上流式曝气生物滤池工艺设计论文

上流式曝气生物滤池工艺设计学士学位论文

1、 前言

毕业设计是在本科生完成教学计划所规定的全部课程后进行的最重要的也是最

后一个的实践性教学环节。它能使学生初步掌握本专业工程设计的内容、计算方法、设计步骤与某些技巧，为毕业后的专业工作奠定必要的基础。它还可以使学生综合运用和深化所学的理论知识，并且较完整地将所学的专业知识应用于实际，培养学生独立分析与解决问题的能力，使其受到工程师的基本训练。毕业设计又是以前各教学环节的继续、深化、总结与检验。其效果将直接影响毕业生的质量，所以我们要本着严谨的态度对待这次设计。

随着水环境污染、水体富营养化、节水问题的尖锐化以及公共环境意识的增强，越来越多的国家和地区制定了更严格的排放标准。我国正在执行的《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）就对N、P等污染物的去除提出了较高的要求。而现有城市污水处理中的活性污泥法难以达到该要求。为此，必须建立新的污水厂或对现有污水厂进行改造，使之具有脱N除P的功能。同时，我国的污水处理厂多数建在城市的郊区。城区中心大量的废水输送到郊区的污水处理厂，费用很高，其投资占水处理总投资的80%，同时，建在城区的污水厂的土地使用及传统的污水处理厂不可避免地要产生异味和噪音等诸多客观问题，这就使得水处理技术人员必须寻找新的污水处理技术来解决这些问题。若能采用处理效率高、占地面积小、能耗低的污水处理技术来实现城区污水就地处理与回用，意义十分重大。

表1-1各工艺方法比较

工艺方法 曝气生物滤池 优点 a． 较小的池容和占地； b． 高质量的出水； c． 简化流程； d． 基建费用和运转费用低； e． 微机自动化控制； f． 可靠性高。 a. 处理构筑物少，可省去二沉池； b. 一般不需要调节池； c. 运行方式灵活，可同时具有去除BOD和脱氮除磷的功能。 缺点 a.进水有机物过高可能造成细菌大量繁殖，容易培养滤料。

SBR a. 反应器容积利用率低； b. 水头损失大； c. 不连续的出水，要求后续构筑物容积较大，有足够的接受能力； 1

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d. 设备利用率低； e. 对管理人员技术素质要求较高。 氧化沟 a. 进出水装置简单； b. BOD负荷低，处理水质良好；污泥产率低，排泥量少； c. 污泥龄长，具有脱氮的功能。 a. 厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境和不同种类的微生物细菌群的有机配合，能同时具有去除有机物、脱氮除磷的功能； b. 在同时脱氮除磷的工艺中，该工艺流程最为简单，总的水力停留时间也不少于同类其他工艺。 a. 在实际的运行过程中，存在污泥膨胀、泡沫、污泥上浮、流速不均及污泥沉积等一系列的问题。 a. 难以同时取得良好的脱氮除磷效果； b. A/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。 2 A/O 2综上所述，鉴于曝气生物滤池工艺的各种优势，本次设计处理城市污水采用曝气生物滤池方法。

2、 设计任务及工程概况 2.1 设计水量及水质

2.1.1 设计水量

⑴ 生活污水量Q1

污水处理量：Q=5万m3/d

其中：生活污水占80%，为4万m3/d； 工业废水占20%，为1万m3/d。

根据《居住区用水定额》差得，人均生活用水量为90~125L/人.d，本次设计设计人均生活用水量q=100L/人.d，城市混合污水变化系数k日=1.1， k总=1.4；城市公共建筑污水量按城市生活污水量的25%。

由方程Q?Q1?Q2?Q3

式中：Q1------城市生活污水量，m3；

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Q2-----城市公共建筑污水量，m3； Q3-----工业废水量，m3。 由方程可以算出设计人口N：

50000=N?100?10

?3+25%?N?100?10?3+20%?50000

求得N=32万人 因为：k日=

最大日平均时污水量平均日平均时污水量；

k最大日最大时污水量总=

最大日平均时污水量；

k最大日最大时污水量总=k日?k时=

平均日平均时污水量。

所以：最大日平均时污水量=平均日污水量?k日 最大日最大时污水量=平均日平均时污水量 ① 生活污水量Q1

东北地区某市设计人口N=32万人，居住建筑内有排水设备和淋浴设备。 Q1?Nq =32?100?10?3=3.2万m3/d ② 城市公共建筑污水量Q2

Q2=25%Q1 =25%?3.2=0.8万m3/d

③ 工业污水量Q3 QQ1?Q23=（

1?20%）?20% 3

k总 （公式2—1 （公式2—2） （公式2—3） ? ）

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=（

3.2?0.8）?20%=1万m3/d

1?20% ④ 最大日污水流量Q日 =Q?k日 =5?1.1 =5.5万m3/d 最大时污水流量Q时=Q?k总

=5?1.4 =7万m3/d ⑵ 污水量情况详见下表

表2—1污水流量

项目 平均日 最大日 最大日最大时

万m/d 5 5.5 7

3万m/h 0.20833 0.2292 0.2917

3m/s 0.5787 0.6366 0.8102

32.1.2 设计水质

进水水质：BOD5=280mg/L, SS=240mg/L, TN=35mg/L, TP=12mg/L。 出水水质：BOD5?30mg/L, SS?30mg/L, TN?9mg/L, TP?4mg/L。

2.2 设计当量人口

2.2.1 设计人口

N?N1?N2 （公式2—4） 式中：N1------居民区人口（32万人）； N2-----工业污水的当量人口；

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