课题研究内容

本设计主要通过查阅资料，获得我国生活污水的平均水质情况，并设计合理的工艺，使出水达到一级A标准，能源自给率达100%，磷回收率达70%，氮回收率达40%，外加有机质比例低于0%，系统直接运行成本低于0.2元/吨水。内容包括：生活污水中有机物的去除工艺、氮磷回收工艺、能源回收利用工艺。

1.生活污水排放现状

我国城镇污水排放量随着城镇化发展呈逐年上升趋势，占全国废水排放总量的比例也最大，加强水污染防范与城镇污水治理被列为“十三五”期间环境治理的重点内容。2015年我国城镇生活污水排放量为545亿吨，同比增长6％，占全年污水排放总量的71．4％。参照2011－2015年的平均增速为6％，测算出2016－2020年城镇生活污水排放量仍将保持6％的增长速度。随着我国经济不断进展，城市化进程的继续推进，城镇生活污水成为我国废水排放量不断增加的主要来源。

2.生活污水处理工艺

生活污水处理工艺，按照处理程度，可分为一级，二级，三级处理工艺。 一级处理工艺是在污水处理设施进口处，设置栅栏，主要是利用物理方法截留较大的漂浮物，以便减轻后续处理构筑物的负载，使之能够正常运转。 二级处理工艺主要去除污水中呈胶体和溶解性状态的的有机物质，通常采用生物处理法。一级和二级处理工艺属于常规处理方法。 三级处理工艺是在一级二级工艺处理后，用来进一步处理难以降解的有机物，磷和氮等能够导致水体富氧化的可溶性无机物等。

2.1 一级处理工艺

1. 格栅：格栅几乎是废水处理厂的第一道保护性构筑物，它依靠物理的截留作用去除废水中的大块的漂浮或悬浮性物质。格栅是由一组平行的金属栅条或筛网制成的，用以截流诸如纤维、碎皮、毛发、木屑、果皮、蔬菜、塑料制品等较大的悬浮物或漂浮物，以便减轻后续处理构筑物的负荷，并使之正常运行。格栅一般安装在废水渠道、泵房集水井的进口处或废水处理厂的前端。
2. 沉砂池：沉砂池的功能是从废水中分离比重较大的无机颗粒，例如砂、炉灰渣、煤屑等。沉砂池一般设在泵站、沉淀池之前，这样能保护水泵和管道免受磨损，能使沉淀池中的污泥具有良好的流动性，防止排放与输送管道被堵塞；提高污泥的有机组分含率，提高其作为肥料的价值。
3. 初沉池：沉淀池是分离悬浮固体的一种常用处理的构筑物。沉淀池按工艺布置的不同，可分为初沉池和二沉池，初沉池的去除对象是悬浮固体，可以去除约40％～55％的SS,同时可去除20％～30％的BOD₅,可降低后续生物处理构筑物的有机负荷。

2.2 二级处理工艺

二级处理工艺是用生物方法进一步去除污水中的胶体和溶解性的污染物的过程，其BOD₅去除率在90％以上，主要采用生物法。