城市污水二级处理设计.ppt

城市污水二级处理的设计,小组成员：杨杰 董森林 郝艳芬 邓靓 蒋雷,目录,1 某城市污水相关资料 2 污水处理工艺流程 3 此工艺每环节的构成及作用（附图） 4 构筑物的设计与计算 5 参考文献,1 设计资料,1.1 设计水量 105m3/d；总变化系数Kz为1.3 进水水质如下: COD：300~350mg/L； BOD5 ：200mg/L； TN：30~40mg/L； SS：200~300mg/L； TP：3~4mg/L； NH3-N：20~30mg/L； pH值：6~9.,1 设计资料,1.2 总变化系数 污水量变化的程度通常用变化系数表示一年中最高日污水量和平均日污水量的比值为日变化系数Kd，最高日最高时污水量和最高日平均时污水量的比值为时变化系数Kh，最高日最高时污水量和平均日平均时污水量的比值为总变化系数Kz1 设计资料,1.2 总变化系数 总变化系数的取值： 当平均日污水流量小于5L/s时，总变化系数Kz采用2.3 当平均日污水流量大于等于5L/s，小于等于1000L/s时 当平均日污水流量大于1000L/s时，总变化系数采用1.3 因为此工艺的污水流量为1157L/s，所以总变化系数采用的是1.3,,1 设计资料,1.3 出水水质要求如下 COD：100mg/L； BOD5：30mg/L； SS：30mg/L； TP：3mg/L； TN：20~30mg/L；,2 污水处理工艺流程,2.1 工艺流程图,粗格栅,,提升泵房,,细格栅,,,曝气池,初沉池,曝气沉砂池,提升泵房,砂水分离,二沉池,,,,,,,,栅渣,接触池,滤饼,脱水间,贮泥池,消化池,浓缩池,,,初沉污泥,,,,排放,,进水,,栅渣,,,,砂,,消毒剂,剩余污泥,污泥回流,2 污水处理工艺流程,2.2 流程简要介绍 1、粗格栅：进行废水预处理、保护水泵以及防止阻塞排泥管道 2、提升泵房：将废水提到一定高度，方便后续工作 3、细格栅：作为预处理设施，一级处理单元 4、沉砂池：从污水中分离出砂粒、石屑和其他矿物质无极颗粒，同时要防止沉降的砂粒中混入过量的有机颗粒，提高污泥有机组分的含量，提高污泥作为肥料的价值。

沉砂池一般设于泵站和沉淀池之间，以保护机件和管道，保证后续作业的正常运行2 污水处理工艺流程,2.2 流程简要介绍 5、初沉池：是一级污水处理系统的主要处理构筑物，也是作为生物处理法中预处理的构筑物，去除对象是悬浮固体，可以去除SS约为40%-55%，同时可去除20%-30%的BOD5降低后续生物处理构筑物的有机负荷 6、曝气池：为污水提供足够的氧气，在有氧的环境中，与池中微生物形成微生物生物圈，利用微生物对池体污水的生物降解净化作用，达到污水治理的目的，实现水质净化和水质的改善,2 污水处理工艺流程,2.2 流程简要介绍 7、二沉池：一是使活性污泥与液相有效分离，二是在污泥回流到曝气池之前对其进行浓缩及提高回流污泥的含固率 8、污泥回流：保证曝气池所需的污泥浓度 9、接触池（消毒池）：保证污水安全排放或回用的最后环节，因为经二级处理的城市污水中仍可能含有一些游离的微生物，其排放的仍可能对水体的卫生安全造成威胁因此消毒是污水（尤其是城市污水、医院污水、屠宰废水等含有人类及动物代谢物的废水）处理必须的最终的处理单元,2 污水处理工艺流程,2.2 流程简要介绍 10、浓缩池：剩余污泥的含水率一般为99%-99.5%，因此在消化前必须进行浓缩，降低含水率，减少污泥体积，降低成本，另外初沉池的含水率大约为95%，故可以不经过浓缩，直接进行消化 11、消化池：通过消化，使污泥稳定，使有机物含量减少35%以上；还具有减少病原菌的数量、减少污泥量、改善污泥脱水性能、消除讨厌的气味、仰制腐化的潜力，以及可以产生可以利用的气体,2 污水处理工艺流程,2.2 流程简要介绍 12、贮泥池：调节消化池排泥和污泥脱水两个单元的污泥平衡贮泥池体积越大，贮泥时间越长，脱水间的工作灵活性越大，为防止污泥结块和沉淀影响污泥从贮泥池到脱水间的运输，常在贮泥池内设置搅拌机 13、污泥脱水：去除污泥中的毛细水和表面附着水，将污泥的含水率降低到85%（80%）以下的操作，脱水后的污泥成泥块状，能装车运输便于最终处置与利用；从而减少焚烧与堆肥的成本,3 此工艺每环节的构成及作用,3.1.1 格栅的构成、作用及其分类 格栅由一组或数组平行的金属栅条、塑料齿钩或金属筛网、框架集相关装置组成、倾斜安装在污水渠道、泵房集水井的进口或污水处理厂的前端，用来截留污水中较粗大漂流浮物和悬浮物。

按照栅条净间隙可分为粗格栅、中格栅和细格栅三种；按栅格形状，可分为平面格栅和曲面格栅两种；按照清渣方式，可分为人工清渣和机械清渣两种,3 此工艺每环节的构成及作用,3.1.1 格栅的构成、作用及其分类 细格栅可以有多个放置地点它可置于粗格栅后作为预处理设施，也可替代初沉池作为一级处理单元，还可用来处理合流制排水的溢流水细格栅还可以置于初沉池后，用来处理初沉池的出水，防止对后续生物滤池造成堵塞 机械格栅分为：往复式移动耙机械格栅、回转式机械格栅、钢丝绳牵引机械格栅、阶梯式机械格栅、转鼓式机械格栅等（课本水控P17）,3 此工艺每环节的构成及作用,3.1.2 几种机械的优缺点,3 此工艺每环节的构成及作用,3.1.3 格栅图,平面格栅,曲面格栅,回转式机械格栅,3 此工艺每环节的构成及作用,3.2 .1 泵房的构成与作用 泵房是安装水泵、电动机、水泵控制柜及其他辅助设备的建筑物，是水泵站工程的主体，其结构形式很多，按泵房能否移动分为固定式泵房和移动式泵房两大类固定式泵房按其基础结构又分为分基式、干室型、湿室型和块基型四种结构形式移动式泵房根据移动方式的不同分为浮船式和缆车式两种类型 其主要作用是为水泵机组、辅助设备级运行管理人员提供良好的工作条件，不同的泵房形式影响并决定泵站进、出水建筑物的形式及布置。

合理设计泵房、对节约工程投资，延长设备使用寿命，保证安全和经济运行都有重要意义3 此工艺每环节的构成及作用,3.2.2 泵房实物图,分基式泵房,干室型泵房,3 此工艺每环节的构成及作用,3.2.2 泵房实物图,块基式泵房,湿室型泵房,3 此工艺每环节的构成及作用,3.2.2 缆车式泵房,3 此工艺每环节的构成及作用,3.2.2 浮船式泵房,3 此工艺每环节的构成及作用,3.3.1 沉砂池的作用及分类 沉砂池主要用于去除污水中粒径大于0.2mm，密度大于2.65t/立方米的砂粒，以保护管道、阀门等设施免受磨损和阻塞其工作原理是以重力分离为基础，故应控制沉砂池的进水流速，使得比重大的无机颗粒下沉，而有机悬浮颗粒能够随水流带走 沉砂池主要有平流沉砂池、曝气沉砂池、旋流沉砂池等，此工艺选用廊道形曝气沉砂池3 此工艺每环节的构成及作用,3.3.2 三种形式沉砂池特点 平流沉砂池：它对截留无机颗粒有较好的效果同时构造较简 单，而且易于排出沉砂；但是流速不易控制， 无机颗粒含量较高时需要 细砂处理 曝气沉砂池：沉砂池中含有有机物的量低于5%；由于池内有 曝气设备，它还具有预曝气、脱臭、除泡作用 以及加速污水中油类和浮渣的分离作用。

旋流沉砂池：利用机械力控制水流流态与流速、加速砂粒的 沉淀并使有机物随水流带走涡流式、钟式）,3 此工艺每环节的构成及作用,3.3.3 曝气沉砂池特点 沉砂中含有机物的量低于5% 由于池中设有曝气设备，它还具有预曝气、脱臭、除泡作用，以及加速污水中油类和浮渣的分离等作用 这些特点对后续的沉淀池、曝气池、污泥消化池的正常运行以及对沉砂的最终处理提供了有利条件但是曝气作用要消耗能量，对生物脱氮除磷系统的厌氧段或缺氧段的运行也存在不利影响,3 此工艺每环节的构成及作用,3.3.4 平流沉砂池实物图,3 此工艺每环节的构成及作用,3.3.4 曝气沉砂池实物图,3 此工艺每环节的构成及作用,3.3.4 旋流沉砂池实物图,3 此工艺每环节的构成及作用,3.4.1 沉淀池的作用及种类 沉淀池是分离悬浮固体的一种常用处理构筑物按工艺布置的不 同，可分为初沉池和二沉池 初沉池：一级污水处理系统的主要处理构筑物，或作为生物处理法中预处理的构筑物，去除对象是悬浮固体，可以去除SS约40%~55%，同时可去除20%~30%的BOD5，可降低后续生物处理构筑物的有机负荷 二沉池：在生物处理构筑物后面，用于沉淀分离活性污泥或去除生物膜法中脱落的生物膜，是生物处理工艺中一个重要组成部分。

几种沉淀池适用条件及设计要点(见附表2) 沉淀池常按池内水流方向不同分为平流式、竖流式及辐流式三种3 此工艺每环节的构成及作用,3.4.2 各初沉池的优缺点,3 此工艺每环节的构成及作用,3.4.3 平流式初沉池,3 此工艺每环节的构成及作用,3.4.4 辐流式初沉池,3 此工艺每环节的构成及作用,3.4.5 竖流式初沉池,3 此工艺每环节的构成及作用,3.5.1 曝气池的构成及作用 曝气池是一个生物反应器，通过曝气设备充入空气，空气中的氧气溶入污水使活性污泥混合液产生好氧代谢反应曝气设备不仅传递氧气进入混合液，同时起搅拌作用而使混合液呈悬浮状态这样，污水中的有机物、氧气与微生物能充分进行传质和反应主要分为推流式、完全混合式、封闭环流式及序批式四大类其他曝气反应池类型都是这四种类型的组合或变形 曝气池、沉淀池、污泥回流及剩余污泥排除系统等构成了活性污泥处理法的流程,3 此工艺每环节的构成及作用,3.5.2 活性污泥的组成 有活性的微生物（Ma） 微生物自身氧化残留物（Me） 吸附在活性污泥上不能被微生物降解的有机物（Mi） 无极悬浮固体（Mii）,3 此工艺每环节的构成及作用,3.5.3 一些常用名词 净化水：混合液中的悬浮固体在沉淀池中进行固液分离，流出沉淀池的就是净化水 回流污泥：沉淀池中的污泥大部分回流至曝气池的污泥，称为回流污泥，回流污泥的目的是使曝气池内保持一定的悬浮固体浓度，也就是保持一定的微生物浓度 剩余污泥：曝气池中的生化反应导致微生物的增殖，增殖的微生物通常从沉淀池底泥中排除，以维持活性污泥系统的稳定运行，从系统中排除的污泥。

3 此工艺每环节的构成及作用,3.5.3 一些常用名词 污泥浓度（MLSS）：指曝气池中单位体积混合液中活性污泥悬浮固体的质量包括活性污泥中的Ma、Me、Mi、Mii死者的总量，又称混合液悬浮固体浓度 混合液挥发性悬浮固体浓度（MLVSS）：指混合液悬浮固体中有机物的质量它包括Ma、Me、Mi三者，不包括污泥中无机物质,3 此工艺每环节的构成及作用,3.5.4 曝气池实物图,3 此工艺每环节的构成及作用,3.6.1 二沉池介绍 二沉池的功能是既要保证出水的水质，又要保证污泥的回流，为了保持污水处理厂的协调及设备型号的一致性，国内目前普遍采用二沉池与初沉池相同的池型及结构，但两者的工作状态却完全不同初沉池中的沉淀基本属于离散颗粒沉淀，而二沉池则属于絮凝和拥挤沉淀此外，由于二沉池的污泥浓度较高，密度与水存在明显差异，沉淀过程属于典型的异重流，二这种异重流有利于沉淀分离，因此在细部结构的设计上应注意与初沉池的差别 异重流：两种或者两种以上比重相差不大、可以相混的流体，因比重的差异而发生的相对运动即：如果一种流体沿着交界面的方向流动，在流动过程中不与其它流体发生全局性掺混现象的流动3 此工艺每环节的构成及作用,3.7.1 消毒池的作用 消毒是保证污水安全排放或回用的最后环节，因为经二级处理的城市污水中仍可能含有一些游离的微生物，其排放的仍可能对水体的卫生安全造成威胁。

因此消毒是污水（尤其是城市污水、医院污水、屠宰废水等含有人类及动物代谢物的废水）处理必须的最终的处理单元 污水消毒常用的消毒剂为氯系消毒剂，主要为液氯和漂白粉，此处用的是液氯消毒 消毒过程在接触池中进行接触池有水平隔板式、垂直隔板式和搅拌池等，由于水平隔板式又称廊道式流太稳定，不易短流和形成涡流，且阻力较小，因此为最常见的接触池池型 常用消毒。