课程设计

1 污水处理厂的规模

污水处理厂的规模为12万吨/d，最大日最大时设计流量为6358.84 m3/h。

2 进水水质

BOD5为190 mg/L,COD cr为390 mg/L，SS为200 mg/L，TN为38 mg/L，TP为4.6 mg/L，NH3 -N为26 mg/L，最高水温25℃，最低水温8℃，平均水温14℃。

3 出水水质

根据《南方某镇污水处理厂工艺方案设计》要求，出水水质要达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》中一级B标准，本次设计为二级污水处理厂，设计出水水质，COD、BOD5、SS、TN、NH3-N、TP等主要指标达到一级A 类标准。确定主要设计出水水质指标如下：BOD5 ≤20 mg/L，COD cr≤60 mg/L，SS≤20 mg/L，TN≤20 mg/L，TP ≤1 mg/L，NH3 -N≤8 mg/L。

4设计进出水水质及去除率

综上所述，确定设计进出水水质及污染物去除率如表4-1：

表4-1 设计进出水水质及污染物去除率单位 :mg/L

5污水处理厂工艺方案

处理工艺选择的目的是根据污水量、污水水质和环境容量，在考虑经济条件和管理水平的前提下，选用安全可靠、技术先进、节能、运行费用低、投资省、占地少、操作管理方便的成熟处理工艺技术。

5.1污水生化处理的可行性分析

根据上述对污水处理厂出水水质要求, 处理工艺对N、P均须有较高的要求，也就是说, 本污水处理厂的污水处理工艺应具有除磷脱氮功能。原污水能否采用生化处理, 特别是是否适用于生物除磷脱氮工艺,取决于原污水中各种营养成分的含量及其比例能否满足生物生

长的需要, 因此首先应判断相关的指标能否满足要求。

计算污水处理厂原污水中营养物比值见表5-1：

表5-1 污水处理厂进水营养物比值

5.1.1 BOD5/CODcr比值

污水BOD5/CODcr值是判定污水可生化性的最简便易行和最常用的方法。一般认为BOD5/CODcr>0.3可进行生化处理，BOD5/CODcr>0.45，可生化性较好，BOD5/CODcr<0.3，较难生化，BOD5/CODcr<0.25，不易生化。

从表5-1的分析结果分析可以看出，BOD5/CODcr=0.49，本工程适宜采用生物处理工艺进行污水处理。

5.1.2 BOD5/TN( 即C/N) 比值

C/N比值是判别能否有效脱氮的重要指标。从理论上讲，C/N ≥2.86 就能进行脱氮，但一般认为，C/N ≥3.5才能进行有效脱氮。

从表5-1的分析结果分析可以看出，C/N=5，可满足生物脱氮要求。

5.1.3 BOD5/TP比值

该指标是鉴别能否生物除磷的主要指标。生物除磷是活性污泥中除磷菌在厌氧条件下分解细胞内的聚磷酸盐同时产生ATP, 并利用ATP将废水中的脂肪酸等有机物摄入细胞, 以PHB( 聚-β-羟基丁酸)及糖原等有机颗粒的形式贮存于细胞内,同时随着聚磷酸盐的分解释放磷；一旦进入好氧环境, 除磷菌又可利用聚-β-羟基丁酸氧化分解所释放的能量来超量摄取废水中的磷, 并把所摄取的磷合成聚磷酸盐而贮存于细胞内, 经沉淀分离, 把富含磷的

剩余污泥排出系统, 达到生物除磷的目的。进水中的BOD5 是作为营养物供除磷菌活动的基质,故BOD5/TP是衡量能否达到除磷的重要指标, 一般认为该值要大于20, 比值越大, 生物除磷效果越明显。

从表5-1的分析结果分析可以看出，本工程BOD5/TP＝41.3, 比值较高,完全可以采用生物除磷工艺。

综上所述, 本污水处理厂进水水质不仅适宜于采用二级生化处理工艺, 而且可以采用生物脱氮除磷工艺。

5.2 处理程度及处理工艺要求

污水处理的目的是去除水中的污染物,使污水得到净化, 污水中的主要污染

物有BOD

5、COD

cr

、SS、NH

3

-N、TN和TP等。本工程要求的污水处理程度较高，对

BOD

5、COD

cr

、SS、NH

3

-N、TN、TP的去除率分别为89.47%、84.62%、90%、69.23%、

47.37%、78.3%。

5.2.1 SS的去除

污水中SS的去除主要靠沉淀作用，小粒径的无机颗粒则要靠活性污泥絮体的吸附、网络作用，与活性污泥絮体同时沉淀被去除。

污水厂出水中悬浮物浓度不仅涉及到出水SS指标, 出水中的BOD

5

、CODcr、TP等指标也与之有关。因为组成出水悬浮物的主要成分是活性污泥絮体,其本身的有机成份就高, 而有机物本身就含磷,因此较高的出水悬浮物含量会使得出水

的BOD

5

、CODcr和TP增加，所以控制污水厂出水的SS指标是最基本的, 也是很重要的。尤其采用生物除磷技术时，对出水的SS指标就有更高的要求, 否则因出水中高含磷量的悬浮物浓度就会引起出水总磷超标。

5.2.2 BOD

5

的去除

污水中BOD

5

的去除是靠微生物的吸附和代谢作用，然后对污泥和水进行分

离来完成的。设计BOD

5

去除率不单对单项污染物去除率的要求有关,也与污染物去除的总体要求有关。在要求满足硝化要求时,污水处理系统须有足够的泥龄,

因而污泥负荷不能太高 , 这样也使得出水BOD

5

浓度较低。

5.2.3 COD

cr

的去除

污水中COD

cr 去除的原理与BOD

5

基本相同。COD

cr

的去除率取决于原污水的可

生化性，它与城市污水的组成有关。本工程BOD

5/COD

cr

比值较高，原水主要以生

活污水为主，污水的可生化性较好，采用生化二级处理工艺可满足COD

cr

出水要求。

5.2.4氮的去除

污水脱氮方法主要有生物脱氮和物理化学脱氮两大类。目前生物脱氮是主体，也是城市污水处理中经济和常用的方法。

氮是蛋白质不可缺少的组成部分，因此广泛存在于城市污水中。在原污水中，氮以NH4+-N及有机氮的形式存在，这两种形式的氮合在一起称为凯氏氮，用TKN