1、河 北 理 工 大 学 毕 业 设 计 说 明 书I河北理工大学本科生毕业设计题 目：尚志市污水处理厂工程工艺设计 英文题目： The sewage treatment plant design of the city of Shang Zhi 学 院： 建筑工程学院 专 业： 给排水 班 级： 05 水 2 姓 名： 学 号： 指导教师： 2009 年 6 月 13 日河 北 理 工 大 学 毕 业 设 计 说 明 书II摘 要本设计为尚志市污水处理厂工程工艺设计，污水处理厂处理规模为一期40000m3/d，二期 60000 m3/d。污水主要来源为生活污水和工业废水，主要污染物质为 NH3
2、-N、 BOD、COD，适宜采用生化处理方法。经过方案比较，确定采用三槽式氧化沟工艺。NH 3-N、BOD、COD 的去除率分别达到 92%、93%、89%，污水处理厂处理后的出水达到污水综合排放标准 （GB8978-1996 ）中的二级标准。污水和活性污泥的混合液在氧化沟中进行不断的循环运动，具有良好的去除BOD、 COD 及脱氮除磷的功能。另外，工艺流程简单，构筑物少，构造形式多样，运行较为灵活，运行稳定性好，基建投资省，运行费用低，操作管理方便，出水水质好也是氧化沟优于其他处理工艺的地方。关键词：污水处理，氧化沟，脱氮除磷、BOD、COD全套图纸，加 153893706河 北 理 工 大
3、 学 毕 业 设 计 说 明 书III河 北 理 工 大 学 毕 业 设 计 说 明 书IVAbstractThis design is about the sewage treatment plant in Shangzhi City. The construction of this plant is 40000 m3/d. The main origin of the sewage is the sanitary sewage and the industrial waste. The main polluting is the NH3-N, BOD, COD. It is suitab
4、le to use the biochemistry processing method. After the comparison of the plan, the Three Type Oxidation Ditch craft was chosen as the process. The elimination rate of the NH3-N, BOD, COD respectively achieved 92%, 93%, 89%. The outlet water of the treatment meets the level two of the National Sewag
5、e Discharge Standard (GB8978-1996).The mixed liquor of the sewage and the activated sludge are sporting unceasingly in the oxidation ditch. It is good to exclude BOD、COD and take off the nitrogen and the phosphorus. Additionally, the simple processing, the few buildings, the varied structure, the ni
6、mble movement, and the good stability of the movement, the province initial cost, the low operating cost, the convenient operation and management, the good quality of the letout water are also the places which the oxidize ditch is better than the other technology.Key Words：Sewage treatment, Oxidatio
7、n ditch, Niteogen and Phosphorus Removal, Biochemical Oxygen Demand, Chemical Oxygen Demand河 北 理 工 大 学 毕 业 设 计 说 明 书V目录第一章 概述-11.1 城市污水的特征及建造城市污水处理厂的必要性-11.2 我国水处理技术的发展-11.3 设计任务及内容-21.3.1 设计基础资料-21.3.2 设计要求-2第二章 污水厂设计方案的确定-42.1 污水处理方案的确定-42.1.1 普通 A/A/O 法处理工艺-62.1.2 氧化沟处理工艺-72.2 污泥处理方案的确定-92.2.1 污泥
8、浓缩-92.2.2 污泥消化-102.2.3 污泥干化与脱水-10 第三章 污水厂构筑物设计计算-123.1 中格栅计算-123.2 污水提升泵房-153.2.1 设计参数-153.2.2 泵房设计计算-163.3.细格栅计算-173.4 平流沉砂池计算-193.5 配水井-223.6 三沟式氧化沟计算-233.6.1 确定设计有关参数-233.6.2 容积计算-243.6.3 剩余污泥量计算-263.6.4 进水管和出水管-273.6.5 出水堰及出水竖井-273.6.6 实际需氧量计算-273.6.7 设备选择-293.7 接触池计算-30河 北 理 工 大 学 毕 业 设 计 说 明 书
9、VI3.8.1 设计参数-303.8.2 设计计算-313.8 污泥泵房计算-323.9 污泥浓缩池-323.9.1 设计参数-333.9.2 设计计算-333.10 贮泥池计算-353.11 脱水机房计算-35第四章 污水处理厂平面及高程布置-364.1 高程布置-364.1.1 水头损失计算-364.1.2 高程确定-374.2 污水处理厂总平面布置原则-37结论-39致谢-40参考文献-41-1-第一章 概述以前人们认为水是一种“取之不尽，用之不竭”的自然资源，但随着工业化进程人们越来越多地认识到这是一个错误的观点。我国淡水资源总量为 2.8 亿立方米，居世界第六位，但人均水量只相当世界
10、人均占有量的 1/4，居世界第 88 位。目前，我国有 200 多个城市缺水。近几年来，随着我国经济发展，可持续发展观更广泛的普及，环境保护意识的加强，加大了对水资源的治理。当今环境污染的治理不能停留在各级政府的重视，而要深化到全民族每位公民环保意识的提高。我们不仅要达到经济发展了，生活水平提高了，还要做到经济与环境保护协调发展，生活的质量不断提高。1.1 城市污水的特征及建造城市污水处理厂的必要性 2008 年，全国废水排放总量为 620 亿吨，比上年增长 4.7%。其中城镇污水排放量 246.7 亿吨，占废水排放总量的 53.8%。可是，2008 年我国污水的处理率仅为 32%。远低于我国
11、环保规划纲要规定的要求，所以以后重点是解决水污染问题，而水污染中的重点是建设城市污水处理厂。城市污水的性质特征主要与下列因素有关：人们的生活习惯；气候环境条件；生活污水与生产废水所占的比例；所采用的排水体制以及国家、地方部门对水质的要求等。为了经济有效的解决水污染问题，必须深入了解城市污水的各项特性。我国城市基础设施相对国外先进国家较为落后，城市污水处理厂不能很好的满足社会的进步以及人民生活水平日益提高所带来的污水排放问题。污水处理技术没有得到普遍应用，污水处理率低，结果造成大量未经处理的污水排入江河湖海，造成严重污染。因此，应加强对城市污水治理的政策措施，将城市污水处理列为环保工作重点，保证
12、我国水环境和水资源的可持续发展。 1.2 我国水处理技术的发展解放初期由于工农业生产刚刚起步，当时的污水污染程度很低，且提倡利用污水进行农业灌溉，特别是北方缺水地区将污水灌溉利用作为经验进行推广，如著名的沈抚灌渠等，所以全国仅有几个城市建设了近十座污水处理厂（还包括19211926 年间外国人兴建的 3 座污水处理厂） ，在处理工艺上有的还是一级处理，处理的规模也很小，每天只有几千立方米，最大的也只有每天 5 万立方米左右，致使污水处理技术和管理水平处于较落后的状态。河 北 理 工 大 学 毕 业 设 计 说 明 书-2 -由于工农业生产的不断发展，人民生活水平的逐步提高，城市污水的成分也随之
13、而变化，污染程度由低向高逐渐演变，一些发达的资本主义国家由于污水的污染，使人民身体健康受到威胁的沉痛教训（如，日本国骨疼病、水俣病的出现），引起人们的关注和我国政府的高度重视，建立了国家级环保组织（国务院环境保护办公室） ，大学也陆续设置环境工程系或环境工程专业，国务院环保办投资在天津兴建污水处理试验厂（天津市纪庄子污水处理试验厂） ，70 年代末开始兴建，处理规模：一级处理 0.1m3/s，二级处理 0.025m3/s，北京高碑店污水处理试验厂也先后运行。国家和地方都为筹备建设国内大型污水处理厂做前期工作，此刻天津市政府与建设部及有关部委率先决定建设天津市纪庄子污水处理厂，并于1982 年破
14、土动工，1984 年 4 月 28 日竣工投产运行，处理规模 26 万 m3/d。随着改革开放不断深入，我国的污水处理事业也得到了快速的发展。国外污水处理新技术、新工艺、新设备被引进到我国，在活性污泥工艺应用的同时，AB法、A/O 法、A/A/O 法、CASS 法、SBR 法、氧化沟法、稳定塘法、土地处理法等也在污水处理厂的建设中得到应用。1.3 设计任务及内容1.3.1 设计基础资料1.规划及污水水量、水质根据城市总体规划，该市是以轻工、科研和文教事业为主的城市，环保规划及水量、水质如下：设计水量（m3/d） 一期 40000 二期 60000进水水质（mg/L） CODcr=360 BOD
15、5=225 NH4+-N=35出水水质（mg/L） CODcr60 BOD520 NH4+-N102.气象资料该地区年平均气温 18.2，最高 32.8，最低-20.5。夏季常年主导风向为东南风，冬季为西北风；冻土深度-1.40 米。3.电力资料由城市电网提供，并能够满足双电源要求。4.其他资料尚志市地势东高西低。东部为山区，海拔 1,0001,600 米，三秃顶子山为最高峰，海拔 1,367.6 米。西部为丘陵，海拔在 300500 米之间。蚂蚁河流域属冲积平原，为全市最低点，海拔 116 米。因此，厂址选择在尚志市西部靠近蚂蚁河河 北 理 工 大 学 毕 业 设 计 说 明 书-3 -流域
16、的乌珠河。境内四 周环山，丘陵起伏，河网密布，是一个山地、丘陵、河谷相间的“八山半水分半田” 的山区。厂区呈长方形，厂区内工程地质条件满足建厂要求。1.3.2 设计要求1.根据污水的特点进行多方案比较，选定最合理的工艺。2.设计过程中多阅读相关专业文献，开阔思路，有所创新。3.设计过程中各个计算公式的出处应明确指出，并且介绍公式中各参数的意义和单位，且有详细的计算过程。选择格设计参数应尽量与实际情况相符合。4.应该深入理解选择的处理工艺去除污染物质的原理，在设计过程中满足工艺要求的运行和控制条件。5.注重实践能力的提高，提高分析问题、处理问题的能力。6.设计说明书要求语言通畅、简练，字迹工整，
17、使用专业术语，有必要的简图。7.绘图要求严格按照绘图标准进行，部分要求计算机绘图。河 北 理 工 大 学 毕 业 设 计 说 明 书-4 -第二章 污水厂设计方案的确定污水处理厂设计应进行近期及远期规模的研究，以合理确定工程分期。以远期规模做为污水处理厂选址的依据，其选址用地条件应满足远期处理用地的需要，以利于工程的扩建。尚志市地势东高西低。东部为山区，海拔 1,0001,600 米，三秃顶子山为最高峰，海拔 1,367.6 米。西部为丘陵，海拔在 300500 米之间。蚂蚁河流域属冲积平原，为全市最低点，海拔 116 米。因此，厂址选择在尚志市西部靠近蚂蚁河流域的乌珠河。对中小城市污水处理厂
18、，近期建设规模不宜过大。原因如下： 中小城市污水管网普及率较低，污水管网的改造耗时较长，至少 3-5 年。 中小城市基础资料缺乏，存在诸多不确定因素，如产业结构调整、某些重点污染企业的周期性运行等，其水质水量较难准确预测。如果近期建设规模过大，污水处理厂长期达不到设计规模，造成大量设备闲置，投资效益降低。目前城市污水生化处理技术发展很快，工艺类型较多。除广泛采用的传统活性污泥法外，近年来国内外应用较多的有氧化沟法、A/A/O 法、A/O 法、A-B 法、SBR 法等。为了使污水处理厂能够选择到最合适的处理工艺，按照因地制宜的原则，先排除不适用的处理工艺后，再对可以采取的处理工艺方案进行对比和优
19、选。2.1 污水处理方案的确定生物处理法是目前研究得较多、新技术层出不穷的方法， 无论是好氧生物处理技术，还是厌氧生物处理技术都引起了研究人员的极大兴趣。因为用生物法利用的是微生物的新陈代谢作用， 以污染物质为食料， 将其代谢成诸如CO2、 H2O、NH 3、SO 2 等稳定的小分子，它的二次污染小，对处理生活污水及与之性质相近的有机污水有其独特的优势。生物处理法自从问世以来，其技术已获得了极大的发展， 随着人们生活水平的日益提高， 生活污水中的成也日益复杂，因此用生物处理方法的目的也从以前能处理降解蛋白质、脂肪、碳水化合物等一类物质增加到也能处理合成洗涤剂、脱氮、脱磷及其它一些难降解的复杂有
20、机物。这也就必然要求人们改革工艺，过去由于厌氧生物处理的效率不尽人意， 处理时间也较慢，所以未引起人们的重视，仅仅用来处理污泥或高浓度有机污水的预处理，但现在由于能源紧张， 厌氧生物处理由于能产生能源物质 -甲烷而越来越引起人们的青睐，由此也出现了许多新的工艺。(1) 活性污泥法的新发展河 北 理 工 大 学 毕 业 设 计 说 明 书-5 -到目前为止，对活性污泥法在运行方式上还没有大的突破，往往所作的是一些局部的改进，但在曝气方式上确取得了较大的成果，如纯氧曝气、深井曝气、射流曝气，采用微气泡扩散器等，这些都增大了氧转移率、提高了氧的利用率使曝气池中氧的浓度增加。如美日等国研制出的一种超微
21、气泡扩散器，氧吸收率达90% ， Reid Engineering Company of Frederick Shurg 等研制的氧化沟下表面曝气也是一种曝气方式的改进，把冲刷曝气（Brush Aeration）改进透平曝气（Turbine Aeration）避免了产生气溶胶、飞溅、结冰等问题。活性污泥法的另一个发展趋势就是朝多功能方向发展，采用的方法有： 培养驯化专用细菌，使活性污泥处理对象不局限于生活污水，还可以处理如酚一类难降解的有毒有机物，甚至驯化可以处理象氰一类有剧毒的无机物；把活性污泥与其它处理方法结合起来，如活性炭活性污泥法，它实际上是一种以活性污泥法形式的活性炭吸附、生物氧化法
22、的综合处理法；固定活性污泥法是提供微生物附着的表面，如合成纤维、塑料、细沙、粘土焦炭等，使曝气池同时存在附着相和悬浮相的生物；这些都提高了活性污泥的净化效率，提高了抗有毒物质等冲击负荷的能力，还具有脱色、脱氮、削减泡沫的效果，国外已用于合成纤维、化工印染、炼油、炼焦等工业生产的污水处理；活性污泥法与厌氧工艺结合来脱氮、脱磷等，最典型的工艺是 A-O（anaerobic-oxic）流程。活性污泥法还可和化学法结合，提高净化多氯联苯、有机磷的去除效果。(2) 生物膜处理法的新进展生物膜法最早出现的工艺是 1893 年在英国出现的将污水喷撒在粗滤料上而得以净化的普通生物滤池，它是最早出现而至今仍在不
23、断改进和发展的人工生物处理设备。在它的基础上，出现了高负荷生物滤池、塔式生物滤池、生物转盘和生物接触氧化等。近二三十年来，又出现了一些新型的生物膜法处理技术，如生物流化床，它是以砂、焦炭、活性炭等颗粒材料作为载体，其载体表面附着生长着生物膜，充氧后的污水以一定流速自下而上流动使载处于流化状态，载体上的生物膜可以充分地和污水接触，使净化效率提高，它的工艺有空气流床、纯氧流动床、三相流化床和厌氧兼型流化床工艺等。活性生物滤池是将生物滤池、曝气池及二沉池结合为一体的新型污水处理工艺，它的特点是将生物滤池的部分出水回流汇同二沉池的回流污泥一起进入生物滤池，用活性生物滤池处理生活污水和食品加工废水的试验
24、结果表明：该系统具有处理效果好、效率高、BOD 容积负荷大、不发生污泥膨胀和耐冲击负荷等优点。另外还有空气驱动的生物转盘、生物转盘和曝气池相结合、藻类转盘等。由于生物膜法的生态环境与活性污泥法的不同，生物膜法生态系统中可以生长藻类、后生动物等，甚至可以生长硝化菌及反硝化菌等，因此可以用来脱氮等。河 北 理 工 大 学 毕 业 设 计 说 明 书-6 -(3) 厌氧生物处理法的新发展厌氧生物处理法也有一百多年的历史，它是利用厌氧微生物在无氧的条件下对有机物进行分解的技术。由于处理效率低、速度慢、且甲烷菌对环境要求严格不易控制等缺点，厌氧生物处理法长期以来一般仅用于污泥处理，它的主要工艺是化粪池、
25、消化池等。但是由于近年来能源危机及环境污染加重，厌氧生物处理由于其产物具有能源物质而得到人们的重视， 一大批新的厌氧生物处理法技术相继诞生，为了提高厌氧微生物的浓度，有使厌氧微生物附着在载体表面的厌氧生物膜处理方法如厌氧生物滤池、厌氧转盘、厌氧膨胀床、厌氧接触氧化、厌氧档板反应器、厌氧流化床法，以及象上流式厌氧污泥床反应器（UASB）依靠微生物之间凝聚造粒而形成的自己固定法方法。还有人为地固定微生物包埋固定化法， 它是人为地把增殖速度缓慢的厌氧微生物高浓度地保持在处理系统中，提高处理速度、缩小处理设备并可用于处理低浓度的有机污水。如日本本田等人1988 年采用包埋固定厌氧微生物处理 TOC 为
26、 150mg/L 的人工配水，TOC 的去除率可达 95% 以上。在厌氧处理中，甲烷的增殖速度慢成为产气的决定步骤，因此为了保持甲烷发酵中高浓度的微生物，出现了利用膜的固液分离法，如柏分等人 1988 年利用超滤膜（UF)）进行甲烷发酵试验，结果表明：提高了反应器内甲烷的浓度， TOC 的容积负荷为 2g/L日，其去除率可达 98.4%以上。厌氧生物处理法目前的发展趋势是和其它生物处理方法联用，如厌氧好氧复合工艺等， 具有节约投资、节省能源、污泥产量少、出水水质好等一系列优点。厌氧生物处理法正朝着能处理低浓度有机污水，能够脱磷脱氮且运行维护方便经济等方面发展。针对出水要求，现有城镇污水处理技术
27、的特点，以采用生化处理最为经济。以及该工程的造价与运行费用，当地的自然条件（包括地形、气候、水资源） ，污水水量及其变化动态，运行管理与施工，并参考典型的工艺流程和各种生物处理法的优缺点及使用条件。本课题选择典型的工艺流程，有两种可供选择的工艺：分别为普通的 A/A/O 法处理工艺及氧化沟处理工艺。 2.1.1 普通 A/A/O 法处理工艺 其工艺流程见下图 2-1 出 水接触池二沉池A/O反 应 池细格栅 平流沉砂池提升泵房中格栅进 水 图 21河 北 理 工 大 学 毕 业 设 计 说 明 书-7 -图 2-1 A/A/O 处理工艺流程图优点：该工艺为最简单的同步脱氮除磷工艺 ，总的水力停
28、留时间，总产占地面积少于其它的工艺 。在厌氧的好氧交替运行条件下，丝状菌得不到大量增殖，无污泥膨胀之虞，SVI 值一般均小于 100。污泥中含磷浓度高，具有很高的肥效。运行中勿需投药，两个 A 段只用轻缓搅拌，以不啬溶解氧浓度，运行费低。缺点：除磷效果难于再行提高，污泥增长有一定的限度，不易提高，特别是当P/BOD 值高时更是如此 。脱氮效果也难于进一步提高，内循环量一般以 2Q 为限，不宜太高，否则增加运行费用。对沉淀池要保持一定的浓度的溶解氧，减少停留时间，防止产生厌氧状态和污泥释放磷的现象出现，但溶解 浓度也不宜过高。以防止循环混合液对缺反应器的干扰。2.1.2 氧化沟处理工艺氧化沟（o
29、xidation ditch）又称循环曝气池，是一种改良的活性污泥法，其曝气池呈封闭的渠形，污水和活性污泥混合液在其中循环流动。采用氧化沟处理污水时，可以不设置初沉池，二次沉淀池可以和曝气部分分开设置，此时需要设置污泥回流系统。如果二次沉淀池与曝气部分合建在同一沟渠中，则可以省去二次沉淀池和污泥回流系统。氧化沟的水力停留时间和污泥龄较长，有机负荷很低0.050.15kgBOD5/（kgMLSSd ） ，实质上相当于延时曝气活性污泥系统。氧化沟的出水质好，一般情况下，BOD 5 去除率可达到 95%99%，脱氮率可达到 90%，除磷效率在 50%左右，如在处理过程中，适量的投加铁盐，则除磷效率可
30、达到 95%。工艺处理流程简单，构造形式多样，运行较为灵活，运行稳定性好，具有脱氮功能，基建投资省，运行费用低，操作管理比较方便。因此，氧化沟工艺使用与我国大部分地区。氧化沟工艺通过多年的研究和应用，已有了很多有效的改进，形成许多新的工艺，并且在不断发展。目前常用于生物脱氮的氧化沟工艺主要有卡鲁塞尔式和三沟交替工作式。这里主要介绍三沟式，三沟交替工作式氧化沟，又称 T 型氧化沟，是丹麦Kruger 公司开发的生物脱氮新工艺。该系统由三个相同的氧化沟组建在一起作为河 北 理 工 大 学 毕 业 设 计 说 明 书-8 -一个单元运行，三个氧化沟之间相互连通，两侧的，两池交替做曝气池和沉淀池，中间
31、的池始终进行曝气，进水交替进入池和池，出水相应从池和池引出。这样交替的运行特点提高的曝气池转刷利用率，有利于生物脱氮。三沟交替工作式氧化沟生物脱氮的运行过程可分为 6 个阶段。阶段 A 污水通过分配井流入池，出水自池引出，三池的工作状态为：池转刷低速旋转，维持缺氧状态，进行反硝化和有机物的部分分解；池转刷高速转动，进行有机物进一步降解及 NH4+-N 的硝化；池转刷停止转动，作为沉淀池。阶段 B 进水引入池，出水自池引出，池和池维持好氧状态，池保留为沉淀池。阶段 C 进水仍引入池，出水自池引出，池转为沉淀池，完成泥水分离；池转刷低速转动，维持缺氧状态。对阶段 B 中积累的硝酸盐进行反硝化，池仍
32、为沉淀池。阶段 D 进水引入池，出水自池引出。池与池的工作状态正好与阶段 A 相反，池则与阶段 A 相同。阶段 E 池工作状态与阶段 B 相同，池与池的工作状态与阶段 B 相反。阶段 F 池工作状态与阶段 C 相同，池与池的工作状态与阶段 C 相反。从上述运行个过程可以看出，三沟交替工作式氧化沟是一个 A/O 生物脱氮或行污泥系统，可以完成有机物的降解和硝化反硝化的过程，取得良好的 BOD5 去除效果。依靠三池工作状态的转换，声去了活性污泥回流和混合液回流，从尔节省了点耗和基建费用。三沟交替工作的氧化沟系统个阶段运行时间可根据水质情况进行调整。整个运行过程中。溢流堰高度的调节，进出水的切换几转
33、刷的开启，停止，转刷的调整均由自控装置进行控制。三沟式氧化沟的脱氮通过是通过新开发的双速惦记来实现的，曝气转刷能起到混合器和曝气器的双重功能。当处于反硝化阶段时，转刷低速运转，仅仅保持池中污泥悬浮，而池中处于缺氧状态。好氧和缺氧阶段完全可由转刷转速的改变进行自动控制。氧化沟的工艺流程图见下图 2-2：河 北 理 工 大 学 毕 业 设 计 说 明 书-9 -接触池氧化沟细格栅 出 水平流沉砂池提升泵房中格栅进 水 图 2-图 2-2 氧化沟工艺流程图工作特点：在液态上，介于完全混合与推流之间，有利于活性污泥的适于生物凝聚作用。对水量水温的变化有较强的适应性，处理水量较大。污泥龄较长，一般长达
34、1530 天，到以存活时间较长的微生物，如果运行得当，可进行除磷脱氮反应。污泥产量低，且多已达到稳定。自动化程度较高，使于管理。占地面积较大，运行费用低。脱氮效果还可以进一步提高，因为脱氮效果的好坏很大一部分决定于内循环，要提高脱氮效果势必要增加内循环量，而氧化沟的内循环量从政论上说可以不受限制，因而具有更大的脱氮能力。氧化沟法自问世以来，应用普遍，技术资料丰富。两种工艺经过比较，氧化沟除了具有 A/A/O 的效果外，还具有如下特点：不设初沉池，有机性悬浮物在氧化沟内能达到好氧稳定的程度。BOD 负荷低，使氧化沟具有对水温、水质、水量的变动有较强的适应性，污泥产率低，勿需进行硝化处理。电耗较小
35、，运行费用低。所以本课题选择氧化沟处理工艺。本课题研究方案即工艺流程初定见下图 2-3：河 北 理 工 大 学 毕 业 设 计 说 明 书-10 -进 水 中格栅 提升泵房 细格栅 沉砂池 氧化沟 接触消毒池 出 水滤 液脱水机房污 泥 外 运 污泥均质池 污泥浓缩池 上 清 液 剩余污泥泵房 剩 余 污 泥图 2-3 工艺流程图2.2 污泥处理方案的确定污泥处置就是通过适当的方法对污泥进行处理，防止污泥腐化发臭，使其中的有毒有害物质得到妥善处理和综合利用，变害为利，确保污水处理厂正常运行，为污泥找到最终出路。污泥最终处置的主要方法是作农业肥料、作建筑材料、填地、填海造地和排海等。2.2.1
36、污泥浓缩污泥浓缩方法的选择：污泥浓缩的主要目的就是减少污泥体积，从而降低后续处理构筑物和设备的负荷，减少处理费用。常用的浓缩方法有重力浓缩法、气浮浓缩法和离心浓缩法。各种方法的优点为：重力浓缩法：浓缩池构造简单，操作方便；动力消耗小，运行费用低；贮存污泥能力强。气浮浓缩法：浓缩效果好，出泥含水率低；占地面积小，只为重力法的1/10；运行效果稳定，不受季节影响；产生臭气小，能去除油类。离心浓缩法：浓缩效果好，工作效率高；占地面积小，几乎不散发臭气，工作环境好。本设计选择重力浓缩法2.2.2 污泥消化污泥中含有大量的有机物，一般用厌氧消化法进行污泥处理，即在无氧的条件下利用兼性菌和厌氧菌降解有机物
37、，最终产生二氧化碳和沼气，使污泥得到稳定。厌氧消化可分为标准消化、高负荷消化、二级消化、两相消化、厌氧污泥床、自然消化等。不同类型的厌氧消化方法，适用于不同情况的污水厂。厌氧消化池河 北 理 工 大 学 毕 业 设 计 说 明 书-11 -的类型及特点如下：标准消化池：池内不设搅拌设备，污泥不加热，消化时间长，负荷低，产气量少。高负荷消化池：池内设搅拌设备，污泥加热比标准消化时间短，产气量多。二级消化池：一级消化池与高负荷消化池相同，二级消化池污泥不搅拌和加热，减少污泥体积，降低能耗。好氧消化池：操作简单，小规模投资省，不产生臭气，电耗大，运行费用高。污水处理工艺产生的初沉污泥、剩余污泥、腐殖
38、污泥和污泥消化后产生的消化污泥，均由亲水性带电胶体颗粒组成，直接脱水非常困难。在污泥脱水前需要进行适当的调节预处理，产用的预处理方法有化学调节法、热处理法、冷冻法和淘洗法。由于化学调节法经济实用、简单方便，在过内外被广泛应用；在条件合适时，亦可考虑采用淘洗调节法。2.2.3 污泥干化与脱水经过浓缩、消化后的污泥含水率约有 95%-97%，体积较大，不利于进行最终处置。经过干化和脱水处理，污泥含水率可降至 60%-80%，体积减少为原来的1/10-1/5，由液态变为固态，为综合利用和最终处置提供了方便。干化场和各种污泥脱水机械的特点如下：污泥干化场：设备简单，操作方便，耗电少。带式压滤机：连续生产，效率高，设备少，投资较少，劳动强度小，能耗维护费用低。板框压滤机：泥饼含水率低，体积小，节省后续处理的费用，污泥
