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一、选题的依据及意义：
青岛団岛污水处理厂的施工图设计，污水厂靠近黄海，设计地面标高用黄海海平面标高0.00M。其二级处理水经过消毒70%直接排入黄海，30%处理水经过处理后作为市政杂用水、用于园林绿化、街道喷洒等。
青岛属于海洋性季风气候，主导风向夏季为东南风、冬季为北风，最大风速达5.6M/S。全年平均气温12.2度，夏季平均气温25.3度，极端最高气温37.4度，冬季平均-0.9度，极端最低气温-16.4度。
因为该市人口较多城市污水排放量大，如果不处理直接排放到黄海，将对水体造成污染，因为污水中含氮磷较多，也可使水体富营养化，所以必须建设污水处理厂对该市排放的污水进行处理。所选择的污水处理工艺应具有一定的脱氮除磷功能以防水体的富营养化。据此，需确定污水处理厂的处理工艺流程和处理构筑物的类型与数量，进行处理构筑物及设备的工艺设计计算和污水厂各构筑物以及各种管渠等总体布置。
二、国内外研究现状（含文献综述）：
1、关于活性污泥法氧化沟法
当前流行的污水处理工艺有：AB法、SBR法、氧化沟法、普通曝气法、A/A/O法、A/O 法等，这几种工艺都是从活性污泥法派生出来的，且各有其特点。
⑴、 氧化沟法
本工艺50年代初期发展形成，因其构造简单，易于管理，很快得到推广，且不断创新，有发展前景和竞争力，当前可谓热门工艺。氧化沟在应用中发展为多种形式，比较有代表性的有：
Passveer简称单沟式，表面曝气采用转刷曝气，水深一般在2.5～3.5m，转刷动力效率1.6～1.8kgO2/(kW?h)。
Orbal简称同心圆式，应用上多为椭圆形的三环道组成，三个环道用不同的DO(如外环为0，中环为1，内环为2)，有利于脱氮除磷。采用转碟曝气，水深一般在4.0～4.5m，动力效率与转刷接近，现已在山东潍坊、北京黄村和合肥王小郢的城市污水处理厂应用。
若能将氧化沟进水设计成多种方式，能有效地抵抗暴雨流量的冲击，对一些合流制排水系统的城市污水处理尤为适用。
Carrousel简称循环折流式，采用倒伞形叶轮曝气，从工艺运行来看，水深一般在3.0m左右，但污泥易于沉积，其原因是供氧与流速有矛盾。
T型氧化沟 (三沟式氧化沟)，此种型式由三池组成，中间作曝气池，左右两池兼作沉淀池和曝气池。T型氧化沟构造简单，处理效果不错，但其采用转刷曝气，水深浅，占地面积大，复杂的控制仪表增加了运行管理的难度。不设厌氧池，不具备除磷功能。
氧化沟一般不设初沉池，负荷低，耐冲击，污泥少。建设费用及电耗视采用的沟型而变，如在转碟和转刷曝气形式中，再引进微孔曝气，加大水深，能有效地提高氧的利用率(提高20%)和动力效率［达2.5～3.0 kgO2/(kW?h)］。
⑵、 AB法(Adsorption—Biooxidation)
该法由德国Bohuke教授首先开发。该工艺对曝气池按高、低负荷分二级供氧，A级负荷高，曝气时间短，产生污泥量大，污泥负荷2.5kgBOD/(kgMLSS?d)以上，池容积负荷6kgBOD/(m3?d)以上；B级负荷低，污泥龄较长。A级与B级间设中间沉淀池。二级池子F/M(污染物量与微生物量之比)不同，形成不同的微生物群体。AB法尽管有节能的优点，但不适合低浓度水质，A级和B级亦可分期建设。
⑶、A2/O法(Anaerobic—Anoxic—Oxic)
由于对城市污水处理的出水有去除氮和磷的要求，故国内10年前开发此厌氧—缺氧—好氧组成的工艺。利用生物处理法脱氮除磷，可获得优质出水，是一种深度二级处理工艺。A/A/O法的可同步除磷脱氮机制由两部分组成：一是除磷，污水中的磷在厌氧状态下(DO<0.3mg/L)，释放出聚磷菌，在好氧状况下又将其更多吸收，以剩余污泥的形式排出系统。二是脱氮，缺氧段要控制DO<0.7 mg/L，由于兼氧脱氮菌的作用，利用水中BOD作为氢供给体(有机碳源)，将来自好氧池混合液中的硝酸盐及亚硝酸盐还原成氮气逸入大气，达到脱氮的目的。为有效脱氮除磷，对一般的城市污水，COD/TKN为3.5～7.0(完全脱氮COD/TKN>12.5)，BOD/TKN为1.5～3.5，COD/TP为30～60，BOD/TP为16～40(一般应＞20)。若降低污泥浓度、压缩污泥龄、控制硝化，以去除磷、BOD5和COD为主，则可用A/O 工艺。
有的城市污水处理的出水不排入湖泊，利用大水体深水排放或灌溉农田，可将脱氮除 磷放在下一步改扩建时考虑，以节省近期投资。
2、关于曝气生物滤池
曝气生物滤池实质上是常说的生物接触氧化池，相当于在曝气池中添加供微生物栖附的填(滤)料，在填料下鼓气，是具有活性污泥特点的生物膜法。曝气生物滤池(BAF)70年代末起源于欧洲大陆，已发展为法、英等国设备制造公司的技术和设备产品。由于选用的填料不同，以及是否有脱氮要求，设计的工艺参数是不同的，如要求处理出水BOD5、SS＜20mg/L，去除BOD5达90%以上的工艺，其容积负荷为0.7～3.0 kgBOD5/(m3?d)，水力停留时间1～2h；以硝化(90%以上)为主的工艺，其容积负荷为0.5～2.0kgBOD5/(m3?d)，水力停留时间2～3h。
一般认为，生物膜法处理城市污水，在国内尚需积累经验，处理规模不宜过大，约5× 104m3/d左右为宜。国外(主要在欧洲)处理水量有达到36×104m3/d的，这与其填料材质、自控手段和先进的反冲洗装置有关，也与其有长期积累的运行 管理经验有关。
三、本课题研究内容
该市将建设成完备的各种市政设施。规划人口，150000人，居住建筑内设有给排水卫生设备和淋浴设备。生活污水标准为160L/cap?d，其总变化系数为1.5，工业最大日污水量为5800米3/日，排水采用分流制。污水水质分生活污水与工业废水其值分别为：生活污水：BOD5=245mg/L，CODcr=420mg/L，SS=285mg/L， TN=42 mg/L , NH3-N=25mg/L，TP=3.8mg/L，PH=7-8,工业废水：BOD5=408mg/L，NH3-N=28mg/L， TN=45 mg/L , TP=3.0mg/L，处理后水的70%排入黄海，出水水质参考《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918—2002）中一级B标准，并尽量提高水质出水标准，因此将水质控制在CODcr≤60mg/L，，SS≤20mg/L，BOD5≤20mg/L ，TN=20mg/L ，NH3-N≤8mg/L ，TP≤1mg/L。cheap。城市污水精处理后30%处理水经过处理后作为市政杂用水、用于园林绿化、街道喷洒等。
出水水质应执行《污水回用设计规范》（试用）要求：CODcr≤50mg/L，，SS≤15mg/L，总大肠杆菌≤3个/L.
所以本工程处理水量：近 期：30000×0.16×1.5+5800=13000m3/d，
2010 年：82000×0.16×1.5+5800=25480m3/d
据此，该厂按远期2010年一期2.6万吨/天建设完成，污水厂主要处理构筑物拟分为二组，每组处理规模为1.3万吨/天。这样既可满足近期处理水量要求，有留有空地以三期扩建之用。
四、本课题实施方案
本项目污水处理的特点：（1）污水以有机污染物为主，BOD/COD=0.5，可生化性较好，重金属及其他难以生物降解的有毒有害污染物一般不超标；（2）污水中主要污染物指标BOD、、COD、SS都值都比国内一般城镇污水低30%左右；（3）污水处理厂投产时，多数重点污染源治理工程已投入运行。
针对以上特点，以及出水要求，现有城镇污水处理技术的特点，以采用生化处理最为经济。由于氮磷超标，处理工艺尚用硝化除磷。根据处理规模（2.6万吨/天），进出水质（一般的生活污水），出水质要求（国家《污水综合排放标准》〈GB8978—1996〉中一级标准），污水处理厂既要求有效地去除BOD5，有要求对污水中的氮、磷进行适当处理，防止神仙沟的富营养化，以及该工程的造价与运行费用，当地的自然条件（包括地形、气候、水资源），污水水量及其变化动态，运行管理与施工，并参考典型的工艺流程和各种生物处理法的优缺点及使用条件。本课题选择典型的工艺流程，有两种可供选择的工艺：1）普通A/A/O法处理工艺。2）T型氧化沟。两种工艺经过比较，氧化沟除了具有A/A/O的效果外，还具有如下特点：（氧化沟由最原始的首尾相连的环形跑道似的构形发展至现代氧化沟，在构形、力学特性、曝气系统、脱氮除磷功能等方面都进行了革新。现代氧化沟最突出的特点有以下几点：
①去除有机物效率很高，有的还能脱氮或脱氮除磷。
②基建投资省、运行费用低；
③工艺流程简单、构筑物少、运行管理方便；
④运行及处理效果稳定、出水水质好、污泥量少、性质稳定；
⑤能承受水量、水质的冲击负荷，对较高浓度工业废水有较强的适应能力；
⑥曝气设备和构造形式多样化、运行灵活、曝气强度具有可调节性；
综上所述，可以看出中小型氧化沟比其它生物处理法都更为经济有效、灵活可靠。在下列情形下采用氧化沟更能显示其特有的优越性：
A、基建投资的来源十分有限；
B、缺乏高水平的管理人员；
C、进水水量、水质变化大；
D、要求脱氮；
所以本课题选择厌氧池+氧化沟处理工艺。
本课题研究方案即工艺流程初定如下：
粗格栅 提升泵 细格栅 沉砂池 三角配水井 T型氧化沟 消毒接触池 出水
均质池
污泥浓缩脱水一体机 污泥外运
五、参考文献：
1．《排水工程》（下）教材
2．《室外排水设计规范》GBJ—87（1997年版）
3．《地面水环境质量》标准GB3838-88
4．《污水综合排放标准》GB8978—96
5．《城市污水处理厂污水、污泥排放标准》CJ3025—93
6.《给水排水设计手册》
7.《中、小型城市污水处理厂的优选工艺》
8．《污水除磷脱氮技术研究与实践》P174-178
9．《国外环境科学技术》1991 第3 期
10．《上海环境科学》Vol.16 No.4 1997
11.《污水处理的氧化沟技术》，中国建筑工业出版社，1988
12. 其它现行的有关规范和规定 | 
