(2020)（工艺技术）ab法污水处理工艺设计计算

目录摘要1前言21.设计原始资料22.工艺比较及选择22.1污水特征22.2工艺比较32.2.1普通活性污泥工艺32.2.2氧化沟工艺52.2.3SBR工艺42.2.4AB法工艺42.3工艺选择53.设计计算63.1污水处理程度的确定63.2污水处理工艺流程的选择63.3各处理单元设计计算73.3.1格栅73.3.2曝气沉砂池83.3.3AB工艺参数93.3.4A段曝气池113.3.5B段曝气池143.3.6A段中沉池173.3.7B段终沉池173.3.8污泥浓缩池183.3.9贮泥池193.3.10污泥消化池203.3.11污泥脱水机253.4附属建筑物273.5处理厂规划273.5.1平面布置273.5.2高程布置273.6污水提升泵选择294.结论30参考文献31致谢32AB法污水处理工艺设计计算摘要：通过分析污水特征和工艺比较，污水处理厂采用AB法污水处理工艺。AB属超高负荷活性污泥法，其设计特点一般为不设初沉池，A段和B段的回流系统分开。A段和B段负荷在极为悬殊的情况下运行。A段污泥负荷高、污泥龄短、产泥量多，B段污泥负荷低、污泥龄长、产泥量较少。两段的沉淀池表面负荷差异也较大。AB法产泥量较大，需设污泥消化工艺，解决污泥处理和出路问题。此外，AB法污水处理厂中的分期建设可缓解资金不足问题，同时使污水得到较大程度处理。本设计中选用的各参数数据参考现运行AB法污水厂的经验数据。关键词:AB法，负荷，设计，参数ThedesignandcalculationofABwastewatertreatmenttechnologyAbstract：Bymeansofanalyzingthesewagecharacteristicandcomparingtreatmenttechnologies,thiswastewatertreatmentplantadoptstheABprocess.ABprocessbelongstotheultrahighloadactivatedsludgeprocess.ThedesignfeatureofABprocessisthattheprimarysedimentationtankisgenerallyunnecessary,andtherefluencesystemsofsectionAandsectionBareseparated.TheloadofSectionAandsectionBareextremelydifferent.SectionAhashighsludgeload,shortsludgeageandmoresludgeproduction,whilesectionBhaslowsludgeload,longsludgeageandlesssludgeproduction.Differenceinthesurfaceloadofprecipitatingtanksinthetwosectionsisnoticeable.ABprocessssludgeyieldrateisrelativelyhigh,soitisnecessarytosetupsludgedigesttankstodealwithexcesssludgeproblem.Inaddition,PhasedconstructioninABprocesswastewatertreatmentplantcanalleviatethefunddeficiencyproblem,andmakeitpossibleforthesewagetobetreatedbyahighdegree.AllparameteranddatausedinthisdesignisselectedfromABprocesswastewatertreatmentplantsthathavingbeenoperatedsuccessfully.Keyword:ABprocess,load,design,parameter前言在当今世界，城市的建设正在高速发展，随着城市规模的不断扩大和人口的增加，水环境污染成了一个重要问题。“环境保护”是我国的基本国策，是维持发展的必要组成部分。对次，各级政府给予了高度重视，加大了对城市污水处理厂工程的投资力度，引进了许多国内外先进的系统设计技术和设备；国内科技人员也研究出了许多城市污水处理厂的新工艺、新技术，新建造了300多座城市污水处理厂工程，并正以每年几十座的速度增加，为我国城市污水处理事业迅速发展起到了推动作用。污水处理厂多以二级生物处理为主，其中城市污水处理厂大部分采用好氧生物处理方法，其中活性污泥法的应用较广，其作用机理是利用污水中所含的有机物作底物，通过污泥中的微生物对有机物的吸附降解达到处理污染的效果。活性污泥法经过几十年来的运用和改良，现在已取得较好的处理效果。从传统活性污泥法到现今的氧化沟工艺、AB法等都属于该范围内。AB法即吸附生物氧化处理法，它是德国亚琛大学B.Bhnke教授于70年代中期开创，80年代初开始应用的工程实践。AB工艺是根据微生物生长繁殖及其基质代谢的关系而确定的，并充分考虑了污水收集、输送系统中高活性微生物的作用，通常维持A段在极高负荷下，使微生物处于快速增长期以发挥其对有机物的快速吸附作用；维持B段在极高负荷下运行，利用长世代期微生物的作用，保证出水水质。AB法与传统生物处理方法比较，在处理效率、运行稳定性、工程的投资和运行费用等方面均有明显优势。1、设计原始资料某城镇生活污水资料：平均水量Q=1104m3/d，时变化系数为1.3。水质如下：pH=6.58.5，COD=450mg/L，BOD5=220mg/L，SS=280mg/L，NNH3=50mg/L，TN=60mg/L。2、工艺比较及选择2.1污水特征本项目污水处理的特点：污水以有机污染为主，BOD5/COD=0.49，可生化性较好。污水中主要污染物指标BOD5、COD和SS相对国内一般城市污水较高，同时有脱氮要求。污水处理厂投产时，多数重点污染源治理工程已投入运行。针对以上特点以及出水要求，现有城市污水处理技术的特点，以采用生化处理最为经济。2.2工艺比较根据国内外已运行污水处理厂的调查，要达到确定的治理目标，可采用的方法有：“普通活性污泥法”、“氧化沟法”、“SBR活性污泥法”和“AB法”。2.2.1普通活性污泥法工艺普通活性污泥法，应用年限长，具有成熟的设计及运行经验，处理效果可靠。自20世纪70年代以来，随着污水处理技术的发展，本方法在工艺及设备等方面又有了很大改进。在工艺方面，通过增加工艺构筑物可以成为“A/O”或“A2/O”工艺，从而实现脱N和P。在设备方面，开发了各种微孔曝气器，使氧转移效率提高到20%以上，从而节省了运行费。国内外以运行的中大型污水处理厂，如西安邓家村（12m3/d）、天津纪庄子（26万m3/d）、北京高碑店（50万m3/d）、成都三瓦窑（20万m3/d）等污水处理厂都采用此方法。目前世界最大的污水处理厂美国芝加哥市西南西污水处理厂也采用此工艺，该厂于1964年建成，设计流量为455万m3/d。普通活性污泥法如设计合理、运行管理得当，出水BOD5可达到1020mg/L。它的缺点是工艺路线长，工艺构筑物及设备多而复杂，运行管理困难，基建投资及运行费均较高。国内已建的此类污水处理厂，基建投资一般为10001300元/m3，运行费为0.20.4元/（m3/d）或更高。2.2.2氧化沟工艺氧化沟污水处理技术，是20世纪50年代由荷兰人首创。60年以来，这项技术在欧洲、北美、南非、澳大利亚等国家以被广泛采用，工艺及构筑有了很大的发展和进步。据报道，19631974年英国共兴建了300多座氧化沟，美国已有500多座，丹麦已建成300多座。目前世界最大的氧化沟污水厂是德国路维希港的BASF污水处理厂，设计最大流量为76.9万m3/d，1974年建成。由于该工艺在水流流态和曝气装置上的特殊性，其处理流程简单、构筑物少，一般情况下可不建初沉池和污泥消化系统，某些情况下还可不建二沉池和污泥回流系统，对于中小型污水处理厂，为节省投资或降低维护管理难度时，会得到首选。其处理效果好且运行稳定可靠，不仅可满足BOD5和SS的排放标准，在运行方式合适时还能实现脱氮和除磷的效果，而不像传统活性污泥法（要脱氮除磷时）要做大量改造工作。同时该工艺还具有较强冲击负荷承受能力、剩余污泥少污泥稳定程度好、机械设备少等优点。当有脱氮的处理要求时，氧化沟工艺在基建投资方面比传统活性污泥法节省很多；但是当仅要求去除BOD5而在脱氮方面不作要求时，对于污水厂采用氧化沟工艺运行费用比传统活性污泥法略低或相当，不占优势。但是该工艺因存在污泥中的有机物质最终是在氧化沟中部分好氧代谢去除的，所以氧化沟工艺在节约能耗、降低运行费用方面不具有优势。2.2.3SBR活性污泥法工艺SBR全称为间歇式活性污泥法，间歇式活性污泥法作为一项新技术，不论在工业企业还是城市污水处理工程中得到了更广泛的应用。目前国内一些运行此工艺的城市有云南昆明市第三污水处理厂，处理流量为15万m3/d；浙江金华市污水处理厂，处理流量为8万m3/d；贵州遵义市污水处理厂，处理流量为8万m3/d。这主要是该工艺具有特殊的运行和净化机制，比传统活性污泥法具有更高的污染物净化效果，尤其对高浓度难生物降解污水，SBR工艺可省去二沉池、污泥回流设施，某些情况下还可省去调节池和初沉池，因而使整个工程占地减少、投资降低。另外，该工艺还具有较强的冲击负荷调节能力，污泥不易膨胀、易于沉淀、脱水性能好，可实现脱氮除磷功能等优点。但该工艺要求配备专用排水装置和自动控制系统，在目前环保资金还比较紧张的条件下，限制了SBR工艺的高效稳定运行。由于是间歇运行，该工艺空气扩散器堵塞的可能性大于传统活性污泥法，若采用大气泡空气扩散器（为降低投资），则其节能效果不如传统活性污泥法。2.2.4AB法工艺AB法即吸附生物氧化处理法，德国亚琛大学B.Bhnke教授于70年代中期开创，8