《畢業(yè)論文《Carrousel氧化溝城鎮(zhèn)污水處理廠的設(shè)計(jì)》[共69頁(yè)]》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《畢業(yè)論文《Carrousel氧化溝城鎮(zhèn)污水處理廠的設(shè)計(jì)》[共69頁(yè)]（56頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、摘 要 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是以相關(guān)的資料為依據(jù),設(shè)計(jì)一座城鎮(zhèn)污水處理廠.其日處理量近期為10萬(wàn)立方米。由于城市污水的主要成分為有機(jī)物,所以本次設(shè)計(jì)采用了氧化溝工藝. 主要任務(wù)是工藝流程選擇及構(gòu)筑物設(shè)計(jì)和計(jì)算。 該污水處理廠的污水處理流程為：污水經(jīng)過(guò)粗格柵，由泵房提升后流過(guò)細(xì)格柵，進(jìn)入沉砂池，再進(jìn)入氧化溝，二沉池，最后排入江河。 在完成污水和污泥處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算后,根據(jù)平面布置的原則,綜合考慮各方面因素進(jìn)行了污水廠的平面布置。據(jù)污水的流量對(duì)連接各構(gòu)筑物的管渠進(jìn)行了選徑、確定流速以及水力坡降,然后進(jìn)行了水力損失計(jì)算。據(jù)水力損失計(jì)算對(duì)污水和污泥高程進(jìn)行了計(jì)算和布置。 在最后階段完成對(duì)平面圖、高

2、程圖及各種主要的構(gòu)筑物的繪制。 關(guān)鍵詞：污水處理；Carrousel氧化溝；脫氮除磷；污泥濃縮 Abstract This graduation project is take the related material as the basis, designs a town sewage treatment plant. Its day process load in the near future will be 100,000 cubic meters. Because the city sewage pr

3、incipal constituent is an organic matter, therefore this design has used the oxidation ditch craft. The main task is the selections of process flow and the designs and calculation constructions used in process flow. The process of the sewage treatment plant: sewage come across the coarse grille, se

4、wage was lifted up by pump and flow by thin- case- bar , and then it enters the laminar flow sand pool, oxidation ditch, secondary sedimentation tank, finally The water falls out through a pipe a long way out to river. After finishing calculation of design, according to principle of laying, consid

5、er the factors synthetically to confirm the place of the sewage factory. According to flow volume of sewage we can select the foot-path , confirm the velocity of flow and water conservancy slope , then calculate water conservancy losses. In the end, Floor plan, profile in elevation and the other ma

6、inly structures drawing must finished. Key words：water treatment; Carrousel oxidation ditch; Phosphorus Sewage and Nitrogen; Sludge concentratio 專業(yè)機(jī)構(gòu)權(quán)威打造 目 錄 目 錄 摘 要 1 Abstract 2 第一章 設(shè)計(jì)概論 5 1.1 設(shè)計(jì)依據(jù)和設(shè)計(jì)任務(wù) 5 1.1.1 原始依據(jù) 5 1.1.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求 5 1.1.3 設(shè)計(jì)目的 6 1.2 進(jìn)出水

7、水質(zhì) 6 第二章 工藝流程的確定 7 2.1 城市污水處理發(fā)展和現(xiàn)狀 7 2.1.1 目前存在的問(wèn)題 7 2.1.2 今后的發(fā)展趨勢(shì) 8 2.2 污水生物處理方法比較 8 2.3 工藝流程的確定 13 2.3.1 工藝流程 13 2.3.2 污水處理部分 14 2.3.2 污泥處理部分 15 2.4 物料衡算 17 第三章 污水處理系統(tǒng) 18 3.1 粗格柵 18 3.2 污水提升泵房 20 3.3 細(xì)格柵 21 3.4 沉砂池 22 3.5 均質(zhì)池 24 3.6 氧化溝 25 3.7 配水井 30 3.8 二沉池 31 3.9 接觸消毒池 33 3.

8、10 加氯間 34 3.11 污泥回流泵房 34 第四章 污泥處理系統(tǒng) 35 4.1 設(shè)計(jì)參數(shù) 35 4.2 污泥濃縮池 36 4.3 貯泥池 38 4.4 污泥穩(wěn)定 39 4.5 脫水機(jī)房 39 4.6 污泥的最終處置 40 4.7 附屬構(gòu)建筑物 40 4.8 主要構(gòu)建筑物和設(shè)備一覽表 40 第五章 污水處理廠總體布置 43 5.1 污水廠廠址選擇 43 5.2 污水廠平面布置 43 5.3 污水廠高程布置 44 第六章 運(yùn)行與管理 47 6.1 生產(chǎn)組織 47 6.2 勞動(dòng)定員 47 6.3 人員培訓(xùn) 47 第七章 工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析 48 7.1 土

9、建費(fèi)用及主要設(shè)備材料費(fèi)用 48 7.2 運(yùn)行費(fèi)用計(jì)算 49 7.3 工資福利開(kāi)支 49 7.4 生產(chǎn)用水水費(fèi)開(kāi)支 50 7.5 污泥外運(yùn)費(fèi)用 50 7.6 維護(hù)維修費(fèi) 50 7.7 管理費(fèi)用 50 7.8 運(yùn)行成本核算 50 第八章 環(huán)境保護(hù) 、建筑防火和職業(yè)安全防護(hù) 51 8.1 環(huán)境保護(hù) 51 8.2 建筑防火 51 8.3 職業(yè)安全防護(hù) 51 結(jié) 語(yǔ) 52 致 謝 53 參考文獻(xiàn) 54 Ⅲ 第一章 設(shè)計(jì)概論 第一章 設(shè)計(jì)概論 1.1 設(shè)計(jì)依據(jù)和設(shè)計(jì)任務(wù) 1.1.1 原始依據(jù) 1.設(shè)計(jì)題目: Carrousel氧化溝城鎮(zhèn)污水處理廠的設(shè)計(jì)

10、 2.設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料： 原始數(shù)據(jù): Q=100000m3/d 進(jìn)水水質(zhì)： BOD5=190mg/l CODcr =380mg/l SS=238mg/l NH3-N=49mg/l TP=4.9 mg/l 出水水質(zhì)： BOD5≤20mg/l COD≤40mg/l SS≤20mg/l NH3-N≤10mg/l TP=0.5 mg/l 1.1.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求 a)根據(jù)以上水量水質(zhì)條件和設(shè)計(jì)資料，設(shè)計(jì)二級(jí)污水處理廠一座

11、。要求該污水處理廠生物處理工藝采用Carrousel氧化溝技術(shù)，處理水質(zhì)達(dá)到《廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)》(DB 44/26-2001)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)排放要求。 b)完成一套完整的設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)，說(shuō)明書(shū)應(yīng)包括： （1）設(shè)計(jì)任務(wù)； （2）設(shè)計(jì)資料； （3）設(shè)計(jì)流量、處理效率等計(jì)算； （4）污水、污泥處理流程確定及設(shè)計(jì)方案對(duì)比論證。包括處理流程的闡述，主要處理構(gòu)筑物的選型及理由，繪出工藝流程示意圖； （5）處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算，包括設(shè)計(jì)流量計(jì)算、參數(shù)選擇、計(jì)算過(guò)程、計(jì)算草圖； （6）廠區(qū)總平面布置說(shuō)明； （7）處理構(gòu)筑物一覽表：名稱、型式(型號(hào))、主要尺寸、數(shù)量、參數(shù)； （8）輔助建筑物一覽表：名

12、稱、面積、尺寸； （9）污水處理工程建設(shè)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)初步分析等。 c)設(shè)計(jì)圖紙內(nèi)容： （1）總平面布置圖1張(1號(hào)圖紙)； 包括處理構(gòu)筑物、附屬構(gòu)筑物、配水、集水構(gòu)筑物、污水污泥管渠、回流管渠、廠內(nèi)給水、污水管線、道路、綠化、圖例、構(gòu)筑物一覽表、說(shuō)明等。 （2）高程配置圖1張； 即污水處理高程縱剖面圖，包括構(gòu)筑物標(biāo)高、水面標(biāo)高、地面標(biāo)高、構(gòu)筑物名稱。 （3）主要處理構(gòu)筑物圖3～4張。 d)完成與設(shè)計(jì)題目有關(guān)的英文翻譯1篇（不少于2000漢字）。外文資料的選擇在教師指導(dǎo)下進(jìn)行，要與城市污水Carrousel氧化溝處理技術(shù)緊密聯(lián)系，嚴(yán)禁抄襲有中文譯本的外文資料。

13、 e)按照學(xué)校要求完成畢業(yè)設(shè)計(jì)文件。 1.1.3 設(shè)計(jì)目的 水是一種寶貴的自然資源，是自然界的基本要素，也是人類和一切生物賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)。雖然地球上水的儲(chǔ)量很大，但是，人類能直接取用的河、湖淡水資源卻十分有限。隨著工農(nóng)業(yè)的發(fā)展和人口的增長(zhǎng)，污水的排放量迅速增加，且處理率低，大量污水直接排入天然水體造成了嚴(yán)重的水體污染，據(jù)統(tǒng)計(jì)已有超過(guò)80%的河流受到不同程度的污染。因此加快污水處理工程的建設(shè)，提高污水處理率，保護(hù)有限的水資源，已經(jīng)成為我國(guó)環(huán)境保護(hù)工作的緊迫任務(wù)。 通過(guò)對(duì)城市污水處理廠處理工藝的選擇、設(shè)計(jì)，可以培養(yǎng)環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生利用所學(xué)到的水污染控制理論，系統(tǒng)的掌握污水處理方

14、案比較、優(yōu)化，各主要構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與參數(shù)計(jì)算的能力。 1.2 進(jìn)出水水質(zhì) 處理水質(zhì)達(dá)到《廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)》(DB 44/26-2001)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)排水要求和進(jìn)水水質(zhì)，計(jì)算去除率如表 1.1。 表 1.1 水質(zhì)處理效率計(jì)算 序號(hào) 基本控制項(xiàng)目 廣東省一級(jí)標(biāo)準(zhǔn) 進(jìn)水水質(zhì) 去除率 1 COD 40 380 89.5% 2 BOD5 20 190 89.5% 3 SS 20 238 91.6% 4 NH3-N 10 49 79.6％ 5 TP 0.5 4.9 89.8％ 注：[1]取溫水>12℃的控制指標(biāo)8,水溫≤12℃的控制指

15、標(biāo)15 1 第二章 工藝流程的確定 第二章 工藝流程的確定 2.1 城市污水處理的發(fā)展和現(xiàn)狀 經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家水污染防治從20世紀(jì)60年代的末端治理到20世紀(jì)70年代的防治結(jié)合，20世紀(jì)80年代的集中治理到20世紀(jì)90年代的清潔生產(chǎn)，不斷更新處理工藝技術(shù)、設(shè)施及設(shè)備。近年來(lái)，隨著可持續(xù)發(fā)展和循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念的推廣，工業(yè)文明時(shí)代正被人們有意識(shí)地轉(zhuǎn)向環(huán)境文明時(shí)代，生態(tài)環(huán)境的標(biāo)準(zhǔn)在日益提高。相應(yīng)的污水處理標(biāo)準(zhǔn)也在逐步提高，因此，污水處理的節(jié)能降耗和系統(tǒng)的高效穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)成為各國(guó)科學(xué)技術(shù)工作者研究的重點(diǎn)。 從世界范圍來(lái)看，目前對(duì)城市污水處理及工業(yè)重點(diǎn)污染行業(yè)石油、造紙、紡織印染、化工、焦

16、化、食品、制藥、農(nóng)藥等廢水的治理大多采用生物處理工藝。因此，先進(jìn)的污水生物處理技術(shù)對(duì)水污染控制十分重要。 自1914年英國(guó)曼徹斯特活性污泥法處理技術(shù)問(wèn)世以來(lái)，一直被世界各國(guó)廣泛采用，目前發(fā)達(dá)國(guó)家已普及了二級(jí)生物處理。但由于活性污泥法存在著流程負(fù)載，投資大，能耗高，運(yùn)行管理繁瑣等缺點(diǎn)，各國(guó)科學(xué)技術(shù)工作者對(duì)該技術(shù)不斷進(jìn)行改造和發(fā)展。 污水處理是一門(mén)綜合性技術(shù)，與其他學(xué)科的發(fā)展息息相關(guān)。目前，先進(jìn)的自動(dòng)控制、測(cè)量技術(shù)和高效能的設(shè)備及構(gòu)筑物為人們給需要的菌群提供適宜的條件打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。隨著近代生物學(xué)的發(fā)展以及人們對(duì)生物技術(shù)的掌握，不同菌群的生物學(xué)特性日益為人們所熟悉。污水處理技術(shù)由以單純工藝改

17、革向著以生物特性研究、促進(jìn)工藝改革的方向發(fā)展，以達(dá)到高效低耗。 生活污水和工業(yè)廢水脫氮除磷是我國(guó)需要緊迫解決的問(wèn)題，目前發(fā)展趨勢(shì)為多種技術(shù)組合為一體的新技術(shù)、新工藝，如同步脫氮除磷好氧顆粒污泥技術(shù)、電-生物耦合技術(shù)、吸附-生物再生工藝以及利用光、聲、電與高效生物處理技術(shù)相結(jié)合處理高濃度有毒有害難降解有機(jī)廢水的新型物化-生物處理組合工藝技術(shù)，如光催化氧化-生物處理新技術(shù)、超聲波預(yù)處理-高效生物處理技術(shù)、電化學(xué)高級(jí)氧化-高效生物處理技術(shù)等。這些工藝與設(shè)備結(jié)合正在向模塊化方向發(fā)展。[1] 2.1.1 目前存在的問(wèn)題 a)污水處理廠建設(shè)資金的短缺 b)污水處理廠運(yùn)行經(jīng)費(fèi)不能到位 c)進(jìn)

18、口設(shè)備的維修及設(shè)備備件的開(kāi)發(fā) d)污水處理工藝選擇有一陣風(fēng)的現(xiàn)象，不結(jié)合本地區(qū)的實(shí)際情況選熱門(mén)藝 e)污水處理后的再生水得不到充分的利用 f)污泥沒(méi)有真正達(dá)到無(wú)害化，沒(méi)有最終處置的途徑 3 g)污水處理廠沒(méi)有除臭裝置 2.1.2 今后的發(fā)展趨勢(shì) a) 經(jīng)濟(jì)發(fā)展與污水處理事業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展 b) 扶植國(guó)內(nèi)環(huán)保產(chǎn)業(yè)（污水處理行業(yè)）的發(fā)展 c) 多方籌資加速污水處理廠的建設(shè)，以最短的時(shí)間控制、治理已造成污染的水環(huán)境 d)改變污水處理行業(yè)的運(yùn)營(yíng)機(jī)制，由事業(yè)型向企業(yè)經(jīng)營(yíng)型轉(zhuǎn)變 e) 加強(qiáng)污水處理工藝選擇機(jī)制，為各地區(qū)污水處理廠建設(shè)的工藝審查把關(guān) f)政府應(yīng)給予

19、污水處理行業(yè)優(yōu)惠的政策 g)再生水回用 h)加大宣傳力度，提高全民水的憂患意識(shí) 2.2 污水處理中生物方法的比較 2.2.1國(guó)內(nèi)外城市污水處理的流行工藝 國(guó)內(nèi)外城市污水處理工藝大致可分為兩大類：活性污泥法、生物膜法。 標(biāo)準(zhǔn)活性污泥法作為脫氮的主要工藝包含了幾種不同溶解氧濃度下的反應(yīng)，或者是僅僅一種反應(yīng)在交互交互式的好氧/缺氧階段作用下，在非常規(guī)情況下，氧含量通常被控制在硝化和反硝化細(xì)菌共存的濃度上，這證明了反硝化作用能發(fā)生在有氧的條件下進(jìn)行，硝化作用也能在低溶解氧條件下進(jìn)行，然而，在非常規(guī)作用下氮的損失總是引起關(guān)注，這種同時(shí)發(fā)生硝化和反硝化作用的現(xiàn)象在許多領(lǐng)域都可以觀察到，

20、甚至從實(shí)驗(yàn)室到田地里水生植物。[2] 2.2.2活性污泥法 針對(duì)城市污水處理的要求，當(dāng)前流行的污水處理工藝有：AB法、SBR法、氧化溝法、普通曝氣法，A2/O法、A/O 法、UNITANK等，這幾種工藝都是從活性污泥法派生出來(lái)的，且各有其特點(diǎn)。 2.2.1.1 AB法(Adsorption—Biooxidation) AB法污水處理工藝，系吸附-生物降解（Adsorption—Biodegration）工藝的簡(jiǎn)稱。是德國(guó)亞琛工業(yè)大學(xué)賓克（Bohnke）教授于70年代中期開(kāi)創(chuàng)的。從80年代開(kāi)始用于實(shí)踐。由于該工藝具有一系列獨(dú)特的特征，受到污水處理專家的重視。[3] 該工藝對(duì)

21、曝氣池按高、低負(fù)荷分二級(jí)供氧，A級(jí)負(fù)荷高，曝氣時(shí)間短，產(chǎn)生污泥量 大，污泥負(fù)荷2.5kgBOD/(kgMLSS?d)以上，池容積負(fù)荷6kgBOD/(m3?d)以上；B級(jí)負(fù)荷低，污泥齡較長(zhǎng)。A級(jí)與B級(jí)間設(shè)中間沉淀池。二級(jí)池子F/M(污染物量與微生物量之比)不同，形成不同的微生物群體。AB法盡管有節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)，但不適合低濃度水質(zhì)，A級(jí)和B級(jí)亦可分期建設(shè)。 2.2.1.2 SBR法(Sequencing Batch Reactor) 5 SBR法早在20世紀(jì)初已開(kāi)發(fā)，由于人工管理繁瑣未予推廣。此法集進(jìn)水、曝氣、沉淀、出水在一座池子中完成，常由四個(gè)或三個(gè)池子構(gòu)成一組，輪流運(yùn)轉(zhuǎn)，一池一池地間

22、歇運(yùn)行，故稱序批式活性污泥法?，F(xiàn)在又開(kāi)發(fā)出一些連續(xù)進(jìn)水連續(xù)出水的改良性SBR工藝，如ICEAS法、CASS法、IDEA法等。這種一體化工藝的特點(diǎn)是工藝簡(jiǎn)單，由于只有一個(gè)反應(yīng)池，不需二沉池、回流污泥及設(shè)備，一般情況下不設(shè)調(diào)節(jié)池，多數(shù)情況下可省去初沉池，故節(jié)省占地和投資，耐沖擊負(fù)荷且運(yùn)行方式靈活，可以從時(shí)間上安排曝氣、缺氧和厭氧的不同狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)除磷脫氮的目的。 當(dāng)序批式活性污泥系統(tǒng)工作時(shí)，單個(gè)反應(yīng)器就可以實(shí)現(xiàn)硝化、反硝化和除磷過(guò)程。和標(biāo)準(zhǔn)活性污泥系統(tǒng)相比，序批式活性污泥系統(tǒng)有很多優(yōu)勢(shì)，如:運(yùn)行費(fèi)用較低、脫氮除磷效率高、污泥膨脹少等。另外，處理階段的先后順序可以適用于各種處理方法。例如：當(dāng)營(yíng)養(yǎng)物

23、生物去除（BNR）工藝對(duì)處理階段順序進(jìn)行如下調(diào)整時(shí)，工藝已經(jīng)可以非常成功地被使用；對(duì)填充物、填料、厭氧段、缺氧段、好氧段、空閑段等進(jìn)行安排，使每一段維持特定的時(shí)間。 為了促進(jìn)傳統(tǒng)活性污泥法系統(tǒng)聚磷微生物的生長(zhǎng)，厭氧-好氧的次序和厭氧段中脂肪酸短鏈的存在性都有要求。在厭氧條件下，聚磷菌通過(guò)它們的細(xì)胞膜吸收利用細(xì)胞內(nèi)聚磷水解釋放的能量，將脂肪酸轉(zhuǎn)化為醋酸。然后再轉(zhuǎn)化為植物血凝素和糖類。在厭氧條件下，磷的釋放與有機(jī)物的存貯有關(guān)。在好氧條件下，糖類被用作細(xì)胞生長(zhǎng)和聚磷的能量源。當(dāng)磷的聚集量超過(guò)細(xì)胞正常生長(zhǎng)所需要的量或者生物量過(guò)剩時(shí)，普遍認(rèn)為生物除磷能力會(huì)提高。因?yàn)樵诨|(zhì)可以被除磷生物體利用之前，反硝

24、化菌消耗了一部分基質(zhì)，所以反硝化作用使生物除磷過(guò)程更加復(fù)雜。這就限制了該系統(tǒng)的除磷作用。因此，氮的轉(zhuǎn)化抑制了厭氧區(qū)磷的釋放。根據(jù)最近的研究表明，一些除磷微生物可以利用硝酸鹽代替氧氣和好氧嗜磷菌之類作為電子受體。減少磷釋放的一個(gè)可能原因是反硝化細(xì)菌吸收硝酸鹽的同時(shí)對(duì)磷酸鹽進(jìn)行積累。如果聚磷菌完全不同于反硝化菌，它們對(duì)有機(jī)基質(zhì)的爭(zhēng)奪將會(huì)造成脫氮能力的下降。 對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)的生物除磷系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，像硝酸鹽或氧氣這樣的電子受體，電子供體（COD）都包含在厭氧階段中。在實(shí)踐中，生物除磷通常和脫氮同時(shí)進(jìn)行。因此，這很容易將硝酸鹽引入?yún)捬醵?。厭氧區(qū)中磷的釋放要么在無(wú)氧條件下利用硝酸鹽作為最終電子受體，要么在有氧條件

25、下利用溶解氧作為最終電子受體。CAomeau報(bào)道說(shuō),當(dāng)回流污泥硝酸鹽濃度小于5毫克/升時(shí)，磷在厭氧階段可以被釋放。PH值的變化通?？梢詾槌掷m(xù)生物反應(yīng)提供了一個(gè)很好的指示。監(jiān)測(cè)序批式活性污泥法系統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)物去除PH值的分布將可以提供處理工藝的優(yōu)化方法。[4] 因?yàn)槊總€(gè)池子都需要設(shè)曝氣和輸配水系統(tǒng)，采用潷水器及控制系統(tǒng)，間歇排水水頭損失大，池容的利用率不理想，因此，一般來(lái)說(shuō)并不太適用于大規(guī)模的城市污水處理廠 。 2.2.1.3氧化溝法(Oxidation Ditch) 如同活性污泥法一樣，自從第一座氧化溝問(wèn)世以來(lái)，至今氧化溝工藝演變出了許多 5 變形工藝方法及配套設(shè)備。根據(jù)氧化溝構(gòu)造和運(yùn)行特

26、征，并根據(jù)不同的發(fā)明者和專利情況可分為以下幾種有代表性的類型。 氧化溝是需要較長(zhǎng)時(shí)間的污泥生物處理法的積極改進(jìn)，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)部分的脫氮作用，氧化溝法最大的優(yōu)勢(shì)就是實(shí)現(xiàn)了脫氮作用在較簡(jiǎn)單的操作和較低的運(yùn)行成本上，在過(guò)去的兩個(gè)十年，超過(guò)一百個(gè)它們被建造在市政污水處理上。 a) 卡魯塞爾氧化溝 應(yīng)用立式低速表面曝氣器供氧并推動(dòng)水流前進(jìn)，由荷蘭Carrousel發(fā)明，該發(fā)明人為DHV（Dars-Heederik-Verhey）技術(shù)咨詢公司雇員，開(kāi)發(fā)這種氧化溝的，目的是尋求渠道更深的氧化溝和效率更高、機(jī)械性能更好的系統(tǒng)設(shè)備，以彌補(bǔ)當(dāng)時(shí)氧化溝的占地面積大等缺點(diǎn)。目前為了適應(yīng)脫磷脫氮的要求，又開(kāi)發(fā)了卡魯

27、塞爾2000等類型的氧化溝。 b) 交替工作式氧化溝 早期是丹麥Krüger公司開(kāi)發(fā)的工藝流程，目前該公司被法國(guó)OTV公司兼并，稱為OTV-Krüger公司。在國(guó)外采用的形式主要是雙溝（D）式氧化溝，即雙溝交替在好氧和沉淀的狀態(tài)下工作，以免除分離式的二次沉淀池，并可完成硝化與反硝化過(guò)程。由于雙溝式氧化溝的設(shè)備閑置率高（利用率<50% ）,所以該公司為了占領(lǐng)發(fā)展中國(guó)市場(chǎng)，又開(kāi)發(fā)了三溝式（T型）氧化溝，提高了設(shè)備利用率（58.3%）。 c) 奧貝爾氧化溝 由多個(gè)同心的環(huán)形溝渠組成，廢水從外溝依次流入內(nèi)溝，曝氣設(shè)備采用曝氣轉(zhuǎn)盤(pán)，各溝有機(jī)物和溶解氧濃度均不相同，因此可以實(shí)現(xiàn)脫氮除磷的目的。這種

28、類型氧化溝在美國(guó)應(yīng)用較多。 d) 一體化氧化溝 氧化溝和二沉池合建為一體的氧化溝稱為一體化氧化溝，可省去污泥回流系統(tǒng)，基建投資較省。 e) 微孔曝氣氧化溝 由廣東省環(huán)境工程裝備總公司發(fā)明的微孔曝氣氧化溝（專利號(hào)ZL00227846.4）,采用微孔曝氣，具有工藝先進(jìn)、出水水質(zhì)穩(wěn)定、占地少、節(jié)能等特點(diǎn)。 f) 其他類型氧化溝 如射流曝氣（JAC）氧化溝、U-型氧化溝等。[5] 氧化溝一般不設(shè)初沉池，負(fù)荷低，耐沖擊，污泥少。建設(shè)費(fèi)用及電耗視采用的溝型而變，如在轉(zhuǎn)碟和轉(zhuǎn)刷曝氣形式中，再引進(jìn)微孔曝氣，加大水深，能有效地提高氧的利 用率(提高20%)和動(dòng)力效率［達(dá)2.5～3.0 kgO2/

29、(kW?h)］。 2.2.1.4普通曝氣法及其變法 本工藝出現(xiàn)最早，至今仍有較強(qiáng)的生命力。普曝法處理效果好，經(jīng)驗(yàn)多，可適應(yīng)大 的污水量，對(duì)于大廠可集中建污泥消化池，所產(chǎn)生沼氣可作能源利用。傳統(tǒng)普曝法的不足之處是只能作為常規(guī)二級(jí)處理，不具備脫氮除磷功能。 近幾年在工程實(shí)踐中，通過(guò)降低普通曝氣池容積負(fù)荷，可以達(dá)到脫氮的目的；在普曝池前設(shè)置厭氧區(qū)，可以除磷，亦可用化學(xué)法除磷。采用普通曝氣法去除BOD5，在池型上有多種形式(如下文所述的氧化溝)，工程上稱為普通曝氣法的變法，亦可統(tǒng)稱為普通曝氣法。 2.2.1.5 A2/O法（Anaerobic－Anoxic－oxic） 由于對(duì)城市污水

30、處理的出水有去除氮和磷的要求，故國(guó)內(nèi)10年前開(kāi)發(fā)此厭氧—缺氧—好氧組成的工藝。利用生物處理法脫氮除磷，可獲得優(yōu)質(zhì)出水，是一種深度二級(jí)處理工藝。A/A/O法的可同步除磷脫氮機(jī)制由兩部分組成：一是除磷，污水中的磷在厭氧狀態(tài)下(DO<0.3mg/L)，釋放出聚磷菌，在好氧狀況下又將其更多吸收，以剩余污泥的形式排出系統(tǒng)。二是脫氮，缺氧段要控制DO<0.7 mg/L，由于兼氧脫氮菌的作用，利用水中BOD作為氫供給體(有機(jī)碳源)，將來(lái)自好氧池混合液中的硝酸鹽及亞硝酸鹽還原成氮?dú)庖萑氪髿?，達(dá)到脫氮的目的。為有效脫氮除磷，對(duì)一般的城市污水，COD/TKN為3.5～7.0(完全脫氮COD/TKN>12.5)，B

31、OD/TKN為1.5～3.5，COD/TP為30～60，BOD/TP為16～40(一般應(yīng)＞20)。若降低污泥濃度、壓縮污泥齡、控制硝化，以去除磷、BOD5和COD為主，則可用A/O工藝。[6] 2.2.1.6 UNITANK工藝 它和類似的TCBS工藝、MSBR工藝一樣，都是SBR法新的變型和發(fā)展。它集“序批法”、“普通曝氣池法”及“三溝式氧化溝法”的優(yōu)點(diǎn)，克服了“序批法”間歇進(jìn)水、“三溝式氧化溝法”占地面積大、“普通曝氣池法”設(shè)備多的缺點(diǎn)。 典型的UNITANK工藝是三個(gè)水池，三池之間水力連通，每池都設(shè)有曝氣系統(tǒng)，外側(cè)的兩池設(shè)有出水堰及污泥排放口，它們交替作為曝氣池和沉淀池。污水可以

32、進(jìn)入三池中的任意一個(gè)，采用連續(xù)進(jìn)水、周期交替運(yùn)行。在自動(dòng)控制下使各池處在好氧、缺氧及厭氧狀態(tài)，以完成有機(jī)物和氮磷的去除。 UNITANK工藝由比利時(shí)Seghers公司首先建在我國(guó)的澳門(mén)特區(qū)，該廠污水處理量140km3/d(不下雨時(shí)平均處理水量為70km3/d)，池型封閉，設(shè)計(jì)采用的容積負(fù)荷為0.58kgBOD/(m3?d)，總的反應(yīng)池體積為46800m3，曝氣池水力停留時(shí)間為8h，出水的BOD5、SS＜20mg/L。 這類一體化工藝是傳統(tǒng)活性污泥工藝的變形，可以采用活性污泥工藝的設(shè)計(jì)方法對(duì)不同的污染物加以去除，其負(fù)荷一般在0.05～0.10 kgBOD5/(kgMLSS?d)（考慮硝化），

33、硝化率視污水溫度而異。而要求污泥穩(wěn)定化，其污泥負(fù)荷和污泥齡要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)硝化時(shí)的數(shù)值。容積利用率低是此類一體化工藝共同的主要問(wèn)題，就是說(shuō)在一個(gè)較長(zhǎng)停留時(shí)間的曝氣系統(tǒng)內(nèi)，有50%左右的池容用于沉淀。[7] UNITANK工藝的成功與否有賴于系統(tǒng)采用穩(wěn)定可靠的儀表及設(shè)備，因此引進(jìn)技術(shù)，消化、吸收和開(kāi)發(fā)先進(jìn)的自控系統(tǒng)是應(yīng)用此工藝的關(guān)鍵問(wèn)題。一般認(rèn)為，UNITANK工藝不太適用于大型(>100km3/d)的城市污水處理廠。 7 2.2.2生物膜法 生物膜法主要是指曝氣生物濾池，它實(shí)質(zhì)上是常說(shuō)的生物接觸氧化池，相當(dāng)于在曝氣池中添加供微生物棲附的填(濾)料，在填料下鼓氣，是具有活性污泥特點(diǎn)的生物膜

34、法。曝氣生物濾池(BAF)70年代末起源于歐洲大陸，已發(fā)展為法、英等國(guó)設(shè)備制造公司的技術(shù)和設(shè)備產(chǎn)品。由于選用的填料不同，以及是否有脫氮要求，設(shè)計(jì)的工藝參數(shù)是不同的，如要求處理出水BOD5、SS＜20mg/L，去除BOD5達(dá)90%以上的工藝，其容積負(fù)荷為0.7～3.0 kgBOD5/(m3?d)，水力停留時(shí)間1～2h；以硝化(90%以上)為主的工藝，其容積負(fù)荷為0.5～2.0kgBOD5/(m3?d)，水力停留時(shí)間2～3h。 一般認(rèn)為，生物膜法處理城市污水，在國(guó)內(nèi)尚需積累經(jīng)驗(yàn)，處理規(guī)模不宜過(guò)大，約50km3/d左右為宜。國(guó)外(主要在歐洲)處理水量有達(dá)到360km3/d的，這與其填料材質(zhì)、自控手

35、段和先進(jìn)的反沖洗裝置有關(guān)，也與其有長(zhǎng)期積累的運(yùn)行 管理經(jīng)驗(yàn)有關(guān)。[8] 2.2.3 氧化溝的選擇 a) 選擇 目前應(yīng)用較為廣泛的氧化溝類型包括：帕斯韋爾（Pasveer）氧化溝、奧貝爾（Orbal）氧化溝、三溝式氧化溝（T型氧化溝）、卡魯塞爾（Carrousel）氧化溝 、DE型氧化溝和一體化氧化溝。這些氧化溝由于在結(jié)構(gòu)和運(yùn)行上存在差異，因此各具特點(diǎn)。 帕式(Passveer)簡(jiǎn)稱單溝式，表面曝氣采用轉(zhuǎn)刷曝氣，水深一般在2.5～3.5m，轉(zhuǎn)刷動(dòng)力效率1.6～1.8kgO/(kW·h)。 Orbal氧化溝，即“0、1、2”工藝，由內(nèi)到外分別形成厭氧、缺氧、和好氧三個(gè)區(qū)域，采用轉(zhuǎn)碟曝氣

36、。由于從內(nèi)溝(好氧區(qū))到中溝(缺氧區(qū))之間沒(méi)有回流設(shè)施，所以總的脫氮效率較差。在厭氧區(qū)采用表面攪拌設(shè)備，不可避免的帶入相當(dāng)數(shù)量的溶解氧，使得除磷效率較差。 三溝式氧化溝(T型氧化溝)，此種型式由簡(jiǎn)單，處理效果不錯(cuò)，但其采用轉(zhuǎn)刷曝氣，水深淺，占地面積大，復(fù)雜的三池組成，中間作曝氣池，左右兩池兼作沉淀池和曝氣池。T型氧化溝構(gòu)造控制儀表增加了運(yùn)行管理的難度。不設(shè)厭氧池，不具備除磷功能。 Carrousel氧化溝系統(tǒng)是1967年由荷蘭的DHV公司開(kāi)發(fā)研制的。為了滿足越來(lái)越嚴(yán)格的水質(zhì)排放標(biāo)準(zhǔn)，Carrousel氧化溝 已在原有基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出新的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了新的功能。這些新的Carrousel氧化溝提

37、高了處理效率、降低了運(yùn)行能耗、改進(jìn)了活性污泥性能并實(shí)現(xiàn)了脫氮除磷。 在污水脫氮除磷的工藝設(shè)計(jì)中必須具備厭氧、缺氧、好氧3個(gè)基本條件，但是在實(shí)施過(guò)程中由于所需的處理構(gòu)筑物多、污泥回流量大，從而造成投資大、能耗多、運(yùn)行管理復(fù)雜。而卡魯塞爾氧化溝將厭氧、缺氧、好氧過(guò)程集中在一個(gè)池內(nèi)完成，各部分用隔 墻分開(kāi)自成體系，但彼此又有聯(lián)系。該工藝充分利用污水在氧化溝內(nèi)循環(huán)流動(dòng)的特性，把好氧區(qū)和缺氧區(qū)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)無(wú)動(dòng)力回流，節(jié)省了去除硝酸鹽氮所需混合液回流的能量消耗。Carrousel氧化溝由于具有良好的出磷脫氮能力、抗沖擊負(fù)荷能力和運(yùn)行 9 管理方便等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。所以這里我們也將

38、選擇卡魯塞爾氧化溝作為生物處理工藝。 b) Carrousel 氧化溝的結(jié)構(gòu)： 由圖2-1可見(jiàn)，Carrousel 氧化溝使用定向控制的曝氣和攪動(dòng)裝置，向混合液傳遞水平速度，從而使被攪動(dòng)的混合液在氧化溝閉合渠道內(nèi)循環(huán)流動(dòng)。因此氧化溝具有特殊的水力學(xué)流態(tài)，既有完全混合式反應(yīng)器的特點(diǎn)，又有推流式反應(yīng)器的特點(diǎn)，溝內(nèi)存在明顯的溶解氧濃度梯度。氧化溝斷面為矩形或梯形，平面形狀多為橢圓形，溝內(nèi)水深一般為2.5～4.5ｍ，寬深比為2:1，亦有水深達(dá)7m的，溝中水流平均速度為0.3m/s。氧化溝曝氣混合設(shè)備有表面曝氣機(jī)、曝氣轉(zhuǎn)刷或轉(zhuǎn)盤(pán)、射流曝氣器、導(dǎo)管式曝氣器和提升管式曝氣機(jī)等，近年來(lái)配合使用的還有水下

39、推動(dòng)器。 圖 2.1 Carrousel 氧化溝平面結(jié)構(gòu)圖 c) Carrousel 氧化溝處理污水的原理 最初的普通Carrousel 氧化溝的工藝中污水直接與回流污泥一起進(jìn)入氧化溝系統(tǒng)。表面曝氣機(jī)使混合液中溶解氧DO的濃度增加到大約2～3mg/L。在這種充分摻氧的條件下，微生物得到足夠的溶解氧來(lái)去除BOD；同時(shí)，氨也被氧化成硝酸鹽和亞硝酸鹽，此時(shí)，混合液處于有氧狀態(tài)。在曝氣機(jī)下游，水流由曝氣區(qū)的湍流狀態(tài)變成之后的平流狀態(tài)，水流維持在最小流速，保證活性污泥處于懸浮狀態(tài)（平均流速>0.3m/s）。微生物的氧化過(guò)程消耗了水中溶解氧，直到DO值降為零，混合液

40、呈缺氧狀態(tài)。經(jīng)過(guò)缺氧區(qū)的反硝化作用，混合液進(jìn)入有氧區(qū)，完成一次循環(huán)。該系統(tǒng)中，BOD降解是一個(gè)連續(xù)過(guò)程，硝化作用和反硝化作用發(fā)生在同一池中。由于結(jié)構(gòu)的限制，這種氧化溝雖然可以有效的去除BOD，但除磷脫氮的能力有限。[9] 2.3 工藝流程的確定 2.3.1 工藝流程 工藝流程草圖如圖 2.2 圖2.2 氧化溝處理工藝流程圖 2.3.2 污水處理部分 2.3.2.1 格柵 本污水處理廠設(shè)置粗、細(xì)兩道格柵。格柵的主要作用是將污水中的大塊污物攔截，以免其對(duì)后續(xù)處理單元的機(jī)泵或工藝管線造成損害。按柵條的種類可分為直棒式柵條格柵、弧形格柵、輻

41、射式格柵、轉(zhuǎn)筒式格柵和活動(dòng)?xùn)艞l式格柵。由于直棒式格柵運(yùn)行可靠，布局簡(jiǎn)潔，易于安裝維護(hù)，本工藝選用直棒式格柵。 格柵與水泵房的設(shè)置方式。 圖2.3 格柵與泵房設(shè)置方式圖 2.3.2.2 沉砂池 沉砂池的形式，按池內(nèi)水流方向的不同，可分為平流式、豎流式和旋流式三種；按池型可分為平流式沉砂池、豎流式沉砂池、曝氣沉砂池和旋流沉砂池。平流式沉砂池是常用的形式，污水在池內(nèi)沿水平方向流動(dòng)，具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、截留物及顆粒效果較好的優(yōu)點(diǎn)。豎流式沉砂池是污水自下而上由中心管進(jìn)入池內(nèi)，無(wú)機(jī)物顆粒藉重力沉于池底，處理效果一般較差。曝氣沉砂池是在池的一側(cè)通入空氣，使污水沿池旋轉(zhuǎn)前進(jìn)，從而產(chǎn)生與主流垂

42、直的橫向恒速環(huán)流。曝氣沉砂池的優(yōu)點(diǎn)是，通過(guò)調(diào)節(jié)曝氣量，可以控制污水旋流的速度，使除砂效率較穩(wěn)定，受流量變化的影響較小。[10] 權(quán)衡比較之后，考慮到擬建污水處理廠的水質(zhì)特點(diǎn)，從實(shí)際處理效率和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行成 本出發(fā)，決定采用平流式沉沙池。 2.3.2.3 氧化溝 主要比較已經(jīng)在前面敘述，采用Carrousel 氧化溝。 9 2.3.2.4 沉淀池 a) 平流式沉淀池 由流入裝置、流出裝置、沉淀區(qū)、緩沖層、污泥區(qū)及排泥裝置等組成； 流入裝置由配水槽、擋流板組成，流出裝置由流出槽與擋板組成，緩沖層的作用時(shí)避免已沉污泥被水流攪起以及緩解沖擊負(fù)荷，污泥區(qū)起貯存、濃縮和排泥作用，排

43、泥方式有靜水壓力法、機(jī)械排泥法。 b) 輻流式沉淀池 池型呈圓形或正方形，直徑（或邊長(zhǎng)）一般為6-60m，最大可達(dá)100m，池周水深1.5-3.0m，用機(jī)械排泥，池底坡度不宜小于0.05。可用作初沉池或二沉池。 c) 豎流沉式淀池 池型可用圓形或正方形。為了池內(nèi)水流分布均勻，池徑不宜太大，一般采用4-7m。沉淀區(qū)呈柱形，污泥斗呈截頭倒錐體。[11] 平流沉淀池沉淀效果好，建造投資小，適用范圍廣，故采用之。 2.3.2 污泥處理部分 a) 污泥的處理要求 污泥生物處理過(guò)程中將產(chǎn)生大量的生物污泥，有機(jī)物含量較高且不穩(wěn)定，易腐化，并含有寄生蟲(chóng)卵，若不妥善處理和處置，將造成二

44、次污染。 污泥處理要求如下： 2 減少有機(jī)物，使污泥穩(wěn)定化 2 減少污泥體積，降低污泥后續(xù)處置費(fèi)用 2 減少污泥中有毒物質(zhì) b) 常用污泥處理的工藝流程 ： 圖2.4 污泥處理流程圖 城市污水處理廠所產(chǎn)生的污泥約為處理的水的體積的0.5%-1.0%左右。這些污泥一般富含有機(jī)物、病菌等，若不加處理隨意堆放，將對(duì)周?chē)h(huán)境造成新的污染。在幾種常用的工藝中，b法僅對(duì)污泥做脫水處理，方法過(guò)于簡(jiǎn)單，不能起到污泥穩(wěn)定的作用，其中的微生物也不能殺滅。c法則設(shè)備投資和運(yùn)行費(fèi)用過(guò)于昂貴，目前僅用于工業(yè)污泥和垃圾的處理。d法直接作用于農(nóng)田，對(duì)重金屬的含量要求十分嚴(yán)

45、格，該污水處理廠同時(shí)處理生活污水和工業(yè)廢水，其中工業(yè)廢水中將不可避免的含有較多量的重金屬。因此，經(jīng)過(guò)幾種工藝的比較，我們選用a法，污泥首先進(jìn)入濃縮池，然后進(jìn)入消化池，去除其中的大部分揮發(fā)性固體，然后經(jīng)由帶式壓濾機(jī)脫水，最后運(yùn)出廠外集中處置。[12] 其中污泥濃縮，脫水有兩種方式選擇，污泥含水率均能達(dá)到80%，方案如下： （1） 方案一:污泥機(jī)械濃縮、機(jī)械脫水 （2） 方案二:污泥重力濃縮、機(jī)械脫水 項(xiàng)目 方案一 方案二 主要構(gòu)筑物 ①污泥貯泥池②濃縮、脫水機(jī)房 ①污泥濃縮池②脫水機(jī)房 主要設(shè)備 ①濃縮池刮泥機(jī) ①濃縮池刮泥機(jī)②脫水機(jī) 占地面積 小 大 絮凝

46、劑總用量 3.0-4.0kg/Ｔ Ds ≤4.0kg/T DS 對(duì)環(huán)境的影響 小 大 總土建費(fèi)用 小 大 總設(shè)備費(fèi)用 一般 稍大 表2.1 兩種污泥濃縮方法比較 由表2.1可見(jiàn)方案一優(yōu)于方案二，因此本工程污泥處理工藝選用污泥機(jī)械濃縮，機(jī)械脫水。 11 2.4 物料衡算 表2.2 物料衡算表 ( 單位：mg/l ) BOD5 CODCr NH3-N SS 進(jìn)水 出水 去除率 進(jìn)水 出水 去除率 進(jìn)水 出水 去除率 進(jìn)水 出水 去除率 粗格柵 — — — — — — — — — 238 225

47、5.46% 細(xì)格柵 — — — — — — — — — 225 210 6.67% 平流沉砂池 190 180 5.26% 380 370 2.63% 49 47 4.08% 210 120 42.86% 卡式氧化溝 180 20 88.89% 370 40 89.19% 47 10 78.72% 120 20 83.33% 二沉池 20 14 5.00% 40 38 5.00% 10 9.5 5.00% 20 19 5.00% 13 第三章 污水處理系統(tǒng) 第三章 污水處理系統(tǒng)

48、設(shè)計(jì)流量： 平均流量：Qa=100000m/d=4166.67m/h=1.16 m/s 總變化系數(shù)： 式中：Qa－平均流量，L/S 。 ∴設(shè)計(jì)流量Qmax： Qmax= Kz×Qa=1.24×100000 =124000 m/d =5166.67 m/h =1.44m/s 3.1 粗格柵 設(shè)計(jì)說(shuō)明：柵條的斷面主要根據(jù)過(guò)柵流速確定，過(guò)柵流速一般為0.6～1.0m/s，槽內(nèi)流速0.5m/s左右。如果流速過(guò)大，不僅過(guò)柵水頭損失增加，還可能將已截留在柵上的柵渣沖過(guò)格柵，如果流速過(guò)小，柵槽內(nèi)將發(fā)生沉淀。此外，在選擇格柵斷面尺寸時(shí)，應(yīng)注意設(shè)計(jì)過(guò)流能力只為格柵生產(chǎn)廠商提供

49、的最大過(guò)流能力的80%，以留有余地。 如前面所述，選用三座平面矩形格柵并聯(lián)使用。 圖3.1 格柵示意圖 3.1.1 格柵的間隙數(shù)量 取過(guò)柵流速0.9m/s,?格柵傾角α=60°,柵條間距b=40?mm?,柵前水深0.8m 取n=16 式中：qmax-單格格柵最大設(shè)計(jì)流量，m3/s； -格柵傾角，60； b-柵條間隙.m； h-柵前水深,m； v-污水流經(jīng)格柵的速度,m/s。 3.1.2 格柵的建筑總寬度B 設(shè)計(jì)采用圓鋼為柵條，柵條寬度S?取0.01m? 格柵總寬度 進(jìn)水渠道漸寬部分的長(zhǎng)度(l1)： 設(shè)進(jìn)水渠寬b＝1.

50、2m 其漸寬部分展開(kāi)角度α＝20° 式中：B為格柵總寬度,m； b1為進(jìn)水渠寬,m； 為漸寬部分展開(kāi)角度,20。 柵槽與出水渠道連接處的漸窄部份長(zhǎng)度(l2)： 3.1.3 過(guò)柵水頭損失 柵條斷面形狀為圓形 式中：ξ-阻力系數(shù)，其值與柵條斷面形狀有關(guān)，圓形取1.79； ??? k-格柵受污物堵塞時(shí)水頭損失增大倍數(shù)，一般取3。 3.1.4 柵后槽的總高度 式中: h2-柵前渠道超高，取0.3米 3.1.5 格柵的總建筑長(zhǎng)度 式中:　—進(jìn)水渠道漸寬部位長(zhǎng)度，m； ?? —格柵槽與出水渠道連接處的漸窄部位的長(zhǎng)度，

51、m； ? —過(guò)柵水頭損失，m； —進(jìn)水渠漸寬部分展開(kāi)角，20°。?? 15 3.1.6 每日柵渣量的計(jì)算 工程格柵間隙為40mm，取W1=0.02m3/103m3?? 式中：KZ—生活污水流量總變化系數(shù)。 因?yàn)槊咳諙旁浚?.2m3／ｄ，宜采用機(jī)械清渣 3.1.7 清渣設(shè)備 （1）亞太環(huán)保公司的FH型旋轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī)，2臺(tái)，N=1.5KW。 （2）SY型柵渣壓榨機(jī)，2臺(tái),功率1.5KW。 3.1.8 構(gòu)筑物大小 4.00 m（長(zhǎng)）×0.79 m（寬）×1.13 m（高） 3.2 污水提升泵房 （1）設(shè)計(jì)流量Qmax=5166.67m3/

52、h， 表3.1 選擇350QZ -50型軸流式潛水電泵 型號(hào) 揚(yáng)程/m 流量/(m3/h) 功率/kw 350QZ-50 9.0 1177 80 所需泵臺(tái)數(shù) 考慮到經(jīng)濟(jì)實(shí)用性，擬采用7臺(tái)350QZ -100型軸流式潛水電泵作為污水提升裝置，5用2備。為了避免設(shè)備24小時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)，平時(shí)7臺(tái)水泵替換使用，可有效延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，同時(shí)，在某臺(tái)水泵出現(xiàn)故障時(shí)，可啟用備用水泵，實(shí)現(xiàn)污水處理廠的不間斷持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。 (2)集水池設(shè)計(jì) 集水池容積采用相當(dāng)于一臺(tái)泵的15min流量: 取有效水深h＝4.5m ，則集水池面積 (3)泵房平面尺寸 據(jù)所選泵型，每臺(tái)泵寬0.30

53、m，取機(jī)器間隔為1.0m， 則 L＝0.30*7+1.0*8＝10.10m 則 B＝A/L＝60.50/10.10＝5.99m 取6.00m 17 第三章 污水處理系統(tǒng) 泵房平面尺寸即為： L*B＝10.10*6.00 m2 (4) 選擇LD－A型電動(dòng)單梁起重機(jī)，整機(jī)與CD1型、MD1型電動(dòng)葫蘆配套使用，其起重量為1t-10t。跨度為7.5-22.5m，工作級(jí)別為A3-A5，工作環(huán)境溫度為-25oC~40 oC。 據(jù)安裝尺寸，設(shè)計(jì)泵房高H＝9.3m 。 3.3 細(xì)格柵 擬建3座細(xì)格柵。 3.3.1 設(shè)計(jì)參數(shù) 　　設(shè)計(jì)流量Qmax=1.44m3/s，柵前水深1

54、.0m，過(guò)柵流速v=0.9m/s 　　柵條間隙b=10mm，柵前長(zhǎng)度L1=1.0m，柵后長(zhǎng)度L2=1.0m 格柵傾角a=60°，柵條寬度S=10mm，柵前渠超高h(yuǎn)2=0.5m 3.3.2 設(shè)計(jì)計(jì)算 圖3.1 細(xì)格柵計(jì)算示意圖 （1）柵條的間隙數(shù) 取n=50個(gè) （2）格柵的建筑寬度 取s?= 0.01m? 取b=1m （3）通過(guò)柵頭的水頭損失 設(shè)格柵斷面為銳邊矩形斷面 17 式中：ξ-阻力系數(shù)，其值與柵條斷面形狀有關(guān)，圓形取2.42； ??? k-格柵受污物堵塞時(shí)水頭損失增大倍數(shù)，一般取3。 （4）柵后槽總高度

55、 （5）柵前渠道深 （6）柵槽總長(zhǎng)度 （7）每日柵渣量 式中：W1為柵渣量，對(duì)于城市污水，柵條間距b=10mm時(shí)，取W1=0.06m3/103m3 攔截污物量大于0.2m3/d時(shí)，宜采用機(jī)械清柵。 （8）構(gòu)筑物大小 2.87 m（長(zhǎng)）×0.99 m（寬）×1.76 m（高） 3.3.3 清渣設(shè)備 （1）JT-10型格柵除污機(jī)，3臺(tái)，電機(jī)功率2.2KW。 （2）SY型柵渣壓榨機(jī)，3臺(tái),功率1.5KW。 3.4 沉砂池 3.4.1 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù) （1）最大流速為0.3m/s，最小流速為0.15m/s 。 （2）最大流量時(shí)停留時(shí)間不小于30s，一

56、般采用30～60s 。 （3）有效水深應(yīng)不大于1.2m，一般采用0.25～1m，每格寬度不宜小于0.6m 。 （4）進(jìn)水頭部應(yīng)采取效能和整流措施。 （5）池底坡度一般為0.01～0.02，當(dāng)設(shè)置除砂設(shè)備時(shí)，可根據(jù)設(shè)備要求考慮池底形狀。 3.4.2 具體計(jì)算 設(shè)計(jì)2個(gè)沉砂池平行處理 （1）沉砂池長(zhǎng)度 取v=0.25m/s，t=30s L=vt=0.25×30=7.5m 2）水流斷面 （3）池總寬度 有效水深取1m,單池寬b為 設(shè)n=2 B=nb=2×2.88=5.76m （4）貯砂斗所需容積 取排砂時(shí)間間隔為2天，城市污水沉砂量為30m/10m 單

57、個(gè)沉砂池所需貯砂斗容積 式中：X-城市污水的沉沙量，一般采用30m/10m（污水） T-排砂時(shí)間間隔，d KZ-生活污水流量的總變化系數(shù) 貯砂斗所需總?cè)莘e （5）每個(gè)貯砂斗容積 設(shè)每個(gè)沉砂池設(shè)有兩個(gè)貯砂斗 （6）貯砂斗各部分尺寸 設(shè)斗底寬b1=1.4m，斗壁與水平面的傾角為60°，斗高 貯砂斗上口寬： 貯砂斗容積： 貯砂室高度： 假設(shè)采用重力排砂，設(shè)池底坡度為0.06，坡度坡向砂斗 貯砂室高度 19 池總高度： 設(shè)超高h(yuǎn)=0.4m 核算最小流速vmin 符合要求 式中：—設(shè)計(jì)最小流量，m/s； —最小流量時(shí)工作的沉

58、沙池?cái)?shù)目，取； —最小流量時(shí)沉沙池中的水流斷面面積，m2。 3.4.3 草圖 圖3.2 沉砂池草圖 3.4.4 砂水分離裝置 LSF型螺旋砂水分離器(2套)，N=0.37kw 3.4.5 構(gòu)筑物大小 7.5(長(zhǎng))×2.88(寬)×2.19(高)m 3.5 均質(zhì)池 在沉砂池后設(shè)2個(gè)均質(zhì)池，用以調(diào)節(jié)進(jìn)水的成分及條件。 3.5.1設(shè)計(jì)參數(shù)： 設(shè)計(jì)流量 水力停留時(shí)間：t=1h 3.5.2設(shè)計(jì)計(jì)算： (1)總流量 (2)有效容積 (3)池面積 取有效水深h=4.0m (4)池平面尺寸 設(shè)均質(zhì)池為矩形，每個(gè)池寬取2

59、5m，長(zhǎng)L為 取L=26m (5)池總高度 取超高 (6)溢流堰 位于池子出水端1m處，設(shè)置一堵溢流墻，墻上設(shè)有坡度，減小水頭損失。 (7)進(jìn)出水管 進(jìn)水采用鑄鐵管，承接沉砂池明渠建設(shè)，可達(dá)到調(diào)節(jié)出水水質(zhì)的目的。出水采用鑄鐵管連接氧化溝溝體建設(shè)。 3.6 氧化溝 Carrousel氧化溝設(shè)計(jì)流量100k，設(shè)計(jì)為五組氧化溝。為了使氧化溝在任一組發(fā)生故障時(shí)還能正常工作，每組設(shè)計(jì)流量 3.6.1 原始設(shè)計(jì)參數(shù) Q=100km3/d（共設(shè)5組，每組設(shè)計(jì)流量）； 進(jìn)水水質(zhì) 出水水質(zhì) ；

60、 ； ； ； ； ； ； ； 。 。 3.6.2 選取設(shè)計(jì)參數(shù) 污泥產(chǎn)率系數(shù)Y=0.6； 內(nèi)源代謝系數(shù)； 假設(shè)可生物降解的VSS比例； 設(shè)混合液中70%為揮發(fā)性的； 21 選擇總MLSS濃度為4000mg/L； 曝氣器采用立式低速表曝機(jī)； 反應(yīng)池中溶解氧濃度C=2.0mg/L； ，； ； 脫氮溫度修正系數(shù)。 3.6.3 去除BOD5的設(shè)計(jì)計(jì)算 （1）計(jì)算污泥齡 （2）計(jì)算出水和去除率 假設(shè)出水SS=20mg/L,vss/ss

61、=0.7,則VSS的BOD5 所以總出水BOD5 達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。 （3）計(jì)算好養(yǎng)區(qū)容積(V) 取MLSS=4000mg/L,則 （4）校核水力停留時(shí)間和污泥負(fù)荷 水力停留時(shí)間 符合要求（一般取10h-40h） 污泥負(fù)荷 符合要求（溫帶取0.1-0.25） （5）計(jì)算剩余污泥量 每天產(chǎn)生的剩余污泥按下式計(jì)算 23 如果沉淀部分污泥濃度為1%，則每天排泥 （6）校核VSS產(chǎn)率 計(jì)算的產(chǎn)率比其取的Y值小，這是由于進(jìn)水不完全是溶解性。 （7）復(fù)核可生物降解VSS比例（） 其中，，代入

62、求得 如果值與最初的假設(shè)值相差較大，（1）-（6）需要重新計(jì)算。 3.6.4 脫氮的設(shè)計(jì)計(jì)算 假設(shè)非氨態(tài)氮中沒(méi)有硝酸鹽的存在形式，而是大分子中的化合態(tài)氮，其在生物氧化過(guò)程中需要經(jīng)過(guò)氨態(tài)氮這一形態(tài)，所以 （1） 需要去除的氮量為： （2） 設(shè)反硝化池水溫為，則反硝化速率為： （3） 缺氧區(qū)（反硝化區(qū)）容積計(jì)算： 脫氮水力停留時(shí)間 3.6.5 氧化溝總體積及總水力停留時(shí)間的計(jì)算 3.6.6 氧化溝尺寸設(shè)計(jì)計(jì)算 氧化溝計(jì)算草圖如圖3.3所示： 圖3.3 氧化溝草圖 （1）溝體尺寸 設(shè)氧化溝寬度，取氧化溝水深，超高

63、，間分隔墻厚度為，氧化溝總高H為 每組溝道的面積為： 每組氧化溝小彎道面積為： 每組氧化溝大彎道面積為： 小彎道部分長(zhǎng)度為： 大彎道部分長(zhǎng)度為： 直線部分面積為： 直線部分長(zhǎng)度為： 氧化溝的總長(zhǎng)度為： 取460m （2）出水堰及出水豎井 ①出水堰. 出水堰計(jì)算按薄壁堰來(lái)考慮 23 Q=1.86Hb 式中: b-堰寬; H-堰上水頭,取0.03m. 出水堰分為三組,每組寬度 ②出水豎井.考慮可調(diào)式出水堰安裝要求,在堰兩邊各留0.3m的操作距離. 出水豎井L=0.3×2+10=10.6m 出水豎井寬B=1.4m

64、(考慮安裝要求要求) 則出水豎井平面尺寸L×B=10.6m×1.4m 3.6.7 曝氣設(shè)備的設(shè)計(jì)計(jì)算 （1）需氧量計(jì)算 ①碳源需氧量： ②硝化需氧量: ③脫氮產(chǎn)生的氧氣量 一般情況下，用于合成微生物有機(jī)體的氮量為12.4%,用于合成的氮量為 在進(jìn)水中的當(dāng)量濃度為 設(shè)被還原氮濃度為，則被還原的氮量為 ④總需氧量為： （2）標(biāo)準(zhǔn)需氧量計(jì)算 根據(jù)下列公式計(jì)算SOR(式中) 由于水中有機(jī)物會(huì)使溶解氧降低，為了安全起見(jiàn)，將標(biāo)準(zhǔn)需氧量取為。 （3）配置曝氣設(shè)備 氧化溝水深一般要小于葉輪直徑的3倍，一般取葉輪直徑的1.5倍?；旌先?/p>

65、污水 容積所需功率一般不宜小于25W/m。氧化溝溝寬約為葉輪直徑的2.2～2.4倍取中值，溝深約為溝寬的0.5倍，氧化溝污水容積所需功率應(yīng)不小于15W/m3，合適功率是20W/m。氧化溝內(nèi)不宜設(shè)立柱，如需設(shè)置立柱，立柱至葉輪中心的距離應(yīng)大于葉輪直徑。氧化溝中間隔墻至葉輪外緣間距以0.1倍葉輪直徑為宜。選用LY-I 3600型表面曝氣機(jī)進(jìn)行曝氣。 表3.2 曝機(jī)參數(shù)表 型號(hào) 曝氣機(jī)平盤(pán)直徑（mm） 電機(jī)功配用率(kW) 電機(jī)軸 功率（kW） 充氧量(kgO/h) LY-I 3600 3600 160 128.00 384～448 設(shè)每臺(tái)表曝機(jī)每小時(shí)充氧量，則表曝機(jī)臺(tái)

66、數(shù) 取3臺(tái) ②潛水推進(jìn)器.每組氧化溝設(shè)四臺(tái)潛水推進(jìn)器,共二十臺(tái),每臺(tái)電機(jī)功率N=3kW。 3.7 配水井 在氧化溝后設(shè)一配水井，保證布水均勻。 3.7.1設(shè)計(jì)參數(shù) 設(shè)計(jì)流量 水力停留時(shí)間：t=2min 3.7.2設(shè)計(jì)計(jì)算 （1）總流量 （2）有效容積 （3）池面積 取有效水深h=3.0m （4）池平面尺寸 （5）池總高度 取超高 （6）溢流堰 25 位于池子出水端1m處，設(shè)置一堵溢流墻，墻上設(shè)有坡度，減小水頭損失。 （7）進(jìn)出水管 進(jìn)水采用鑄鐵管，承接配水井集水槽建設(shè)。出水管分12根出水，可達(dá)到均勻出水的目的。 3.8 二沉池的設(shè)計(jì)和計(jì)算 3.8.1 二沉池選型 平流式沉淀池適用于地下水位較高，地質(zhì)條件較差的地區(qū)，且對(duì)大、中、小型污水處理廠都適用。平流式沉淀池具有沉淀效果好，對(duì)沖擊負(fù)荷和溫度變化適應(yīng)性強(qiáng)，施工方便，平面布置緊湊，占地面積小等特點(diǎn)。故二沉池選用平流式。 3.8.2 二沉池總表面積 設(shè)二沉池表面水力負(fù)荷，二沉池總表面積A為 式中：A—沉淀池的總表面積，m2； Qmax—最大設(shè)計(jì)