第七章-城市污水处理系统.pptx

Company L一、设计原则一、设计原则1.1.工业废水与城市污水处理的关系工业废水与城市污水处理的关系 工业废水在厂内进行局部处理，去除城市污水处理厂不能有效去工业废水在厂内进行局部处理，去除城市污水处理厂不能有效去除的有毒有害物质，使工业废水达到排入城市下水道的水质标准除的有毒有害物质，使工业废水达到排入城市下水道的水质标准（CJ18-86CJ18-86）以后再与生活污水一起进入城市污水处理厂进行处理。）以后再与生活污水一起进入城市污水处理厂进行处理。2.2.设计步骤设计步骤 （1 1）设计前期工作）设计前期工作 a.a.预可行性研究预可行性研究:预可行性研究是建设单位向上级送审的预可行性研究是建设单位向上级送审的 项目建议书项目建议书的技术文件。的技术文件。b.b.可行性研究可行性研究:概述概述 工程方案工程方案 工程投资估算及资金工程投资估算及资金 筹措筹措 工程远近期结合的考虑工程远近期结合的考虑 工程效益分析工程效益分析 工程工程 进进 度安排度安排 存在问题及建议存在问题及建议 附图及附件附图及附件 （2 2）扩大初步设计）扩大初步设计 设计说明书设计说明书 工程量工程量 材料及设备量材料及设备量 工程概算工程概算 扩初图纸扩初图纸 （3 3）施工图设计）施工图设计环境与市工程系 给水排水工程教研室Company L二、厂址选择原则二、厂址选择原则根据城市发展的总体规划，其厂址应考虑远期发根据城市发展的总体规划，其厂址应考虑远期发展规划和留有扩建的余地，必须设在集中给水水展规划和留有扩建的余地，必须设在集中给水水源的下游、夏季主风向的下风向，并与居民点有源的下游、夏季主风向的下风向，并与居民点有300m300m以上的距离；以上的距离；应尽量少占农田和不占良田；应尽量少占农田和不占良田；尽量靠近回用水的主要用户；尽量靠近回用水的主要用户；必须有适当的地土面积；必须有适当的地土面积；不宜设在受水淹的低洼处，并不受洪水威胁；不宜设在受水淹的低洼处，并不受洪水威胁；要充分利用地形，选择有适当坡度的地区，减少要充分利用地形，选择有适当坡度的地区，减少土方工程量土方工程量 环境与市工程系 给水排水工程教研室Company L三、污水处理工艺流程选择三、污水处理工艺流程选择1、工艺流程的选择的主要影响因素：污水处理的程度；污水处理的程度；工程造价与运行费用；工程造价与运行费用；当地的自然条件；当地的自然条件；原污水的水量与污水流入工况；原污水的水量与污水流入工况；施工的难易程度与运行管理的技术条件施工的难易程度与运行管理的技术条件 环境与市工程系 给水排水工程教研室Company L2、城市污水处理的典型工艺流程环境与市工程系 给水排水工程教研室Company L1、平面布置的基本原则 n n以处理构筑物为主体，辅助建筑物应服从处理构以处理构筑物为主体，辅助建筑物应服从处理构筑物；筑物；n n应满足功能和水力上的要求；应满足功能和水力上的要求；n n各构筑物互相联系应考虑日常管理工作的方便；各构筑物互相联系应考虑日常管理工作的方便；n n应考虑构筑物与建筑物之间的相互位置与间距；应考虑构筑物与建筑物之间的相互位置与间距；n n构筑物之间的连接管道应走向简捷、距离短；构筑物之间的连接管道应走向简捷、距离短；n n土方量要基本平衡；土方量要基本平衡；n n各种管线的理面布置避免相碰、互相干扰各种管线的理面布置避免相碰、互相干扰 。四、污水处理厂的平面与高程布置四、污水处理厂的平面与高程布置环境与市工程系 给水排水工程教研室Company L2、高程布置的基本原则 n n以距离最长、水头损失最大的流程进行水力计算；以距离最长、水头损失最大的流程进行水力计算；n n水力计算时以近期的水力计算时以近期的QmaxQmax作为设计流量来计算其水作为设计流量来计算其水头损失；头损失；n n涉及远期流量的管渠和设备时，应以远期的涉及远期流量的管渠和设备时，应以远期的QmaxQmax计计算；算；n n控制点：受纳污水水体的最高水位，然后逆处理流控制点：受纳污水水体的最高水位，然后逆处理流程向上倒推计算，以使洪水季节能自流排出；程向上倒推计算，以使洪水季节能自流排出；n n污水、污泥流程应配合好，尽量减少需抽升的污泥污水、污泥流程应配合好，尽量减少需抽升的污泥量；量；n n比例：横向比例：横向1:5001:500、纵向、纵向 1:501:501:1001:100n n水头损失计算水头损失计算环境与市工程系 给水排水工程教研室Company L1、处理构筑物之间连接管渠的设计(1)一般采用矩形钢盘混凝土明渠或钢盘混 凝土管，或铸铁管(2)管渠内流速 五、污水处理厂的配水与计量五、污水处理厂的配水与计量环境与市工程系 给水排水工程教研室Company L2、配水设备(1)(1)中管式配水井：和倒虹管式配水井常用于圆形构中管式配水井：和倒虹管式配水井常用于圆形构 筑物的配水，对称性好，配水效果较好筑物的配水，对称性好，配水效果较好(2)(2)倒虹管式配水井倒虹管式配水井(3)(3)档板式配水井档板式配水井(4)(4)渠道配水：渠道配水：变渠道断面配水变渠道断面配水 对称式渠道配水对称式渠道配水 等断面渠道配水等断面渠道配水环境与市工程系 给水排水工程教研室Company L3、计量设备 巴氏计量槽 优点：水头损失小，不易发生沉淀，精度高优点：水头损失小，不易发生沉淀，精度高 缺点：施工较难缺点：施工较难薄壁堰 一般设在处理系统之后，比较稳定可靠一般设在处理系统之后，比较稳定可靠 电磁流量计 结构简单，安装方便，工作稳定，但价格昂贵结构简单，安装方便，工作稳定，但价格昂贵 环境与市工程系 给水排水工程教研室Company L六、污水处理厂的运行六、污水处理厂的运行管理、水质监控与自动控制管理、水质监控与自动控制1 1、运行管理、运行管理 对污水处理厂的运行，要切实做好控制、观对污水处理厂的运行，要切实做好控制、观察、记录与水质分析监测工作察、记录与水质分析监测工作 2 2、水质监控、水质监控 每日对每座处理构筑物的水温、每日对每座处理构筑物的水温、pHpH值、电导率、值、电导率、溶解氧、溶解氧、CODCOD、BODBOD、TODTOD、TOCTOC、氨氮以及曝气池内、氨氮以及曝气池内混合液混合液(MLSS)(MLSS)等参数进行测定，并进行记录等参数进行测定，并进行记录 3 3、自动控制、自动控制 采用自动监测、自动记录、自动操作、调节及采用自动监测、自动记录、自动操作、调节及集中控制技术集中控制技术 环境与市工程系 给水排水工程教研室Company L七、污水处理厂工艺设计实例七、污水处理厂工艺设计实例 B B市污水处理厂总平面布置为泵站设于厂外，市污水处理厂总平面布置为泵站设于厂外，主要处理构筑物有：主要处理构筑物有：格栅、曝气沉砂池、初次沉淀池、曝气池、二次沉淀池等。该厂未设格栅、曝气沉砂池、初次沉淀池、曝气池、二次沉淀池等。该厂未设污泥处理系统，污泥（包括初次沉淀池排出的生污泥和二次沉淀池排污泥处理系统，污泥（包括初次沉淀池排出的生污泥和二次沉淀池排出的剩余污泥），通过污泥泵房直接送往农田作为肥料使用。出的剩余污泥），通过污泥泵房直接送往农田作为肥料使用。该厂平面布置的特点是：该厂平面布置的特点是：布置整齐、紧凑。两期工程各自成独立布置整齐、紧凑。两期工程各自成独立系统，对设计与运行想互干扰较少。办公室等建筑物均位于常年主风系统，对设计与运行想互干扰较少。办公室等建筑物均位于常年主风向的上风向，且与处理构筑物有一定距离，卫生、工作条件较好。在向的上风向，且与处理构筑物有一定距离，卫生、工作条件较好。在污水流入初次沉淀池、曝气池与二次沉淀池时，先后经三次计量，污水流入初次沉淀池、曝气池与二次沉淀池时，先后经三次计量，为分析构筑物的运行情况创造了条件。利用构筑物本身的管渠设立超越管线，既节省了管道，运行又较灵活。第二期工程预留地设在一期工程与厂前区之间，若二期工程改用第二期工程预留地设在一期工程与厂前区之间，若二期工程改用不同的工艺流程或另选池型时，在平面布置上将受到一定的限制。泵不同的工艺流程或另选池型时，在平面布置上将受到一定的限制。泵站在湿污泥池均设于厂外，管理不甚方便。此外，三次计量增加了水站在湿污泥池均设于厂外，管理不甚方便。此外，三次计量增加了水头损失。头损失。环境与市工程系 给水排水工程教研室Company L1、某污水处理厂平面图Company L污水处理流程高程计算成果图如下：2、污水处理流程高程计算成果图如下：56.3055.5255.37 55.2555.20 5510 54.6554.33 54.6353.7653.6653.4453.2252.6450.8452.3852.1651.7551.4451.7450.9450.8450.4950.4450.2050.0549.25点8点7点6点5点4（灌溉渠）二次沉淀池43.74F3曝气池点3点246.63初次沉淀池F1曝气沉沙池格栅点153.3050.00Company L3、污泥处理流程高程图环境与市工程系 给水排水工程教研室Company L八、污水深度处理与回用八、污水深度处理与回用1、原因城市污水处理厂二级处理出水中仍含有相当数量的污染物城市污水处理厂二级处理出水中仍含有相当数量的污染物城市污水处理厂二级处理出水中仍含有相当数量的污染物城市污水处理厂二级处理出水中仍含有相当数量的污染物 BODBODBODBOD5 5 5 5：2020202030303030 mg/L mg/L mg/L mg/L；COD COD COD COD ：60606060100mg/L100mg/L100mg/L100mg/L；SSSSSSSS：2020202030303030 mg/L mg/L mg/L mg/L；NHNHNHNH3 3 3 3-N-N-N-N：1515151525mg/L25mg/L25mg/L25mg/L（城市污水未处理前（城市污水未处理前（城市污水未处理前（城市污水未处理前NHNHNHNH3 3 3 3-N-N-N-N：3030303040404040 mg/L mg/L mg/L mg/L；城市污水活性污泥工艺；城市污水活性污泥工艺；城市污水活性污泥工艺；城市污水活性污泥工艺NH3-NNH3-NNH3-NNH3-N=20=20=20=2040%40%40%40%）P P P P：6 6 6 610mg/L10mg/L10mg/L10mg/L（城市污水中（城市污水中（城市污水中（城市污水中P=8P=8P=8P=815mg/L15mg/L15mg/L15mg/L；其二级处理；其二级处理；其二级处理；其二级处理 去除率一般去除率一般去除率一般去除率一般P P P P=(55=(5=(520)%20)%20)%20)%）环境与市工程系 给水排水工程教研室Company L2、去除残存SS的方法（1 1 1 1）混凝沉淀：去除处理水中的）混凝沉淀：去除处理水中的）混凝沉淀：去除处理水中的）混凝沉淀：去除处理水中的SSSSSSSS和胶体。混凝剂用量大：和胶体。混凝剂用量大：和胶体。混凝剂用量大：和胶体。混凝剂用量大：一般为一般为一般为一般为50-100mg/L Al250-100mg/L Al250-100mg/L Al250-100mg/L Al2（SO4SO4SO4SO4）3 3 3 3（2 2 2 2）过滤：）过滤：）过滤：）过滤：1m1m1m1m的悬浮物应采用气水反冲洗。的悬浮物。应采用气水反冲洗。的悬浮物。应采用气水反冲洗。的悬浮物。应采用气水反冲洗。（3 3 3 3）反渗透：去除）反渗透：去除）反渗透：去除）反渗透：去除1000A1000A1000A1000A几几几几AAAA的颗粒。的颗粒。的颗粒。的颗粒。（4 4 4 4）微滤机：去除几百）微滤机：去除几百）微滤机：去除几百）微滤机：去除几百AAAA几几几几+m+m+m+m的颗粒。的颗粒。的颗粒。的颗粒。3、去除残存溶解性有机物的方法 溶解性有机物一般是丹宁、木质素、黑腐酸等难降解溶解性有机物一般是丹宁、木质素、黑腐酸等难降解溶解性有机物一般是丹宁、木质素、黑腐酸等难降解溶解性有机物一般是丹宁、木质素、黑腐酸等难降解的有机物。的有机物。的有机物。的有机物。（1 1 1 1）活性炭吸附）活性炭吸附）活性炭吸附）活性炭吸附 （2 2 2 2）臭氧氧化处理）臭氧氧化处理）臭氧氧化处理）臭氧氧化处理 环境与市工程系 给水排水工程教研室Company L4、去除溶解性无机盐的方法一般采用的处理方法：一般采用的处理方法：一般采用的处理方法：一般采用的处理方法：（1 1 1 1）反渗透：应首先对二级处理水进行过滤和活性炭吸附）反渗透：应首先对二级处理水进行过滤和活性炭吸附）反渗透：应首先对二级处理水进行过滤和活性炭吸附）反渗透：应首先对二级处理水进行过滤和活性炭吸附进行前处理。进行前处理进行前处理。进行前处理。（2 2 2 2）电渗析：应进行过滤预处理，其溶解性有机物对电渗）电渗析：应进行过滤预处理，其溶解性有机物对电渗）电渗析：应进行过滤预处理，其溶解性有机物对电渗）电渗析：应进行过滤预处理，其溶解性有机物对电渗析影响较小。析影响较小。析影响较小。析影响较小。（3 3 3 3）离子交换：应进行过滤预处理，适合于含盐量）离子交换：应进行过滤预处理，适合于含盐量）离子交换：应进行过滤预处理，适合于含盐量）离子交换：应进行过滤预处理，适合于含盐量100300mg/L100300mg/L100300mg/L100300mg/L小水量的场合。小水量的场合。小水量的场合。小水量的场合环境与市工程系 给水排水工程教研室Company L5、消毒（1 1 1 1）液氯：）液氯：）液氯：）液氯：5-10mg/L5-10mg/L5-10mg/L5-10mg/L（2 2 2 2）臭氧：）臭氧：）臭氧：）臭氧：0000初生态氧的氧化能力仅小于氟。初生态氧的氧化能力仅小于氟。初生态氧的氧化能力仅小于氟。初生态氧的氧化能力仅小于氟。（3 3 3 3）次氯酸钠。）次氯酸钠。）次氯酸钠。）次氯酸钠。（4 4 4 4）紫外线：）紫外线：）紫外线：）紫外线：25002500250025003600A3600A3600A3600A杀菌能力强，消毒快、效率高，杀菌能力强，消毒快、效率高，杀菌能力强消毒快、效率高，杀菌能力强，消毒快、效率高，不影响水的物理性质和化学成份，操作简单。但不能解决不影响水的物理性质和化学成份，操作简单。但不能解决不影响水的物理性质和化学成份，操作简单。但不能解决不影响水的物理性质和化学成份，操作简单。但不能解决消毒后管网中再污染的问题，电耗较大消毒后管网中再污染的问题，电耗较大消毒后管网中再污染的问题，电耗较大消毒后管网中再污染的问题，电耗较大 环境与市工程系 给水排水工程教研室Company L6、物化法脱氮除磷（1 1 1 1）物化法脱氮）物化法脱氮）物化法脱氮）物化法脱氮 吹脱除氨：氨气脱除塔，吹脱除氨：氨气脱除塔，NHNH4 4+和和NHNH3 3存在比例。存在比例。当二级处理出水当二级处理出水NHNH3 3-N-N为为252535mg/L35mg/L，则氨气脱除塔出，则氨气脱除塔出水的水的NHNH3 3-N-N为为5 59 mg/L9 mg/L，其去除率为（，其去除率为（75758585）%，并对，并对BODBOD、CODCOD、SSSS、浊度都有一定去除。、浊度都有一定去除。（2 2 2 2）物化法除磷）物化法除磷）物化法除磷）物化法除磷 金属盐混凝沉淀除磷。金属盐混凝沉淀除磷。铝盐除磷：铝盐除磷：AlAl2 2（SOSO4 4）3 3；聚合氯化铝（；聚合氯化铝（PACPAC）铝酸钠铝酸钠（NaAlONaAlO2 2）。）。生成难溶的生成难溶的AlPOAlPO4 4。铁盐除磷：铁盐除磷：FeSOFeSO4 4、FeCLFeCL3 3、FeFe2 2(SO(SO4 4)3 3 生成难溶的生成难溶的FePOFePO4 4。石灰混凝除磷石灰混凝除磷环境与市工程系 给水排水工程教研室Company L九、污泥的最终处置九、污泥的最终处置n n农肥利用与土地处理n n污泥堆肥n n污泥制造建筑材料 n n污泥裂解制化工原料 n n污泥填地与填海造地 n n投海 环境与市工程系 给水排水工程教研室