2ao设计及其在张家界杨家溪废水处理的应用研究--大学毕设论文 62页

（在职人员攻读硕士学位类别）学位论文（初号宋体）A²/O的设计及其在张家界杨家溪废水处理的应用研究研究生姓名×××校内指导教师×××（职称）校外指导教师×××（职称）领域（专业）名称×××××××××年×月（小三号宋体）n分类号密级UDC单位代码湖南农业大学（一号华文行楷） （在职人员攻读硕士学位类别）（小一号宋体）学位论文A²/O的设计及其在张家界杨家溪废水处理的应用研究ThedesignofA-A/OanditsapplicationinZhangjiajieyangjiaxiwastewatertreatment研究生姓名）×××校内指导教师×××（职称）校外指导教师×××（职称）专业领域论文答辩日期（交正式论文时打印）学位授予日期答辩委员会主席（交正式论文时打印）论文评阅人〈四号宋体〉××××年×月（小三号宋体）n样例3独创性声明与关于论文使用授权的说明（置于扉页后）独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在指导老师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得湖南农业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：时间：年月日关于论文使用授权的说明本人完全了解湖南农业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件和电子稿，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同意湖南农业大学可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。(保密的学位论文在解密后应遵守此协议)研究生签名：时间：年月日校内指导老师签名：时间：年月日校外指导老师签名：时间：年月日n摘要在当下的发展中，我国二三线的城镇对污水处理，没有配用相对的污水网处理系统，这也导致了整体城市的污水排放以及污水处理没有达到标准，造成严重的负面影响。但根据实际情况来看，我国二三线城市的污水处理系统标准，无法与现在整体城市的污水排放标准相比，所以针对一线城市或者特大城市的污染处理系统以及处理标准，无法应用的二三线城市的污水处理工作中，更不能采取放任不管的行为。从目前国外城镇地区常用的污水处理工艺来看，国外大多数的城镇选择的废水处理方法都是建设生态处理工艺，这一工艺能有效解决废水对环境的污染问题，优势极为明显。不过从我国城镇的实际状况来看却并不可行，在我国人口压力越来越大的背景下，城市发展越来越快，相对应的土地问题也显现了出来，在小城镇中更是面临着土地资源紧张，征地困难，并不能在城镇占用较大面积的土地实施生态处理工艺，因此我国需要选择另一种废水处理方式。结合我国城镇发展状况和经济、环境、文化等多方面的因素来看，建立传统意义上的废水处理厂仍是我国废水处理的主要方式。厌氧—缺氧—好氧（A-A-O）生物处理工艺简称A2/O工艺，是在缺氧—好氧（A-O）工艺的基础上开发出了一项废水处理改进工艺，和A-O工艺相同的是，A2/O工艺同样是通过硝化和反硝化反应来实现废水的脱氮除磷处理。本文借助了文献研究法、实地调研法和综合分析法等多种方法，对张家界杨家溪废水处理进行研究。首先从提出背景入手，目前我国二三线的城镇对污水处理，没有配用相对的污水网处理系统，从而对整体城市的污水排放以及污水处理，没有达到标准，造成严重的影响，需要采用更为环保的方式来处理废水，这也正是本文的研究原因所在。通过查阅文献，查找国内外相关文献，总结国内外城镇常见的废水处理工艺，确定本文提出的A2/O工艺可行性。然后张家界杨家溪废水处理项目介绍，并且提出了nA2/O工艺设计，结合张家界杨家溪废水处理的实际情况，分析A2/O工艺的必要性，同时对具体工艺路线进行阐述。不过从实际的A2/O工艺应用效果来看，还是有一定的局限性，废水处理效果并不理想，因此对A2/O工艺进行进一步的改进，通过改进后的测试可以看出，改进效果较好，可以应用到杨家溪废水处理站中。结合张家界杨家溪废水处理站的实际状况和废水特点，提出了污泥分离设备，以便能更好的处理废水剩余污泥，通过对压滤机和真空转鼓过滤机的对比分析，可以看出压滤机无论是污泥处理效果还是维护难度和真空转鼓过滤机相比都有优势，因此选择压滤机作为污泥分离设备。最后将改进过后的A2/O工艺应用到张家界杨家溪污水处理站工作中，实现了杨家溪污水处理站的厂址选择和平面设计，实现了A2/O工艺在张家界杨家溪废水处理中的应用。关键词：A²/O的设计；张家界；杨家溪废水处理；应用nAbstractInthecurrentdevelopmentinourtwoorthreetownsofsewagetreatment,sewagetreatmentwithnorelativenetworksystem,whichalsoledtothewholecitysewageandsewagetreatmentdidnotmeetthestandard,resultinginaseriousnegativeimpact.Butaccordingtotheactualsituation,thetwoorthreelineofthecitysewagetreatmentsystemofstandardofourcountry,itcannotbecomparedwiththesewagedischargestandardofthewholecity,sothepollutiontreatmentsystemandtreatmentstandardfirst-tiercitiesorlargecity,sewagetreatmentworkcannotbeappliedinthetwoorthreelineofthecity,butcannottakethelaissezfairebehavior.Fromthecurrentforeignurbansewagetreatmentprocessused,wastewatertreatmentmethodsarethemostforeignurbanconstructionofecologicalprocess,thisprocesscaneffectivelysolvethepollutionproblemofwastewater,theadvantageisveryobvious.Butfromtheactualsituationofourcountrytownwasnotfeasibleinourcountrypopulationincreasingpressureunderthebackgroundofcitydevelopmentmoreandmorequickly,thelandproblemcorrespondingtoemerge,insmalltownsisfacingashortageoflandresources,landacquisitiondifficulties,andcannotoccupyalargeareaoflandintheimplementationofurbanecologicalprocess,thereforeChinaneedstochooseanotherwayofwastewatertreatment.AccordingtothesituationofChina'surbandevelopmentandeconomic,environmental,culturalandotherfactors,theestablishmentofthetraditionalsenseofthewastewatertreatmentplantisstillthemainwayofwastewatertreatmentinchina.Anaerobicanoxicaerobicbiologicaltreatmentprocess(A-A-O)isreferredtoastheA2/Oprocess,theanoxicaerobic(A-O)processisdevelopedonthebasisofawastewatertreatmentprocess,A-OprocessandA2/Oprocessisthesame,thesameisnitrogenandphosphorusremovalbythereactionofnitrificationanddenitrificationtoachievewastewaterthe.Withthehelpofavarietyofmethodsofliteratureresearch,fieldsurveyandcomprehensiveanalysis,theresearchonZhangjiajieyangjiaxiwastewatertreatment.Startingfromthebackground,thetwoorthreelinesinChinaonurbansewagentreatment,nosewagetreatmentsystemwithrelativenetwork,thustheoverallcitysewageandsewagetreatment,notuptothestandard,whichcausedseriousinfluence,needtoadoptamoreenvironmentallyfriendlywaytowastewatertreatment,whichisthereasonforstudythereasonforthis.Throughconsultingliterature,findtherelevantliteratureathomeandabroad,summedupthedomesticandforeigncitiesandtownsofthecommonwastewatertreatmentprocess,determinethefeasibilityoftheA2/Oprocess.ThenZhangjiajieyangjiaxiwastewatertreatmentproject,andputforwardthedesignofA2/Otechnology,combinedwiththeactualsituationofZhangjiajieyangjiaxiwastewatertreatment,analysisofthenecessityoftheA2/Otechnology,andelaboratesthespecificprocessroute.ButfromtheviewpointofpracticalapplicationofA2/Otechnology,therearestillsomelimitations,thewastewatertreatmenteffectisnotideal,sothefurtherimprovementofA2/Otechnology,throughtheimprovedtestcanbeseen,agoodeffect,canbeappliedtoyangjiaxiwastewatertreatmentstation.AccordingtotheactualsituationandcharacteristicsofZhangjiajiewastewateryangjiaxiwastewatertreatmentstation,thesludgeseparationequipment,sludgetreatmentofwastewaterinordertobetter,bycomparisonoffilterpressandvacuumdrumfilteranalysis,filterpresscanbeseenwhethertheeffectofsludgetreatmentandmaintenancedifficultycomparedwithvacuumdrumfilterhasadvantages,sochooseasthefilterpresssludgeseparationequipment.TheapplicationofimprovedA2/OprocessafterZhangjiajieyangjiaxisewagetreatmentstation,realizetheyangjiaxisewagetreatmentstationsiteselectionandlayoutdesign,realizestheapplicationofA2/OtechnologyinZhangjiajieyangjiaxiwastewatertreatment.Keywords:DesignofA-/O;Zhangjiajieyangjiaxi;wastewatertreatment;applicationn目录摘要2Abstract41绪论81.1论文研究必要性和意义81.1.1研究必要性81.1.2研究意义91.2国内外研究现状91.2.1我国小城镇污水处理发展状况91.2.2水处理工艺发展状况111.3论文研究的主要内容141.4论文研究的技术路线14第二章张家界杨家溪废水处理项目介绍162.1项目提出的背景162.2工程建设规模与处理目标162.2.1污水水量预测162.2.2污水水质预测162.3污水处理厂建设的必要性分析182.4厌氧—缺氧—好氧（A-A-O）生物处理法原理182.5废水处理的工艺技术路线202.5.1工艺路线的选择202.5.2工艺说明20n第三章工艺的改进、影响因素分析及控制指标的优化223.1工艺流程的改进223.1.1工艺改进的原因233.1.2工艺的改进233.1.3实际产生效果243.2影响因素分析及控制指标的优化243.2.1进水水质的影响243.2.2废水处理过程正交实验与统计分析273.2.3控制指标的优化293.3废水处理过中程碱源的改进303.3.1碳酸钠在生物脱氮中的作用313.3.2碱源改进的可行性探讨313.3.3氢氧化钠代替碳酸钠的实验结果313.3.4实际应用效果323.4复合混凝剂的应用323.4.1复合混凝剂的协同作用和增效原理323.4.2实验效果及影响因素分析323.4.3实际应用效果33第四章污泥分离设备的确定344.1结构与工作原理344.1.1转鼓真空分离机的结构与工作原理344.1.2厢式压滤机的结构与工作原理36n4.2对比实验结果38第五章杨家溪污水处理方案应用研究405.1污水处理厂厂址选择405.2污水处理厂总平面设计405.2.1总平面布置405.3污水处理工艺设计425.3.1污水处理系统425.3.2污水深度处理系统465.3.3污泥处理系统475.4管网设计485.4.1污水管网设计原则485.4.2排水体制的确定485.4.3城区污水排水区域划分495.4.4污水管网设计参数495.4.5水力计算495.4.6管材选择50第六章结论和建议526.1结论526.2建议53参考文献54致谢59n1绪论1.1论文研究必要性和意义1.1.1研究必要性我国从改革开放以后，经济发展在不断的增强，国民生活也在不断的提高，但是各个城市的发展不同造成了城市之间不同效果的污水处理环境。在一些城市和乡镇之间的对比尤为明显，污水处理的措施没有实质性的完善对百姓生用水问题造成严重的困扰，对经济的发展也带来了一定的阻碍，在这一情况下，政府部门更应该重视污水处理的措施，要结合实际情况提高废水处理工作的质量，更好地促进我国经济可持续发展。在当下的发展中，我国对污水处理还是采用传统的方式，对现代科技尚未完全掌握。我国二三线的城镇对污水处理，没有配用相对的污水网处理系统，从而对整体城市的污水排放以及污水处理，没有达到标准，造成严重的影响。从我国工业的转移趋势可以看出，一些大型的工矿企业正在从城市向着城市周边再向着城镇地方转移，这也使得城镇的废水中氮、磷的含量越来越高，污水组成从原本的生活废水和一些小型工厂的污水增加了工矿企业的废水，不仅对城镇的环境造成了影响，也使得城镇的污水处理工艺并不能满足实际的污水处理工作，给城镇污水处理工作带来了较大的难度。城镇地区是促进乡村经济发展的主要过渡地区，也是城市发展中扮演了重要的角色，提高城镇污水处理厂的污水处理能力，能有效的改善城镇和农村的环境质量，也能加强农村的基础设施建设，尤其是在一些偏远农村，更能提高其整体的污水处理水平。随着我国对城镇地区污水处理要求不断提高，在一些城镇地区的污水处理厂是污水处理的主要力量，改变其传统的污水处理工艺，提高污水处理水平是未来工作的重点。n城镇的污水处理和大城市的污水处理相比，生活污水的含量更高，因此水体中的氮磷含量也会相应的增加，而城镇本身的排水系统并不是多线排水，也很少有专门的排水管道，往往是明渠排水，因此污水不仅仅包括生活污水，也有雨水和地下水，水体中的有机物浓度较低。另外，本身城镇的人口较少，居住分散，无论是污水量还是污水的组成并不规律，具有较大的波动空间，再加上一些工矿企业的转移，工业用水未经处理或者处理未达到标准就私自排放，让小城镇的污水处理工作更加困难。本身城镇的污水处理规模较小，在设计和实用上存在着一定的矛盾。根据实际情况来看，我国二三线城市的污水处理系统标准，无法与现在整体城市的污水排放标准相比，所以针对一线城市或者特大城市的污染处理系统以及处理标准，无法应用的二三线城市的污水处理工作中，更不能采取放任不管的行为。对二三线城市的污水处理系统要根据城市的实际情况来制定，尤其是要结合当地的污水处理标准设备以及污水处理的水质标准，结合科学的方式进行城市的污水处理，满足成本低、效果好、维护方便、操作性强等特点，从而对我国二三线城市的发展带来有力的保障。本文正是在这一背景下，提出了小城镇的废水处理工艺和应用研究，并且选择张家界这一旅游资源城市，以杨家溪废水处理站为研究对象进行研究。1.1.2研究意义结合国内外的城镇实际状况，建立传统意义上的废水处理厂仍是我国废水处理的主要方式，通过分析，A2/O工艺是实现废水的脱氮除磷处理的主要工艺。本文的研究在完善A2/O设计和废水处理的相关理论上有较大的帮助，具有一定的理论意义，同时本文以张家界杨家溪废水处理站为研究对象，将A2/O工艺的设计和改进结果应用其中，具有较大的实用价值。1.2国内外研究现状1.2.1我国小城镇污水处理发展状况n我国的经济发展在高速向前，而我国的污水处理厂的发展却有着明显的不足，尤其是在县、乡、城镇中的污水处理环境。据有关资料显示，在我国城乡、县、镇等地的河流、湖泊受到污水造成的污染较为严重，地表水超过百分之八十受到污染从而无法提供饮用；而地下水污染超过百分之五十，无法作为直接饮用水源来提供饮用水。由于城市化的发展，是多数大型重工业的产业从城市中向城市四周扩散，例如，矿产企业、化工企业等，更加大了对污水的复杂性，对整体的城镇、乡镇的发展带来严重的阻碍。而当下以下几点正是阻碍污水处理的重要几个方面：（1）污水处理技术不足我国的城镇数量从改革开放后在持续上涨，但是相比之下污水厂的建设以及完善都有着严重的不足。并且在许多已完成的污水厂建设中，多数情况下，没有根据自身的实际需要，从而对一些发达国家或者大城市的污水处理方式的模仿。我国尚处于发展中国家而发达国家的污水处理系统在我国实践方面有着诸多问题；从污水处理技术方面来讲发达国家的污水处理技术已经很成熟，而我国尚在建设和完善当中，在盲目的引进国外成熟的污水处理技术，对我国城镇，乡镇后期的污水处理技术上留下了隐患，从而对城镇，乡镇的污水处理技术以及污水处理系统，都带来了恶性循环发展。根据数据显示，在我国城镇乡镇等地区，对污水处理，的实际效率只有不到五成，绝大数的无水处理系统，立即无水处理厂，都处于停滞状态或者故障状态对整体的污水处理效率带来了严重的影响。（2）污水处理建设资金不足我国针对污水处理建设资金主要集中在国家审批专项治污减排债券资金和资金筹集两方面。而实际情况对污水建设的投资和资金的筹集相对的较为紧张从数据上来看，我国污水处理量要增加到6722×104m3/d，而针对污水处理的资金则，就高达1344亿元人民币，从数据上显示可知污水处理所需资金，较为庞大。而在实际实践中，多数情况下选择银行同期贷率来进行对污水处理的资金筹集，并且对整体的污水处理建设作出建设工程收益和成本规划以及评估，对污水处理的，收费标准作出实际情况的设定并且将银行的同期贷款利率进行定期结算将整体无水处理工程的建设费用得以偿还。还可以将污水处理厂的建设向外定期承包，在承包期结束时再将所有权收回如此一来，所得的资金也可以用于污水处理厂的建设。（3）污水处理规划和城市管网设计过于传统n我国的污水处理规划和整体的城市管道网的设计相对于发达国家有着很严重的不足，这些情况的实际存在对整体的污水处理的规划有着严重的不足，而整体的方案与实际情况有着脱节现象的出现。而整体的城市管道网的设计过于传统，尤其是在雨水和污水的收集以及处理方式有着严重的不足，从实际情况来看，对于水和污水的收集是统一规划到污水处理系统中而对于水的收集以及处理方式就存在着缺陷。雨水和污水的分流体制的缺乏；工业污水，企业污水的排放缺少一定得处理就直接排放进入城市污水处理管网中，导致了整体的雾水处理，复杂性，多样性，和不稳定性，再配合我国的污水处理设施以及城市管道网的传统，造就了我国污水处理的缺陷。（4）污水处理厂管理有限我国城镇污水处理厂的管理水平在一定程度上存在着很大的缺陷。污水处理自动化技术在不断的被应用，而城镇的污水处理厂工作人员以及污水管理人员在一定程度上不能满足污水处理自动化的要求，从而对污水处理的工作效率大打折扣，从调查中可看到，多数情况下是管理人员以及工作人员的技术水平和管理能力有限，从而对污水处理厂的处理效率得到制约。我国污水处理厂主要是通过政府来进行控制而监管体制在污水处理场中并没有完全的体现，从而我国的污水处理方式存在一定的缺陷。（5）污水处理厂污泥难以处理污水处理厂中不仅仅要处理污水，而且还要针对污水中的污泥进行处理。在实际调查中发现，很多情况下污水厂处理污泥的方式是进行随意的堆放，尤其是在一些小城镇以及城市的周边地区，如此一来，污泥的随意堆放造成二次污染，原本的污水处理工作本身质量不高又加上污染，很难达到规定的废水处理标准。1.2.2水处理工艺发展状况结合小城镇的废水水质和废水量来看，其中生活污水的含量更高，因此水体中的氮磷含量也会相应的增加，目前城镇废水的处理方法一般都是采用生物法进行处理，从国外小城镇中废水处理工艺来看，主要包括以下内容：（1）氧化塘处理技术氧化塘是一个人工池塘，通过人工搭建，保证池塘的稳定性，和其他的废水处理工艺相比，由于人工构造整个池塘而更加稳定。氧化塘能降解废水中的有机物，尤其是在城镇的废水处理工作中，也可以用于一些小型的工业污水处理中，或者结合农业和水产养殖业，在发展农业的同时也能进行污水处理。氧化塘n的优势在于成本较小，在运行和维护上也操作方便，不会花费较多的成本，同时对于废水的净化处理效果较好。不过氧化塘容易受到外界环境因素的影响，而且需要较大的占地面积，在选择氧化塘时，需要从城镇的具体特点来分析，根据具体的气候状况以及土地资源的利用率等进行衡量。（2）人工湿地处理技术人工湿地处理技术是在上个世纪七十年代发展起来的推动处理技术，人工湿地也是由人工构造而成，能有效过滤废水中的有机物，同时其中的微生物能分解一些物质，这样就能完成废水的净化过程。值得一提的是，人工湿地可以改变城镇当地的生态环境，借助微生物代谢来净化污水。人工湿地处理技术能有效去除水体中的氮磷元素，而且成本较低，在后期的运行维护上也不需要太高的成本，并且稳定性较好，受到环境的影响较小。（3）活性污泥工艺活性污泥工艺一般包括是那种，连续流工艺、间歇式工艺以及连续流工艺与间歇式工艺的组合工艺。连续流工艺是根据空间进行分割，实现不同功能在不同池子中的分割，较为成熟的工艺主要有A2/O法、SBR系列工艺、氧化沟系列工艺等。目前，活性污泥工艺已经成为了污水处理的首选工艺类型，活性污泥工艺在大城市的污水处理工作中有较为扎实的工作经验，在小城镇污水处理中的应用，这也是未来污水处理工艺的发展方向。（4）生物滤池和混凝过滤技术生物滤池是一种新型的人工处理技术，可以实现对污水的深度处理，包括曝气生物滤池、蚯蚓生物滤池以及变速生物滤池等多种形式。曝气生物滤池在运行上抗冲击能力较强，能在一定程度上保持系统的稳定性，并且在维护上较为方便，不需要太高的成本。蚯蚓处理是生态处理模式的代表，在滤池中建立人工的生态系统，废水经过滤池的时候，以蚯蚓为主的微生物能共同作用，去除污水中的杂质，实现污水处理，这种方式能有效去除污染物质，并且不会由于废水处理而产生污泥，因此属于一种新型的处理工艺。混凝沉淀与过滤法相结合是深度处理污水最为常见的一个方式，应用范围也较广。目前在国际上主要采用三种排水体制，而这三种排水体制都有着属于适合自身的污水处理配套管网。（1）截流式合流制n在排污口附近建立截流井，并配置截流干管。在污水和雨水流量小于正常的截流干管输水能力，则会将所有的污水，全部截流于污水处理厂，随后中国污水处理厂的处理排出；若污水和雨水的流量大于截流干管的输水能力，则混合污水通过溢流井流出直接排出。而此方式，对污水和雨水的收集容易工程简单，成本低，并且能够有效的针对污染程度较大的初期雨水，能够有效的避免初期雨水造成的水体污染；但是此方式的缺点也是显而易见，如果雨量过大时，小部分的污水会通过溢流井流入水体中，从而对水体水质造成一定的污染。一般情况下截流式合流制在老城改造中经常用到。（2）分流制顾名思义，分流制是通过设立两个渠道来针对雨水和污水的收集，雨水管和污水管。污水管，能够将工业未处理过的废水以及生活用水流入到污水处理厂，经过净化处理之后方能使用，；雨水管将自然雨水和处理过的废水输送至污水处理厂通过污水处理厂的标准后将水排入水体中。分流制的优点是对整体的水污染做到卫生保障；但是分流制的缺点也是显而易见的如，工程量大，资金投入大，对初期雨水处理不够全面，而风流是在老城区改造中，有着困难的实施环境。（3）混流制混流式是通过分流制和合流制，两者共同应用，所以混流至在一定程度上，具有合流制和分流制的两种优点。混流制能够有效的结合城市的发展需要，由于城市中的区域不同，自然条件不同，地理位置不同，所出现的建设情况也不同混流制能够有效的针对以上出现的问题，将城市的排水做到更好。所以在城市的排水系统中，要根据城市的总体规划，和城市的地理环境以及城市的气候条件等，根据实际情况来选择适合自身发展的排水体制。根据实际情况来看，在我国城市发展中一些，大城市或者中型城市的污水处理技术有着较为完善的发展，但一些小城市以及城镇的污水处理系统以及污水处理工艺技术都需要，进行不断的摸索和参考大城市的污水处理系统来进行污水处理厂的建设以及污水处理的实际需要。1.3论文研究的主要内容n本文借助了文献研究法、实地调研法和综合分析法等多种方法，对张家界杨家溪废水处理进行研究。首先从提出背景入手，目前我国二三线的城镇对污水处理，没有配用相对的污水网处理系统，从而对整体城市的污水排放以及污水处理，没有达到标准，造成严重的影响，需要采用更为环保的方式来处理废水，这也正是本文的研究原因所在。通过查阅文献，查找国内外相关文献，总结国内外城镇常见的废水处理工艺，确定本文提出的A2/O工艺可行性。然后张家界杨家溪废水处理项目介绍，并且提出了A2/O工艺设计，结合张家界杨家溪废水处理的实际情况，分析A2/O工艺的必要性，同时对具体工艺路线进行阐述。不过从实际的A2/O工艺应用效果来看，还是有一定的局限性，废水处理效果并不理想，因此对A2/O工艺进行进一步的改进，通过改进后的测试可以看出，改进效果较好，可以应用到杨家溪废水处理站中。结合张家界杨家溪废水处理站的实际状况和废水特点，提出了污泥分离设备，以便能更好的处理废水剩余污泥，通过对压滤机和真空转鼓过滤机的对比分析，可以看出压滤机无论是污泥处理效果还是维护难度和真空转鼓过滤机相比都有优势，因此选择压滤机作为污泥分离设备。最后将改进过后的A2/O工艺应用到张家界杨家溪污水处理站工作中，实现了杨家溪污水处理站的厂址选择和平面设计，实现了A2/O工艺在张家界杨家溪废水处理中的应用。1.4论文研究的技术路线本文研究的技术路线如下：（1）在学校图书馆和互联网、知网、万方等网络文库等资料库中寻找国内外和城镇废水处理工艺研究现状和发展趋势的相关内容，结合本文研究对象张家界杨家溪废水处理站的实际状况，确定污水处理工艺；（2）到张家界杨家溪地区进行实地调研，尤其是到各个企事业单位等污水排放量较大的单位收集污水样本，进行水质检验，确定排水要求，也能确定城镇的污水水量和水质特点；（3）收集我国的城镇污水处理标准结合张家界市的环境保护要求，确定杨家溪废水处理站的污水处理要求和标准；（4）结合张家界市的污水水质特点和污水处理要求，以及A2/O工艺的特点，进行不同污水处理方案的对比分析，确定最终的A2/On工艺和改进后的方案；（1）结合张家界杨家溪废水处理站的实际状况和废水特点，提出了污泥分离设备，并且对不同的污水分离设备进行对比分析，选择最合适的污泥分离设备；（2）A2/O工艺应用研究，根据确定的污水处理工艺和方案以及污泥分离设备，结合张家界杨家溪废水处理站的实际状况，进行厂址和平面布置。n第二章张家界杨家溪废水处理项目介绍为了准确分析张家界杨家溪废水处理下项目，到张家界杨家溪地区进行实地调研，尤其是到各个企事业单位等污水排放量较大的单位收集污水样本，进行水质检验，确定排水要求，也能确定城镇的污水水量和水质特点，同时收集我国的城镇污水处理标准结合张家界市的环境保护要求，确定杨家溪废水处理站的污水处理要求和标准。2.1项目提出的背景张家界市是湖北省北北部的一个城市，属武陵山脉腹地，为云贵高原隆起与洞庭湖沉降区结合部，辖2区2县，分别是永定区、武陵源区、慈利县、桑植县。杨家溪污水处理厂建设在张家界市永定区，永定区为张家界市市政府谁在地，一级景区，饮用水水源水质达标率99.6%，90%的地表水水质达到二类标准以上，主要污染物排放量均低于国家总量控制标准。杨家溪废水处理厂原本的污水处理系统采用的处理方法效果较差，并不能达到废水处理排放的标准，因此决定提出一套新的废水处理系统，以便能达到国家废水排放的标准。同时张家界市是本身为长江支流澧水流域，为了配合澧水流域的治理工作，需要对其废水排放做好处理，解决目前的污水治理问题，提高水环境质量，也符合张家界这一旅游城市的定位。2.2工程建设规模与处理目标2.2.1污水水量预测目前张家界永定区生活用水预计达到，企事业用水量，其他用水量，合计用水量总计。目前永定区中已经建设四家污水处理厂，对近期永定区总体规划和排水系统状况，以及张家界永定区的经济发展状况和预测污水量，预期杨家溪废水处理厂建厂规模为n。2.2.2污水水质预测（1）污水进水水质预测①生活污水生活污水的主要来源为张家界永定区居民的生活用水和共用建筑中的生活污水，主要是污染物为BOD5、CODCr、SS、氨氮、磷等。根据我国的城镇污水处理标准结合张家界市的环境保护要求，确定生活污水的水质为：②工业废水工业废水的主要来源为张家界永定区内的企事业单位废水，确定工业废水水质为：根据永定区生活污水和工业废水的水质，预测永定区污水进水水质为：（2）污水出水水质处理目标根据我国的城镇污水处理标准结合张家界市的环境保护要求，污水处理厂的出水应该满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GBn18918-2002）一级A排放标准，因此确定张家界永定区污水出水水质处理目标为：值为，其中粪大肠菌群数不超过103个/l。2.3污水处理厂建设的必要性分析在一些地区，污水包括日常生活，污水以及工业排放的废水此地区的污水是一种混合性无水，而污水中又含有大量的有机或者无机的污染物质。改革开放以后，我国经济在不断的增长而社会也在不断的发展，人口也在不断的增长如此一来就造成了我国的污水相比社会污水的排放量要增加。而这些日常生活，污水以及工业未经处理的废水直接排放会对河流的下游造成严重的污染，并且会对水源地的水质造成严重的影响，所以要针对日常生活污水以及工业未处理的废水排放，所要建设污水处理厂的实际应用情况是十分必要的。（1）水体是否污染能够代表整体地区的经济发展规模，如果城区内的污水、工业废水未经处理直接排放，从而对整体地区的环境带来严重的影响，环境影响势必阻碍着经济发展的影响。（2）日常生活污水以及工业废水未经过处理，直接排入河流中，会对整体河流的生物，以及下游人民的，饮水卫生和身体健康造成严重的影响，严重者可危及生命安全。（3）工业废水未经过处理而直接排放，会对社会经济带来严重的影响。对整体的企业形象带来负面影响，对整体企业，经济发展也带来负面影响，从而制约整体区域的工业经济发展。n（4）水污染会对地区的招商引资带来严重的负面影响，从而制约地区的经济发展。污水处理工程完工后，能够有效地针对地区的污水处理以及工业废水的处理，为整体的社会经济带来基础发展对整体社会环境带来良好的改变。综上所述，污水处理工程建设，能够有效地针对区域污染问题以及社会经济问题得到一定的解决，所以建设污水处理厂有着十分重要的战略意义。2.4厌氧—缺氧—好氧（A-A-O）生物处理法原理厌氧—缺氧—好氧（A-A-O）生物处理工艺简称A2/O工艺，是在缺氧—好氧（A-O）工艺的基础上开发出了一项废水处理改进工艺，和A-O工艺相同的是，A2/O工艺同样是通过硝化和反硝化反应来实现废水的脱氮处理。A2/O工艺的原理为先通过硝化反应将废水中的氨氮氧化为硝酸盐，然后再通过反硝化反应将硝酸盐氮还原成气态氮从水中逸出。其中硝化的总反应式为反硝化的生物化学总反应式为A2/O工艺和传统的A-O工艺相比，最大的区别就是A2/O工艺在缺氧池前方增加了一个厌氧池，通过厌氧池的水解酸化作用，将一些缺氧池中难以降解的大分子有机物转化分解为易降解的小分子有机物。在微生物的介入下，废水汇总的有机物，氮磷等能有效去除，其工艺流程如图2-1所示。图2-1A2/O工艺脱氮除磷工艺流程示意图在A2/On工艺中，最为有效的就是脱氮除磷处理，在厌氧池、缺氧池、好氧池的交替作用下，能有效的减少污泥和丝状细菌的繁殖，将污泥体积指数降至最低，这也更有利于之后的污泥分离操作。在厌氧池和缺氧池中间添加搅拌机，通过搅拌机能提高污水和活性物质的接触程度，更好的处理污水，同时A2/O工艺中的厌氧池、缺氧池、好氧池三级废水处理池，在工作上相互独立又协调操作，每个处理池都能独立完成本级处理任务，同时三级废水处理池能合作实现脱氮除磷操作，有效的提高废水处理效果。2.5废水处理的工艺技术路线2.5.1工艺路线的选择从张家界永定区的废水组成来看，杨家溪废水处理站处理的污水不仅仅包括生活污水，也有雨水和地下水，水体中的有机物浓度较低。另外，本身城镇的人口较少，居住分散，无论是污水量还是污水的组成并不规律，具有较大的波动空间，再加上一些工矿企业的转移，工业用水未经处理或者处理未达到标准就私自排放，让小城镇的污水处理工作更加困难。本身城镇的污水处理规模较小，在设计和实用上存在着一定的矛盾。正是由于当地废水的这一特点，因此在废水处理的工艺选择了A2/O工艺。n2.5.2工艺说明图2-2A2/O工艺流程示意图如上图所示，上图为A2/O工艺的工艺流程示意图，从上图可以看出，各种渠道的废水首先经过预处理，包括除油、调节和浮选，去除废水课件的杂质，尤其是最为明显的油污，然后和蒸氨废水一起进入到调节池，混合均匀之后进入浮选池，去除掉浮油之后，进入到接下来的程序中。首先经过处理的废水进入到厌氧池，其中有组合填料，厌氧生物膜能让废水在厌氧池中经过厌氧酸化处理，改变其理化性能，提高生化性。然后经过混凝沉淀进入到二沉池之后一同进入到缺氧池，厌氧生物膜能提高其中的污泥浓度，在缺氧池底部防止一个污泥搅拌装置，通过反硝化处理之后分解有机物，并且将硝化状态下的氮还原成氮气进入到大气中。经过处理之后的废水进入到好氧池中，在其中补充氧气，好氧菌群能分解其中的酚、氰，同时在硝化菌的n的作用下，做出反硝化进行的基础。经过好氧池处理之后，废水进入到二沉池，污泥回到好氧池和缺氧池继续使用，并且定期处理排除，清液进入到缺氧池和混凝反应池中。混凝反应池中有混凝剂，将废水进一步净化之后，进入混凝沉淀池，进行沉淀，分离出泥水，污泥和污泥分别排出到指定位置。n第三章工艺的改进、影响因素分析及控制指标的优化结合张家界杨家溪废水处理站的实际情况，分析A2/O工艺的必要性和可行性，通过上一章的阐述，可以看出A2/O工艺适用于杨家溪废水处理站中的实际工作，不过还是有一定的局限性，废水处理效果并不理想，因此需要对A2/O工艺进行进一步的改进，本章对A2/O工艺的改进、影响因素分析和控制指标的优化进行分析。3.1工艺流程的改进A2/O工艺在具体应用之后，出水水质并不稳定，出现了较大的波动，在一般情况下能达到预计的出水水质标准，但是还是存在没有达到废水出水水质标准的状况，在A2/O工艺应用一段时间之后，废水出水中的COD含量变化如图3-1所示。图3-1废水出水中的COD含量变化示意图经过到现场的实地调查可以看出，实际的废水量和预期不太相符，预期的废水处理量过低，而实际的废水处理量，夏季时期每小时达到了吨，而冬季每小时甚至达到了吨，这样就会造成污水在A2/O工艺流程中处理阶段的停留时间过长，本身A2/O工艺对于厌氧池的操作就较为苛刻，废水在厌氧池中停留时间过长，会导致脱氮除磷操作效果不佳，因此需要对其进行进一步的改进，为了保证nA2/O工艺更为稳妥，可以将厌氧池改造成为缺氧池，接下来分析这一操作的可行性。3.1.1工艺改进的原因（1）厌氧池在A2/O工艺中的作用具体来说，经过处理的废水进入到厌氧池，其中有组合填料，厌氧生物膜能让废水在厌氧池中经过厌氧酸化处理，改变其理化性能，提高生化性。这可以看出厌氧池在A2/O工艺中的作用就是对废水进行水解酸化，水解酸化是一种不完全的有机物讲解过程，只能将一部分大分子有机物降解为小分子有机物。经过厌氧池处理之后，废水中的有机物降解，为后续的处理提供有机基质。（2）张家界杨家溪废水处理站废水的特点①废水中BOD、酚的含量较低受到客观因素的影响，张家界地区属于一级旅游景点，对于环境的要求较高，因此废水中的杂质的含量相对降低，而且周边的工矿企业较少，操作也较为简单，一些污水处理设备并没有深加工和深度处理的能力。正是由于废水中BOD、酚的含量较低才影响了厌氧池的处理效果。②预期的废水处理量过低经过到现场的实地调查可以看出，在A2/O工艺投入使用之后，实际的废水量和预期不太相符，预期的废水处理量过低，而实际的废水处理量，夏季时期每小时达到了吨，而冬季每小时甚至达到了吨，这样就会造成污水在A2/O工艺流程中处理阶段的停留时间过长，本身A2/O工艺对于厌氧池的操作就较为苛刻，废水在厌氧池中停留时间过长，加大了工序的负担，尤其是在冬季，这一负担更为明显，会导致脱氮除磷操作效果不佳，3.1.2工艺的改进正是由于上述原因，原本的A2/O工艺需要进行进一步的改进，尤其是在厌氧池上，以免影响到最后的污水处理效果。为了提高废水处理效果，对厌氧池进行调整，将好氧池回水进入到厌氧池，厌氧池改为缺氧池，这样能降低其符合，提高脱氮除磷的效果。n3.1.3实际产生效果为了分析A2/O工艺对废水处理效果的影响，对应用A2/O工艺之后的实际效果进行分析，分析结果显示，工艺改进达到了预期效果。3.2影响因素分析及控制指标的优化为了分析各个因素对出水水质的影响，优化各项控制指标，在保证废水出水质量达到相关标准的基础上，尽可能的降低成本，这样对各种影响因素进行分析，根据分析结果能优化操作指标。3.2.1进水水质的影响进水水质是生化处理的重要基础，从杨家溪废水站废水的进水水质来看，成分较为复杂，处理难度较大，结合实际状况来分析，周边的企事业单位较多，在污水的组成上也就较为复杂。正是由于其水质较为恶劣，会影响到整个废水处理系统的废水处理能力，破坏整个系统的稳定性，在出水水质的测量上也不能符合标准，因此需要对出水水质进行测量，分析其中的水质组成和各种不同的污染物质对于出水水质的影响，具体分析过程如下：（1）酚浓度因素一般来说，杨家溪废水处理站废水入水水质中酚浓度为，经过稀释之后，酚浓度为，可以从出水水质来看，废水的处理效果较好，为了进一步分析杨家溪废水处理系统的效果，增加废水中的酚浓度，将进水水质酚浓度增加到，经过处理之后，适当增加停留时间，这是出水水质中的酚浓度可以控制在以下，还是符合出水水质的标准，可以看出对于整个废水处理系统不会产生较大的影响，其中酚浓度与停留时间关系如表3-1所示。表3-1酚浓度与停留时间的关系表进水水质中酚浓度（）停留20后出水水质中酚浓度停留30后出水水质中酚浓度停留40后出水水质中酚浓度n（）（）（）2000.020.010.014000.350.140.045000.570.490.27（2）氰浓度因素一般来说，杨家溪废水处理站废水入水水质中氰浓度为，经过稀释之后，氰浓度为。在其他参数不变的条件下，保证去除效果在以下，不同由于氰浓度的不同，再加上不同的负荷基础上，会影响到硝化率，氰浓度会阻碍硝化反应的进行，在氰浓度小于时，经过处理之后，可以保证硝化反应继续进行，并且氨氮负荷越小，受到氰浓度的影响就会越小（如表3-2所示）。表3-2氰浓度与硝化反应的关系表进水水质中氰浓度（）硝化率（％）氨氮负荷2910.214900.216890.238850.2510860.2412890.2314900.24（3）硫化物浓度因素n在杨家溪废水处理站附近的废水经过处理时，由于没有专门的脱硫装置，因此很可能发生脱硫液进入到废水处理系统的情况。为了分析硫化物因素对废水处理系统产生的影响，对其进行生物影响实验。在废水进水水质中混入脱硫液，对于细菌来说影响非常大，直接阻碍了硝化反应的进行，出水水质完全不达标，导致废水处理系统中细菌死亡，具体来说，硫化物对于硝化反应的影响效果如表3-3所示。表3-3硫化物浓度与硝化反应的关系表进水水质中硫化物浓度（）01020304050硝化率（％）1009279583720从上表中可以看出，随着进水水质中硫化物浓度的增加，硝化率明显下降。（4）挥发氨浓度因素一般来说，杨家溪废水处理站废水入水水质中挥发氨浓度为，经过稀释之后，挥发氨浓度小于。通过实践操作表明，挥发氨浓度对出水水质影响较大，如表3-4所示。表3-4挥发氨浓度对出水水质的影响表挥发氨（）酚（）氰（）（）浊度（）（％）硝化率（％）600-9001.0-3.01.0-3.02500350＜101.1400-6000.5-1.01.0-1.5200020020＞1.8＜3000.020.3300-60080＞305＜250.010.05150405090从上表可以看出，当进水水质中挥发氨浓度小于时，处理效果较好，而当进水水质中挥发氨浓度大于时，细菌出现明显的死亡现象，也会影响到对于其他因素的处理效果。另外需要注意的是，当进水水质中挥发氨浓度大于时，硝化反应受到严重的影响，氨氮转化效果较差，赢废水的脱氮效果，而当进水水质中挥发氨浓度小于时，硝化率会逐渐的升高。（5）浓度因素n浓度对于硝化菌的活性和硝化率有重要的影响，一般来说，经过处理之后，杨家溪废水处理站废水进水水质中浓度小于时，说明处理效果较好，浓度和浓度都能达到要求，硝化菌的活性较高。具体来说如表3-5所示。表3-5浓度对好氧池出水水质影响处理后浓度（）进水浓度（）出水浓度（）0-0.065.2-13.5出水浓度（）100-130155-325出水浓度（）80-8519-32出水浓度（）0-0.517-763.2.2废水处理过程正交实验与统计分析在废水处理过程中，会有较多的因素影响到最终的处理结果，这样就会影响到废水处理工作的质量，从实验室实验的角度来看，需要严格控制其他无关因素，以免其他因素影响到实验结果，其中较为有效的方式就是减少实验的频次，这样也能降低无关因素的影响几率。（1）实验设计通过查阅相关文献分析，本文选择的实验因素为PH值、溶解氧、温度三个指标。在正交试验中，分别对缺氧池工序和好氧池工序进行试验。①缺氧池工序正交试验根据指标的设计，充分分析废水处理过程中指标控制的特点，选择数据，指标为缺氧池出水的反硝化率，通过正交试验后确定实验结果，如表3-6所示。n表3-6缺氧池正交试验因素及水平表水平因素PH值溶解氧（）温度（℃）16.5-7.00.2-0.330-3427.0-7.50.3-0.434-3837.5-8.00.4-0.538-40从以上实验可以看出，PH值以水平2为佳，而溶解氧和温度分别以水平3和水平1为佳。其中PH值因素影响显著，温度因素低于PH值。②好氧池工序正交试验保证缺氧池正常操作，通过正交试验后确定实验结果，如表3-7所示。表3-7好氧池正交试验因素及水平表水平因素PH值溶解氧（）温度（℃）17.0-7.50-228-3027.5-8.02-430-3238.0-8.34-532-34从以上实验可以看出，PH值以水平1为佳，而溶解氧和温度都以水平3为佳。其中溶解氧因素影响显著，PH值因素低于溶解氧。（2）PH值因素的影响反硝化反应是产生中和反应的重要步骤，能有效的降低废水中的酸度，PH值因素不合适会影响到硝化菌的活性和反硝化酶的活性，根据正交试验结果，缺氧池PH值控制在7.0-8.0，在不同的PH值下，硝基氮和亚硝基氮占据的比例如表3-8所示。表3-8不同的PH值下硝基氮和亚硝基氮占据的比例表PH值6.57.07.58.08.5硝基氮比例（％）95794561.5n亚硝基氮比例（％）520519398从上表可以看出，PH值在7.5-8.5时，亚硝化反应较好，而PH值在6.5-7.4之间硝化反应较为适宜，当PH值发生变化，无论是酸化还是碱化，消化反应速率都会下降，当PH值超过6.0-9.5的范围之后，消化反应会停止。通过正交试验确定了好氧池中PH值处于7.0-7.5时最佳，而硝化菌在弱碱条件下，甚至是中性环境中还是会保持较高的活性，这也可以为之后废水处理时碱的投入量提供必要的参考依据。（3）溶解氧因素的影响从A2/O工艺流程来看，生化反应主要是在好氧池和缺氧池中进行，溶解氧主要用于有机物转化必备的氧量以及消化过程中必备的氧量，再加上微生物呼吸用氧。溶解氧的操作范围一般来说都是高于废水所需要量是三到四成就能满足需求。溶解氧的含量过低，会造成硝化反应受阻，硝化反应不完全，而溶解氧的含量过高，那么细菌本身就会发生氧化分解，也会影响到反硝化反应的进行，通过实验表明，杨家溪废水处理站的溶解氧含量需要控制在范围内。（4）温度因素的影响根据好氧池和缺氧池中的反应方法不同，受到温度的影响状况也不同，杨家溪废水处理站中选择的缺氧池为生物膜法，好氧池为悬浮污泥法，可以看出生物膜法受到温度的影响和悬浮污泥法相比要小，负荷越低，受到温度的影响因素越小。通过实验证明，好氧菌群的适宜温度为28-35℃，缺氧菌群的适宜温度为30-39℃，如果温度过高，实验显示，出水浑浊，可以分析菌群明显死亡，需要将温度调回到适宜温度并且经过一段时间之后才能恢复正常。3.2.3控制指标的优化通过上述实验可以优化了部分控制指标，优化前后对比分析如表3-9、3-10、3-11所示。表3-9生物进水水质指标优化前后对比分析表n名称酚（）氰（）PH值硫化物（）（）优化前＜500＜127-9.5＜20＜200优化后＜700＜207-9.5＜20＜150表3-10缺氧池控制指标优化前后对比分析表名称（）温度（℃）PH值（）优化前＜0.530-357-9.0＜100＜100优化后＜0.530-397-8.0＜100＜100表3-11好氧池控制指标优化前后对比分析表名称（）温度（℃）PH值优化前2-725-377-8.5优化后2-528-357-7.5注：其他未列出的指标说明保持不变。3.3废水处理过中程碱源的改进经过控制指标优化，每天添加的碱量有所降低，但是成本还是较高，因此为了降低废水处理成本，需要减少药剂的消耗，尽可能的在不影响废水处理质量的基础上降低处理成本。n3.3.1碳酸钠在生物脱氮中的作用好氧池中的硝化反应为有氧条件下进行，而在缺氧池中的反硝化反应并没有氧气，这样对比分析可以看出，硝化反应产物为酸，反硝化反应产物为碱，而碳酸钠在生物脱氮中并没有影响到反硝化反应的实际效果，碳酸钠的主要作用就是提供一些碳源和中和硝化反应的酸，保证总体PH值。3.3.2碱源改进的可行性探讨好氧池中的硝化反应为有氧条件下进行，为了保证足够的氧气，一般都是向好氧池中注入一定量的空气，但是在空气进入到好氧池中之后，不仅仅提供了氧气，也会有一部分二氧化碳溶解到水中，会降低PH值。从其反应过程分析，曝气的过程中提供了酸和碳源，那么就可以说只要控制住曝气的过程中产生的酸对整个废水处理过程的影响，那么通过提高曝气量来提供碳源，减少碳酸钠的投入完全可行。控制目的要有效的中和酸度，有利于微生物的活性，因此可以用强碱氢氧化钠来代替部分碳酸钠，实现这一过程。3.3.3氢氧化钠代替碳酸钠的实验结果想要通过替代碱源来替代原本的碳酸钠，这样能有效的降低废水处理成本，在确定具体的替代标准时，可以按照不同情况进行分析。分为四个阶段，具体分析其可行性。（1）第一阶段第一阶段碳酸钠的含量每天4吨，通过氢氧化钠来控制好氧池中的碱度，使其保持在范围内，保持这一状况二十天，测量出水水质达到了国家标准。（2）第二阶段第二阶段碳酸钠的含量每天2吨，通过氢氧化钠来控制好氧池中的碱度，使其保持在范围内，保持这一状况二十天，测量出水水质仍然达到了国家标准。（3）第三阶段n第三阶段碳酸钠的含量每天1吨，通过氢氧化钠来控制好氧池中的碱度，使其保持在范围内，预期保持这一状况二十天，不过在三天之后，缺氧池内的PH值已经达到了9.0，影响反硝化反应的进行，因此停止试验，降低好氧池中的碱度，保持在，一段时间后，恢复正常。（4）第四阶段为了进一步明确药品消耗的具体配比，第四阶段碳酸钠的含量还是每天1吨，通过氢氧化钠来控制好氧池中的碱度，使其保持在，保持这一状况二十天，效果较为满意，测量出水水质仍然达到了国家标准。3.3.4实际应用效果通过实际的实验效果表明，用氢氧化钠来代替碳酸钠确实可行，在后续的试验中不断的调整配比，确定最后的为每天氢氧化钠0.475吨，碳酸钠0.3吨。在保证废水出水质量不受影响的前提下，每吨废水的处理费用节省了3元。3.4复合混凝剂的应用废水经过初步的处理之后，尽管其中没有可见的杂质，也没有氮磷等元素，但是还是会存在一些有机物，这些有机物也会造成水污染。这些经过处理之后的废水并没有达到排放标准，因此需要一种高效的复合混凝剂。3.4.1复合混凝剂的协同作用和增效原理复合混凝剂能与废水中的悬浮物胶体颗粒发生中和反应，使其沉降，除去杂质。3.4.2实验效果及影响因素分析影响复合混凝剂实施效果的影响因素有很多，通过查阅相关文献分析，本文选择的实验因素为PH值、温度、沉降时间和药剂投加量四个指标。n3.4.3实际应用效果新型的负荷混凝剂投入使用之后，通过系统运行可以看出，效果较好，具体数据如下表3-12所示。表3-12实际应用效果检测数据表（平均值）项目（）（）色度/倍PH值混凝剂投入前258.42462807.4混凝剂投入后126.118406.9去除率（％）51.292.785.8-n第四章污泥分离设备的确定结合张家界杨家溪废水处理站的实际状况和废水特点，提出了污泥分离设备，以便能更好的处理废水剩余污泥，为了验证压滤机和真空转鼓过滤机的各项性能，对压滤机和真空转鼓过滤机的对比分析，根据对比结果选择合适的污泥分离设备。4.1结构与工作原理4.1.1转鼓真空分离机的结构与工作原理（1）真空转鼓过滤机构造关于转鼓真空过滤机的构造部分，主要涵盖了转鼓、滤布、支撑板以及刮刀等部分，具体的构造情况如图4-1所示。通过进行水平转鼓鼓壁的开孔处理之后，使鼓面之上被合理铺设滤布、支承板，由此组成过滤面。将存在于过滤面之下的空间实施分隔处理，形成诸多的扇形滤室。不同的滤室存在着分配阀和导管，二者属于相通的关系。当转鼓每次旋转一周之后，不同的滤室依靠分配阀的作用，达到对压缩空气系统与真空系统加以轮流接通的目的，依照正确的顺序分别实现过滤、洗渣、吸干、卸渣以及过滤介质等一系列必要的环节处理和控制。对于转鼓的整个过滤面而言，其中的过滤区占据圆周大概1/3左右，洗渣与吸干区则占据了大概1/2左右,卸渣区占据了大概1/5左右，不同区域间存在着一定的过渡段区。n图4-1真空转鼓过滤机构造示意图（2）真空转鼓过滤机原理该机器进行过滤的过程当中，转鼓下部会完全处于悬浮液的沉浸当中，并且旋转速度较为缓慢。当悬浮液当中的真空系统和滤室处于沉没的状态的时候，从滤机中将流出被吸过的滤液，而过滤面的上面会吸附一些固体颗粒，最终生成滤渣。当由于转鼓旋转而使得滤室也离开了悬浮以后，然后便会对存在于滤渣当中的液体继续吸除。为了将滤渣当中的残留滤液加以消除，当滤室旋转到转鼓的上面的时候，运用喷洒洗涤水的方式进行处理。此时另一真空系统会和有效联通，颗粒间存有的滤液会在洗涤水透过滤渣层的时候得以置换。滤室会将滤液吸入，随后完成独立排出的工作，对已经完成吸干工作的滤渣进行卸除。此时的压缩空气系统是和滤室相连通的，正确针对已经出现松动的滤渣进行反吹滤布处理，同时使用刮刀将滤渣予以刮下处理。此时的压缩空气继续进行滤布的反吹操作，经过对孔隙的有效疏通，进而获得再生。具体的转鼓真空分离机的运作原理如下图4-2所示。n图4-2真空转鼓过滤机原理示意图（3）真空转鼓过滤机选型参考相关运作工艺的规定，进行转鼓真空过滤机的选择的时候，需要依据下述众多的技术指标：①过滤面积是160m2②转速（rpm）为0.15~0.76rpm浸入角为130度搅拌频率（次/min）:6~35③助滤层选用硅藻土原材料。4.1.2厢式压滤机的结构与工作原理（1）压滤机的结构和板框式压滤机构造几乎一致，厢式压滤机的构造具体如图4-3所示，其中的构成部分均涵盖了滤板、机架、电气控制系统以及压紧系统构成。其中的机架主要发挥出滤板与支撑压紧的作用功效，在推板与尾巴间的主梁上面设置滤板，其中掺夹了滤布。二者的差异表现为其中的板框式过滤部分由一板一框与滤布所构成，板框空间是滤室，厢式却属于整体形式。n图4-3压滤机的结构示意图（2）压滤机的工作原理在压滤机运作的时候，通过压紧装置使得推板获得一定的推力作用，让处于尾板与推板间的滤板与滤布得到压紧处理，在经过压紧处理后的滤板与滤布间生成了滤室，不同的滤室当中可以吸收到由尾板进料孔进入的各类物料，其中的固体颗粒则获得截留处理，进而残留到滤室当中，生成滤饼，经由滤布与滤饼的透过处理，使液体可以从液孔中排出到机体之外。实际上，对于压滤机的液流形式而言，主要以明流与暗流两种。前者指的为滤液由不同的各块滤板的出液孔中获得直接性的排出机外处理；后者则指的为各个块滤板的滤液得到汇合，进而从液孔道当中得以排出体外。（3）压滤机的选型参考相关运作工艺的规定，并且结合压滤机使用过程中的经验，以厢式明流自动压滤机作为首选，需要依据下述众多的技术指标：①规格型号为XMZ160m2/1252-U，过滤面积为160m2，,滤板尺寸是1240×1240×64，过滤压力不超过0.5Mpa。②板框材质的选用为增强聚丙烯，主要利用了增强聚丙烯所拥有的重量较轻、较高强度、无毒无味以及良好的抗腐蚀性的特征。③滤布选择：主要参考不同材质的滤布的功能作用，本次选择了丙纶。n4.2对比实验结果结合张家界杨家溪废水处理站的实际状况和废水特点，提出了污泥分离设备，以便能更好的处理废水剩余污泥。为了选择更为合理、污泥处理效果更加的设备，对常用的对压滤机和真空转鼓过滤机的脱水能力（如图4-4所示）和处理能力（如图4-5所示）进行对比分析，同时对整个实验过程进行衡量。图4-4脱水能力对比分析示意图图4-5处理能力对比分析示意图通过对压滤机和真空转鼓过滤机的对比分析，实验结果表明：（1）在脱水效果上，真空转鼓过滤机原理进行过滤的过程当中，转鼓下部会完全处于悬浮液的沉浸当中，并且旋转速度较为缓慢。当悬浮液当中的真空系统和滤室处于沉没的状态的时候，从滤机中将流出被吸过的滤液，而过滤面的上面会吸附一些固体颗粒，最终生成滤渣。压滤机运作的运作原理为通过压紧装置使得推板获得一定的推力作用，让处于尾板与推板间的滤板与滤布得到压紧处理，在经过压紧处理后的滤板与滤布间生成了滤室，不同的滤室当中可以吸收到由n尾板进料孔进入的各类物料，液体可以从液孔中排出到机体之外。压滤机和真空转鼓过滤机并没有太大的差距，都能达到80％的预期标准。（1）在处理能力上，压滤机要优于真空转鼓过滤机，压滤机基本没有出现堵塞，而真空转鼓过滤机出现了滤层堵塞，基本上每工作一周时间就需要停机清理一次，究其原因主要是硅藻土并不适合污泥的处理，本身污泥的杂质颗粒较大，刮刀的效果也并不理想，造成了真空转鼓过滤机的处理能力较差，在每小时并没有完成预期的吨的标准。而压滤机的处理能力较好，在污泥处理上实现了预期每小时吨的标准。（2）从实验现场的实际操作来看，压滤机在操作上较为方便，并且设备的维修和维护难度也较低，而相对比来说真空转鼓过滤机无论是操作难度还是维护难度都较大。根据对压滤机和真空转鼓过滤机的对比分析结果可以看出，压滤机无论是污泥处理效果还是维护难度和真空转鼓过滤机相比都有优势，因此选择压滤机作为污泥分离设备。n第五章杨家溪污水处理方案应用研究5.1污水处理厂厂址选择污水处理厂建设在选取地理位置时，要考虑到整体的城镇建设以及城镇建设规划的实际应用。例如，要考虑污水处理厂周边的交通因素；污水处理厂的地形特征；整体城市的污水管网的布局；对污水处理厂周边的居民生活的影响；污水排放地点以及对污水的收纳问题等都需要重要的实际调查。结合本文所研究的对象可作出以下规划:方案一，污水处理厂可考虑建站北环路以北的开阔地区，在此处建设污水处理厂主要原因是附近，没有过多的居民生活点，不会对整体的污水处理，系统带来过多的影响；方案二，污水处理厂建设在，景华街以北，东环路以东的开阔地区，此地区拥有一条排水沟，可方便于污水处理厂后期经过处理的污水排放。两个方案相比，方案一距城区较近并且附近没有过多的居民居住点并且吃地区，属于开阔地区，方便于污水处理厂的建设；方案二则离城区较远，并且，此地区有大量的居民居住点和农田，不利于污水处理厂的建设。两个方案经过对比后，综合考虑采用方案一，再放一所选定的地址，建设污水处理厂的优点有以下几点：（1）厂址属于整体城市的下游方位，便于对整体城市的污水接受以及处理；（2）距离城区较近，成本投入低，可操作性高；（3）厂址附近是变电站，能够有效的保障污水处理的供电需求；（4）附近属于广阔地带没有大型的建筑物，能够有效避免拆迁费以及多余的土地费用；（5）附近没有大量的农田，不会造成农作物的污染。5.2污水处理厂总平面设计5.2.1总平面布置n要对污水处理厂成本得到一定的控制，要保证征地费用的投资同时也要保障整体污水厂的建设要因地制宜，而污水厂的附属建筑也要集中建造和布置，因污水处理厂的占地面积有限不能将附属建筑过于的分散，所以就要求：（1）要根据地形特点，来进行集中的布置建筑物，要做到整体的设施和建筑物之间的流程要简单，布置要紧凑；（2）要根据建筑物的用途来进行建设，根据建筑物的不同功能来进行有效的针对，例如，污水的进水口以及处理过的污水排放口；处理后的气体排放等。要做到整体的排放不会造成环境的二次污染。（3）满足污水厂的交通、设备管道、运行条件、建筑物之间的距离等必要条件。（4）控制好污水厂内的管道、渠道的高度、宽度等，保障其在进行污水处理时的正常运行，避免造成高度悬殊或者过于迂回的情况出现，要在对污水处理的同时，也要保障管道的运行维护。（5）将污水厂内部的环境包括绿化、道路等做出保障，保障整体污水厂内部的干净安全、道路畅通。污水处理厂的主要道路和次要道路要按照标准来建设例如：主要道路为六米宽；次要道路为四米宽，整体的道路相互交错呈环形结构，保障内部的交通方便，同时也要保障厂区内部和四周的绿化，要保证整体的绿化面积在百分之三十以上。结合杨家溪污水处理站的厂址选择和总平面布置效果，以及对A2/O工艺设计的分析，确定在张家界杨家溪废水处理站的工艺流程，如图5-1所示进水粗格栅进水泵房细格栅曝气沉砂池厌氧池缺氧池好氧池二沉池紫外消毒池砂、渣外运混合液回流回流污泥贮泥池脱水机房外运填埋污泥泵房剩余污泥前置反硝化池粗格栅进水泵房细格栅曝气沉砂池厌氧池二沉池紫外消毒池污泥泵房剩余污泥前置反硝化池n图5-1张家界杨家溪废水处理站的工艺流程图5.3污水处理工艺设计5.3.1污水处理系统1.设计方案中的总体参数明确一般情况下，对污水量的预测结果作为参考量，以这一个数据来衡量最终的实际结果，也能确定杨家溪废水处理站的建设规模，所以得出平均的设计水量：Q平=30000m3/d。而总变化系数为K总=1.50，其中最大设计的秒流量：Qmax=Q平*K总/（60*60*25）=30000*1.5/（60*60*25）=0.647m3/s2.粗格栅的运行分析对于粗格栅来说，以对存在于污水当中比较大的漂浮杂物进行消除作为主要目的，并且有效确保其后续的效果，一般情况下，废水处理站的粗格栅需要两条同时运作，这样才能保证其稳定性，当事故发生的时候，其中的一条会正常运作。将地下钢筋混凝土平行渠道作为设计的构筑物，最大的设计流量Qmax=0.647m3/s。其中所涉及到的重要设置涵盖了很多，主要有：（1）机械格栅除污机设备。该机器的设计参数的选择情况：栅条的间隙为b=3mm；栅条的宽度为S=20mm，过栅的流速v为1.1m/s；栅前渠道的水深h为1.30m；格栅倾角a=60°；一共拥有3台设备数量，并且要求至少确保其中一台可以使用。（1）设计具体计算情况分析：关于栅条的间隙数n=QmaxSIN60°^2/bhv=0.647*SIN60°^2/0.02*1.5*1.2=20.8,取值15，有效的栅宽B=S（n-1）+bn=0.1（14-1）+0.2*15=O.58m，依据方案设计的格栅宽度B=700mm；过栅水位差△H=12Omm；（2）输送机分析：直径400mm；功率是92.4KW。（3）铸铁方闸门：其中的设计参数功率是0.78KW；共有5台设备。PLC自动控制作用完成清污的工作，并且对自动与现场手动控制加以科学设置。3.进水泵房的运行分析对于进水泵房n来说，主要通过对提高污水的高度，对其后续的处理流程进行竖向的连接，这样可以借助重力实现污水的流动，减少动力的接入，更好的节约成本，主要的职称结构为钢筋混凝土结构。其中的最大设计流量是Qmax0.647m3/s。涉及到的设备涵盖了二台潜水排污泵与5台设备。设计具体计算情况分析：Q=3500Qmax/3=777.4m3/h，取值700m3/h；钢筋硅结构作为地下支撑和部分地上框架，根据集水池液位的情况进行控制方式的运用，对污水泵转速与台数加以合理控制，参考具体的运作时间情况，PLC能自动控制水泵，保持其合理的转动运行，同时在其中加入手动控制装置。4.细格栅的运行情况分析对于细格栅来说，以对存在于污水当中比较小的漂浮杂物进行消除作为主要目的，并且有效确保其后续的效果，一般情况下，废水处理站的粗格栅需要两条同时运作，这样才能保证其稳定性，当事故发生的时候，其中的一条会正常运作。将地下钢筋混凝土平行渠道作为设计的构筑物，最大的设计流量Qmax=0.647m3/s。其中所涉及到的重要设置涵盖了很多，主要有：（1）机械格栅除污机设备。该机器的设计参数的选择情况：栅条的间隙为b=5mm；栅条的宽度为S=15mm，过栅的流速v为1.1m/s；栅前渠道的水深h为0.7m；格栅倾角a=65°；一共拥有4台设备数量。5.沉砂池的运行情况分析一共设置3座池子。涉及到的所用设备涵盖了三套浆板式的水平旋流器，三套ZXS17型的空气提砂机、二套砂水分离器设备。6.A3/0一体化生物反应池运作情况分析此生化反应池的功能是对污水当中的大多数的污染物质进行消除，尤其是对于一些可以借助生物反应而降解的污染物，这也是本次杨家溪废水处理站设计中的重点设计内容，平均的设计流量Q平=0.346m3/s。具体的设计参数表现为：设计成3组池，其中的单组池的设计流量Q平=0.346/2=0.172m3/s。主要包含了下述三个不同的区段：（1）厌氧段的情况。具体的设计参数为：有效水深是5.4m；水力停留时间HRT为1.8h；污泥外回流比是40-100%。具体的设计计算情况为：n有效容积V=3500Q平T=3500*0.174*1.8=1192m3；通过有效加以参考，完成池体尺寸的合理设计，长25m，宽7.3m，高7m。（2）缺氧池设计。具体的设计参数为：有效水深为5.4m；水力停留时间HRT为3.483h；污泥外回流比120-200%。具体的设计计算情况为：有效容积V=3500Q平T=3500*0.174*3.484=2182m3；通过有效加以参考，完成池体尺寸的合理设计，长54m，宽7.1m，高6m。（3）好氧池设计。具体的设计参数为：有效水深为5.4m；水力停留时间HRT为12.35h；污泥龄22d。混合液浓度MLSS=3400mg/1；污泥负荷Fw=0.12kgBOD5/kgMLSS.d。具体的设计计算情况为：有效容积V=3500Q平T=3500*0.173*12.35=7731m3；通过有效加以参考，完成池体尺寸的合理设计，长84m，宽16.4m，高7m。其中涉及到的运用设备涵盖众多，主要包含：（1）管式微孔曝气器设备。其设备参数为：设备型号MHNIII-Q64；一共2362根的设备数量；充氧能力为0.42kg01/h.个；氧利用率为25300l0；单个曝气器的服务面积是0.7-1.3m2。（2）水下推动器设备。型号是SR4420；叶轮的直径为1.7m；功率是2.1KW。（3）内回流泵设备。2台，内回流比R=120-200020，一共4台。每台的流量Q是1240m3/h；功率N=7.4KW；扬程H=1.3m。7.二沉池运用情况分析选用的为辐流式二沉池设施，3座池体；每一个池体设计规格尺寸是直径28m，池边水深是3.0m，表面的负荷1.08m3/m2.h。运用到的重要设施是半桥式周边传动刮泥机设备；功率为1.2KW；共计3台设备。8.沉淀池运用情况的分析设计流量是Qmax=1760m3/h。具体的设计参数表现为：设置2座池体；其规格尺寸是长34.6m，宽16.4m，高6m；有效水深为4.2m；在沉淀池的一侧构建污泥井，利用析车泵吸排泥的方式完成排泥工作。其中涉及到的重要设施涵盖众多，包含有：（1）1套反应搅拌设施，直径是3700mm，高3100mm，而每套均包括了2台搅拌机；（2）析车式吸泥机设备。其参数为：轨距LK=15.4m；高H=4.2m；共计3台设备。（3）排泥泵设备，共计2台，具体的参数为：流量Q是150m3/h；高程H是7.Om；功率N是4.2KW0n（4）在沉淀池的出水位置处设置蜂窝斜管。具体的设备参数为：斜长L1200cm；倾角65°。9.鼓风机房的运行情况分析选用鼓风机房A3/O的反应池进行供气。将砖混结构当作构筑物。具体的设计参数涵盖有：设计的总供气量Q=170m3/min；供气风压P=150Kpa；风量调节范围在25%-110%之间。涉及到的重要设施涵盖了：高效离心鼓风机设备。具体的设备参数为：规格型号为TB160-HP；共计3台设备，其中存在2台变频；进口的风量Q=44m3/min；进口的风压P=97Kpa；出口的风压P=150KPa；电机功率N=54KW。同时，对于鼓风机的配备来说，含有消音罩，而进气过滤设备、吸音型进气消声器设备以及排放阀出口消音器设备等也涵盖其中。针对反应池当中溶解氧气的含量实施鼓风机正常运作台数与送风量的调整和优化，以便合理地选用控制方式。5.3.2污水深度处理系统1.深度处理就泵房而言，主要的作用在于对污水的处理效果的提升，以便确保后续深度处理的正常实施。将地下钢筋混凝土结构当作构筑物。具体的设计参数表现为：规格尺寸设计为长13m，宽5.5m，高4.1m；设计的总流量Q总=1260m3/h。运用到的主要设备包含有：二台潜水供水泵。具体的设备参数为：单台的泵流量Q为640m3/h；扬程H=6m；电机功率N=23KW。2.絮凝反应沉淀池的运用情况分析将其设置成两格的沉淀池，每一个的尺寸都相同，两格沉淀池可以完成对不同药量的假如，并且可以将混黑切嵌入其中，加以合理设置，并掺入药加以混合处理。絮凝反应可以借助一个隔板来进行，确保足够的絮凝时间，控制不同流速的水力，更好的根据具体情况选择，节约废水处理成本。利用重力斗式进行絮凝池的排泥处理，使用型号为D218，δ=8mm的排泥管，其中放置两个阀门，一个电动阀门，一个手动阀门，平时电动阀门保持工作，手动阀门作为出现故障的处理之用，保持常开状态，准备予以合理维修。3.V型滤池的运用情况分析n该设施的功能旨在对经过初步净化处理之后的废水进行进一步过滤，去除其中的悬浮杂质，以便对污水当中的的BOD5,以及SS等逐渐减少，满足设计要求。反冲洗包括气冲洗、气水一起冲洗以及水冲洗操作处理。三个环节需要按照顺序予以实施，持续一星期左右。进行冲洗环节当中，滤料表面涉及到的用水实施表面的清洗。气冲洗的条件之下，气强度为16L/Sm2，冲洗时间为5min；气水一起冲洗的条件之下，气强度为16L/Sm2时，水强度是2.OL/Sm2，冲洗时间为5min；当处于水冲洗的条件之下，水冲洗强度则为5L/Sm2，冲洗时间是5min，而扫洗强度为2L/Sm2。整个反冲过程耗时15min。所运用到的设备包含有：（1）反冲洗泵主要运用了潜污泵设备。一共设置3台，2台使用，1台作为备用，每台的水泵流量为450m3/h；扬程为12m；功率是35kW。（2）反冲洗鼓风机运用了离心鼓风机设备。一共设置2台，1台使用，另1台当作备用；风量是60m3/min；风压为0.047MPa；功率是80kW。（3）1套紫外线消毒成套设施，包含有整流格栅、支架与灯管、镇流器柜、在线清洗设备以及控制柜等等。5.3.3污泥处理系统1.污泥浓缩池的运用情况分析该设施以对生化池当中的剩余污泥含量的储存和调节为主要作用。将钢筋混凝土结构当作构筑物，将平面规格尺寸设计成直径13.0m，深5.0m。涉及到的重要设备包含：（1）2套浓缩机设备，直径13m，池边H=4.5m,功率N=0.74KW，同时包括了相应配套的稳流筒与浓缩栅条等等。2.污泥脱水机房的运用情况分析该设施旨在实施剩余污泥的浓缩压滤脱水处理，让污泥含水率得以下降，符合相应的标准规定，从而也使污泥体积得以降低，更加易于装卸。把经过脱水处理操作之后的污泥从输送机运送到外面的污泥堆棚当中，依靠自卸卡车运输到指定位置进行填埋处理。将日排泥干重为3376kgDs/d；剩余污泥混合液流量为1340m3/d；进泥含水率是91%；出泥含水率为74--85%；把阳离子型聚丙烯酞胺混凝剂作为脱水机，冲洗泵设备：3台，型号是KL60-300；流量Q=16m3/h；扬程0.45Mpa。污泥泵设备。具体的设备参数为：2台，1台使用，1台备用；单台n的设计流量Q=35m3/h；扬程H=25m；功率N=5.4KW；2套自动加药装置设施。具体的设备参数为：型号是PL4-2000；功率N=3.2kw。5.4管网设计5.4.1污水管网设计原则污水管网的设计要按照以下几点：（1）要根据标准来进行统一建设，对一些分期建设的工程要有标准的指导方针，最重要的要根据实际情况来选择合理的工程计划，对整体的工程要进行全方位的考虑，同时要根据实际情况来选择是否要进行分期工程的实施。（2）要坚持可持续发展的道路，将经济性和可行性作为整体的基础，在保障的整体的设施控制在预算之内，对整体的污水管网的设计做出科学性、可持续性。（3）对已有的管道、网路充分利用，对管道避免出现过多的迂回情况，要减少征地费用的控制。（4）结合实际地形情况，最大限度的减少提升泵的使用率，减少资源的过多利用。（5）对城区的污水收集以及处理要保质保量。整体的污水管网的使用寿命为二十年左右，在这二十年之内污水处理厂要更好的保障永定区的污水处理环境以及效果。5.4.2排水体制的确定排水系统中的重要问题是对排水体制的选择，选择正确的排水体制能够对后期城市规划以及排水系统规划作出深远的影响，最为针对的选择正确的排水体制能够有效的针对排水系统的后期的工程建设以及费用支出。当下在世界范围内排水体制主要分为三种截流式合流制、分流制、混流制。在选择正确的排水体制要从实际出发，经过多方面的对比，多方面的综合分析，结合当地的已存在的排水系统来进行选择，对张家界市永定区的排水管网从多方面的实际考虑可选择分流制排水体制。n5.4.3城区污水排水区域划分根据张家界杨家溪废水处理站的地形和废水排水的流向，可以根据雨污分流制和截流制方法来设计城市污水排水管网，因此以澧水为界线将其划分为三个区域：（1）排水区域：西外环到澧水之间的区域（2）排水区域：南外环到澧水之间的区域（3）排水区域：东外环到澧水之间的区域在附近区域地下，以澧水沿岸为中心设置排水管道，收集各个区域排出的污水。5.4.4污水管网设计参数（1）设计流量污水的设计流量需要结合居民区、企事业单位以及其他污水管流入等多方面的流量开设计。在污水管网设计上，每一段流量流出的污水随着各个分散点会发红色呢过变化，为了方便计算过程，假定所有污水都经过起点流入到污水管网。（2）截流流量截流倍数采用，截流设计流量等于倍旱流污水设计流量。（3）生活污水量总变化系数污水管网中的主管道根据设计规模，按照一般设计要求，设计流量应该考虑到生活污水量的总体变化情况，而生活污水总变化系数就是由其变化规律的平均流量得出。在杨家溪废水处理站中，。5.4.5水力计算杨家溪废水处理站的水力计算公式如下：流量计算公式：—设计流量（m3/s）—水流有效断面面积（m2）n—流速（m/s）流速公式—粗糙系数—水力半径（m）,,为湿周—水力坡降5.4.6管材选择在整体的污水处理工程中最为基础的是管道工程，在污水处理工程中的管道工程中的材料费用能够占到整体管道工程费用的一半左右。管道工程中的材料好坏能够决定整体的污水处理工程是否过关，所以在选择排水管道的污水管材料时要满足以下几点：一、管道的材料选取要具有一定的强度，能够有效的抵挡水流的压力以及外部压力。二、污水管道要选择抗腐蚀能力的材料，污水管道要比其他管道承受更大的压力以及腐蚀能力，所以选在抗腐蚀性强的材料能够有效的针对工业未处理过的废水造成的腐蚀损害。三、污水管道不仅要选择抗腐蚀性，还要选择封闭性较好的管道，来避免污水渗漏造成地下水二次污染。四、管道内部的材料要具有光滑性，例如；（1）钢筋混凝土管。钢筋混泥土管有着价格低，制作简单等优势，但是其渗透性较差，并且在运输中容易造成损坏，常常运于一些深埋地下的工程。（2）钢管。钢管造价低，重量轻，但是容易遭受腐蚀，使用寿面较短，在污水管网中不利于使用。（3）玻璃钢夹砂管。此材料有着重量轻、抗腐蚀性强、使用周期长，但是其价格过于昂贵，有着一定的市场前景。（4）石棉水泥管。表面光滑、抗震性强，但是石棉水泥管质地过于清脆、不具有抗腐蚀性，在污水管中很少使用其材料产品。n（5）大型排水管渠。一般用于排水量大的情况下，可用于排水管道处理完成后的污水排放。（6）塑料管。多用于家庭管道，塑料管道重量轻，耐腐蚀，光滑，但是质地较脆，容易氧化，但是新型高强度塑料管在一些城市得以运用。（7）排水铸铁管。符合污水管多点要求。例如抗压、抗震、抗渗，迂回少，但是整体的价格过于昂贵，对一些化学原料的抗腐蚀性较差。（8）高密度聚乙烯管（HDPE）。此材料在一定程度上能够满足管道所要需求。例如耐腐蚀、重量轻、内壁光滑不粗糙，使用简单，有着很强的可操作性。（9）双壁波纹管（UPVC）。此材料和高密度聚乙烯管在一定程度上相像，很适合管道的适用性，对管道实际要求较低。（10）陶土管。适用于一些强碱、强酸的化学废液的输送，但是对于污水管道的适用，具有一定的局限性，例如，质地脆，弹性较差。综合到实际情况来看，结合张家界永定区的经济发展来综合运用，可采用高密度聚乙烯管和双壁波纹管共同保障整体的污水处理工程的发展，在一些特殊地段使用针对性的管道，例如在一些化学废液、工业废水可选择陶土管等。n第六章结论和建议6.1结论本文以张家界杨家溪废水处理站为研究对象，将A2/O工艺的设计和改进结果应用其中，取得了较好的效果。本文的结论如下：（1）杨家溪废水处理站能够有效地针对区域污染问题，以及社会经济问题得到一定的解决，所以建设污水处理厂有着十分重要的战略意义。从杨家溪当地废水的特点出发，在废水处理的工艺选择了A2/O工艺。A2/O工艺的原理为先通过硝化反应将废水中的氨氮氧化为硝酸盐，然后再通过反硝化反应将硝酸盐氮还原成气态氮从水中逸出。在A2/O工艺中，最为有效的就是脱氮除磷处理，在厌氧池、缺氧池、好氧池的交替作用下，能有效的减少污泥和丝状细菌的繁殖，将污泥体积指数降至最低，这也更有利于之后的污泥分离操作。（2）为了分析A2/O工艺对废水处理效果的影响，对应用A2/O工艺之后的实际效果进行分析，分析结果显示，工艺改进达到了预期效果。用氢氧化钠来代替碳酸钠确实可行，在后续的试验中不断的调整配比，确定最后的为每天氢氧化钠0.475吨，碳酸钠0.3吨。在保证废水出水质量不受影响的前提下，每吨废水的处理费用节省了3元。新型的负荷混凝剂投入使用之后，通过系统运行可以看出，效果较好。（3）结合张家界杨家溪废水处理站的实际状况和废水特点，提出了污泥分离设备，以便能更好的处理废水剩余污泥，为了验证压滤机和真空转鼓过滤机的各项性能，对压滤机和真空转鼓过滤机的对比分析，根据对比结果选择合适的污泥分离设备。根据对压滤机和真空转鼓过滤机的对比分析结果可以看出，压滤机无论是污泥处理效果还是维护难度和真空转鼓过滤机相比都有优势，因此选择压滤机作为污泥分离设备。（4）n系统阐述A2/O工艺应用研究，根据确定的污水处理工艺和方案以及污泥分离设备，结合张家界杨家溪废水处理站的实际状况，进行厂址和平面布置。杨家溪污水处理厂可考虑建站北环路以北的开阔地区，在此处建设污水处理厂主要原因是附近，没有过多的居民生活点，不会对整体的污水处理，系统带来过多的影响；合理控制成本，降低征地费用投资的同时也要保障整体污水厂的建设要因地制宜，而污水厂的附属建筑也要集中建造和布置，因污水处理厂的占地面积有限不能将附属建筑过于的分散。在整体的污水处理工程中最为基础的是管道工程，在污水处理工程中的管道工程中的材料费用能够占到整体管道工程费用的一半左右。管道工程中的材料好坏能够决定整体的污水处理工程是否过关。6.2建议笔者的知识在一定程度上表现的不足以及对本文的研究粗浅，本文在一些方面仍有着不足之处：（1）污水处理厂的建设是针对污水处理的一个重要点，并不是污水处理厂的建设能够代表绝对的存在，污水处理的是一个共同组织、共同考虑、共同分析、共同针对的一个建设，任何环节都要做到配套措施的研究，共同保障整体的污水处理问题的解决。（2）笔者的研究水平和实际情况在一定的程度上并不是特别的理想，所以对一些工艺设计相关的研究有一定的不足之处，可在之后的研究中更加具体化，从而对理想中设计方案得到保障。在论文中出现的不足之处，还请诸多方面得到包涵，笔者将会字后续的研究中，继续针对本文的研究做出保障，使其更加的完善。n参考文献[1]国家环境保护总局自然保护司.中国生态问题报告[M].北京：中国环境科学出版社,2000,21：48-64[2]张叶,张国云.绿色经济[M].北京：中国林业出版社,2010（06）：36-38.[3]毕晓霞.铁岭市农村生态环境保护的问题与对策[J].辽宁师专学报（自然科学版）,2011（04）：42-43.[4]鲁岳松.我国农村生态环境问题原因分析及对策[J].农村农业农民：B版,2009,6：38-39.[5]曾庆纬.常德市农业产地环境现状评价与发展策略[J].农业环境与发展,2006（05）：47-49.[6]熊阅斌,唐瑞华.常德市武陵区农药使用及污染情况的调查与防治对策[J].农技服务,2010,27（8）：1026-1028.[7]“扎实工作、求真务实,努力开创农村环境保护工作新局面”——李克强副总理在全国农村环境保护工作电视电话会议上的讲话[M]环境教育,2008,08：9-10[8]李学勇.推进新的农业科技革命的探索与实践[M].北京：中国农业出版社,2012：11-12.[9]姜达炳.农业生态环境保护导论[M].北京：中国农业科技出版社,2012：3-4.[10]廖卫东.经济全球化背景下中国农村经济可持续发展[M].江西：江西人民出版社,2008：46-48.[11]MyrickF.Depletableexternalitiesandpigouviantaxation[J].JournalofEvironmentalEconomicsandManagement,1984,16（8）：154-155.[12]AnthonyC.ResourceandEnvironmentalEconomics[M].London：CambridgeUniversityPress,1981：189-194.[13]AblerDG.,ShortleJS.Technologyasanagriculturalpollutioncontrolnpolicy[J].AmericanJournalofAgriculturalEconomics,1995,158（77）：20-32.[14]AnthonyS,WayneC.Modelingofnonpointsourcewaterqualityinurbanandnon-urbanarea[J].Environmentalresearch,1991,187（8）：27-28.[15]BouraouiF,DllahaTA.Runoffandsedimenttransportmodel[J].Environ-mentalEngineering,1996,122（6）：493-502.[16]ArnoldJG.,AllenPM,BernhardtGA.Acomprehensivesurface-groundwaterflowmodel[J].Hydrol,1993,142（1）：47-69.[17]陈彤，杨卓君.西部开发与农村经济发展[[M].新疆：新疆人民出版社,2010,6：205-208.[18]DennisLC，PeterJV，KeithL.Modelingnon-PointsourcepollutioninvadeszonewithGIS[J].EnvironmentalScienceandTechnology,2009,8：2157-2175.[19]ParkerD.ControllingagriculturalnonpointwaterpollutionandcostofimplementingtheMarylandWaterQualityImprovementActof1998[J].AgriculturalEconomics,2006,24（1）：23-31.[20]LineDE.NonpointsourcesI[J].WaterEnvironmentresearch,2005,70（4）：895-912.[21]LINEDE.NonpointsourcesII[J].WaterEnvironmentresearch,2005,69（4）：844-860.[22]董谦,刘秀娟,王军.河北省农村生态环境建设评价研究[J].安徽农业科学,2008,36（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