畢業(yè)設(shè)計(jì)--攪拌站廢水處理工程設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）</b></p><p>　　題目：xxx專用車及以及砼</p><p>　　攪拌站廢水處理工程設(shè)計(jì)</p><p>　　學(xué)生姓名： </p><p>　　學(xué) 號(hào)： </p><p>　　班 級(jí):

2、</p><p>　　專 業(yè)： 環(huán)境工程</p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p><b>　　2011年6月</b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書</p><p>　　化學(xué)與生物工程 學(xué)院 環(huán)境工程 專業(yè) 07-02 班<

3、;/p><p>　　題 目 xxx專用車及砼攪拌站廢水處理工程設(shè)計(jì)</p><p>　　任務(wù)起止日期 2011年 3 月21日～ 2011年 6 月 21 日</p><p>　　一、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)</p><p>　　注：1. 此任務(wù)書由指導(dǎo)教師填寫。如不夠填寫，可另加頁(yè)。</p><p>　　

4、2. 此任務(wù)書最遲必須在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開始前一周下達(dá)給學(xué)生。</p><p>　　3. 此任務(wù)書可從教務(wù)處網(wǎng)頁(yè)表格下載區(qū)下載</p><p>　　注：1. 此表由導(dǎo)師填寫；</p><p>　　2. 此表每個(gè)學(xué)生人手一份，作為畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）檢查工作進(jìn)度之依據(jù)；</p><p>　　3. 進(jìn)度安排請(qǐng)用“一”在相應(yīng)位置畫出。</p>

5、;<p>　　三、學(xué)生完成畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）階段任務(wù)情況檢查表</p><p>　　注：1. 此表應(yīng)由指導(dǎo)教師認(rèn)真填寫。階段分布由各學(xué)院自行決定。</p><p>　　2. “組織紀(jì)律”一檔應(yīng)按《長(zhǎng)沙理工大學(xué)學(xué)生學(xué)籍管理實(shí)施辦法》精神，根據(jù)學(xué)生具體執(zhí)行情況，如實(shí)填寫。</p><p>　　3. “完成任務(wù)情況”一檔應(yīng)按學(xué)生是否按進(jìn)度保質(zhì)保量完成任務(wù)的情況

6、填寫。包括優(yōu)點(diǎn)，存在的問(wèn)題與建議</p><p>　　4. 對(duì)違紀(jì)和不能按時(shí)完成任務(wù)者，指導(dǎo)教師可根據(jù)情節(jié)輕重對(duì)該生提出忠告并督促其完成。</p><p>　　四、學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）裝袋要求：</p><p>　　1. 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）按以下排列順序印刷與裝訂成一本（撰寫規(guī)范見教務(wù)處網(wǎng)頁(yè)）。</p><p>　　(1) 封面

7、 (2) 扉 頁(yè)</p><p>　　(3) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 (4) 中文摘要 </p><p>　　(5) 英文摘要 (6) 目錄 </p><p>　　(7) 正文 (8) 參考

8、文獻(xiàn)</p><p>　　(9) 致謝 (10) 附錄（公式的推演、圖表、程序等）</p><p>　　(11) 附件1：開題報(bào)告（文獻(xiàn)綜述） (12) 附件2：譯文及原文影印件</p><p>　　2. 需單獨(dú)裝訂的圖紙（設(shè)計(jì)類）按順序裝訂成一本。</p><p>　　3. 修改稿（經(jīng)、管

9、、文法類專業(yè)）按順序裝訂成一本。</p><p>　　4.《畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)成績(jī)?cè)u(píng)定冊(cè)》一份。</p><p>　　5．論文電子文檔[由各學(xué)院收集保存]。</p><p>　　學(xué)生送交全部文件日期 </p><p><b>　　學(xué)生（簽名）</b></p><p>　　指導(dǎo)教師驗(yàn)收（簽名）

10、 </p><p>　　長(zhǎng)沙中聯(lián)重xxx專用車及混凝土攪拌站</p><p><b>　　廢水處理工程設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)為長(zhǎng)沙中聯(lián)重xxx專用車及混凝土攪拌站廢水處理工程設(shè)計(jì)，處理乳化液、含油污水、

11、噴漆廢水以及少量員工生活污水，結(jié)合公司的設(shè)計(jì)出水情況，本次設(shè)計(jì)采用生物接觸氧化工藝，主要工藝流程為破乳—?dú)飧　馑峄佑|氧化—沉淀—污泥濃縮，主要構(gòu)筑物有格柵、污水泵房、綜合調(diào)節(jié)池、隔油池、氣浮池、水解酸化池、接觸氧化池、污泥濃縮池等。</p><p>　　氣浮采用加壓溶氣部分回流法，既保證了效率，又節(jié)約了能源，采用遞減曝氣，保證有機(jī)污染物去除率的同時(shí)節(jié)約能耗，符合環(huán)保要求。同樣，秉承著高效節(jié)能的理念選擇了斜

12、管沉沙池和濃縮池。</p><p>　　關(guān)鍵詞：破乳、氣浮、接觸氧化</p><p>　　THE WASTEWATER TREATMENT DESIGN FOR DEDICATE CAR CONCRETE MIXING PLANT IN HANSHOU CHANGSHA</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p>

13、<p>　　This design designs the processing oiliness, the medium density organic waste</p><p>　　water engineering design for the Hunan peaceful loose sausage casing food limited</p><p>　　comp

14、any.Unifies the local background and company's actual situation, The main process for the emulsion breaking - air - Hydrolysis - contact oxidation - sedimentation - sludge thickening，the sewage pump house, the coagul

15、ation pond, the precipitation regulating reservoir, the oil separation tank, the gas floats the pond, tires of the oxygen pond, the good oxygen pond, the spoke flows the type two to sink the pond, the sludge concentratio

16、n basin and so on. conforms to the environmental protection </p><p>　　Key words: emulsion breaking, flotation, contact oxidation </p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　

17、1 設(shè)計(jì)說(shuō)明1</b></p><p><b>　　1.1 概況1</b></p><p>　　1.2 設(shè)計(jì)原則1</p><p>　　1.3 設(shè)計(jì)依據(jù)2</p><p>　　1.4 廢水水質(zhì)、水量及排放標(biāo)準(zhǔn)2</p><p>　　1.4.1 污水水量及來(lái)源2</p

18、><p>　　1.4.2 污水水質(zhì)3</p><p>　　1.4.3 處理后排放標(biāo)準(zhǔn)3</p><p>　　1.5 廢水處理工藝3</p><p>　　1.5.1 幾種廢水處理工藝簡(jiǎn)介3</p><p>　　1.5.2 工藝流程的比較、選擇25</p><p>　　2 設(shè)計(jì)計(jì)算27&l

19、t;/p><p><b>　　2.1 格柵27</b></p><p>　　2.1.1 設(shè)計(jì)說(shuō)明27</p><p>　　2.1.2 設(shè)計(jì)參數(shù)27</p><p>　　2.1.3 設(shè)計(jì)計(jì)算28</p><p>　　2.2 隔油池30</p><p>　　2.2.1 設(shè)

20、計(jì)說(shuō)明30</p><p>　　2.2.2 設(shè)計(jì)參數(shù)30</p><p>　　2.2.3 設(shè)計(jì)計(jì)算31</p><p>　　2.3 污水泵32</p><p>　　2.3.1 設(shè)計(jì)說(shuō)明32</p><p>　　2.3.2 污水泵設(shè)計(jì)計(jì)算32</p><p>　　2.4 緩沖池33&

21、lt;/p><p>　　2.5 集水井33</p><p>　　2.6 氣浮池33</p><p>　　2.6.1 設(shè)計(jì)說(shuō)明33</p><p>　　2.6.２ 設(shè)計(jì)參數(shù)34</p><p>　　2.6.3 設(shè)計(jì)計(jì)算35</p><p>　　2.7 綜合調(diào)節(jié)池40</p>

22、<p>　　2.7.1 池子尺寸40</p><p>　　2.7.2 調(diào)節(jié)池?cái)嚢杵?0</p><p>　　2.7.3 進(jìn)水布置40</p><p>　　2.7.4 提升泵設(shè)計(jì)計(jì)算40</p><p>　　2.8 水解酸化池41</p><p>　　2.8.1 水解池的容積41</p>

23、<p>　　2.8.2 水解酸化池上升流速校核41</p><p>　　2.8.3 配水方式42</p><p>　　2.8.4 進(jìn)水堰長(zhǎng)設(shè)計(jì)42</p><p>　　2.8.5出水堰長(zhǎng)設(shè)計(jì)42</p><p>　　2.8.6排泥系統(tǒng)設(shè)計(jì)42</p><p>　　2.9 接觸氧化池43<

24、/p><p>　　2.9.1 有效容積43</p><p>　　2.9.2 總面積43</p><p>　　2.9.3 池的格數(shù)43</p><p>　　2.9.4 接觸時(shí)間校核43</p><p>　　2.9.5池的總高44</p><p>　　2.10 污泥濃縮池44</p&g

25、t;<p>　　2.10.1設(shè)計(jì)說(shuō)明44</p><p>　　2.10.2 設(shè)計(jì)參數(shù)45</p><p>　　2.10.3 設(shè)計(jì)計(jì)算45</p><p>　?。?）中心管面積與直徑：45</p><p>　　2.11 污泥脫水機(jī)房49</p><p>　　2.11.1 設(shè)計(jì)說(shuō)明49</p

26、><p>　　2.11.2 設(shè)計(jì)計(jì)算49</p><p>　?。?）脫水污泥量計(jì)算49</p><p>　?。?）污泥脫水機(jī)房49</p><p>　　3 平面與高程布置50</p><p>　　3.1 平面布置50</p><p>　　3.2 高程布置50</p>&l

27、t;p>　　3.3 高程計(jì)算51</p><p>　　3.3.1格柵51</p><p>　　3.3.2 隔油池51</p><p>　　3.3.3 集水井52</p><p>　　3.3.4 氣浮池52</p><p>　　3.3.5 綜合調(diào)節(jié)池52</p><p>　　3.

28、3.6 水解酸化池52</p><p>　　3.3.7 接觸氧化池52</p><p>　　3.3.8斜管沉沙池53</p><p>　　3.3.9 污泥濃縮池53</p><p>　　3.3.10 回流污泥池53</p><p><b>　　4 總結(jié)54</b></p>

29、<p><b>　　參考文獻(xiàn)55</b></p><p><b>　　致謝56</b></p><p><b>　　1 設(shè)計(jì)說(shuō)明</b></p><p><b>　　1.1 概況</b></p><p>　　xxx專用車及砼攪拌站生產(chǎn)基

30、地建設(shè)項(xiàng)目位于常德市xxx縣太子廟xxx工業(yè)園。xxx工業(yè)園總用地面積1022.8畝，總投資7.5億元，計(jì)劃于今年9月完成主要生產(chǎn)廠區(qū)建設(shè)，并擬于今年12月底完成設(shè)備調(diào)試進(jìn)入試投產(chǎn)，預(yù)計(jì)整個(gè)項(xiàng)目于2015年全面達(dá)產(chǎn)。達(dá)產(chǎn)后可年生產(chǎn)隨車起重機(jī)1萬(wàn)臺(tái)，高空作業(yè)車5千臺(tái)，混凝土攪拌站1500套，年銷售收入可達(dá)80億元。xxx工業(yè)園將成為生產(chǎn)組織科學(xué)、工藝技術(shù)先進(jìn)、產(chǎn)品技術(shù)含量高的新型現(xiàn)代化工程機(jī)械產(chǎn)業(yè)園區(qū)，成為我國(guó)重要的專用車輛裝備產(chǎn)業(yè)研制和

31、混凝土攪拌站生產(chǎn)基地。</p><p>　　項(xiàng)目建成后將有生活、生產(chǎn)廢水產(chǎn)生，為了貫徹落實(shí)環(huán)?！叭瑫r(shí)”政策，避免項(xiàng)目運(yùn)行后廢水對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污污染，長(zhǎng)沙中聯(lián)重工科技發(fā)展股份有限公司決定對(duì)對(duì)該項(xiàng)目廢水進(jìn)行處理。</p><p><b>　　1.2 設(shè)計(jì)原則</b></p><p>　?。?）嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家現(xiàn)行環(huán)境保護(hù)的有關(guān)法律法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)要求，確保各項(xiàng)

32、出水指標(biāo)達(dá)到國(guó)家污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB8978-96中一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)；</p><p>　　（2）本設(shè)計(jì)根據(jù)各污水源排放廢水的污染因子濃度不同，分別選擇目前成熟、實(shí)用的污水處理方法進(jìn)行處理，效果穩(wěn)定，并確保廢水處理系統(tǒng)投產(chǎn)后運(yùn)行穩(wěn)定，易于操作、管理和維護(hù)；</p><p>　?。?）污水處理設(shè)施在運(yùn)行上有較大的靈活性和調(diào)節(jié)余地，以適應(yīng)水質(zhì)水量的變化；</p><p>　

33、?。?）采用自控或手控兩種方式，同時(shí)考慮各種應(yīng)急措施及在事故突發(fā)狀況下的各類自動(dòng)保護(hù)裝置；</p><p>　?。?）在確保廢水經(jīng)處理后達(dá)到國(guó)家允許的排放標(biāo)準(zhǔn)的前提下,因地制宜,合理確定設(shè)計(jì)參數(shù),使工程投資省、運(yùn)行管理費(fèi)用少，經(jīng)濟(jì)合理；</p><p>　?。?）在設(shè)計(jì)中充分考慮二次污染的防治，設(shè)備耐腐蝕，噪音低，無(wú)異味，處理設(shè)備采取相應(yīng)措施，避免影響周圍環(huán)境；</p>&l

34、t;p>　?。?）所選用設(shè)備要求先進(jìn)，質(zhì)量可靠，操作簡(jiǎn)單。</p><p><b>　　1.3 設(shè)計(jì)依據(jù)</b></p><p>　?。?）《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》（1989）</p><p>　?。?）《中華人民共和國(guó)水污染防治法》（1996）</p><p>　?。?）《中華人民共和國(guó)水污染防治法實(shí)施細(xì)則》

35、（2000）</p><p>　?。?）《地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838－2002)</p><p>　?。?）《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978－1996)</p><p>　?。?）《城市廢水處理工程項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》（建設(shè)部，2001）</p><p>　?。?）《城市廢水處理廠廢水、污泥排放標(biāo)準(zhǔn)》(CJ3025-1993)</p

36、><p>　　（8）《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007－2002)</p><p>　?。?）《城市廢水處理及污染防治技術(shù)政策》（2000）</p><p>　?。?0）《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJI4－87 (1997))</p><p>　?。?1）《給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJ69－84)</p><p>

37、;　?。?2）《水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(SDJ20－78)</p><p>　?。?3）《工業(yè)與民用供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50052－92)</p><p>　?。?4）《低壓配電裝置及線路設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50054－92)</p><p>　?。?5）《建筑防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50057－92)</p><p>　?。?6）《建筑抗震

38、設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJ11-89)</p><p>　?。?7）《工業(yè)與民用10kV 以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJ53－1994)</p><p>　?。?8）《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(CJ36-1979)</p><p>　?。?9）《xxx專用車及砼攪拌站生產(chǎn)基地建設(shè)項(xiàng)目廢水處理站邀請(qǐng)招標(biāo)書》</p><p>　　1.4 廢水水質(zhì)、水量及排放

39、標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　　1.4.1 污水水量及來(lái)源</p><p>　　廢水主要來(lái)源于機(jī)加工乳化液廢水，調(diào)試場(chǎng)地面含油廢水，噴漆廢水，員工生活廢水。</p><p>　?。?）乳化液污水5t/年，在污水站內(nèi)設(shè)置廢乳化液處理機(jī)進(jìn)行破乳</p><p>　?。?）噴漆污水采用定期排放（2-3月排放一次），一次最大排放量180 m3</p&

40、gt;<p>　?。?）含油污水最高日排水量300 m3（含場(chǎng)地初期雨水）</p><p>　?。?）生活污水最高日排水量150 m3</p><p>　　污水總處理量按700m3/d進(jìn)行設(shè)計(jì)。</p><p>　　1.4.2 污水水質(zhì)</p><p>　　類比同類項(xiàng)目廢水水質(zhì)，確定廢水水質(zhì)如表1-1：</p>&

41、lt;p>　　表1-1 廢水水質(zhì)表 單位：mg/L(pH除外)</p><p>　　1.4.3 處理后排放標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　　根據(jù)受納水體功能要求，廢水處理后按《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-96）中所規(guī)定的一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，經(jīng)過(guò)處理后污水排放指標(biāo)如表1-2所示。</p><p>　　表1-2 污水排放指標(biāo)

42、單位：mg/L(pH除外)</p><p>　　1.5 廢水處理工藝</p><p>　　1.5.1 幾種廢水處理工藝簡(jiǎn)介</p><p>　　1.5.1.1 氧化溝工藝</p><p>　?。?）氧化溝工藝基本原理和主要設(shè)計(jì)參數(shù)</p><p>　　氧化溝又名氧化渠，因其構(gòu)筑物呈封閉的環(huán)形溝渠而得名。它是活性污泥法的

43、一種變型。因?yàn)槲鬯突钚晕勰嘣谄貧馇乐胁粩嘌h(huán)流動(dòng)，因此有人稱其為“循環(huán)曝氣池”、“無(wú)終端曝氣池”。氧化溝的水力停留時(shí)間長(zhǎng)，有機(jī)負(fù)荷低，其本質(zhì)上屬于延時(shí)曝氣系統(tǒng)。以下為一般氧化溝法的主要設(shè)計(jì)參數(shù)：</p><p>　　水力停留時(shí)間：10－40小時(shí)；</p><p>　　污泥齡：一般大于20天；</p><p>　　有機(jī)負(fù)荷：0.05－0.15kgBOD5/(kgM

44、LSS.d)；</p><p>　　容積負(fù)荷：0.2－0.4kgBOD5/(m3.d)；</p><p>　　活性污泥濃度：2000－6000mg/l；</p><p>　　溝內(nèi)平均流速：0.3－0.5m/s</p><p>　?。?）氧化溝的技術(shù)特點(diǎn)：</p><p>　　氧化溝利用連續(xù)環(huán)式反應(yīng)池作生物反應(yīng)池，混合液

45、在該反應(yīng)池中一條閉合曝氣渠道進(jìn)行連續(xù)循環(huán)，氧化溝通常在延時(shí)曝氣條件下使用。氧化溝使用一種帶方向控制的曝氣和攪動(dòng)裝置，向反應(yīng)池中的物質(zhì)傳遞水平速度，從而使被攪動(dòng)的液體在閉合式渠道中循環(huán)。</p><p>　　氧化溝一般由溝體、曝氣設(shè)備、進(jìn)出水裝置、導(dǎo)流和混合設(shè)備組成，溝體的平面形狀一般呈環(huán)形，也可以是長(zhǎng)方形、L形、圓形或其他形狀，溝端面形狀多為矩形和梯形。</p><p>　　氧化溝法由于具

46、有較長(zhǎng)的水力停留時(shí)間，較低的有機(jī)負(fù)荷和較長(zhǎng)的污泥齡。因此相比傳統(tǒng)活性污泥法，可以省略調(diào)節(jié)池，初沉池，污泥消化池，有的還可以省略二沉池。氧化溝能保證較好的處理效果，這主要是因?yàn)榍擅罱Y(jié)合了CLR形式和曝氣裝置特定的定位布置，是式氧化溝具有獨(dú)特水力學(xué)特征和工作特性：</p><p>　　1) 氧化溝結(jié)合推流和完全混合的特點(diǎn)，有力于克服短流和提高緩沖能力，通常在氧化溝曝氣區(qū)上游安排入流，在入流點(diǎn)的再上游點(diǎn)安排出流。入流通

47、過(guò)曝氣區(qū)在循環(huán)中很好的被混合和分散，混合液再次圍繞CLR繼續(xù)循環(huán)。這樣，氧化溝在短期內(nèi)（如一個(gè)循環(huán)）呈推流狀態(tài)，而在長(zhǎng)期內(nèi)（如多次循環(huán)）又呈混合狀態(tài)。這兩者的結(jié)合，即使入流至少經(jīng)歷一個(gè)循環(huán)而基本杜絕短流，又可以提供很大的稀釋倍數(shù)而提高了緩沖能力。同時(shí)為了防止污泥沉積，必須保證溝內(nèi)足夠的流速（一般平均流速大于0.3m/s），而污水在溝內(nèi)的停留時(shí)間又較長(zhǎng)，這就要求溝內(nèi)由較大的循環(huán)流量（一般是污水進(jìn)水流量的數(shù)倍乃至數(shù)十倍），進(jìn)入溝內(nèi)污水立即被

48、大量的循環(huán)液所混合稀釋，因此氧化溝系統(tǒng)具有很強(qiáng)的耐沖擊負(fù)荷能力，對(duì)不易降解的有機(jī)物也有較好的處理能力。</p><p>　　2) 氧化溝具有明顯的溶解氧濃度梯度，特別適用于硝化－反硝化生物處理工藝。氧化溝從整體上說(shuō)又是完全混合的，而液體流動(dòng)卻保持著推流前進(jìn)，其曝氣裝置是定位的，因此，混合液在曝氣區(qū)內(nèi)溶解氧濃度是上游高，然后沿溝長(zhǎng)逐步下降，出現(xiàn)明顯的濃度梯度，到下游區(qū)溶解氧濃度就很低，基本上處于缺氧狀態(tài)。氧化溝設(shè)計(jì)

49、可按要求安排好氧區(qū)和缺氧區(qū)實(shí)現(xiàn)硝化－反硝化工藝，不僅可以利用硝酸鹽中的氧滿足一定的需氧量，而且可以通過(guò)反硝化補(bǔ)充硝化過(guò)程中消耗的堿度。這些有利于節(jié)省能耗和減少甚至免去硝化過(guò)程中需要投加的化學(xué)藥品數(shù)量。</p><p>　　3) 氧化溝溝內(nèi)功率密度的不均勻配備，有利于氧的傳質(zhì)，液體混合和污泥絮凝。傳統(tǒng)曝氣的功率密度一般僅為20－30瓦/立方米，平均速度梯度G大于100秒－1。這不僅有利于氧的傳遞和液體混合，而且有利

50、于充分切割絮凝的污泥顆粒。當(dāng)混合液經(jīng)平穩(wěn)的輸送區(qū)到達(dá)好氧區(qū)后期，平均速度梯度G小于30秒－1，污泥仍有再絮凝的機(jī)會(huì)，因而也能改善污泥的絮凝性能。</p><p>　　4) 氧化溝的整體功率密度較低，可節(jié)約能源。氧化溝的混合液一旦被加速到溝中的平均流速，對(duì)于維持循環(huán)僅需克服沿程和彎道的水頭損失，因而氧化溝可比其他系統(tǒng)以低得多的整體功率密度來(lái)維持混合液流動(dòng)和活性污泥懸浮狀態(tài)。據(jù)國(guó)外的一些報(bào)道，氧化溝比常規(guī)的活性污泥法

51、能耗降低20％－30％。</p><p>　　另外，據(jù)國(guó)內(nèi)外統(tǒng)計(jì)資料顯示，與其他污水生物處理方法相比，氧化溝具有處理流程簡(jiǎn)單，超作管理方便；出水水質(zhì)好，工藝可靠性強(qiáng)；基建投資省，運(yùn)行費(fèi)用低等特點(diǎn)。</p><p>　?。?）氧化溝技術(shù)的發(fā)展</p><p>　　自1920年英國(guó)sheffield建立的污水廠成為氧化溝技術(shù)先驅(qū)以來(lái)，氧化溝技術(shù)一直在不斷的發(fā)展和完善。其

52、技術(shù)方面的提高是在兩個(gè)方面同時(shí)展開的：一是工藝的改良；二是曝氣設(shè)備的革新。</p><p><b>　?。╥）工藝的改良</b></p><p>　　工藝的改良過(guò)程大致可分為四個(gè)階段：</p><p>　　初期氧化溝：1954年，Pasveer教授建造的Voorshopen氧化溝，間歇運(yùn)行。分進(jìn)水、曝氣凈化、沉淀和排水四個(gè)基本工序。</p

53、><p>　　規(guī)模型氧化溝：增加沉淀池，使曝氣和沉淀分別在兩個(gè)區(qū)域進(jìn)行，可以連續(xù)進(jìn)水。</p><p>　　多樣型氧化溝：考慮脫氮除磷等要求。著名的有DE型氧化溝，Carrousel氧化溝及Orbal氧化溝等。</p><p>　　一體化氧化溝：時(shí)空調(diào)配型（D型，VR型，T型等）合建式（BMTS式，側(cè)溝式，中心島式等）。</p><p>　?。╥

54、i）曝氣設(shè)備的革新：</p><p>　　曝氣設(shè)備對(duì)氧化溝的處理效率，能耗及處理穩(wěn)定性有關(guān)鍵性影響，其作用主要表現(xiàn)在以下四個(gè)方面：向水中供氧；推進(jìn)水流前進(jìn)，使水流在池內(nèi)作循環(huán)流動(dòng)；保證溝內(nèi)活性污泥處于懸浮狀態(tài)；使氧、有機(jī)物、微生物充分混合。針對(duì)以上幾個(gè)要求，曝氣設(shè)備也一直在改進(jìn)和完善。常規(guī)的氧化溝曝氣設(shè)備有橫軸曝氣裝置及豎軸曝氣裝置。</p><p>　　橫軸曝氣裝置為轉(zhuǎn)刷和轉(zhuǎn)盤。其中轉(zhuǎn)刷

55、更為常見，轉(zhuǎn)刷單獨(dú)使用通常只能滿足水深較淺的氧化溝，有效水深不大于2.0－3.5米。從而造成傳統(tǒng)氧化溝較淺，占地面積大的弊端。近幾年開發(fā)了水下推進(jìn)器配合轉(zhuǎn)刷，解決了這個(gè)問(wèn)題，如山東高密污水廠，有效水深為4.5米，保證溝內(nèi)平均流速大于0.3米/秒，溝底流速不低于0.1米/秒，這樣氧化溝占地大大減少，轉(zhuǎn)刷技術(shù)運(yùn)用已相當(dāng)成熟，但因其供氧率低，能耗大，故其逐漸被另外先進(jìn)的曝氣技術(shù)所取代。</p><p>　　豎軸式表面曝

56、氣機(jī)，各種類型的表面曝氣機(jī)均可用于氧化溝，一般安裝在溝渠的轉(zhuǎn)彎處，這種曝氣裝置有較大的提升能力，氧化溝水深可達(dá)4－4.5米，如1968年荷蘭PHV開發(fā)的著名Carrousel氧化溝在一端的中心設(shè)垂直軸的一定方向的低速表曝葉輪，葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)除向污水供氧外，還能使溝中水體沿一定方向循環(huán)流動(dòng)。表曝設(shè)備價(jià)格較便宜，但能耗大易出故障，且維修困難。</p><p>　　射流曝氣，1969年Lewrnpt等創(chuàng)建了第一座試驗(yàn)性射流

57、曝氣氧化溝（JAC），國(guó)外的射流曝氣多為壓力供氣式，而國(guó)內(nèi)通常是自吸空氣式，JAC的優(yōu)點(diǎn)是氧化溝的寬度和水的深度不受限制，可以用于深水曝氣，且氧的利用率高，目前最大的JAC在奧地利的林茨，處理流量為17.2萬(wàn)噸/天，水深7.5米。</p><p>　　微孔曝氣，現(xiàn)在應(yīng)用較多的微孔曝氣裝置，采用多孔性空氣擴(kuò)散裝置克服了以往裝置氣壓損失大，易堵塞的毛病，且氧利用率較高，在氧化溝技術(shù)運(yùn)用中越來(lái)越廣泛，目前，我國(guó)廣東省某

58、污水廠已成功運(yùn)用此種曝氣系統(tǒng)。</p><p>　　其他曝氣設(shè)備，包括一些新型的曝氣推動(dòng)設(shè)備，如浙江某公司開發(fā)的復(fù)葉節(jié)</p><p>　　流新型曝氣器，氧利用率較高，浮于水面，易檢修，充氧能力可以達(dá)水下7米，推動(dòng)能力很強(qiáng)，滿足氧化溝的曝氣推動(dòng)一體化要求，同時(shí)能滿足氧化溝底部的充氧和推動(dòng)要求。</p><p>　　氧化溝在國(guó)內(nèi)外都發(fā)展很快，歐州的氧化溝污水廠已有上千

59、座，在國(guó)內(nèi)，從20世紀(jì)80年代末開始在城市污水和工業(yè)廢水中引進(jìn)國(guó)外氧化溝的先進(jìn)技術(shù)，從原來(lái)的日處理量3000立方米到目前10萬(wàn)噸以上的污水處理廠已比較普遍，氧化溝工藝已成為我國(guó)城市污水處理的主要工藝。</p><p>　?。?）傳統(tǒng)氧化溝的脫氮除磷</p><p>　　傳統(tǒng)氧化溝的脫氮，主要是利用溝內(nèi)溶解氧分布的不均勻性，通過(guò)合理的設(shè)計(jì)，使溝中產(chǎn)生交替循環(huán)的好氧區(qū)和缺氧區(qū)，從而達(dá)到脫氮的目

60、的。其最大的優(yōu)點(diǎn)是在不外加碳源的情況下在同一溝中實(shí)現(xiàn)有機(jī)物和總氮的去除，因此是非常經(jīng)濟(jì)的。但在同一溝中好氧區(qū)與缺氧區(qū)各自的體積和溶解氧濃度很難準(zhǔn)確地加以控制，因此對(duì)除氮的效果是有限的，而對(duì)除磷幾乎不起作用。另外，在傳統(tǒng)的單溝式氧化溝中，微生物在好氧－缺氧－好氧短暫的經(jīng)常性的環(huán)境變化中使硝化菌和反硝化菌群并非總是處于最佳的生長(zhǎng)代謝環(huán)境中，由此也影響單位體積構(gòu)筑物的處理能力。</p><p>　　隨著氧化溝工藝的反展

61、，目前，在工程應(yīng)用中比較有代表性的有形式有：多溝交替式氧化溝（如三溝式，五溝式）及其改進(jìn)型、卡魯塞爾氧化溝及其改進(jìn)型、奧貝爾(Orbal)氧化溝及其改進(jìn)型、一體化氧化溝等。他們都具有一定的脫氮除磷能力。</p><p>　?。?）PI型氧化溝的脫氮除磷</p><p>　　PI（Phase Isolation）型氧化溝，即交替式和半交替式氧化溝，是七十年代在丹麥發(fā)展起來(lái)的，其中包括DE型、

62、T型和VR型氧化溝，隨著各國(guó)對(duì)污水處理廠出水氮，磷含量要求越來(lái)越嚴(yán)，因而開發(fā)出現(xiàn)了功能加強(qiáng)的PI型氧化溝，主要由Kruger公司與Demmark技術(shù)學(xué)院合作開發(fā)的，稱為Bio-Denitro和Bio-Denipho工藝，這兩種工藝都是根據(jù)A/O和A2/O生物脫氮除磷原理，創(chuàng)造缺氧/好氧，厭氧/缺氧/好氧的工藝環(huán)境，達(dá)到生物脫氮除磷的目的。</p><p>　?。?）DE型、T型氧化溝脫氮工藝</p>

63、<p>　　DE型氧化溝為雙溝系統(tǒng)，T型氧化溝為三溝系統(tǒng)，其運(yùn)行方式比較相似，都是通過(guò)配水井對(duì)水流流向的切換，堰門的起閉以及曝氣轉(zhuǎn)刷的調(diào)速，在溝中創(chuàng)造交替的硝化，反硝化條件，以達(dá)到脫氮的目的。其不同之處在于DE型氧化溝系統(tǒng)是二沉池與氧化溝分建，有獨(dú)立的污泥回流系統(tǒng)；而T型氧化溝的兩側(cè)溝輪流作為沉淀池。</p><p>　?。?）VR型氧化溝脫氮工藝</p><p>　　VR氧化

64、溝溝型宛如通常的環(huán)形跑道，中央有一小島的直壁結(jié)構(gòu)，氧化溝分為兩個(gè)容積相當(dāng)?shù)牟糠?，其水平形式如反向的英文字母C，污水處理通過(guò)二道拍門和二道出流堰交替起閉進(jìn)行連續(xù)和恒水位運(yùn)行。</p><p>　?。?）PI型氧化溝同時(shí)脫氮除磷工藝</p><p>　　交替式氧化溝在脫氮效果上良好，為了達(dá)到除磷效果，通常在氧化溝前設(shè)置相應(yīng)的厭氧區(qū)或構(gòu)筑物或改變其運(yùn)行方式。據(jù)國(guó)內(nèi)外實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)顯示，這種同時(shí)脫氮

65、除磷工藝只要運(yùn)行時(shí)控制的好，可以取得很好的脫氮除磷效果。</p><p>　　西安北石橋污水凈化中心采用具有脫氮除磷的DE型氧化溝系統(tǒng)（前加厭氧池），一期工程處理能力為15萬(wàn)立方米/天，對(duì)各階段處理效果實(shí)測(cè)結(jié)果表明，DE型氧化溝處理城市污水效果顯著。COD、TN、TP的總?cè)コ史謩e達(dá)到87.5％~91.6％，63.6％~66.9％，85.0％~93.4％，出水TN為9.0~10.1mg/l,TP為0.42~0.

66、45mg/l,出水水質(zhì)優(yōu)于國(guó)家二級(jí)出水排放標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>　　上述三種PI型氧化溝脫氮除磷工藝都有轉(zhuǎn)刷的調(diào)速，活門、出水堰的啟閉切換頻繁的特點(diǎn)，對(duì)自動(dòng)化要求高，轉(zhuǎn)刷利用率低，故在經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)的地區(qū)受到很大的限制。</p><p>　?。?）奧貝爾氧化溝脫氮除磷工藝</p><p>　　Orbal氧化溝簡(jiǎn)稱同心圓式，它也是分建式，有單獨(dú)二沉池，采用轉(zhuǎn)碟曝氣，溝深

67、較大，它的脫氮效果很好，但除磷效率不夠高，要求除磷時(shí)還需前加厭氧池。應(yīng)用上多為橢圓形的三環(huán)道組成，三個(gè)環(huán)道用不同的DO(如外環(huán)為0，中環(huán)為1，內(nèi)環(huán)為2)，有利于脫氮除磷。采用轉(zhuǎn)碟曝氣，水深一般在4.0～4.5m,動(dòng)力效率與轉(zhuǎn)刷接近，現(xiàn)已在山東濰坊、北京黃村和合肥王小郢的城市污水處理廠應(yīng)用。</p><p>　?。?0）卡魯塞爾氧化溝工藝</p><p>　　卡魯塞爾(Carrousel)氧

68、化溝是1967年由荷蘭的DHV公司開發(fā)研制的。它的研制目的是為滿足在較深的氧化溝溝渠中使混合液充分混合，并能維持較高的傳質(zhì)效率，以克服小型氧化溝溝深較淺，混合效果差等缺陷。至今世界上已有850多座Carrousel氧化溝系統(tǒng)正在運(yùn)行，實(shí)踐證明該工藝具有投資省、處理效率高、可靠性好、管理方便和運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。Carrousel氧化溝使用立式表曝機(jī)，曝氣機(jī)安裝在溝的一端，因此形成了靠近曝氣機(jī)下游的富氧區(qū)和上游的缺氧區(qū)，有利于生物絮凝，

69、使活性污泥易于沉降，設(shè)計(jì)有效水深4.0~4.5米，溝中的流速0.3米/秒。BOD5的去除率可達(dá)95％~99％，脫氮效率約為90％，除磷效率約為50％，如投加鐵鹽，除磷效率可達(dá)95％。</p><p>　?。╥）單級(jí)卡魯塞爾氧化溝脫氮除磷工藝</p><p>　　單級(jí)卡魯塞爾氧化溝有兩種形式：一是有缺氧段的卡魯塞爾氧化溝，可在單一池內(nèi)實(shí)現(xiàn)部分反硝化作用，使用于有部分反硝化要求，但要求不高的場(chǎng)

70、合。另一種是卡魯塞爾A/C工藝，即在氧化溝上游加設(shè)厭氧池，可提高活性污泥的沉降性能，有效控制活性污泥膨脹，出水磷的含量通常在2.0mg/l以下。以上兩種工藝一般用于現(xiàn)有氧化溝的改造，與標(biāo)準(zhǔn)的卡魯塞爾氧化溝工藝相比變動(dòng)不大，相當(dāng)于傳統(tǒng)活性污泥工藝的A/O和A2/O工藝。</p><p>　?。╥i）合建式卡魯塞爾氧化溝</p><p>　　缺氧區(qū)與好氧區(qū)合建式氧化溝式美國(guó)EIMCO公司專為卡

71、魯塞爾系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一種先進(jìn)的生物脫氮除磷工藝（卡魯塞爾2000型）。它的構(gòu)造上的主要改進(jìn)是在氧化溝內(nèi)設(shè)置了一個(gè)獨(dú)立的缺氧區(qū)。缺氧區(qū)回流渠的端口處裝有一個(gè)可調(diào)節(jié)的活門。根據(jù)出水含氮量的要求，調(diào)節(jié)活門張開程度，可控制進(jìn)入缺氧區(qū)的流量。缺氧和好氧區(qū)合建式氧化溝的關(guān)鍵在與于對(duì)曝氣設(shè)備充氧量的控制，必須保證進(jìn)入回流渠處的混合液處于缺氧狀態(tài)，為反硝化創(chuàng)造良好環(huán)境。缺氧區(qū)內(nèi)有潛水?dāng)嚢杵?，具有混合和維持污泥懸浮的作用。</p><p&

72、gt;　　在卡魯塞爾2000型基礎(chǔ)上增加前置厭氧區(qū)，可以達(dá)到脫氮除磷的目的，被稱為A2/C卡魯塞爾氧化溝。</p><p>　　四階段卡魯塞爾Bardenpho系統(tǒng)在卡魯塞爾2000型系統(tǒng)下游增加了第二缺氧池及再曝氣池，實(shí)現(xiàn)更高程度的脫氮。五階段卡魯塞爾Bardenpho系統(tǒng)在A2/C卡魯塞爾系統(tǒng)的下游增加了第二缺氧池和在曝氣池，實(shí)現(xiàn)更高程度的脫氮和除磷。</p><p>　　綜上所述，厭

73、氧，缺氧與好氧合建的氧化溝系統(tǒng)可以分為三階段A2/O系統(tǒng)以及四、五階段Bardenpho系統(tǒng)，這幾個(gè)系統(tǒng)均是A/O系統(tǒng)的強(qiáng)化和反復(fù)，因此這種工藝的脫氮除磷效果很好，脫氮率達(dá)90％~95％。</p><p>　　另外，卡魯塞爾3000型氧化溝也有較好的脫氮除磷效果。在此不加以詳述。</p><p>　?。╥ii）合建式一體化氧化溝</p><p>　　是指集曝氣、沉淀

74、、泥水分離和污泥回流功能為一體，無(wú)需建造單獨(dú)二沉池的氧化溝。這種氧化溝設(shè)有專門的固液分離裝置和措施。它既是連續(xù)進(jìn)出水，又是合建式，且不用倒換功能，從理論上講最經(jīng)濟(jì)合理，且具有很好的脫氮除磷效果。 </p><p>　　一體化氧化溝除一般氧化溝所具有的優(yōu)點(diǎn)外，還有以下獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：</p><p>　　①工藝流程短，構(gòu)筑物和設(shè)備少，不設(shè)初沉池、調(diào)節(jié)池和單獨(dú)的二沉池；</p>&l

75、t;p>　?、谖勰嘧詣?dòng)回流，投資少、能耗低、占地少、管理簡(jiǎn)便；</p><p>　?、墼靸r(jià)低，建造快，設(shè)備事故率低，運(yùn)行管理工作量少；</p><p>　?、芄桃悍蛛x效果比一般二次沉淀池高，使系統(tǒng)在較大的流量濃度范圍內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)行。</p><p>　　1.5.1.2 AB法工藝</p><p>　　AB法工藝由德國(guó)BOHUKE教授首先開發(fā)

76、。該工藝將曝氣池分為高低負(fù)荷兩段，各有獨(dú)立的沉淀和污泥回流系統(tǒng)。高負(fù)荷段（A段） 停留時(shí)間約20~40分鐘，以生物絮凝吸附作用為主，同時(shí)發(fā)生不完全氧化反應(yīng)，生物主要為短世代的細(xì)菌群落，去除BOD達(dá)50%以上。 B段與常規(guī)活性污泥法相似，負(fù)荷較低，泥齡較長(zhǎng)。</p><p>　　AB法A段效率很高，并有較強(qiáng)的緩沖能力。B段起到出水把關(guān)作用，處理穩(wěn)定性較好。對(duì)于高濃度的污水處理，AB法具有很好適 用性的，并有較高的節(jié)

77、能效益。尤其在采用污泥消化和沼氣利用工藝時(shí)，優(yōu)勢(shì)最為明顯。 　　B法工藝中的主要處理構(gòu)筑物有A段曝氣池、中間沉淀池、B段曝氣池和二次沉淀等，通常不設(shè)初次沉淀池，以A段為一級(jí)處理系統(tǒng)。A段和B段擁有各自獨(dú)的污泥回流系統(tǒng)，因此有各自獨(dú)特的微生物種群，有利于系統(tǒng)功能的穩(wěn)定。但是，AB法污泥產(chǎn)量較達(dá)，A段污泥有機(jī)物含量極高，污泥后續(xù)穩(wěn)定化處理是必須的，將增加一定的投資和費(fèi)用。另外，由于A 段去除了較多的BOD，可能造成炭源不足，難以實(shí)現(xiàn)脫氮工藝

78、。對(duì)于污水濃度較低的場(chǎng)合，B段運(yùn)行較為困難，也難以發(fā)揮優(yōu)勢(shì)。目前有僅采用A段的做法，效果要好于一級(jí)處理，作為一種過(guò)渡型工藝，在性能價(jià)格比上有較好的優(yōu)勢(shì)。一般適用于排江、排海場(chǎng)合。 </p><p>　　目前，AB法在歐洲已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，到1987年止，已經(jīng)有22家AB法污水處理廠投產(chǎn)，21家在建設(shè)和規(guī)劃中。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)有關(guān)單位也對(duì)AB法進(jìn)行了研究，并取得了一些成果，實(shí)踐證明該工藝是近代污水處理技術(shù)中的一項(xiàng)新發(fā)展

79、。AB工藝由A級(jí)曝氣池、中間沉淀池、B級(jí)曝氣池和最終沉淀池組成。</p><p>　　AB工藝的主要特征如下：</p><p>　?。?）A級(jí)污泥負(fù)荷很高，B級(jí)污泥負(fù)荷較低</p><p>　?。?）A級(jí)和B級(jí)的微生物群體特性明顯不同，并通過(guò)互不相關(guān)的兩套回流系統(tǒng)嚴(yán)格分開 　　</p><p>　?。?）不設(shè)一沉池，使A級(jí)成為一個(gè)開放性的生物

80、動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)　　</p><p>　　（4）A級(jí)可以根據(jù)污水組分的不同實(shí)行好氧或缺氧運(yùn)行</p><p>　　AB工藝的運(yùn)行機(jī)理如下：</p><p>　　A級(jí)對(duì)BOD、COD和SS的去除</p><p>　　實(shí)際上AB工藝是由城市排水管網(wǎng)和污水處理廠構(gòu)成的處理系統(tǒng)。城市居民連續(xù)不斷地排泄細(xì)菌，其中約5%~10%的細(xì)菌能在好氧/兼性厭氧條件下存

81、活和增殖。在排水管網(wǎng)中發(fā)生細(xì)菌的增殖、適應(yīng)和選擇等生物學(xué)過(guò)程，使原污水中出現(xiàn)生命力旺盛、能適應(yīng)原污水環(huán)境的微生物群落。因此，城市污水實(shí)質(zhì)上是污染物和微生物群體的共存體。在AB工藝的A級(jí)中充分利用了原污水中存在的生物動(dòng)力學(xué)潛力。泰安市污水處理試驗(yàn)中觀測(cè)到的現(xiàn)象表明，A級(jí)對(duì)BOD和COD的去除不是以細(xì)菌的快速增殖降解作用為主，而是以細(xì)菌的絮凝吸附作用為主。靜態(tài)試驗(yàn)表明原污水中存在大量已適應(yīng)原污水的微生物，這些微生物具有自發(fā)絮凝性。當(dāng)它們進(jìn)入

82、A級(jí)曝氣池后，在A級(jí)內(nèi)原有菌膠團(tuán)的誘導(dǎo)促進(jìn)下很快絮凝在一起，絮凝物結(jié)構(gòu)與菌膠團(tuán)類似，絮凝的同時(shí)絮凝物與原有的菌膠團(tuán)結(jié)合在一起，成為A級(jí)污泥的組成部分，并具有較強(qiáng)的吸附能力和極好的沉降性能。被絮凝的微生物量與A級(jí)污泥濃度有關(guān)，污泥濃度低于1g/L時(shí)，絮凝效果差。與絮凝吸附發(fā)生的同時(shí)，微生物出現(xiàn)程度有限的增殖，這種增殖可能與A級(jí)污泥的促絮凝作用(或物質(zhì))的產(chǎn)生有關(guān)。根據(jù)泰安市污水處理試驗(yàn)，進(jìn)水中以SS形式表達(dá)的微生物量按15</p&g

83、t;<p>　　Xi=Q△SQc /V</p><p>　　式中:Q——進(jìn)水流量；</p><p>　　Qc——A級(jí)的泥齡；</p><p>　　△S——A級(jí)截留的微生物量； </p><p>　　V——A級(jí)曝氣池體積。　 　　</p><p>　　將各項(xiàng)數(shù)據(jù)代入上式: 　</p>

84、<p>　　Xi=4L/h×80mg/L×10h/2L =1600mg/L。</p><p>　?。?）A級(jí)對(duì)難降解物質(zhì)的去除　</p><p>　　當(dāng)進(jìn)水是城市生活污水與工業(yè)廢水的混合水或只是工業(yè)廢水時(shí)，污水中往往含有許多難降解物質(zhì)，比如多環(huán)芳香族的化合物、鹵代烴。若完全用好氧方法處理，不僅消耗大量氧氣，而且BOD去除往往達(dá)不到所要求的指標(biāo)。當(dāng)進(jìn)水中難降解物

85、質(zhì)含量高時(shí)，A級(jí)實(shí)行缺氧運(yùn)行，在這種情況下，A級(jí)中的一部分微生物能通過(guò)厭氧消化和不完全氧化等方式把BOD5 檢測(cè)不出、COD可以檢測(cè)出的難降解有機(jī)物轉(zhuǎn)化成BOD5 易檢出的易降解有機(jī)物，這種轉(zhuǎn)化在好氧條件下往往難以實(shí)現(xiàn)。</p><p>　　A級(jí)的抗沖擊負(fù)荷能力</p><p>　　A級(jí)中的微生物群體對(duì)有機(jī)污染物和毒物的沖擊負(fù)荷有顯著的緩沖能力，沖擊負(fù)荷停止后A級(jí)能很快地恢復(fù)正常，因此A級(jí)

86、的存在使進(jìn)水水質(zhì)的變化、污染物和有毒物質(zhì)的沖擊負(fù)荷不影響后續(xù)工藝的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。A級(jí)的抗沖擊負(fù)荷能力除了與吸附作用有關(guān)外，還與下面兩種生物學(xué)過(guò)程密切相關(guān)。（i）微生物突變：活性污泥中的任何細(xì)菌群體都能以各種各樣的方式對(duì)環(huán)境變化作出反應(yīng)。新環(huán)境形成的初期，不適應(yīng)新環(huán)境的細(xì)菌死亡，隨后從系統(tǒng)中消失。與此同時(shí)，新環(huán)境為其它細(xì)菌的優(yōu)勢(shì)增殖提供了有利條件。適應(yīng)性細(xì)菌的重要來(lái)源是突變，致突變物質(zhì)能導(dǎo)致突變，即遺傳物質(zhì)發(fā)生變化。這些突變中僅千分之一是能存

87、活的正突變，其余都是致死突變?？紤]到A級(jí)內(nèi)活性污泥中細(xì)菌數(shù)量很高，在每一人口當(dāng)量中每日出現(xiàn)7.5×105 個(gè)正突變是可能的。除X射線和Y射線外，亞硝酸鹽等化學(xué)物質(zhì)也是誘變物質(zhì)。污水中普遍存在的酸、堿和有毒物質(zhì)的長(zhǎng)期影響也能誘發(fā)突變。突變?yōu)榛钚晕勰噙m應(yīng)新環(huán)境、降解難降解物質(zhì)提供了生物遺傳學(xué)基礎(chǔ)。而A級(jí)污泥對(duì)毒物的抗性則來(lái)源于: (ii)質(zhì)粒的轉(zhuǎn)移:在醫(yī)療方面，質(zhì)粒轉(zhuǎn)移往往造成抗藥性基因的迅速傳播，從而造成醫(yī)療困難，AB工藝中的A

88、級(jí)環(huán)境特別有利于質(zhì)粒的</p><p>　　AB工藝與氮、磷去除</p><p>　　由于水體富營(yíng)養(yǎng)化和水資源短缺問(wèn)題日益嚴(yán)重；許多污水必須經(jīng)過(guò)除磷脫氮處理，然后排入水體或回用。如果用其它工藝取代AB工藝的B級(jí)，可以使AB工藝具有深度處理效果。（i）具有脫氮功能的AB工藝在這類工藝中，B級(jí)由好氧工藝變成前置反硝化工藝(例如缺氧/好氧工藝)。A級(jí)對(duì)氮和有機(jī)物的去除比常規(guī)機(jī)械處理高許多倍，明顯

89、改善了B級(jí)的硝化條件，使B級(jí)污泥中硝化菌比例明顯提高，硝化速率隨之大幅度提高，曝氣區(qū)體積可以相應(yīng)降低。對(duì)反硝化來(lái)說(shuō)，可以通過(guò)改變A級(jí)的污泥負(fù)荷和運(yùn)行方式調(diào)節(jié)A級(jí)的去除率，使反硝化所需的BOD5 /TN比值(3左右)得到最優(yōu)調(diào)節(jié)。試驗(yàn)結(jié)果表明B級(jí)污泥中，反硝化菌比例比常規(guī)生物脫氮系統(tǒng)的污泥高，反硝化率高2~3倍，例如，ARAkrefeld污水處理廠的B級(jí)污泥在無(wú)外加碳源的情況下反硝化速率為6.3mgNO3-N/gMLSS·h。由

90、于具脫氮功能的AB工藝硝化和反硝化速率高，工藝總體積比常規(guī)生物脫氮工藝節(jié)省20%左右。(ii)具有除磷功能的AB工藝由于污泥含磷量較高，排泥量大，A級(jí)能去除進(jìn)水總磷的20%~50%。如果把B級(jí)換成厭氧/好氧(A/O)除磷工藝，工藝終沉出水的磷濃度將很低(0.5mg</p><p>　?。?）設(shè)計(jì)要點(diǎn)　 　　 </p><p>　　A級(jí)正常運(yùn)行的必要條件是原污水中必須有足夠的已經(jīng)適應(yīng)該污水的

91、微生物。在城市污水中，這些微生物基本上來(lái)自人類排泄物。由于A級(jí)的去除效率高低與進(jìn)水微生物量直接相關(guān)，因此A級(jí)之前不宜設(shè)置初沉池。在工業(yè)廢水和某些城市污水中，已經(jīng)適應(yīng)污水環(huán)境的微生物濃度很低或微生物絮凝性很差，A級(jí)效率明顯下降。對(duì)這類污水來(lái)說(shuō)，不宜采用AB工藝。 　　為了充分利用絮凝性和吸附效應(yīng)，保證A級(jí)高效運(yùn)行，A級(jí)停留時(shí)間最好控制在25~30分鐘，停留時(shí)間增加反而不利。A級(jí)的最佳污泥負(fù)荷是3~4kgBOD5/kgNLSS·d

92、。污泥濃度過(guò)低或過(guò)高對(duì)A級(jí)運(yùn)行均不利，控制在2~2.5g/L效果較佳。泥齡的控制取決于污水特性和A級(jí)的污泥濃度，在A級(jí)中污泥濃度基本上與泥齡成正比關(guān)系，最佳泥齡控制應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)或生產(chǎn)實(shí)踐求得。A級(jí)污泥沉降性能極佳，SVI值低于50，因此中間沉淀池水力停留時(shí)間，可控制在1.5h以內(nèi)，污泥回流比控制在70%以內(nèi)。B級(jí)的設(shè)計(jì)與常規(guī)方法相同，必須注意的是，設(shè)計(jì)B級(jí)時(shí)，進(jìn)水水質(zhì)應(yīng)采用A級(jí)出水水質(zhì)；設(shè)計(jì)高級(jí)AB工藝時(shí)，應(yīng)保證B級(jí)進(jìn)水的BOD5/TN比

93、值≥3。對(duì)BOD5/TN在3左右的污水來(lái)說(shuō)，設(shè)置A級(jí)對(duì)生物除磷脫氮不利</p><p><b>　　優(yōu)點(diǎn)</b></p><p>　　具有優(yōu)良的污染物去除效果，較強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷能力，良好的脫氮除</p><p>　　磷效果和投資及運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用較低等；對(duì)有機(jī)底物去除效率高；系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。主要表現(xiàn)在：出水水質(zhì)波動(dòng)小，有極強(qiáng)的耐沖擊負(fù)荷能力，有良好的污泥

94、沉降性能；有較好的脫氮除磷效果；節(jié)能。運(yùn)行費(fèi)用低，耗電量低，可回收沼氣能源。經(jīng)試驗(yàn)證明，AB法工藝較傳統(tǒng)的一段法工藝節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用20%~25%。</p><p><b>　　缺點(diǎn)</b></p><p>　　缺點(diǎn)一：A段在運(yùn)行中如果控制不好，很容易產(chǎn)生臭氣，影響附近的環(huán)境衛(wèi)生，這主要是由于A段在超高有機(jī)負(fù)荷下工作，使A段曝氣池運(yùn)行于厭氧工況下，導(dǎo)致產(chǎn)生硫化氫、大糞素等

95、惡臭氣體。 　　</p><p>　　缺點(diǎn)二：當(dāng)對(duì)除磷脫氮要求很高時(shí)，A段不宜按AB法的原來(lái)去處有機(jī)物的分配比去除BOD55%~60%，因?yàn)檫@樣B段曝氣池的進(jìn)水含碳有機(jī)物含量的碳、氮比偏低，不能有效的脫氮。</p><p>　　缺點(diǎn)三：污泥產(chǎn)率高，A段產(chǎn)生的污泥量較大，約占整個(gè)處理系統(tǒng)污泥產(chǎn)量的80%左右，且剩余污泥中的有機(jī)物含量高，這給污泥的最終穩(wěn)定化處置帶來(lái)了較大壓力。 　　　<

96、/p><p><b>　?。?）歷史</b></p><p>　　第一階段：上世紀(jì)70年代末至80年代初期，中國(guó)許多專家學(xué)者對(duì)AB工藝的特性、運(yùn)行機(jī)理及處理過(guò)程和穩(wěn)定性等方面，進(jìn)行了深入全面和系統(tǒng)的研究，對(duì)“AB法”工藝在中國(guó)的應(yīng)用和推廣起到了積極作用。</p><p>　　第二階段：上世紀(jì)70年代末至80年代，中國(guó)許多大專院校紛紛開設(shè)專題研究課程

97、，尤其是設(shè)計(jì)研究部門也對(duì)AB法處理城市污水、工業(yè)廢水進(jìn)行規(guī)?；膶?shí)驗(yàn)研究，為AB法的工程設(shè)計(jì)和工程應(yīng)用取得了大量的數(shù)據(jù)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，為其在中國(guó)的工程應(yīng)用起到了十分關(guān)鍵的作用。 </p><p>　　第三階段：自上世紀(jì)80年代起，中國(guó)逐步開始將“AB法”應(yīng)用到城市污水處理和工業(yè)廢水處理工程中，已建成相當(dāng)數(shù)量的AB法工藝的城市污水處理廠，成效顯著，取得了十分可觀的社會(huì)效益和環(huán)境效益。 </p><p

98、>　?。?）與傳統(tǒng)相比的優(yōu)點(diǎn)</p><p>　　AB法與傳統(tǒng)的活性污泥法相比，在處理效率、運(yùn)行穩(wěn)定性、工程投資和運(yùn)行費(fèi)用等方面均有明顯的優(yōu)點(diǎn)?？傮w而言，AB法工藝適合于污水濃度高、具有污泥消化等后續(xù)處理設(shè)施的大中規(guī)模的城市污水處理廠，有明顯的節(jié)能效果。</p><p>　　1.5.1.3 A/O工藝</p><p>　　表1-1 A/O工藝流程圖</p

99、><p><b>　　基本原理</b></p><p>　　A/O是Anoxic/Oxic的縮寫，它的優(yōu)越性是除了使有機(jī)污染物得到降解之外，</p><p>　　還具有一定的脫氮除磷功能，是將厭氧水解技術(shù)用為活性污泥的前處理，所以A/O法是改進(jìn)的活性污泥法。A/O工藝將前段缺氧段和后段好氧段串聯(lián)在一起，A段DO不大于0.2mg/L，O段DO=2～4

100、mg/L。在缺氧段異養(yǎng)菌將污水中的淀粉、纖維、碳水化合物等懸浮污染物和可溶性有機(jī)物水解為有機(jī)酸，使大分子有機(jī)物分解為小分子有機(jī)物，不溶性的有機(jī)物轉(zhuǎn)化成可溶性有機(jī)物，當(dāng)這些經(jīng)缺氧水解的產(chǎn)物進(jìn)入好氧池進(jìn)行好氧處理時(shí)，提高污水的可生化性，提高氧的效率；在缺氧段異養(yǎng)菌將蛋白質(zhì)、脂肪等污染物進(jìn)行氨化（有機(jī)鏈上的N或氨基酸中的氨基）游離出氨（NH3、NH4+），在充足供氧條件下，自養(yǎng)菌的硝化作用將NH3-N（NH4+）氧化為HO3-，通過(guò)回流控制返

101、回至A池，在缺氧條件下，異氧菌的反硝化作用將NO3-還原為分子態(tài)氮（N2）完成C、N、O在生態(tài)中的循環(huán)，實(shí)現(xiàn)了污水無(wú)害化處理。</p><p><b>　　主要工藝特點(diǎn)</b></p><p>　　缺氧池在前，污水中的有機(jī)碳被反硝化菌所利用，可減輕其后好氧池的有機(jī)</p><p>　　負(fù)荷，反硝化反應(yīng)產(chǎn)生的減度可以補(bǔ)償好氧池中進(jìn)行硝化反應(yīng)對(duì)堿度

102、的需求。</p><p>　　好氧在缺氧池之后，可以使反硝化殘留的有機(jī)污染物得到進(jìn)一步去除，提高出水水質(zhì)。</p><p>　　BOD5的去除率較高可達(dá)90%～95%以上，但脫氮除磷效果稍差，脫氮效率70%～80%，除磷只有20%～30%。雖如此，由于A/O工藝比較簡(jiǎn)單，也有其突出的特點(diǎn)，目前仍是較普遍采用的工藝。該工藝還可以將缺氧池與好氧池組合，中間隔以檔板，降低了工程造價(jià)，所以這種形式

103、有利于對(duì)現(xiàn)有推流式曝氣池的改造。</p><p>　　A/O工藝的影響因素</p><p>　　A/O工藝運(yùn)行過(guò)程控制不需要產(chǎn)生污泥膨脹和流失，其對(duì)有機(jī)物的降解率較</p><p>　　高（90%～95%），缺點(diǎn)是脫氮除磷效果較差。如果原污水含磷濃度<3mg/L，則選用A/O工藝是合適的，為了提高脫氮的效果，A/O工藝主要控制幾個(gè)因素：</p>

104、<p>　?、費(fèi)LSS一般應(yīng)控制在3000mg/L以上，低于此值時(shí)，A/O系統(tǒng)脫氮效果明顯降低。TKN/MLSS負(fù)荷率（TKN─凱式氮，指水中氨氮與有機(jī)氮之和）在硝化反應(yīng)中應(yīng)在0.05gTKN/(gMLSS·d)之下。</p><p>　?、贐OD5/MLSS負(fù)荷率：在硝化反應(yīng)中，影響硝化的主要因素是硝化菌的存在和活性，因?yàn)樽匝跣拖趸钚”仍鲩L(zhǎng)速度0.21/d；而異養(yǎng)型好氧菌的最小比增殖速度

105、1.2/d。前者比后者的比增殖速度小。要使硝化菌存活并占優(yōu)勢(shì)，要求污泥齡大于4.76d；對(duì)于異養(yǎng)型好氧菌，污泥齡只需0.8d。在傳統(tǒng)活性污泥法中，由于污泥齡只有2d～4d，故硝化菌不能存活不占有優(yōu)勢(shì)，不能完成硝化任務(wù)。要使硝化菌良好繁殖就要增大MLSS濃度或增大曝氣池容積，降低有機(jī)負(fù)荷，從而增大污泥齡。其污泥負(fù)荷率（BOD5/MLSS）應(yīng)小于0.18KgBOD5/KgMLSS?d。</p><p>　?、畚勰帻gt

106、s：為了使硝化池內(nèi)保持足夠數(shù)量的硝化菌以保證硝化的順利進(jìn)行，確定的污泥齡應(yīng)為硝化菌世代時(shí)間的3倍，硝化菌的平均世代時(shí)間約3.3d（20℃）。若冬季水溫為10℃，硝化菌世代時(shí)間為10d，則設(shè)計(jì)污泥齡應(yīng)為30d。</p><p>　　④污水進(jìn)水總氮濃度：TN應(yīng)小于30mg/L，NH3-N濃度過(guò)高會(huì)抑制硝化菌的生長(zhǎng)，使脫氮率下降至50%以下。</p><p>　　⑤混合液回流比：R的大小直接影響

107、反硝化脫氮效果，R增大，脫氮率提高，但R增大增加電能消耗增加運(yùn)行費(fèi)。</p><p>　　⑥缺氧池BOD5/NOx--N比值：H>4以保證足夠的碳/氮比，否則反硝化速率迅速下降；但當(dāng)進(jìn)入硝化池BOD5值又應(yīng)控制在80mg/L以下，當(dāng)BOD5濃度過(guò)高，</p><p>　　異養(yǎng)菌迅速繁殖，抑制自養(yǎng)菌生長(zhǎng)使硝化反應(yīng)停滯。</p><p>　?、呦趸厝芙庋酰篋O&

108、gt;2mg/L，一般充足供氧DO應(yīng)保持2～4mg/L，滿足硝化需氧量要求，按計(jì)算氧化1gNH4+需4.57g氧。</p><p>　?、嗨νＡ魰r(shí)間：硝化反應(yīng)水力停留時(shí)間>6h；而反硝化水力停留時(shí)間2h，兩者之比為3:1，否則脫氮效率迅速下降。</p><p>　?、醦H：硝化反應(yīng)過(guò)程生成HNO3使混合液pH下降，而硝化菌對(duì)pH很敏感，硝化最佳pH =8.0～8.4，為了保持適宜的

109、PH就應(yīng)采取相應(yīng)措施，計(jì)算可知，使1g氨氮（NH3-N）完全硝化，約需堿度7.1g（以CaCO3計(jì)）；反硝化過(guò)程產(chǎn)生的堿度（3.75g堿度/gNOx--N）可補(bǔ)償硝化反應(yīng)消耗堿度的一半左右。 反硝化反應(yīng)的最適宜pH值為6.5～7.5，大于8、小于7均不利。</p><p>　?、鉁囟龋合趸磻?yīng)20～30℃，低于5℃硝化反應(yīng)幾乎停止；反硝化反應(yīng)20～40℃，低于15℃反硝化速率迅速下降。</p>&l

110、t;p>　　因此，在冬季應(yīng)提高反硝化的污泥齡ts，降低負(fù)荷率，提高水力停留時(shí)間等措施保持反硝化速率。</p><p>　　1.5.1.4 A2/O工藝</p><p>　　A2/O工藝即厭氧-缺氧-好氧生物脫氮除磷工藝，是Anaerobic-Anoxic-Oxic的英文縮寫。A2/O工藝于上世紀(jì)70年代由美國(guó)專家在厭氧-好氧除磷工藝（A2/O）工藝的基礎(chǔ)上開發(fā)出來(lái)的，該工藝同時(shí)具有脫

111、氮除磷的功能。</p><p>　　（1）A2/O工藝原理</p><p>　　城市污水中主要物質(zhì)在A2/O工藝中變化特性如圖1-1所示，A2/O生物脫氮除磷工藝流程圖如圖1-2所示。 </p><p>　　圖1-2 A2O工藝主要污染物去除曲線</p><p><b>　　混合液回流</b></p>&l

112、t;p><b>　　進(jìn)水</b></p><p>　　污泥回流 剩余污泥</p><p>　　圖1-3 A2O工藝流程圖</p><p>　　在首段厭氧池主要是進(jìn)行磷的釋放，使污水中P的濃度升高，溶解性有機(jī)物被細(xì)胞吸收而使污水中BOD濃度下降；另外NH3-N因細(xì)胞的合成而被去除一部分，使污水中NH3-