摘 要

本提标改造设计以污水中TN为处理对象，根据进水的水质、水量特征，查阅相关文献、设计手册资料，比较分析各种方法的优缺点。通过实地勘察，获取该污水处理厂现有资料并发现实际运行问题。该污水处理厂项目TN进水浓度为52.5mg/L，监管要求处理后出水TN达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）表1中一级A标准。本设计在原工艺的基础上，对污水进行分流，新建一组“A/O生化池 二沉池”生物处理系统，设置内回流比为300%，设计TN去除率为75%，同时投加葡萄糖用于补充反硝化脱氮所需碳源，与现有系统并联同步处理。本说明书还包含构筑物计算、设备选型、直接运行成本计算。

关键词：TN A/O工艺 污水处理厂 设计计算

Abstract

In this improvement project, the treatment object is Total Nitrogen. According to the quality and quantity characteristics of influent, reading relevant documents and design manuals, the advantages and disadvantages of various methods are compared and analyzed. Through field investigation, the existing data of the wastewater treatment plant were obtained and actual operation problems were found. The influent concentration of TN is 52.5mg/L. Effluent concentration of TN is needed to meets Class A standard in Table 1 of GB18918-2002. A new set of "Anoxic / Oxic process and secondary sedimentation basin" biological treatment system was built based on the original process. Setting the internal reflux ratio at 300% to achieve TN removal rate of 75%, adding glucose to supplement the carbon source needed for denitrification, and the new process are operated synchronously with the existing system. This essay also includes structure calculation, equipment selection and direct operation cost calculation.

Key Words: TN; Anoxic / Oxic process; wastewater treatment plant; calculation

目 录

摘要 I

Abstract II

第一章 污水处理厂脱氮工艺综述 1

1.1引言 1

1.2生物法脱氮原理 1

1.3常用生物脱氮工艺 1

1.3.1 A/O工艺及改良工艺 1

1.3.2 SBR工艺及改良工艺 2

1.3.3氧化沟工艺 2

1.4新型工艺——厌氧氨氧化 3

第二章 污水处理厂运行情况 4

2.1污水处理厂概况 4

2.2厂区进水及处理要求概况 4

2.3现有污水处理站工艺概况 5

2.4污水处理厂现有构筑物与设备 5

2.5污水处理厂运行状态 9

2.5.1水质数据 9

2.6 A/O生化池运行情况 10

2.6.1尺寸及示意图 10

2.6.2 A/O生化池运行参数 11

2.6.3 A/O生化池TN去除情况 11

2.7运行中存在的问题 11

2.7.1 TN去除率 11

2.7.2现场勘察问题 12

第三章 处理方案设计 13

3.1设计原则 13

3.2处理要求 13

3.3提标改造方案 13

第四章 构筑物设计计算 15

4.1 A/O生化池 15

4.1.1 A/O生化池功能 15

4.1.2设计计算 15

4.1.3曝气系统设计计算 24

4.1.4出水水质 28

4.2 二沉池 28

4.2.1 二沉池功能 28

4.2.2 设计计算 28

4.2.3 出水水质 35

4.3生化污泥池 35

4.3.1生化污泥池功能 35

4.3.2设计计算 35

4.3.3管道计算 36

4.4污泥储池 37

4.4.1污泥储池功能 37

4.4.2设计计算 37

4.5现有曝气系统改造 38

4.5.1改造方案 38

4.5.2供气量设计计算 38

第五章 设备选型 41

5.1推流器 41

5.2泵选型 41

5.2.1污水提升泵 41

5.2.2混合液回流泵 42

5.2.3污泥回流泵 42

5.2.4污泥提升泵 42

5.3鼓风机选型 43

5.3.1风压 43

5.3.2鼓风机选型 43

5.4扩散器选型 43

5.5污泥脱水机选型 44

第六章 平面和高程布置 45

6.1平面布置 45

6.2高程布置 45

6.2.1污水管道沿程阻力损失 45

6.2.2污水管道局部阻力损失 46

6.2.3高程布置 47

第七章 改造方案小结 48

7.1 改造方案 48

7.1.1改造方案 48

7.1.2改造方案效果 48

7.2改造方案经济成本核算 48

7.2.1投资成本核算 48

7.2.2运行成本核算 48

参考文献 51

致谢 52

第一章 污水处理厂脱氮工艺综述

1.1引言

经济快速发展的同时，N、P等污染物进入自然水体，导致水体富营养化现象不断加剧，影响水环境质量。为了从根本上改善水环境质量，污水处理厂必须进一步提高脱氮的能力。《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中氮元素的控制指标为NH₄ -N和TN，一般污水厂通过普通的好氧硝化反应都能使NH₄ -N指标达标，但随着排放标准的日益严格，仅控制NH₄ -N指标不能从根本上控制氮元素进入水体，因此控制TN指标是减少氮元素进入水体的关键。

由于生物法脱氮无二次污染、能耗低、经济性及处理能力都较好，生物法脱氮在国内污水处理厂脱氮工艺中占主流地位。A/O工艺、SBR工艺、氧化沟工艺是最为常用的工艺，除此以外，也开发了厌氧氨氧化等新型工艺。缺氧反硝化反应是生物脱氮的基本手段，因此提高反硝化阶段的脱氮效率是提高TN去除效率的关键。本文首先从原理上分析TN脱除的关键反应，再总结各常用生物脱氮工艺的特点，为污水处理厂制定脱氮工艺提供依据。