南京市六合区新集污水处理厂设计开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

活性污泥法在污水处理中的应用

一、研究目的及意义

水是一种宝贵的自然资源，是自然界的基本要素，也是人类和一切生物赖以生存的物质基础。虽然地球上水的储量很大，但是，人类能直接取用的河、湖淡水资源却十分有限。据统计，我国人均淡水资源仅位于世界水平的1/4，随着工农业的发展和人口的增长，污水的排放量迅速增加，且处理率低。据统计，全国 75%的湖泊出现了不同程度的富营养化，90%的城市水域污染严重，南方城市总缺水量的60%~70%是由于水污染造成的^[1]。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

一、基础资料

根据城南污水厂一期进水水质以及2019年第二季度南京各污水厂进水平均浓度，确定本污水处理厂进水水质指标。污水处理后排入附近河流，由排放水体的地面水域功能要求，本污水厂的出水水质执行《城镇污水处理厂排放标准》（GB18918-2002）中的一级A标准。设计流量（平均日）50000m/d。

括号外数值为水温＞12℃时的控制指标，括号内数值为水温≤12℃时的控制指标

二、 方案备选

（1） 传统活性污泥法

传统活性污泥系统多采用矩形廓道式曝气池，污水和回流污泥从池首进入，混合液以活塞流的流态逐渐向池尾流动，从池末端出水堰流出，进入二沉池，在二沉池中完成以活塞流的流态逐渐向池尾流动，从池末端出水堰流出，进入二沉池，在二沉池中完成泥水分离后处理水排放，沉淀污泥回流到曝气池，进入下一个循环。此方法的污水和回流污泥均由曝气池池首流入，处理效果好，对BOD₅和SS的总处理效率均为90%~95%，但曝气池前段供氧不足，后段供氧过剩，同时冲击负荷能力弱，曝气时间较长，一般在6~8h，适于大中型城市污水厂，其曝气方法有推流式和完全混合式。

（2） 氧化沟活性污泥法

氧化沟一般采用延时曝气，并增加了脱氮功能，所以同时具有去除BOD₅和脱氮的功能，它采用机械曝气，一般不设初沉池和污泥消化池。氧化沟处理效率为: BOD₅和SS均为95%以上，总氮为70%~80%，所以氧化沟工艺具有工艺流程短，处理效率高，出水水质稳定，运行处理简单等优点，对于小型污水厂，还具有基建费用和运行费比普通活性污泥法低的优点。它的缺点是对于中、大型污水厂，基建费和运行费比普通活性污泥法高，同时无法得到生物能源。

（3） SBR活性污泥法

污水流入到间歇式曝气池，按时间顺序依次实现进水反应沉淀出水闲置等五个基本过程组成的处理周期，并周而复始反复进行。SBR工艺同时具有均匀水量水质、曝气氧化、沉淀排水等三种功能。

该工艺不设二沉池和污泥回流设备，且曝气池容积也小于连续式，所以它的工艺流程简单，氧利用率高，基建费用和运行费用均较低，不易产生污泥膨胀。同时通过对运行方式的调节，具有脱氮除磷的功能，且处理水水质优于连续式。但该工艺要求程序控制，自动化水平较高。

（4） A²/O法

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(DO0.3mg/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DO0.7 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。

三、 工艺选择

根据污水的特点：（1）污水以有机污染物为主，BOD/COD=0.520.3，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都值都比较低，属普通城市污水；（3）进水中NH₃-N含量高于污水综合排放标准一级标准，需添加除氮工艺；（4）本课题污水处理量不是很大，在达到污水处理要求的前提下，应着重考虑工程占地面积和污水处理费用的节省。

按《城市污水处理和污染防治技术政策》要求，大于20万t/d规模大型污水厂一般采用常规活性污泥法工艺，10~20万t/d污水厂可以采用常规活性污泥法、氧化沟、SBR、AB法等工艺，小型污水厂还可以采用生物滤池、水解好氧法工艺等。对脱磷脱氮有要求的城市，应采用二级强化处理，如A²/0工艺、A/O工艺、SBR及其改良工艺、氧化沟工艺以及水解好氧工艺、生物滤池工艺等。由上可见，对这样的城市污水，其各项控制指标的属于普通城市污水的范围之内，且需除氮。

综上比较，A²/O脱氮除磷工艺无需另建厌氧池，经济性好，优势明显，故选择A²/O工艺。