水污染课程设计

课程设计任务书。

目录。1前言 4

1.1 概况 4

1.2 设计资料 4

1.3 ab法 4

2 设计计算及说明 9

2.1 格栅的设计计算 9

2.1.1栅条的间隔数（n） 9

2.1.2 栅槽宽度（b） 9

2.1.3 进水渠道渐宽部分的长度 10

2.1.4 栅渣与出水渠通连接处的渐窄部分长度(l2) 10

2.1.5 通过格栅的水头损失（h1） 10

2.1.6 栅后槽总高度（h） 10

2.1.7栅槽总高度（l） 10

2.1.8 每日栅渣量（w） 11

2.2 曝气沉砂池的设计计算 11

2.2.1池子的有效容积（v） 11

2.2.2 水流断面积（a） 11

2.2.3 池总宽度（b） 11

2.2.4 每格池子宽度（b） 11

2.2.5 池长（l） 12

2.2.6 每小时的需空气量(q) 12

2.2.7 沉砂室所需容积（v/m3） 12

2.2.8 每个沉砂斗容积（v0） 12

2.2.9 沉砂斗各部分尺寸 12

2.3 a段曝气池和b段曝气池的设计计算 13

2.3.1 设计参数确定 13

2.3.2计算处理效率 13

2.3.3 a段和b段曝气池容积和主要尺寸 14

2.3.4 剩余污泥量计算 15

2.3.5 污泥龄计算 16

2.3.6 需氧量计算 16

2.3.7 a段曝气池的进出水系统 16

2.3.8 b段曝气池的进出水系统 17

2.4 中间沉淀池的设计计算 18

2.4.1 中间沉淀池池型的选择 19

2.4.2 中间沉淀池面积、直径和有效水深 19

2.4.3 污泥斗容积的计算 19

2.5 二次沉淀池的设计计算 20

2.5.1 二次沉淀池池型的选择 20

2.5.2 二次沉淀池面积、直径和有效水深 20

2.4.3 污泥斗容积的计算 21

3 参考文献 21

4 心得体会 21

5 致谢 22

本设计任务是要求完成ab法处理生活污水工艺曝气池的设计。

1.2.1 设计规模。

最大设计流量qs=996l/s，平均流量qp=61935m3/d。

废水水质见表一。

表1 废水水质。

1.2.2 废水处理要求。

废水处理后需要达到《污水综合排放标准》gb8978-1996规定的一级b标准，见下表2。

表2 处理后水质。

1.3.1 ab法的由来。

由于活性污泥法的活性污泥中的微生物群体是细菌和原生动物等众多生物组成的复合生物群落，对水质负荷和冲击负荷的承受能力较弱，易发生污泥膨胀、中毒现象，能耗也较高，导致处理成本高。因此针对以上不足，一种全新的工艺—ab法应运而生。ab法是吸附—生物降解工艺的简称。

这项污水生物处理技术是20世纪70年代中期由德国b0huke教授首先开发的。该工艺将曝气池分为高低负荷两段，各有独立的沉淀和污泥回流系统。高负荷段a段停留时间约20－40分钟，以生物絮凝吸附作用为主，同时发生不完全氧化反应，生物主要为短世代的细菌群落，去除bod达50％以上。

b段与常规活性污泥相似，负荷较低，泥龄较长。

1.3.2 ab法的工艺流程。

图1 ab法工艺流程图。

ab工艺系生物吸附一降解活性污泥法，是在常规活性污泥法和两段活性污泥法基础上发展起来的污水处理上艺。该工艺属高负荷活性污泥法，与常规活性污泥法比较具有处理负荷高、节能、对水质变化适应能力强、处理效果好等优点。ab工艺不设初沉池，由a、b两段组成，a段由a段曝气池和中间沉淀池构成，b段由b段曝气池和二次沉淀池构成。

ab两段各自设污泥回流系统，污水先进入高负荷的a段，然后再进入低负荷的b段，ab两段串联运行。a段污泥具有很强的吸附能力和良好的沉淀性能。a段对有机物的去除是以细菌的絮凝吸附作用为主。

a段工艺污泥负荷高、泥龄和水力停留时间短。所以，a段工艺的投资和运行费用低，属于高负荷的活性污泥系统的强化一级处理。

1.3.3 ab法工艺的主要特征。

在ab法工艺中，a段的污泥负荷率高达2kgbod/（ kgbod/（污水停留时间只有30min~40min，污泥龄短，仅为0.3d~0.5d，池内溶解氧的分子质量为0.

2mg/l~0.7mg/l。因此，真核生物无法生存，只有某些世代短的原核细菌才能适应生存并得以生长繁殖。

a段对水质、水量、ph值和有毒物质的冲击负荷有极好的缓冲作用。但a段产生的污泥量大，约占整个处理系统污泥产量的80%左右，且剩余污泥中的有机物含量很高。

b段可在很低的污泥负荷下运行，负荷范围一般为小于0.15kgbod/（水力停留时间为2h~5h、。污泥龄较长，一般为15d~20d。

在b段曝气池中生长的微生物除菌胶团外，还有相当数量的高级真核微生物外，还有相当数量的高级真核微生物，这些微生物世代期较长，并适宜在有机物含量比较低的情况下生存和繁殖。

1.3.4 ab法工艺的处理机理和适用范围。

ab法工艺处理机理： a段的处理机理是以细菌的絮凝吸附作用为主。这与传统的活性污泥法有很大的不同。

污水中存在大量已适应污水的微生物，这些微生物具有自发絮凝性，形成“自发絮凝剂”、当污水中的微生物进入a短曝气池时，在a段内原有的菌胶团的诱导促进下很快絮凝在一起，絮凝物结构与菌胶团类似，使污水中的有机物脱稳吸附。在a段曝气池中，“自然絮凝剂”、胶体物质、游离性细菌、ss活性污泥等相互强烈混合，将有机物脱稳吸附。同时，a段中的悬浮絮凝体对水中悬浮物、胶体颗粒、游离细菌及溶解性物质进行网捕、吸附，使相当多的污染物被裹在悬浮絮凝体中而去除，水中的悬浮固体作为“絮核”提高了絮凝效果。

b 段曝气池是ab 法工艺中的核心部分，它的状态好坏与否将直接影响到出水水质，b 段去除有机污染物的方式与普通活性污泥法基本相似，它的处理机理主要以氧化为主，难溶性大分子物质在胞外酶作用下水解为可溶的小分子，可溶小分子物质被细菌吸收到细胞内，由细菌细胞的新陈代谢作用而将有机物质氧化为co2，h2o 等无机物，而产生的能量储存于细胞中。b 段曝气池为好氧运行，因此它所拥有的生物主要是处于内源呼吸阶段的细菌、原生动物和后生动物，b 段的低污泥负荷和长泥龄为原生动物的生长提供了很好的环境条件，而原生动物的大量存在对游离性细菌的去除又有很好的作用。同时由于a段的出水作为b 段的进水，水质已相当稳定，为b 段微生物种群的生长繁殖创造了有利条件。

其数量也比同负荷下的一级活性污泥法多。因为b 段去除有机污染物的机理主要以氧化为主，而高级生物的内源呼吸作用要比低级生物强，所以b 段产生的剩余污泥量很少。

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