大学环境工程毕业论文 - 20万吨天城市污水处理工程设计AAO工艺(3)

广东石油化工学院毕业设计：20万吨/天城市污水处理工程设计（AAO工艺） 进水和回流污泥导流墙低氧区曝气器高氧区

图1.3 卡鲁塞尔氧化沟

Carrousel原指游艺场中的循环转椅，如图1.3。为一个多沟串联系统，进水与活性污泥混合后沿箭头方向在沟内不停的循环流动，采用表面机械曝气器，每沟渠的一端各安装一个。靠近曝气器下游的区段为好氧区，处于曝气器上游和外环的区段为缺氧区，混合液交替进行好氧和缺氧，不仅提供了良好的生物脱氮条件，而且有利于生物絮凝，使活性污泥易于沉淀。

１２３出水中心岛回流污泥进水图1.4 Orbal 氧化沟

二沉池

Orbal 氧化沟Orbal 氧化沟，即“0、1、2”工艺，由内到外分别形成厌氧、缺氧、和好氧三个区域，采用转碟曝气。由于从内沟(好氧区)到中沟(缺氧区)之间没有回流设施，所以总的脱氮效率较差。在厌氧区采用表面搅拌设备，不可避免的带入相当数量的溶解氧，使得除磷效率较差。

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第一章 概述 沉淀池转刷图1.5 三沟式（T型）交替式氧化沟

三沟式氧化沟属于交替运行式氧化沟，由丹麦Kruger公司创建，如上图。由三条同容积的沟槽串联组成，两侧的池子交替作为曝气池和沉淀池，中间的池子一直作为曝气池。原污水交替地进入两侧的池子，处理出水则相应地从作为沉淀池的池中流出，这样提高了曝气转刷的利用率(达59%左右)，另外也有利于生物脱氮。三沟式氧化沟流程简洁，具有生物脱氮功能，由于无专门的厌氧区，因此，生物除磷效果差，而且由于交替运行，总的容积利用率低，约为55%，设备总数量多，利用率低。

1.4.3 SBR工艺

SBR是一种间歇式的活性泥泥系统，其基本特征是在一个反应池内完成污水的生化反应、固液分离、排水、排泥。可通过双池或多池组合运行实现连续进出水。SBR通过对反应池曝气量和溶解氧的控制而实现不同的处理目标，具有很大的灵活性。SBR池通常每个周期运行4-6小时，当出现雨水高峰流量时，SBR系统就从正常循环自动切换至雨水运行模式，通过调整其循环周期，以适应来水量的变化。SBR系统通常能够承受3-5倍旱流量的冲击负荷。

SBR工艺具有以下特点：

(1) SBR工艺流程简单、管理方便、造价低。SBR工艺只有一个反应器，不需要二沉池，不需要污泥回流设备，一般情况下也不需要调节池，因此要比传统活性污泥工艺节省基建投资 30%以上，而且布置紧凑，节省用地。由于科技进步，目前自动控制已相当成熟、配套。这就使得运行管理变得十分方便、灵活，很适合小城市采用。

(2) 处理效果好。SBR工艺反应过程是不连续的，是典型的非稳态过程，但在曝气阶段其底物和微生物浓度变化是连续的(尽管是处于完全混合状态中)，随时间的延续而逐渐降低。反应器内活性污泥处于一种交替的吸附、吸收及生物降解和活化的变化过程之中，因此处理效果好。

(3) 有较好的除磷脱氮效果。SBR工艺可以很容易地交替实现好氧、缺氧、厌氧的环境，并可以通过改变曝气量、反应时间等方面来创造条件提高除磷脱氮效率。

(4) 污泥沉降性能好。SBR工艺具有的特殊运行环境抑制了污泥中丝状菌的生长，减少了污泥膨胀的可能。同时由于SBR工艺的沉淀阶段是在静止的状态下进行的，因此沉淀效果更好。

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广东石油化工学院毕业设计：20万吨/天城市污水处理工程设计（AAO工艺） (5) SBR工艺独特的运行工况决定了它能很好的适应进水水量、水质波动。 (6) 其最大的缺点就是操作复杂，难以管理。首先，大部分SBR工艺采用间歇进水、排水，为实现连续进出水需在几个SBR反应器之间频繁切换；其次，SBR循环出现厌氧、好氧、缺氧环境，环境边界变化范围大，特定环境下优势菌属的生化反应是渐变和滞后的过程；此外，脱氮和除磷在同一反应器中进行，相互之间的影响在所难免[3]。

3. 适合于中型污水处理厂的除磷脱氮工艺的比较

上述适合于中型污水处理厂的除磷脱氮工艺比较多，为了选择出经济技术更合理的处理工艺，以下对上述适合于中小型污水处理厂的除磷脱氮工艺进行经济技术比较。

表1-1 适合于中小型污水处理厂的除磷脱氮工艺的比较[5]

工艺名称

氧化沟工艺

AAO工艺

SBR工艺

1.处理流程简单，构筑物

1.具有较好的脱氮除磷功能；2.

1.流程十分简单；2.合建式，占地省，处理成本底；3. 处理效果好，有稳定的除P脱N功能；4.不需要污泥回流系统和回流液；不设专门的二沉池；5.除磷脱氮的厌氧，缺氧和好氧不是由空间划分的，而是由时间控制的。

少，基建费用省；2.处理效果好，具有改善污泥沉降性能的作用有稳定的除P脱N功能；3.对高浓度的工业废水有很大稀释作用；4.有较强的抗冲击负荷能力；5.能处理不容易降解的有机物；6.

优

污泥生成量少，污泥不需要消化

点

处理，不需要污泥回流系统；7.

的能力，减少的污泥排放量；3.具有提高对难降解生物有机物去除效果，运行效果稳定；4. 稳定性高,受到冲击负荷恢复时间短，约为3~4天；5. 缺氧段污泥沉降性能好,污泥沉降性好，具有颗粒化现象，不会发生污泥

技术先进成熟，管理维护简单；膨胀；6.技术先进成熟，运行稳8.国内工程实例多，容易获得工程设计和管理经验；9.对于中小型污水厂投资省，成本底；20.无须设初沉池，二沉池。

1.周期运行，对自动化控制能力要求高；2.污泥稳定性没有

缺 点

厌氧消化稳定；3.容积及设备利用率低；4.脱氮效果进一步提高需要在氧化沟前设厌氧池。5.占地面积大。

妥可靠；7.管理维护简单，运行费用低；8.沼气可回收利用；9.国内工程实例多，容易获得工程设计和管理经验。

1.处理构筑物较多；2，污泥回流量大，能耗高。3.沼气利用经济效益差。

1.间歇运行，对自动化控制能力要求高；2.污泥稳定性没有厌氧消化稳定；3.容积及设备利用率低；4.变水位运行，电耗增大；5除磷脱氮效果一般。

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第一章 概述

综上所述，可得比较适合本污水处理厂的工艺是AAO工艺。因为这种工艺具有较好的除磷脱氮功能；具有提高对难降解生物有机物去除效果，运行效果稳定；技术成熟，运行稳妥可靠；管理维护简单，运行费用低；国内工程实例多，容易获得工程设计和管理经验技术先进成熟，最为重要的是该工艺总水力停留时间少于其他同类工艺，节省基建费用，占地面积相对较小，该工艺无疑具有非常大的吸引力。

1.5 AAO法脱氮除磷工艺

1.5.1 原理：

生物池通过曝气装置、推进器(厌氧段和缺氧段)及回流渠道的布置分成厌氧段、缺氧段、好氧段。

在该工艺流程内，BOD5、SS和以各种形式存在的氮和磷将一一被去除。AAO生物脱氮除磷系统的活性污泥中，菌群主要由硝化菌和反硝化菌、聚磷菌组成。在好氧段，硝化细菌将入流中的氨氮及有机氮氨化成的氨氮，通过生物硝化作用，转化成硝酸盐；在缺氧段，反硝化细菌将内回流带入的硝酸盐通过生物反硝化作用，转化成氮气逸入到大气中，从而达到脱氮的目的；在厌氧段，聚磷菌释放磷，并吸收低级脂肪酸等易降解的有机物；而在好氧段，聚磷菌超量吸收磷，并通过剩余污泥的排放，将磷除去。

1.5.2 AAO工艺流程图

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广东石油化工学院毕业设计：20万吨/天城市污水处理工程设计（AAO工艺） 事故超越管格栅沉砂池池二沉池消毒池垃圾,砂渣外运处理污泥回流污泥泵房浓缩池上清液浓缩池污泥脱水机出水储泥池,脱水间干泥外运图1.6 AAO工艺流程图

出水10

城市污水

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