某10萬(wàn)td城鎮(zhèn)污水處理及回用水工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文.doc

某10萬(wàn)t/d城鎮(zhèn)污水處理及回用水工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文目錄摘要ABSTRACT前言41、總論51.1 設(shè)計(jì)目的51.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容51.3 設(shè)計(jì)文件的編制51.4 設(shè)計(jì)原則51.5 設(shè)計(jì)資料61.5.1 廠區(qū)基本資料61.5.2 設(shè)計(jì)水量61.5.3 進(jìn)水水質(zhì)61.5.4 出水水質(zhì)61.5.5 回用水排放標(biāo)準(zhǔn)61.5.6 其他標(biāo)準(zhǔn)71.6 設(shè)計(jì)成果72、 污水二級(jí)處理方案的選定82.1 總體方案的分析82.2 設(shè)計(jì)工藝的比較92.2.1 SBR及其改良工藝92.2.2 A/O工藝102.2.3 奧貝爾氧化溝工藝102.2.4 卡魯塞爾氧化溝工藝112.3 設(shè)計(jì)工藝的選擇123.中水回用工藝的選定及工藝流程133.1加藥143.2混凝劑溶解和溶液配置143.3混凝藥劑的投加143.4藥劑選擇153.5混合設(shè)施153.6各絮凝池比較173.7 沉淀池工藝比較183.8 不同濾池比較193.9 消毒劑的選擇213.10 工藝流程224、處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)與計(jì)算234.1 配水井234.1.1 配水井的選型234.1.2 配水井的設(shè)計(jì)計(jì)算234.2 厭氧池244.2.1 設(shè)計(jì)參數(shù)244.2.2 厭氧池的設(shè)計(jì)計(jì)算254.2.3 污泥回流量的計(jì)算254.2.4 進(jìn)出水管、進(jìn)泥管的計(jì)算254.2.5 推進(jìn)器的設(shè)計(jì)254.3 氧化溝264.3.1 基本設(shè)計(jì)參數(shù)264.3.2 去除BOD的計(jì)算264.3.3 氧化溝總?cè)莘eV及水力停留時(shí)間t284.3.4 需氧量計(jì)算284.3.5 氧化溝尺寸計(jì)算314.3.6 進(jìn)出水管及調(diào)節(jié)堰計(jì)算324.3.7 曝氣設(shè)備的選擇324.4 二沉池344.4.1 二沉池的選型344.4.2 二沉池尺寸設(shè)計(jì)計(jì)算344.4.3 進(jìn)水系統(tǒng)計(jì)算354.5 消毒處理374.5.1 消毒劑的選擇384.5.2 接觸池384.5.3 接觸池設(shè)計(jì)要點(diǎn)384.5.4 接觸池工藝計(jì)算385、污水廠構(gòu)筑物高程布置395.1 高程布置的任務(wù)395.2 高程布置的原則395.3 高程布置計(jì)算396、污水處理廠總體布置416.1 污水廠平面布置416.1.1 平面布置的原則416.1.2 平面布置的結(jié)果416.2 污水廠高程布置416.2.1 高程布置的原則426.2.2 高程布置的結(jié)果42致謝43參考資料44附錄一 英語(yǔ)論文45附錄二 中文翻譯55前言由于城市和工業(yè)的飛速發(fā)展，污、廢水的排放量與日俱增，據(jù)統(tǒng)計(jì)資料顯示，我國(guó)城市污水的年排放量已達(dá)400多億立方米，而全國(guó)污水處理率只有60%左右。污水的大量排放，導(dǎo)致了水環(huán)境的污染和水資源可利用性的降低，按照污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)的要求，為了滿足出水排放標(biāo)準(zhǔn)，絕大多數(shù)城鎮(zhèn)污水處理廠都必須采用二級(jí)生化處理或深度處理工藝技術(shù)。污水處理廠的投入運(yùn)行，恰能減少排入水體的污染物總量，有效緩解水污染，所以，為了保護(hù)環(huán)境和充分利用水資源，污、廢水的處理與再用已迫在眉睫，大力興建城市污水處理廠勢(shì)在必行。本設(shè)計(jì)為某城鎮(zhèn)污水處理及回用水工藝系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，污水水質(zhì)大多數(shù)為生活污水，設(shè)計(jì)規(guī)模為10萬(wàn)t/d，出水要求達(dá)到國(guó)家一級(jí)B排放標(biāo)準(zhǔn)。由于要對(duì)污水進(jìn)行脫氮除磷處理，故設(shè)計(jì)采用奧貝爾氧化溝工藝，該工藝流程簡(jiǎn)單，具有較高的氮去除率，自動(dòng)化程度高，運(yùn)行管理方便，出水水質(zhì)好，是目前應(yīng)用較多的工藝。奧貝爾氧化溝在運(yùn)行過(guò)程中也存在一些問(wèn)題，例如，外溝道的脫氮和碳氧化功能占總量的百分比是多少？外溝、中溝、內(nèi)溝的溶解氧的分布方式的不同又會(huì)有哪些影響？與此相關(guān)的二沉池的設(shè)計(jì)又要注意哪些問(wèn)題？目前國(guó)際水質(zhì)協(xié)會(huì)推出的活性污泥數(shù)學(xué)模型以微生物反應(yīng)動(dòng)力學(xué)為基礎(chǔ)，綜合考慮了各種可能的活性污泥工藝的影響因素，因而可在一定條件下，在時(shí)間和空間范圍內(nèi)模擬污水處理廠的真實(shí)運(yùn)行情況。本設(shè)計(jì)采用污水處理廠實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中的參數(shù)和實(shí)驗(yàn)參數(shù)相結(jié)合的方法，對(duì)由奧貝爾氧化溝產(chǎn)生并延伸出的上述問(wèn)題進(jìn)行解釋。 通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我經(jīng)受一次較為全面、嚴(yán)格的工程設(shè)計(jì)訓(xùn)練，熟悉污水處理廠工藝設(shè)計(jì)過(guò)程，了解現(xiàn)代工程設(shè)計(jì)計(jì)算方法，培養(yǎng)分析解決問(wèn)題的能力，樹(shù)立高度的工作責(zé)任感。1、總論1.1 設(shè)計(jì)目的1、畢業(yè)設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)工科本科生培養(yǎng)目標(biāo)不可缺少的教學(xué)環(huán)節(jié)，是教學(xué)計(jì)劃的有機(jī)組成部分；2、通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)，使學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)理論，基礎(chǔ)知識(shí)和技能以及分析、解決實(shí)際問(wèn)題的能力進(jìn)一步提高；3、畢業(yè)設(shè)計(jì)與其它教學(xué)環(huán)節(jié)緊密配合，相輔相成，并使其它教學(xué)環(huán)節(jié)得以繼續(xù)、深化和發(fā)展；4、使學(xué)生受到工程師必備的綜合訓(xùn)練，在不同程度上提高調(diào)查研究、查閱文獻(xiàn)、收集資料和正確熟練使用工具書(shū)的能力；理論分析、制訂設(shè)計(jì)方案的能力；設(shè)計(jì)、計(jì)算和繪圖能力；技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析和組織工作能力；總結(jié)提高和編制技術(shù)文件的能力；5、了解并在一定程度和范圍內(nèi)熟悉國(guó)內(nèi)外污水（廢水）處理工藝技術(shù)，新方法及其實(shí)際應(yīng)用情況，為將來(lái)從事本領(lǐng)域的實(shí)際工作奠定良好的基礎(chǔ)；6、有助于培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，國(guó)情與具體工程實(shí)際相結(jié)合，發(fā)揚(yáng)創(chuàng)新精神和嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度、工作作風(fēng)。1.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容1、根據(jù)國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有城市污及處理廠處理工藝及其效果，主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，結(jié)合該城鎮(zhèn)城市污水水質(zhì)狀況，確定污水處理工藝、技術(shù)路線(重點(diǎn)比較A/O、A2/O活性污泥法、卡魯塞爾氧化溝、奧貝爾氧化溝、SBR及其改進(jìn)工藝CASS等)和工程設(shè)計(jì)工藝技術(shù)方案； 2、由確定的技術(shù)方案，進(jìn)行污水處理廠設(shè)計(jì)，其主要內(nèi)容有：工藝流程設(shè)計(jì)、廠區(qū)平面圖設(shè)計(jì)、廠內(nèi)管網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，污泥處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)、主要處理工藝單元設(shè)計(jì)。1.3 設(shè)計(jì)文件的編制1、設(shè)計(jì)文件應(yīng)包括：設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)、設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)和設(shè)計(jì)圖紙。2、污水處理工程設(shè)計(jì)（工藝部分）圖紙要求：a、污水平面布置圖（1:5001000）；b、工藝流程及高程布置圖（豎向按比例，其它以清晰為限）；c、廠區(qū)工藝管道布置圖（1:5001000）；d、工藝構(gòu)造物及工藝設(shè)施工藝圖（1:100500）。1.4 設(shè)計(jì)原則1、工藝設(shè)計(jì)應(yīng)兼顧先進(jìn)和實(shí)用性，力求在滿足處理目標(biāo)的前提下，采用先進(jìn)實(shí)用的處理工藝、技術(shù)；盡可能節(jié)省工程造價(jià)、處理成本及操作管理方便。2、總圖布置設(shè)計(jì)，采用緊湊布局原則，節(jié)約占地，按要求(規(guī)范)，保證廠區(qū)人流、物流暢通，并使裝置、設(shè)備操作維護(hù)便利；在高程、流程設(shè)計(jì)時(shí)，本著節(jié)能原則，盡可能地減提升次數(shù)，采用一次提升后的逐級(jí)自流設(shè)計(jì)方式。1.5 設(shè)計(jì)資料1.5.1 廠區(qū)基本資料 氣象資料：溫度：多年平均氣溫14.5。月均最冷氣溫-12，最熱氣溫26.8,最高氣溫40.1,極端最低氣溫-18.9，最大溫差26.6。降雨量：年降雨量637.5mm,小時(shí)最大降雨量41.7mm，地區(qū)最大時(shí)降雨量Q=1807.0m3/h。日照：平均日照率65%， 你按照時(shí)間2451h，冬日照率56.7%，消極照率66.0%。風(fēng)速：夏季平局風(fēng)速2.6m/s,冬季3.4m/s,夏季為南風(fēng)向，冬季為北風(fēng)。 地質(zhì)條件該地區(qū)地下含水層的透水性好，多為粗沙、粉細(xì)沙和加油粗沙的松散土層。地下水位埋深已超過(guò)50m.基本處于疏干狀態(tài)。 地形地勢(shì)處理站地勢(shì)較低，自西北向東南方向有緩坡，坡度為0.5%。300m內(nèi)沒(méi)有生活區(qū)和辦公樓。處理站面積為300m300m。南北向方向，南邊有一河流，河流豐水期水位可滿足污水處理廠出水出水要求。1.5.2 設(shè)計(jì)水量本設(shè)計(jì)污水流量為100000m/d1.5.3 進(jìn)水水質(zhì)進(jìn)水水質(zhì)參數(shù) 表1-1項(xiàng)目CODcrBOD5SS氨氮TNTP進(jìn)水480220350305041.5.4 出水水質(zhì)處理后排水水質(zhì)應(yīng)執(zhí)行城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18919-2002）中水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)要求。出水標(biāo)準(zhǔn) 表1-2項(xiàng)目pHCODBOD5SSNH3-N*TNTP糞大腸桿菌標(biāo)準(zhǔn)值(mg/L)6-96020208(15)201.51041.5.5 回用水排放標(biāo)準(zhǔn)處理后回用水排放水質(zhì)執(zhí)行再生水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（SL368-2006），再生水利用于景觀用水標(biāo)控制項(xiàng)目及指標(biāo)中的湖泊類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)，即：回用水排放標(biāo)準(zhǔn) 1-3項(xiàng)目pHCODBOD5SSNH3-N*NTUTP糞大腸桿菌標(biāo)準(zhǔn)值(mg/L)6-96061055.00.520001.5.6 其他標(biāo)準(zhǔn)a、 GB12348-90工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)類(lèi)區(qū)域限值；b、 GB4284-84農(nóng)用污泥中污染物控制標(biāo)準(zhǔn)；c、 CJ3025-93城市污水處理廠污水污泥排放標(biāo)準(zhǔn)；d 、城鎮(zhèn)污水處理廠建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。1.6 設(shè)計(jì)成果設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)、設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)各一份（也可以合訂成一份），設(shè)計(jì)圖紙采用二號(hào)圖紙且六張以上，參考文獻(xiàn)資料中應(yīng)有一篇以上的外文資料應(yīng)用。2、 污水二級(jí)處理方案的選定2.1 總體方案的分析現(xiàn)階段，生活污水和工業(yè)污水的處理主要采用生物處理的方法：活性污泥法和生物膜法。只是因?yàn)椋瑥某鞘形鬯幚淼陌l(fā)展上看，一級(jí)處理技術(shù)最老，已相對(duì)定型。三級(jí)處理雖然處于發(fā)展階段，但所用處理技術(shù)費(fèi)用高。只有生物法這一部分，近百年來(lái)始終發(fā)展變化不止，至今方興未艾?；钚晕勰喾ㄊ且曰钚晕勰酁橹黧w的污水生物處理技術(shù)，以去除污水中有機(jī)物和懸浮物為主要目的，經(jīng)改進(jìn)的工藝還具有脫氮除磷的效果。其基本流程是污水經(jīng)預(yù)處理后進(jìn)入曝氣池內(nèi)曝氣一定時(shí)間后，混合液流經(jīng)二次沉淀池進(jìn)行固液分離。分離后的液體經(jīng)消毒達(dá)標(biāo)排放，固體則進(jìn)行處理。活性污泥反應(yīng)進(jìn)行的結(jié)果是，污水中的有機(jī)污染物得到講解去除，污水得以凈化，由于微生物的繁殖增殖，活性污泥本身也得到增長(zhǎng)?；钚晕勰嗵幚硐到y(tǒng)，實(shí)質(zhì)上是自然界水體自凈的人工模擬，不是簡(jiǎn)單的模擬，而是經(jīng)過(guò)人工強(qiáng)化的模擬。生物膜法的實(shí)質(zhì)是使細(xì)菌和菌類(lèi)的微生物和原生動(dòng)物、后生動(dòng)物一類(lèi)的微型動(dòng)物附著在濾料或某些載體上生長(zhǎng)繁殖，并在其上形成膜狀生物污泥生物膜。污水與生物膜接觸，污水中的有機(jī)污染物作為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，被生物膜上的微生物所攝取，污水得到凈化，微生物自身也得到繁衍增殖。生物膜法處理工藝的主要特征有以下4點(diǎn)：對(duì)水質(zhì)、水量的變動(dòng)有較強(qiáng)的適應(yīng)性；污泥沉降性能良好，宜于固液分離；能夠處理低濃度的污水；易于維護(hù)運(yùn)行、節(jié)能。屬于生物膜法的工藝主要有：生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤(pán)、生物接觸氧化設(shè)備和生物流化床。污水處理廠的工藝流程系指在保證處理水達(dá)到所要求的處理程度的前提下，所采用的污水處理技術(shù)各單元的有機(jī)組合。在選定處理工藝流程的同時(shí)，還需要考慮各處理單元構(gòu)筑物的形式，兩者互為制約，互為影響。污水處理工藝流程的選定，主要以下列各項(xiàng)因素作為依據(jù)。 污水的處理程度； 工程造價(jià)與運(yùn)行費(fèi)用； 當(dāng)?shù)氐母黜?xiàng)條件； 原污水的水量與污水流入工程。按城市污水處理和污染防治技術(shù)政策要求推薦，20萬(wàn)t/d規(guī)模大型污水廠一般采用常規(guī)活性污泥法工藝，10-20萬(wàn)t/d污水廠可以采用常規(guī)活性污泥法、氧化溝、SBR、AB法等工藝。對(duì)脫磷脫氮有要求的城市，應(yīng)采用二級(jí)強(qiáng)化處理，如A2 /O工藝、A/O工藝、倒置AAO工藝、SBR及其改良工藝、氧化溝工藝、以及水解好氧工藝、生物濾池工藝等。由于該設(shè)計(jì)對(duì)脫氮除磷有要求故選取二級(jí)強(qiáng)化處理，則可供選取的工藝：A/O工藝，A/O工藝，SBR及其改良工藝CASS，氧化溝工藝。該污水處理廠日處理能力為10萬(wàn)噸,屬于中等規(guī)模的污水處理，綜上所述，該設(shè)計(jì)的優(yōu)選工藝是A/O工藝，A/O工藝，氧化溝工藝以及SBR及其改良工藝CASS等，它們的共同特點(diǎn)是：去除有機(jī)物效率很高，有的還能脫氮、除磷或既脫氮又除磷，而且處理設(shè)施十分簡(jiǎn)單，管理非常方便，是目前國(guó)際上公認(rèn)的高效、簡(jiǎn)化的污水處理工藝，也是世界各國(guó)中小型城市污水處理廠的優(yōu)選工藝。抗沖擊負(fù)荷能力較強(qiáng)，這對(duì)于水質(zhì)、水量變化劇烈的中小型污水廠很有利。2.2 設(shè)計(jì)工藝的比較2.2.1 SBR及其改良工藝SBR是序列間歇式活性污泥法(Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process）的簡(jiǎn)稱(chēng)，是一種按間歇曝氣方式來(lái)運(yùn)行的活性污泥污水處理技術(shù)，又稱(chēng)序批式活性污泥法。與傳統(tǒng)污水處理工藝不同，SBR技術(shù)采用時(shí)間分割的操作方式替代空間分割的操作方式，非穩(wěn)定生化反應(yīng)替代穩(wěn)態(tài)生化反應(yīng)，靜置理想沉淀替代傳統(tǒng)的動(dòng)態(tài)沉淀。SBR改良工藝CASS是連續(xù)進(jìn)水周期循環(huán)曝氣活性污泥法（cyclic activated sludge system)的簡(jiǎn)稱(chēng)，該工藝沒(méi)有污泥回流，污泥負(fù)荷有時(shí)在延時(shí)曝氣范圍內(nèi)，有時(shí)則較高，而參數(shù)選擇的一句是實(shí)現(xiàn)污水的達(dá)標(biāo)排放。與SBR相比，CASS工藝提高了對(duì)難降解有機(jī)物的去除效果，抗沖擊能力較好，由于該工藝是連續(xù)進(jìn)水的，故操作簡(jiǎn)單方便。同時(shí)在傳統(tǒng)SBR池前或者池中設(shè)選擇器及厭氧區(qū)，相當(dāng)于厭氧、缺氧、好癢階段串聯(lián)起來(lái)，提高了除磷脫氮效果。由于自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展及在污水處理工程中的應(yīng)用，CASS工藝在國(guó)內(nèi)外得到廣泛的應(yīng)用，保證了出水效果。 SBR法具有以下幾個(gè)特點(diǎn)。a、可省去初次沉淀池、二次沉淀池和污泥回流設(shè)備等，與標(biāo)準(zhǔn)活性污泥法相比，設(shè)備構(gòu)成簡(jiǎn)單，布置緊湊，基建和運(yùn)行費(fèi)用低，維修管理方便。 b、泥水分離沉淀是在靜止?fàn)顟B(tài)或在接近靜止?fàn)顟B(tài)下進(jìn)行的，故固液分離穩(wěn)定。 c、不易產(chǎn)生污泥膨脹。特別是在污水進(jìn)入生化處理裝置期間，維持在厭氧狀態(tài)下，使的SVI降低，而且還能節(jié)減曝氣的動(dòng)力費(fèi)用。 d、加深池深時(shí)，與同樣的BOD-SS負(fù)荷的其他方式相比較，占地面積較小。耐沖擊負(fù)荷，處理有毒或高濃度有機(jī)廢水的能力強(qiáng)。 e、SBR法系統(tǒng)本身適用于組件式構(gòu)造方法，有利于廢水處理廠的擴(kuò)建與改造。 f、排水時(shí)間短（間歇排水時(shí)），并且排水時(shí)要求不攪動(dòng)沉淀污泥層，因而需要專(zhuān)門(mén)的排水設(shè)備（潷水器），且對(duì)潷水器的要求很高。g、后處理設(shè)備要求大：如消毒設(shè)備很大，接觸池容積也很大，排水設(shè)施如排水管道也很大h、其最大的缺點(diǎn)就是操作復(fù)雜，難以管理。首先，大部分SBR工藝采用間歇進(jìn)水、排水，為實(shí)現(xiàn)連續(xù)進(jìn)出水需在幾個(gè)SBR反應(yīng)器之間頻繁切換；其次，SBR循環(huán)出現(xiàn)厭氧、好氧、缺氧環(huán)境，環(huán)境邊界變化范圍大，特定環(huán)境下優(yōu)勢(shì)菌屬的生化反應(yīng)是漸變和滯后的過(guò)程；此外，脫氮和除磷在同一反應(yīng)器中進(jìn)行，相互之間的影響在所難免。2.2.2 A/O工藝（1）工藝流程圖 圖2-1 A/O工藝流程（2）工藝介紹A/O脫氮除磷工藝（即厭氧-缺氧-好氧活性污泥法，亦稱(chēng)A-A-O工藝），它是在A/O除磷工藝基礎(chǔ)上增加了一個(gè)缺氧池，并將好氧池出流的部分混合液回流至缺氧池，具有同步脫氮除磷功能。（3）工藝特點(diǎn)a、工藝流程簡(jiǎn)單，總水力停留時(shí)間少于其他同類(lèi)工藝，節(jié)省基建投資。b、該工藝在厭氧、缺氧、好氧環(huán)境下交替運(yùn)行，有利于抑制絲狀菌的膨脹，改善污泥沉淀性能。c、該工藝不需要外加碳源，厭氧、缺氧池只進(jìn)行緩速攪拌，節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用。e、該工藝脫氮效果受混合液回流比大小的影響，除磷效果受回流污泥夾帶的溶解氧和硝態(tài)氮的影響，因而脫氮除磷效果不可能很高。f、沉淀池要防止產(chǎn)生厭氧、缺氧狀態(tài)，以避免聚磷菌釋磷而降低出水水質(zhì)和反硝化產(chǎn)生N而干擾沉淀。但溶解氧含量也不宜過(guò)高，以防止循環(huán)混合液對(duì)缺氧池的影響。2.2.3 奧貝爾氧化溝工藝（1）工藝流程圖圖2-2 奧貝爾工藝流程（2）工藝介紹奧貝爾氧化溝是一種多級(jí)氧化溝。典型的奧貝爾氧化溝有3個(gè)同心溝，而外溝約占總?cè)莘e的50%。由沉砂池來(lái)的污水，進(jìn)入外溝在其中以缺氧狀態(tài)運(yùn)行，促進(jìn)了同時(shí)進(jìn)行的硝化和反硝化過(guò)程。雖然外溝的實(shí)際需氧量可達(dá)總需氧量的75%，但轉(zhuǎn)碟供給此溝道的氧僅占該系統(tǒng)的總需氧量的30%-60%，使系統(tǒng)在缺氧狀態(tài)下運(yùn)行，通過(guò)整個(gè)通道的溶解氧為零。外溝道中同時(shí)硝化和反硝化作用造成總脫氮效率約為80%，無(wú)需內(nèi)循環(huán)。盡管處于溶解氧為零的情況，但系統(tǒng)的大部分硝化作用仍發(fā)生在外溝。中溝道的溶解氧在“擺動(dòng)”方式下運(yùn)行。溶解氧的設(shè)計(jì)值為1mg/L。實(shí)際運(yùn)行中溶解氧根據(jù)日負(fù)荷量的變化，在每天的高峰負(fù)荷時(shí)，溶解氧降低至接近為零，而當(dāng)?shù)拓?fù)荷時(shí)上升為2mg/L。內(nèi)溝的溶解氧設(shè)計(jì)值為2mg/L，以保持“最終處理”方式，使污水在進(jìn)入沉淀池前能去除剩余BOD和NH-N,由于內(nèi)溝體積小，需氧量為外溝所需的幾分之一，所以只要補(bǔ)給少量的氧就可以維持高的溶解氧。奧貝爾氧化溝系統(tǒng)如增加內(nèi)循環(huán)（從內(nèi)溝到外溝），脫氮率將達(dá)到95%以上。（3）工藝特點(diǎn)a、出水水質(zhì)好，脫氧率高，同時(shí)進(jìn)行硝化反硝化。b、可以在未來(lái)負(fù)荷增加的情況下加以擴(kuò)展。c、易于適應(yīng)多種進(jìn)水情況和出水水質(zhì)要求的變化。d、節(jié)能，比其他任何氧化溝系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)需要的動(dòng)力都小，而且容易維修。e、受結(jié)構(gòu)形式的限制，總圖布置困難。 2.2.4 卡魯塞爾氧化溝工藝（1）工藝流程圖 圖2-3 卡魯塞爾工藝流程（2）工藝介紹卡魯塞爾氧化溝原指游藝場(chǎng)中的循環(huán)轉(zhuǎn)椅。如圖所示，該工藝是一個(gè)多溝串聯(lián)系統(tǒng)，進(jìn)水與活性污泥混合后沿箭頭方向在溝內(nèi)不停地循環(huán)流動(dòng)；采用表面機(jī)械曝氣器，每溝渠的一端各安裝一個(gè)，靠近曝氣器下游的區(qū)段為好氧區(qū)，處于曝氣器上游和外環(huán)的區(qū)段為缺氧區(qū)，混合液交替進(jìn)行好氧和缺氧，這不僅提供了良好的生物脫氧條件，而且有利于生物絮凝，使活性污泥易于沉淀。（3）工藝特點(diǎn)a、出水水質(zhì)好，由于存在明顯的富氧區(qū)和缺氧區(qū)，脫氮效率高。b、有極強(qiáng)的混合攪拌與耐沖擊負(fù)荷能力。c、氧化溝溝深加大，使占地面積減少，土建費(fèi)用低。d、用電量低，設(shè)備效率一般，而且設(shè)備安裝較為復(fù)雜，維修和更換繁瑣。2.3 設(shè)計(jì)工藝的選擇該城鎮(zhèn)污水處理廠選址低價(jià)因素影響不大，面積是 300m300m， 周?chē)?00m內(nèi)沒(méi)有生活區(qū)辦公區(qū)。在滿足處理要求的情況下，盡量減少建設(shè)運(yùn)行費(fèi)用。從進(jìn)出水方面看，出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB18919-2002)中水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)要求，并且要進(jìn)行脫氮除磷處理。綜上所述，本設(shè)計(jì)采用奧貝爾氧化溝工藝。因?yàn)樵摴に囘m合大中型污水處理廠，具有較好的除磷脫氮功能，出水水質(zhì)好；技術(shù)先進(jìn)成熟，運(yùn)行穩(wěn)妥可靠；管理維護(hù)簡(jiǎn)單，運(yùn)行費(fèi)用低；國(guó)內(nèi)工程實(shí)例多，容易獲得工程設(shè)計(jì)和管理經(jīng)驗(yàn)。3.中水回用工藝的選定及工藝流程城市污水深度處理工藝方案的優(yōu)化選擇，取決于：1、二級(jí)出水水質(zhì)及回用水水質(zhì)的要求。2、工程設(shè)計(jì)規(guī)模。3、單元工藝可行性與整體流程的適應(yīng)性4、運(yùn)行控制難度、設(shè)備國(guó)產(chǎn)化程度、固體與氣體廢物產(chǎn)生于處置方法。5、工程投資于運(yùn)行成本。6、當(dāng)?shù)氐膶?shí)際條件和要求。表3-1 二級(jí)出水進(jìn)行混凝沉淀、過(guò)濾的處理效率與出水水質(zhì)項(xiàng)目處理效率/%目標(biāo)水質(zhì)/（mg/L）混凝 沉淀過(guò) 濾綜 合濁度SSBOD5CODCr總氮總磷鐵506040603050253551540604060305040602550152551530404060708070806070354510206080608035（NTU）510510407510.3依據(jù)二級(jí)出水水質(zhì)以及景觀用水的出水水質(zhì)要求，結(jié)合現(xiàn)有中水回用處理經(jīng)驗(yàn)，并且滿足節(jié)約資金和土地的要求，確定工藝流程為傳統(tǒng)流程：二級(jí)出水 混凝消毒過(guò)濾 沉淀景觀用水圖3-1處理流程圖3.1加藥加藥流程如下圖： 圖3-2 投藥流程示意圖3.2混凝劑溶解和溶液配置混凝劑的投加方式有固體投加和液體投加兩種方式。由于固體投加很少應(yīng)用，除石灰外一般都用濕法投加。因而，我們選用液體投加方式。攪拌方式有機(jī)械攪拌、壓縮空氣攪拌和水力攪拌。其中以機(jī)械攪拌用的較多，它是以電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)槳板或渦輪攪動(dòng)溶液。與壓縮空氣相比具有動(dòng)力消耗少的優(yōu)點(diǎn)，因此，我們選用機(jī)械攪拌。設(shè)計(jì)藥劑溶解池時(shí)，為便于投置藥劑，溶解池的設(shè)計(jì)高度一般以在地平面以下或半地下為宜，池頂宜高出地面0.20m左右，以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，改善操作條件。溶解池的底坡不小于0.02，池底應(yīng)有直徑不小于100mm的排渣管，池壁需設(shè)超高，防止攪拌溶液時(shí)溢出。由于藥液一般都具有腐蝕性，所以盛放藥液的池子和管道及配件都應(yīng)采取防腐措施。溶解池一般采用鋼筋混凝土池體，若其容量較小，可用耐酸陶土缸作溶解池。我們選用剛筋混凝土池體。內(nèi)壁用環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行防腐處理，池底設(shè)0.02坡度，設(shè)DN100mm排渣管，采用硬聚氯乙烯管。加水管管徑DN100mm，管材采用硬聚氯乙烯管。3.3混凝藥劑的投加混凝劑投加設(shè)備包括計(jì)量設(shè)備、藥液提升設(shè)備、投藥箱、必要的水封箱、以及注入設(shè)備等。我們的投藥設(shè)備采用計(jì)量泵投加的方式。采用計(jì)量泵（柱塞泵或隔膜泵），不必另備計(jì)量設(shè)備，泵上有計(jì)量標(biāo)志，可通過(guò)改變計(jì)量泵行程或變頻調(diào)速改變藥液投量，最適合用于混凝劑自動(dòng)控制系統(tǒng)。根據(jù)藥業(yè)流量設(shè)計(jì)，我們選用型隔膜計(jì)量泵。3.4藥劑選擇表3-2 不同混凝劑的特性類(lèi)型名稱(chēng)優(yōu)缺點(diǎn)無(wú)機(jī)混凝劑鋁鹽硫酸鋁 氯化鋁使用方便，但是水溫低時(shí)水解困難，形成的絮凝體比較松散。鐵鹽硫酸亞鐵 三氯化鐵處理低溫低濁水的效果強(qiáng)于鋁鹽，但有較強(qiáng)的腐蝕性，且易水解。無(wú)機(jī)聚合混凝劑鋁鹽聚合氯化鋁 聚合硫酸鋁作用機(jī)理與硫酸鋁相似，但效果要好于硫酸鋁。且投加量較小。鐵鹽聚合鐵絮凝效果較好，但必須經(jīng)檢驗(yàn)無(wú)毒方可使用。有機(jī)聚合混凝劑天然或人工合成兩類(lèi)混凝效果明顯，但價(jià)格昂貴，且毒性需嚴(yán)格控制。應(yīng)通過(guò)不同的藥劑作混凝試驗(yàn)，并根據(jù)貨源供應(yīng)等條件，確定合理的混凝劑品種及投藥量。由于缺少必要的條件，所以參考相似水源有關(guān)水廠的藥劑投加資料，選用聚合鋁作為水處理混凝劑，包括聚合氯化鋁（PAC）和聚合硫酸鋁（PAS）等，具有混凝效果好、對(duì)人體健康無(wú)害、使用方便、貨源充足和價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，因而使用聚合鋁作為水處理的混凝劑。取混凝劑最大投加量為64mg/L。3.5混合設(shè)施在給排水處理過(guò)程中原水與混凝劑，助凝劑等藥劑的充分混合是使反應(yīng)完善，從而使得后處理流程取得良好效果的最基本條件，同時(shí)只有原水與藥劑的充分混合，才能有效提高藥劑使用率，從而節(jié)約用藥量，降低運(yùn)行成本。表3-3不同混合器特點(diǎn)混合方式特 點(diǎn)適 用 條 件利用水泵葉輪混合1.設(shè)備簡(jiǎn)單，無(wú)需專(zhuān)門(mén)的混合構(gòu)筑物2.無(wú)需額外能量，運(yùn)行費(fèi)用省3.使用三氯化鐵等腐蝕性較強(qiáng)的藥劑會(huì)腐蝕水 泵葉輪4.水泵和吸水管較多時(shí)需增加投藥設(shè)備5.吸水管中加藥時(shí)，混凝劑濃度宜稍高，否則在水封箱中稀釋、水解而降低混凝作用1.適用于各種水量的水廠2.投藥點(diǎn)距絮凝池較近（一般在100m之內(nèi)），否則結(jié)成的絮體可能在管道中沉淀或在進(jìn)入絮凝池前破碎3.應(yīng)設(shè)水封箱，以防止空氣進(jìn)入水泵吸水管利用壓力水管混合1.無(wú)需增添設(shè)備2.混合效果常不能保證，特別是在管內(nèi)流量變化較大時(shí)3.加藥管理需插入壓力水管內(nèi)1/3-1/4管徑處4.壓力水管中加藥時(shí)，混凝劑溶液必須用濾網(wǎng)篩濾，以防堵賽水射器和轉(zhuǎn)子流量計(jì)1.適用于流量變化不大的管道及各種水量的水廠2.投藥口至壓力管道末端距離應(yīng)不小于50倍進(jìn)水管徑靜態(tài)混合器1.投資省，在管道上安裝容易維修工作量少2.能快速混合，效果良好3.產(chǎn)生一定的水頭損失。為較少能耗，管內(nèi)流速一般采用1m/5左右1.適用于流量變化較小的水處理工程2.混合器內(nèi)采用1-4個(gè)分流單元擴(kuò)散混合器1.混合器構(gòu)造時(shí)錐形帽后加孔板，管道流速為1.0m/s左右。錐形帽的投影面積為進(jìn)水管面積的1/4；孔板開(kāi)孔面積為進(jìn)水管面積的3/4；混合器時(shí)間2-3s2.混合器的長(zhǎng)度在0.5m以上，用法蘭安裝在原水管上擴(kuò)散混合器的水頭損失為0.3-.04m1.多用于直徑為300-400mm的進(jìn)水管2.安裝位置應(yīng)低于絮凝池水面3.適用于中、小型水廠跌水混合器1.藥劑加注到跌落水流中，混合快速，設(shè)備簡(jiǎn)單2.產(chǎn)生一定的水頭損失3.在混合器出水管上安裝轟動(dòng)套管，由套管的高低調(diào)節(jié)混合效果1.適用于中、小型水廠2.活動(dòng)套管內(nèi)外的水位差距保持在0.3-0.4m，最大部超過(guò)1.0m多孔隔板混合槽1.混合效果較好2.水頭損失較大3.當(dāng)流量變化時(shí)，影響混合效果（可調(diào)整淹沒(méi)孔數(shù)目以時(shí)應(yīng)流量的變化）1.適用于地下水位較高地區(qū)2.適用于中、小型水廠分流隔板混合槽1.混合效果較好2.水頭損失較大3.占地面較大1.適用于地下水位較高地區(qū)2.適用于大、中型水廠漿板式機(jī)械混合池1.混合效果較好，水頭損失較小2.需消耗電能，機(jī)械設(shè)備管理和維護(hù)較復(fù)雜大、中、小型水廠都適用管式靜態(tài)混合混合器廣泛使用，構(gòu)造簡(jiǎn)單、無(wú)活動(dòng)部件、安裝方便、混合快速而均勻、混合效果好。從總體經(jīng)濟(jì)效益而言還是具有優(yōu)勢(shì)的。因而，我們選用管式靜態(tài)混合器。3.6各絮凝池比較表3-4 不同絮凝池的特點(diǎn)類(lèi)型優(yōu)缺點(diǎn)適用條件隔板絮凝池往復(fù)式優(yōu)點(diǎn)：絮凝效果好，構(gòu)造簡(jiǎn)單施工方便。缺點(diǎn)：容積大，水頭損失大，折折轉(zhuǎn)處絮粒易破碎，出水分配不均勻。1.水量大于30000的水廠2.水量變動(dòng)小回轉(zhuǎn)式優(yōu)點(diǎn)：絮凝效果好，水頭損失小，構(gòu)造簡(jiǎn)單，方便施工。缺點(diǎn)：出水分配不均，出口易積污泥。1.水量大于30000的水廠2.水量變化小渦流絮凝池優(yōu)點(diǎn)：絮凝時(shí)間短，水頭損失小，容積小，造價(jià)低。缺點(diǎn)：池子深，錐底施工難，絮凝效果差。水量小于30000的水廠折板絮凝池優(yōu)點(diǎn)：絮凝時(shí)間短，容積小，效果好。缺點(diǎn)：造價(jià)高水量變化不大的水廠網(wǎng)格絮凝池優(yōu)點(diǎn)：絮凝效果好，節(jié)省藥劑。水頭損失小,絮凝時(shí)間短。缺點(diǎn)：在末端池底積泥現(xiàn)象，網(wǎng)格上可能滋生藻類(lèi)，造成孔眼堵塞。單池處理水量以1000025000為宜，水量大時(shí)可采用兩組或多組并聯(lián)。機(jī)械絮凝池優(yōu)點(diǎn)：絮凝效果好，節(jié)省藥劑，水頭損失小，可適用于誰(shuí)知水量大變化。缺點(diǎn)：需機(jī)械設(shè)備和經(jīng)常維修。大小水量均合適，并適應(yīng)水量變動(dòng)較大的廠。隔板絮凝池是應(yīng)用歷史較久、目前仍廣泛應(yīng)用的一種水力攪拌絮凝池，且隔板絮凝池積有多年運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，在水量變動(dòng)不大的情況下，絮凝效果有保證。有往復(fù)式和回轉(zhuǎn)式兩種，回轉(zhuǎn)式絮凝池是在往復(fù)式絮凝池的基礎(chǔ)上改進(jìn)而成。具有局部水頭損失小、絮凝效果好的優(yōu)點(diǎn)。因此，我們采用回轉(zhuǎn)式隔板絮凝池。采用兩個(gè)絮凝沉淀池。底部采用0.03的坡度，并設(shè)200mm排泥管。3.7 沉淀池工藝比較 表3-5 不同沉淀池特點(diǎn)池型優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)使用條件平流式沉淀效果較好耐沖擊負(fù)荷平底單斗式施工 容易，造價(jià)低配水不易均勻多斗式構(gòu)造復(fù)雜， 排泥操作不方便，鏈帶式刮泥機(jī)維護(hù)困難適用地下水位高，大中小型污水廠豎流式靜壓排泥系統(tǒng)簡(jiǎn)單排泥方便占地面積小池深池徑比值大， 施工較困難耐沖擊負(fù)荷差池徑大時(shí)布水不均勻適用地下水位低，小型污水廠輻流式沉淀效果較好周邊配水式容積利用率高排泥設(shè)備成套性能好，管理簡(jiǎn)單中心進(jìn)水時(shí)配水不易均勻機(jī)械排泥系統(tǒng)復(fù)雜，安裝要求高進(jìn)出配水設(shè)施施工困難適用地下水位高，地質(zhì)條件好，大中型水廠斜板式沉淀效果效率高停留時(shí)間短占地面積小維護(hù)方便構(gòu)造復(fù)雜造價(jià)較高適用地下水位低，小型污水廠平流式沉淀池在城市水廠中廣泛應(yīng)用，且經(jīng)濟(jì)，操作方便。因此，我們選用平流式沉淀池。平流式沉淀池沉淀效果，除受絮凝效果的影響外，與池中水平流速，沉淀時(shí)間，原水凝聚顆粒的沉降速度，進(jìn)出口布置形式及排泥效果等因素有關(guān)，其主要設(shè)計(jì)參數(shù)為水平流速，沉淀時(shí)間，池深，池寬，長(zhǎng)寬比，長(zhǎng)深比等。3.8 不同濾池比較 表3-6 不同濾池特點(diǎn)形式濾池特點(diǎn)優(yōu)缺點(diǎn)適用條件普通快濾池下向流，砂濾料的四閥濾池優(yōu)點(diǎn)：1，有成熟的運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)驗(yàn)2，采用砂濾料，材料易得，價(jià)格便宜3，采用大阻力配水系統(tǒng)，單池面積可以較大，池深較淺, 可采用降速過(guò)濾，水質(zhì)較好缺點(diǎn)：1，閥門(mén)多2，必須有全套沖洗設(shè)備可適用于大中小型濾池單池面積一般不宜大于100m2，有條件時(shí)盡量采用表面沖洗或空氣助洗設(shè)備雙閥濾池下向流，砂濾料的雙閥濾池優(yōu)點(diǎn)：1，同普通快濾池一樣，只是減少了兩個(gè)閥門(mén)，降低了造價(jià)和檢修工作量缺點(diǎn)：1，增加了形成了虹吸的抽氣設(shè)備同普通快濾池V型濾池下向流均粒砂濾料，帶表面掃洗的氣水反沖洗濾池優(yōu)點(diǎn)：1，運(yùn)行穩(wěn)妥可靠2，采用砂濾料，材料易得3，濾床含污量大，周期廠，濾速高，水質(zhì)好4，具有氣水反沖洗和表面水洗，沖洗效果好缺點(diǎn)：1，配套設(shè)施多，加鼓風(fēng)機(jī)2，土建較復(fù)雜，池深較普通快濾池深適用于大中型水廠，單池面積可達(dá)150以上虹吸濾池下向流，砂濾料，低水頭互洗式無(wú)閥濾池優(yōu)點(diǎn)：1，不需大型閥門(mén)2，不需沖洗水泵或沖洗水箱3，易于自動(dòng)化操作缺點(diǎn)：1土建結(jié)構(gòu)復(fù)雜2池深大，單池面積不能過(guò)大，反洗式浪費(fèi)一部分水量，沖洗效果不易控制3，變水位等速過(guò)濾，水質(zhì)不如降速過(guò)濾適用于中型水廠單池面積不宜過(guò)大每組池?cái)?shù)不少于6個(gè)無(wú)閥濾池下向流，砂濾料，低水頭帶水箱反洗的無(wú)閥濾池優(yōu)點(diǎn)：1，不需設(shè)置閥門(mén),2，自動(dòng)沖洗，管理方便3，可成套定型制作缺點(diǎn)1，運(yùn)行過(guò)程看不到濾層情況2，清砂不方便單池面積較小沖洗效果較差，反洗時(shí)浪費(fèi)水量,3，變水位等速過(guò)濾，水質(zhì)不如降速過(guò)濾適用于小型水廠單池面積一般不大于25移動(dòng)罩濾池下向流，砂濾料低水頭連續(xù)過(guò)濾濾池優(yōu)點(diǎn)：1，造價(jià)低，不需大量閥門(mén)設(shè)備,2，池深淺，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單3,能自動(dòng)連續(xù)運(yùn)行，不需沖洗水塔或水泵,4，節(jié)約用地，節(jié)約用電5，降速過(guò)濾缺點(diǎn)：1，需移動(dòng)沖洗設(shè)備，對(duì)機(jī)械加工材質(zhì)要求高2，起始濾速高，3，對(duì)密封要求較高適用于大中型水廠單池面積不宜過(guò)大我們選用使用經(jīng)驗(yàn)較為成熟，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低的普通快濾池。沖洗方式為水沖洗，沖洗水流強(qiáng)度14L/(s)3.9 消毒劑的選擇消毒工藝可根據(jù)原水水質(zhì)和處理要求，采用濾前、濾后或?yàn)V前濾后二次消毒。采用濾前消毒可以延長(zhǎng)消毒時(shí)間，有利于殺死水中微生物，防止藻類(lèi)生長(zhǎng)，但是耗氯量將會(huì)增加，特別是當(dāng)水中有機(jī)物含量高時(shí)，還將使出水的三氯甲烷增加。由于三氯甲烷易揮發(fā)。純品對(duì)光敏感，遇光照會(huì)與空氣中的氧作用，逐漸分解而生成劇毒的光氣（碳酰氯）和氯化氫。 基于二次出水有機(jī)物含量相對(duì)較高和景觀用水水只要，我們只采用濾后消毒。表3-7 不同消毒劑特點(diǎn)消毒劑優(yōu) 點(diǎn)缺 點(diǎn)適 用 條 件液氯效果可靠、投配簡(jiǎn)單、投量準(zhǔn)確，價(jià)格便宜氯化形成的余氯及某些含氯化合物低濃度時(shí)對(duì)水生物有毒害，當(dāng)污水含工業(yè)污水比例大時(shí)，氯化可能生成致癌化合物 。適用于中規(guī)模的污水處理廠漂白粉投加設(shè)備簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜。同液氯缺點(diǎn)外，沿尚有投量不準(zhǔn)確，溶解調(diào)制不便，勞動(dòng)強(qiáng)度大適用于出水水質(zhì)較好，排入水體衛(wèi)生條件要求高的污水處理廠二氧化氯1不會(huì)生成有機(jī)氯化物2較自由的氯殺菌效果好3具有強(qiáng)烈的氯化作用，可除臭、去色、氯化錳、鐵等物質(zhì)4投加量少，接觸時(shí)間短，余氯保持時(shí)間長(zhǎng)1成本較高2一般需現(xiàn)場(chǎng)隨時(shí)制取使用3制取設(shè)備較復(fù)雜4需控制氯酸鹽和亞氯酸鹽等產(chǎn)物適用于有機(jī)污染嚴(yán)重時(shí)臭氧消毒效率高，并能有效地降解污水中殘留的有機(jī)物，色，味，等，污水中PH，溫度對(duì)消毒效果影響小，不產(chǎn)生難處理的或生物積累性殘余物投資大成本高，設(shè)備管理復(fù)雜適用于出水水質(zhì)較好，排入水體衛(wèi)生條件要求高的污水處理廠由于采用氯消毒經(jīng)濟(jì)有效，且余氯具有持續(xù)消毒作用。為較為常見(jiàn)消毒方式，且我們的出水用于景觀用水，而非引用，有機(jī)氯化物的副作用影響不大。因此，消毒物質(zhì)選用液氯。3.10 工藝流程見(jiàn)下圖： 進(jìn)水 中格柵 提升泵房 細(xì)格柵 沉砂池 配水井 （5萬(wàn)t排出） 出水 消毒 輻流式二沉池 奧貝爾氧化溝 厭氧池 集水 （5萬(wàn)t深度處理） 污泥處理 一級(jí)泵房 回轉(zhuǎn)隔板絮凝池 平流式沉淀池 普通快池 消毒 景觀用水 二級(jí)泵房圖3-3 工藝流程4、處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)與計(jì)算4.1 配水井4.1.1 配水井的選型配水井位于污水預(yù)處理的尾段，生物處理的前段，主要作用是均勻分配污水，使生物處理后續(xù)處理構(gòu)筑物水流均勻，減少流量變化給污水處理帶來(lái)沖擊。同時(shí)因其有均衡的發(fā)揮各個(gè)處理構(gòu)筑物運(yùn)行能力的作用，能保證各處理構(gòu)筑物經(jīng)濟(jì)有效的運(yùn)行，所以，均勻配水是污水處理廠工藝設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容之一。絕大多數(shù)配水設(shè)施采用水力配水，不僅構(gòu)造簡(jiǎn)單，操作也很方便，無(wú)需人員操作即可自動(dòng)均勻地配水。常用的配水設(shè)施有對(duì)稱(chēng)、堰式和非對(duì)稱(chēng)式。本設(shè)計(jì)選用堰式配水井，草圖3-1所示：圖3-1 配水井計(jì)算示意圖4.1.2 配水井的設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)一座配水井，四個(gè)氧化溝共用一個(gè)配水井。進(jìn)水從配水井底中心進(jìn)入，經(jīng)等寬堰流入四個(gè)水斗再由管道接入四座厭氧池的后續(xù)構(gòu)筑物，配水采用矩形寬頂溢流堰至配水管。（1） 進(jìn)水管管徑D配水井進(jìn)水管的設(shè)計(jì)流量為=1.157進(jìn)水管控制流速為v0.6（m/s），則進(jìn)水管直徑為，取d=1600（mm）校核進(jìn)出水管流速， 滿足要求。（2） 堰上水頭H。出水堰的形式一般大于100L/s采用矩形堰，小于100L/s的采用三角堰，因單個(gè)出水溢流堰的流量為，所以， 本設(shè)計(jì)采用矩形堰（堰高h(yuǎn)取0.5m）。矩形堰的流量 (3.1) 式中 Q矩形堰的流量，m/s H堰上水頭，m； b堰寬，m，取堰寬b=0.9m； m流量系數(shù)，通常采用0.3270.332，取0.33。則 （3）堰頂厚度B。根據(jù)有關(guān)資料，當(dāng)時(shí)，屬于矩形寬頂堰。取B=0.9m，這時(shí)(在2.5-10范圍內(nèi)），所以，該堰屬于矩形寬頂堰。 （4） 配水管管徑D 后續(xù)處理采用4組厭氧池，因此設(shè)計(jì)配水管4條，單條設(shè)計(jì)流量為25000 m/d ，即289.3L/s 。擬用800 mm管徑，流速為：v=0.58 m/s ，滿足設(shè)計(jì)要求。（5）配水漏斗上口直徑D。按配水井內(nèi)徑的1.5倍進(jìn)行設(shè)計(jì)，D=1.5D=1.51600=2400(mm）。4.2 厭氧池污水經(jīng)配水井分配后進(jìn)入?yún)捬醭?。在厭氧池中，污水與回流污泥進(jìn)行充分混合，形成高負(fù)荷條件，選出適合系統(tǒng)的微生物，同時(shí)除去污水中帶入的油脂類(lèi)物質(zhì)，避免在氧化溝好氧段水中，由于油脂過(guò)多，出現(xiàn)諾卡氏菌這種絲狀菌大量繁殖的現(xiàn)象。厭氧池還可為除磷準(zhǔn)備，在厭氧池內(nèi)，攝磷菌釋放磷從而獲得在好氧區(qū)吸收磷的能量，助于除磷。4.2.1 設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)四座厭氧池，每座厭氧池對(duì)應(yīng)一座氧化溝設(shè)計(jì)流量：按平均流量算，每座設(shè)計(jì)流量為Q=25000m/d=289 L/s水力停留時(shí)間：T=0.5h污泥濃度：X=3600mg/L4.2.2 厭氧池的設(shè)計(jì)計(jì)算（1）厭氧池容積V=QT=289100.53600=520 m （2）厭氧池尺寸有效池深取4m，則厭氧池的面積為：A=V/h=520/4=130(m)厭氧池直徑為：（m），取D=13m?？紤]0.3m的超高，故池總高為H=h+0.3=4+0.3=4.3m。4.2.3 污泥回流量的計(jì)算污泥回流比為100%，考慮安全系數(shù)，取回流比為150%，都回流到厭氧池。則污泥回流量為 Q=1.5Q=1.525000=37500(m/d)4.2.4 進(jìn)出水管、進(jìn)泥管的計(jì)算（1）進(jìn)水管進(jìn)水管管徑與配水井配水管管徑相同，取800mm。（2） 進(jìn)泥管污泥回流量Q=37500(m/d)=0.434m/s ，取設(shè)計(jì)流速0.6m/s，則設(shè)計(jì)管徑為=0.92 m 取=900 mm（3）出水管污泥回流比為150%，單池出水設(shè)計(jì)流量Q=Q(1+R)=250002.5=62500 m/d =723 L/s擬用1200 mm管徑， 設(shè)計(jì)流速v=0.64 m/s 1 m/s，滿足要求。4.2.5 推進(jìn)器的設(shè)計(jì)水下推流器的攪拌功率需要5w/m，厭氧池內(nèi)污水容積V=520m，所需推流器功率P=5205=2.6 kW選用2臺(tái)潛水推流攪拌器，規(guī)格表3-1所示： 推流器規(guī)格 表3-1型號(hào)葉輪直徑/mm電機(jī)功率/kW轉(zhuǎn)速（r/min）QJGA-1.52601.59604.3 氧化溝4.3.1 基本設(shè)計(jì)參數(shù)污泥產(chǎn)率系數(shù) Y=0.55 混合液懸浮固體濃度（MLSS) X=4000 mg/L 對(duì)于生活污水，f一般為固定值0.75，則混合液揮發(fā)性懸浮固體濃度（MLVSS）X=3000mg/L 污泥齡取 =25d 內(nèi)源代謝系數(shù) K=0.055 20時(shí)脫氮率=0.035kg(還原的NON)/（kg MLVSSd) 生活污水VSS約占70 經(jīng)過(guò)一級(jí)處理后SS約去除40%，BOD約去除20% 進(jìn)水水質(zhì) 見(jiàn)表1-1出水水質(zhì)見(jiàn)表1-24.3.2 去除BOD的計(jì)算（1）氧化溝出水溶解性BOD濃度S。 為了保證二級(jí)出水BOD濃度S 20mg/L,必須控制氧化溝出水所含溶解性BOD濃度。 S=S-1.42()TSS(1-) (3.2) =20-1.420.720(1-) =6.41(mg/L) （2）好氧區(qū)容積V V=32727.9（m) (3.3)（3）好氧區(qū)水力停留時(shí)間tt=7.85(h)（4）剩余污泥量 (3.4) 式中 X進(jìn)水懸浮固體惰性部分（進(jìn)水TSS-進(jìn)水VSS）的濃度； XTSS的濃度； 本式中 X=3500.6-3500.60.7=63mg/L=0.0