A2O工艺2万吨污水处理方案 A2O工艺2万吨污水处理方案.doc

目录第一章总论概况设计原则及依据工程规模及水质特征工艺设计参数第二章废水处理工艺工艺技术选择废水处理工艺流程图工艺流程说明第三章主要构筑物粗格栅细格栅沉砂池初沉池厌氧池缺氧池好氧池二沉池污泥浓缩池第四章主要设备选型及其参数格栅进水泵污泥泵浓浆泵鼓风机压滤机旋混曝气器软性组合填料软性组合填料支架弹性填料弹性填料支架斜管填料斜管填料支架第五章脱氮除磷工艺运行管理活性污泥的培养活性污泥的训化厌氧缺氧挂膜处理厌氧缺氧的开启运行管理中的常见问题及解决方案第一章总论11概况本工程为处理20000md的污水处理项目废水中主要污染物为CODBOD5SS等污染物为促进经济保护环境根据环保要求现就提出治理方案以达到广东省地方标准水污染物排放限值DB44262001一级标准排放12设计原则及依据1设计依据1中华人民共和国环境保护法2中华人民共和国环境防治法3广东省地方标准水污染物排放限值DB442620014建筑给排水设计规范GB5001520035给排水工程结构设计规范GBJ69846地下工程防水技术规范GBJ108877建筑结构荷载规范GBJ9878砌体结构设计规范GBJ3889建筑地基基础设计规范GBJ78910混凝土设计规范GBJ168911室外排水设计规范GBJ148712室外给水设计规范GBJ138813低压配电设计规范GB500549514通用用电设备配电规范GBJ500559315甲方提供的资料和环评报告表16建筑安装工程质量检验评定规范TJ3077417钢筋混凝土施工及验收规范GBJ1419018给水排水构筑物施工及验收规范GBJ1419019机械设备安装工程施工及验收规范TJ231752设计原则1符合国家地方的法律法规以及有关文件的各项规定与要求2工艺先进可靠运行稳定保证出水水质3充分考虑处理站与周边环境的关系尽可能的减少对周围环境在噪声气味景观等方面的影响4以最小的资金投入取得最大的治理效果确保废水的达标排放力求节能低耗高效且操作简便占地面积少施工方便投资节省5总体规划合理美观流程流畅平面紧凑6选用性能好能耗低使用寿命长的机械设备降低运行费用充分考虑设备维护检修方便13工程规模及水质特征1工程规模本工程废水水量规模为20000m3d设计水量为833m3h设计界区自废水处理站集水井进水口起至废水处理排水口处理后废水确保达标排放本工程包括整个废水处理设施土建及构筑物工程以及所需的设备器材及其安装调试等2水质特征本工程废水主要污染物为CODBOD5SS等污染物从数据上看污染物浓度比较高需采取成熟稳定且污染负荷较高的工艺来处理据提供的资料数量确认本项目设计废水量为833m3h14工艺设计参数1处理水量833m3h2设计进水水质略高表11设计进水水质参数单位mgL3设计出水水质经过污水处理厂处理后的排放污水指数按一级标准A标准如下表所示氨氮表12设计出水水质参数单位mgL第二章废水处理工艺21工艺技术选择1处理工艺流程选择应考虑的因素污水处理厂的工艺流程系指在保证处理水达到所要求的处理程度的前提下所采用的污水处理技术各单元的有机组合在选定处理工艺流程的同时还需要考虑各处理单元构筑物的形式两者互为制约互为影响污水处理工艺流程的选定主要以下列各项因素作为依据污水的处理程度工程造价与运行费用当地的各项条件原污水的水量与污水水质该污水处理日处理能力约2万吨属于中小规模的污水处理同时由于该污水处理对脱氮除磷有要求故选取二级强化处理2适合于中小型污水处理的除磷脱氮工艺该污水处理要求对原水中的氮磷有比较好的去除应采用二级强化处理根据城市污水处理和污染防治技术政策推荐以及国内外工程实例和丰富的经验比较成熟的适合中小规模具有除磷脱氮的工艺有A2O工艺AO工艺SBR及其改良工艺氧化沟及其改良工艺AO工艺A2O工艺各种氧化沟工艺SBR工艺这些从活性污泥法派生出来的工艺都可以实现除碳除氮除磷三种流程的组合都是比较实用的除磷脱氮工艺3适合于中小型污水处理厂的除磷脱氮工艺的比较上述适合于中小型污水处理的除磷脱氮工艺比较多为了选择出经济技术更合理的处理工艺以下对各适合于中小型污水处理的除磷脱氮工艺进行经济技术比较表适合于中小型污水处理的除磷脱氮工艺的比较工艺名称氧化沟工艺工艺工艺工艺优点处理流程简单构筑物少基建费用省处理效果好有稳定的除脱功能对高浓度的工业废水有很大稀释作用有较强的抗冲击负能处理不容易降解的有机物污泥生成量少污泥不需要消化处理不需要污泥回流系统技术先进成熟管理维护简单国内污泥沉降性能好污泥经厌氧消化后达到稳定用于大型水厂费用较低沼气可回收利用具有较好的除脱功能具有改善污泥沉降性能的作用的能力减少的污泥排放量具有提高对难降解生物有机物去除效果运行效果稳定技术先进成熟运行稳妥可靠管理维护简单运行费用低沼气可回收利用流程十分简单合建式占地省处理成本底处理效果好有稳定的除脱功能不需要污泥回流系统和回流液不设专门的二沉池除磷脱氮的厌氧缺氧和好氧不是由空间划分的而是由时间控制的工程实例多容易获得工程设计和管理经验对于中小型无水厂投资省成本底无须设初沉池二沉池国内工程实例多容易获得工程设计和管理经验缺点周期运行对自动化控制能力要求高污泥稳定性没有厌氧消化稳定容积及设备利用率低脱氮效果进一步提高需要在氧化沟前设厌氧池用于小型水厂费用偏高沼气利用经济效益差污泥回流量大能耗高处理构筑物较多污泥回流量大能耗高用于小型水厂费用偏高沼气利用经济效益差间歇运行对自动化控制能力要求高污泥稳定性没有厌氧消化稳定容积及设备利用率低变水位运行电耗增大除磷脱氮效果一般综上所述适合本工程的工艺是AO工艺因为这种工艺具有较好的除P脱N功能具有改善污泥沉降性能的作用的能力减少的污泥排放量具有提高对难降解生物有机物去除效果运行效果稳定技术先进成熟运行稳妥可靠管理维护简单运行费用低沼气可回收利用国内工程实例多容易获得工程设计和管理经验技术先进成熟运行稳妥可靠最为重要的是该工艺总水力停留时间少于其他同类工艺节省基建费用占地面积相对较小在市场经济的形势下寸土寸金该工艺无疑具有非常大的吸引力4AO法同步脱氮除磷工艺的原理AO分为三大部分分别为厌氧缺氧好氧区原污水从进水井内首先进入厌氧区同步进入的还有从沉淀池排出的含磷回流污泥本反应器的主要功能是释放磷同时部分有机物进行氨化污水经过第一厌氧反应器进入缺氧反应器本反应器的首要功能是脱氮硝态氮是通过内循环由好氧反应器送来的循环的混合液量较大一般为2QQ原污水流量混合液从缺氧反应器进入好氧反应器曝气器这一反应器单元是多功能的去除BOD硝化和吸收磷等项反应都在本反应器内进行这三项反应都是重要的混合液中含有NO3N污泥中含有过剩的磷而污水中的BOD则得到去除22废水处理工艺流程图废水处理流程图见表21表21废水处理流程图23工艺流程说明1废水进入污水处理站先流入粗格栅目的是拦截污水中的固体废物去除污水中一些大的悬浮固体再经过细格栅过滤去除污水中细小的颗粒和悬浮物接着进入沉砂池利用自然沉降作用去除水中砂粒或其他比重较大的无机颗粒沉砂池完成后进入初沉池它可除去废水中的可沉物和漂浮物废水经初沉后约可去除可沉物油脂和漂浮物的50BOD的20再接着利用提升泵提升到AO反应池污水首先进入厌氧区同步进入的还有从沉淀池排出的含磷回流污泥本反应器的主要功能是释放磷同时部分有机物进行氨化污水经过第一厌氧反应器进入缺氧反应器本反应器的首粗格栅细格栅沉砂池缺氧池氧化池内循环厌氧池污泥浓缩池进水外运好氧池初沉池污泥回流二沉池消毒池出水要功能是脱氮硝态氮是通过内循环由好氧反应器送来的循环的混合液量较大一般为2QQ原污水流量混合液从缺氧反应器进入好氧反应器曝气器这一反应器单元是多功能的去除BOD硝化和吸收磷等项反应都在本反应器内进行这三项反应都是重要的混合液中含有NO3N污泥中含有过剩的磷而污水中的BOD则得到去除最后混合液进入二沉池进行泥水分离上清液作为处理水排放排入中途提升泵房的吸水井沉淀污泥的一部分回流厌氧池另一部分作为剩余污泥排放2各处理单元的功能1格栅粗格栅主要用于去除废水中的难处理的体积大的固体颗粒物比如一些大的渣质和杂质等而细格栅去除污水中细小的颗粒和悬浮物它的原理就是金属网过滤沉积的垃圾必须由工人定期清理否则影响出水2沉砂池沉砂池主要用于去除污水中粒径大于02mm密度大于265t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3初沉池初沉池可除去废水中的可沉物和漂浮物废水经初沉后约可去除可沉物油脂和漂浮物的50BOD的20按去除单位质量BOD或固体物计算初沉池是经济上最为节省的净化步骤对于生活污水和悬浮物较高的工业污水均易采用初沉池预处理4AO反应池原废水与含磷回流污泥一起进入厌氧池除磷菌在这里完成稀放磷和摄取有机物混合液从厌氧池进入缺氧池本段的首要功能是脱氮硝态氮是通过内循环由好氧池送来的循环的混合液量较大一般为2倍的进水量然后混合液从缺氧池进入好氧池曝气池这一反应池单元是多功能的去除BOD硝化和吸收磷等项反应都在本反应器内进行AO工艺特点本工艺在系统上可以称为最简单的同步脱氮除磷工艺总水力停留时间少于其他类工艺在厌氧缺氧好氧交替运行条件下丝状菌不能大量增殖不易发生污泥丝状膨胀SVI值一般小于100污泥含磷高具有较高肥效运行中勿需投药两个A段只用轻轻搅拌以不增加溶解氧为度运行费用低存在的待解决问题除磷效果难再提高污泥增长有一定限度不易提高特别是PBOD值高时更甚脱氮效果也难再进一步提高内循环量一般以2Q为限不宜太高进入沉淀池的处理水要保持一定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氧浓度也不宜过高以防循环混合液对缺氧反应器的干扰5二沉池沉淀池是分离悬浮物的一种常用构筑物从曝气池中出来的废水中有机污染物基本处理完但刚刚从氧化池出来的水质中含有大量的污泥絮凝体等通过沉淀池的沉淀分离作用就使污泥沉淀于池底上层水质澄清就可以达标排放6污泥浓缩池从沉淀池出来的污泥呈液态含水率常高于95污泥浓缩是降低污泥含水率减少污泥体积的有效方法通过污泥浓缩使得污泥的体积大大减小再通过含压滤机的压滤系统就使污泥得以干化体积重量进一步减小呈固体状便于外运处理第三章主要构筑物整个废水处理系统由各功能单元组成下面按流程顺序加以说明1粗格栅数量两组一用一替规格长宽高231m059m1175m栅条间隙数2细格栅数量两组一用一替规格长宽高281m068m251m栅条间隙数3沉砂池数量2个分格规格长宽高6m2m152m有效水深0755m有效水深4m有效容积140m3停留时间30s4初沉池形式地下池钢筋混凝土结构数量1座规格长宽高36m1157m45m有效水深4m有效容积416654016666m水力停留时间2h5厌氧池型式地下池钢筋混凝土结构数量1座规格长宽高19m10m5m有效水深45m有效容积855m3水力停留时间1h6缺氧池型式地下池钢筋混凝土结构数量1座规格长宽高19m10m5m有效水深45m有效容积855m3水力停留时间1h7好氧池型式地下池钢筋混凝土结构数量1座规格长宽高305m8m5m有效水深45m有效容积1098m3水力停留时间132h8二沉池形式地下池钢筋混凝土结构数量1座规格直径高14m455m有效水深3m有效容积4618m水力停留时间2h9污泥浓缩池型式地面式数量两个圆形间歇式污泥浓缩池规格直径高12m48m有效水深2m面积20142m2体积16124md8鼓风机房为降低噪声风机房要做降噪设施型式地面式数量1座面积30m29控制室型式地面式数量1座面积16m210压滤机房型式简易型数量1座面积20m2第四章主要设备选型及其参数1格栅不锈钢非标生产2进水泵型式潜水泵型号CP53765参数Q30m3hH18mH2O功率37kw数量2台1用1备3污泥泵型式自吸式离心泵型号GMP3150参数Q12m3hH8mH2O功率075kw数量2台1用1备4浓浆泵型式单螺杆泵型号G351参数Q80m3hH60mH2O功率30kw数量1台5鼓风机型式罗茨风机型号型参数Q16800m3h主轴转速670rmin数量8台5用3备6压滤机型式自动保压型号XMAY30800Ukb功率150kw数量1台7旋混曝气器数量144套8软性组合填料规格数量130m39软性组合填料支架材质SUS304钢数量84m210弹性填料规格150数量288m311弹性填料支架材质SUS304钢数量144m212斜管填料规格50数量25m313斜管填料支架材质SUS304钢数量50m2第五章AO脱氮除磷工艺运行管理活性污泥的培养曝气池水温应保持在之间开始培养时曝气池达到磷盐浓度控制在左右曝气量要适当调小或间隔曝气控制好溶解氧在只要泥不沉就行隔一天换一定量的水做好活性污泥量的比较工作看看泥量是否增加定期监测出水污泥沉降比观察污泥的生长情况和活性注意进行镜检工作如果观察到大量的透明状的细菌说明这时的细菌很活跃但还没有形成活性污泥因为没有结合好在以后发现了菌胶团且沉降性能好此时说明活性污泥培养成功活性污泥的训化沉降比达到就可以考虑进入活性污泥的驯化阶段配制一定浓度的废水酚氨氮间断曝气注意废水中的污染因子浓度要勤排水调节好污泥回流量防止污泥回流不及时在二沉池腐化上浮驯化左右曝气池沉降比增加以上就可以适当排入剩余污泥驯化阶段结束自养型硝化菌的培养好氧池污泥沉降比达到时池内菌种主要以异养型细菌为主而反硝化主要是以自养型硝化菌为主自养型硝化菌一般在有机物浓度较低的环境中能迅速繁殖生长应在以内若浓度过高会使异养菌迅速繁殖抑制自养型硝化菌的生长应采取以下措施以保证自养型硝化菌的繁殖降低进水中的浓度一般以控制好氧池中的挥发酚氨氮为参考依据挥发酚控制在以内氨氮在以内控制合适的溶解氧好氧池内溶解氧的浓度一般控制在以内控制污泥在好氧池内的停留时间污泥在好氧池内的停留时间一般在左右控制好好氧池的温度好氧池温度控制在注意污泥经过约一周低浓度的培养后通过检测可以看出好氧池中的亚硝酸盐逐渐减少随之大量的硝酸盐出现标志自养型硝化菌培养成熟厌氧缺氧池的挂膜条件成熟厌氧缺氧挂膜处理滤床填料比表面积大有较大的生物膜量既可适用于高浓度废水也可适用于低浓度的废水处理也就是说有相当大的抗冲击负荷稳定性强进水均匀无需回流污水和回流污泥节能便于操作生物挂膜上的剪切使老化的生物膜不断脱落可使膜上的生物保持较高的活性便于管理和运行厌氧缺氧的开启配制好一部分废水注入厌氧池和缺氧池控制在左右挥发酚控制在左右以把水注满滤床为止从好氧池抽泥水进缺氧和厌氧池进行挂膜投入一定量的铁粉或黄泥水以便污泥更好更快地吸附在膜上值对硝化菌的生长繁殖有很大的影响在一定的温度下在之间硝化速度可达最大值运行管理中的常见问题及解决方案污泥膨胀引起的污泥上浮污泥膨胀原因主要是大量丝状菌在污泥内繁殖使污泥松散密度降低所致真菌的繁殖也会引起污泥膨胀污水中如有机物质较多溶解氧不足缺乏氮磷等养料值较低情况下都可能引起污泥膨胀此外超负荷污泥龄过长等也可能会引起污泥膨胀解决方案针对引起膨胀的原因采取措施如加大曝气量或适当降低值使需氧量减少等如污泥负荷率过高可适当提高值以降低污泥负荷活性污泥解絮污泥解絮在沉淀池的表现为处理水质浑浊沉淀池上会有死污泥上浮洒水后污泥不沉淀颜色和系统内污泥颜色相同也有时在处理水中无明显的活性污泥泥粒但值较高当污水中存在有毒物质时微生物会受到抑制伤害净化能力下降或完全停止从而使污泥失去活性解决方案对原废水水量及废水的回流污泥量空气量和排泥情况以及等多项指标进行检查加以调整当确定是污水中混入有毒物质时应考虑这是新的废水混入的结果污泥腐败引起的污泥上浮在沉淀池可能由于污泥长期滞留而进行厌氧发酵产生气体附着于死的污泥块上从而发生大块污泥上浮的现象解决方案在沉淀池上安装挡泥板不使污泥外溢检修刮泥机消除沉淀池底部的死角对已上浮的块状污泥及时进行打捞避免随处理水流失影响排水水质脱氮反应引起的污泥上浮由于硝化池内污泥龄较长如果进入沉淀池的污泥含有较多的在沉淀池内产生反硝化硝酸盐被还原产生的氮气附于污泥上活性污泥的比重降低整块上浮解决方案将供给硝化池的空气量控制在所需的范围内避免过度曝气及时排泥和加大返泥量降低沉淀池污泥界面处理水浓度高造成处理水升高由于大部分不能被活性污泥分解利用只能以排放剩余污泥的方式排去所以进水很高时会影响处理水浓度升高最终造成处理水升高解决方案当来自废水时应当控制废水生源的浓度有必要时可在废水进入系统前设置初沉池来自污泥自身时可能是由活性污泥絮凝性能差确认和值观察是否有丝状菌的存在检查污泥在沉淀池的停留时间确认进水量和返泥量系统内的泡沫问题主要原因所给废水中含有大量合成洗涤剂或其他起泡物质其他原因负荷过低过高有放线菌等解决方案对已产生的气泡进行洒水消泡减少废水中的洗涤剂的含量根据其它原因适当控制污泥负荷和剩余污泥排放量