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摘 要

近几年随着区域经济的不断发展，很多地区的污水排放量与日俱增，但是目前这个地区却还没有设置中央污水处理厂。生活污水以及工厂废水被直接排放到河道中，大大的降低了城市的环境质量，也影响到了城市中的居民生活、工农业生产和导致城市建设很难继续，由此可以看出需要加快解决这个地区的污水和废水处理，所以污水处理厂是非常紧迫和必要的。该设计主要用最佳的集成工艺为主要工艺，得到了工艺与集成相结合的小型化技术、多功能化、模块化等管理简化的技术，而且这些工具具有高效卫生的特点。具体的工艺流程为：污水→预处理（粗、细格栅）→调节池→曝气沉砂池→SBR反应池→臭氧接触池→活性炭吸附池→出水。该工程处理水源的能力可使该地的标准达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中一级A标准。该工程使用的污泥处理工艺为初沉池→集泥井→气浮浓缩池→排泥。

关键词：污水处理厂；工艺设计

绪论

因为水污染导致的问题也不断在加剧，现在的人们越来越重视污水的回收和处理以及水资源的再次利用。在我国的农村地区和小城市等地建造污水处理设施和管道网络方面严重拖延，以及工业厂缺乏废水处理设施或这些设施效率低下，导致大量未经处理的废水被直接排放到河道中，这些废水对当地环境产生了重大影响。^[1-3]。

1 污水处理工艺概述

目前来说，我国污水处理厂主要采用物理、化学和生物中的技术去去除污水中污染物，其中包括沉淀、絮凝、气浮等肉眼可见的污染物。^[4-6]。可是因为这项技术只对有机污染物、部分氮、磷等富营养化物质进行物理吸附或化学降解，所以去除污染的能力不是很强，还会有多余的残留物存在，所以很难适用排放标准到达。最重要的是，这些技术的投资和运行成本很高，而且二次污染容易受到当地水环境的影响，会加大后面处理这些废水的难度。

张大兴(2018)在《城市生活污水处理技术现状发展趋势研究》中写道，城市污水处理最为有效的技术是生物法治疗技术。具体内容就是根据生物生长是否需要氧气，然后分布好氧生物处理技术和厌氧生物处理技术^[7]。

国际上的共识是，生物污水处理是一种性价比最高（cost－effective）的技术，因此国内外大多数处理厂都采用生物污水处理。废水。具体工艺一般包括活性污泥法、氧化沟法、SBR法、厌氧-缺氧-好氧（A²/O） 生物脱氮除磷工艺、吸附生物降解活性污泥法（AB法）、生物滤池、生物流化床等号码城市污水处理厂常用的活性污泥或氧化沟工艺；约占净化厂总数的三分之二。这些工艺在中国的净化厂得到了广泛的应用，并在实践中证明是有效的^[8]。

刘红波等（2006）的研究表明，缺氧或厌氧环境的方法一般都是由厌氧生物处理技术处理。厌氧微生物的生长没有那么强和适应性强由于好氧微生物的存在，使其只能影响部分有机物，进而使废水的水质难以达到电厂水回用的标准。该结构占地面积大，投资成本高，厌氧发酵过程产生的废气容易生产、污染增加后续治疗的难度，因此不认为能单独使用^[9]。

傅金祥（2016）在其发表的沈阳建筑大学学报中阐述到传统的活性污泥法是由曝气池、二沉池和污泥回流组成的污水处理工艺中最常用的工艺。待处理废水经一级处理后进入生物曝气池。在供氧过程中，曝气池活性污泥中的微生物火花会降解下水道中的有机物，并将其输送到自身的新陈代谢中，导致过量氧气、污泥在污泥回流过程中去除，目前使用的工艺包含：A/A/O 以及在此基础上改造的新工艺、SBR、氧化沟工艺、以及 CASS 等^[10]。

2污水处理工艺方案比选

生活污水是一种易于生物降解的污水。目前，国内外的处理技术比较成熟，但一天内排水流量变化较大，水质也受季节性因素的影响。因此，在生活污水处理设计中应考虑以下几个问题：水量和水质负荷的变化、稳定达标处理、污泥的产生以及处理后水质达到回用标准废水回收

拟在以下两种处理方案选项进行比选：

方案一是刘震等（2017）研究得出的A/O 和生物滤池连用方案。针对生活污水处理存在的问题，缺氧-好氧交叉使用是降低进水氨氮、磷的一种很好的预防措施，处理效果好，操作简单，后期维护方便，建设成本低，后期与生物滤池连接，它可以丰富生物量a，提高生物处理效率，在生物膜内部和表面创造不同的好氧和缺氧环境，还可以实现废水的反硝化和除磷，但缺点是生物处理工艺受温度影响，冬季运行不好，滤膜堵塞后，水头损失大，产生的污泥量小，不易打倒，影响出水水质，难以继续达到中水回用标准^[11]。

方案二是覃法（2016）在其论文中提出的A/O 和膜生物反应器连用方案。采用好氧-缺氧池去除废水中的氮磷，成本低，工艺成熟，后期维护方便；而冬夏两季温度波动过大的问题是采用膜二元反应器深度处理污水更适合建立在高温变化的区域，因为该理念具有浓缩活性污泥和混合液浓度高的特点；所以不是这样的。传统生物该方法受外界因素影响过大，效果相对稳定，及时更换膜组件或快速反冲洗膜组件，能有效保持出水达到回用标准，适应性强；处理范围广，影响大，易控制，同时解决污水处理厂的监测问题。^[12]。

3污水厂工艺设计

金秋（2019）在其期刊中提出厂区的生活污水从厂区生活污水管网的污水井引出，经新铺设的污水管道排入格栅井。居民区生活污水经污水系统接收后，由提升泵。全部生活污水经机械格栅去除后，直接排入水质水量缓冲池。在符合后续生物处理标准后，成为池（缺氧池）生物处理（水解反应）的第一步，当废水中有机物含量较高，废水处于缺氧状态时，微生物可以这个条件将进行反硝化，有机碳源将用作电子供体，将 NO2--N、NO3--N 转化为 N2，并且利用部分有机碳源和氨氮进行新陈代谢合成细胞物质^[13]。

敬杰（2015）在其发表的硕士学位论文中提出缺氧池处理过的污水自流进入 O 池（好氧池），在该池依靠异养型细菌（好氧菌）和自养型细菌（硝化菌）进行生化处理。异养型细菌利用自身的新陈代谢的去消耗那些废水、污水中的有机物，把那些有机物转化为无害的二氧化碳和水；自养型细菌通过硝化作用，利用那些转化出来的无害的二氧化碳和水分解产生出无机碳源，例如甲烷、一氧化碳和空气中的二氧化碳，再将污水中的氨氮转化为 NO2-N、NO3-N。好氧池内溶解氧控制在 2毫克每升 以上^[14]。

4污水厂平面布置及工程设计

在污水处理厂平面设计过程中，需要考虑各结构的功能、空间结构的特点和运输方式，各设计平面布置的类似条件计划。之后结构布局，各单元之间的连接件。设置曲折线管、锁方便避免。行星布局需要清晰的流动定义和紧凑的布局，同时，考虑到水生植物的短期和长期规划，布局要合理。

污水处理厂位于该厂南部外围，挨着一个燃料库和一个火油泵区域。有大概xx平方米。在工厂的南方向靠近铁道的北面，有一口污水收集井，收集住宅区的污水和井顶上的一个蓄水池，用于维护水井设备^[15]。

目录

摘要 - 2 -

第一章 格栅及沉砂池设计 - 4 -

1.1 粗格栅 - 5 -

1.2 细格栅 - 7 -

1.3 调节池 - 9 -

1.4 提升泵房 - 9 -

1.5 曝气沉砂池 - 10 -

1.6 初沉池 - 12 -

第二章 SBR工艺设计 - 14 -

2.1 SBR主反应池设计 - 15 -

2.2 曝气系统设计计算 - 17 -

第三章 臭氧接触池及活性炭吸附池工艺设计 - 18 -

3.1 臭氧接触池 - 18 -

3.2 活性炭吸附池 - 19 -

第四章 污泥处理系统 - 20 -

4.1 集泥井 - 20 -

4.2 污泥浓缩池 - 21 -

第五章 污水处理厂的平面布置 - 22 -

5.1 污水处理厂平面布置 - 22 -

5.2 平面布置原则 - 22 -

5.3 厂区平面布置形式 - 23 -

第六章 污水处理厂的高程布置 - 24 -

6.1 高程布置原则 - 24 -

6.2 管渠水力计算 - 25 -

6.3 构筑物水头损失 - 26 -

6.4 污水处理厂高程布置 - 26 -

6.5 污泥水力损失的计算 - 27 -

6.6 污泥高程布置 - 28 -

参考文献 - 29 -

致 谢 - 30 -

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