第1章设计任务及设计资料
1.1设计任务
1.2设计目的
通过城市中小型污水处理厂工艺的选择、设计，培养我们利用所学到的知识，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，主要构筑物包括格栅、提升泵房、曝气沉砂池、A2O反应池、二次沉淀池、污泥浓缩池、污泥脱水车间等，以及平面布置和高程计算。然后根据所确定的工艺和计算结果，绘制污水处理厂总平面布置图，高程布置图等。 1.3设计要求
方案选择合理；
参数选取与计算准确；
处理系统布置紧凑；
所选设备质优、可靠、易于操作；
图纸绘制达到施工图要求；
概算部分尽量准确，详细。
1.4设计资料
1.4.1气象与水文资料
风向：多年主导风向为东北风
水文：降水量多年平均为每年2010mm
蒸发量多年平均为每年1800mm
地下水水位：地面下金币辉煌6～7m
年平均水温：20℃
地震烈度 7度
1.4.2厂区地形
烈士褒扬条例
污水厂选址区域海拔标高在0～1m左右，平均地面标高为20m
平均地面坡度为0.3‰～0.5‰ ，地势为西南高，东北低
第2章设计说明书
2.1设计流量
平均流量Q=20000 m3/d=834m3/h=213.48L/s
最大流量Qmax肾挫伤的护理= Kz×Q=1.48×20000 =29600 m3/d =1233.4 m3/h =0.343 m3/s
取总变化系数Kz=1.48
2.2进出水水质
表2-1：进出水水质表
项目 | BOD5 | 漫水桥CODcr | SS | TN | TP |
单位 | mg/l | mg/l | mg/l | mg/l | mg/l |
进水水质 | 300 | 450 | 300 | 45 | 5.5 |
出水水质 | 30 | 120 | 30 | 25 | 1.0 |
| | | | | |
排放标准：（GB8978-1996）二级标准
2.3去除率的计算
2.3.1溶解性BOD5的去除率
活泩污泥处理系统处理水中的BOD5值是由残存的溶解性BOD5和非溶解性BOD5二者组成，而后者主要是以生物污泥的残屑为主体。活性污泥的净化功能，是去除溶解性BOD5。因此从活性污泥的净化功能来考虑，应将非溶解性的BOD5从处理水的总BOD5值中减去。
骈体文钞
取原污水BOD5值（S0）为300mg/L，经反应后，按降低25％考虑，则进入曝气池的污水，其BOD5值（S）为：
Sa＝300（1-25％）＝225mg/L
计算去除率，对此，首先按式BOD5＝5×（1.42bXaCe）=7.1XaCe计算处理水中的非溶解性BOD5值,上式中
Ce——处理水中悬浮固体浓度，取用综合排放一级标准30mg/L;
b-----微生物自身氧化率，一般介于0.05-0.1之间，取0.09； Xa---活性微生物在处理水中所占比例，取值0.4
得BOD5＝7.10.090.430＝7.7g/L.
处理水中溶解性BOD5值为：30-7.7=22.3mg/l
去除率==90%
2.3.2 CODcr的去除率
==73%
2.3.3 SS的去除率
==91.4%
2.3.4 TN的去除率
==44.4%
2.3.5 TP的去除率
==82%
2.4工艺流程的选择比较
2.4.1 A2/O处理工艺
A2夏望平/O处理工艺是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，A2/O工艺是在厌氧－好氧除磷工艺的基础上开发出来的，该工艺同时具有脱氮除磷的功能。
A2/O工艺的特点：
A：厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类的微生物菌的有机配合，能同时具有去除有机物、脱氮除磷功能；
B：在同时脱氮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它工艺。
C：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。 D：污泥中含磷量高，一般为2.5%以上。
2.4.2氧化沟
严格地说，氧化沟不属于专门的生物除磷脱氮工艺。但是随着氧化沟技术的发展，它早已超出原先的实践范围，出现了一系列除磷脱氮技术与氧化沟技术相结合的污水处理工艺流程。按照运行方式，氧化沟可以分为连续工作式、交替工作式和半交替工作式。连续工作式氧化沟，如帕斯韦尔氧化沟、卡鲁塞尔氧化沟。奥贝尔氧化沟在我国应用比较多，这些氧化沟通过设置适当的缺氧段、厌氧段、好氧段都能取得较好的除磷脱氮效果。连续工作式氧化沟又可分为合建式和分建式。 交替工作式氧化沟一般采用合建式，多采用转刷曝气，不设二沉池和污泥回流设施。交替工作式氧化沟又可分为单沟式、双沟式和三沟式，交替式氧化沟兼有连续式氧化沟和SBR工艺的一些特点，可以根据水量水质的变化调节转刷的开停，既可以节约能源，又可以实现最佳的除磷脱氮效果。
氧化沟具有以下特点：
(1)工艺流程简单，运行管理方便。氧化沟工艺不需要初沉池和污泥消化池。有些类型氧化沟还可以和二沉池合建，省去污泥回流系统。
(2)运行稳定，处理效果好。氧化沟的BOD平均处理水平可达到95%左右。
(3)能承受水量、水质的冲击负荷，对浓度较高的工业废水有较强的适应能力。这主要是由于氧化沟水力停留时间长、泥龄长和循环稀释水量大。
(4)污泥量少、性质稳定。由于氧化沟泥龄长。一般为20～30 d，污泥在沟内已好氧稳定，所以污泥产量少从而管理简单，运行费用低。
(5)可以除磷脱氮。可以通过氧化沟中曝气机的开关，创造好氧、缺氧环境达到除磷脱氮目的，脱氮效率一般＞80%。但要达到较高的除磷效果则需要采取另外措施。
(6)基建投资省、运行费用低。和传统活性污泥法工艺相比，在去除BOD、去除BOD和NH3-N及去除BOD和脱氮三种情况下，基建费用和运行费用都有较大降低，特别是在去除BOD和脱氮情况下更省。同时统计表明在规模较小的情况下，氧化沟的基建投资比传统活性污泥法节省更多。
2.4.3 SBR工艺
SBR是一种间歇式的活性泥泥系统，其基本特征是在一个反应池内完成污水的生化反应、固液分离、排水、排泥。可通过双池或多池组合运行实现连续进出水。SBR通过对反应池
曝气量和溶解氧的控制而实现不同的处理目标，具有很大的灵活性。
SBR池通常每个周期运行4-6小时，当出现雨水高峰流量时，SBR系统就从正常循环自动切换至雨水运行模式，通过调整其循环周期，以适应来水量的变化。SBR系统通常能够承受3-5倍旱流量的冲击负荷。
SBR工艺具有以下特点：
(1)SBR工艺流程简单、管理方便、造价低。SBR工艺只有一个反应器，不需要二沉池，不需要污泥回流设备，一般情况下也不需要调节池，因此要比传统活性污泥工艺节省基建投资 30%以上，而且布置紧凑，节省用地。由于科技进步，目前自动控制已相当成熟、配套。这就使得运行管理变得十分方便、灵活，很适合小城市采用。
(2)处理效果好。SBR工艺反应过程是不连续的，是典型的非稳态过程，但在曝气阶段其底物和微生物浓度变化是连续的(尽管是处于完全混合状态中)，随时间的延续而逐渐降低。反应器内活性污泥处于一种交替的吸附、吸收及生物降解和活化的变化过程之中，因此处理效果好。
(3)有较好的除磷脱氮效果。SBR工艺可以很容易地交替实现好氧、缺氧、厌氧的环境，并可以通过改变曝气量、反应时间等方面来创造条件提高除磷脱氮效率。
(4)污泥沉降性能好。SBR工艺具有的特殊运行环境抑制了污泥中丝状菌的生长，减少了污泥膨胀的可能。同时由于SBR工艺的沉淀阶段是在静止的状态下进行的，因此沉淀效果更好。
(5)SBR工艺独特的运行工况决定了它能很好的适应进水水量、水质波动。
处理厂的工艺流程是指在达到所要求处理程度的前提下，污水处理各单元的有机组合；构筑物的选型是指处理构筑物形式的选择。两者是相互联系，互为影响的。
城市生活污水一般以BOD物质为主要去除对象。由于经过一级处理后的污水，BOD只去除30％左右，仍不能排放；二级处理BOD去除率可达90％以上，处理后的BOD含量可能降到20-30mg/L，已具备排放水体的标准*4。
又该城市污水处理厂的方案，既要考虑有效去除BOD5又要适当去除N，P故本设计采用A2/O法。
该流程包括完整的二级处理系统和污泥处理系统。污水经由一级处理的格栅、沉砂池进入二级处理的厌氧池、缺氧池和好氧池，然后在二次沉淀池中进行泥水分离，二沉池出水经接触消毒池消毒后排放。二沉池中一部分污泥作为回流污泥进入二级处理部分，剩余污泥进入污泥浓缩池，经浓缩之后的污泥进入脱水机房加药脱水，最后外运。
优点：
(1)该工艺为最简单的同步脱氮除磷工艺 ，总的水力停留时间，总产占地面积少于其它的工艺 。
(2)在厌氧的好氧交替运行条件下，丝状菌得不到大量增殖，无污泥膨胀之虞，SVI值一般均小于100。
(3)污泥中含磷浓度高，具有很高的肥效。
