤根据需要可以组合成具有生物除磷脱氮功能的A2/O工艺。⑥采用中小气泡专用曝气头，杜绝了微孔曝气头容易堵塞、破裂的缺陷。⑦采用北京桑德环保产业集团开发的特种生物填料，污泥浓度高，处理设施紧凑，占地面积小。 应用范围
中、小型城市污水处理厂 城市污水SPR除磷工艺 工艺简介 水体富营养化主要原因是人类向水体排放了大量的氨氮和磷，磷更是水体富营养化的最主要因素。纵观国内污水处理厂，除磷技术一直是困扰污水处理厂运行的难题。传统的物化除磷技术需要大量的药剂，具有运行成本高，污泥产量大的缺点；前置厌氧的生物除磷工艺具有运行费用低的优点，但是由于完全依赖于微生物的摄磷、释磷作用，难以达到国家污水综合排放的要求。当考虑中水回用时，则更难以达到要求。为此，我公司在现有的物化除磷与生化除磷的技术基础上，结合我公司的实际工程经验，开发出了城市污水深度除磷技术—SPR除磷工艺。该工艺以厌氧生物除磷机理为主要技术依托，采用SPR除磷工艺，通过强化厌氧释磷，并辅以物化沉淀去除释放磷的方法，达到整个生化处理系统的除磷要求。 工艺流程 工艺特点 ①除磷效果好，较传统的前置厌氧除磷的释磷效果增大10倍以上，回流污泥的摄磷能力也可以提高很多倍。②运行稳定可*，在进水TP 7mg/L的条件下，
与氧化沟工艺比较文件编码（008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256）
（五）昆山市巴城水质净化有限公司污水处理厂1、公司简介 昆山市巴城水质净化有限公司成立于2008年11月，注册资本1亿元，位于苇城路与迎宾路交界往东500米。占地面积40亩，厂区总投资5000万元。于2009年6月28日破土动工，2010年9月投入运行。公司远期规划污水处理能力5万吨/日，近期规划设计为万吨/日，一期为万吨/日。工艺采用A2/O氧化沟+紫外线消毒，出水厂按国家城镇污水处理厂污染物排放标准一级A标准排放至张家港。服务范围：昆山软件园、阳澄湖旅游渡假区、巴城镇区企事业单位。 设计单位：中国市政工程中南设计研究院 建设单位：巴城镇人民政府 监理单位：昆山世泰建设工程咨询监理有限公司 施工单位：中铁十局集团有限公司 2、工艺流程 图5—1 3、工艺设备说明 A2/O工艺 基本原理：A2/O工艺是Anaerobic-Anoxic-Oxic的英文缩写，它是厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺的简称。该工艺处理效率一般能达到：BOD5和SS为 90%~95%，总氮为70%以上，磷为90%左右，一般适用于要求脱氮除磷的大中型城市污水厂。但A2/O工艺的基建费和运行费均高于普通活性污泥法，运行管理要求高，所以对目前我国国情来说，当处理后的污水排入封闭性水体或缓流水体引起富营养化，从而影响给水水源时，才采用该工艺。
A2/O工艺特点： （1）污染物去除效率高，运行稳定，有较好的耐冲击负荷。 （2）污泥沉降性能好。 （3）厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类微生物菌群的有机配合，能同时具有去除有机物、脱氮除磷的功能。 （4）脱氮效果受混合液回流比大小的影响,除磷效果则受回流污泥中夹带DO和硝酸态氧的影响，因而脱氮除磷效率不可能很高。 （5）在同时脱氧除磷去除有机物的工艺中，该工艺流程最为简单，总的水力停留时间也少于同类其他工艺。 （6）在厌氧—缺氧—好氧交替运行下，丝状菌不会大量繁殖，SVI一般小于100，不会发生污泥膨胀。 （7）污泥中磷含量高，一般为％以上。 A2/O工艺的缺点： ·反应池容积比A/O脱氮工艺还要大； ·污泥内回流量大，能耗较高； ·用于中小型污水厂费用偏高； ·沼气回收利用经济效益差； ·污泥渗出液需化学除磷。 氧化沟 氧化沟技术原理：氧化沟又名氧化渠，因其构筑物呈封闭的环形沟渠而得名。它是活性污泥法的一种变型。因为污水和活性污泥在曝气渠道中不断循环流动，因此有人称其为“循环曝气池”、“无终端曝气池”。氧化沟的水力停留时间长，有机负荷低，其本质上属于延时曝气系统。氧化沟一般由沟体、曝气设备、进出水装
水污染工程课程设计 设计说明书 一.基本情况 设计规模：日处理城镇污水10万m3 处理工艺：污水处理采用氧化沟工艺 设计内容：针对进出水要求，提出合理可行的污水处理工艺；针对工艺中的沉淀池进行设计计算；针对工艺中的沉淀池进行工艺设计 设计结果：设计说明书，CAD设计图纸2张（包括：（1）处理工艺流程图（2）构筑物工艺图） 根据设计任务书提供的进出水水质指标情况，特别是对氮、磷的去除，在初步讨论阶段，通过对A2/O工艺和氧化沟在实际运行条件下的运行状况进行了详细的比较论证，最终确定选用氧化沟作为污水处理主体工艺，用于脱氮除磷并去 除COD Cr 、BOD 5 。 二.污水水质及污水处理程度 进水水质：pH值 6-8；BOD 5= 180mg/L；COD Cr =250 mg/L；SS=300 mg/L； NH 3 -N=30 mg/L;T=25℃ 出水水质：pH值 6-8；BOD 5<30mg/L；COD Cr <100mg/L；SS<30mg/L； NH 3 -N<3 mg/L;T=20℃ 三.污水处理工艺流程设计进行 （1）污水处理后必须达到排放标准。 （2）要尽量采用成熟的、先进的、可靠的、效率高的处理技术。 城市污水处理成熟的处理路线一般为：预处理、一级处理、二级处理、三级处理和污泥处理，其中核心部分二级处理要求比较高，不仅要求去除有机污染物，而且要求能够脱N除P，主要技术有A-B法，A2/0法，SBR法，氧化沟法等。（3）防止处理污染物过程中产生二次污染或污染转移。 要避免和抑制污染物无组织排放，特别是剩余污泥的处理。设置溢流、事故排除口应慎重合理。 （4）要充分利用和回收能源。污水处理高程安排应尽量考虑利用自然地势。（5）处理量较大时宜选择连续处理工艺。 （6）处理量较小时宜选用间歇处理工艺。 （7）尽可能回收利用有用物质。
氧化沟污水处理说明 系统简介 污水处理厂根据实际达标排放的要求，进行选择不同的处理工艺。从实际情况来看，很多中型污水处厂大多采用氧化沟工艺。对污水处理达标排放的标准有一级B标、一级A标。其排放参数如下 一级A标 一级B标 以上参数都是生活污水处理厂常规达标排放的主要参数之一，由此，根据这些参数选择相对应的工艺模式，这里集中说明氧化沟处理的工艺的一些重要部分第一节工艺流程说明 污水处理工艺：推荐采用改良型Orbal 氧化沟工艺污泥处理工艺：推荐采用污泥机械浓缩脱水工艺。流程说明： （1）预处理（包括粗格栅池、提升泵房、细格栅池及旋流沉砂池）污水通过进水管导入粗格栅池，进入污水泵站，经提升后进入细格栅池，然后流入旋流沉砂池。粗格栅池内安装机械粗格栅，污水中的较大的杂物，如树枝、塑料袋等在此处得以去除，且能够起到保护下阶段设备的作用。机械格栅的工作根据粗格栅前后的液位差由PLC自动控制清污动作，同时设置定时自动控制和手动控制。进水泵站内安装潜水泵，将污水提升至细格栅池，潜水泵的工作依据泵站内的水位而设定的程序实现自动控制。细格栅池内细格栅，污水中较细的杂物在此得以去除，细格栅的工作根据细格栅前后的液位差由PLC自动控制清污动作，同时设置定时自动控制和手动控制。污水沿切线方向进入旋流沉砂池，旋流沉砂池通过机械搅拌产生水力涡流，使泥砂、陶粒和有机物分离以达到除砂的目的，气提抽砂与砂水分离机联动工作，将污水中砂粒分离出来。预处理阶段产生的杂物，陶粒、砂粒等，可以定期运至垃圾填埋场另行处理。
（2）生物处理（包括改良型氧化沟及紫外消毒池） 自旋流沉砂池出来的污水经计量后进入改良型氧化沟，在改良型氧化沟进水端与来自污泥泵的回流污泥在较小的空间内水力混合，然后经过过水孔，进入到改良型氧化沟的预反应区，经过厌氧处理去除一定的CODcr和BOD5，最主要是污染物较高的原水与预反应区内的微生物混和后，对预反应区内的微生物起到一定的生物选择作用，抑制了丝状菌的生长繁殖，防止污泥膨胀；污水经过预反应区后，进入主反应区，主反应区内采用微孔曝气器进行曝气，在此过程中进行脱氮除磷；改良型氧化沟的出水进入紫外消毒池，进行紫外线消毒，消毒后一部分作为生产用水进行滤带反冲洗，其余可就近排入中河较为合适。今后可根据城市发展情况考虑其他回用用途，节约水资源。 （5）污泥处理 为了保持改良型氧化沟中污泥浓度不变, 过多的污泥必须要排走。剩余污泥由污泥泵转送到脱水机房。在脱水机房，首先由螺杆泵将剩余污泥经与絮凝剂混合，再把它们送入带预脱水的带式脱水机脱水。干滤饼的干固含量可望达到20%以上。脱水后污泥的最终外运处置。 工艺流程框图如图：
1 绪论 1.1 课题研究背景 城镇污水是指排入城镇污水系统的污水的统称。在合流制排水系统中，还包括生产废水和截留的雨水。城市污水主要包括生活污水和工业污水，由城市排水管网汇集并输送到污水处理厂进行处理。 城镇污水是中国水环境的主要污染源。根据国家环境保护局2001年《中国环境现状公报》，城市污水的污染负荷已占中国环境污染负荷的60%以上，因此，城市生活污水处理是中国目前和未来若干年水环境领域的主要任务之一。解决城市污水对水环境污染的重要途径之一就是修建城市污水处理厂。 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。根据统计，小城镇污水年排放量为270亿吨，日排放量达到7400万吨，基本上没有经过处理。到2010年，小城镇污水年排放量将增加到420亿吨，日排放量达到1.15亿吨。根据《国民经济和社会发展“十五”计划和2010年远景目标纲要》的要求，到2005年，小城镇污水处理率要达到40％，2010年小城镇污水处理率要达到60％，任务是十分艰巨的，工程投资和运行费用十分庞大[1]。近年来，国家和地方政府非常重视污水处理事业，正以前所未有的速度推进城市污水处理工程的建设，有数百座污水处理厂正在工程设计和建设中，到2010年，我国要新建城市污水处理厂1000余座，污水厂的投资将达1800亿元[2]。在这一进程中，城市污水处理工艺的选择，将是工程界面临的首要问题。 现代污水处理技术，按处理程度划分，可分为一级、二级和三级处理工艺。污水一级处理应用物理方法，如筛滤、沉淀等去除污水中不溶解的悬浮固体和漂浮物质。污水二级处理主要是应用生物处理方法，即通过微生物的代谢作用进行物质转化的过程，将污水中的各种复杂的有机物氧化降解为简单的物质。生物处理对污水水质、水温、水中的溶氧量、pH值等有一定的要求。污水三级处理是在一、二级处理的基础上，应用混凝、过滤、离子交换、反渗透等物理、化学方法去除污水中难溶解的有机物、磷、氮等营养性物质[3]。污水中的污染物组成非常复杂，常常需要以上几种方法组合，才能达到处理要求。
污水处理工艺流程图 污水进入厂区先通过截流井（让厂能处理的污水进入厂区进行处理）进入粗格栅（打捞较大的渣滓）到污水泵（提升污水的高度）到细格栅（打捞较小的渣滓）到沉沙池（以重力分离为基础，将污水的比重较大的无机颗粒沉淀并排除）到生化池（采用活性污泥法去除污水里的BOD5、SS和以各种形式的氮或磷）进入终沉池（排除剩余污泥和回流污泥）进入D型滤池（进一步减少SS，使出水达到国家一级标准）进入紫外线消毒（杀灭水中的大肠杆菌）然后出水 生化池、终沉池出的污泥一部分作为生化池的回流污泥，剩下的送入污泥脱水间脱水外运 主要有物理处理法，生化处理法和化学处理法，生化处理法经常被使用，主流处理方法主要看被处理水质和受纳水体情况，一般城市生活污水的主流处理方法为生化处理法，如活性污泥法，mbr 等方法。 污水处理 sewage treatment.wastewater treatment 为使污水经过一定方法处理后.达到设定的某些标准.排入水体.排入某一水体或再次使用等的采取的某些措施或者方法等. 现代污水处理技术.按处理程度划分.可分为一级.二级和三级处理. 一级处理.主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质.物理处理法大部分只能完成一级处理的要求.经过一级处理的污水.BOD一般可去除30%左右.达不到排放标准.一级处理属于二级处理的预处理. 二级处理.主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质(BOD.COD 物质).去除率可达90%以上.使有机污染物达到排放标准. 三级处理.进一步处理难降解的有机物.氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等.主要方法有生物脱氮除磷法.混凝沉淀法.砂率法.活性炭吸附法.离子交换法和电渗分析法等. 整个过程为通过粗格删的原污水经过污水提升泵提升后.经过格删或者筛率器.之后进入沉砂池.经过砂水分离的污水进入初次沉淀池.以上为一级处理(即物理处理).初沉池的出水进入生物处理设备.有活性污泥法和生物膜法.(其中活性污泥法的反应器有曝气池.氧化沟等.生物膜法包括生物滤池.生物转盘.生物接触氧化法和生物流化床).生物处理设备的出水进入二次沉淀池.二沉池的出水经过消毒排放或者进入三级处理.一级处理结束到此为二级处理.三级处理包括生物脱氮除磷法.混凝沉淀法.砂滤法.活性炭吸附法.离子交换法和电渗析法.二沉池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物处理设备.一部分进入污泥浓缩池.之后进入污泥消化池.经过脱水和干燥设备后.污泥被最后利用.
氧化沟介绍 氧化沟又名氧化渠，实际上它是活性污泥法的一种变型。因为废水和活性污泥的混合液在环状的曝气沟渠中不断循环流动，有人称其为“循环曝气池”、“无终端的曝气系统”。 早在1920年，Haworth研制的桨板式曝气机应用于英国Shefiidd的Tynsley 污水处理厂，该处理厂被认为是现代氧化沟的先驱，但当时尚未出现“氧化沟”一词。得到公认的第一座氧化沟污水处理厂建于1954年，它是由A．Pasveer博士设计的，在荷兰的Voorshopcn市投入使用，服务人口为360人，从此以后才有了“氧化沟”这一专用术语。其运行方式为间歇运行，将曝气净化、泥水分离和污泥稳定等过程集于一体。由于Pasveer博士的贡献，这项技术又被称为Pasveer沟。 从本质上讲，氧化沟属于活性污泥改良法的延时曝气法范畴。但与通常的延时曝气法有所不同，氧化沟中污泥的SRT长，尽可能使污泥浓度在沟中保持高些，以高MISS运行。因此，那些比增殖速度小的微生物便能够生息，特别是硝化细菌占优势，使氧化沟中的硝化反应能显著进行。另外，长的SRT使剩余污泥量少且已好氧稳定，可不需要污泥的消化处理。 氧化沟处理系统的基本特征是曝气池呈封闭式沟渠形，它使用一种带方向控制的曝气和搅动装置，一方面向混合液中充氧，另一方面向反应池中的物质传递水平速度，使污水和活性污泥的混合液在沟内作不停的循环流动。从反应器的观点看，氧化沟属于一种独具特色的连续环式反应器(CLR)。 由于氧化沟巧妙地结合了连续式反应器和曝气设备特定的定位布置，使氧化沟具有若干与众不同的特性：
(1)氧化沟结合推流和完全混合的特点，有利于克服短流和提高缓冲能力； (2)氧化沟具有明显的溶解氧浓度梯度，特别适用于硝化反硝化生物处理工艺； (3)氧化沟功率密度的不均匀分配，有利于氧的传递、液体混合和污泥絮凝； (4)氧化沟的整体体积功率密度低，可节省能量
污水处理氧化沟工艺 氧化沟(ox idat ion ditch) 又名连续循环曝气池(Con t inuou s loop reacto r) , 是活性污泥法的一种变形。氧化沟污水处理工艺自投入使用以来。由于其出水水质好、运行稳定、管理方便等技术特点,已经在国内外广泛的应用于生活污水和工业污水的治理。目前应用较为广泛的氧化沟类型包括: 帕斯韦尔氧化沟、卡鲁塞尔氧化沟、奥尔伯氧化沟、T 型氧化沟、DE 型氧化沟和一体化氧化沟。 氧化沟是由荷兰卫生工程研究所在上世纪50年代研制开发的废水生物处理技术, 是活性污泥法的一种改型, 属延时曝气的一种特殊形式。其基本特征是曝气池呈封闭、环状跑道式, 池体狭长, 池深较浅, 在沟槽中设有表面曝气装置。废水和活性污泥以及各种微生物混合在沟渠中作不停地循环流动, 完成对废水的硝化与反硝化处理。生物氧化沟兼有完全混合式、推流式和氧化塘的特点。在技术上具有净化程度高、耐冲击、运行稳定可靠、操作简单、运行管理方便、维修简单、投资少、能耗低等特点。氧化沟在空间上形成了好氧区、缺氧区和厌氧区, 具有良好的脱氮功能。 最早的氧化沟为20 世纪50 年代开发的帕斯韦尔(Pasveer) 氧化沟, 在沟道转弯处采用竖轴表面曝气器, 在一侧沟道上设有横轴转刷曝气器, 取得曝气与搅拌两个作用, 二沉池与之分建; 1960 年, 一种结构更为紧凑的奥贝尔(O rbal) 氧化沟在南非被开发和使用, 后被Envirex 收购, 成为美国USFilter 公司的一项专利; 20 世纪60 年代荷兰DHV 公司开发了使用广泛的Car rou sel 氧化沟, 除了能获得较高的BOD5 去除效率, 同时还能达到部分脱氮除磷的目的; 80 年代初, 美国开发了将二次沉淀池设置在氧化沟中的合建式氧化沟——BM TS 型, 并发展成现在所说的一体化氧化沟; 此外, 还有目前常用的多沟交替式氧化沟(双沟DE、三沟T 型) 等等, 形成了颇为庞大的氧化沟家族。 氧化沟工艺概述 1.1 氧化沟工艺基本原理和主要设计参数 氧化沟又名氧化渠，因其构筑物呈封闭的环形沟渠而得名。它是活性污泥法的一种变型。因为污水和活性污泥在曝气渠道中不断循环流动，因此有人称其为“循环曝气池”、“无终端曝气池”。氧化沟的水力停留时间长，有机负荷低，其本质上属于延时曝气系统。以下为一般氧化沟法的主要设计参数： 水力停留时间：10－40小时； 污泥龄：一般大于20天； 有机负荷：0.05－0.15kgBOD5/(kgMLSS.d)； 容积负荷：0.2－0.4kgBOD5/(m3.d)； 活性污泥浓度：2000－6000mg/l； 沟内平均流速：0.3－0.5m/s
50000t／d的城市污水处理厂毕业设计 第一章设计容和任务 1、设计题目 50000t/d的城市污水处理厂设计。 2、设计目的 （1）温习和巩固所学知识、原理； （2）掌握一般水处理构筑物的设计计算。 3、设计要求： （1）独立思考，独立完成； （2）完成主要处理构筑物的设计布置； （3）工艺选择、设备选型、技术参数、性能、详细说明； （4）提交的成品：设计说明书、工艺流程图、高程图、厂区平面布置图。 4、设计步骤： （1）水质、水量（发展需要、丰水期、枯水期、平水期）； （2）地理位置、地质资料调查（气象、水文、气候）； （3）出水要求、达到指标、污水处理后的出路； （4）工艺流程选择，包括：处理构筑物的设计、布置、选型、性能参数。 （5）评价工艺； （6）设计计算； （7）建设工程图（流程图、高程图、厂区布置图）； （8）人员编制，经费概算； （9）施工说明。 5、设计任务 （1）、设计进、出水水质及排放标准 项目COD Cr (mg/L）BOD 5 （mg/L）SS（mg/L）NH 3 -N(mg/L）TP(mg/L) 进水水质≤200 ≤150 ≤200 ≤30 ≤4 出水水质≤60 ≤20 ≤20 ≤15 ≤0.1 排放标准60 20 20 15 0.1 （2）、排放标准：（GB8978-1996）一级标准； （3）、接受水体：河流（标高：－2m） 第二章污水处理工艺流程说明
一、气象与水文资料： 风向：多年主导风向为东南风； 水文：降水量多年平均为每年2370mm ； 蒸发量多年平均为每年1800mm ； 地下水水位，地面下6～7m 。 年平均水温：20℃ 二、厂区地形： 污水厂选址区域海拔标高在19-21m 左右，平均地面标高为20m 。平均地面坡度为 0.3‰～0.5‰ ，地势为西北高，东南低。厂区征地面积为东西长224m ，南北长276m 。 三、污水处理工艺流程说明： 1、工艺方案分析： 本项目污水处理的特点为：①污水以有机污染为主，BOD/COD =0.75,可生化性较好，重金属及其他难以生物降解的有毒有害污染物一般不超标；②污水中主要污染物指标BOD 、COD 、SS 值为典型城市污水值。 针对以上特点，以及出水要求，现有城市污水处理技术的特点，以采用生化处理最为经济。由于将来可能要求出水回用，处理工艺尚应硝化，考虑到NH 3-N 出水浓度排放要求较低，不必完全脱氮。根据国外已运行的中、小型污水处理厂的调查，要达到确定的治理目标， 可采用“A 2 /O 活性污泥法”。 2、工艺流程 第三章 工艺流程设计计算 进水 格栅 提升泵房 沉砂池 砂水分离 砂 初沉池 厌氧池 缺氧池 好氧池 二沉池 接触池 排放 消毒剂 初沉污泥 泵房 浓缩池 贮泥池 脱水间 泥饼
一、总论 (4) 1、设计题目 (4) 2、设计资料 (4) 1.2.1城市概述 (4) 1.2.2自然条件 (4) 1.2.3规划资料 (4) 二、污水处理工艺流程说明 (5) 1、方案确定的原则 (5) 2、可行性方案的确定 (5) 3、污水处理工艺流程的确定 (5) 4、污水处理工艺流程说明 (6) 2.4.1进出污水水质 (6) 三、处理构筑物设计 (7) 1、格栅 (7) 3.1.1栅条间隙数n： (7) 3.1.2有效栅宽： (7) 3.1.3过栅水头损失： (8) 3.1.4栅后槽的总高度： (8) 3.1.5格栅的总长度： (8) 3.1.6每日栅渣量： (9) 2、污水提升泵房 (9) 3.2.1设计计算 (9)
3、沉砂池 (10) 3.3.1平流式沉沙池的设计参数 (10) 3.3.2平流式沉砂池设计 (10) 4、氧化沟 (12) 3.4.1氧化沟类型选择 (13) 3.4.2设计参数 (13) 3.4.3设计流量 (14) 3.4.4去除 (14) 3.4.5脱氮 (15) 3.4.6除磷 (16) 3.4.7氧化沟总容积及停留时间 (16) 3.4.8需氧量 (17) 3.4.9氧化沟尺寸 (18) 3.4.10进水管和出水管 (18) 3.4.11出水堰及出水竖井 (19) 5、浓缩池 (19) 3.5.1设计参数 (19) 3.5.2中心管面积 (19) 3.5.3沉淀部分的有效面积 (20) 3.5.4浓缩池有效水深 (20) 3.5.6校核集水槽出水堰的负荷 (21) 3.5.7浓缩部分所需的容积 (21)
3.5.8圆截锥部分的容积 (21) 3.5.9浓缩池总高度 (21) 四、参考文献 (23)
城市污水处理厂设计(氧化沟工艺)
城市污水处理厂设计（氧化沟工艺） 贾琳琳 （复旦大学化学与环境科学学院环境工程专业071 班） 指导老师：岳思羽 [摘要]本设计是某城市污水处理厂的初步设计和施工图设计，此污水处理厂主要处理城市生活污水,水质较为复杂。根据设计要求，该污水处理厂进水中N、P含量均偏高，在去除BOD5和SS的同时，还需要进 行脱氮除磷处理，故采用采用以Carrousel氧化沟为主体的污水处理工艺流程，以及以重力式浓缩池为主体的污泥工艺流程。该工艺具有工艺流程短、处理效果好、出水水质稳定、剩余污泥少、运行管理方便、基建与运行费用低等 特点。因此,更具有广泛的适应性，完全适合本设计的实际要求。 [关键词]城市污水处理厂Carrousel氧化沟重力式污泥浓缩池 The Primary Design of an Urban Sewage Treatment Plant Jia Linlin (Grade06, Class1, Environmental Engineering,School of Chemical and Environmental Sciences, Shaanxi University of Technology, Hanzhong 723001, Shaanxi) Tutor:Yue Siyu Abstract: It is a primary design and construction drawing for the sewage treatment plant development zone. The municipal sewage is mainly treated in this plant. Its water quality is more complicated.According to the demands for the design, the contents of nitrogen and phosphorus are high in the water quality of this project .So they should be dealed with,while BOD5 and SS are cleared. The plant adopts the major technology process for Carrousel Oxidation Ditch and Gravitate Thickeners. The technology has characterize for short-period process, high efficiency, steady water quality, small rest solids and low fees for the construction and operation and so on. And what’s more, it will be operated and managed in a convenient manner. So the comprehensive craft exists extensive adaptability and is totally suitable for the practical purpose of the originally design. Key words: Urban sewage treatment plant Carrousel Oxidation ditch Gravitate Thickeners
氧化沟工艺 1 氧化沟工艺概述 1.1 氧化沟工艺基本原理和主要设计参数 氧化沟又名氧化渠，因其构筑物呈封闭的环形沟渠而得名。它是活性污泥法的一种变型。因为污水和活性污泥在曝气渠道中不断循环流动，因此有人称其为“循环曝气池”、“无终端曝气池”。氧化沟的水力停留时间长，有机负荷低，其本质上属于延时曝气系统。以下为一般氧化沟法的主要设计参数：水力停留时间：10－40小时； 污泥龄：一般大于20天； 有机负荷：0.05－0.15kgBOD5/(kgMLSS.d)； 容积负荷：0.2－0.4kgBOD5/(m3.d)； 活性污泥浓度：2000－6000mg/l； 沟内平均流速：0.3－0.5m/s 1.2 氧化沟的技术特点： 氧化沟利用连续环式反应池（Cintinuous Loop Reator,简称CLR）作生物反应池，混合液在该反应池中一条闭合曝气渠道进行连续循环，氧化沟通常在延时曝气条件下使用。氧化沟使用一种带方向控制的曝气和搅动装置，向反应池中的物质传递水平速度，从而使被搅动的液体在闭合式渠道中循环。 氧化沟一般由沟体、曝气设备、进出水装置、导流和混合设备组成，沟体的平面形状一般呈环形，也可以是长方形、L形、圆形或其他形状，沟端面形状多为矩形和梯形。 氧化沟法由于具有较长的水力停留时间，较低的有机负荷和较长的污泥龄。因此相比传统活性污泥法，可以省略调节池，初沉池，污泥消化池，有的还可以省略二沉池。氧化沟能保证较好的处理效果，这主要是因为巧妙结合了CLR形式和曝气装置特定的定位布置，是式氧化沟具有独特水力学特征和工作特性： 1) 氧化沟结合推流和完全混合的特点，有力于克服短流和提高缓冲能力，通常在氧化沟曝气区上游安排入流，在入流点的再上游点安排出流。入流通过曝气区在循环中很好的被混合和分散，混合液再次围绕CLR继续循环。这样，氧化沟在短期内（如一个循环）呈推流状态，而在长期内（如多次循环）又呈混合状态。这两者的结合，即使入流至少经历一个循环而基本杜绝短流，又可以提供很大的稀释倍数而提高了缓冲能力。同时为了防止污泥沉积，必须保证沟内足够的流速（一般平均流速大于0.3m/s），而污水在沟内的停留时间又较长，这就要求沟内由较大的循环流量（一般是污水进水流量的数倍乃至数十倍），进入沟内污水立即被大量的循环液所混合稀释，因此氧化沟系统具有很强的耐冲击负荷能力，对不易降解的有机物也有较好的处理能力。 2) 氧化沟具有明显的溶解氧浓度梯度，特别适用于硝化－反硝化生物处理工艺。氧化沟从整体上说又是完全混合的，而液体流动却保持着推流前进，其曝气装置是定位的，因此，混合液在曝气区内溶解氧浓度是上游高，然后沿沟长逐步下降，出现明显的浓度梯度，到下游区溶解氧浓度就很低，基本上处于缺氧状态。氧化沟设计可按要求安排好氧区和缺氧区实现硝化－反硝化工艺，不仅可以利用硝酸盐中的氧满足一定的需氧量，而且可以通过反硝化补充硝化过程中消耗的碱度。这些有利于节省能耗和减少甚至免去硝化过程中需要投加的化学药品数量。