課程設(shè)計(jì)：50000m3d城市污水處理(SBR)廠

1、 課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)題目：50000m3/d 城市污水處理(SBR)廠 目目 錄錄第第 1 1 章章 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 .- - 1 1 - -1.1 設(shè)計(jì)題目 .- 1 -1.2 原始資料 .- 1 -1.3 出水要求水質(zhì) .- 1 -1.4 設(shè)計(jì)內(nèi)容 .- 1 -設(shè)計(jì)成果.- 1 -第第 2 2 章章 設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)說明書 .- - 2 2 - -城市污水概論.- 2 -2.2 廢水特性與水質(zhì)分析 .- 2 -2.2.1 廢水特性 .- 2 -2.2.2 水質(zhì)分析 .- 3 -工藝流程比選.- 4 -工藝流程選取原則 .- 4 -工藝方案分析 .- 4 -工藝流程.- 7 -工藝

2、說明.- 8 -粗格柵間 .- 8 -污水提升泵房 .- 8 -細(xì)格柵間 .- 8 -曝氣沉砂池 .- 9 -小型鼓風(fēng)機(jī)房 .- 9 -配水井 .- 9 -氧化溝 .- 9 -二沉池 .- 10 -污泥泵站 .- 10 -污泥井 .- 11 -濃縮脫水機(jī)房 .- 11 -2.6 處理效果預(yù)測 .- 12 -處理成本估算.- 12 -投資估算.- 13 -效益分析.- 14 -電氣自動(dòng)化說明.- 15 -2.10.1 概述 .- 15 -自控系統(tǒng)的組成 .- 15 -中央管理計(jì)算機(jī) .- 16 -現(xiàn)場控制器 .- 16 -控制方式 .- 16 -環(huán)保影響與措施.- 16 -主要污染源及污染物 .

3、- 16 -2.11.2 污染物治理措施及排放 .- 17 -第 3 章 污水工藝設(shè)計(jì)計(jì)算.- - 1818 - -3.1 污水處理系統(tǒng) .- 18 -格柵 .- 18 -3.1.2 污水提升泵站 .- 18 - 曝氣沉砂池 .- 19 -3.1.4 SBR 池設(shè)計(jì)計(jì)算.- 20 -接觸消毒池與加氯間 .- 24 -污處理系統(tǒng).- 24 -剩余污泥泵房 .- 24 -污泥濃縮池 .- 25 -濃縮污泥貯池 .- 26 -污泥脫水間 .- 26 -結(jié)論與建議 .- - 2727 - -參考文獻(xiàn) .- - 2828 - -附圖 .- - 2929 - -第 1 章 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書1.1 設(shè)計(jì)題目5

4、0000m/d 城市污水處理廠設(shè)計(jì)1.2 原始資料1處理流量 Q=50000m3/d2水質(zhì)情況：BOD5=230mg/L； CODcr=400500mg/L； SS=280mg/L； pH=69。 1.3 出水要求水質(zhì)污水處理廠的排放指標(biāo)為： BOD5： 20 mg/L； CODcr： 60 mg/；SS： 20 mg/L； PH： 6.09.0。1.4 設(shè)計(jì)內(nèi)容1方案確定按照原始資料數(shù)據(jù)進(jìn)行處理方案的確定，擬定處理工藝流程，選擇各處理構(gòu)筑物，說明選擇理由，進(jìn)行工藝流程中各處理單元的處理原理說明，論述其優(yōu)缺點(diǎn)，編寫設(shè)計(jì)方案說明書。 2設(shè)計(jì)計(jì)算進(jìn)行各處理單元的去除效率估；各構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)參數(shù)應(yīng)根據(jù)

5、同類型污水的實(shí)際運(yùn)行參數(shù)或參考有關(guān)手冊選用；各構(gòu)筑物的尺寸計(jì)算；設(shè)備選型計(jì)算，效益分析及投資估算。3平面和高程布置根據(jù)構(gòu)筑物的尺寸合理進(jìn)行平面布置；高程布置應(yīng)在完成各構(gòu)筑物計(jì)算及平面布置草圖后進(jìn)行，各處理構(gòu)筑物的水頭損失可直接查相關(guān)資料，但各構(gòu)筑物之間的連接管渠的水頭損失則需計(jì)算確定。4編寫設(shè)計(jì)說明書、計(jì)算書成果1污水處理廠總平面布置圖 1 張（含土建、設(shè)備、管道、設(shè)備清單等）2處理工藝流程圖 1 張3主要單體構(gòu)筑物（沉砂池、初沉池、曝氣池、二沉池）平面、剖面圖 2 張4設(shè)計(jì)說明書、計(jì)算書一份第 2 章 設(shè)計(jì)說明書城市污水概論城市污水主要包括生活污水和工業(yè)污水，由城市排水管網(wǎng)匯集并輸送到污水處

6、理廠進(jìn)行處理。 城市污水處理工藝一般根據(jù)城市污水的利用或排放去向并考慮水體的自然凈化能力，確定污水的處理程度及相應(yīng)的處理工藝。處理后的污水，無論用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)或是回灌補(bǔ)充地下水，都必須符合國家頒發(fā)的有關(guān)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。 現(xiàn)代污水處理技術(shù)，按處理程度劃分，可分為一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)處理工藝。污水一級(jí)處理應(yīng)用物理方法，如篩濾、沉淀等去除污水中不溶解的懸浮固體和漂浮物質(zhì)。污水二級(jí)處理主要是應(yīng)用生物處理方法，即通過微生物的代謝作用進(jìn)行物質(zhì)轉(zhuǎn)化的過程，將污水中的各種復(fù)雜的有機(jī)物氧化降解為簡單的物質(zhì)。生物處理對(duì)污水水質(zhì)、水溫、水中的溶氧量、pH 值等有一定的要求。污水三級(jí)處理是在一、二級(jí)處理的基礎(chǔ)上，應(yīng)用混凝、過濾

7、、離子交換、反滲透等物理、化學(xué)方法去除污水中難溶解的有機(jī)物、磷、氮等營養(yǎng)性物質(zhì)。污水中的污染物組成非常復(fù)雜，常常需要以上幾種方法組合，才能達(dá)到處理要求。 污水一級(jí)處理為預(yù)處理，二級(jí)處理為主體，處理后的污水一般能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。三級(jí)處理為深度處理，出水水質(zhì)較好，甚至能達(dá)到飲用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，但處理費(fèi)用高，除在一些極度缺水的國家和地區(qū)外，應(yīng)用較少。目前我國許多城市正在籌建和擴(kuò)建污水二級(jí)處理廠，以解決日益嚴(yán)重的水污染問題。廢水特性與水質(zhì)分析 廢水特性城市污水是排入城市排水系統(tǒng)中各類廢水的總稱,主要由城市生活污水和生產(chǎn)污水以及其他排入城市排水管網(wǎng)的混合污水。在合流制排水系統(tǒng)中還包括雨水，在半分流制的排水系統(tǒng)中

8、還包括初期雨水。城市污水中的污染物質(zhì)，按化學(xué)性質(zhì)來分，可分為無機(jī)性污染物質(zhì)（如無機(jī)酸，堿、鹽及重金屬元素）和有機(jī)性污染物質(zhì)（如腐殖質(zhì)、脂肪等） ；按物理形態(tài)來分，可分為懸浮固體、膠體和溶解物質(zhì)，不同城市的污水中所含物質(zhì)總類與形態(tài)不同，城市生活污水和工業(yè)廢水的比例不同，其污水性質(zhì)亦不同。城市污水的性質(zhì)主要是其物理性質(zhì)，包括水溫，顏色，氣味，氧化還原電位等。 由于城市下水道系統(tǒng)是敷設(shè)于地下的，因此城市污水的水溫具有相對(duì)穩(wěn)定的特征，一般在1020之間，冬季比氣溫高，夏季比氣溫低。城市污水水溫突然變化很可能是工業(yè)廢水造成的，而水溫的明顯降低可能是由于大量雨水排入造成的。城市污水的正常顏色為灰褐色，但實(shí)

9、際上其顏色通常變化不定，這取決于城市下水道的排水條件和排入的工業(yè)廢水的影響，大的管網(wǎng)系統(tǒng)由于污水在下水道停留時(shí)間過長，可能會(huì)發(fā)生厭氧反應(yīng)，輸入到污水處理廠的污水的顏色會(huì)變暗或顯黑色。綠色、藍(lán)色和橙色通常是由于電鍍廢水的排入造成的，白色則是洗衣廢水造成的，而紅色、藍(lán)色和黃色等則多為印染廢水所致。正常的城市污水具有發(fā)霉的臭位，在大管網(wǎng)系統(tǒng)或維護(hù)不好的下水道系統(tǒng)，城市污水將會(huì)有臭雞蛋氣味，這標(biāo)志城市污水在下水道已經(jīng)發(fā)酵，產(chǎn)生了硫化氫和其他產(chǎn)物。由于硫化氫氣體危及人身安全，在下井下池作業(yè)時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照防毒氣安全操作規(guī)程進(jìn)行。城市污水中有汽油、溶劑、香味等，可能是有工業(yè)廢水排入。正常的城市污水約+100m

10、V 的氧化還原電位，小于+40mV 的氧化還原電位說明污水已經(jīng)進(jìn)入?yún)捬醢l(fā)酵或有工業(yè)還原劑的大量排入。氧化還原電位超過+300mV，指示有工業(yè)氧化劑廢水排入。 水質(zhì)分析水質(zhì)分析主要是城市污水的化學(xué)指標(biāo)：城市污水的 pH 值呈中性，一般為 6.57.5。pH 值的微小降低可能是由于城市污水在下水道中發(fā)酵所致。雨季較大時(shí)的 pH 值降低往往是城市酸雨造成的，這種情況在合流制排水系統(tǒng)中尤其突出。PH值的突然大幅度變化通常是工業(yè)廢水的大量排入造成的。2.生化需氧量（BOD）生化需氧量是反映污水中有機(jī)污染物濃度的綜合指標(biāo)，是通過測定在指定的溫度和指定的時(shí)間段內(nèi)，微生物分解，氧化水中有機(jī)物所需氧量的數(shù)量來確

11、定的。微生物的好氧分解速度很快，約至 5 天后其需氧量即達(dá)到完全分解需氧量的 70%左右，因此，在實(shí)際操作中，用 BOD5來衡量污水中有機(jī)物的濃度。城市污水 BOD5在 1003000mg/L 之間。3.化學(xué)需氧量（COD）城市污水的 COD 一般大于 BOD5，兩者的差值可反映城市污水中存在難以被降解的有機(jī)物的多少。BOD5/ COD 比值常用來分析污水的可生化性，可生化性好的廢水 BOD5/ COD0.3，小于此值的污水應(yīng)考慮生化技術(shù)以外的污水處理技術(shù)，或?qū)σ话闵幚砉に囘M(jìn)行試驗(yàn)改革。COD 是用化學(xué)方法測定的有機(jī)物濃度，它不像 BOD5那樣反映生化需氧量，另外，會(huì)有部分的無機(jī)物被氧化，

12、使結(jié)果產(chǎn)生誤差。在城市污水分析時(shí)，二者同時(shí)使用。4.總有機(jī)碳（TOC）總有機(jī)碳的分析主要是為解決快速測定和自動(dòng)控制而發(fā)展起來的?？傆袡C(jī)碳是用總有機(jī)碳儀在900高溫下將水中有機(jī)物燃燒氧化計(jì)算出的總有機(jī)碳。TOC 與 BOD5，COD 有一定的關(guān)系，由 TOC 可推斷出 BOD5，COD 值。5.固體物質(zhì)（SS，DS）城市污水中的固體物質(zhì)按其化學(xué)性質(zhì)可分為有機(jī)物和無機(jī)物，按其物理組成可分為懸浮固體 SS和溶解固體 DS。SS 是污水的一項(xiàng)重要指標(biāo)，包括漂于水面的漂浮物如油脂，果核等，懸于水中的懸游物如奶、乳化油等，還有沉于底部的沉淀物，懸浮固體是將污水過濾，把截流在過濾材料上的物質(zhì)通過烘干，稱重而

13、測的。6.總氮（TN） ，氨氮（NH3-N） ，總磷（TP）氮、磷是污水中的營養(yǎng)物質(zhì)，在城市污水生化過程中需要一定的氮、磷以滿足微生物的新陳代謝，但這僅是污水中氮、磷的一小部分，大部分氮、磷仍將隨水排到水體中，從而導(dǎo)致水體中藻類超量生長，造成富營養(yǎng)化問題。因此，除磷脫氮也是污水處理的任務(wù)之一?？偟俏鬯杏袡C(jī)氮和無機(jī)氮的綜合，氨氮是無機(jī)氮的一種?？偭资俏鬯懈黝愑袡C(jī)磷和無機(jī)磷的總和。城市污水中的重金屬是指達(dá)到一定濃度時(shí)通常會(huì)對(duì)人體，生物造成危害的那些重金屬，其中危害較大的有汞、鎘、鉻、鋁、銅、鋅等。汞極易沉底，易被生物甲基化而加劇毒性，可通過食物鏈引起疾?。绘k易被生物富集，可導(dǎo)致骨損傷病癥；鉻

14、通過食物鏈被人攝取可導(dǎo)致慢性中毒，銅、鋅是人體需要的微量元素，但大量的銅、鋅將抑制微生物的新陳代謝作用，最終威脅人身安全。以上的這些化學(xué)指標(biāo)大部分可以在城市污水處理過程中得到降解，其中 85%以上的SS，BOD5，TOC，NH3-N 可以通過污水處理得到去除，但重金屬等一些有毒物質(zhì)往往需要在工業(yè)企業(yè)通過處理控制。工藝流程選取原則城市污水處理的目的是使之達(dá)標(biāo)排放或污水回用于農(nóng)田灌溉、城市景觀和工業(yè)生產(chǎn)等，以保護(hù)環(huán)境不受污染，節(jié)約水資源。污水處理工藝流程的選擇應(yīng)遵循以下原則：（1）污水處理應(yīng)達(dá)到的處理程度是選擇工藝的主要依據(jù)。（2）污水處理工藝的投資和運(yùn)行費(fèi)用合理，工程投資和運(yùn)行費(fèi)用也是工藝流程選

15、擇的重要因素之一。根據(jù)處理的水質(zhì)、水量，選擇可行的幾種工藝流程進(jìn)行全面的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，確定工藝先進(jìn)合理、工程投資和運(yùn)行費(fèi)用較低的處理工藝。（3）根據(jù)當(dāng)?shù)刈匀?、地形條件及土地與資源利用情況，因地制宜、綜合考慮選擇適合當(dāng)?shù)厍闆r的處理工藝。盡量少占農(nóng)田或不占農(nóng)田，充分利用河灘沼澤地、洼地或舊河道。（4）考慮分期處理與排放利用情況。例如根據(jù)當(dāng)?shù)爻鞘幸?guī)劃，先建一期工程，再建二期工程。（5）施工與運(yùn)行管理：如地下水位較高、地質(zhì)條件較差的地區(qū)，就不宜選用深度大、施工難度高的處理構(gòu)筑物。也應(yīng)考慮所確定處理工藝運(yùn)行簡單、操作方便，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制等。工藝方案分析一在本項(xiàng)目污水處理的特點(diǎn)為：1.污水以有機(jī)污染為主

16、，BOD/COD=0.46，可生化性較好，重金屬及其它難以降解的有毒有害污染物一般不超標(biāo)；2.污水中主要污染物指標(biāo) BOD5、CODcr、SS 值比一般城市污水高 80%左右；3. 污水處理廠投產(chǎn)時(shí)，周圍的多數(shù)重點(diǎn)污染源智力工程已投入運(yùn)行。二污水處理工藝的選擇與污水的原污水水質(zhì)、出水要求、污水廠規(guī)模、當(dāng)?shù)販囟?、用地面積、發(fā)展余地、管理水平、工程投資、電價(jià)和環(huán)境影響等因素有關(guān)。針對(duì)以上特點(diǎn)，以及出水要求，現(xiàn)有城市污水處理的特點(diǎn)，以下有幾種處理方法供我選擇：1A0 系統(tǒng)用以往的生物處理工藝進(jìn)行城市污水三級(jí)處理，旨在降低污水中以 BOD、COD 綜合指標(biāo)表示的含潑有機(jī)物和懸浮固體購濃度。一般情況 7

17、，去除串 COD 可達(dá) 70以上，BOD 可達(dá) 90，6 以上 SS 可達(dá) 85以上，但氮的去除串只有 2096 左離嚼的去除串就更他因 A，二級(jí)處理出水中除含有少量合碳有機(jī)物爾還合有氮(氨氮和有機(jī)氮)和碘(溶解性露和有規(guī)蘑)。這撣的出水排到封閉水域的湖泊、河流及內(nèi)海，仍會(huì)增匆水體中的營養(yǎng)成久從而引起水體中浮游生物和藻類的大量繁 S，造成水體的富營養(yǎng)化對(duì)飲用水源、水產(chǎn)業(yè)、工業(yè)用水帶來很大的危害。在水泥缺乏的地區(qū)，欲將基級(jí)出水作為第二水 6，用于工業(yè)冷卻水的補(bǔ)充九必須冉經(jīng)脫氮、除碘等三級(jí)處理，還要增加較多的基逮物乃運(yùn)行答硼酸。優(yōu)點(diǎn)：（1）流程簡單，只有一個(gè)污泥回流系統(tǒng)和混合液回流系統(tǒng)，基建費(fèi)用低

18、；（2）反硝化池不需要外加碳源，降低了運(yùn)行費(fèi)用；（3）A/O 工藝的好氧池在缺氧池之后，可以使反硝化殘留的有機(jī)污染物得到進(jìn)一步去除，提高出水水質(zhì)；（4）缺氧池在前，污水中的有機(jī)碳被反硝化菌利用，可降低其后好氧池的有機(jī)負(fù)荷。同時(shí)缺氧池中進(jìn)行的反硝化反應(yīng)產(chǎn)生的堿度可以補(bǔ)償好氧池中進(jìn)行硝化反應(yīng)對(duì)堿度的需求。缺點(diǎn)：（1）構(gòu)筑物較多；（2）污泥產(chǎn)生量較多。2. 傳統(tǒng) A2/O 法傳統(tǒng) A2/O 工藝即厭氧缺氧好氧法，其三個(gè)階段是以空間來劃分的，是在具有脫 N 功能的缺氧好氧法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的具有同步脫 N 除 P 的工藝。 該工藝在系統(tǒng)上是最簡單的同步脫 N 除 P 工藝，其總的水力停留時(shí)間一般要小于

19、其它同類工藝（如 Bardenpho 工藝） 。在經(jīng)過厭氧、缺氧、好氧運(yùn)行的條件下，絲狀菌不能大量繁殖，無污泥膨脹之虞，SVI 值一般小于 100，處理后的泥水分離效果好。該工藝在運(yùn)行時(shí)厭氧和缺氧段需輕緩攪拌，以防止污泥沉積，由于生物處理池與二次沉淀池分開建設(shè)，占地面積也較大，該工藝在大型污水處理廠中采用較多，本次設(shè)計(jì)不予推薦。3.傳統(tǒng)的 SBR 工藝傳統(tǒng)的 SBR 工藝是完全間隙式運(yùn)行，即周期進(jìn)水、周期排水及周期曝氣。傳統(tǒng) SBR 工藝脫 N 除 P 大致可分為五個(gè)階段：階段 A 為進(jìn)水?dāng)嚢?，在該階段聚磷菌進(jìn)行厭氧放磷；階段 B 為曝氣階段，在該階段除完成 BOD5分解外，還進(jìn)行著硝化和聚磷

20、菌的好氧吸磷；階段 C 為停止曝氣、混合攪拌階段，在該階段內(nèi)進(jìn)行反硝化脫氮；階段 D 為沉淀排泥階段，在該階段內(nèi)既進(jìn)行泥水分離，又排放剩余污泥；階段 E 為排水階段。在階段 E 后，有的根據(jù)水質(zhì)要求還設(shè)有閑置階段。以下是 SBR 的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：（1）其脫氮除磷的厭氧、缺氧和好氧不是由空間劃分，而是用時(shí)間控制的；（2）不需要回流污泥和回流混液，不設(shè)專門的二沉池，構(gòu)筑物少；（3）占地面積少。 缺點(diǎn)： （1）容積及設(shè)備利用率較低（一般低于 50%） ；（2）操作、管理、維護(hù)較復(fù)雜；（3）自動(dòng)化程度高，對(duì)工人素質(zhì)要求較高；（4）國內(nèi)工程實(shí)例少；（5）脫氮、除磷功能一般。4. 氧化溝工藝氧化溝是活性污

21、泥法的一種變形，它把連續(xù)環(huán)式反應(yīng)池作為生化反應(yīng)器，混合液在其中連續(xù)循環(huán)流動(dòng)。隨著氧化溝技術(shù)的不斷發(fā)展，氧化溝技術(shù)已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出最初的實(shí)踐范圍，具有多種多樣的工藝參數(shù)、功能選擇、構(gòu)筑物形式和操作方式。如卡魯塞爾（Carrousel 2000）氧化溝、三溝式（T 型）氧化溝、奧貝爾（Orbal）氧化溝等?？斎麪栄趸瘻鲜且粋€(gè)多溝串聯(lián)的系統(tǒng)，進(jìn)水與活性污泥混合后在溝內(nèi)做不停的循環(huán)運(yùn)動(dòng)。污水和會(huì)流污泥在第一個(gè)曝氣區(qū)中混合。由于曝氣器的泵送作用，溝中流速保持在/s。水流在連續(xù)經(jīng)過幾個(gè)曝氣區(qū)后，便流入外邊最后一個(gè)環(huán)路，出水從這里通過出水堰排出，出水位于第一曝氣區(qū)的前面?？斎麪栄趸瘻喜捎么怪卑惭b的低速表面曝氣

22、器，每組狗渠安裝一個(gè)，均安裝在同一端，因此形成靠近曝氣器下游的富氧區(qū)和曝氣器上游以及外環(huán)的缺氧區(qū)。這不僅有利于生物凝聚，還使活性污泥易于沉淀。BOD 去除率可達(dá) 95%99%，脫氮效率約為 90%，除磷率為 50%。在正常的設(shè)計(jì)流速下，卡魯塞爾氧化溝渠道中混合液的流量是進(jìn)水流量的 50100 倍，曝氣池中的混合液平均每天 520min 完成一個(gè)循環(huán)。具體循環(huán)時(shí)間取決于渠道長度、渠道流速及設(shè)計(jì)負(fù)荷。這種狀態(tài)可以防止短流，還通過完全混合作用產(chǎn)生很強(qiáng)的耐沖擊負(fù)荷力。以下是氧化溝的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：(1)用轉(zhuǎn)刷曝氣時(shí)，設(shè)計(jì)污水流量多為每日數(shù)百立方米。用葉輪曝氣時(shí)，設(shè)計(jì)污水流量可達(dá)每日數(shù)萬立方米。(2)氧化

23、溝由環(huán)形溝渠構(gòu)成，轉(zhuǎn)刷橫跨其上旋轉(zhuǎn)而曝氣，并使混合液在池內(nèi)循環(huán)流動(dòng)，渠道中的循環(huán)流速為 0.3s，循環(huán)流量一般為設(shè)計(jì)流量的 3060 倍。(3)氧化溝的流型為循環(huán)混合式，污水從環(huán)的一端進(jìn)入，從另一端流出，具有完全混合曝氣池的特點(diǎn)。(4)間歇運(yùn)行適用于處理少量污水?？衫貌僮鏖g歇時(shí)間使溝內(nèi)混合液沉淀而省去二沉池，剩余污泥通過氧化溝內(nèi)污泥收集器排除。連續(xù)運(yùn)行適用于處理流量較大的污水，需另沒二沉池和污泥回流系統(tǒng)。(5)工藝簡單，管理方便，處理效果穩(wěn)定，使用日益普通。(6)氧化溝的設(shè)計(jì)可用延時(shí)曝氣油的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行。即從污泥產(chǎn)量 W00 出發(fā)，導(dǎo)出曝氣池的體積，而后按氧化溝的工藝條件布置成環(huán)狀循環(huán)混合式

24、。缺點(diǎn)：(1)處理構(gòu)筑物較多；(2)回流污泥溶解氧較高，對(duì)除磷有一定的影響；(3)容積及設(shè)備利用率不高。5. 污水生化處理污水生化處理屬于二級(jí)處理，以去除不可沉懸浮物和溶解性可生物降解有機(jī)物為主要目的，其工藝構(gòu)成多種多樣，可分成活性污泥法、生物膜法、生物穩(wěn)定塘法和土地處理法等四大類。日前大多數(shù)城市污水處理廠都采用活性污泥法。生物處理的原理是通過生物作用，尤其是微生物的作用，完成有機(jī)物的分解和生物體的合成，將有機(jī)污染物轉(zhuǎn)變成無害的氣體產(chǎn)物（CO2） 、液體產(chǎn)物（水）以及富含有機(jī)物的固體產(chǎn)物（微生物群體或稱生物污泥） ；多余的生物污泥在沉淀池中經(jīng)沉淀池固液分離，從凈化后的污水中除去。由此可見，污水

25、處理工藝的作用僅僅是通過生物降解轉(zhuǎn)化作用和固液分離，在使污水得到凈化的同時(shí)將污染物富集到污泥中，包括一級(jí)處理工段產(chǎn)生的初沉污泥、二級(jí)處理工段產(chǎn)生的剩余活性污泥以及三級(jí)處理產(chǎn)生的化學(xué)污泥。由于這些污泥含有大量的有機(jī)物和病原體，而且極易腐敗發(fā)臭，很容易造成二次污染，消除污染的任務(wù)尚未完成。污泥必須經(jīng)過一定的減容、減量和穩(wěn)定化無害化處理井妥善處置。污泥處理處置的成功與否對(duì)污水廠有重要的影響，必須重視。如果污泥不進(jìn)行處理，污泥將不得不隨處理后的出水排放，污水廠的凈化效果也就會(huì)被抵消掉。綜上所述，能夠滿足脫氮除磷的污水處理工藝很多，其基本原理都是相同的，每一種工藝均各有特點(diǎn)，分別適用于各種不同場合，應(yīng)該

26、具體問題具體分析后加以采用。根據(jù)本工程特點(diǎn)，采用 SBR 法。圖圖 2.12.1 工藝流程示意圖工藝流程示意圖SBR 工藝是 Sequencing Batch Reactor 的英文縮寫，它是序批式活性污泥工藝簡稱，SBR 工藝在（充排式）反應(yīng)器的基礎(chǔ)上開發(fā)出來的，該工藝適合當(dāng)前水處理的發(fā)展趨勢，屬于簡易、高效、低耗的污水處理工藝，與傳統(tǒng)的活性污泥工藝相比具有很大的優(yōu)勢，同時(shí)具有脫氮除磷的功能。序批式活性污泥工藝的核心是反應(yīng)池，集多種功能于一體，工藝簡潔，自動(dòng)化程度很高，管理簡單。所謂序批式指一是運(yùn)行空間按序列間歇運(yùn)行，二是每個(gè)反應(yīng)器運(yùn)行操作分階段按順序進(jìn)行，典型的 SBR 工藝包括五個(gè)階段，

27、進(jìn)水階段、反應(yīng)階段、沉淀階段、排水階段、閑置階段。在實(shí)際的操作中常常將部分階段合并或者去掉，如閑置階段。其主要的流程和構(gòu)筑物說明如下：粗格柵間 粗格柵間的主要功能是去除污水中粗大的漂浮物，保證后續(xù)處理系統(tǒng)的正常運(yùn)行。 粗格柵站的主要構(gòu)筑物為進(jìn)水渠和粗格柵井。 進(jìn)水渠除接受廠外來水外，同時(shí)接受污水處理廠內(nèi)的廢水。進(jìn)水渠上安裝電磁流量計(jì)以監(jiān)測流量。進(jìn)水渠為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。采用兩條直壁平行渠道設(shè)計(jì)流量為 Qmax=600L/s。 設(shè)兩座粗格柵井，結(jié)構(gòu)型式為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。粗格柵間安裝兩臺(tái) LHG 型格柵除污機(jī)（1 用 1 備） ，單機(jī)功率 1.1KW，單臺(tái)設(shè)計(jì)流量 600 L/s，柵渠寬度 1200

28、mm，柵條間隙 21mm,過柵流速/s，柵前水深，安裝角度 75，最大水位差 100mm?？稍O(shè)定為自動(dòng)和手動(dòng)控制。污水提升泵房主要構(gòu)筑物由全地下式的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)矩形集水池、半地下式泵房及地面配電間組成。集水池長 12m，寬 6m，有效水深 2m。半地下式泵房高 3m，地面建筑高 5m。提升泵采用 3 臺(tái)潛污泵， （2 用 1 備） ，其主要性能參數(shù)為 Q=300L/s，H=10m，N=45kW，帶自耦裝置。泵房內(nèi)設(shè)電動(dòng)單梁起重機(jī) 1 臺(tái)，起重量 3t。各水泵的出水管匯集于出水井，出水集中后通過連接渠進(jìn)入細(xì)格柵渠。細(xì)格柵間設(shè)細(xì)格柵間 1 座，為地上式構(gòu)筑物，內(nèi)部設(shè) 2 條柵槽，共安裝 2 臺(tái)機(jī)

29、械細(xì)格柵，細(xì)格柵前后均設(shè)置渠道閘門，以備檢修之用。細(xì)格柵后安裝無軸螺旋輸送機(jī) 1 臺(tái)與螺旋壓榨機(jī) 1 臺(tái)。根據(jù)格柵前后的水位差或根據(jù)設(shè)定的時(shí)間，實(shí)現(xiàn)機(jī)械格柵、無軸螺旋輸送機(jī)、螺旋壓榨機(jī)聯(lián)動(dòng)運(yùn)行，機(jī)械格柵清撈起來的柵渣經(jīng)無軸螺旋輸送機(jī)傳送至螺旋壓榨機(jī)，壓榨脫水后集中外運(yùn)。曝氣沉砂池曝氣沉砂池的主要功能是去除污水比重大于 2.65，粒徑大于的無機(jī)顆粒，以保證后續(xù)流程的正常運(yùn)行。設(shè) 1 座鋼筋混凝土矩形水池，分為 2 格。設(shè)計(jì)參數(shù)為：單格流量 290L/s，池子總寬度，池長12m，設(shè)計(jì)有效水深 2m，有效容積 84m3。雙跨橋式自動(dòng)刮砂機(jī)一套，橋長。吸砂泵 2 臺(tái)，流量 2530m3/h,揚(yáng)程 H=

30、5m，根據(jù)時(shí)間控制自動(dòng)運(yùn)行，同時(shí)設(shè)手動(dòng)控制。砂水分離器 1 套，Q=60m3/h，由吸砂泵運(yùn)行信號(hào)控制。穿孔曝氣系統(tǒng)及曝氣管路 2 組，微孔曝頭 2000 個(gè)，由手動(dòng)閥門調(diào)節(jié)氣量。小型鼓風(fēng)機(jī)房設(shè)置小型鼓風(fēng)機(jī)房主要是為沉砂池曝氣。小型鼓風(fēng)機(jī)房一座，內(nèi)設(shè)空氣廊道，空氣經(jīng)濾過后進(jìn)入廊道，鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)氣管與廊道連接，同時(shí)，房內(nèi)設(shè)單梁懸掛起重機(jī)一臺(tái)，起重量 3t。設(shè)置小型羅茨鼓風(fēng)機(jī) 2 臺(tái)，主要參數(shù)為：Q=5m3/min，P=39.2kpa，N=1.5kW。根據(jù)空氣管路壓力由PLC 自動(dòng)調(diào)整供氣量，并進(jìn)行順序輪換運(yùn)行控制，同時(shí)設(shè)手動(dòng)控制。配水井配水井的功能是將污水平均分配到 2 個(gè)污水生化處理系統(tǒng)。設(shè)計(jì)為矩

31、形鋼筋混凝土配水井，池?cái)?shù)：1 座。主要設(shè)備：可調(diào)式出水堰門 2 臺(tái)，堰長 1500mm，材質(zhì)為不銹鋼。氧化溝功能：利用微生物菌群降解和去除污水中的污染物質(zhì)，達(dá)到預(yù)期的水質(zhì)凈化目標(biāo)。主要構(gòu)筑物：結(jié)構(gòu)型式：采用環(huán)形鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)卡魯塞爾氧化溝池?cái)?shù)：2 座設(shè)計(jì)參數(shù)：單池設(shè)計(jì)流量 Q=290L55，水力停留時(shí)間 t=12h，單池平面尺寸 LBH=130363主要設(shè)備：曝氣設(shè)備：設(shè)備類型：YHG1400A 表面曝氣機(jī)設(shè)備數(shù)量：22 臺(tái)（每池 11 臺(tái)） 。設(shè)計(jì)參數(shù)：功率 N=18.5kw,浸沒 400mm2/h,動(dòng)力功率/kw.h。控制方式：根據(jù)氧化溝中溶解氧，由 PLC 自動(dòng)控制開停。轉(zhuǎn)碟碟片材質(zhì)：玻

32、纖增強(qiáng)聚丙烯或玻璃鋼。出水堰：設(shè)備類型：可調(diào)式自動(dòng)出水堰設(shè)備數(shù)量：2 臺(tái)（每池 1 臺(tái)）設(shè)計(jì)參數(shù)：堰長 4m，可調(diào)范圍 0300mm控制方式：根據(jù)氧化溝中溶解氧，由 PLC 控制出水堰高度材質(zhì)：鋁合金（或不銹鋼）二沉池二沉池的主要功能是對(duì)處理后的混合液進(jìn)行固液分離，以保證出水水質(zhì)。設(shè)計(jì) 2 座周邊進(jìn)水、周邊出水輻流式沉淀池，設(shè)計(jì)參數(shù)：單池設(shè)計(jì)流量：Qmax=290L/s，表面負(fù)荷3/m2.h,沉淀時(shí)間 3h，池直徑 36m，池邊水深。2.主要設(shè)備：刮泥機(jī)：設(shè)備類型：垂架式中心傳動(dòng)刮泥機(jī)設(shè)備數(shù)量：2 臺(tái)設(shè)計(jì)參數(shù)：橋長 18m，控制方式：連續(xù)運(yùn)行，由 PLC 自動(dòng)顯示工作狀況并遙控或現(xiàn)場手動(dòng)控制開

33、停；材質(zhì)：水下部分為不銹鋼，水上部分為熱浸鋅鋼。溢流出水堰：設(shè)備類型：鋸齒出水堰設(shè)備數(shù)量：2 套堰負(fù)荷：2.0 L單池堰長：107m；材質(zhì)：鋁合金（或不銹鋼）污泥泵站功能：將一定數(shù)量的活性污泥回流到氧化溝，以維持生化系統(tǒng)活性污泥的濃度，保證其生化反應(yīng)能力，同時(shí)將生化系統(tǒng)產(chǎn)生的剩余污泥提升到污泥井進(jìn)而至脫水機(jī)房。結(jié)構(gòu)型式：半地下鋼筋混凝土矩形泵站數(shù)量：1 座設(shè)計(jì)參數(shù)：污泥回流比 75%，回流污泥量：剩余污泥產(chǎn)生量：污泥含水率：平面尺寸：8m6m主要設(shè)備：回流污泥泵設(shè)備類型：潛污泵（包括配套提升導(dǎo)軌，偶合底座等設(shè)備） ；設(shè)備數(shù)量：3 臺(tái)（2 用 1 備）設(shè)計(jì)參數(shù)：單泵流量 600m3/h，揚(yáng)程 7

34、m，功率 22Kw控制方式：根據(jù)進(jìn)水流量，由 PLC 控制污泥總管閥門開啟度和水泵開停數(shù)，根據(jù)水池水位控制水泵開停，根據(jù)每臺(tái)泵的累計(jì)運(yùn)行時(shí)間自動(dòng)輪值，同時(shí)設(shè)手動(dòng)開停控制剩余污泥泵設(shè)備類型：潛污泵（包括配套提升導(dǎo)軌，偶合底座等設(shè)備） ；設(shè)備數(shù)量：3 臺(tái)（2 用 1 備）設(shè)計(jì)參數(shù)：單泵流量 25m3/h，揚(yáng)程 10m，功率 3Kw控制方式：根據(jù)進(jìn)水流量，由 PLC 控制污泥總管閥門開啟度和水泵開停數(shù)，根據(jù)水池水位控制水泵開停，根據(jù)每臺(tái)泵的累計(jì)運(yùn)行時(shí)間自動(dòng)輪值，同時(shí)設(shè)手動(dòng)開?？刂?。污泥井功能：將系統(tǒng)的剩余污泥混合于此，并消除剩余污泥泵出泥不均，以獲得均勻的污泥濃度。污泥的貯存為優(yōu)化污泥脫水創(chuàng)造了條件

35、，確保脫水機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行；結(jié)構(gòu)型式：半地下式鋼筋混凝土方形水池?cái)?shù)量：1 座設(shè)計(jì)參數(shù)：貯泥時(shí)間 2h，平面尺寸：8m6m,有效水深：5m。主要設(shè)備為攪拌器設(shè)備類型：可提升式小葉片攪拌器設(shè)備數(shù)量：1 臺(tái)kW；控制方式：連續(xù)運(yùn)行，由 PLC 顯示工作狀況，遙控或手動(dòng)控制開停。濃縮脫水機(jī)房功能：降低污泥含水率，減少污泥體積結(jié)構(gòu)型式：磚混結(jié)構(gòu)雙層地上建筑數(shù)量：1 座平面尺寸：10m5m3m設(shè)計(jì)參數(shù)：濃縮脫水機(jī)設(shè)備類型：DY3000 帶式脫水機(jī)設(shè)備數(shù)量：2 臺(tái)設(shè)計(jì)參數(shù)：815 m3/h，設(shè)計(jì)工作時(shí)間 24h。污泥投配泵設(shè)備類型：偏心螺桿泵設(shè)備數(shù)量：2 臺(tái)設(shè)計(jì)參數(shù)：單機(jī) Q=38 m3/h，揚(yáng)程 H=4m，功

36、率 N=11kW加藥系統(tǒng)設(shè)備類型：固體聚丙烯酰胺高分子絮凝劑制備及計(jì)量投加系統(tǒng)設(shè)備數(shù)量：1 套（含溶劑罐、儲(chǔ)藥罐各 1 個(gè)，計(jì)量泵 3 個(gè)）功率：N=11kW控制方式：根據(jù)脫水污泥量按比例控制絮凝劑投加量污泥輸送機(jī)設(shè)備類型：無軸螺旋輸送機(jī)設(shè)備數(shù)量：1 臺(tái)設(shè)計(jì)參數(shù)：輸送能力 58 m3/h單梁起重機(jī)設(shè)備類型：電動(dòng)單梁懸掛式起重機(jī)設(shè)備數(shù)量：1 套設(shè)計(jì)參數(shù)：T=2t經(jīng)過該污水處理廠處理的水后，可達(dá)到以下目標(biāo)：CODcr： 60 mg/L； BOD5： 20 mg/L； SS： 20 mg/L； TN 20 mg/L；NH3-N： 5 mg/L；T-P： 1.5mg/L ；PH： 6.09.0。由于管

37、網(wǎng)不在考慮范圍，所以該污水處理廠的建設(shè)費(fèi)用就是廠的費(fèi)用，在發(fā)達(dá)地區(qū)每噸水需要資金在 12001400 元每噸。由于我們設(shè)計(jì)的廠是在湖南，而且是在郊區(qū)地段，所以投資就要少點(diǎn)，我預(yù)算為 1000 元每噸；表 2.1 就是該項(xiàng)目投資估算。表表 2.12.1 工程投資估算表工程投資估算表序號(hào)項(xiàng)目數(shù)據(jù)1平均日污水量（m3/d）500002總變化系數(shù)3總裝機(jī)功率（千瓦）4電機(jī)等設(shè)備效率5電費(fèi)單價(jià)（元/度）0.56絮凝劑消耗量（kg/d）7絮凝劑單價(jià)（元/噸）40000.008自來水水價(jià)（元/噸）9污泥處置費(fèi)(元/年)10職工定員（人）3011人均年工資及福利（元/人年）15000.0012工程總投資（萬元

38、）13建設(shè)期貸款利息（萬元）14資金回收年限（年）15由于本工藝設(shè)計(jì)的設(shè)備都有備用，曝氣頭等設(shè)備沒有固定在水下，故檢修不需停產(chǎn)或放空池水。所以運(yùn)行天數(shù)按 365 天計(jì)算。下表 2.2 是該工程在建設(shè)方面所需要的的各種費(fèi)用：表表 2.22.2 具體項(xiàng)目所需費(fèi)用估算具體項(xiàng)目所需費(fèi)用估算估算價(jià)值/萬元序號(hào)工程土建工程安裝工程設(shè)備購置工具購置其他費(fèi)用合計(jì)1工程費(fèi)用4028水處理費(fèi)2074污泥處理費(fèi)1569控制樓生產(chǎn)輔助建筑職工宿舍總平面工程生產(chǎn)輔助設(shè)備廠外工程2第二部分工程費(fèi)用3預(yù)備費(fèi)4建設(shè)為期貸款利息5工程總投資5000建設(shè)污水處理廠主要是三大效益：該城市位于華中地區(qū)，屬于內(nèi)陸經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，環(huán)境治理

39、的好壞直接影響到城市的良性發(fā)展。城市中有 50%左右的水經(jīng)瀏陽河排入湘江，使得湘江水體的有機(jī)污染進(jìn)一部加重。湘江江段的出市水中的 SS、DO、TP、TN、NH3-N 等指標(biāo)均超出了地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 中 III 類水體水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)值。保護(hù)和利用湘江水資源，使其滿足和達(dá)到漁業(yè)，飲用水源水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的良好狀態(tài)，有利于生活飲用、工農(nóng)業(yè)和漁業(yè)用水，以及河流生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。該污水處理廠處理的污水包括生活污水和工業(yè)污水。其中工業(yè)污水大部分是可生化的有機(jī)廢水。經(jīng)該廠處理后的出水可達(dá)到一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。這樣在減少城市對(duì)湘江水體污染的同時(shí)又滿足了下游地區(qū)的飲用水和景觀用水的質(zhì)量。工程的實(shí)施對(duì)湘江河段水質(zhì)有明顯的改善，也會(huì)對(duì)

40、該市的社會(huì)生產(chǎn)產(chǎn)生巨大的影響。水質(zhì)的改善將會(huì)促進(jìn)該市的旅游業(yè)發(fā)展，有利于該市在經(jīng)濟(jì)全方面的發(fā)展，在國內(nèi)及國際聲譽(yù)將會(huì)進(jìn)一步提高。同時(shí)對(duì)下游地區(qū)也會(huì)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益，保證當(dāng)?shù)丶跋掠蔚貐^(qū)的人民的身體健康，保證湘江兩岸社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。污水處理廠作為一項(xiàng)環(huán)境治理項(xiàng)目，其本身并不產(chǎn)生直接的經(jīng)濟(jì)效益。該污水廠建成后可以提高該市及湘江的環(huán)境質(zhì)量，減輕污水排放所造成的污染危害。保護(hù)該市飲用水源，降低自來水成本，保護(hù)市民的健康，由此產(chǎn)生的間接經(jīng)濟(jì)效益尚無法作出定量計(jì)算，但定性的講，其間接經(jīng)濟(jì)效益將是巨大的。同時(shí)該工程的實(shí)施有利于當(dāng)?shù)氐臐O業(yè)生產(chǎn)，保護(hù)洞庭湖的同時(shí)有利于長江地區(qū)的防洪。在提高飲用水質(zhì)量的同時(shí)

41、有利于當(dāng)?shù)厝嗣竦慕】怠Ｎ鬯幚韽S的污泥含有大量有利于林業(yè)增產(chǎn)的氮、磷、鉀肥分，每年可為林業(yè)提供污泥作林肥。自動(dòng)化說明 概述目前自動(dòng)化技術(shù)在污水處理廠已廣泛應(yīng)用，發(fā)揮出顯著技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。實(shí)踐證明對(duì)污水處理過程的實(shí)時(shí)監(jiān)測和控制，能夠保證出水水質(zhì)，解放生產(chǎn)力，提高生產(chǎn)效率，降低能耗。因此選用既經(jīng)濟(jì)又實(shí)用的自控系統(tǒng)對(duì)整個(gè)污水廠安全、合理、科學(xué)的運(yùn)行起著重要作用。根據(jù)本工程的實(shí)際情況及工藝要求，采用國內(nèi)外先進(jìn)、成熟的由中央控制室微機(jī)和現(xiàn)場各級(jí) PLC控制單元組成的兩個(gè)層次的 DCS 系統(tǒng)。本系統(tǒng)集計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通訊技術(shù)于一體，通過通訊網(wǎng)絡(luò)將中央級(jí)監(jiān)控總站和若干個(gè)現(xiàn)場控制分站連接起來，構(gòu)成集中管理

42、、分散控制的微機(jī)監(jiān)控管理系統(tǒng)，簡稱集散控制系統(tǒng)。DCS 系統(tǒng)克服了集中控制系統(tǒng)危險(xiǎn)度集中、可靠性差、系統(tǒng)不易擴(kuò)展、控制電纜用量大等缺陷，實(shí)現(xiàn)了信息、管理及調(diào)度真正的集中?，F(xiàn)場設(shè)備的控制相對(duì)集中，避免了操作過于分散的缺點(diǎn)。當(dāng)中控室微機(jī)故障時(shí)，各現(xiàn)場分站仍能獨(dú)立和穩(wěn)定工作，從根本上提高了系統(tǒng)的可靠性。同時(shí)采用以 PLC 為主構(gòu)成的 DCS 系統(tǒng)有較高的性能價(jià)格比。自控系統(tǒng)的組成整個(gè)集散型系統(tǒng)由中央管理計(jì)算機(jī)和現(xiàn)場程序控制器二個(gè)層次構(gòu)成。見控制系統(tǒng)圖。中央控制室的計(jì)算機(jī)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)污水廠的適時(shí)監(jiān)控，讀取相關(guān)的適時(shí)和歷史數(shù)據(jù)，打印報(bào)表等。閉路監(jiān)控系統(tǒng)則又從另外一個(gè)途徑實(shí)現(xiàn)了值班人員對(duì)廠內(nèi)重要設(shè)備的宏觀監(jiān)

43、視。這樣，不僅節(jié)省了人力資源、提高了工作效率，而且提高了全廠的自動(dòng)化生產(chǎn)、管理程度。在廠內(nèi)污水處理的重要環(huán)節(jié)設(shè)有全天候帶云臺(tái)攝像閉路監(jiān)控系統(tǒng)。粗格柵、細(xì)格柵、綜合池、污泥脫水機(jī)房各設(shè)一套攝象裝置，現(xiàn)場圖象傳輸?shù)街醒肟刂剖?，中控制室設(shè)多畫面處理器，值班人員可以監(jiān)視到關(guān)鍵設(shè)備的運(yùn)行情況。表 2.3 具體列出了各位置所需要設(shè)備數(shù)量。 表表 2.32.3 監(jiān)控點(diǎn)一覽表監(jiān)控點(diǎn)一覽表序號(hào)設(shè)置位置攝像機(jī)臺(tái)數(shù)1粗格柵間12細(xì)格柵間13綜合池14污泥脫水機(jī)房1中央管理計(jì)算機(jī)在廠內(nèi)中央控制室設(shè)置兩套中央管理計(jì)算機(jī)，兩套計(jì)算機(jī)可分擔(dān)不同功能，故障時(shí)互為備用。計(jì)算機(jī)配有 UPS 電源、彩色顯示器、彩色打印機(jī)、黑白打印

44、機(jī)、標(biāo)準(zhǔn)功能鍵盤及其他附件。它主要完成對(duì)污水廠各工段的集中操作、監(jiān)視功能。通過簡單的操作，可進(jìn)行系統(tǒng)功能組態(tài)，監(jiān)視報(bào)警，控制參數(shù)在線修改和設(shè)置，以及記錄、打印等。彩色顯示器可直觀地顯示全廠各工藝流程段的實(shí)時(shí)工況、各工藝參數(shù)趨勢畫面，使操作人員及時(shí)掌握全廠運(yùn)行情況?，F(xiàn)場控制器根據(jù)工藝流程，本污水處理廠共設(shè)置 3 套現(xiàn)場可編程序控制器。各現(xiàn)場可編程序控制器均選用抗干擾能力強(qiáng)，運(yùn)行穩(wěn)定、可靠，在污水處理行業(yè)有成功經(jīng)驗(yàn)和很好業(yè)績的產(chǎn)品。同時(shí)，可編程序控制器均采用模塊化結(jié)構(gòu)，這樣系統(tǒng)硬件配置可以根據(jù)用戶需要相當(dāng)靈活地自由組合，且維修方便。為保證各現(xiàn)場可編程序控制器的可靠性，各現(xiàn)場可編程序控制器均采用封閉

45、式的“黑匣子”結(jié)構(gòu)，不設(shè)顯示器、鍵盤、打印機(jī)。各現(xiàn)場控制器分布在各工藝段，與中控室中央控制計(jì)算機(jī)通過有線網(wǎng)絡(luò)形式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?？刂品绞饺珡S工藝設(shè)備的控制采用三種方式。根據(jù)地理位置和設(shè)備種類將現(xiàn)場設(shè)備相對(duì)集中在各現(xiàn)場控制室的各個(gè)控制箱內(nèi)控制?？刂葡渖显O(shè)手動(dòng)/自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)，當(dāng)開關(guān)在手動(dòng)位置時(shí)，通過現(xiàn)場控制箱上的啟動(dòng)/停止按鈕操作?，F(xiàn)場控制箱上手動(dòng)/自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)，在自動(dòng)位置時(shí)，通過現(xiàn)場可編程序控制器（PLC）程序自動(dòng)控制操作。當(dāng)開關(guān)在自動(dòng)位置時(shí)，也可以通過中央控制計(jì)算機(jī)鍵盤或鼠標(biāo)遠(yuǎn)程控制設(shè)備的操作。主要污染源及污染物1廢氣本工程中主要?dú)馕段廴驹礊榇?、?xì)格柵、沉砂池及污泥區(qū)。由于污水處理廠內(nèi)很多污水處

46、理設(shè)施均為敞開式水池，其處理設(shè)施散發(fā)出氨、硫化氫等臭氣，散發(fā)到大氣中。臭氣為無組織排放。2廢水 本工程廠內(nèi)廢水主要來自職工生活、糞便水。 3噪聲本工程噪聲源主要為水泵、風(fēng)機(jī)。 4 固體廢棄物本工程固體廢棄物為干污泥。 污染物治理措施及排放1臭氣的防治措施由于目前的經(jīng)濟(jì)與技術(shù)條件限制，尚不可能對(duì)臭味進(jìn)行處理。解決辦法是設(shè)置防護(hù)綠化隔離帶，將主要污染源進(jìn)行隔離。設(shè)計(jì)時(shí)將這幾部分集中布置并遠(yuǎn)離主廠區(qū)，位于廠區(qū)下風(fēng)向，根據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，在同等規(guī)模污水處理設(shè)施下風(fēng)向 100m 范圍內(nèi)，其臭味對(duì)人的感覺影響明顯，在 300m 以外，則臭味已嗅聞不到，H2Smg/m3。本工程廠址周圍 300m 范圍內(nèi)無居民

47、，所以其臭味對(duì)周圍居民影響不明顯。2廢水處理措施 本工程的生活污水經(jīng)化糞池處理后，與生產(chǎn)廢水一并排到集水井與城市污水統(tǒng)一進(jìn)行處理，因其量很小，不會(huì)影響污水處理廠的處理效果。廢水經(jīng)處理后達(dá)到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB189182002）中一級(jí)排放中的 B 標(biāo)準(zhǔn)。3噪聲防治措施本工程設(shè)計(jì)中進(jìn)水水泵采用了潛污泵，噪聲的影響已經(jīng)很小，對(duì)羅茨風(fēng)機(jī)加隔聲罩，并在車間值班室采用雙層門窗，達(dá)到隔聲降噪的目的。經(jīng)過距離衰減和墻體隔聲，到達(dá)廠界處（30m）噪聲低于工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)GB12348-90類區(qū)標(biāo)準(zhǔn)值（晝間 60 dB（A） ，夜間 50 dB（A） ） 。4污泥處置措施本工程對(duì)污泥進(jìn)行干化處

48、理后外運(yùn)，同時(shí)在設(shè)計(jì)及運(yùn)行管理中盡量保證污泥不落地，而直接進(jìn)入廢棄物箱或直接裝車外運(yùn)，避免造成廢棄物落地后的二次污染。污泥外運(yùn)時(shí)采用半封閉式自卸車，外運(yùn)填埋或堆肥后作為農(nóng)田肥料。第 3 章 污水工藝設(shè)計(jì)計(jì)算3.1 污水處理系統(tǒng)格柵1.設(shè)計(jì)說明 格柵的截污主要對(duì)水泵起保護(hù)作用，采用中格柵，提升泵選用螺旋泵，格柵柵條間隙為 25mm。設(shè)計(jì)流量：平均日流量 Qd=5 萬 m3/d=m3/h=m3/sQmax=KzQd=1.50=m3/s設(shè)計(jì)參數(shù)：柵條間隙 e=25.0mm,柵前水深 h=m，過柵流速 v=0.6m/s，安裝傾角 a=75。2.格柵計(jì)算a.柵條間隙數(shù) n 為 n=Qmax(sina)1

49、/2ehv=0.87(sin75。)1/2（506）48 條b.柵槽有效寬度 B設(shè)計(jì)用直徑為 10mm 圓鋼為柵條，即 S=。(48548=1.58m原污水來水面埋深為,柵槽深度。選用GH-2000 鏈?zhǔn)礁駯懦蹤C(jī) 2 臺(tái)，水槽寬度，有效柵寬,實(shí)際過柵流速 v=/s,柵槽長度 l=。4.1=41.0m2c.柵槽高度計(jì)算過柵水頭損失 h1h1=K(s/e)4/3(v2/2g)sina=35)4/3sin75.=6m設(shè)超高水深 h3=則 h=h1+h2+h3=1.2+0.06+0.3=3.柵渣量計(jì)算對(duì)于柵條間隙 e=25mm 的格柵，對(duì)與城市污水，每單位體積污水?dāng)r截污物為 W1=5m3/103m3

50、。每日渣量為：W=Qmax W186400/(Kz1000)=4m3/d攔截污物量大于 0.2 m3/d，須機(jī)械格柵。污物的排除采用機(jī)械裝置：300 螺旋輸送機(jī)，選用長度的一臺(tái)。 污水提升泵站1.設(shè)計(jì)說明：采用 SBR 工藝方案，污水處理系統(tǒng)簡單，對(duì)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。污水提升后入曝氣沉砂池。然后自流通過 SBR 池、接觸消毒池。設(shè)計(jì)流量Qmax=3132m3/h。2.設(shè)計(jì)選型：污水經(jīng)消毒池處理后排入市政污水管道，消毒水面相對(duì)高程為，則相應(yīng) SBR 池、 。污水提升前水位為，污水總提升泵流程為 4.00m，采用 3 臺(tái)螺旋泵兩備一用，其設(shè)計(jì)提升高度為H

51、=。設(shè)計(jì)流量 Qmax=3132m3/h，單臺(tái)提升流量為 1566m3/h。采用 LXB1400 型螺旋泵 3 臺(tái)，2 用一備。該提升泵流量誒 15001700m3/h。3.提升泵房：螺旋泵泵體室外安裝，電機(jī)、減速機(jī)、電控機(jī)、電磁流量計(jì)顯示器室內(nèi)安裝，另外考慮一定檢修時(shí)間。 曝氣沉砂池1.設(shè)計(jì)說明：污水經(jīng)螺旋泵提升后進(jìn)入平流曝氣沉砂池，分為兩格。沉砂池池底采用多斗集砂。設(shè)計(jì)流量 Qmax=3132m3/h=0.87m3/s，設(shè)計(jì)水力停留時(shí)間 t=2.0min，水平流速 v=0.08m/s，有效水深 H1=。2.池體設(shè)計(jì)計(jì)算： V=Qmax/60t=2610/602.0=105m3每格池的有效容

52、積為 53 m3 水流斷面積 A= 53/2=m2； L=Vt=0.0860=m取 L=10.0m。 m總池寬為 2*2.65= m3.曝氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算：采用鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)，羅茨鼓風(fēng)機(jī)供風(fēng)，穿孔管曝氣。設(shè)計(jì)曝氣量 q=3/(m3.h)空氣用量 Qa=qQmax3132=940/h= m3/min供氣壓力 p=15kPa穿孔管布置：于每格曝氣沉砂池池長邊兩側(cè)分別設(shè)置兩根穿孔曝氣管，每格兩根，總共 4 根。曝氣管管徑 DN100mm，送風(fēng)管管徑 DN150mm。4.進(jìn)水、出水及撇油污水直接從螺旋泵出水渠進(jìn)入，設(shè)置進(jìn)水擋板，出水由池另一端淹沒出水，出水端前部設(shè)出水擋墻，進(jìn)出水擋墻高度均為。在曝氣沉砂池

53、會(huì)有少量浮油產(chǎn)生，出水端設(shè)置撇油管 DN200，人工撇除浮油，池外設(shè)置油水分離槽井。5.排砂量計(jì)算：對(duì)于城市污水曝氣沉砂工藝，產(chǎn)生砂量約為 x1=2.03/105m3每天沉砂量 Qs=Qmaxx1=7500010-5=m3/d 含水率為 P=65%假設(shè)儲(chǔ)砂時(shí)間為 t=4.0d則存砂所需要容積為V=Qst=4.0=m3折算為 P=85.0%的沉砂體積為 V=10(100-65)/(100-85)=m3每格曝氣沉砂池設(shè)兩個(gè)砂池，共四個(gè)砂斗，砂斗高 2.65 m0.5）m2。砂斗總?cè)莘e為 VV=42.65/3（2.652.65+0.5+2.65）=m3 每組曝氣沉砂池尺寸為 LBH=15.3 SBR

54、 池設(shè)計(jì)計(jì)算污水進(jìn)水量 50000m3/d，進(jìn)水 BOD5= 230 mg/L ，水溫 1230，處理水質(zhì) BOD5= 20 mg/L1參數(shù)擬定： BOD污泥負(fù)荷：NS=0.15kgBOD5/(kgMLSS.d); 反應(yīng)池?cái)?shù)： n=4; 反應(yīng)池水深： H=5.5m; 主預(yù)反應(yīng)區(qū)容積比：9：1 排出比： 1/m=1/3; 活性污泥界面以上最小水深：=;2. 根據(jù)實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)反應(yīng)池運(yùn)行周期各工序時(shí)間：進(jìn)水曝氣沉淀排水排泥閑置2h 4-5h 1h 1 h -1 h3 反應(yīng)池容積計(jì)算：a污泥量計(jì)算： MLSS =QSr/0.75Ns=50000*(230-20)/(1000*0.75*0.15)=

55、93333kg設(shè)沉淀后的污泥 SVI=150ml/g，污泥的體積則為 1.2*SVI* MLSS=16800 m3bSBR 池反應(yīng)池容積計(jì)算：SBR 池反應(yīng)池容積V=Vsi+Vf+Vb式中 Vsi代謝反應(yīng)污泥的容積Vf反應(yīng)池?fù)Q水容積Vb保護(hù)容積 Vf為換水容積 Vf=50000/24*2=4167 m3 Vs=16800m3 單池的污泥容積為：Vsi=16800/4=4200 m3 則 V=Vsi+Vf+Vb=8367+Vb c反應(yīng)器的尺寸構(gòu)造如下：設(shè)計(jì)反應(yīng)池為長方形方便運(yùn)行，一端進(jìn)水一端出水，SBR 池單池的平面面積為 60*30 m2，水深 m，池深 m。單池的容積為 V=60*30*5.

56、5=9900 m3，推算出保護(hù)容積為 Vb=1533m3?？偟娜莘e為 4*9900=39600 m3d反應(yīng)器的運(yùn)行水位計(jì)算如下：排水結(jié)束時(shí)水位：h1= m基準(zhǔn)水位 h2= m高峰水位 h3= m警報(bào)，溢流水位：h4=5.5+0.5=m污泥界面：h5= h1-0.5=3 -0.5=2.50m4需氧量計(jì)算： R=aQSr+bV XV表 3-2 生活污水的 a b的取值 a0.53， b0.11。此設(shè)計(jì)中 a 5；b516275kg/dQmax=Q1.4=22785 kg /d 曝氣時(shí)間以 4.5h 計(jì)，則每小時(shí)的需氧量為： 22785/=4367kgO2/h 每座反應(yīng)池的需氧量：=4367/4=1

57、092kg/h5鼓風(fēng)曝氣量及設(shè)備選型： 設(shè)計(jì)算水溫 30，混合液 DO 濃度為 2mg/L。池水深 6m，曝氣頭距池底 0.8m，則淹沒水深為 m。根據(jù)需氧量、污水溫度以及大氣壓的換算，供氧能力為 EA=10%a.計(jì)算曝氣池內(nèi)平均溶解氧飽和度，即Csb=Cs (+)510*026. 2bP42tO Pb =1.013*105+9.8*103*4.8105Pa Ot =100%=100%=19.3%)1 (*2179)1 (*21AAEE) 1 . 01 (*2179) 1 . 01 (*21確定 20和 30（計(jì)算水溫）的氧的飽和度： CS(20)=9.17CSb(30)= CS(+)=(+)

58、510*026. 2bP42tO5510*026. 210*48. 1423 .19CSb(20)= CS(+)=9.17(+)510*026. 2bP42tO5510*026. 210*48. 1423 .19b計(jì)算鼓風(fēng)曝氣池 20時(shí)脫氧清水的需氧量： R0=)20()()20(024. 1*)*(*TTsbsbCCCR2030024. 1*)209. 9*1*95. 0(*85. 017. 96 .463=1747kgO2/h c求供氣量：Gs=970m3/mimAER3 . 00d選 PBP 型橡膠盤形微孔曝氣頭服務(wù)面積：3m2/個(gè) 空氣流量：1.53/（h個(gè)）h 氧利用率：18.4%2

59、7.7%e空氣管道的沿程阻力損失 h1與局部阻力 h2損失之和： h= h1 +h2 =4.8kpaf空氣擴(kuò)散裝置安裝深度的的阻力： h3 =g空氣擴(kuò)散裝置的阻力： h4 =kpah鼓風(fēng)機(jī)所需要增加的壓力為： H= h1 +h2 + h3+h4 =4.8+47.04+=kpa用六臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)，4 用 2 備，則每臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)的供氣量為：GS=970/4=240 m3/min選 RME-200 型羅茨鼓風(fēng)機(jī)，每臺(tái)電動(dòng)機(jī)功率為 75KW。 空氣干管SBR池空氣管平面布置圖SBR池底擴(kuò)散器布置圖1根分管，(共12根分管,每根分管10根支管，每根支管16個(gè)曝氣頭) 空氣管和曝氣器的平面布置如上圖，鼓風(fēng)機(jī)房出來

60、的干管在相臨的 SBR 池邊上設(shè)置兩根分管，兩根分管分別設(shè)置 10 根支管，每根支管設(shè)置 50 個(gè)曝氣器，每池共計(jì) 500 個(gè)曝氣器，全池 2000 個(gè)曝氣器。6上清液排出裝置：撇水器污水進(jìn)水量 Qs=50000m3/d，池?cái)?shù) N=5，周期數(shù) n=2，則每池的排出負(fù)荷量為: 選 7 臺(tái) BSL600 型連桿式旋擺潷水器。出水管直徑 500mm，潷水高度 25m。設(shè)排水管的水平流速為 2m/s 則排水量為4608m3/h，排水時(shí)間為 0.9 小時(shí)。7剩余污泥量計(jì)算以及排泥系統(tǒng)的設(shè)計(jì)：a 剩余污泥量：剩余污泥量主要來自微生物的增值污泥以及少部分的進(jìn)水懸浮物構(gòu)成，計(jì)算公式為W=a*(L0-Le)*Q