某生活污水处理站污水处理工程设计

1、毕 业 设 计论文题目： 环境科学与工程学院 目 录1综 述 城市生活污水处理技术研究11.1 概 述31.2 废水收集及水质水量的确定3 废水收集3 水质水量的确定31.3 污水处理方法4 物理化学处理法4 物理处理法4 化学处理法4 物理化学法4 生物处理法5 生物处理法分类5 活性污泥法6 生物膜法12 厌氧生物法151.4 污水工艺的选择17 选择原则17 工艺选择方法171.5 结论与建议19参 考 文 献202毕业设计 某生活污水处理站污水处理工程设计 (生化处理部分)222.1 设计说明书22 概 述22 项目背景22 设计依据与设计范围25 项目现状与项目实施的必要性25 废水

2、排放现状25 项目实施的必要性25 项目实施后效果预测25 设计原则与设计基本思路26 设计原则26 设计基本思路26 设计方案选择26 规模确定26 工艺方案选择28 工艺流程及特点32 工艺设计35 工艺流程35 主要工艺技术指标352.2 附 图44图纸目录表（07WT13）44主要设备一览表（07WT14）44工艺流程与高程图（07WT15）44总平面布置图（07WT16）44CASS池平面图（07WT05）44CASS池剖面图（07WT06）44曝气机安装图（07WT07）44滗水器安装图（07WT08）44污泥浓缩池工艺图（07WT17）44脱水系统工艺图（07WT18）44脱水系

3、统工艺图（二）（07WT19）44致 谢451 综 述 摘 要污水从产生到再次排放到大自然是一个极其复杂的过程。从污水的收集，污水厂水质水量的确定，到处理工艺的选择都拥有非常大的学问空间。污水处理厂的设计非常复杂。通过满足各种要求，选择合理的途径，得到污水的收集方法。综合考虑各种因素，确定了污水厂的水量水质。对比众多处理方法，结合该地实际情况，得到合理的处理工艺（CASS工艺）。完成了污水的再生和回用，对该工艺污泥进行处理和处置。污水处理事业已经飞速发展，出现了很多新理论和新技术，颁布了许多标准和规范。为了使水事业更进一步发展，还有很多工作要做。关键词：活性污泥法，CASS池，污泥，回用The

4、 engineering research of City life sewage treatmentAbstractThe sewage from produces to discharge into the nature once more is an extremely complex process. It has much knowledge from the collection of sewage, the determination of water quality and water volume in dirty waterworks and the way of the

5、treatment craft. The design of the sewage treatment plant is extremely complex. To obtain the method of sewage collection, we have chosen the reasonable way by satisfying all kinds of requirements. Considering all kinds of factors to determine the water volume and water quality in dirty waterworks.

6、Contrasting with the multitude processing methods and combined with the fact in the local place, we obtained the reasonable processing craft (the CASS craft). We have completed the regeneration and reuse the sewage, processing and handling with this craft sludge .The sewage treatment enterprise has

7、already rapidly developed, many new theories and new technologies has appeared and many standards had been promulgated. There is much work to do in order to fatherly develop water enterprise.Key word: Active sludge method, CASS pond, sludge, reuse1.1 概 述水是人类最宝贵的自然资源，是人类生存的基本条件，是国民经济的生命线。人类在日常生活和生产活动

8、中，需要从天然水体取水以供应各种用途的用水，随着社会发展和人们生活水平的提高，对水供应的要求也越来越高；水经过使用后便成为污水或废水，污水中总是或多或少地含有某些有毒或有害物质，如果不加控制地任意排放，将会破坏原有的自然环境以致一起环境污染，甚至造成公害。人类这些排水问题必须解决，否则就会破坏人类与自然和环境的和谐关系，使人类自身的生存条件受到威胁1。1.2 废水收集及水质水量的确定1.2.1 废水收集人类生活和生产活动产生排出的水和被污染的初期雨水，必须有组织、有系统的收集起来，并即使的送到合适地点，进行处理和利用，以达到消除公害，保护环境，造福人类的目的。废水的收集需要合理的选择排水体制，

9、那样不仅可以迅速的排除和收集废水，还从根本上影响排水系统的设计、施工与维护管理，而且对城市的规划和环境保护影响深远。排水体制的选择要根据城市的的工业企业规划、当地降雨情况、排放标准、原有排水设施、污水处理和利用情况、地形和水体条件等。1.2.2 水质水量的确定为了更好的设计污水排水系统和建好污水处理厂，水质水量的确定尤为重要。废水中的污染物大致可分为：固体污染物，需氧污染物，营养性污染物，酸碱污染物，有毒污染物，油类污染物，生物污染物，感官性污染物，热污染等。为了表征废水水质，规定了许多水质标准。主要有：有毒物质，有机物质，悬浮物，细菌总数，PH值，色度，温度等，一种水质指标可以包括几种污染物

10、，而一种污染物又可属于几种水质指标。污水收集和处理过程中，水量的确定至关重要，一般城市污水量由以下几部分组成：1.居住区生活污水排放量。若有实际生活用水量统计数据，可按实际生活用水量计算。当难于确定人口时，也可按面积的污水量计算。2.工业企业中的生活污水和沐浴污水量。标准及厂内公共建筑物生活污水量标准。参见现行给排水设计规范。3.工业废水量按单位产品的废水量计算，或按工艺流程及设备排水量计算，或实测水量数据计算。废水的水量和水质并不是恒定均匀的，往往随时间的推移而变化。生活污水随着生活作息规律而变化，工业废水的水质水量随生产工程而变化。水量水质的变化使处理设备不能在最佳工艺条件下运行，严重时使

11、设备无法正常工作，为此设调节池，进行水质水量调节2。1.3 污水处理方法污水处理方法多种多样，大致有以下几类： 1.3.1 物理化学处理法1.3.1.1 物理处理法与其他方法相比，物理处理法具有设备简单，成本低，管理方便，效果稳定等优点。它主要用于去除废水中的悬浮物，固体，漂浮物，砂子和油类等物质。一般被用做其他处理方法的预处理或深度处理。主要包括：过滤重力分离，离心分离等。1.3.1.2 化学处理法是利用化学作用来处理废水中溶解物质或胶体物质，用于去除废水中的金属离子，细小的胶体有机物，无机物，植物营养素（氮，磷），乳化油，色度，臭味，酸，碱等，对于废水的深度处理有着重要作用。主要方法有：中

12、和法，混凝法，氧化还原法，电化学法等。1.3.1.3 物理化学法废水经物理方法处理后，仍会有某些细小的悬浮物及溶解态有机物，为了进一步去除残存在水中的污染物，可以用物理化学法进行处理。常用的方法有：离子交换法，膜分离法，吹脱法和气提法4。1.3.2 生物处理法随着工业的发展，污染物成分日趋复杂，废水中含大量有机污染物，仅用物理或化学方法难以达到治理的要求。废水的生化处理是利用微生物的新陈代谢作用，对废水中的污染物质进行转化和稳定，使其无害化的过程。由于微生物具有来源广，易培养，繁殖快，对环境适应性强，易变异等特征，在生产上易培养繁殖，能在特定条件下驯化，使之适应有毒工业废水的水质条件，从而通过

13、微生物的新陈代谢使其有机物无机化。有毒物无害化，加之其生存条件温和，无需高温高压，不需加催化剂。用生化促使污染物的转化过程与一般化学法相比优越得多，其处理废水的费用低廉，运行管理方便，已广泛用于生活污水和工业有机废水的二级处理5。1.3.2.1 生物处理法分类其分类也较为复杂，按微生物生长方式可分：悬浮生长和附着生长型。按系统运行方式可分：连续式和间歇式。按主体设备中水流状态可分：推流式和完全混合式。按作用原理不同大致分类如下：1.好氧处理：自然条件：a.水体自净：天然水体，氧化塘b.土壤净化：污水灌溉人工条件：a.悬浮生物法：活性污泥法及变形氧化塘，氧化沟b.固着生化法：生物滤池，生物转盘，

14、接触氧化，好氧性生物流化床2.厌氧处理：自然条件：a.高温堆肥b.厌氧塘人工条件：a.悬浮生化法：厌氧硝化，上流式厌氧硝化床，化粪池b.固着生化法：厌氧滤池，厌氧流化床61.3.2.2 活性污泥法活性污泥法是利用悬浮生长的微生物絮体处理废水的一类好氧生物处理方法，是处理城市污水最广泛使用的方法。它既适用于大流量的污水处理，又适用于小流量污水处理。运行方式灵活，日常运行费用较低，但管理要求较高。其本质上与天然水体的自净过程相似，二者均为好氧生物过程，只是它的净化强度大，因而活性污泥法是天然水体自净作用的人工化和强化。自1914年在英国建成活性污泥污水处理试验厂以来，活性污泥法已经有80多年的历史

15、。随着生产上的广泛应用，对其生物反应，净化机理，运行管理等进行了深入的研究。其工艺流程也不断有所改进与创新，并得到了很大的发展，是目前处理有机废水的主要方法7。1.普通活性污泥法由废水的自净作用原理下发展而来，其工艺流程如下：图 普通活性污泥法工艺流程图优点：BOD和悬浮物去锄率很高，90%-95%；不足：对水质变化适应能力不强；对供氧不能充分利用；曝气池相对庞大，占地多，能耗高。2.渐减曝气和分步曝气其工艺流程如下：渐减曝气工艺流程如下：图 渐减曝气工艺流程图分步曝气工艺流程如下： 图 分步曝气工艺流程图以上两种工艺均针对普通活性污泥法中前半段供氧不足，后半段供氧过量而改进。使同样的空气量，

16、同样曝气池，而处理效率有所提高。3.完全混合法在分步曝气基础上，进一步大大增加进水点，相应增加回流污泥，使其在曝气池中迅速混合。其工艺流程如下：图完全混合法工艺流程图优点：a.缓和有机负荷冲击，减少有毒物质影响；b.池液各部分需氧较均匀；缺点：同普通活性污泥法尚未改进部分。4.浅层曝气根据气泡形成和破裂的瞬间，传递速率最大，在浅层大量曝气，可获得高传递速。布置原理图如下： 图浅层曝气布置原理图优点：耗电量减小，适用于中小规模污水厂；缺点：曝气系统维修困难。5.深层曝气处理流程和曝气池简图如下：图 深层曝气处理流程和曝气池简图优点：占地面积小，曝气池内气液紊流大，液膜更深快，气液接触时间长；缺点

17、：井壁腐蚀或受损会污染地下水。6.高负荷曝气或变型曝气有些污水厂只需要部分处理，因此产生了高负荷曝气法。池中MLSS约为300-500mg/L，曝气时间2-3h，处理效率65%左右，适用于部分处理的污水厂。7.延时曝气特点是曝气时间很长，达24h或更高，MLSS较高，达到30006000mg/l，活性污泥在时间和空间上部分处于内源呼吸状态，剩余污泥少而稳定，无需消化，可直接排放。优点：低负荷运行、去除率高、污泥量少；缺点：砂化作用占地广、曝气量大、污泥易老化。8.接触稳定法工艺流程如下：图接触稳定法工艺流程图优点：这方法直接用于原污水的处理比用于初沉池的出流水效果好，初沉池可不用；剩余污泥增加

18、；回流污泥的曝气使污泥恢复活性，提高处理能力。9.氧化沟特点：运行负荷低，处理深度大；可具有发硝化脱氮功能；污泥沉降性好，无臭味；耐冲击负荷，适应性大；污泥量少；动力消耗低。10.纯氧曝气以纯氧代替空气可以提高生物处理的速度，采用密闭的池子。曝气时间短，约1.53.0h，MLSS高，约40008000mg/l。优点：氧传递速率增加；提高了微生物处理的速度；缺点：易发生故障，装置复杂，运转麻烦；结构要求高，易爆炸；.影响PH。11.活性生物滤池（ABF工艺）在通常活性污泥过程前设置一个塔式滤池，它同曝气池可以并联也可以串联，主要为串联。塔式滤池滤料表面附着很多活性污泥，因此滤料的材料不同于一般生

19、物滤池，通常用耐腐蚀的木版做成栅条状，然后平放重叠起来。其经济和运行特性研究不够充分。12.吸附-生物降解工艺（AB法）A级以高负荷运行（污泥负荷）2.0kgBOD5/kgMLSS*d），B级以低负荷运行（污泥负荷一般为0.10.3kgBOD5/kgMLSS*d），A级曝气池停留时间短，3060min，B级24h。该系统不设初沉池，A池是一个开放的生物系统。A、B两级有各自独立的污泥回流系统，其污泥互不混淆。工艺流程如下：A级高负荷运行 B级低负荷运行图1.3.8 AB法工艺流程图优点：处理效果稳定，具有抗冲击负荷，PH变化的能力，还可根据经济条件分期建设。13.序批式活性污泥法（SBR法）传

20、统的活性污泥法的曝气池，在流态上属推流、在有机物降解方面也是沿着空间而逐渐降解的。而SBR工艺的曝气池，在流态上是完全混合，在有机物的降解是时间上的推流，有机物是随时间的推移而被降解的。其运行模式的基本操作是进水，反应，沉淀，出水和闲置组成，从污水流入到闲置结束构成一个周期，在每个周期内上述过程都是在一个设有曝气或搅拌装置的反应器依次进行的。工艺流程图：图 SBR法工艺流程图优点：结构简单，运转灵活，操作管理方便；投资省，运行费用低；SVI低，剩余污泥稳定，易脱水，可抑制丝状菌生长，不易发生活性污泥膨胀；具有较好脱氮除磷效果；系统处理构筑物少，布置紧凑，节省用地。缺点：废水排放规律与SBR间歇

21、进水存在不匹配问题；水量大时需多套反应池并联运行，增加了控制系统的复杂性8。各种活性污泥处理工艺的操作特点见下表：表1.3.1 各种活性污泥处理工艺的操作特点表工艺类型水力混合方式曝气系统去除率（%）备注常规活性污泥法推流式空气曝气机械曝气BOD：8590COD：7585SS：8590适用于处理城市污水，对氮、磷指标没有特殊要求处理过程不耐冲击负荷A/O（前置反硝化生物脱氮）推流式空气曝气机械曝气BOD：9095SS：9095NH4-N：8595TN：6070适用于处理城市污水及含氮工业废水除氮，对磷的去除不严格。以长龄污泥运行最有利A/O（厌氧好氧生物除磷）推流式A段机械搅拌O段扩散曝气BO

22、D：90COD：85TP：85SS：90适用于对磷有严格要求，对氮无要求的城市污水处理工艺类型水力混合方式曝气系统去除率（%）备注氧化沟推流式表面曝气、转刷、转盘水下推进器BOD：90COD：80SS：85TN：70TP：60适用于城市污水处理厂及有机工业废水处理，不设二沉池，调整设计参数可以同时脱氮、脱磷SBR法一般采用完全混合式微孔曝气器BOD：90COD：85NH4-N：65SS：90适用于中、小规模的城市污水处理及有机工业废水处理，不设初沉池和二次沉淀池，可同时脱氮，脱磷水解酸化好氧活性污泥法推流式（水解池也可以采用水解升流式污泥床HUSB）水解池：布水系统要均匀布水；好氧池：扩散曝气

23、BOD：85（其中水解池去除23）COD：78（其中水解池去除42）SS：93（其中水解池去除88）适用于城市污水及高浓度难降解有机废水处理，不设初沉池，SS去除率高，水解池SS，COD的去除率高，可提高好氧系统的可生化性，缩短好氧时间，能耗低，产泥量少AB法A段为完全混合式，B段为推流式扩散曝气。B段采用A/O及A2/O工艺时可用机械曝气BOD：90COD：85SS：90TP：60TN：35适用于城市污水对N、P有一定处理要求的，有机物含量比较高，水质变动大的污水厂，工程可分段实施1.3.2.3 生物膜法生物膜法是另一种好氧生物处理法。但活性污泥法是依靠曝气池中悬浮流动的活性污泥来分解有机物

24、的，而生物膜法是通过废水同生物膜接触，生物膜吸附和氧化有机废水中的有机物并同废水进行物质交换，从而使废水得到净化的过程9。与活性污泥法相比，生物膜法有以下特点：a.固着于固体表面上的生物膜对废水水质，水量的变化有较强的适应性，操作稳定性好。b.不会发生污泥膨胀，运行管理方便。c.由于生物固着于固体表面，即使繁殖速度慢的微生物也能生长繁殖。而在活性污泥法中，世代期比停留时间长的微生物被排出曝气池，因此，生物膜中生物种类更为丰富，且沿水流方向膜生物种群具有一定分布。d.因高营养级的微生物存在，有机物代谢时能较多的转移能量，合成新细胞即剩余污泥少。e.采用自然通风供氧f.活性生物难以人为控制，因而在

25、运行方面灵活性较差。g.由于载体材料的比表面积小，故设备容积负荷有限，空间效率低。常有的生物膜法有：生物接触氧化法，生物滤池，塔式生物滤池，生物转盘，生物流化床。1.生物接触氧化法生物接触氧化法的处理构筑物是浸没曝气式生物滤池。具有以下特点：a.由于填料比表面积大，池内充氧条件良好；b.生物接触氧化法不需要污泥回流，也就不存在污泥膨胀问题，运行管理方便；c.由于生物固体量多，水流有属完全混合型，因此生物接触氧化法对水质水量的骤变有较强的适应能力；d.生物接触氧化池有机容积负荷较高时，其F/M保持在较低水平，污泥产量较低。2.生物滤池生物滤池都是有滤床、布水设备和排水系统组成。影响其处理效率的因

26、素有负荷率，污水浓度，水质，温度，滤料特性和滤池高度等。3.塔式生物滤池塔式生物滤池是在床式生物滤池的基础上发展起来的，是一种新型的大处理量的生物滤池，滤池采用孔隙率大的轻质塑料滤料，滤层厚度大，从而提高了抽风能力和废水处理能力。其进水负荷特别大，自动冲刷能力强，只要滤料填装合理，不会出现滤层堵塞现象。4.生物转盘生物转盘是一种新颖的废水处理装置其工作原理与生物滤池基本相同，但构造完全不一样，生物转盘是由固定的一根轴上许多检举间距很小的圆盘组成。生物转盘无污泥回流系统，为了稀释进水可以考虑出水回流，但生物膜的冲刷不依靠水力负荷增大，而是通过控制一定的转速来达到。生物转盘的优点的操作简单，生物膜

27、与废水接触的时间可以通过调整转盘转速加以控制，故适应废水负荷变化的能力强。其缺点是转盘材料造价高，机械转动部件容易损坏，投资较高10。5.生物流化床生物流化床是戒指流体使表面生长着微生物的固体颗粒呈流态化，同时进行去除和降解有机污染物的生物膜法处理技术。是70年代开始应用于污水处理的一种高效的生物处理技术。它特点如下：优点：BOD容积负荷大、处理效率高、占地面积小、投资省等特点。缺点：运行不够稳定，操作困难。几种生物膜法的技术特性比较如下表：表1.3.2 几种生物膜法技术特性比较滤池形式容积负荷kgBOD5/（m3/d）比表面积（m2/m3）大致比值备注普通生物滤池低负荷0.2501块状滤料,

28、平均8cm左右高负荷0.8生物转盘1.01002以D=3.6m转盘为例塔式生物滤池2.01603以D=25mm蜂窝为例生物流化床10.0200040以粒径1-1.5mm砂粒为例1.3.2.4 厌氧生物法厌氧废水生物处理的环境工程与能源工程中的一项重要技术。是有机废水强有力的处理方法之一。有目的的运用此技术以有上百年的历史，但由于存在水力停留时间长，有机负荷低等缺点，没有广泛应用。废水的厌氧生物处理是指在无分子氧的条件下通过厌氧微生物的作用，将废水中的有机物分解为甲烷和二氧化碳的过程。实际上是一个复杂的生物化学过程，可以分为：水解酸化阶段，产氢产乙酸阶段和产甲烷阶段。有代表的厌氧处理工艺和设备有

29、：普通厌氧消化池、厌氧滤池、厌氧接触消化、上流式厌氧污泥床（UASB）、厌氧附着膜膨胀床（AAFEB）、厌氧流化床（AFB）、升流式厌氧污泥床滤层反应器（UBF）、厌氧转盘和挡板反应器、两步厌氧法和复合厌氧法11。下表列举了几种常见的厌氧工艺的特点和优缺点。表1.3.3 几种常见厌氧处理工艺的比较工艺类型特点优点缺点普通厌氧消化厌氧消化反应与固液分离在同一个池内进行，甲烷气和固液分离（搅拌或不搅拌）可以直接处理悬浮固体含量较高或颗粒较大的料液，结构较简单缺乏持留或补充厌氧活性污泥的特殊装置，消化器中难以保持大量的微生物；反应时间长，池容积大厌氧接触法通过污泥回流，保持消化池内污泥浓度较高，能适

30、应高浓度和高悬浮物含量的废水消化池内的容积负荷较普通消化池高，有一定的抗冲击负荷能力，运行较稳定，不受进水悬浮物的影响，出水悬浮固体含量低，可以直接处理悬浮固体含量高和颗粒大的料液负荷高时污泥仍会流失；设备较多，需增加沉淀池、污泥回流和脱气等设备，操作要求高；混合液难于在沉淀池中进行固液分离工艺类型特点优点缺点上流式厌氧污泥床反应器内设三相分离器，反应器内污泥浓度高有机负荷高，水力停留时间短；能耗低，无需混合搅拌装置，污泥床内不填载体，节省造价有避免堵塞问题对水质和负荷突然变化比较敏感；反应器内有短流现象，影响处理能力；如设计不善，污泥会大量流失；构造较复杂厌氧滤池微生物固着生长在滤料表面，滤

31、池中微生物含量较高，处理效果比较好。适用于悬浮物含量低的废水可承受的有机附负荷高，且耐冲击负荷能力强；有机物去除速度快；不需污泥回流和搅拌设备；启动时间短处理含悬浮物浓度高的有机废水，易发生堵塞，尤以进水部位更严重。滤池的清洗比较复杂厌氧流化床载体颗粒细，比表面积大，载体处于流化状态具有比较高的微生物浓度，有机物容积负荷大，具有较强的耐冲击负荷能力，具有较高的有机物净化速度，结构紧凑、占地少以及基建投资省载体流化能耗大，系统的管理技术要求比较高两步厌氧法和符合厌氧法在两个独立的反应器中进行，比例酸化和甲烷化在两个反应器中进行。两个反应器中能采用不同的反应温度耐冲击负荷能力强，能承受较高负荷；消

32、化效率高，尤适合于处理含悬浮固体多、难消化降解的高浓度废水；运行稳定，更好地控制工艺条件两步法设备较多，流程和操作复杂厌氧转盘和挡板反应器对废水的净化靠盘片表面的生物膜和悬浮在反应槽中的厌氧菌完成，有机容积负荷高无堵塞问题，适于高浓度废水；有机负荷高，水力停留时间短；动力消耗低；耐冲击能力强，运行稳定，运转管理方便盘片造价高1.4 污水工艺的选择1.4.1 选择原则如此众多的污水处理方法，又怎样与实际联系起来呢？怎样为一个污水厂选择一个恰如其分的工艺流程呢？一般来说，工艺流程应考虑以下几点：1.技术合理对进水水质，重点考虑其规模，有机物负荷，氮磷含量。对出水水质，重点考虑对氮磷的要求以及回用要

33、求，各种污染物的去除率，还应考虑气候等自然条件，污泥特性和用途12。应正确处理先进性和成熟性的辨证关系，应重视先进性，但同时应充分考虑工程性质和中国国情。因此，我们强调技术的合理，而不简单提倡技术先进。必须把技术的风险降到最小程度。2.经济节能合理确定处理标准，选择简捷紧凑的处理工艺，尽可能减少用地，力求降低地基处理和土建造价。同时，必须充分考虑节省电耗和药耗，把运行费用减至最低。对于我国现有的经济承受能力来说，这一点尤为重要13。3.易于管理污水处理是我国的新兴行业，专业人才相对缺乏。在工艺选择过程中，必须充分考虑到我国现有的运行管理水平，尽可能做到设备简单，维护方便，应当采用可靠实用的自动

34、化技术。应特别注重工艺本身对水质变化的适应性和处理出水的稳定性。事实上，任何一种工艺总是有利有敝，关键在于适用性如何。在工程实践中应该具体情况具体分析，因地制宜，综合比较，取长补短，作出较优化的选择14。1.4.2 工艺选择方法生活小区内无工矿企业，污水水质较好，BOD和COD均不高，SS也较低，但对N、P有要求，因考虑到污水回用，要求出水水质较高。在综合考虑经济条件的前提下，因废水的水质较好，而生物膜法的投资都较高且构筑物也较多，在技术方面也有些欠缺，排除选择生物膜法。活性污泥法是目前处理城市污水最广泛使用的方法。它既适用于大流量的污水处理，又适用于小流量污水处理。运行方式灵活，日常运行费用

35、较低，已经有80多年的历史。随着生产上的广泛应用，对其生物反应，净化机理，运行管理等进行了深入的研究。其工艺流程也不断有所改进与创新，并得到了很大的发展，是目前处理有机废水的主要方法15。根据以上对活性污泥法的比较以及该小区的废水水质和要求，将氧化沟，SBR法和AB法作为预选放方案。因SBR法废水排放规律和间歇进水不匹配的问题，连续进水间歇排水型间歇性活性污泥法在SBR技术的基础上得到了发展。1.间歇式循环延时曝气活性污泥法（ICEAS工艺）ICEAS最大的特点是在SBR反应器前加一个生物选择器，实现了连续进水，间歇排水。其流程简单，具有SBR的优点，但其强调延时曝气，污泥负荷很低，没有体现其

36、投资低优点，影响了该工艺的广泛应用16。2.连续进水周期循环曝气活性污泥法（CASS工艺）CASS在ICEAS工艺基础上进行改进，没有污泥回流，污泥负荷能提高到0.10.2kgBOD5/（kgMLSS*d）或更高，达到了ICEAS工艺的去除效果，而且有利于行成絮凝性能好的污泥，使投资比ICEAS节省了25%以上17。由此，就将SBR的一种变例（CASS工艺），氧化沟，AB法作为预选方案18。下面列表对它们进行比较：表1.4.1 工 艺 比 较 表CASS工艺氧化沟AB法1.占地面积少较多较多2构筑物少少多3.曝气时间短长短4.耐冲击负荷程度中低高CASS工艺氧化沟AB法5.投资少中中6.运行费

37、用一般低一般7.操作管理工艺简单，操作简单效果平稳，劳动量少工艺简单，操作简单效果平稳，劳动量少工艺复杂，操作复杂劳动量大8.污泥处理与资源利用污泥少，易处理污泥不需消化处理，不产甲烷污泥必须消化处理，可产生回收甲烷从表中可以看出在占地面积和投资上CASS均优于其他两种，AB法的构筑物最多，耐冲击负荷也最高，劳动两也最大，占地面积也大，不适合小区的发展。在运行费用CASS比氧化沟略高，但其他方面都较优，因此本小区推荐CASS工艺19。1.5 结论与建议生物化学处理方法是一类最常用的污水处理方法，它的优点是有机物去除率高，运行成本低，在城市污水和可生物降解的工业废水中还没有能与之媲美的方法。活性

38、污泥法是其中一个主要方面，是当前广泛的污水处理技术之一。其中序批式活性污泥法（SBR）自1985年在上海建成首座处理肉类加工污水的SBR系统后，陆续在城市污水厂及工业废水处理领域得以推广，同时，全国也掀起了研究SBR的热潮。CASS工艺就是其发展的一个变例，其不但具有SBR的优点，它与SBR相比有以下特点：a.CASS反应池由预反应区和主反应区组成，预反应区控制在缺氧状态，因此，提高了难降解有机物的去除效果。b.CASS的进水是连续的，因此进水管道上无电磁阀等控制元件，单个池子可以独立运行，而SBR是间歇的，应用一般要2个或2个以上池子交替使用，增加了控制系统的复杂程度。c.CASS每个周期的

39、排水量一般不超过池内总水量的1/3，而SBR则为1/23/4，CASS抗冲击能力较好。CASS工艺有这么多的优点，也有比较多的不足，但是比较适应现在的国情，希望能更好的发展，有个美好的明天。参 考 文 献1 张统.间歇式活性污泥法污水处理技术及工程实例M.北京.化学工业出版社，2002：1-38，131-204.2 高廷耀，顾国维.水污染控制工程下册（第二版）Z. 北京.高等教育出版社， 1999：95-127，135-187，193-205，270-272.3 张文华.给水排水管道工程M.北京.高等教育出版社，1999：123-206.4 杨岳平，徐新华，刘传富.废水处理工程及实例分析M.化

40、学工业出版社，2000：1-15，28-32.5顾夏声，胡纪萃.完全混合性污泥法处理合成氨装置炭黑废水的研究N.清华大学学报，1983，23（1）.6周刚.CASS工艺在高寒地区处理啤酒废水中的应用M.给水排水，2001，27（11）：46-48.7彭永臻.SBR的五大优点M.中国给水排水，1993（2）.8张希衡.处理土霉素废液的试验研究M.化工环保，Vol.7，278（1987）.9许吉现等.DAT-IAT工艺废水处理一体化设备的应用M.中国给水排水，2001，17（9）：52-53.10纪荣平等.SBR法处理食品废水的工艺设计及运行J.2001，27（10）：48-49.11张统等.92

41、1北京工程污水处理厂新工艺研究M.国防环境科学及工程技术研究，1998.12 王启山.水工业工程常用数据速查手册主编S.机械工业出版社，250-301.13给水排水设计手册（第6册 ）工业排水S.中国建筑工业出版社，2002：303-331.14给水排水设计手册（第11册）常用设备S.中国建筑工业出版社，2002：50-69，71-72，250-252.15湖南大学.环境工程毕业设计指南P，2002.16湖南大学.浏阳工业园污水处理厂可行性研究报告P，2000.17杨琪等.序批式活性污泥工艺（SBR法）设计运行与进行控制理论探讨M.给水排水，1996，22（10）.18曹健舞.序批式活性污泥法

42、（SBR）计算机辅助设计研究D.北京.北京理工大学，2001.19申刚.921-601污水处理厂工程设计D.北京.北京理工大学，1996.20Sherrard,J.H. and E.D, “Schroeder. Importance of Cell Growtg Rate and Stoichiometry to te Rrmoval of Phosphorus form the Activated Sludge Process”,Wat. Res., Vol. 107, 1970.21Irvine, R. L. and R. O. Richter, “Investigation of Fil

43、l and Batch Periods of Sequencing Batch Biological Reactors,” Wat. Res., Vol. 11, 1977.22Dennis, R. L., et al., “Effect of Fill: React Ratio on Sequencing Batch Biological Reactor,” J. WPCF, Vol. 51, 1979.23Arora, M. l., Barth, E. F. and Umphres, M. B., “Technology Evaluation of Sequencing Batch Rea

44、ctors,” J. WPCF, Vol. 57.24Manning, J. F., et al., “The Biological Removal of Phosphorus in a Sequencing Batch Reactor,” J. WPCF, Vol. 57, No. 1, 1985.25John C. Palis, R. L. Irvine, “Nitrogen Removal in a Low Loaded Single Tank Sequencing Batch Rector,” J. WPCF, Vol. 57, No. 1, 1985.26Wilderer, P. A

45、, Irvine, R. L, “Sequencing Batch Reactor Technology,” Water Science & Technology, 1997, 35(1).27P.Schleypen, I. Michel, etc, “Sequencing Batch Rractors with Continuous Inflow for Small Communtites I Rural Areas in Bavari,” Wat. Sci. Tech, p269-276.28L. Novak, etc, “Dynamic Mathematical Modeling

46、 of Sequencing Batch Reactors with Aerated and Mixed Filling Period.” Wat. Sci. Tech, p105-112.2 毕业设计 某生活污水处理站污水处理工程设计 (生化处理部分) 2.1 设计说明书2.1.1 概 述2.1.1.1 项目背景1.学校概况长沙大学地处湖南省会长沙洪山庙，滨临美丽的浏阳河。原长沙大学创办于1983年，1996年经国家教委批准，原长沙职业技术师范专科学校并入长沙大学。学校现有10个系（部），38个专业，已经成为一个多学科性应用型地方高等学校。学校占地面积2100亩，现有全日制在校学生5519人

47、，其中本科生1000人。现有教职工600多人，其中教授50余人。迈入新世纪的长沙大学，学校将有更大的发展。2.自然条件1. 气象条件 气温 历年绝对最高气温 40.7 历年绝对最低气温 -10.7 年平均气温 17.3 湿度 多年平均相对湿度 81% 降雨 年平均降雨量 1152.3mm 年最大降雨量 1794.5mm 月最大降雨量 108.3mm 历年平均降雨天数 166天 风 常年主导风向 西北风 夏季主导风向 西南风 年平均风速 1.4m/s 最大风速 20m/s2.地形地貌特征长沙大学位于长沙市洪山庙，滨临浏阳河畔，地形起伏较大，属丘陵地区，整个地势东高西低，北高南低，校区最高处78.

48、3m，最低28.1m。相对高差50m，校区内两条蜿蜒通过的自然冲沟、水库以及坡地高差变化的地貌，具有特定的地理环境。地质勘察结果表明：场地内地形地貌较简单，地层分布较均匀，未发现影响场地稳定的不良地质现象，故本场地为简单场地；场地内岩土种类较单一，较均匀，但性质变化较大，属简单中等复杂地基。综上所述，本场地岩土工程勘察登基为乙级。场地稳定，适宜拟建建筑物。根据钻探、现场原位测试，结合土工试验、岩石的物理力学性质试验，经综合分析后，对场地内各岩、土层的承载力特征值fa（KPa）以及有关设计参数提供如下：表2.1.1 各岩、土层工程特性指标的代表值地层名称承载力特征值fa（KPa）压缩模量平均值E

49、s（MPa）内摩擦角标准值（°）粘聚力标准值Ck（KPa）素填土系新近填土，未完成自重固结粘土2308.519.735.5强风化板岩450中风化板岩1000建筑物基础形式建议拟建场地内，人工填土厚度较薄，拟建建筑物高度为2层，根据场地岩土工程条件及建筑物特点，其基础形式要采用天然地基浅基础，以粘土作为基础持力层；但因粘土上中呈可硬塑状，下部呈硬塑状，性质变化较大，建筑物跨度较大，基础形式建议采用桩基础，其成桩宜采用人工挖孔桩，以强风化板岩或中风化板岩作为基础持力层，桩底进入持力层的深度为桩身直径的13倍。有关桩基础设计参数表。表2.1.2 桩的极限端阻力标准（qpk）及桩的极限侧阻力

50、标准值（qsik）地层名称人工挖孔桩沉管灌注桩qsik（kPa）qpk（kPa）qsik（kPa）qpk（kPa）人工填土系新近填土，未完成自重固结粘土8070强风化板岩11030001005000中风化板岩5000采用人工挖孔桩基础时，基础开挖到位后，须及时用混凝土封底，严防地表（下）水渗入地基土，破坏地基土结构，从而降低地基土承载力。需加强施工验槽工作。由强风化板岩的节理、裂隙发育，中风化板岩的节理、裂隙较发育，岩石遇水后易软化，进行桩基础施工时，可能产生垮孔现象，给施工造成困难，因此基础施工时应采用有效的防护措施。3.水文 校区内有8公顷水面，水需循环处理，由于需取浏阳河作水源和作循环功

51、能，因此需设置泵站。由于水面高差较大，需设10道淹没式坝蓄水，坝间距120m，给排水布置见规划图。相邻的浏阳河，其水文情况如下，浏阳河年平均流量74.8m3/s，洪峰期最大流量是6800 m3/s，枯水期流量为2.4 m3/s，最小日平均流量为6.78 m3/s，200年一遇洪水水位38.42m。2.1.1.2 设计依据与设计范围1.设计依据1.“国家综合污水排放标准”（GB8978-97）；2.“室外排水设计规范”（GBJ14-87）,国家环境保护局；3.“生活杂用水水质标准”（GJ25.1-87）国家环境保护局；4.长沙大学生活污水处理站可行性研究报告；5.学校有关基础资料及协作分工；6.

52、国家和地方制定的有关法规，规范和标准。2.设计范围1.污水处理厂合理规模的确定；2.污水处理厂处理流程，主要构筑物尺寸和处理厂平面布置。（本人设计为：生化处理部分）。2.1.2 项目现状与项目实施的必要性2.1.2.1 废水排放现状目前学校居住人口为7000人，学校地域并不广泛废水排放直接对浏阳河造成污染，试验室产生的废水污染异常严重。处理厂的建造迫在眉急。2.1.2.2 项目实施的必要性1.保护环境，减少浏阳河、湘江的水污染负荷，于国于民有利；2.节约用水，中水回用后，可节约新水25-30%；3.配合完善学校总体规划，促进学校的进一步发展。2.1.2.3 项目实施后效果预测 该项目投产运行后

53、，学校产生的全部废水将进行处理，达到国家污水排放一级标准，不再对浏阳河的水质造成污染；中水回用使学校的新水用量节约了1/4；为完善学校的基础建设做了很大的贡献。2.1.3 设计原则与设计基本思路2.1.3.1 设计原则在本设计中，真诚的为学校考虑，努力做到以下几点：1.执行国家有关环保政策，符合国家有关法规、规范与标准。2.采用先进，稳妥的生活污水处理新工艺，污水处理消毒后直接排放。3.认真推行节约行发展模式，通过工艺改革和技术改造，推行清洁工艺与清洁生产，优化企业结构，加强资源综合利用，力求“三废”最少化，资源化，无害化。4.充分利用现有环保土建方面的优势，参照国内外的先进范例，使污水处理设

54、施布置合理，占地少，并使污水处理站与周围环境想协调。5.节约能源，操作简便，管理方便，运行稳定可靠，总投资和运行费用低。总上所述，长沙大学污水处理站治理的基本原理是：统一规划、总体优化、节约资源、合理布局、分散控制、集中处理、优化规模、清洁生产、不断完善、持续发展。2.1.3.2 设计基本思路长沙大学的污水处理是一项综合性很强的系统工程，要高度重视工程系统中的总体性、层次性、综合性、价值性、全过程性和策略性，注重远近结合，软硬结合和宏微结合，强调工程战略、工程技术与工程哲学的统一。从总体而言，该污水厂的建设是这项系统工程中最重要的核心基础工程，而其建设的优化前提是必须优化起边界条件和合理确定其服务范围与功能特征，必须在实践中贯彻国家有关产业政策与技术政策，体现依靠科技进步与集约经营的治理原