密级： NANCHANG UNIVERSITY 学 士 学 位 论 文 THESIS OF BACHELOR（2007 —2011 年） 题 目 100000m3/d 城市污水处理工程设计 学 院： 环境化学与工程学院 系 环境工程系 专业班级： 环境工程092班 学生姓名： 谭一新 学号： 5802109075 指导教师： 邵莉 职称： 讲 师 起讫日期： 2013年2月21日—2013年6月8日 南 昌 大 学学士学位论文原创性申明本人郑重申明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式表明本人完全意识到本申明的法律后果由本人承担。
作者签名： 日期：学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅本人授权南昌大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文 保密□，在 年解密后适用本授权书本学位论文属于 不保密□请在以上相应方框内打“√”）作者签名： 日期：导师签名： 日期： 100000m3/d 城市污水水处理工程设计 专 业：环境工程 学 号：5802109075 学生姓名：谭一新 指导教师： 邵莉摘要 全球性水污染已经对人类生存和社会经济发展构成了越来越严重的威胁了，防止水环境的恶化，保护水资源，走可持续发展的道路已经成为人类共同追求的目标。
当今世界，城市的建设正在高速发展，随着城市规模的不断扩大和人口的增加，人们日益追求一个整洁、卫生、舒适的环境，水环境污染也成了一个重要问题随着我国经济的发展，人们生活水平的提高，人们对水质水量的要求也不断提高，要求排放水体的污水一定要经过处理环境保护” 已经被我国定为一项基本国策，这是维持社会经济可持续发展必要组成部分城市污水主要为生活污水和工业废水的混合污水目前城市污水的排放已经造成对水环境生态系统的严重污染，做好城市污水的处理及再生利用的主要任务之一，解决城市污水对水环境污染的重要途径之一就是修建污水处理厂经过比较之后，最终确定选用处理效果好、运行管理方便、改良型氧化沟工艺该工艺中污水经过粗格栅、细格栅、曝气沉砂池的一级处理，进入氧化沟进行二级处理后，便可直接排入水体，省去了二沉池的设计，但考虑到扩建的可能，本设计设计了二沉池作为改进方案关键词：城市污水；改良型氧化沟；脱氮除磷；污泥处理 Some factory technological design of the city wastewater treatmentAbstractGlobal pollution of water has been more and more serious threaten in social economy and human survival，prevent water environment from being worse，protect water sauce walk the path of sustainable development has become our common goal .Now，the construction of the city is developing quickly ， with the scale becoming bigger and bigger and the increasing population，people are seeking of a clean and tidy and comfortable environment，water pollution have become a important problem。
With he development of the economy，the standards of our life are higherPeople demand for water is increasing，requiring the discharge water must be processed.“protect the environment” have been positioned a basic national policy，this is the necessary part of maintaining social and economic sustainable development. City sewage is mainly hybrid sewage of the living sewage and industrial waste water .The emissions of city sewage has already resulted in to the serious pollution of water environmental ecology system currently， processing and reborn exploitation which work well city sewage are one of the main missionses，and one of the important paths which solves city sewage to the water pollution of the environment is to build wastewater treatment factory. Through a comparison，end assurance choose an use reason effective，circulate management convenience，investment province of three ditch typeset oxidize a ditch craft. Sewage through thick grid，thin space grid，Pu spirit sinks the sand a class of the pond processing after，then can directly line up into water body，the province went to two sink the design of pond，but in consideration of extension of possibility，this design designed two sink pond as to improve a project. Key Words：City sewage；oxidize ditch；Take off nitrogen in addition to phosphorus；Handle sewage sludge. 目录摘要 IAbstract II前 言 1第一章 概述 21.1设计目的及意义 21.2设计依据及原则 3设计依据 3设计原则 31.3设计要求 4设计说明书与计算书 4设计图纸 4第二章 方案论证及工艺流程的确定 52.1项目概况 52.1.1废水来源 52.1.3设计规模 62.1.4进水水质 62.1.5废水处理目标 62.1.6污泥处理目标 62.2污水处理设计原则 72.3处理方案选择原则 72.4污水处理工艺的比较与选择 82.4.1一级处理 82.4.2二级处理 92.4.3三级处理 142.5工艺选择 152.6主要构筑物及工艺说明 172.6.1格栅 172.6.2提升泵房 182.6.3沉砂池 182.6.4 配水槽 192.6.5厌氧池 202.6.6氧化沟 202.6.7沉淀池 222.6.8接触消毒池 232.6.9计量槽 232.6.10 污泥井 232.6.11 污泥浓缩池 242.6.12污泥消化池 242.6.13 带式压滤机 25第三章 污水处理厂总体布置 263.1 总平面布置原则 263.2 管线设计 263.3 高程布置 273.3.1 布置原则 273.3.2 各构筑物及设备的高程 273.4施工要求 28第四章 经济分析 294.1估算范围及估算依据 294.1.1 估算范围 294.1.2 编制依据 294.2工程总投资 294.3经营费管理 30第五章 主要处理构筑物计算 315.1粗格栅 315.1.1设计参数 315.1.2 格栅尺寸计算： 315.2污水泵房的设计 335.2.1一般规定 335.2.2选泵 345.2.3泵房值班室、控制室及配电间 355.3细格栅 355.3.1设计参数 35 格栅尺寸计算： 355.4沉砂池 385.4.1设计依参数 385.4.2具体计算 395.4.3附属设备选型 415.5配水槽 425.5.1设计参数 42设计计算 425.6前置厌氧卡鲁赛尔氧化沟 425.6.1厌氧池 425.6.2氧化沟 435.7二沉池 495.7.1设计参数 495.7.2设计尺寸 495.7.3刮泥设备 535.8接触消毒池 535.8.1设计参数 535.8.2设计计算 535.9计量槽 54第六章 污泥处理系统 556.1污泥量的计算 556.2污泥泵房 556.2.1回流污泥泵房 556.2.2剩余污泥泵房 556.3污泥浓缩池 566.3.1设计参数 566.3.2设计计算 566.4污泥消化池 586.4.1设计参数 586.4.2设计计算 586.5脱水机房 596.5.1 设计参数 606.5.2 设计计算 606.5.3设备选型 61第七章 高程计算 637.1管道的选择 637.1.1 管道材质的选择 637.1.2管道管径的选择 637.2高程流程水力计算 657.2.1污水高程水力计算 657.2.2高程确定 707.3污泥高程水力计算 727.3.1各构筑物的水头损失 737.3.2管渠水力计算 737.3.3高程确定 74第八章 工程概算 768.1估算范围及估算依据 768.1.1 估算范围 768.1.2 编制依据 768.2固定资产投资 768.2.1土建投资 768.2.2设备投资 778.3工程总投资 798.4经营费管理 798.4.1电费 79工资福利 798.4.3药剂费 808.4.4折旧提存费 808.4.5检修维护费 808.5.6运行成本 80致谢 81参考文献 82 前 言 全球性水污染已经对人类生存和和社会经济发展构成越来越严重的威胁，防止水环境的恶化，保护水资源，走可持续发展的道路已经成为人类共同追求的目标。
由于人口的快速增长、社会经济的不断发展，不仅对用水的需求量大大增加，而且污水的排放量亦与日俱增，从而使人类面临着更加紧迫的水量型和水质型水资源不足的问题我国正在加快城市化进程的步伐，西部大开发又为城市化提供了一个良好的发展机会但是水资源短缺和水污染严重是制约发展的重要因素为了遏制水污染，恢复水环境的良好质量，应该积极地推广先进的污水处理技术，积极建设城市污水处理厂，并且采用科学的，先进的方法进行运行管理为了促进我国水环境保护事业的发展，加快城市污水处理厂的建设速度，提高污水处理的质量和效率，大力培训技术力量，提高上岗技术人员和管理决策人员的技术水平 我国是一个水资源匮乏的国家，总量不足，时空分布不均匀近二十年来，随着我国经济连续高速增长，水污染问题日趋严重尽管最近几年我国政府已经加大了污水处理的投资力度，在污水处理方面有了长足的发展，研究出许多污水处理工艺、新技术，并且新建了几百座城市污水处理厂，提高了我国污水处理的总体水平，缓解了一些污染状况，但是不可否认的是，水环境染所造成的水危机已经严重制约了国民经济的发展，影响了人民生活水平的提高本次设计采用的是前置厌氧氧化沟工艺，工艺的具有处理流程简单，操作管理方便，出水水质好，工艺可靠性强，基建费用低，运行费用低等特点。
第一章 概述1.1设计目的及意义 水是经济发展和社会可持续发展的一个重要因素随着城市规模的扩大和人口的增加，水环境污染成了一大难题城市污水是目前江河湖泊水域污染的重要因素，是制约许多城市可持续发展的主要原因之一，“环境保护”是我国的基本国策，中国可持续发展的战略与对策制定的2000年治理目标，要求城市污水集中处理率达到20% 城市污水的大量排放以及落后的污水处理系统，造成水资源环境的恶性循环，因此，我们应该清醒地看到，城市水环境治理和水资源再生利用工程建设刻不容缓城市污水是指通过各种排污管道收集的所有排水，包括生活污水、工业污水、合流制污水以及城市融雪和雨水，总之是一种混合污水，具体讲，分为两种类型，生活污水和工业污水 生活污水是人们日常生活中产生的各种污水的总称，其中包括厨房、浴室等排出的污水和厕所排出的含粪便污水等，除家庭生活污水外，还有各种集体单位和公用事业等排出的污水，未经过处理的生活污水会造成水体污染，随着人口的快速增长和城市化进程的加快，城市生活污水的排放量剧增，所以生活污水对水体的影响亦随着剧增 由于工业的迅速发展，工业废水的排放量很大，工业废水的特点是量大，成分复杂，难处理，不易降解和净化，危害性较大，总的来说具有如下几个特点：①悬浮物含量高，可达100-30000mg/L；②生化需氧量高，可达到200-5000mg/L；③酸、碱度变化大，PH低至2，高至13；④温度高，可高达40℃，造成热污染；⑤易燃，因常含低沸点的挥发性液体，如汽油等依然污染物易着火成水面火灾；⑥多种多样有毒有害成分如油、农药等。
城市污水的主要污染主要分为病原物污染，需氧有机物污染，富营养化污染，恶臭污染，酸、碱、盐污染，地下水硬度升高，有毒物质污染等七种人喝了被污染的水或吃了被水体污染的食物，就会对健康带来危害，因污染物排入水体后，水生动物、植物就会慢慢对其吸收并在物体内有所积累，如果是急性中毒则会使生物很快死亡，这会引起人们注意，但是在很多情况下水体中的中毒是慢性的，往往不能被人所注意，如果人吃了这些食物，会使毒物在人体内进一步积累，长期下去人们得病则属必然 我国的城市污水处理相对于国外发达国家、起步较晚，目前城市污水处理率只有6.7%在我们大力引起国外先进技术、设备、经验的同时，必须结合我国发展，尤其是当地实际情况，探索适合我国实际的城市污水处理系统1.2设计依据及原则设计依据《城镇污水厂污染物排放标准》（GB3838-2002）中一级B标准；《室外排水设计规范》(GB50014-2006)；《给水排水设计手册》(北京市设计院)；《给水排水工程构筑物结构设计规范》(GB50069-2002)；《三废处理工程技术手册》废水卷(化学工业出版社)；《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-97)；《工业金属管道工程施工及验收规范》(GB50235-97)；《给水排水制图标准》(GBT50106-2001)；《中华人民共和国污染防治法》； 现行有效的有关建筑设计规范和规程、地方规定； 同行业的废水处理现状；废水处理站现场踏勘资料。
设计原则污水处理工程设计过程当中应遵循下列原则：1） 污水处理工艺技术方案，达到治理要求的前提下应优先选择投资和运行费用少、运行管理简便的工艺；2） 所用污水、污泥处理技术和其他技术不仅要求先进，更要求成熟可靠；3） 和污水处理厂配套的厂外工程应同时建设，以使污水处理厂尽快完全发挥效益；4） 污水处理厂出水应尽可能回用，以缓解城市严重缺水问题；5） 污泥及浮渣处理应尽量完善，消除二次污染；6）尽量减少工程用地 1.3设计要求设计说明书与计算书 ①水量、水质和污水处理度的确定； ②方案对比论证和工艺流程确定； ③各构筑物的设计计算； ④厂区总平面布置说明和高程计算； ⑤工程概算：劳动定员和投资概算设计图纸 ①工艺管道及仪表流程图：1张； ②总平面布置图：1张； ③高程布置图：1张； ④管道布置图：1张； ⑤单体构筑物图：2~3张第二章 方案论证及工艺流程的确定2.1项目概况2.1.1废水来源 城市污水主要是分为生活污水和工业废水其中生活污水主要是城市机关、学校和居民在日常生活中产生的废水，包括厕所粪尿、洗衣洗澡水、厨房等家庭排水以及商业、医院和游乐场的排水等；工业废水按工业企业加工对象分为冶金废水、造纸废水、炼焦废水、金属酸洗废水、化学肥料废水、组织印染废水、染料废水、制革废水、农药废水和电站废水等。
2.1.2废水特点 城市污水的性质特征主要与以下几个因素密切相关：人们的生活习惯、气候条件、生活污水与生产污水所占比例及所采用的哦爱书体制城市污水的性质主要是分为物理性质、化学性质及生物性质，表示为性质的主要指标有温度、色度、固体含量及泡沫等污水的化学性质指标有无机物指标和有机物指标，其中，无机物指标主要是酸碱度、氮磷及重金属离子；有机物污染指标有化学需氧量和生化需氧量及总需氧量、总有机碳等等污水的生物指标有大肠菌群数、病毒及细菌总数城市污水主要包括生活污水和工业污水，由城市管网汇集并输送到污水处理厂进行处理其中生活污水的主要特点是可生化性好，氮磷浓度较高，含有病原体，总体污染物浓度不是很高，COD、BOD等达标容易，TP达标较难工业污水排放量大，污染范围较广，排放方式较复杂，工业生活用水量大，相当一部分生活用水中都携带原料、中间产物、副产物及最终产物等；工业污水中污染物种类繁多，浓度波动幅度大，由于工业产品品种繁多，生产工艺也各不相同，因此，工业生产中排出的污染物也数不胜数，不同污染物质有很大差异，浓度也相差甚远；污染物质毒性较强，危害大，被酸碱类污染的废水有刺激性、腐蚀性，而有机含氧化合物如醛、酮、醚等则有还原性，能消耗水中的溶解氧，使水缺氧而导致水生生物死亡，工业废水中含有大量的氮磷钾等营养物质，可促使藻类大量生长耗去水中溶解氧，造成水体富营养化；污染物排放后迁移变化规律差异大，工业废水中所含各种污染物的性质差别较大，有些还有较强的毒性较大的蓄积性和较强的稳定性，一旦排放迁移变化规律很不相同，有的沉积水底，有的挥发转入大气，有的富集于生物体内，有的则分解转化成其他的物质，甚至造成二次污染，使污染物具有更大的危险性；恢复比较困难的水体一旦受到污染，即使减少或停止污染物的排放，要恢复到原来状态仍需要相当长的时间。
2.1.3设计规模 本设计规定城市污水处理工程处理能力为100000m3/d2.1.4进水水质本设计的设计进水水量为100000m3/d，设计进出水质如下表所示：表2.1-2 设计进水水质指标(mg/L)CODBOD5SSTNTPSS进水150-24080-100240-300353.02002.1.5废水处理目标城市生活污水处理厂的主要目的是使城市污水经过处理后，水体中的有机污染物和无机污染物的浓度水平降低，减少对环境水体的污染城市污水处理厂的处理目的是使城市生活污水处理厂处理出水成为一种清洁安全的城市水资源，而在这种前提条件下，城市生活污水处理厂所选择的和采用的技术手段就必须根据该目的进行变化 本设计参考《城镇污水处理厂污染物排放标准》 (GB189188-2002)，出水应满足的一级标准B标准表2.1-2 设计出水水质指标(mg/L)CODBOD5TPTN SS出水209720 20从所给的废水水质情况来看，本设计主要是处理污水生活污水的COD 和BOD达到出水水质标准各控制项目的去除率见下表2.1-3： 表2.1-3设计出水水质及去除率序号基本控制项目一级B标准进水水质（mg/L)去除率%1CODcr20200902BOD5990903SS20200904TN735805TP0.53.083.32.1.6污泥处理目标污泥是污水处理过程中的产物，城市污水处理产生的污泥含有大量的有机物，富有肥分，可以作为农肥使用，但是又含有大量细菌、寄生虫卵以及从生产污水中带来的重金属离子，需要作稳定与无害化处理，污泥的主要处理方法是减量处理（如浓缩脱水等）稳定处理（如厌氧消化法、好氧消化法等），综合利用（如消化气利用、污泥农业利用等），最终处置（如干燥焚烧、填地投海、建筑材料等）。
氧化沟工艺属于活性污泥法，活性污泥法是目前世界上最广泛的污水生物处理技术，但是它一直存在一个最大的弊端，就是会产生大量的剩余污泥[4]鉴于本污水处理厂处理规模不大，剩余污泥不多，而且这种污泥含有大量的水分、丰富的有机物质及氮、磷、钾等营养元素，还含有重金属及病原菌等有害物质，如果不经过合适处理即任意排放，不仅对环境造成影响，同时也是对资源的严重浪费[5]2.2污水处理设计原则废水处理工程设计过程中应遵从下列设计原则[1~3]：1、废水处理工艺技术方案，在达到治理要求的前提下应优先选择基建投资和运行费用少、运行管理简便的先进的工艺；2、所用废水、污泥处理技术和其他技术不仅要求先进，更要求成熟可靠；3、现行有效的有关建筑设计规范、规程和地方规定参考同行业相似处理工艺污水处理厂的运行状况和处理效果；4、废水处理厂出水应尽可能回用，以缓解城市严重缺水问题；5、污泥及浮渣处理应尽量完善，消除二次污染；尽量减少工程占地；6、污水处理厂配套的厂外工程应同时建设，以使污水处理厂尽快投入运行，发挥效益2.3处理方案选择原则污水处理工艺的选择直接关系到污水处理厂的建设投资，运行成本的高低，污水厂出水水质，运行管理是否方便可靠。
一般地，城市污水处理厂的工艺选择应遵循以下三条原则：⑴ 技术合理应正确处理技术的先进性和成熟性的辨证关系一方面，应当重视工艺所具备的技术指标的先进性，同时必须充分考虑适合中国的国情和工程的性质城市污水处理工程不同于一般点源治理项目，它作为城市基础设施工程，具有规模大、投资高的特点，且是百年大计，必须确保百分之百的成功工艺的选择更注重成熟性和可靠性，因此，我们强调技术的合理，而不简单提倡技术先进必须把技术的风险降到最小程度⑵ 经济节能 节省工程投资是城市污水处理厂建设的重要前提合理确定处理标准，选择简捷紧凑的处理工艺，尽可能地减少占地，力求降低地基处理和土建造价同时，必须充分考虑节省电耗和药耗，把运行费用减至最低对于我国现有的经济承受能力来说，这一点尤为重要⑶ 易于管理城市污水处理是我国的新兴行业，专业人才相对缺乏在工艺选择过程中，必须充分考虑到我国现有的运行管理水平，尽可能做到设备简单，维护方便，适当采用可靠实用的自动化技术应特别注重工艺本身对水质变化的适应性及处理出水的稳定性事实上，任何一种工艺总有是有利有弊，关键在于适用性如何在工程实践中，应该具体情况具体分析，因地制宜，综合考虑排水系统现状或规划、厂区地形及地质、温度、降雨、污水量、水质、排放标准、设备等，取长补短，做出较为优化的选择。
2.4污水处理工艺的比较与选择 污水处理的基本方法，就是采用各种技术与手段，将污水中所含的污染物质分离去除、回收利用，或将其转化为无害物质，使水得到净化，现代污水处理技术按原理可以分为物理处理法，化学处理方法和生物化学处理方法三种，城市污水与生产污水中的污染物是多种多样的，往往需要采用集中方法的结合，才能处理不同性质的污染物与污泥，达到净化的目的和排放的标准现代污水处理技术，按处理程度划分可以分为一级处理、二级处理和三级处理2.4.1一级处理一级处理要求去除污水中呈悬浮状态的固体性污染物质，物理处理法大部分只能完成一级处理的要求一级处理工段包括格栅、沉砂池、初沉池等构筑物，以去除粗大颗粒和悬浮物为目的，处理的原理在于通过物理法实现固液分离，将污染物从污水中分离，这是普遍采用的污水处理方式一级处理时所有污水处理工艺流程必备工程，城市污水一级处理BOD5和SS的典型去除率分别为25%和50%，一级处理属于二级处理的预处理在生物除磷脱氮型污水处理厂，一般不采用曝气沉砂池，以避免快速降解有机物的去除；在原污水水质特性不利于除磷脱氮等后续工艺的进水水质本设计采用的一级处理是格栅（包括粗格栅和细格栅）加沉砂池。
2.4.2二级处理 二级处理是城市污水处理的核心，它的主要作用是去除污水中呈胶体和溶解状态的有机物可使有机物达到排放标准下面是几种工艺比较：1、普通活性污泥工艺 普通活性污泥法，也称传统普通活性污泥法污水回流污泥从曝气池的首端流入，呈推流式至池的末端流出污水净化过程中的吸附阶段好微生物代谢阶段在同一个曝气池中连续进行该工艺推广年限长，具有成熟的设计及运行经验，处理效果可靠自20世纪70年代以来，随着污水处理技术的发展，本方法在工艺及设备等方面又有了很大改进1）普通活性污泥法的主要特征在工艺方面，通过增加工艺构筑物可以成为A/O，A/A/O工艺，从而实现脱氮除磷在设备方面，开发了各种微孔爆气池，使氧转移效率提高到20%以上普通活性污泥法的优点有①不宜采用物理化学方法处理的废水，BOD去除率可达到95%②建设投资额高，但处理的动力费较低③出水水质好，特别适用于处理要求高且水质较稳定的污水但是它也存在着不少的缺点①抗冲击负荷低②所需要的停留时间长，设备庞大，基建投资大，因而要加各种构筑物，使各种构筑物容积增大，从而使处理厂面积增大，增加管理人员及管理难度③容积负荷低曝气池容积大2）普通活性污泥法的发展方向①为了废水体系组分、浓度均匀化，重新估价预处理，重新研究调整槽。
②探讨选择活性污泥微生物系的菌种③活性污泥法设备引入仪表化和拟定管理指标[6][7][8]2、AB法工艺 污水处理中AB法工艺是吸附—生物降解工艺的简称这项污水生物处理技术是由德国某工业大学卫生学院的Botho Bohnke教授开发的，是传统活性污泥法的一种改型，从许多污水厂资料中表明该工艺在处理难降解的工业废水或较高浓度的城市污水处理方面，它与普通活性污泥发相比，有特殊的进化机制和多方面的优越性，它把传统活性污泥法的曝气池分为两个阶段—A段和B段，A段在对有机物质吸附、吸收、氧化三种方式中，前两者起主要作用，而B段主要由后两者起作用，特别是氧化作用占主要地位1）AB法工艺的主要特征A段在很高的负荷下运行，其负荷率通常为普通活性污泥法的50—100倍，污水停留时间只有30—40分钟，污泥龄仅为0.3—0.5天污泥龄较高，真核生物无法生存，只有某些世代时间短的原核细菌才能适应生存并得以繁殖，A段对水质水温和PH值及有毒物质的冲击负荷有极好的缓冲作用A段产生的污泥量较大，约占整个处理系统污泥产量的80%左右，且剩余污泥中的有机物含量高B段可在很低的负荷下运行，负荷范围一般为小于0.15kgBOD5/（kg MLSS·d）水力停留时间只有30—40min，污泥龄较长，且一般为15—20d。
在B段曝气池中生长的微生物除菌胶团微生物外，有相当数量的高级真核微生物，这些微生物世代期比较长，并适宜在有机物含量比较低的情况下生存和繁殖A段和B段各自拥有独立的污泥回流系统，相互隔离，保证了各自独立的生物反应过程和不同的微生物生态反应系统，认为设定了A和B的明确分工1）AB法工艺的优点①具有优良的污染物去除效果，较强的冲击负荷能力，良好的脱氮除磷效果和投资及运转费用较低等②对有机物去除效率高③系统运行稳定主要表现在:出水水质波动小，有较强的耐冲击负荷能力，有良好的污泥沉降性能④有较好的除磷脱氮效果运行费用低，耗电量低，可回收沼气能源经试验证明，AB法工艺较传统的一段法工艺节省运行费用但是，它也存在不少的缺点：在运行中入股控制不好，很容易产生臭气，影响附近的环境卫生，这主要是由于A段在超高负荷下工作，使A段曝气池运行于厌氧工况下，导致产生硫化氢、大粪素等恶臭气体当除磷脱氮要求很高时，A段不能按AB法的原来去除有机物的分配比去除BOD555%—60%，因为这样B段曝气池进水含碳有机物含量的碳/氮比偏低，不能有效地脱氮除此之外，污泥产生率较高，A段产生污泥量较大，约占整个处理系统污泥产量的80%左右，且剩余污泥中有机物的含量较高，这给污泥的最终稳定化处置带来了较大的压力。
2）AB法发展 随着污水处理技术的不断发展和环境污染日益严重，以及我们对于污水处理的水质净化要求日益提高，AB法工艺已经从处理舞台的主角逐渐隐退，让位于新一代的污水处理技术但是它对于污水处理技术发展所带来的启迪和历史作用都具有深远意义，即使在今天，仍然有它的应用价值[9][10]3、SBR工艺 SBR工艺是通过时间上的交替来实现传统活性污泥法的整个运行过程，它在流程上只有一个基本单元，将调节池、曝气池和二沉池的功能集于一池，进行水质水量调节、微生物降解有机物和固、液分离等金典SBR反应器的运行过程为：进水、曝气、沉淀、滗水、待机1）SBR工艺的各种形式 SBR工艺有多种类型，除了常规SBR工艺外，还有DAT-IAT工艺，Unitank工艺、CAST及CASS工艺、ICEAS工艺等ICEAS工艺和DAT-IAT工艺均采用连续进水方式，使进水的控制系统变得简单，但是主反应区前面缺乏一个厌氧段，因此，除磷的效果不够理想，DAT-IAT工艺的回流比比较大，运行费用偏高2）SBR工艺的主要特征SBR工艺的基本特征是在一个反应池中完成污水生化反应、沉淀、排水、排泥，处理设施比一般氧化沟简单。
SBR工艺的概念和操作灵活性使其易于引入厌氧/好氧除磷过程或缺氧/好氧除氮过程，通过调整运行周期以及控制各工序时间的长短，可实现对氮磷的高效去除SBR 工艺的优点是：①SBR工艺采用合建式，不需要设置二沉池同时由于微孔曝气，可以采用水深一般为4—6m，所以SBR工艺的占地面积小，如果污水处理厂所在地的征地费用较高，对工艺SBR工艺有利②处理效果稳定，对水质水量变化适应性强、耐冲击负荷③理想的推流过程使生化反应推力大、效果高④污泥活性高，浓度高且具有良好的污泥沉降性能⑤脱氮除磷效果好SBR存在的缺点是:①和合建式氧化沟一样，因为在一个较长的停留时间的曝气系统内，只有50%左右的池容用于曝气，SBR工艺的容积利用率也不高②连续进水时，对于单一SBR反应器需要较大的调节池③对于多个SBR反应器，其进水和排水的阀门自动切换频繁，因此，对自控设备的要求比较高目前，某些国产设备的质量尚不能过关，如果考虑进口，自控系统所占的比率将增加，而且将增加维修费用④无法达到大型污水处理项目之连续进水、出水要求⑤设备的闲置率较高⑥污水提升水头损失大⑦如果需要后处理，则需要较大容积的调节池⑧SBR工艺中一个周期的沉淀时间是有活性污泥界面的沉速、MLSS浓度、水温等因素决定的，浑水时间是由滗水器的长度、上清液的滗除速率等因素决定的，对于一个固定的反应系统，沉淀时间和滗水时间基本上是固定的，一般不应该小于2小时，因此，每个周期的时间短，反应时间所占的比例就低，反应池的容积利用系数就低[6][8][10]。
4、氧化沟工艺 氧化沟又称氧化渠，因其构筑物呈封闭环形沟渠而得名氧化沟实际上是活性污泥法的一种变形，它的水力流态和普通活性污泥法相差很大，是一种首尾相接的循环流，因此有人称其为“循环曝气池”、“无终端曝气池”氧化沟的水力停留时间长，有机负荷低，其本质上属于延时曝气系统氧化沟是荷兰人二战后为处理城镇污水而开发的，由于氧化沟处理污水经济、简单、管理方便，所以它问世以来，发展很快，类型较多，根据其构造和特征，主要分为帕斯维尔氧化沟、卡鲁塞尔氧化沟、交替工作式氧化沟、奥贝尔氧化沟和一体化氧化沟，各种氧化沟的形式及技术特点见表2.1.4.表2.1.4 氧化沟的特点及运用条件名称性能特点结构形式曝气设备适用条件帕斯维尔氧化沟1、 出水水质好，脱氮效果较明显2、 构筑物简单，运行管理方便3、 结构形式多样，可以根据地形选择合适的构筑物的形状4、 单座构筑物的处理能力有限，流量较大时，分组太多，占地面积较大，增加管理的难度单环路，有同心圆形、折流型和U型等形式，多为钢筋混凝土结构转刷式转盘，水深较深时配置潜水推进器出水水质要求高的小型污水厂卡鲁塞尔氧化沟1、 出水水质好，由于存在明显的富氧区和缺氧区，脱氮效果高。
2、 曝气设施单机功率大，调节性能好，并且曝气设备数量少，即可节省投资又可以使运行管理简化3、 有极强的混合搅拌和耐冲击负荷能力4、 氧化沟沟深加大，使占地面积减少，土建费用降低5、 用电量较大，设备效率一般6、 设备安装较为复杂，维修和更换繁琐多沟串联立式低速表曝机，每组沟渠只在一端安设一个表面曝气机大中型污水处理厂，特别是用地紧张的的大型污水处理厂奥贝尔氧化够1、 出水水质好，脱氮效率高，同时硝化反硝化2、 可以在未来负荷增加的情况下加以扩展3、 易于适应多种进水情况和出水要求的变化4、 容易维修5、 节能，比其他任何氧化沟系统在运行时需要的动力都小6、 受结构形式的限制，总图布置困难三个或多个沟道，相互连通水平轴曝气转盘（转碟），可进行多个组合出水泡求高的大中型污水处理厂交替工作式氧化沟1、 出水水质好2、 可以不需要单独设置二沉池，处理流程短，节省占地3、 不需要单独设置反硝化区，通过运行过程中设置停曝期进行反硝化，具有较高的氮去除率4、 设备闲置率较高5、 自动化闲置率高，增加了运行管理难度单沟、双沟、三沟，沟之间相互连通水平轴曝气转盘出水要求高的大中型污水处理厂一体化氧化沟1、 工艺流程短，构筑物和设备少2、 不设置单独的二沉池，氧化沟系统占地面积少3、 沟内设置沉淀区，污泥自动回流，节省基建投资和运行费用4、 造价低，建造快，设备事故率低，运行管理工作量少5、 固液分离比一般二沉池高6、 运行和启动存在一定的问题7、 技术尚处于研究开发阶段单沟环型沟道，分为内置式固液分离和外置式分离式水平轴曝气式转盘中小型污水处理厂（1）氧化沟的发展过程A.初期氧化沟 1954年，Pasveer教授建造的Voorshopen氧化沟，间歇运行。
分进水、曝气进化、沉淀和排水四个基本工序B.规模型氧化沟 增加沉淀池，使曝气和沉淀分别在两个区域进行，可以连续进水C.多样性氧化沟 多考虑脱氮除磷等要求著名的有DE型氧化沟，Carrousel氧化沟及Orbal氧化沟等D.一体化氧化沟 时空调配型（D型，VR型，T型等）合建式（BMTS式，侧沟式，中心岛式等）2）氧化沟工艺的主要特征氧化沟法由于具有较长的水力停留时间，较低的有机负荷和较长的污泥龄因此相比传统活性污泥法，可以省略调节池，初沉池，污泥消化池，有的还可以省略二沉池氧化沟能保证较好的处理效果，这主要因为巧妙地结合了CLR形式和曝气装置特定的定位布置氧化沟具有独特水力学特征和工作特性：氧化沟工艺处理城市污水时，一般不设初沉池，悬浮状的有机物在氧化沟中得到好氧稳定，氧化沟系统的基本构成有氧化沟池体、曝气设备、进出水装置、导流和混合装置氧化沟结合推流式和完全混合式的特点，有利于克服断流和提高缓冲能力，通常在氧化沟曝气区上游安排入流，在入流点的再上游点安排出流入流通过曝气区在循环中很好的被混合和分散，混合液再次围绕CLR继续循环这样，氧化沟在短期内呈推流状态，而在长期内又称混合状态。
这两者的结合，即使入流至少经历一个循环而基本杜绝短流，又可以提供很大的稀释倍数而提高了缓冲能力同时为了防止污泥沉积，必须保证沟内足够的流速（一般平均流速大于0.3m/s），而污水在沟内的停留时间又较长，这就要求沟内由较大的循环流量（一般污水进水流量的数倍乃至数百倍），进入沟内污水立即被大量的循环液所循环稀释，因为氧化沟系统具有很强的耐冲击负荷能力，对不宜降解的有机物也有较好的处理能力氧化沟具有明显的溶解氧浓度梯度，特别适用于硝化—反硝化生物处理工艺氧化沟从整体上说是完全混合的，而液体流动却保持着推流前进，其曝气装置是定位的，因此，混合液在曝气区内溶解度就很低，基本上处于缺氧状态氧化沟设计可按要求安排好氧区和缺氧区实现硝化—反硝化工艺，不仅可以利用硝酸盐中的氧满足一定的需氧量，而且可以通过反硝化补充硝化过程中消耗的碱度这些有利于节省能源和减少甚至免去硝化过程中需要投加的化学药品数量氧化沟内功率密度的不均匀配备，有利于氧的传质，液体混合和污泥絮凝传统曝气的功率密度一般为20—30w/m3，平均速度梯度G大于100/s这不仅有利于氧的传递和液体混合，而且有利于充分切割絮凝的污泥颗粒当混合液胫骨平稳的输送区到达好氧区后期，污泥仍然有再絮凝的机会，因而也能改善污泥的絮凝性能。
氧化沟的整体功率密度较低，可节约能源氧化沟的混合液一旦被加速到沟中的平均速率，对于维持循环仅需克服沿程和弯头的水头损失，因而氧化沟可比其他系统以低得多的整体功率密度来维持混合液流动和活性污泥悬浮状态据国外一些报道，氧化沟比常规的活性污泥法能耗降低20%—30%另外，据国内外统计资料显示，与其他污水处理方法比较，氧化沟具有处理流程简单，操作管理方便，出水水质好，工艺可靠性强，基建费用低，运行费用低等特点2.4.3三级处理 三级处理是在一级、二级处理后，进一步处理难降解的有机污染物、氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物质等主要方法有生物脱氮除磷法、混凝沉淀法、砂滤法、活性炭吸附法、离子交换法和电渗析法等三级处理是深度处理的同义语，但两者又不完全相同，三级处理常用于二级处理后，而深度处理则以污水回收、再用为目的，在一级或二级处理后增加的处理工艺2.5工艺选择 确定处理工艺的依据主要是有以下几点：污水处理程度，处理规模和污水水质水量的变化规律，新工艺及类似污水工程资料，工程造价和运行费用，工程建址条件，对工程计量、自控等的要求，污泥处理工艺上述几种生物处理工艺的优缺点见下表2.2-1。
表2.2-1 各生物处理工艺特点处理工艺优点缺点普通活性污泥法工艺①不宜采用物理化学方法处理的废水，BOD去除率可达到95%②建设投资额高，但处理的动力费较低③出水水质好，特别适用于处理要求高且水质较稳定的污水①抗冲击负荷低②所需要的停留时间长，设备庞大，基建投资大，因而要加各种构筑物，使各种构筑物容积增大，从而使处理厂面积增大，增加管理人员及管理难度③容积负荷低曝气池容积大AB法工艺①具有优良的污染物去除效果，较强的冲击负荷能力，良好的脱氮除磷效果和投资及运转费用较低等②对有机物去除效率高③系统运行稳定主要表现在:出水水质波动小，有较强的耐冲击负荷能力，有良好的污泥澄江性能④有较好的除磷脱氮效果运行费用低，耗电量低，可回收沼气能源经试验证明，AB法工艺较传统的一段法工艺节省运行费用1） A段在运行中如果控制不好，很容易产生臭气，影响附近的环境卫生，这主要是由于A段在超高有机负荷下工作，使A段曝气池运行于厌氧工况下，导致产生硫化氢、大粪素等恶臭气体2） 当对除磷脱氮要求很高时，A段不宜按AB法的原来去除有机物的分配比去BOD55%~60%，因为这样B段曝气池的进水含碳有机物含量的碳/氮比偏低，不能有效的脱氮。
3）污泥产率高，A段产生的污泥量较大，约占整个处理系统污泥产量的80%左右，且剩余污泥中的有机物含量高，这给污泥的最终稳定化处置带来了较大压力 SBR工艺①SBR工艺采用合建式，不需要设置二沉池同时由于微孔曝气，可以采用水深一般为4—6m，所以SBR工艺的占地面积小，如果污水处理厂所在地的征地费用较高，对工艺SBR工艺有利②处理效果稳定，对水质水量变化适应性强、耐冲击负荷③理想的推流过程使生化反应推力大、效果高④污泥活性高，浓度高且具有良好的污泥沉降性能⑤脱氮除磷效果好①间歇周期运行②变水位运行，电耗增大③脱氮除磷效率不太高④污泥稳定性不如厌氧硝化好氧化沟工艺1、流程简单，一般不需要设置初沉池氧化沟水力停留时间长，有机物去除较为彻底，剩余污泥高度稳定，污泥不需厌氧消化2、氧化沟具有推流特性，因此沿池长方向具有溶解氧梯度；分别形成好氧、厌氧和缺氧区通过合理设计可使氮和磷得到较好的去除3、操作灵活，如曝气强度可以通过调节转速或通过出水溢流堰来改变曝气机的淹没深度；交替式氧化沟各沟之间交替运行的动态控制等4、在技术上具有进化程度高、耐冲击、运行稳定可靠、操作简单、运行管理方便、维修简单、投资少、能耗低等特点。
1、污泥膨胀问题2、泡沫问题3、污泥上浮问题4、流速不均及污泥沉积问题 有以上内容可知，四种工艺都能达到预期的处理效果，且都为成熟工艺，但是经过分析比较，氧化沟工艺方案在以下方面具有明显的优势①氧化沟法方案在达到同样的预期处理效果时，还有更充分的硝化和一定的反硝化效果②氧化沟法管理较简单，适合城市污水管理技术水平现状③氧化沟法污水处理厂占地面积少④氧化沟法污水处理总投资少，运行费用少综合以上对比分析，本工程以氧化沟法作为污水处理厂工艺工艺流程图如下2.2-2所述：2.6主要构筑物及工艺说明 本设计的主要构筑物包括污水处理构筑物和污泥处理构筑物 污水处理构筑物包括：粗格栅、提升泵房、细格栅、沉砂池、氧化沟、沉淀池、接触消毒池 污泥处理构筑物：污泥井、污泥浓缩池、污泥消化池、带式压滤机因为城市生活污水的水质变化不是很大，所以预处理过程不需要设置调节池进行水质水量的调节通过一级处理后进入氧化池进行氧化处理，在整个过程中产生的污泥必须进行污泥的排放、污泥的回流、污泥的处理和处置2.6.1格栅格栅由一组平行的金属栅条制成，一般斜置于污水提升泵集水池之前的重力流来水主渠道上，用以阻挡截留污水中的呈悬浮或漂浮状态的大块固形物，如草木、塑料制品、纤维及其他生活垃圾，以防止阀门、管道、水泵、表曝机、吸泥管及其他后续处理设备堵塞或损坏。
栅距即相邻两根栅条间的距离，栅距大于40mm的为粗格栅，栅距在20—40mm之间的为中格栅，栅距小于20mm的为细格栅格栅用以去除污水中较大的悬浮物、漂浮物、纤维物质和固体颗粒物质，以保证后续处理单元和水泵的正常运行，减轻后续处理单元的处理负荷，防止阻塞排泥管道 格栅工艺简单，造价低，不易堵塞，占地面积小，易维修，易操作等特点本设计中运用到了细格栅和粗格栅两种，粗格栅在提升泵房前面，主要是用来阻留较大的颗粒物，细格栅在提升泵房后面，主要是用来阻留较小的悬浮颗粒物 粗格栅和细格栅的计算参数见表2.6.1和2.6.2：表2.6.1 粗格栅计算参数处理单元粗格栅作用阻留较大的颗粒物主要设计参数数量1座结构矩形钢筋混凝土结构设计尺寸L×B×H=5.49m×1.73m×1.56m池体总容积14.82m³设备格栅除渣机型号GH-1000功率0.75kw表2.6.2 细格栅计算参数处理单元细格栅作用阻留较小的颗粒物主要设计参数数量1座结构矩形钢筋混凝土结构设计尺寸L×B×H=4.88m×1.09m×1.7m池体总容积9.04m³设备格栅除渣机型号GH-1000功率0.75kw2.6.2提升泵房 本工艺采取一次提升、重力自流的方式，污水在污水提升泵房得到一次提升后，由重力自流的作用依次流入各处理构筑物。
将水一次提升，使废水在之后构筑物中靠重力势能流动可减少提升泵的提升次数以及运行费用提升泵房的计算参数见表1.3.1：表2.6.2 提升泵房计算参数处理单元提升泵房作用主要用于提升污水主要设计参数数量1座结构矩形钢筋混凝土结构设计尺寸L×B×H=12m×5m×11m池体总容积86.19m³设备污水提升泵型号350QW155-1590功率90kw扬程15m2.6.3沉砂池沉砂池一般是设在污水处理厂生化。