城市污水处理沉淀池设计.pdf

城市污水处理中的河波池工艺设计 一、 设计基本情况介绍： 1、 结合课程设计任务书，设计污水处理规模为10万吨/天，总变化系数K为1.2。 2、 结合污水的水质特点和出水要求以及国内外特大型城市污水厂的设计经验,和 本人自己的实际考量,以二级生物处理法为主的污水处理工艺,我选用氧化沟和 辐流式沉淀池。 二、 处理工艺的选择和设计 (-)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 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 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 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 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，较彳氐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： （二）氧化沟处理工艺的特点 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 （—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（—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彳氐,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。 3、 氧化沟沟内功率密度的不均匀配备，有利于氧的传质，液体混合和污泥絮 凝。传统曝气的功率密度一般仅为20 - 30瓦/米3 ,平均速度梯度G大于100秒 -lo这不仅有利于氧的传递和液体混合,而且有利于充分切割絮凝的污泥颗粒。 当混合液经平稳的输送区到达好氧区后期，平均速度梯度G小于30秒- 1 ,污泥 仍有再絮凝的机会，因而也能改善污泥的絮凝性能。有污水需要处理的单位,也 可以到污水 宝项目服务平台咨询具备类似污水处理经验的企业。 4、 氧化沟的整体功率密度较低,可节约能源。氧化沟的混合液一旦被加速到 沟中的平均流速，对于维持循环仅需克服沿程和弯 的水头损失,因而氧化沟可 比其他系统以低得多的整体功率密度来维持混合液流动和活性污泥悬浮状态。据 国夕卜的一些 报 ，氧化沟比常规的活性污泥法能耗降低20% - 30%。 另外,据国内外统计资料显示，与其他污