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丰镇重化工园区污水处理厂工艺研究及工艺设计

作　者: 韩军
导　师: 李亚峰
学　校: 沈阳建筑大学
专　业: 建筑与土木工程
关键词: 重化工园区污水处理工艺除磷脱氮 A~2/O工艺设计参数
分类号: X703
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

建设污水处理厂是保护水环境不受污染的最主要措施之一。为了更好地保护水环境,城市污水处理厂的排放标准也越来越严格,尤其是随着水体富营养化的日益严重,氮和磷的去除已成为城市污水处理厂工艺选择的主要依据之一。由于国家颁布《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002),对城市污水处理厂的设计提出了更好的要求,使城市污水处理工艺选择更加复杂。本课题主要是针对丰镇市重化工园区污水处理厂工程开展研究,包括水量确定、水质分析、处理工艺选择及设计参数优化,最终完成工程设计。丰镇市重化工园区污水处理厂的来水包括生活污水和氟化工和冶金工业为主的工业废水,设计流量为2.0万m3/d。根据丰镇市环保局对污水厂负担城区污水排水量调查和水质监测数据,并参考类似城市的污水水质,确定设计进水水质主要指标BOD5、COD、SS、 NH3-N、TN、TP依次为：200mg/L、500mg/L、300mg/L、20mg/L、25mg/L、2mg/L。按照受纳水体黑河的地表水功能区划确定出水执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级B类标准,处理后的水最终排放到黑河。通过技术经济比较,最终污水处理工艺采用机械预处理—水解酸化—A2/O生物处理—二沉池—接触消毒组合工艺；污泥采用采用机械浓缩、压榨脱水的工艺。针对污水处理厂进水冬季气温低等实际情况,对传统设计参数进行优化调整。以A2/O为核心工艺并进行详细的工艺设计,总结出了一套具有参考价值的设计参数。其中主要构筑物水解酸化池设计水量：2万m3/d,有效容积：5000m3,停留时间：6h,尺寸：50.0×20.0×6.0(H)m,有效水深：5.0m；A2/O生物池为一座合建式综合池,由三部分组成,前段厌氧区和缺氧区采用推流式构造,后段好氧区采用完全混合式构造,设计水量：2.0m3/d,分两组运行,停留时间：24h(厌氧段3h,兼氧段3h,好氧段18h),尺寸：72.0×60.0×5.7m(H),有效水深：5.0m,有效容积：20000m3,污泥龄：22d,污泥负荷：0.1kgBOD5/(kgMLSS·d),容积负荷：0.30kgBOD5/m3·d,混合液浓度：3000mg/L,气水比：12：1,污泥回流比：50～100%。最后污水处理厂的工程造价及处理成本进行详细分析。丰镇市重化工园区污水处理厂运行稳定,运行数据表明BOD5、COD都具有较好的去除效果。出水COD含量平均在58mg/L,平均去除率达到88.4%；BOD5平均达到14.2mg/L,平均去除率达到92.9%;两项指标达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级B类标准,而且具有较高的耐冲击负荷能力。在脱氮除磷方面,进水NH3-N为20mg/L,出水NH3-N为5.55mg/L,NH3-N去除率达到72%;在进水TP平均为2.0mg/L时,出水TP平均在0.9mg/L,TP去除率达到55%。出水N、P指标达到或优于污水排放一级B类标准。以A2/O工艺为核心的机械预处理—水解酸化—A2/O生物处理—二沉池—接触消毒组合工艺适用于丰镇市重化工园区污水的处理,针对丰镇市重化工园区污水厂进行的工艺参数调整是成功的,设计出水指标达到设计要求。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-13
第一章绪论  13-27
  1.1 课题的背景  13-14
    1.1.1 课题所依托的实际工程  13
    1.1.2 课题的背景  13-14
    1.1.3 课题的目的和意义  14
  1.2 城市污水处理的研究与应用现状  14-25
    1.2.1 生物脱氮技术研究现状  15-19
    1.2.2 生物除磷技术研究现状  19-20
    1.2.3 同时生物脱氮除磷技术与工艺  20-21
    1.2.4 其他脱氮除磷技术与工艺  21
    1.2.5 脱氮除磷工艺的应用现状  21-25
  1.3 研究的内容及技术路线  25-27
    1.3.1 研究内容  25
    1.3.2 技术路线  25-27
第二章工程概况  27-39
  2.1 自然情况  27
  2.2 污水量确定  27-35
    2.2.1 给水量确定  27-33
    2.2.2 污水量确定  33-34
    2.2.3 工程规模  34-35
  2.3 进水水质的确定及特点分析  35-37
    2.3.1 污水处理厂进水水质  35
    2.3.2 进水水质特点分析  35-37
  2.4 出水水质的确定  37-38
    2.4.1 水厂出水水质的确定原则  37
    2.4.2 国家标准、规范的要求  37
    2.4.3 受纳水体对接纳污水水质的要求  37-38
    2.4.4 污水厂的设计出水水质  38
  2.5 水质处理程度  38-39
第三章方案选择  39-59
  3.1 厂址选择  39-40
    3.1.1 污水处理厂的选址原则  39
    3.1.2 厂址位置确定  39-40
  3.2 污水处理工艺方案选择  40-54
    3.2.1 工艺选择原则  40-41
    3.2.2 工艺选择依据  41-42
    3.2.4 处理路线选择  42-44
    3.2.5 初选污水生物处理方案  44-46
    3.2.6 四种污水处理方案的技术比较  46-49
    3.2.7 污水处理推荐方案的技术经济比较  49-51
    3.2.8 污水处理工艺流程确定  51-52
    3.2.9 选用工艺的可靠性分析  52-54
  3.3 污泥处理工艺方案  54-55
  3.4 除臭设施方案  55-59
第四章设计参数优化及工艺设计  59-83
  4.1 设计规模  59
  4.2 污水处理建构筑物设计  59-74
    4.2.1 粗格栅井、集水池(G01)  59-62
    4.2.2 细格栅渠、沉砂池(G02)  62-65
    4.2.3 水解调节池(G03)  65-67
    4.2.4 A~2/O生物池(G04)  67-70
    4.2.5 鼓风机房(G05)  70-71
    4.2.6 二沉池(G06)  71-73
    4.2.7 二沉池污泥回流泵房(G06J)  73
    4.2.8 加氯间、消毒接触池(G07)  73-74
  4.3 污泥处理建构筑物设计(G08、G09)  74-76
    4.3.1 浓缩、脱水设备选型  74-75
    4.3.2 设计参数优化  75
    4.3.4 辅助设备设计  75-76
  4.4 附属建筑物设计  76-77
    4.4.1 主要附属建筑物  77
    4.4.2 附属装备  77
  4.5 平面设计  77-79
    4.5.1 污水处理厂平面布置原则  77-78
    4.5.2 污水处理厂的厂区平面布局  78-79
  4.6 高程设计  79
    4.6.1 竖向设计原则  79
    4.6.2 污水处理构筑物高程设计  79
    4.6.3 厂区地面高程设计  79
  4.7 厂区主要管线设计  79-81
    4.7.1 厂区进水  80
    4.7.2 厂区出水及跨越管  80
    4.7.3 厂区给水和消防设计  80
    4.7.4 厂区污水管设计  80
    4.7.5 厂区雨水设计  80
    4.7.6 污泥管线设计  80-81
  4.8 绿化景观设计  81-83
第五章工程造价及处理成本分析  83-85
  5.1 工程造价  83-84
  5.2 投资构成  84-85
    5.2.1 按投资构成分  84
    5.2.2 按其费用项目分  84
    5.2.3 投资比例分析  84-85
第六章运行效果及存在问题分析  85-89
  6.1 运行效果分析  85-87
  6.2 存在的问题及分析  87-89
第七章结论  89-91
  7.1 结论  89
  7.2 建议  89-91
参考文献  91-95
附录  95-123
作者简介  123
作者在攻读硕士学位期间的学术成果  123-125
致谢  125

丰镇重化工园区污水处理厂工艺研究及工艺设计

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