长春市串湖污水处理工程设计及运行研究 5页

'　　长春市串湖污水处理工程设计及运行研究第1章绪论1.1研究背景近年来，随着科技进步与工农业生产的飞速发展，人民生活水平显著提升，同时城市人口不断增加，污水排放量日益增多。相继出现的水污染现象与水资源匮乏问题引起全社会的普遍关注[1]。为了实现经济和环境的协调发展，避免走先污染后治理的路，采取有效措施处理水污染，缓解水资源匮乏迫在眉睫[2]。长春市是吉林省省会，位于东北平原腹地。城市经济的发展，人民物质生活水平的提高，城市规模的不断扩大，随之而来的是生活污水及工业废水排放量的不断增加。长春市现有污水处理厂的总处理规模为73万m3/d，但污水厂的布局不能满足污水处理的要求，大量未经处理的污水直接排入到伊通河，造成了严重的水体污染。串湖水系区域内尚无污水处理厂，大量城市污水未经处理直接排入串湖水系，间接排入伊通河，破坏了伊通河水体环境[3]。基于以上前提，本研究拟对长春市串湖流域污水处理工程进行设计并研究其运行情况。........1.2 城市污水处理概况随着社会经济的发展和城市规模的不断扩大，城市污水的水量水质在年际间和年内不断变化[4]。城市污水的水量水质不仅决定着污水处理厂的处理规模，也影响着污水处理厂所选用的主要处理工艺，对污水处理厂的稳定运行意义重大。城市污水主要由三部分组成：城市生活污水、工业废水和城市径流[5]。影响城市水量的因素还包括城市常住人口、工业发展情况、管网铺设情况等。影响污水处理厂进水水质的因素有很多，如：排水体制、城市居民生活水平、地域因素、排入污水处理厂的工业污水类型、排水管网铺设状况等。为了使设计进水水质尽可能较少的偏离实际进水水质，需综合考虑各种因素的影响[6]。主要的污水处理技术有：物理处理法、化学处理法、生物处理法[7]。物理处理法一般作为一级处理，主要去除进厂污水中的大块杂物和较大的漂浮物、悬浮物，以便后续处理。化学处理法一般用于污水的深度处理，通过向水中加入氯、臭氧等化学药剂，将水中有害物质氧化，达到净化水的目的；生物处理法一般作为二级处理，是通过创造有利于水处理微生物生长、繁殖的条件，适当加速微生物的生长和增值。利用微生物的新陈代谢将水中的有机物转化为无机物得以降解、去除。典型的废水处理处理流程图如图1.1所示。传统活性污泥法主要包括A2/O工艺、氧化沟工艺，AB工艺、SBR工艺。A2/O 工艺系统主要由三个区组成，即：厌氧区、缺氧区与好氧区。污水以推流的形式经过三个区，逐步实现脱氮除磷，去除有机污染物。原污水首先进入厌氧区，在厌氧区内，厌氧菌和兼性厌氧菌通过发酵作用将大分子物质转化为小分子发酵产物。与此同时，聚磷菌将好氧阶段贮存的磷酸盐分解产生能量，维持聚磷菌在厌氧条件下得以生存并且吸收污水中的部分小分子有机物，形成PHB贮存于体内。接着，污水进入缺氧区，缺氧区主要作用是脱氮，同时去除部分有机物[9]。反硝化菌利用好氧区中经混合液回流而带来的硝酸盐，以及废水中可生物降解的有机物进行反硝化脱氮[8]。然后，污水进入好氧区，在好氧区内，主要实现除磷并去除污水中可降解有机物。.........第2章城市概况及工程背景2.1城市概况长春市是吉林省省会，位于东北平原腹地，从地理位置看长春地处东经124°118′-127°02′，北纬43°05′-45°15′。从宏观区位看，长春市位于东北亚经济圈接近几何中心的位置，从微观区位看，吉林省域的几乎所有高速公路、公路如长吉、长白、长伊、长农、长双等都在长春市市区汇聚，使长春市成为地区性交通枢纽。.......2.2地形地貌长春市域位于东北地区东部山地的西缘和松嫩的东缘，地处东部低山丘陵向中西部台地平原的过渡地带，地势东高西低、南高北低，相对高度和缓。地形以台地、平原为主，兼有山地、丘陵等地貌形态。.......2.3 污水处理状况本工程位于串湖流域，包括铁西汇水区、宋家洼子汇水区及小南明沟以北的汇水区域。总汇水面积81.6km2，规划区域内的建设用地面积约为60.2km2。之前，这部分城市污水大部分通过明沟直接汇入伊通河，造成伊通河水质恶化、周围环境污染，影响到市民身体健康。同时由于排放水中BOD5、COD、NH3-N、油类及酚等远远超过国家标准，致使两甲水库、伊通河乃至松花江水系均遭受严重污染，因此，建设长春市串湖污水处理工程使串湖流域城市污水得到有效治理十分必要。........第3章工艺方案比选....163.1污水处理厂总体方案...........163.1.1污水处理厂规模.........163.1.2污水处理程度....163.2工艺方案比选.....163.3污泥处理方案.....283.4工艺流程图.........29第4章工程设计....314.1设计原则....314.2工艺设计....314.3单体构筑物设计..........324.4主要构筑物.........504.5公用工程....514.6采暖通风....514.6.1气象资料............514.6.2采暖...........514.6.3通风...........52第5章运行情况....53第4章工程设计4.1 设计原则（1）采用高效节能、简便易行的工艺技术，确保污水的处理效果，减少工程投资和日常运行费用。（2）污水处理过程中产生的栅渣、沉砂和污泥，妥善处置，避免造成二次污染。（3）采用现代化技术手段，逐步实现科学自动化管理，做到技术可靠、经济合理[54]。（4）平面布置力求合理紧凑，流程顺畅，减少占地，厂区内土方平衡。（5）根据城市集污和当地资金实际情况分期实施，并采用性(效)能好的材料、设备。（6）根据进、出水水质，正确选用工艺参数。........结论污水通过过渡区进入沉淀区，沉淀区具有污泥沉淀及污泥浓缩的作用。沉淀区的污泥主要为进水SS及反冲洗废水污泥，经过沉淀池沉淀的污泥含水率可达到98.5%以下。沉淀池沉淀的一部分污泥通过高效澄清池设备间的泥泵排入污泥缓冲池后进入污泥脱水间进行脱水，一部分污泥通过高效澄清池设备间的泥泵打入混凝池导流筒进行污泥循环，沉淀区表面负荷为14.4m3/m2.h，停留时间30分钟。每天去除的污泥干重为5tDS/d，污泥含水量为98.5%，污泥量为333m3/d，每格沉淀池管廊内设2台污泥螺杆泵，1台为回流泵，1台为剩余污泥泵，全池共设8台，单泵流量20m3/h，扬程20m，功率为4kW。.........'