课程设计(论文)-脱氮除磷工艺设计

宝鸡文理学院2008 级

综合课程（学年）设计说明书

系别：地理科学与环境工程系

专业班级：环境工程2班

指导老师：

设计题目：脱氮除磷工艺

学生姓名：

学号：

学期：2010-2011第二学期

地理科学与环境工程系

2011年6月8日

脱氮除磷工艺设计

中文摘要：污水中的氮磷元素会导致水体的富营养化。生物脱氮过程中，污水中的有机氮及氨氮经过氨化作用、硝化作用、反硝化作用，最后转化为氮气。对应的在活性污泥法处理系统中应设置相应的好氧硝化段和缺氧反硝化段。生物除磷，污水中的磷以正磷酸盐、聚磷酸盐和有机磷等形式存在。生物除磷就是利用微生物对磷的释放和吸收作用，使磷积聚于微生物体内，从污水中去除。从几种常见的污水脱氮除磷工艺和实际水质综合考虑，采用氧化沟污水处理工艺。

关键词：脱氮；除磷；氧化沟

目录

1设计目的 (1)

2脱氮除磷主体构筑物综合课程设计1任务书 (1)

3.主要的脱氮除磷污水处理工艺及其优缺点介绍 (2)

3.1.A2/O工艺 (2)

3.2、SBR工艺 (3)

3.3、氧化沟 (3)

4、处理工艺选择及其流程 (4)

5、主要构筑物的设计计算与说明 (6)

5.1、提升泵的设计计算…………………………………………………………

5.2、细中格栅的设计计算 (6)

5.3、曝气沉砂池的计算 (8)

5.4、氧化沟设计计算 (10)

5.5、二沉池设计计算 (18)

5.6消毒池的设计计算………………………………………………………….

6、实验总结： (20)

注释和参考文献 (20)

指导教师评语： (21)

工艺流程高程图 (24)

工艺流程平面图 (25)

此污水厂平面布置图 (26)

1.设计目的

本课程设计是水污染控制工程教学中的一个重要实践环节，要求综合运用所学的有关知识，掌握解决实际工程问题的能力，并进一步巩固和提高理论知识。（1）、复习和消化所学课程内容，初步理论联系实际，培养分析问题和解决问题的能力。

（2）、了解并掌握污水处理工程设计的基本方法、步骤和技术资料的运用；（3）、训练和培养污水处理的基本计算方法及绘图的基本技能；

（4）、提高综合运用所学理论知识独立分析和解决问题的能力；

（5）、了解国家环境保护和基本建设等方面的政策措施。

2脱氮除磷主体构筑物综合课程设计1任务书

（1）设计题目：

主题目：脱氮除磷工艺设计

分题目1：Cass污水处理工艺设计

分题目2：氧化沟污水处理工艺设计

分题目3：A2/O污水处理工艺设计

（2）原始资料：

设计水量Q= 100000 m3/d

城市设计人口50 万人；

进水水质

TSS （mg/L）

BOD

（mg/L）

TKN

（mg/L）

NH3-N

（mg/L）

碱度S（mg/L）pH

250 200 45 35 280 7～

7.4 水温

冬季平均污水温度T＝14℃；夏季平均污水温度T＝25℃；时变化系数k h=1.2；总变化系数k z=1.3。

出水水质：《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918－2002一级标准

TSS（mg/L）BOD

（mg/L）

TKN

（mg/L）

NH3-N

（mg/L）

20 20 20 15 （3）设计内容：

1. 计算设计水量、水质；

2. 确定污水处理方案（处理工艺流程）、设定设计参数；

3. 选择和计算污水处理主体构筑物；

（如氧化沟、曝气池等）

4．确定污水处理主体构筑物平面布置图；计算并绘制污水处理主体构筑物高程图；

（4）设计工作量：

1．设计、计算说明书一份：

主要包括：

①主要脱氮除磷污水处理工艺及其优缺点

②处理工艺选择及其流程

③主要构筑物的设计计算与说明

2. 图纸：

污水处理主体构筑物图平面图及高程图各1张

注：设计说明、计算书全部由WORD输出，图纸可以手工绘制（A3以上）也可以autocad绘制。

（5）设计用参考资料（根据实际情况选择）：

1.室外排水设计规范；

2.给水排水工程师常用规范选（上、下册）；

3.给水排水设计手册1、5、7、9、10、11、12等分册；

4.污水处理工程方案设计；

5.中国给水排水（期刊）；

6.给水排水（期刊）；

7.中国水网；

8.万方数据库等。

3. 主要的脱氮除磷污水处理工艺及其优缺点

3.1 A2/O工艺

该工艺在一个处理系统中同时具有厌氧区、缺氧区、好氧区，能够同时做到脱氮、除磷和有机物的降解。

优点可同时脱氮除磷，反硝化过程为硝化提供碱度，反硝化过程同时去除有机物，污泥沉降性能好。整个系统中的活性污泥都完整地经历过厌氧和好氧的过程，因此排放的剩余污泥中都能充分地吸收磷；避免了回流污泥中的硝酸盐对厌氧释磷的影响；由于反应器中活性污泥浓度较高，从而促进了好氧反应器中的同

步硝化，因此可以用较少的总回流量达到较好的总氮去除效果。工艺流程简单，总水利停留时间少于其他同类工艺，节省基建投资；该工艺在厌氧、缺氧、好氧环境下交替运行，有利于抑制丝状菌的膨胀，改善了污泥沉降性能；

缺点是该工艺脱氮效果受混合液回流比大小的影响，除磷效果受回流污泥夹带的溶解氧和硝态氮的影响，因而脱氮除磷效果不可能很高；沉淀池要防止产生厌氧、缺氧状态，以避免聚磷菌释磷而降低出水水质和反硝化产生N2而干扰沉淀。但溶解氧含量也不易过高，以防止循环混合液对缺氧池的影响。

3.2 SBR工艺

SBR是序列间歇式活性污泥法的简称，是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术。

优点：理想的推流过程使生化反应推动增大，效率提高，池内好氧厌氧处于交替阶段，净化效果好；具有一定的调节均化功能，可缓解进水水质、水量波动对系统带来的不稳定性，工艺处理简单，处理构筑物少，曝气反应池集曝气沉淀污泥回流于一体，可省去初沉池、二沉池及污泥回流系统，且污泥量少，容易脱水。

缺点：处理效果与曝气时率有关，时率大则缺氧时间短，反硝化不完全，氮磷去除率低，但当去除率接近1时，磷几乎不被去除，所以在自动控制和连续在线分析仪器仪表要求很高。

3.3 氧化沟

氧化沟是活性污泥法的一种改造，它把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。

优点：处理效果稳定，出水水质好，并且具有较强的脱氮功能，有一定的抗冲击负荷能力；剩余污泥较少，污泥不经消化也容易脱水，污泥处理费用较低；具有推流式流态的某些特征。运行管理方便，出水水质好。

缺点：污泥浓度高，污水停留时间长，基建投资大，曝气效率低，对环境温度要求高。