1 设计目的。
参照沥滘污水处理厂，进行50万人口城市污水处理厂工艺设计。
2 设计要求
1）工艺选择请严格参照沥滘污水处理厂二期改良a2o工艺；
2）工艺设计主要内容：粗格栅、提升泵房、细格栅、旋流沉砂池、生化反应池（a2o工艺）、二沉池、污泥浓缩池、污泥脱水、二氧化氯消毒。所有工序的配套设施；
3）设计说明书主要内容：设计总说明、目录、正文（设计目的、要求、工艺比选、计算（包含工艺计算、管道阻力计算、设备选型、工程预算及经济评估）、图纸（工艺流程图、高程图、平面布置图、主要设备工艺尺寸图（含粗格栅、提升泵房、细格栅、旋流沉砂池、生化反应池（a2o工艺）、二沉池、污泥浓缩池、污泥脱水、二氧化氯消毒））。3 设计原则。
1）基础数据可靠。
认真研究各项基础资料、基础数据，全面分析各项影响因素，充分掌握水质水量的特点和地域特性，合理选择好设计参数，为工程设计提供可靠的依据。
2）厂址选择合理。
根据城镇总体规划和排水工程专业规划，结合建设地区地形、气象条件，经全面分析比较，选择建设条件好、环境影响小的厂址。
3）工艺先进实用。
选择技术先进、运行稳定、投资和处理成本合理的污水污泥处理工艺，积极慎重地采用经过实践证明行之有效的新技术、新工艺、新材料和新设备，使污水处理工艺先进，运行可靠，处理后水质稳定滴达标排放。
4）总体布置考虑周全。
根据处理工艺流程和各建筑物、构筑物的功能要求，结合厂址地形、地质和气候条件，全面考虑施工、运行和维护的要求，协调好平面布置、高程布置及管线布置间的相互关系，力求整体布局合理完美。
5）避免二次污染。
污水处理厂作为环境保护工程，应避免或尽量减少对环境的负面影响，如气味、噪声、固体废物污染等；妥善处置污水处理过程中产生的栅渣、沉砂、污泥和臭气等，避免对环境的二次污染。
6）运行管理方便。
以人为本，充分考虑便于污水厂运行管理的措施。污水处理过程中的自动控制，力求安全可靠、经济实用，以利提高管理水平，降低劳动前度和管理费用。
7）近期远期结合。
污水处理厂设计应近远期全面规划，污水厂的厂区面积，应按项目总规划控制，并做出分期建设的安排，合理确定近期规模。
8）满足安全要求。
污水处理厂设计须充分考虑安全运行要求，如适当设置分流设施、超越管线等。厂区消防的设计和消化池、贮气罐及其他危险单元设计，应符合相应安全设计规范的要求。4 方案的比较选择。
4.1 工艺方案分析。
1）设计水量。
广东属于第四分区，平均日污水量150-190l/人·天，取180 l/人·天。
2）本设计进出水水质要求如下：
表1 沥滘污水处理厂进出口水质情况。
3）出水要求：达到《广东省水污染物排放限值》（db44／26－2001）中第二时段二级标准，如下表所示；
表2 《广东省水污染物排放限值》（db44／26－2001）
参照《广东省水污染物排放限值》（db44／26－2001）中城镇二级污水处理。
4.2 工艺比选。
现根据已知的污水水质及要求的处理效果进行方案比选，以选择最适合此次设计的工艺方案，目前我国在脱氮除磷方面应用最广泛的，也最行之有效的三个方案是a/o工艺，sbr法，以及氧化沟工艺。下面就对这三种工艺进行比较。
4.2.1 a/o工艺。
1)工艺原理
首段厌氧池流入原污水及同步进入的从二沉池回流的含磷污泥，本段主要为释磷，使污水中p的浓度升高，溶解性有机物被微生物细胞吸收而使污水中bod浓度下降；外，nh3－n因细胞的合成作用而被去除一部分，使污水中nh3－n浓度下降，但 no3－n含量没有变化。
在缺氧池中，反硝化菌利用污水中的有机物作碳源，将回流混合液中带入的大量
no3－n和no2－n还原为n2释放至空气，因此bod5浓度下降，no3－n浓度大幅度下降，而磷的变化很小。
在好氧池中，有机物被微生物生化降解，bod5继续下降，有机氮被氨化继而被硝化，使no3－n浓度显著下降，但随着硝化过程使no3－n浓度增加，p随着聚磷菌的过量摄取，也以比较快的速度下降。所以，a2/o工艺它可以同时完成有机物的去除，硝化脱氮、磷的过量摄取而被去除等功能，脱氮的前提是no3－n应完全硝化，好氧池能完成这一功能，缺氧池则完成脱氮功能。厌氧池和好氧池联合完成除磷功能。
2)工艺流程。
图1 a/o工艺流程图。
3)工艺特点。
优点： 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；
在厌氧的好氧交替运行条件下，丝状菌得不到大量增殖，无污泥膨胀之余，svi值一般均小于100；
污泥中含磷浓度高，一般为2.5%以上，具有很高的肥效；
运行中不需投药，两个a段只用轻缓搅拌，以不增加溶解氧为度，运行费低。
缺点： 除磷效果难于再行提高，且回流污泥含有硝酸盐进入厌氧区，对除磷效果有影响。污泥增长有一定的限度，不易提高，特别是当p/bod值高时更是如此；
脱氮受内回流比影响，脱氮效果难于进一步提高，内循环量一般以2q为限，不宜太高，否则增加运行费用；
对沉淀池要保持一定的浓度的溶解氧，减少停留时间，防止产生厌氧状态和污泥释放磷的现象出现，但溶解氧浓度也不宜过高。以防止循环混合液对缺反应器的干扰。
4.2.2 氧化沟工艺。
1）工艺原理。
氧化沟又称连续循环式反应池，或“循环曝气池”，因其的构筑物呈封闭的通道而得名，故有人称其为“无终端的曝气系统”。
氧化沟法是活性污泥法的一种变型，它将连续式反应池用作生物反应池，污水和活性污泥混合液在该反应池中以一条闭合式曝气渠道进行连续循环，氧化沟通常在延时曝气的情况下使用，这时，水和固体的停留时间长，有机物质的负荷低，它使用一种带方向控制的曝气和搅拌装置，向反应池中的物质传递水平速度，一般形成0.25~0.30m/s的流速，使活性污泥呈悬浮状态，从而使被搅动的液体在闭合式曝气渠道中循环，在这样的流速下，混合液在5~15min内完成一次循环，而廊道内大量的混合液可以稀释进水20~30倍。
它的水力流态和普通活性污泥法相差较大，是一种首尾相接的循环流，通常采用延时曝气。其工作原理和特征如下：
水流混合方面：在流态上，氧化沟介于完全混合和推流之间。它的这种独特的水流状态有利于活性污泥的生物凝聚作用，而且可以将其区分为富氧区和缺氧区，用以硝化和反消化，取得脱氮的效应。
2）工艺方面。
可考虑不设初沉池，有机性悬浮物和氧化沟内能够达到好氧稳定的程度。bod负荷低，同活性污泥法的延时曝气系统。
氧化沟技术发展较快，类型多样，根据其构造和特征主要分为帕斯韦尔氧化沟，卡鲁塞尔氧化沟，交替工作式氧化沟，奥贝尔氧化沟，一体氧化沟。
帕斯韦尔氧化沟采用单环路，在沟的出口处安装可调式溢流堰，以控制水位和曝气设备的淹没深度，一般设置中心岛或中心墙，其中以设置中心墙居多，为了减少弯道损失，并最大限度的减少弯道隔墙下游背流处的固体沉淀，需要在渠道弯曲部分设置导流墙，原污水和回流污泥在曝气转碟上游进入氧化沟，以便在曝气转碟处的横截面上充分混合分配，防止短路。
3）工艺特点。
优点：出水水质好，脱氮效果明显；
构筑物简单，运行管理方便；
结构多样，可根据地形选择合适的构筑物结构形式。
缺点：单座构筑物处理能力有限，流量大时，分组太多，占地面积较大，增加了管理的难度。
4.2.3 sbr工艺。
1）工艺原理。
sbr工艺（序批式间歇活性污泥法的简称）是最早的污水处理工艺。由于受到自动化水平和机械制造的限制，早期的sbr操作烦琐，设备可靠性差，因此应用较少，近年来，由于自动化水平的提高和设备制造工艺的改进，sbr工艺克服了操作烦琐的缺点，提高了设备的可靠性，设计合理的sbr具有良好的脱氮除磷效果，因而近年来倍受关注，成为污水处理工艺中应用最为广泛的工艺，sbr工艺的基本特征是在一个反应池中完成污水的生化反应，其曝气池的运行操作是由流入、反应、沉淀、排放和闲置五个工序组成，沉淀，排水，排泥，处理设施比一般氧化沟还要简单。在流入工序实施前，闲置工序处理后的污水已经排放，曝气池中残存着高浓度的活性污泥混合液。
当污水注入时，曝气池可以起到调节池的作用，如果精心铺砌可以取得预曝气的效果，也可使污泥再生，恢复其活性。
sbr工艺的概念和操作灵活性使其易于引入厌氧/好氧除磷过程或缺氧/好氧除氮过程，通过调整运行周期以及控制各工序时间的长短，可实现对氮磷的高效去除。
2）工艺特点。
优点：理想的推流过程使生化反应推动力增加，效率提高，池内厌氧、好氧交替状态，净化效果好；
工艺流程简单，运行效果稳定，污水在理想的静止状态下沉淀，需要的时间短，效率高，处理效果好，可获得低ss出水；
耐冲击负荷，池内有滞留的处理水，对污水有稀释、缓冲的作用，有效抵抗水量、水质中有机物的冲击；
工艺过程中各工序可根据水质、水量进行调整，运行灵活；
处理设备少，构造简单，易于维护和管理；
污泥沉降性能好，svi值较低，反应池内存有cod、bod5浓度梯度，可以有效控制丝状菌的过量繁殖，避免污泥产生膨胀现象；
sbr系统本身也适于组合构造方法，有利于废水处理厂的扩建和改造；
适当地控制运行方式，实现好氧、缺氧、厌氧状态交替，能获得很好的脱氮除磷效果；
工艺流程简单，造价低，主设备只有一个序批式间歇反应器，不需要另外设置二沉池、污泥回流系统，调节池和初沉池也可省略，布置紧凑，占地面积小，故其建设费用和运行费用都比较低。
缺点：同时脱氮除磷时操作复杂；
滗水设施的可靠性对出水水质影响大；
设计过程复杂；
维护要求高，运行对自动控制依赖性强；
池体容积大。
4.3 工艺流程的确定。
通过以上的计算与工艺方案比较，可以看出，a/o相对其他工艺经济、占地省、可很好实现低ss排放，能达到设计要求，因此该污水处理厂的设计拟采用a/o工艺。工艺流程如下：
图2 a2o工艺流程图。
4.4 主要构筑物的比较选择。
4.4.1 粗格栅的选择。
城市污水中含有大量的漂浮物质，为保证污水泵和后面的正常运行，粗格栅的设置是非常必要的，另外，也可以减轻后续构筑物的处理负荷，根据现有污水处理厂的运行经验及有关资料介绍，本设计污水泵前设一粗格栅。
4.4.2 细格栅的选择。
水污染控制工程课程设计
第一章总论 1 一 课程设计题目 1 二 课程设计内容 1 三 基本资料 1 第二章污水处理工艺流程说明 2 一 污水厂设计进出水水质 2 二 污水处理工艺的选择 2 三 主要工艺参数 3 第三章处理构筑物设计计算 4 一 格栅的设计计算 4 二 污水提升泵房 6 三 沉砂池的设计计算 7 四 初沉...
水污染控制工程课程设计
目录。一 设计依据。二 设计范围。三 项目概况。四 废水的水质和水量。五 排放标准。六 废水处理工艺的确定。七 构筑物设计及设备选型。八 工程造价估算。九 运行费用估算。一十 技术经济指标。一十一 其他需要说明的问题。一十二 附件。工艺流程图 附件 平面布置图。1.设计依据 1 杭州武林机器厂系国家...
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课程设计。某经济开发小区污水处理厂。郭兵兵。2014 年 6 月 10 日。合肥工业大学课程设计任务书。1 工程概述。1.设计目的4 2.设计任务4 3.水质水量资料4 4.自然条件5 5.待处理水质水量6 2 工艺方案 1.循环式活性污泥工艺 cast6 法同步脱氮除磷工艺7 3.氧化沟工艺7 处...