污水處理廠工程設(shè)計

1、江蘇省高教自學(xué)考試 （2012 年） 本 科 畢 業(yè) 論 文 題題 目目某城市 30000m3/d 污水處理廠工程設(shè)計 專專 業(yè)業(yè)環(huán) 境 工 程 主主考考學(xué)學(xué)校校河 海 大 學(xué) 準(zhǔn)準(zhǔn)考考證證號號黃愛紅（5） 工工作作單單位位揚(yáng)州環(huán)境資源職業(yè)技術(shù)學(xué)院 指指導(dǎo)導(dǎo)老老師師宋萬召 迄迄起起日日期期2011.112012.4 摘摘 要要 城市污水主要為生活污水和工業(yè)廢水的混合污水。目前城市污水的排放已造成了對水環(huán) 境生態(tài)系統(tǒng)的嚴(yán)重污染，做好城市污水的處理及再生利用是主要任務(wù)之一，解決城市污水對 水環(huán)境污染的重要途徑之一就是修建污水處理廠。 本次畢業(yè)設(shè)計的主要是對某城鎮(zhèn)的生活污水和經(jīng)過局部處理后的工業(yè)廢水

2、全部送至污水 廠進(jìn)行收集、處理。結(jié)合當(dāng)?shù)氐木唧w情況，水文，氣象條件，采用截留式布置方式布置管網(wǎng)。 由于污水中氮磷濃度較高，需要進(jìn)行脫氮除磷處理。通過對 SBR，A-B 法，三溝式氧化溝工 藝與 A-A-O 工藝的綜合比較后，因此，在設(shè)計過程中選擇適應(yīng)該情況的三溝式氧化溝工藝。 該工藝中污水經(jīng)過粗格柵、細(xì)格柵、曝氣沉砂池的一級處理，進(jìn)入三溝氧化溝進(jìn)行二級 處理后，便可直接排入水體，省去了二沉池的設(shè)計，但考慮到擴(kuò)建的可能，本設(shè)計設(shè)計了二 沉池作為改進(jìn)方案。而排出的污泥經(jīng)過了生化處理較穩(wěn)定，不需消化濃縮后直接脫水外運(yùn)， 節(jié)省了投資，同時達(dá)到脫氮除磷的效果。經(jīng)過該工藝處理的出水可以達(dá)到 GB18918

3、-2002 中 的一級 B 標(biāo)準(zhǔn)， CODcr 去除率為 85%，BOD 去除率為 87.5%，SS 去除率為 93%，NH3N 去除率為 77% ,TP 去除率為 75%。通過對各構(gòu)筑物的設(shè)計計算及附屬構(gòu)（建） 筑物的設(shè)計選型，完成了主要構(gòu)筑物曝氣沉砂池、三溝氧化溝、二沉池、加氯間的出圖及整 個工廠的平面、高程布置，進(jìn)而完成了污水廠的設(shè)計。 關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：城市污水 三溝式氧化溝 脫氮除磷 目目 錄錄 第一篇 設(shè)計說明書1 1 概述1 1.1 設(shè)計任務(wù)和要求1 1.2 設(shè)計依據(jù)1 1.3 區(qū)域概況1 1.4 自然條件2 1.4.1 地形地貌2 1.4.2 水文資料2 1.4.3 氣候特征2 1

4、.5 工程建設(shè)的必要性和工程內(nèi)容2 1.5.1 工程建設(shè)的必要性2 1.5.2 工程設(shè)計的內(nèi)容2 2 污水處理廠設(shè)計資料3 2.1 設(shè)計區(qū)域基本情況3 2.2 設(shè)計區(qū)域水質(zhì)情況4 2.3 污水處理工藝的選擇4 2.3.1 污水處理廠工藝選擇原則4 2.3.2 污水處理工藝的比較5 3 污水處理廠主體構(gòu)筑物的設(shè)計與設(shè)備選型11 3.1 粗格柵池11 3.2 提升泵房的設(shè)計11 3.3 細(xì)格柵池12 3.4 曝氣沉砂池的設(shè)計13 3.4.1 曝氣沉砂池的選用13 3.4.2 曝氣沉砂池的設(shè)計參數(shù)13 3.5 三溝氧化溝的設(shè)計13 3.5.1 三溝氧化溝的設(shè)計參數(shù)913 3.5.2 附屬設(shè)備的選型1

5、4 3.6 二沉池14 3.6.1 二沉池的設(shè)計說明14 3.6.2 二沉池的設(shè)計參數(shù)15 3.7 接觸池15 3.7.1 接觸池的設(shè)計說明15 3.7.2 消毒設(shè)施附屬設(shè)備選型15 3.8 污泥處理系統(tǒng)16 3.8.1 污泥濃縮池的設(shè)計17 3.8.2 污泥脫水機(jī)房的設(shè)計17 4. 污水廠的總體布置18 4.1 污水廠的平面布置18 4.2 污水廠的高程布置19 4.2.1 布置原則19 4.2.2 高程計算19 5 工程概算與成本分析20 5.1 工程概況20 5.2 編制依據(jù)20 5.3 設(shè)計原則20 5.4 投資概算20 5.4.1 投資說明20 5.4.2 成本費(fèi)用計算20 6 廠區(qū)

6、概況22 6.1 廠區(qū)污水22 6.2 噪聲22 6.3 固體廢棄物22 6.4 安全生產(chǎn)和消防設(shè)施22 6.5 經(jīng)營管理23 第二篇 設(shè)計計算書24 1 設(shè)計任務(wù)24 2 污水廠設(shè)計計算24 2.1 污水處理廠處理規(guī)模24 2.2 污水處理程度24 2.3 污水處理廠工藝設(shè)計24 3 污水處理構(gòu)筑物的設(shè)計計算25 3.1 粗格柵的設(shè)計計算25 3.1.1 設(shè)計參算26 3.1.2 粗格柵的設(shè)計計算26 3.2 細(xì)格柵的設(shè)計計算28 3.2.1 其運(yùn)行參數(shù)：28 3.2.2 細(xì)格柵的設(shè)計計算28 3.3 曝氣沉砂池的設(shè)計計算30 3.4 三溝氧化溝的設(shè)計計算32 3.4.1 三溝氧化溝的設(shè)計參

7、數(shù)32 3.4.2 三溝氧化溝的設(shè)計計算32 3.5 接觸消毒池的設(shè)計計算36 3.6 污泥處理系統(tǒng)37 3.6.1 剩余污泥產(chǎn)量37 3.6.2 污泥濃縮池的設(shè)計計算38 3.7 污泥脫水機(jī)房的設(shè)計計算39 3.8 二沉池的設(shè)計計算39 3.9 污水處理廠高程計算41 3.9.1 污水處理廠高程計算42 3.9.2 污水處理廠污泥高程計算42 4 結(jié)論43 5 參考文獻(xiàn)44 致謝45 第三篇 附圖46 附圖 1 污水處理廠平面布置圖46 附圖 2 污水處理廠高程布置圖46 附圖 3 氧化溝平面布置圖及剖面布置圖46 附圖 4 曝氣沉砂池平面及剖面圖46 附圖 5 二沉池平面布置圖剖面布置圖4

8、6 第一篇第一篇 設(shè)計說明書設(shè)計說明書 1 1 概述概述 1.1 設(shè)計任務(wù)設(shè)計任務(wù)和要求和要求 水資源是人類賴以生存的基本物質(zhì)之一，已成為人類社會可持續(xù)發(fā)展的重要限制因素。 近年來隨著城鎮(zhèn)建設(shè)和工業(yè)的發(fā)展，城鎮(zhèn)用水量急劇增加，大量不達(dá)標(biāo)污廢水的排放不僅污 染了環(huán)境和水源，更加重了水資源的日益短缺和水質(zhì)的日益惡化，從而導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境的惡性 循環(huán)。為了人類健康的生存,保護(hù)環(huán)境和水體，以利漁業(yè)、航運(yùn)和游覽事業(yè)的發(fā)展，要求對 該市污水進(jìn)行處理，以達(dá)到國家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。 為此應(yīng)進(jìn)行如下工作： 完成某市一城鎮(zhèn)的排污工程的設(shè)計： 城鎮(zhèn)污水管網(wǎng)設(shè)計，含管道剖面圖； 小型污水處理廠設(shè)計，含平面布置圖； 污水處理

9、工藝設(shè)計，含工藝圖； 污泥處理工藝介紹； 污水處理后，其水質(zhì)至少要達(dá)到一級排放標(biāo)準(zhǔn)。 1.2 設(shè)計依據(jù)設(shè)計依據(jù) (1) 污水處理工程畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書； (2) 城鎮(zhèn)污水處理廠附屬建筑設(shè)備設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) （CJJ31-89） ，中國建筑工業(yè)出版社， 1989； (3) 污水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) （CJ-3082） ，中國建筑工業(yè)出版社，2002； (4) 給水排水工程常用數(shù)據(jù)速查手冊TV99106 (5) 城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18918-2002） (6) 污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB897896 (7) 給水排水工程研究預(yù)算與經(jīng)濟(jì)評價手冊國家城市給水排水工程技術(shù)研究中心，建 工出版社（1993

10、 年 12 月） ； (8) 室外排水設(shè)計規(guī)范 （GB50014-2006） 。 1.3 區(qū)域概況區(qū)域概況 揚(yáng)州市地處江蘇省中部，長江下游北岸，江淮平原南端，是上海經(jīng)濟(jì)圈和南京都市圈的 節(jié)點(diǎn)城市。北緯 3215至 3325，東經(jīng) 1190111954，全市總面積 6634 平方公里，其中 市轄區(qū)面積 1024 平方公里，全市常住人口約 445.98 萬人,下轄 87 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，例如儀征、高郵 等,11 個街道辦事處。南部瀕臨長江，北與淮安、鹽城接攘，東和鹽城、泰州毗聯(lián)，西與天 長（安徽省） 、南京、淮安交界。境內(nèi)有長江岸線 80.5 公里，沿岸有儀征、邗江、江都； 京杭大運(yùn)河縱穿腹地，全長 14

11、3.3 公里，由北向南溝通白馬、寶應(yīng)、高郵、邵伯 4 湖，匯 入長江。 1.4 自然條件自然條件 1.4.1 地形地貌 揚(yáng)州市境內(nèi)地形西高東低，儀征境內(nèi)丘陵山區(qū)為最高，從西向東呈扇形逐漸傾斜，高郵 市、寶應(yīng)縣與泰州興化市交界一帶最低，為淺水湖蕩地區(qū)。揚(yáng)州市 3 個區(qū)和儀征市的北部為 丘陵。京杭運(yùn)河以東、通揚(yáng)運(yùn)河以北為里下河地區(qū)。沿江和沿湖一帶為平原。境內(nèi)主要湖泊 有白馬湖、寶應(yīng)湖、高郵湖、邵伯湖等。除長江和京杭大運(yùn)河以外，主要河流還有東西向的 寶射河、大潼河、北澄子河、通揚(yáng)運(yùn)河、新通揚(yáng)運(yùn)河。 1.4.2 水文資料 揚(yáng)州地處長江下游沖積平原。地勢平坦，大致西北略高，東南稍低，城區(qū)地面標(biāo)高多在 8

12、9 米之間。市區(qū)屬江淮水系，南江北淮，依運(yùn)河貫通。境內(nèi)主要河流有京杭大運(yùn)河(古運(yùn) 河)，支流有槐泗河、潮河、七里河、蒿草河及城河、瘦西湖等，計有大小河道 22 條。為郊 區(qū)農(nóng)田排灌需要，建國后新開的河道：南有七里河，東有沙施新太河，北有電廠冷卻河， 西北有楊莊小運(yùn)河，西有排澇河等。同時由于基本建設(shè)，先后填塞汶河、西門頭道河，切斷 沙河。 1.4.3 氣候特征 揚(yáng)州主要屬亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候向溫帶季風(fēng)氣候的過渡區(qū)，其氣候主要特點(diǎn)是：盛行 風(fēng)向隨季節(jié)有明顯的變化。由于受季風(fēng)環(huán)流影響明顯，四季分明，氣候溫和，自然條件優(yōu)越。 年平均氣溫為 14.8，與同緯度地區(qū)相比，冬冷夏熱較為突出。最冷月為 1 月

13、，月平均氣溫 1.8；最熱月為 7 月，月平均氣溫為 27.5。全年無霜期平均 220 天；全年平均日照 2140 小時；全年平均降水量 1020mm。 1.5 工程建設(shè)的必要性和工程內(nèi)容工程建設(shè)的必要性和工程內(nèi)容 1.5.1 工程建設(shè)的必要性 目前隨著長三角地帶工業(yè)迅速發(fā)展，各種工廠相繼興建起來，大量的污水未經(jīng)處理排入 河流中，以及城市污水的排放都造成了對水環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)的嚴(yán)重污染，大大影響了飲用時的 水質(zhì)。通過污水管網(wǎng)系統(tǒng)將居民生活污水和工業(yè)廢水收集集中處理，避免了生活污水和工業(yè) 廢水隨意流入河流，污染飲用水水源。因此，修建污水處理廠是非常必要的。 1.5.2 工程設(shè)計的內(nèi)容 1.污水管網(wǎng)的

14、布置 2.污水處理廠建設(shè) 3.提升泵站的建設(shè) 2 污水處理廠設(shè)計污水處理廠設(shè)計資料資料 2.1 設(shè)計區(qū)域基本情況設(shè)計區(qū)域基本情況 該污水廠位于市區(qū)東南郊，主要接納和處理主城區(qū)工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)廢水和居住區(qū)生活污水。 如圖 2.1 所示為某城鎮(zhèn)的污水管網(wǎng)平面圖。根據(jù)污水管道設(shè)計部分設(shè)計參數(shù)，已知居住區(qū)街 坊人口密度 600cap/ha，居民生活污水定額 170L/(cap.d)，則每 ha 街區(qū)面積的生活污水平均 流量(面積比流量)為，工廠 A、B、C 污水排放量分別為ha)1.181(L/(s 11.57L/s、9.26L/s、11.57L/s。生活污水和經(jīng)過局部處理后的工業(yè)廢水全部送至污水廠處理。

15、 該區(qū)地勢自北向南傾斜，坡度較小，無明顯分水線，可規(guī)劃為一個排水流域。 圖圖 2.1 該城市的平面圖該城市的平面圖 2.2 設(shè)計區(qū)域水質(zhì)情況設(shè)計區(qū)域水質(zhì)情況 （1）設(shè)計規(guī)模 根據(jù)第二部分污水管道設(shè)計，可知該污水處理廠為分流制系統(tǒng)處理廠，因此設(shè)計污水量 全部為城市污水(包括生活污水和工業(yè)廢水等)。室外排水設(shè)計規(guī)范(GB50014-2006)規(guī)定， 污水處理廠的工程規(guī)模根據(jù)平均日流量確定，從而確定處理總水量；計算污水處理廠的年抽 升電耗和耗藥量；產(chǎn)生并處理的污泥總量。根據(jù)表 2.3.2 計算結(jié)果可知，該城市污水平均日 流量為： 污水平均日流量=310.80+32.40=343.2L/s=29652

16、.48m3/d30000m3/d 確定該污水處理廠設(shè)計規(guī)模為 30000 m3/d，為城市生活污水和工業(yè)廢水的混合污水。 （2）設(shè)計進(jìn)出水水質(zhì) 該污水廠位于市區(qū)西南郊，主要接納和處理東南郊、南郊、西南郊地區(qū)工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)廢 水和居住區(qū)生活污水，確定污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)如下表。 根據(jù)城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18918-2002）規(guī)定城鎮(zhèn)污水處理廠出水 排入 GB3838 地表水類功能水域（劃定的飲用水水源保護(hù)區(qū)和游泳區(qū)除外）、湖、庫等封 閉 或半封閉水域時，執(zhí)行一級標(biāo)準(zhǔn)，本設(shè)計確定出水達(dá)到一級 B 標(biāo)準(zhǔn)，具體標(biāo)準(zhǔn)見下表2。 表表 2.22.2 進(jìn)出水水質(zhì)要求能進(jìn)出水水質(zhì)要求能 ( (單位：

17、單位：mg/L)mg/L) 主要指標(biāo)主要指標(biāo) 項(xiàng)目B COD(mg/L) C BOD(mg/L S SS(mg/L) T NH3-N(mg/L) T TP(mg/L) 進(jìn)水水質(zhì)2 300 3 160 2 300 4 35 4 4 出 出水水質(zhì) 1 60 5 20 1 20 1 8 0 1 一 一級 B 標(biāo)準(zhǔn) 2 60 3 20 2 20 4 8 4 1 去 去除率 9 85% 8 87.5% 9 93% 6 77% 8 75% （3）污水處理程度確定 污水處理廠的去除率可以根據(jù)進(jìn)出水水質(zhì)的差額來確定，根據(jù)下面公式，計算結(jié)果見上表： 2.3 污水處理工藝的選擇污水處理工藝的選擇 2.3.1 污水

18、處理廠工藝選擇原則 處理廠工藝是指在達(dá)到所要求的處理程度的前提下，污水處理各單元的有機(jī)組合。確定 污水處理廠工藝的主要依據(jù)是所要達(dá)到的處理程度，而處理程度則主要取決于接受處理后污 水的水體的自凈能力或處理后污水的出路。因此，各個地區(qū)、各個城市的具體情況不同，需 求不同，選擇的工藝亦有所不同。根據(jù)統(tǒng)計資料，目前世界上使用最多的是活性污泥法，其 中又有不同的模式，如傳統(tǒng)活性污泥法、階段曝氣法、曝氣沉淀池、A B 法、A- O 法等。 當(dāng)然，也有采用其它方法的如:生物膜法、物理化學(xué)法以及自然處理法、氧化塘等。每種處 理工藝方法均有其各自的特點(diǎn)及適應(yīng)范圍，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐母鞣N不同條件和要求選擇處理形式。

19、在工程設(shè)計上要因地制宜，綜合考慮排水系統(tǒng)現(xiàn)狀或規(guī)劃、廠區(qū)地形及地質(zhì)、溫度、降雨、 污水量、水質(zhì)、排放標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)備等，還要按照一定的原則。 主要按以下原則確定： 進(jìn)水某物質(zhì)濃度 出水某物質(zhì)濃度進(jìn)水某物質(zhì)濃度 城市污水處理應(yīng)采用先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備，要求經(jīng)濟(jì)合理，安全可靠，出水水質(zhì)好；保證 良好的出水水質(zhì)，效益高； 采用工藝先進(jìn)、成熟，管理方便的設(shè)計方案； 設(shè)備選型合理、可靠、先進(jìn)； 減少投資和日常運(yùn)行費(fèi)用； 運(yùn)行管理方便，運(yùn)轉(zhuǎn)方式靈活，并可根據(jù)不同的進(jìn)水水質(zhì)調(diào)整運(yùn)行方式和參數(shù)，最大 限度地發(fā)揮處理裝置和構(gòu)筑物的處理能力； 便于實(shí)現(xiàn)處理工藝運(yùn)轉(zhuǎn)的自動控制，以盡可能少的投入取得盡可能大的效益3，5。 最佳的

20、處理方案要體現(xiàn)以下優(yōu)點(diǎn)： 保證處理效果，運(yùn)行穩(wěn)定； 基建投資省，耗能低，運(yùn)行費(fèi)用低； 占地面積小，泥量少，管理方便。 2.3.2 污水處理工藝的比較 1. A2/O 同步脫氮除磷工藝 在 A/O 工藝基礎(chǔ)上，加入一個缺氧池，并將好氧池中的混合液回流到缺氧池，達(dá)到反硝 化脫氮的目的，這就是 A2/O 工藝5，如圖 2.2 所示。 放 磷 厭 氧 脫 氮 放 磷 好 氧 吸 磷二沉池 進(jìn)水 回流污泥，0.5Q剩余污泥 出水 QQ (13)Q 圖圖 2.2 A2/O 工藝工藝 (1) A2/O 法的特點(diǎn) 本工藝在系統(tǒng)上可以稱為最簡單的同步脫N 除P 工藝，總的水力停留時間少于其他 同類工藝； 在厭氧

21、（缺氧）、好氧交替運(yùn)行條件下，絲狀菌不能大量增殖，無污泥膨脹之虞， SVI 值一般均小于100； 污泥中含P 濃度高，一般為2.5%以上，具有很高的肥效； 運(yùn)行中勿需投藥，兩個A 段只用輕緩攪拌，以不增加溶解氧為度，運(yùn)行費(fèi)用低； 厭氧、缺氧、好氧三種不同的環(huán)境條件和不同種類微生物菌群的有機(jī)配合，能同時具 有去除有機(jī)物、脫N 除P 的功能； 脫N 效果受混合液回流比大小的影響，除P效果則受回流污泥中夾帶DO和硝酸態(tài)氧 的影響，因而脫N除P效率不可能很高。 (2)存在問題 除P 效果難于再行提高，特別是當(dāng)P/BOD 值高時更是如此； 脫N 效果也難于進(jìn)一步提高，內(nèi)循環(huán)量一般以2Q 為限，不宜太高；

22、 進(jìn)入沉淀池的處理水要保持一定濃度的DO，減少停留時間，防止生產(chǎn)厭氧狀態(tài)和污 泥釋放P的現(xiàn)象出現(xiàn)，但DO 濃度也不宜過高，以防循環(huán)混液對缺氧反應(yīng)器的干擾。 2. SBR 工藝 SBR 工藝是通過時間上的交替來實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)活性污泥法的整個運(yùn)行過程，它在流程上只有 一個基本單元，將調(diào)節(jié)池、曝氣池和二沉池的功能集于一池，進(jìn)行水質(zhì)水量調(diào)節(jié)、微生物降 解有機(jī)物和固、液分離等。經(jīng)典 SBR 反應(yīng)器的運(yùn)行過程為：流水反映沉淀排放待 機(jī)。 流入反應(yīng)沉淀排放待機(jī) 圖圖 2.32.3 SBRSBR 工藝的操作過程工藝的操作過程 (1) SBR 工藝的工作原理 流入工序：廢水注入，注滿后進(jìn)行反應(yīng)，方式有單純注水，曝氣，

23、緩速攪拌三種。 曝氣反應(yīng)工序：當(dāng)污水注滿后即開始曝氣操作，這是最重要的工序，根據(jù)污水處理 的目的，除 P 脫 N 應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的處理工作。 沉淀工序：使混合液泥水分離，相當(dāng)于二沉池。 排放工序：排除曝氣沉淀后產(chǎn)生的上清液，作為處理水排放，一直到最低水位，在 反應(yīng)器殘留一部分活性污泥作為種泥。 待機(jī)工序：處理水排放后，反應(yīng)器處于停滯狀態(tài)等待一個周期。 (2) SBR 工藝的優(yōu)點(diǎn) SBR 工藝由于采用合建式，不需要設(shè)置二沉地，同時由于采用微孔曝氣，可以采 用 的水深一般為 46m，所以 SBR 工藝的占地面積小，如果污水處理廠所在地的征地費(fèi)用比 較高，對 SBR 工藝有利。 處理效果穩(wěn)定，對水量、水

24、質(zhì)變化適應(yīng)性質(zhì)、耐沖擊負(fù)荷。 理想的推流過程使生化反應(yīng)推力大、效率高。 污泥活性高，濃度高且具有良好的污泥沉降性能。 脫氮除磷效果好 (3) SBR 工藝的缺點(diǎn) 和合建式氧化溝一樣，因?yàn)樵谝粋€較長停留時間的曝氣系統(tǒng)內(nèi)，只有 50%左右的 池容用于曝氣，SBR 工藝的容積利用率也不高。 連續(xù)進(jìn)水時，對于單一 SBR 反應(yīng)器需要較大的調(diào)節(jié)池。 對于多個 SBR 反應(yīng)器，其進(jìn)水和排水的閥門自動切換頻繁，因此，對自控設(shè)備的 要求比較高，目前，某些國產(chǎn)設(shè)備的質(zhì)量尚不過關(guān)，如果考慮進(jìn)口，自控系統(tǒng)所占的投資 比例將增加，而且將增大維修費(fèi)用。 無法達(dá)到大型污水處理項(xiàng)目之連續(xù)進(jìn)水、出水的要求。 設(shè)備的閑置率較高

25、。 污水提升水頭損失較大。 如果需要后處理，則需要較大容積的調(diào)節(jié)池。 SBR 工藝中一個周期的沉淀時間是由活性污泥界面的沉速、MLSS 濃度、水溫等因 素確定的，渾水時間是由潷水器的長度、上清液的潷除速率等因素決定的，對于一個固定 的反應(yīng)系統(tǒng)，沉淀時間和潷水時間的和基本上是固定的，一般都不應(yīng)小于 2 小時，因此， 每個周期的時間短，反應(yīng)時間所占的比例就低，反應(yīng)池的容積利用系數(shù)降低4，6，7。 3. 三溝式氧化溝工藝 三溝式氧化溝工藝的原理 氧化溝是活性污泥法的一種變型，其曝氣池呈封閉的溝渠型，所以它在水力流態(tài)上不同 于傳統(tǒng)的活性污泥法，它是一種首尾相連的循環(huán)流曝氣溝渠，污水滲入其中得到凈化，最

26、早 的氧化溝渠不是由鋼筋混凝土建成的，而是加以護(hù)坡處理的土溝渠，是間歇進(jìn)水間歇曝氣的， 從這一點(diǎn)上來說，氧化溝最早是以序批方式處理污水的技術(shù)。 A BC 出水 進(jìn)水 圖圖 2.4 三溝式氧化溝平面圖三溝式氧化溝平面圖 如圖 2.4 三池交替工作氧化溝，應(yīng)用較廣。兩側(cè)的 A、C 兩池交替地作為曝氣池和沉淀池。 中間池 B 則一直為曝氣池，原污水交替的進(jìn)入 A 池和 C 池，處理水則相應(yīng)地從作為沉淀池 的 C 池和 A 池流出。經(jīng)過適當(dāng)運(yùn)行，三池交替氧化溝不但能夠去除 BOD，還能完成脫氧和 除磷的目的。這種系統(tǒng)勿需污泥回流，但其設(shè)備利用率也較低。 交替工作的氧化溝系統(tǒng)必須安裝自動控制系統(tǒng)，以控制

27、進(jìn)、出水的方向，溢流堰的啟閉 一級曝氣轉(zhuǎn)刷的開動與停止。上述各工作階段時間，則根據(jù)水質(zhì)情況確定。 三溝式氧化溝六個階段輪換運(yùn)行，如下圖 2.5 所示: 溝溝溝 缺氧 好氧 沉淀 A階段 h 污泥回流 出水 好氧 好氧 沉淀 B階段 h 污泥回流 進(jìn)水 出水 沉淀 好氧 沉淀 C階段 h 剩余污泥 進(jìn)水 出水 溝溝溝 缺氧好氧沉淀 D階段 h 污泥回流 出水 好氧沉淀 E階段 h 污泥回流 進(jìn)水 出水 缺氧 好氧 沉淀 F階段 h 進(jìn)水 出水 邊溝 中溝 邊溝邊溝 中溝 邊溝 污泥回流 好氧 污泥回流 剩余污泥 圖圖 2.52.5 三溝式氧化溝六個階段輪換運(yùn)行三溝式氧化溝六個階段輪換運(yùn)行 階段

28、A： 污水經(jīng)配水井進(jìn)入溝，溝內(nèi)轉(zhuǎn)刷以低速運(yùn)轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速控制在僅能維持水和污泥混合，并 推動水流循環(huán)流動，但不足以供給徽生物降解有機(jī)物所需的氧。此時，溝處于缺氧狀態(tài)， 溝內(nèi)活性污泥利用水中的有機(jī)物作為碳源，活性污泥中的反硝化菌則利用前一段產(chǎn)生的硝酸 鹽中的氧來降解有機(jī)物，釋放出氮?dú)?，完成反硝化過程。同時溝 I 的出水堰自動升起，污水 和污泥混合液進(jìn)人溝溝內(nèi)的轉(zhuǎn)刷以高速運(yùn)行，保證溝內(nèi)有足夠的溶解氧來降解有機(jī)物， 并使氨氮轉(zhuǎn)化為硝酸鹽，完成硝化過程處理后的污水流入溝，溝中的轉(zhuǎn)刷停止運(yùn)轉(zhuǎn)， 起沉淀池的作用，進(jìn)行泥水分離，由溝處理后的水經(jīng)自動降低的出水堰排出。 階段 B： 進(jìn)水改從處于好氧狀態(tài)的溝流入，并經(jīng)

29、溝互沉淀后排出。同時溝中的轉(zhuǎn)刷開始高 速運(yùn)轉(zhuǎn)，使其從缺氧狀態(tài)變?yōu)楹醚鯛顟B(tài)，并使階段 A 進(jìn)入溝的有機(jī)物和氨氮得到好氧處理， 待溝內(nèi)的溶解氧上升到一定值后，該階段結(jié)束。 階段 C： 進(jìn)水仍然從溝注入，經(jīng)溝排出但溝中的轉(zhuǎn)刷停止運(yùn)轉(zhuǎn)，開始進(jìn)行泥水分離，待 分離完成，該階段結(jié)束。階段 A、B、C 組成了上半個工作循環(huán) 階段 D： 進(jìn)水改從溝流入，溝出水堰升高，溝出水堰降低，并開始出水。同時，溝中轉(zhuǎn) 刷開始低速運(yùn)轉(zhuǎn)，使其處于缺氧狀態(tài)溝則仍然處于好氧狀態(tài)，溝起沉淀池作用。階段 D 與階段 A 的水淹方向恰好相反，溝起反硝化作用，出水由溝排出。 階段 E： 類似于階段 B，進(jìn)水又從溝流入，溝仍然起沉淀他作用

30、，溝中的轉(zhuǎn)刷開始高速運(yùn) 轉(zhuǎn)，并從缺氧狀態(tài)變?yōu)楹醚鯛顟B(tài)。 階段 F： 類似于階段 C，溝進(jìn)水，溝沉淀出水。溝中的轉(zhuǎn)刷停止運(yùn)轉(zhuǎn)，開始泥水分離。至 此完成整個循環(huán)過程10。 通常一個工作循環(huán)需 4-8 小時，在整個循環(huán)過程中，中間的溝始終處于好氧狀態(tài)，而外 側(cè)兩溝中的轉(zhuǎn)刷則處于交替運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)轉(zhuǎn)刷低速運(yùn)轉(zhuǎn)時，進(jìn)行反稍化過程，轉(zhuǎn)刷高速運(yùn)轉(zhuǎn) 時，進(jìn)行硝化過程，而轉(zhuǎn)刷停止運(yùn)轉(zhuǎn)時，氧化溝起沉淀池作用。不難看出，若調(diào)整各階段的 運(yùn)行時間，就可達(dá)到不同的處理效果，以適應(yīng)水質(zhì)、水量的變化。目前運(yùn)行的這種工藝，大 部分是預(yù)先將各階段的運(yùn)行時間，根據(jù)具體的水質(zhì)、水量，編入運(yùn)行管理的計算機(jī)程序中， 從而使整個管理過程運(yùn)

31、行靈活、操作方便12。 氧化溝工藝的主要設(shè)計參數(shù) 氧化溝又名氧化渠，因其構(gòu)筑物呈封閉的環(huán)形溝渠而得名。它是活性污泥法的一種變型。 因?yàn)槲鬯突钚晕勰嘣谄貧馇乐胁粩嘌h(huán)流動，因此有人稱其為“循環(huán)曝氣池”、“無終端 曝氣池”。氧化溝的水力停留時間長，有機(jī)負(fù)荷低，其本質(zhì)上屬于延時曝氣系統(tǒng)。 以下為一般氧化溝法的主要設(shè)計參數(shù)14： 水力停留時間：1040 小時； 溝內(nèi)平均流速：0.30.5m/s 污泥齡：一般大于 20 天； 活性污泥濃度：20006000mg/l； 有機(jī)負(fù)荷：0.050.15kgBOD5/(kgMLSS.d)； 容積負(fù)荷：0.20.4kgBOD5/(m3.d)； 三溝式氧化溝工藝流

32、程圖 如下： 粗格柵進(jìn)水泵房 細(xì)格柵曝氣沉砂池配水井 三溝式氧化溝二沉池接觸消毒池 污泥泵房貯泥池污泥濃縮池脫水機(jī)房 排入河流 污泥外運(yùn) 進(jìn)水 污泥回流 2.62.6 三溝式氧化溝污水處理流程圖三溝式氧化溝污水處理流程圖 三溝式氧化溝的應(yīng)用前景 這種氧化溝工藝結(jié)合了許多新的污水處理操作方式，如 A-O 法，SBR 法等。通過對生產(chǎn) 性三溝式氧化溝的調(diào)查研究表明，這種工藝處理效果十分穩(wěn)定，滿足 BOD 和懸浮物濃度小于 30mg/L 的頻率分別為 92%和 96%。而且，氧化溝排放的剩余污泥可滿足 EPA 推薦的 B 級污泥 病原菌排放標(biāo)準(zhǔn)。其反硝化運(yùn)行和硝化運(yùn)行的時間比 TDN/TN 對調(diào)節(jié)三

33、溝式氧化溝脫氮效果 起著重要的作用，是一個關(guān)鍵的運(yùn)行參數(shù)，針對不同的污水水質(zhì)，調(diào)節(jié) TDN/TN 可達(dá)到比較 好的氮去除效果。三溝式氧化溝工藝能耗低，運(yùn)行管理方便，是適合我國城市使用的簡便、 高效的污水處理技術(shù)12。 污水工藝的選擇 由以上內(nèi)容知，四種工藝都能達(dá)到預(yù)期的處理效果，且都為成熟工藝，但經(jīng)分析比較， 氧化溝法工藝方案在以下方面具有明顯優(yōu)勢。 三溝式氧化溝法工藝流程簡單，管理方便。三溝式氧化溝按好氧、缺氧、沉淀 3 種不同的工藝條件運(yùn)行，所以除了有一般氧化溝的抗沖擊負(fù)荷、不易發(fā)生短流等 優(yōu)點(diǎn)外，還不需另建沉淀池，污泥也不用回流。 曝氣設(shè)備利用率高。與雙鉤交替工作是氧化溝相比，在三溝中，

34、有 1 溝一直作為 曝氣區(qū)使用，因而提高了曝氣設(shè)備的利用率。 自動化程度高。整個工藝根據(jù)輸入的運(yùn)行模式，由 PLC 系統(tǒng)自動控制和切換，使 整個裝置實(shí)行了自動化管理。 三溝式氧化溝法污水處理總投資少，運(yùn)行費(fèi)用少。 綜合以上對比分析，本工程以三溝式氧化溝法作為污水處理廠工藝11。 3 污水處理廠主體構(gòu)筑物的設(shè)計與污水處理廠主體構(gòu)筑物的設(shè)計與設(shè)備選型設(shè)備選型 3.1 粗格柵粗格柵池池 格柵是由一組平行的金屬柵或篩網(wǎng)制成，安裝在污水管道上、泵房集水井的進(jìn)口處或污 水處理廠的端部，用以截留水中的較大懸浮物或漂浮物，以減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的負(fù)荷，用 來去除那些可能堵塞水泵機(jī)組管道閥門的較粗大的懸浮物，粗格

35、柵的作用是攔截較大的懸浮 物或者漂浮物，以保護(hù)水泵。 （1）其運(yùn)行參數(shù)7： 采用兩座格柵池 設(shè)計流量：Qa=30000t/d30000m3/d= 1250m3/h = 0.347m3/s = 347 L/s 總變化系數(shù)： 表表 3.1 生活污水流量總變化系數(shù)生活污水流量總變化系數(shù) Kz 平均日流量(L/s) 5 15 40 70 100 200 5001000 Kz2.32.01.81.71.61.51.41.3 得 Kz=1.4 設(shè)計流量 Qmax=KzQa=1.430000=42000m3/d0.5m3/s 設(shè)計流量 Qmax=0.5m3/s 總變化系數(shù) Kz=1.4 柵條寬度 s=20m

36、m 柵條間隙寬度 b=50mm 柵前水深 h=0.8m 過柵流速v=1.0m/s =60 （2）設(shè)備選型：粗格柵選用 GSGL 型高鏈?zhǔn)礁駯懦蹤C(jī),兩臺1 用途：GSGL 型高鏈?zhǔn)礁駯懦蹤C(jī)用于泵站進(jìn)水渠攔截水中的漂浮物，保證水泵正 常運(yùn)行。 特點(diǎn)：構(gòu)造簡單，動作可靠;除格柵部件齒耙在柵條部位除污時處，其他部件均在正 常最高水位以上，不易腐蝕，便于維修。具有過載保護(hù)裝置，如過扭保護(hù)，設(shè)有避讓彈簧的 耙臂和撇渣機(jī)構(gòu)上的限載重錘等，確保除污機(jī)安全可靠。采用新型的軸裝式減速器，不用聯(lián) 軸器，安裝簡便，占地面積小。 3.2 提升泵房提升泵房的設(shè)計的設(shè)計 （1）主要技術(shù)參數(shù) 設(shè)計流量：Qa=30000t

37、/d30000m3/d= 1250m3/h = 0.347m3/s = 347 L/s 揚(yáng)程：H=8m 泵房設(shè)計尺寸 10m6m （2）污水提升泵的設(shè)計說明 采用氧化溝工藝方案，污水處理系統(tǒng)簡單。對于新建污水處理廠，工藝管線可以充分優(yōu) 化，故污水只考慮一次提升。污水經(jīng)提升達(dá)到最高水位點(diǎn)，然后自流通過后續(xù)構(gòu)筑物。 （3）設(shè)備選型:采用 LXB 型螺旋提升泵 用途：螺旋泵是一種低揚(yáng)程、大流量的提升機(jī)械，廣泛應(yīng)用于污水處理廠，是提升回流 污泥和出水泵房里的重要設(shè)備。 特點(diǎn)：螺旋提升泵由傳動裝置、上支座、螺旋泵軸、導(dǎo)槽、擋水板、下支座、潤滑系統(tǒng) 等組成，具有如下特點(diǎn)： 下支座采用多層組合密閉裝置，并配

38、置排水系統(tǒng)，使底部軸承與污水完全分開，保 證了軸承使用壽命。 上支座中配有滾柱逆止器，能有效的阻止螺旋泵停車時的反向旋轉(zhuǎn)。 采用螺旋傘齒輪減速器和皮帶傳動，可根據(jù)用戶的實(shí)際流量調(diào)節(jié)速比，達(dá)到節(jié)能目 的。 采用三頭螺旋結(jié)構(gòu)，效率高、流量大。 上支座與減速器組成一體，安裝維修方便。 3.3 細(xì)格柵池細(xì)格柵池 細(xì)格柵的作用是攔截粗格柵未截留的固體懸浮物和漂浮物。 （1） 其運(yùn)行參數(shù)： 采用兩座格柵池 設(shè)計流量 Qmax=0.5m3/s 總變化系數(shù) Kz=1.4 柵條寬度 s=5mm 柵條間隙寬度 b=10mm 柵前水深 h=0.5m 過柵流速v=1.0m/s =60 （2）設(shè)備選型：根據(jù)有效柵寬選擇

39、 XGS 型旋轉(zhuǎn)格柵除污機(jī)1 特點(diǎn)：XGS 型旋轉(zhuǎn)格柵除污機(jī)為新型的細(xì)格柵除污設(shè)備，可攔截并連續(xù)自動清除污水 中的各種形狀固體雜物。該機(jī)分為不銹鋼網(wǎng)齒和非金屬網(wǎng)齒兩種，最大特點(diǎn)是能自動固液分 離。此結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，正常運(yùn)行時有自凈作用，無堵塞現(xiàn)象。設(shè)備動力消耗少，工作時無噪 聲。 3.4 曝氣沉砂池的設(shè)計曝氣沉砂池的設(shè)計 3.4.1 曝氣沉砂池的選用 常用的沉砂池有平流沉砂池、曝氣沉砂池、旋流沉砂池。三者的技術(shù)特征如表 3.5 所示。 表表 3.2 沉砂池的比較沉砂池的比較7 池 型優(yōu) 點(diǎn)缺 點(diǎn)適用條件 平流沉砂池 構(gòu)造簡單、沉砂效果較好且 穩(wěn)定，運(yùn)行費(fèi)用低，重力排 砂方便 重力排砂時施工困難，

40、 沉砂含有機(jī)物多，不易 脫水 中小型污水處理 廠 曝氣沉砂池 構(gòu)造簡單，沉砂效果較好， 沉砂清潔易于脫水、機(jī)械排 砂、能起預(yù)曝氣作用 占地面積大 投資大 運(yùn)行費(fèi)用較高 大中型污水處理 廠 旋流沉砂池 沉砂效果好且可調(diào)節(jié)，適應(yīng) 性強(qiáng)，占地少、投資省 構(gòu)造復(fù)雜 運(yùn)行費(fèi)用高 大中小型污水處 理廠 普通沉砂池的沉砂中有約 15%有機(jī)物，使沉砂的后續(xù)處理難度增加。采用曝氣沉砂池 可克服這一缺點(diǎn)。曝氣沉砂池能夠在一定程度上使砂粒在曝氣的作用下互相摩擦，可以大 量去除砂粒上附著的有機(jī)污染物；同時由于曝氣的氣浮作用，污水中的油脂物質(zhì)會升至水 面形成浮渣而被去除。曝氣沉砂池的優(yōu)點(diǎn)是通過調(diào)節(jié)曝氣量，可以控制污水的

41、旋流速度， 使除砂效率較穩(wěn)定，受流量變化的影響較小。同時還對污水起預(yù)曝氣的作用，可減輕后續(xù) 污水處理構(gòu)筑物的負(fù)荷，并可改善其運(yùn)行條件6。 3.4.2 曝氣沉砂池的設(shè)計參數(shù) 設(shè)計流量為 Qmax= 0.5m3/s 設(shè)計水力停留時間 t=2min 水平流速v=0.08m/s 有效水深 H1=2.0m 3.5 三溝氧化溝的設(shè)計三溝氧化溝的設(shè)計 3.5.1 三溝氧化溝的設(shè)計參數(shù)9 (1) 懸浮固體濃度 MLSS:35004500mg/l ，取 X = 4000mg/L。 混合液揮發(fā)性懸浮固體濃度(MLVSS)XV = 2800 mg/L (2) 污泥負(fù)荷 Ns=0.050.1 kgBOD5/(kg/M

42、LVSSd) (3) 考慮脫氮和污泥穩(wěn)定化時，停留時間 T = 1224h (4) 溝有效水深一般取 H = 3.5 m，每條溝容積一般相等. (5) 污泥齡 C一般為 2030d ，取 C = 25d (6) 內(nèi)源代謝系數(shù) kd = 0.055 (d-1) (7) 200C 時脫硝率 = 0.035 kg(還原的)/(kgMLVSSd) dn q N-NO- 3 (8) 曝氣設(shè)備采用曝氣轉(zhuǎn)刷，直徑一般為 700mm 和 1000mm，轉(zhuǎn)速為 70r/min 左右，浸 沒深度為 0.150.3m，充氧能力為 39.6kgO2/(KWh)，轉(zhuǎn)刷有效長度最長可達(dá)到 9m，每圈 刷片分為 6 片和

43、12 片，每米約 6.67 圈。 (9) 兩側(cè)邊溝配置一定數(shù)量的潛水推進(jìn)器 3.5.2 附屬設(shè)備的選型 (1) 轉(zhuǎn)刷曝氣機(jī)選型：選用 YHG 型轉(zhuǎn)刷曝氣機(jī) 特點(diǎn)：YHG 型轉(zhuǎn)刷曝氣機(jī)主要由電動機(jī)、減速裝置、轉(zhuǎn)刷等組成，兼有充氧、混合、推 進(jìn)等功能，通過轉(zhuǎn)刷運(yùn)動，沖擊水體，推動水體做水平層流，同時進(jìn)行充氧1 （2）潛水?dāng)嚢铏C(jī)選型：選用 QJB 型低速推流式潛水?dāng)嚢铏C(jī)8 特點(diǎn)：QJB 型低速推流式潛水?dāng)嚢铏C(jī)產(chǎn)生低切向流的強(qiáng)力水流，可為脫氮除磷階段創(chuàng)建 水流。主要特點(diǎn)： A 結(jié)構(gòu)緊湊，操作維護(hù)簡便，安裝檢修方便，使用壽命長 B 葉輪水力設(shè)計結(jié)構(gòu)合理，工作效率高，后掠式葉片具有自潔功能，可防雜物纏繞、

44、堵 塞。 3.6 二沉池二沉池 3.6.1 二沉池的設(shè)計說明 二沉池的設(shè)計主要是為泥水分離，常用的二沉池主要有平流式、豎流式、斜板式和輻流 式四種，各自的優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍如表 3.3 所示。 表表 3.3 沉淀池的比較沉淀池的比較7 池型優(yōu) 點(diǎn)缺 點(diǎn)適用條件 平流式 沉淀效果好，耐沖擊負(fù) 荷 平底單斗時施工容易造 價低 配水不均勻 多斗式構(gòu)造復(fù)雜，排泥操作 不方便，造價高 適用地下水位高， 大中小型污處理廠 豎流式 靜壓排泥系統(tǒng)簡單，排 泥方便，占地面積小 池深池徑比值大，施工較困 難，布水不均勻，耐沖擊負(fù) 荷能力差 適用地下水位低， 小型污水處理廠 輻流式 沉淀效果好，周邊配水 時容積利用率

45、高，排泥 設(shè)備成套性能好管理簡 單 中心進(jìn)水時配水不宜均勻 機(jī)械排泥系統(tǒng)復(fù)雜、安裝要 求高 適用地下水位高地 質(zhì)條件好，大中型 污水處理廠 斜板式 沉淀效果效率高，停留 時間短，占地面積小， 維護(hù)方便 構(gòu)造較復(fù)雜 造價較高 適用地下水位低， 小型污水處理廠 為了使沉淀池內(nèi)水流更穩(wěn)，進(jìn)出水更均勻，存排泥更方便，采用圓形輻流式二沉池。 3.6.2 二沉池的設(shè)計參數(shù) 二沉池的設(shè)計參數(shù)如表 3.4： 表表 3.4 輻流式二沉池的設(shè)計參數(shù)輻流式二沉池的設(shè)計參數(shù) 池子直徑/m不宜小于 16 池子直徑與有效水深之比612 池底坡度不宜小于 0.05（機(jī)械刮泥機(jī)可不受此值限制） 緩沖層高度/m0.3 沉淀時間

46、 t/h1.52.5 表面水力負(fù)荷 q/() 123 hm/m 1.52.5 污泥含水率/（%）99.299.4 水平流速/（mm/s）5.0 出水堰負(fù)荷/L/（ms）4.34 3.7 接觸池接觸池 3.7.1 接觸池的設(shè)計說明 接觸池的作用是保證消毒劑與水有充分的接觸時間，使消毒劑發(fā)揮作用，達(dá)到預(yù)期的殺 菌效果。設(shè)計合理的接觸池應(yīng)使污水的每個分子都有相同的停留時間，也就是說水流屬于 100%的推流。采用的消毒方法不同，接觸池停留時間、形式也不同。 設(shè)計參數(shù)： 氯與污水的混合接觸時間（包括接觸池后污水在渠道中流動的全部時間）采用 30min 接觸池容積應(yīng)按最大是污水量設(shè)計 接觸池池形可采用矩形

47、隔板式、豎流式、輻流式 矩形隔板式接觸池的隔板應(yīng)沿縱向分隔，當(dāng)水流長度：寬度=72：1，池長：單格寬 =18：1，水深：寬度（h/b）1.0，接觸效果最好9 3.7.2 消毒設(shè)施附屬設(shè)備選型 水消毒處理的目的是解決水中的生物污染問題。城市污水經(jīng)過二級處理后，水質(zhì)改善， 細(xì)菌含量大幅度減少，但細(xì)菌的絕對值仍很可觀，并存在病原菌的可能。為防止對人類健康 產(chǎn)生危害和對生態(tài)造成污染，在污水排入水體前應(yīng)進(jìn)行消毒。目前，城市污水處理廠最常使 用的消毒劑仍是液氯，其次尚有次氯酸鈉、二氧化氯、臭氧。紫外線消毒應(yīng)用于大中型污水 處理廠是近年剛剛興起的。各種消毒方法的優(yōu)、缺點(diǎn)及適用范圍如表 3.5 所示。 表表

48、3.5 常用消毒方法比較常用消毒方法比較15 方法優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適用對象 液氯消毒 效果可靠穩(wěn)定，投配設(shè)備簡 單， 投量準(zhǔn)確，造價運(yùn)行費(fèi)低 可能形成有害的氯化 有機(jī)物，可能致癌 大、中型污水處理廠 漂白粉消毒 漂白粉直投設(shè)備簡單，運(yùn)行 控制簡單，價格低 含氯量低，用量低小型污水處理廠 臭氧消毒 效率高并能降解有機(jī)物、色、 味等接觸時間短且不受 PH 與溫度影響，不產(chǎn)生有害副 產(chǎn)物 設(shè)備復(fù)雜，投資高 消耗電能多，運(yùn)行費(fèi) 用高 納污水體衛(wèi)生條件要 求高的大中小型污水 處理廠 紫外線消毒 效率高，接觸時間短，無氣 味產(chǎn)生，不改變水的理化性 質(zhì) 消耗電能多，運(yùn)行費(fèi) 用高，照射燈具消耗 較高 小型污水處理廠

49、本設(shè)計采用液氯消毒，其設(shè)計參數(shù)見下表： 表表 3.6 液氯消毒的設(shè)計參數(shù)液氯消毒的設(shè)計參數(shù) 液氯消毒的設(shè)計參數(shù) 混合時間515s 投加量二級處理后為 510mg/L，取為 0.7mg/L 混合方式采用隔板式混合池內(nèi)平均流速不應(yīng)小于 0.6m/s 消毒時間采用 30min，保證余氯量不小于 0.5mg/L 3.8 污泥處理系統(tǒng)污泥處理系統(tǒng) 在污水處理過程中，產(chǎn)生大量的污泥，其數(shù)量約占處理水量的0.3%至0.5%左右。污泥 中含有大量的有毒有害物質(zhì)有機(jī)物易分解，對環(huán)境有潛在的污染能力，同時污泥含水率高， 體積龐大，處理和運(yùn)送很困難，因此污泥必須經(jīng)過及時處理與處置，以便達(dá)到污泥減量、穩(wěn) 定、無害化及

50、綜合利用。 （1）回流污泥泵設(shè)計選型 選擇芬蘭沙林 SS 型低揚(yáng)程污泥回流泵，型號 SS038，功率 2.8kW，轉(zhuǎn)速 730r/min，2 用 一備。 （2）剩余污泥泵房 剩余污泥泵房主要用于提高二沉池內(nèi)的剩余污泥至貯泥池脫水，設(shè)計揚(yáng)程即為剩余污 泥集泥池與貯泥池的液位差及污泥管道內(nèi)水損。剩余污泥流量為 Q=405.9 m3/d 設(shè)計選型 選擇芬蘭沙林 SS 型低揚(yáng)程污泥回流泵，選用型號為 SS0210，功率 2.0kW，轉(zhuǎn)速 570r/min，一用一備。 3.8.1 污泥濃縮池的設(shè)計 污泥濃縮的目的在于降低污泥中的空隙水，以減少污泥體積，為污泥的后續(xù)處理提供便 利。本設(shè)計采用連續(xù)式重力濃縮

51、，適合于大中型污水處理廠，設(shè)兩座濃縮池。 （1）附屬設(shè)備選型 污泥提升泵1：選用 LXB 型螺旋提升泵 吸泥機(jī)：選用 ZBXN 型周邊傳動半橋式吸泥機(jī)1 ZBXN 型周邊傳動半橋式吸泥機(jī)將沉降在池底上的污泥刮集至一組沿半徑方向布置的吸 泥管管口，再通過中心徘泥管排出，同時還可以撇出液面浮渣。 主要特點(diǎn)： A 結(jié)構(gòu)簡單，重量輕 B 節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用，維護(hù)管理方便 C 結(jié)構(gòu)緊湊，效率高 D 可配置過扭保護(hù)機(jī)構(gòu)，當(dāng)扭矩達(dá)到設(shè)定值時自動報警停機(jī)，安全可靠 3.8.2 污泥脫水機(jī)房的設(shè)計 污泥脫水機(jī)房的設(shè)計說明 污泥脫水方法，主要有自然干化和機(jī)械脫水。本設(shè)計采用機(jī)械脫水，污泥機(jī)械脫水的方 法有真空吸濾法、壓

52、濾法和離心法等。 采用帶式壓濾法 設(shè)計參數(shù)： 污泥量 Q = 3247.2kg/d 污泥含水率為 97% 泥餅含水率為 80/% 壓濾機(jī)帶寬為 2.0m 污泥脫水設(shè)備選型：選用 DYL 型帶式壓濾機(jī)8 DYL 型帶式壓濾機(jī)是一種新型高效連續(xù)運(yùn)行的固液分離設(shè)備，該設(shè)備對所有類型污泥 均可適用，并易于和其他污水處理設(shè)備配套形成網(wǎng)絡(luò)控制。 主要特點(diǎn)為： A. 連續(xù)運(yùn)行，無級調(diào)速，生產(chǎn)能力大，能耗低 B.上下濾袋自動糾偏，自動沖洗 C.濾袋張力可調(diào)，并具有恒張力和自動保護(hù)裝置 D. 濾袋沖洗噴頭為無堵塞噴頭，濾袋為無端濾袋 E.操作簡便，維修方便 附屬設(shè)備的選型 污泥投配設(shè)備選用三臺單螺桿污泥投配泵，

53、與三臺帶式壓濾機(jī)一一對應(yīng)。 螺桿泵是一種轉(zhuǎn)子式容積泵，利用螺桿齒合原理，依靠放置的螺桿在泵內(nèi)相互齒合， 把被輸送的介質(zhì)封閉在腔內(nèi)，沿螺桿軸向連續(xù)均勻地推至排出口，為系統(tǒng)提供穩(wěn)定的壓 力。 4. 污水廠的總體布置污水廠的總體布置 4.1 污水廠的平面布置污水廠的平面布置 污水處理廠包括生產(chǎn)性的處理構(gòu)筑物和泵站、鼓風(fēng)機(jī)房、化驗(yàn)室等建筑物，以及輔助 性修理間、倉庫、辦公室、值班室等。在廠區(qū)內(nèi)還有道路系統(tǒng)、室外照明系統(tǒng)和美化的綠 化設(shè)施。在各構(gòu)筑物和建筑物的個數(shù)和尺寸確定以后，根據(jù)流程和廠區(qū)的地形、地質(zhì)條件， 進(jìn)行平面布置。 在平面布置時，應(yīng)考慮以下原則： 處理構(gòu)筑物的布置應(yīng)緊湊，節(jié)約土地并便于管理；

54、 處理構(gòu)筑物的布置應(yīng)盡可能按流程順序布置，以避免管線迂回，同時應(yīng)充 分利用地形以減少土方量； 在高程布置上，充分利用地形，少用水泵并力求挖填土方平衡。 在布置總圖時，應(yīng)考慮安排充分的綠化地帶，為污水處理廠的工作人員提 供一個優(yōu)美舒適的環(huán)境； 總圖布置應(yīng)考慮遠(yuǎn)近期結(jié)合，有條件時可按遠(yuǎn)景規(guī)劃水量布置，將處理構(gòu)筑物分為 若干系列分期建設(shè)。 總之，處理廠的平面布置，除應(yīng)滿足設(shè)計上的要求外，還要顧及施工和運(yùn)行上的要求。 對于大、中型廠，應(yīng)做方案比較，以便找出較為經(jīng)濟(jì)合理的方案。 在平面布置時，如有需要可以調(diào)整個處理構(gòu)筑物的個數(shù)。 處理廠中有各種管線（包括污水管、清水管、污泥管，還有空氣管、煤氣管、電纜

55、管等），在平面圖上它們的位置要妥善安排，避免相互干擾。管線和閥門的布置還要 考慮構(gòu)筑物的檢修，按設(shè)計意圖設(shè)置必要的跨越管道。 在適當(dāng)?shù)奈恢蒙显O(shè)置污水、污泥、氣體等的計量設(shè)備。 主要車行道的寬度：單車道為 3.54.0m，雙車道為 6.07.0m，并應(yīng)有回車道； 車行道的轉(zhuǎn)彎半徑宜為 6.010.0m；人行道的寬度宜為 1.52.0m。 總平面布置圖可根據(jù)污水廠的規(guī)模采用 120011000 比例尺的地形圖繪制，常用的 比例尺為 l：500。7 4.24.2 污水廠的高程布置污水廠的高程布置 4.2.1 布置原則15 污水處理廠污水處理高程布置的主要任務(wù)是：確定各構(gòu)筑物和泵房的標(biāo)高，確定處理構(gòu)

56、筑物之間連接管(渠)的尺寸及其標(biāo)高，通過計算確定各部位的水面標(biāo)高，從而能夠使污水沿 處理流程在處理構(gòu)筑物之間通暢的流動，保證污水處理廠的正常運(yùn)行。15。 高程布置的一般原則： 計算各處理構(gòu)筑物的水頭損失時，應(yīng)選擇一條距離最長、水頭損失最大的流程進(jìn)行 較準(zhǔn)確的計算，考慮最大流量、雨天流量和事故時流量的增加。并應(yīng)適當(dāng)留有余地，以防止 淤積時水頭不夠而造成的涌水現(xiàn)象，影響處理系統(tǒng)的正常運(yùn)行。 計算水頭損失時，以最大流量（設(shè)計遠(yuǎn)期流量的管渠與設(shè)備，按遠(yuǎn)期最大流量考慮） 作為構(gòu)筑物與管渠的設(shè)計流量。還應(yīng)當(dāng)考慮當(dāng)某座構(gòu)筑物停止運(yùn)行時，與其并聯(lián)運(yùn)行的其余 構(gòu)筑物與有關(guān)的連接管渠能通過全部流量。 高程計算時，

57、常以受納水體的最高水位作為起點(diǎn)，逆廢水處理流程向上倒推計算， 以使處理后廢水在洪水季節(jié)也能自流排出，并且水泵需要的揚(yáng)程較小。如果最高水位較高， 應(yīng)在廢水廠處理水排入水體前設(shè)置泵站，水體水位高時抽水排放。如果水體最高水位很低時， 可在處理水排入水體前設(shè)跌水井，處理構(gòu)筑物可按最適宜的埋深來確定標(biāo)高。 在做高程布置時，還應(yīng)注意污水流程與污泥流程的配合，盡量減少需要提升的污泥 量。 處理構(gòu)筑物的水頭損失與構(gòu)筑物形式和構(gòu)造有關(guān)，可參考表 4.1。 表表 4.1 污水處理構(gòu)筑物需要的水頭損污水處理構(gòu)筑物需要的水頭損 構(gòu)筑物名稱水頭損(cm)構(gòu)筑物名稱 水頭損失 (cm) 格柵1025雙層沉淀池1020 沉

58、砂池1025曝氣池：污水潛流入池2550 沉淀池：平流2040污水跌水入池50150 豎流4050混合池或接觸池1030 輻流5060污泥干化場200350 4.2.2 高程計算 處理后的污水排入某江，污水處理廠的設(shè)計地面高程為0.00m。 沿程損失=坡度距離 局部損失= g2 2 總損失=構(gòu)筑物的損失+沿程損失+局部損失 因?yàn)槲勰嗟拿芏缺人螅匀?2 倍的總損失。 5 工程概算與成本分析工程概算與成本分析 5.1 工程概況工程概況 該污水處理廠工程總規(guī)模為3萬m3/d，本工程投資估算根據(jù)相似工程資料進(jìn)行編制，編 制范圍包括污水處理廠內(nèi)工程、廠外污水管線及污水提升泵站等。投資范圍包括建設(shè)規(guī)

59、模內(nèi) 的建筑安裝工程費(fèi)、設(shè)備購置費(fèi)、廠區(qū)土方平整、廠外配套管網(wǎng)；工程建設(shè)其他費(fèi)用、基本 預(yù)備費(fèi)、建設(shè)期貸款利息及鋪底流動資金。 5.2 編制依據(jù)編制依據(jù) （1） 給水排水工程設(shè)計手冊第 10 分冊技術(shù)經(jīng)濟(jì)第二版 （2）全國統(tǒng)一安裝工程預(yù)算定額 5.3 設(shè)計原則設(shè)計原則 （1）各單體工程建設(shè)費(fèi)用，在參照項(xiàng)目前期工程及其它相近工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)基礎(chǔ)上， 按照揚(yáng)中市現(xiàn)行建筑材料價格及有關(guān)費(fèi)用標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)整。 （2）設(shè)備價格在參照全國機(jī)電設(shè)備價格匯編及部分廠商的產(chǎn)品價格基礎(chǔ)上，增加 運(yùn)雜費(fèi)后計入總價中。進(jìn)口設(shè)備價格參照國內(nèi)部分污水處理貸款項(xiàng)目的合同訂價，并根據(jù)工 程設(shè)計規(guī)模進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，所列價格均為 CI

60、F 價。進(jìn)口設(shè)備費(fèi)用兌換率按 1.0 美元=6.85 元 人民幣計算。進(jìn)口設(shè)備關(guān)稅稅率按平均 8%，增值稅按 17%計算。 （3）工器具及生產(chǎn)家具購置費(fèi)費(fèi)用按設(shè)備費(fèi)用合計值 1%計算。 （4） 工程其它費(fèi)用參照國家建設(shè)部發(fā)布的市政工程可行性研究投資估算編制方法 、 及國家有關(guān)的相應(yīng)規(guī)定計取。 5.4 投資概算投資概算 5.4.1 投資說明 根據(jù)設(shè)計手冊第 10 分冊技術(shù)經(jīng)濟(jì)中關(guān)于污水廠處理構(gòu)筑物投資估算指標(biāo)的相關(guān)規(guī) 定。污水廠水處理構(gòu)筑物及附屬構(gòu)筑物按照如下指標(biāo)計算。工程建設(shè)規(guī)模污水廠近期處理規(guī) 模 3 萬 m3/d。管網(wǎng)按遠(yuǎn)期 3 萬 m3/d 來設(shè)計和鋪設(shè),污水廠占地面積 4.2 公頃。投