益陽新區(qū)設(shè)計(jì)說明書

1、第一章 工程概述1.1 研究背景與意義 隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人口增加、城鎮(zhèn)化進(jìn)程的步伐加快，我國取得了舉世矚目的驕人成績，然而隨之而來的是各種污染現(xiàn)象、污染事故的發(fā)生，大氣、水體、噪聲等污染嚴(yán)重影響著人們的生活，制約著社會(huì)的進(jìn)步。在各類污染中，水污染和人們的關(guān)系最為密切，我們的水資源嚴(yán)重短缺并遭受著各類污染的侵襲，降低了水體的使用功能，嚴(yán)重破壞了生態(tài)環(huán)境，影響了人們的生活，社會(huì)的發(fā)展，因此，解決水污染問題成為一項(xiàng)十分重要的課題。近年來各種類型、各種規(guī)模的污水處理廠的建立，能夠有效地減少水污染的發(fā)生，有利于進(jìn)行污水的集中處理。城市的生活污水能夠有序的排進(jìn)處理廠處理，減少受納河流的自凈負(fù)荷。一些工廠、公

2、司的生產(chǎn)污水有路可去，減少了工廠的運(yùn)行負(fù)擔(dān)，使一些小工廠在新的環(huán)境要求下能夠繼續(xù)運(yùn)行下去，有利于城市工業(yè)可持續(xù)發(fā)展。綜合各方面的因素考慮，污水處理廠的建立是解決水污染問題的一種最為有效的方法。 對(duì)城市污水進(jìn)行處理，通過工藝流程的設(shè)計(jì)和各環(huán)節(jié)的處理，使污水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，保護(hù)環(huán)境，保障人們健康生活。該市人口較多，污水處理量較大，水中含氮磷及有機(jī)物較多，因此需建設(shè)污水處理廠對(duì)該市的污水進(jìn)行處理，并且所選擇的工藝必須能夠有效解決水中有機(jī)物的處理。根據(jù)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)需求，結(jié)合我國環(huán)境保護(hù)最新研究成果和國際環(huán)境保護(hù)技術(shù)水平和發(fā)展趨勢(shì)，提出一套合理、經(jīng)濟(jì)、運(yùn)轉(zhuǎn)效率高的工藝流程對(duì)污水進(jìn)行處理，以達(dá)到標(biāo)

3、準(zhǔn)排放。對(duì)于保護(hù)環(huán)境，減輕環(huán)境污染，遏制生態(tài)惡化趨勢(shì)，有著重要的意義。 1.2國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀分析隨著人口的不斷增加，經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人類不但消耗大量的水資源，而且還隨意的亂砍濫伐和不合理的放牧以及向環(huán)境大量排入污染物，造成水資源環(huán)境明顯惡化，使全球可利用的淡水日益減少，供需矛盾日益加劇。我國是一個(gè)水資源短缺、水災(zāi)頻繁的國家，水資源總量居世界第六位，人均占有量只有2220m³，約為世界人均水量的1/4，在世界排第110 位，已被聯(lián)合國列為13 個(gè)貧水國家之一。每年約有1/3 的工業(yè)廢水和90%以上的生活污水未經(jīng)處理就排入水域，全國有監(jiān)測(cè)的1200 多條河流中，目前850 多條受到污染，

4、90%以上的城市水域也遭到污染，致使許多河段魚蝦絕跡，符合國家一級(jí)和二級(jí)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的河流僅占32.2%。 污水處理是經(jīng)濟(jì)發(fā)展和水資源保護(hù)不可或缺的組成部分。污水處理在發(fā)達(dá)國家已有較成熟的經(jīng)驗(yàn)。如英國、德國、芬蘭、荷蘭等歐洲國家均已投資對(duì)因工業(yè)革命和經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來的水污染進(jìn)行治理；日本、新加坡、美國、澳大利亞等國家也對(duì)污水處理給予了較大的投資，特別是新加坡并沒有走先污染后治理的道路，而是采取經(jīng)濟(jì)與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的政策。國外對(duì)污水的處理主要是通過建造污水處理廠。實(shí)踐證明建造污水處理廠是解決水污染的一條有效途徑。美國平均每1 萬人擁有一座污水處理廠；瑞典和法國每5000 人有一座污水處理廠；英國和德國每7

5、0008000 人擁有一座污水處理廠。國外城市都在為污水處理普及率達(dá)到100%而努力，將推廣低能耗高性能的污水處理工藝技術(shù)，提高水處理排放的標(biāo)準(zhǔn)，完善污水處理的有關(guān)政策，多功能的污水處理技術(shù)更為流行。 我國的城市污水量正以每年6.5%的速度增大，然而由于資金、能源等方面原因的制約，城市污水處理率很低，我國在建國初期只有幾個(gè)過去有國外租界留下來的城市污水處理廠，日處理量還不過萬噸；解放后，城市污水處理廠有了較大的發(fā)展，特別是“六五”期間；截止1987 年底全國污水處理廠建成投產(chǎn)的已有78 座；至1990 年有污水處理的城市56 個(gè)，省和直轄市增加到21 個(gè)；1999 年全國建成污水處理廠389

6、座，處理率為29.65%。城建系統(tǒng)187 座，處理率16.18%。全國大約還有600 個(gè)城市沒有城市污水處理廠，全國城市污水處理率目前僅達(dá)20%左右，這一狀況與國家提出“至2000 年使水環(huán)境污染不斷惡化的趨勢(shì)得到控制，至2010 年使總體環(huán)境質(zhì)量得到改善”的發(fā)展目標(biāo)是不相稱的。我國已頒布城市污水處理及污染防治技術(shù)政策經(jīng)過幾十年的努力，尤其是近十年的努力，我國的水污染控制工作已有很大的發(fā)展，城市污水處理普及率已達(dá)到30%，局部水環(huán)境已有所改善，但是有些水系統(tǒng)的污染反而有所加劇。1.3 本設(shè)計(jì)概況 本設(shè)計(jì)的內(nèi)容是益陽新區(qū)城市污水處理廠設(shè)計(jì)，一期設(shè)計(jì)規(guī)模是8×104 m3/d。設(shè)計(jì)要求出

7、水水質(zhì)達(dá)到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18918-2002）一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，污泥在廠內(nèi)處理至含水率低于75%后，泥餅送垃圾填埋場衛(wèi)生填埋。難點(diǎn)是園區(qū)內(nèi)市政排水設(shè)施比較薄弱，雨、污水主要是通過自然溝渠、水利排灌渠、撇洪渠就近排入碾子河和撇洪新河，污水SS值較高，經(jīng)工藝比選后，采用氧化溝生物處理工藝，設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是確定污水處理的基本工藝路線和主要構(gòu)筑物的類型，并對(duì)污水處理和污泥處理工藝設(shè)計(jì)計(jì)算，設(shè)計(jì)污水廠的平面、高程布置圖及主要構(gòu)筑物的平面、剖面圖。該設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)為：新區(qū)位于益陽城區(qū)東南部，總面積約29.6k，其中建設(shè)用地約19.8k（包括滄水鋪鎮(zhèn)區(qū)建設(shè)用地約3.0 k），非建設(shè)用地約9.8 k。

8、首期（2010年）建設(shè)用地面積10.8 k?，F(xiàn)狀用地屬丘陵地區(qū)，平地較多，山體坡度不大。本區(qū)為亞熱帶大陸性季風(fēng)濕潤氣候區(qū)，年降水量1399.11566.1mm，主要集中在46月，年蒸發(fā)量1124.11352.1mm，平均相對(duì)濕度81。年平均氣溫17左右，最冷月(1月)平均氣溫-1.0，最熱月(7月)平均氣溫29。無霜期270天左右。年日照時(shí)數(shù)1644小時(shí)。年平均風(fēng)速2.0m/s，歷年最大風(fēng)速18 m/s，年主導(dǎo)風(fēng)向NNW，頻率為13。規(guī)劃區(qū)將發(fā)展成為生態(tài)的加工貿(mào)易承接區(qū)，集群化的現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)區(qū)，高效的商貿(mào)金融、物流現(xiàn)代服務(wù)區(qū)，具有地方特色的旅游區(qū)?，F(xiàn)有城市人口6.5萬人（2010年），遠(yuǎn)期

9、發(fā)展至20萬人（2030年）。園區(qū)內(nèi)市政排水設(shè)施比較薄弱，雨、污水主要是通過自然溝渠、水利排灌渠、撇洪渠就近排入碾子河和撇洪新河，該水域執(zhí)行地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB38382002）中類標(biāo)準(zhǔn)。擬建污水處理廠設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)CODCr（mg/L）：320；BOD5：120；SS：220；NH3-N：25；TN：40；TP：3；石油類：13。設(shè)計(jì)出水水質(zhì)要求達(dá)到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18918-2002）一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，即出水水質(zhì)達(dá)到以下標(biāo)準(zhǔn)：COD50mg/L、BOD510mg/L、SS10mg/L、NH3-N5mg/L、TN15mg/L、TP0.5mg/L。污泥在廠內(nèi)處理至含水率低于75%

10、后，泥餅送垃圾填埋場衛(wèi)生填埋。 第二章 設(shè)計(jì)依據(jù)與原則 2.1 設(shè)計(jì)依據(jù)（1）設(shè)計(jì)任務(wù)書（2）給排水設(shè)計(jì)手冊(cè)（3）排水工程 （第四版）（4）室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范2.2 設(shè)計(jì)原則 （1） 貫徹執(zhí)行國家關(guān)于環(huán)境保護(hù)的政策，符合國家的有關(guān)法規(guī)、規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)。（2） 從城市的實(shí)際情況出發(fā)，在城市總體規(guī)劃的指導(dǎo)下，使工程建設(shè)與城市的發(fā)展相協(xié)調(diào)，既保護(hù)環(huán)境，又最大程度地發(fā)揮工程效益。（3） 根據(jù)設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)和出廠水質(zhì)要求，所選污水處理工藝力求技術(shù)先進(jìn)、成熟、處理效果好、運(yùn)行穩(wěn)妥可靠、高效節(jié)能、經(jīng)濟(jì)合理、確保污水處理效果，減少工程投資及日常運(yùn)行費(fèi)用。（4）妥善處理和處置污水處理過程中產(chǎn)生的柵渣、沉砂和污泥，避免造

11、成二次污染。（5）為確保工程的可靠性及有效性，提高自動(dòng)化水平，降低運(yùn)行費(fèi)用，減少日常維護(hù)檢修工作量，改善工人操作條件，本工程中的關(guān)鍵設(shè)備擬從國外引進(jìn)。其它設(shè)備和器材則采用合資企業(yè)或國內(nèi)名牌產(chǎn)品。（6）采用現(xiàn)代化技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制和管理，做到技術(shù)可靠、經(jīng)濟(jì)合理。（7）為保證污水處理系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，供電系統(tǒng)需有較高的可靠性，采用雙回路電源，且污水廠運(yùn)行設(shè)備有足夠的備用率。（8） 在污水廠征地范圍內(nèi)，廠區(qū)總平面布置力求在便于施工、便于安裝和便于維修的前提下，使各處理構(gòu)筑物盡量集中，節(jié)約用地，擴(kuò)大綠化面積，并留有發(fā)展余地。使廠區(qū)環(huán)境和周圍環(huán)境協(xié)調(diào)一致。（9）豎向設(shè)計(jì)力求減少廠區(qū)挖、填土方量和節(jié)省污

12、水提升費(fèi)用。（10）廠區(qū)建筑風(fēng)格力求統(tǒng)一，簡潔明快，美觀大方，并與廠區(qū)周圍景觀相協(xié)調(diào)。（11）積極創(chuàng)造一個(gè)良好的生產(chǎn)和生活環(huán)境，把污水處理廠設(shè)計(jì)成為現(xiàn)代化的園林式工廠。2.3 畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的 （1）進(jìn)一步鞏固及深化對(duì)污水處理技術(shù)基本概念與基本理論知識(shí)的理解；培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)各門課程基本理論、基本知識(shí)和基本技能、分析解決實(shí)際工程問題能力。 （2）學(xué)習(xí)掌握根據(jù)實(shí)際水量及水質(zhì)、排放要求定出合適的工藝流程。 （3）學(xué)習(xí)常用設(shè)計(jì)資料的一般應(yīng)用方法。 （4）培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用理論知識(shí)分析問題與解決問題的初步能力。 （5）學(xué)習(xí)繪制平面圖、流程圖及施工圖的方法與技巧，為走上工作崗位之前打下良好的專業(yè)基礎(chǔ)。第三章

13、 處理工藝的比較與確定3.1 處理工藝的比較 現(xiàn)在比較成熟的污水處理工藝有：氧化溝法、AB法、SBR法等，其優(yōu)缺點(diǎn)如下：3.1.1 氧化溝法 氧化溝(Oxidation Ditch)污水處理的整個(gè)過程如進(jìn)水、曝氣、沉淀、污泥穩(wěn)定和出水等全部集中在氧化溝內(nèi)完成，最早的氧化溝不需另設(shè)初次沉淀池、二次沉淀池和污泥回流設(shè)備。后來處理規(guī)模和范圍逐漸擴(kuò)大，它通常采用延時(shí)曝氣，連續(xù)進(jìn)出水，所產(chǎn)生的微生物污泥在污水曝氣凈化的同時(shí)得到穩(wěn)定，不需設(shè)置初沉池和污泥消化池，處理設(shè)施大大簡化。氧化溝曝氣效果較好，處理效果也很好，不但可以達(dá)到95%以上的BOD去除率，還可同時(shí)達(dá)到部分脫氮除磷的目的。氧化溝污水處理技術(shù)已被

14、公認(rèn)認(rèn)為是一種較成功的革新的活性污泥法工藝，與傳統(tǒng)活性污泥系統(tǒng)相比，它的技術(shù)經(jīng)濟(jì)等方面具有一系列獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。（1） 工藝流程簡單，構(gòu)筑物少，運(yùn)行管理方便。（2） 處理效果穩(wěn)定，出水水質(zhì)好。實(shí)際運(yùn)行效果表明,氧化溝在去除BOD5和SS方面均取得比傳統(tǒng)活性污泥法更高質(zhì)量的水，運(yùn)行也更可靠。同時(shí)，在不增加曝氣池容積時(shí)，能更方便地實(shí)現(xiàn)完全脫氮的深度處理。（3） 基建投資省，運(yùn)行費(fèi)用低，實(shí)際運(yùn)行證明，由于氧化溝工藝省去初沉池和污泥厭氧消化系統(tǒng)，且比較容易實(shí)現(xiàn)硝化和反硝化，當(dāng)處理要求脫氮時(shí)，氧化溝工藝在基建投資方面比傳統(tǒng)活性污泥法節(jié)省很多。（4） 污泥量少，污泥性質(zhì)穩(wěn)定。 由于氧化溝工藝所采用的污泥齡一般

15、在20-30天，污泥在溝內(nèi)得到了好養(yǎng)穩(wěn)定，污泥生成量就少，因此使污泥后處理大大簡化，節(jié)省處理廠的運(yùn)行費(fèi)用，且便于管理。（5） 具有一定的承受水量，水質(zhì)沖擊負(fù)荷的能力。水流在氧化溝的中流速為0.3-0.4m/s，氧化溝的總長L，則水流的完成一個(gè)循環(huán)所需時(shí)間t=L/S。由于廢水在氧化溝中設(shè)計(jì)水力停留時(shí)間T為10-24h,因此可計(jì)算出廢水在整個(gè)停留時(shí)間內(nèi)完成的循環(huán)次數(shù)為30-280次不等?？梢娫鬯贿M(jìn)入氧化溝，就會(huì)被幾十倍甚至上百倍的循環(huán)量所稀釋，因此具有一定的承受沖擊負(fù)荷的能力。（6） 占地面積少，由于氧化溝工藝所采用的污泥負(fù)荷較小，水力停留時(shí)間較長，使氧化溝容積會(huì)在大于傳統(tǒng)活性污泥法曝氣池容積

16、，占地面積可能會(huì)大些，但因?yàn)槭∪チ顺醭脸睾臀勰鄥捬跸兀嫉孛娣e中的來說會(huì)少于傳統(tǒng)活性污泥法。3.1.2 AB法 該法由德國Bohuke教授首先開發(fā)。該工藝對(duì)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/(kgMLSSd)以上，池容積負(fù)荷6kgBOD/(m3d)以上；B級(jí)負(fù)荷低，污泥齡較長。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法工藝的優(yōu)點(diǎn)：具有優(yōu)良的污染物去除效果，較強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷能力，良好的脫氮除磷效果和投資及運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用較低等。對(duì)有機(jī)底物去除效率高；系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。主要表現(xiàn)在：出水水質(zhì)波

17、動(dòng)小，有極強(qiáng)的耐沖擊負(fù)荷能力，有良好的污泥沉降性能；有較好的脫氮除磷效果；節(jié)能。運(yùn)行費(fèi)用低，耗電量低，可回收沼氣能源。經(jīng)試驗(yàn)證明，AB法工藝較傳統(tǒng)的一段法工藝節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用20%25%。AB工藝的缺點(diǎn)：A段在運(yùn)行中如果控制不好，很容易產(chǎn)生臭氣，影響附近的環(huán)境衛(wèi)生，這主要是由于A段在超高有機(jī)負(fù)荷下工作，使A段曝氣池運(yùn)行于厭氧工況下，導(dǎo)致產(chǎn)生硫化氫、大糞素等惡臭氣體；當(dāng)對(duì)除磷脫氮要求很高時(shí)，A段不宜按AB法的原來去除有機(jī)物的分配比去除BOD55%60%，因?yàn)檫@樣B段曝氣池的進(jìn)水含碳有機(jī)物含量的碳/氮比偏低，不能有效的脫氮；污泥產(chǎn)率高，A段產(chǎn)生的污泥量較大，約占整個(gè)處理系統(tǒng)污泥產(chǎn)量的80%左右，且剩余

18、污泥中的有機(jī)物含量高，這給污泥的最終穩(wěn)定化處置帶來了較大壓力。3.1.3 SBR法 SBR法早在20世紀(jì)初已開發(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)，一池一池地間歇運(yùn)行，故稱序批式活性污泥法?，F(xiàn)在又開發(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。但因每

19、個(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，一般來說并不太適用于大規(guī)模的城市污水處理廠 。根據(jù)本項(xiàng)目污水處理的特點(diǎn)：（1）污水以有機(jī)污染物為主，可生化性較好，重金屬及其他難以生物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)BOD、COD、SS都值都比國內(nèi)一般城鎮(zhèn)污水低30%左右；（3）污水處理廠投產(chǎn)時(shí)，多數(shù)重點(diǎn)污染源治理工程已投入運(yùn)行。3.2 處理工藝的確定3.2.1 處理工藝的選擇卡魯塞爾2000氧化溝是在傳統(tǒng)的卡魯塞爾氧化溝基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，設(shè)置專門的反硝化脫氮區(qū)，并在傳統(tǒng)氧化溝出水段與反硝化之間設(shè)置了內(nèi)回流渠，在不明顯增

20、加設(shè)備與土建投資，不增加額外動(dòng)力提升裝置的條件下，輕而易舉實(shí)現(xiàn)了400%甚至更高的內(nèi)回流比和高達(dá)90%以上的總氮去除效果。該工藝充分利用了生物反硝化的工藝資源，而且還有助于抑制絲狀菌等不利菌群的生長，加強(qiáng)了生物系統(tǒng)的穩(wěn)定性和適用性。通過設(shè)置內(nèi)回流渠，實(shí)現(xiàn)了對(duì)其他營養(yǎng)物的去除，簡化了工藝銜接，打通了運(yùn)行瓶頸。在內(nèi)回流渠設(shè)置控制閘門，可對(duì)混合液內(nèi)回流流量進(jìn)行控制，使反硝化脫氮效果達(dá)到最佳。針對(duì)以上特點(diǎn)，以及出水要求，現(xiàn)有城鎮(zhèn)污水處理技術(shù)的特點(diǎn)，以采用生化處理最為經(jīng)濟(jì)。由于氮磷超標(biāo)，處理工藝尚用硝化除磷。污水處理廠既要求有效地去除BOD5，又要求對(duì)污水中的氮、磷進(jìn)行適當(dāng)處理，防止水體的富營養(yǎng)化，以及

21、該工程的造價(jià)與運(yùn)行費(fèi)用，當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件（包括地形、氣候、水資源），污水水量及其變化動(dòng)態(tài)，運(yùn)行管理與施工，并參考典型的工藝流程和各種生物處理法的優(yōu)缺點(diǎn)及使用條件，所以本設(shè)計(jì)選擇卡魯塞爾氧化溝處理工藝。3.2.2 處理工藝流程的確定綜上所述，最終確定設(shè)計(jì)工藝流程如圖一圖一設(shè)計(jì)工藝流程說明:首先，原水水質(zhì)進(jìn)入中格柵，節(jié)流污泥中較大的懸浮物和顆粒物，如纖毛,碎皮，毛發(fā)，果皮，蔬菜，塑料制品等雜質(zhì)。再由提升泵房送至細(xì)格柵，去除較小的懸浮物和漂浮物。污水從細(xì)格柵經(jīng)過之后，進(jìn)而流入旋流沉砂池，目的是去除對(duì)設(shè)備具有破壞的無機(jī)顆粒。然后留到配水井，以優(yōu)化配置污水的輸送。然后把污水送至厭氧池和卡魯塞爾氧化溝池內(nèi)，

22、以去除COD與BOD等物質(zhì)，還具備硝化脫氮除磷作用。然后流入二沉池，進(jìn)行泥水分離。處理過后的水經(jīng)過V型濾池進(jìn)行深度處理，經(jīng)處理后水質(zhì)達(dá)標(biāo)出水。二沉池活性污泥由吸泥管吸入，然后有管道輸送至回流污泥泵站，送至卡魯塞爾氧化溝。其他污泥由刮泥板刮入污泥斗中，再由排泥管排入剩余污泥泵站集泥井中，然后經(jīng)過濃縮池，脫水機(jī)房進(jìn)行污泥脫水處理，減少污泥中的水分，最后制成泥餅外運(yùn)。第四章 污水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)說明4.1 各構(gòu)筑物的說明4.1.1 格柵格柵設(shè)計(jì)參數(shù)及其規(guī)定如下：（1）水泵前格柵柵條間隙，應(yīng)根據(jù)水泵要求確定；（2）污水處理系統(tǒng)前格柵柵條間隙，應(yīng)符合：人工清除2540mm；機(jī)械清除1625mm；最大間隙4

23、0mm。污水處理廠亦可設(shè)計(jì)置粗細(xì)兩道格柵，粗格柵柵條間隙50150mm；（3）如水泵前格柵間隙不大于25mm,污水處理系統(tǒng)前可不再設(shè)置格柵；（4）柵渣量與地區(qū)的特點(diǎn)、格柵的間隙大小、污水流量以及下水道系統(tǒng)的類型等因素有關(guān)。在無當(dāng)?shù)剡\(yùn)行資料時(shí)，可采用：格柵間隙1625mm，0.100.05m3/103m3(柵渣/污水)；格柵間隙3050mm，0.030.01m3/103m3(柵渣/污水)；（5）在大型污水處理廠或泵站前的大型格柵（每日柵渣量大于0.2m3），一般應(yīng)采用機(jī)械清渣；（6）機(jī)械格柵不宜小于2臺(tái)，如為一臺(tái)時(shí) ，應(yīng)設(shè)人工清除格柵備用；（7）過柵流速一般采用0.61.0m/s；（8）格柵前渠

24、道內(nèi)水流速度一般采用0.40.9m/s；（9）格柵傾角一般采用450750；（10）通過格柵水頭損失一般采用0.080.15m；（11）格柵間必須設(shè)置工作臺(tái)，臺(tái)面應(yīng)高出柵前最高設(shè)計(jì)水位0.5m。工作臺(tái)上應(yīng)有安全和沖洗設(shè)施；（12）格柵間工作臺(tái)兩側(cè)過道寬度不應(yīng)小于0.7m。工作臺(tái)正面過道寬度：人工清除不應(yīng)小于1.2m；機(jī)械清除不應(yīng)小于1.5m；（13）機(jī)械格柵的動(dòng)力裝置一般宜設(shè)在室內(nèi)，或者采取其他保護(hù)設(shè)備的措施；（14）設(shè)置格柵裝置的構(gòu)筑物，必須考慮設(shè)有良好的通風(fēng)設(shè)施；（15）格柵間內(nèi)應(yīng)安設(shè)吊運(yùn)設(shè)備，以進(jìn)行格柵及其他設(shè)備的檢修和柵渣的日常清除。格柵又稱格柵篩，用以截留水中粗大的懸浮物和漂浮物，以

25、免堵塞水泵及沉淀池排泥管等。篩除設(shè)備通常是指由金屬柵條構(gòu)成的格柵和金屬篩（網(wǎng)）設(shè)備，一般安置在廢水處理流程的前端，用以去除廢水中較大的懸浮物、漂浮物、纖維物質(zhì)和固體顆粒物質(zhì)，從而保證后續(xù)處理構(gòu)筑物的正常運(yùn)行，減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的處理負(fù)荷。格柵形狀分為銳邊矩形、圓形、帶半圓的矩形、兩頭半圓的矩形和正方形。格柵的清理可采用手工清理和機(jī)械清理，當(dāng)采用手工清理時(shí)，格柵的篩除面積應(yīng)有較大安全系數(shù)避免操作過于頻繁，特別是柵條間距小于20mm 時(shí)。當(dāng)采用機(jī)械清理時(shí)，清除設(shè)備的設(shè)計(jì)應(yīng)以清理的污物的重量為依據(jù)，必須足以收納至少24小時(shí)的柵渣。目前，城鎮(zhèn)污水處理廠多采用機(jī)械清理格柵。本工程設(shè)計(jì)確定采用兩道格柵，

26、20mm 的中格柵和10mm 的細(xì)格柵。4.1.2 污水提升泵房 泵房的設(shè)計(jì)依據(jù)： （1）水泵的選擇應(yīng)根據(jù)水量、水質(zhì)和所需揚(yáng)程等因素確定，一般應(yīng)符合一下要求； （2）水泵宜選同一型號(hào)。當(dāng)水量變化大時(shí)，應(yīng)考慮水泵大小搭配，但型號(hào)不宜過多，或采用可調(diào)速電動(dòng)機(jī)； （3）泵房內(nèi)工作泵不宜少于2臺(tái)。污水泵房內(nèi)的備用泵臺(tái)數(shù)應(yīng)根據(jù)地區(qū)重要性、泵房特殊性、工作泵型號(hào)和臺(tái)數(shù)等因素來確定，但不得少于1臺(tái)。雨水泵房一般不設(shè)備用泵； （4）應(yīng)采取節(jié)約能耗措施； （5）水泵吸水管及出水管的流速，應(yīng)符合以下要求： 1）吸水管流速為0.71.5m/s； 2）出水壓力管流速為0.82.5m/s。 （6）泵房內(nèi)的起重設(shè)備，根據(jù)

27、水泵最重部件或電動(dòng)機(jī)的重量，可按下列規(guī)定選用： 1）起重量小于0.5t的地面式泵房，采用固定吊鉤或移動(dòng)吊架； 2）起重量在1t以下時(shí)，采用手動(dòng)單軌單梁起重設(shè)備； 3）起重量在13t時(shí)，采用手動(dòng)或電動(dòng)單軌單梁起重設(shè)備； 4）起重量在3t以上時(shí)，采用電動(dòng)單梁橋式起重泵房； 注：起吊高度大、吊運(yùn)距離長或起吊次數(shù)多的泵房，可適當(dāng)提高泵房的機(jī)械化水平。 （7）主要機(jī)組的布置和通道寬度，應(yīng)符合以下要求： 1）相鄰兩機(jī)組基礎(chǔ)間的凈距：電動(dòng)機(jī)容量小于等于55kW時(shí)，不得小于0.8m；電動(dòng)機(jī)容量大于55kW時(shí)，不得小于1.2m； 2）無吊車起重設(shè)備的泵房，一般在每個(gè)機(jī)組的一側(cè)應(yīng)有比機(jī)組寬度大0.5m的通道，但不

28、得小于本條一款的規(guī)定； 3）相鄰兩機(jī)組突出基礎(chǔ)部分的間距，以機(jī)組突出部分與墻壁的間距，保證水泵軸或電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子在檢修時(shí)能夠拆卸，并不得小于0.8m。如電動(dòng)機(jī)容量大于55kW時(shí)，則不得小于1.0m。作為主要通道的寬度不得小于1.2m； 4）配電箱前面通道的寬度，低壓配電時(shí)不小于1.5m，高壓配電時(shí)不小于2.0m，當(dāng)采用配電箱后面檢修時(shí)，后面距墻不宜小于1.0m； 5）在有橋式起重設(shè)備的泵房內(nèi)，應(yīng)有吊運(yùn)設(shè)備的通道； （8）當(dāng)需要在泵房內(nèi)檢修設(shè)備時(shí)，應(yīng)留有檢修設(shè)備的位置，其面積應(yīng)根據(jù)最大設(shè)備（或部件）的外形尺寸確定，并在周圍設(shè)寬度不小于0.7m的通道； （9）泵房高度應(yīng)遵守以下規(guī)定： 1）無吊車起重設(shè)

29、備者，室內(nèi)地面以上有效高度不小于3.0m； 2）有吊車起重設(shè)備者，應(yīng)保證吊起物體底部與所越過的固定物體的頂部有不小于0.5m的凈空； 3）有高壓配電設(shè)備的房屋高度，應(yīng)根據(jù)電氣設(shè)備外形尺寸確定； （10）泵房內(nèi)應(yīng)有排除積水的設(shè)施； （11）立式水泵的傳動(dòng)軸當(dāng)裝有中間軸承時(shí)應(yīng)設(shè)置養(yǎng)護(hù)工作臺(tái)； （12）泵房內(nèi)地面敷設(shè)管道時(shí)，應(yīng)根據(jù)需要設(shè)置跨越設(shè)施。若架空敷設(shè)時(shí)，不得跨越電氣設(shè)備和阻礙通道，通行處的管底距地面不宜小于2.0m； （13）當(dāng)兩臺(tái)或兩臺(tái)以上水泵合用一條出水管時(shí)，每臺(tái)水泵的出水管上均應(yīng)設(shè)置閘閥，并在閘閥和水泵之間設(shè)置止回閥；如果單獨(dú)出水管為自由出流時(shí)，一般可不設(shè)止回閥和閘閥；（14）排水泵房

30、宜設(shè)計(jì)成自灌式，并應(yīng)符合下列要求： 1）在吸水管上應(yīng)設(shè)有閘閥； 2）宜按集水池的液位變化自動(dòng)控制運(yùn)行； （15）非自灌式水泵的泵房內(nèi)，應(yīng)設(shè)有灌水裝置，并應(yīng)設(shè)備用。 本設(shè)計(jì)選用選擇集水池與機(jī)器間合建的矩形泵房，選用5臺(tái)水泵，4用1備，型號(hào)為300QW900-8-37潛污泵。4.1.3 沉砂池沉砂池的作用是從廢水中分離密度較大的無機(jī)顆粒，他一般設(shè)在污水處理廠前端，保護(hù)水泵和管道免受磨損，縮小污泥處理構(gòu)筑物容積，提高污泥有機(jī)組分的含率，提高污泥作為肥料的價(jià)值。沉砂池的類型，按池內(nèi)水流方向的不同可分為平流式、豎流式、曝氣沉砂池和旋流沉砂池四類。（1）平流沉砂池，是常用的形式污水在池內(nèi)沿水平方向流動(dòng)。它

31、由入流渠、出流渠、閘板、水流部分及沉砂斗組成。優(yōu)點(diǎn)：截留無機(jī)顆粒效果好，沉淀效果好，耐沖擊負(fù)荷，適應(yīng)溫度變化。工作穩(wěn)定，構(gòu)造簡單，排沉砂方便，易于施工，便于管理。缺點(diǎn)：占地大，配水不均勻，易出現(xiàn)短流和偏流，排泥間距較多，池中約夾雜有15%左右的有機(jī)物使沉砂池的后續(xù)處理增加難度。（2）豎流沉砂池，是污水由中心管進(jìn)入池內(nèi)后自下而上流動(dòng)，無機(jī)顆粒借重力沉于池底處理效果一般較差。優(yōu)點(diǎn)：占地少，排泥方便，運(yùn)行管理易行。缺點(diǎn)：池深大，施工困難，造價(jià)較高，對(duì)耐沖擊負(fù)荷和溫度的適應(yīng)性較差，池徑受到限制，過大的池徑會(huì)使布水不均勻。（3）曝氣沉砂池，池?cái)嗝娉示匦?，池底一?cè)具有集砂槽，曝氣裝置設(shè)在集砂槽一側(cè)，是池內(nèi)

32、水流產(chǎn)生與主流垂直的橫向旋流；再選流產(chǎn)生的離心作用下，密度較大的無機(jī)顆粒被甩向外部沉入集砂槽。另由于水的旋流運(yùn)動(dòng)，增加了無機(jī)顆粒間的相互碰撞與摩擦的機(jī)會(huì)，把表面附著的有機(jī)物除去，使沉砂中的有機(jī)物含量低于10%。優(yōu)點(diǎn)：克服了平流沉砂池的缺點(diǎn)，使砂粒與外裹的有機(jī)物較好的分離，通過調(diào)節(jié)布?xì)饬靠煽刂莆鬯男魉俣?，使除砂效率較穩(wěn)定，受流量變化影響小，同時(shí)起預(yù)曝氣作用，其沉砂量大，且其上含有機(jī)物少。缺點(diǎn)：由于需要曝氣，所以池內(nèi)應(yīng)考慮設(shè)消泡裝置，其他型易產(chǎn)生偏流或死角，并且由于多了曝氣裝置而使費(fèi)用增加，并對(duì)污水進(jìn)行預(yù)曝氣，提高水中溶解氧。（4）旋流沉砂池（鐘式沉砂池），是利用機(jī)械力控制水流流態(tài)與流速，加速

33、沙粒的沉淀并使有機(jī)物隨水流帶走的沉砂裝置，由流入口、流出口、沉砂區(qū)、砂斗及帶變速箱的電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)齒輪、壓縮空氣輸送管和砂提升管以及排砂管組成。優(yōu)點(diǎn)：占地面積小，可以通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，使得沉砂效果最好，同時(shí)由于采用離心力沉砂，不會(huì)破壞水中的溶解氧水平（厭氧環(huán)境）。缺點(diǎn)：氣提或泵提排砂，增加設(shè)備，水廠的電氣容量，維護(hù)較復(fù)雜。 基于以上四種沉砂池的比較，本工程設(shè)計(jì)確定采用旋流沉砂池。4.1.4 氧化溝氧化溝又稱“循環(huán)曝氣池”，污水和活性污泥的混合液在環(huán)狀曝氣渠道中循環(huán)流動(dòng)，屬于活性污泥法的一種變形，氧化溝的水力停留時(shí)間可達(dá)1030h，污泥齡2030d，有機(jī)負(fù)荷很低，0.050.15kgBOD5/(kgM

34、LSSd)，實(shí)質(zhì)上相當(dāng)于延時(shí)曝氣活性污泥系統(tǒng)。由于它運(yùn)行成本低，構(gòu)造簡單，易于維護(hù)管理，出水水質(zhì)好，耐沖擊負(fù)荷，運(yùn)行穩(wěn)定，并可脫氮除磷，可用于處理水量為72200104m3/d。氧化溝技術(shù)發(fā)展加快，類型多樣，氧化溝技術(shù)發(fā)展較快，類型多樣，根據(jù)其構(gòu)造和特征，主要分為帕斯維爾氧化溝（Pasveer）；卡魯塞爾氧化溝（Carrousel）；交替工作式氧化溝；奧貝爾氧化溝（Orbal）；一體化氧化溝（合建式氧化溝）。各種氧化溝的類型及技術(shù)特點(diǎn)如下： (1)帕斯維爾氧化溝(a)性能特點(diǎn)：出水水質(zhì)好，脫氮效果較明顯;構(gòu)筑物簡單，運(yùn)行管理方便;結(jié)構(gòu)形式多樣，可根據(jù)地形選擇合適的構(gòu)筑物形狀;單座構(gòu)筑物處理能力

35、有限，流量較大時(shí)，分組太多占地面積大，增加了管理的難度。(b)結(jié)構(gòu)形式：單環(huán)路，有同心圓型，折流型和U 型等形式，多為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。(c)曝氣設(shè)備：轉(zhuǎn)刷式轉(zhuǎn)盤，水深較深時(shí)，配置潛水推進(jìn)器。(d)適用條件：出水水質(zhì)要求高的小型污水處理廠。(2)卡魯塞爾氧化溝，它的典型布置，為一個(gè)多夠串聯(lián)系統(tǒng)，進(jìn)水與活性污泥混合后在溝內(nèi)不停循環(huán)流動(dòng)；采用表面機(jī)械曝氣器，每溝渠的一端各安裝1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。(a)性能特點(diǎn)：出水水質(zhì)好，由于存在明顯的富氧區(qū)和缺氧區(qū)，

36、脫氮效率高；曝氣設(shè)施單機(jī)功率大，調(diào)節(jié)性能好，并且曝氣設(shè)備數(shù)量少，既可以節(jié)省投資，又可以使運(yùn)行管理簡化；有極強(qiáng)的混合攪拌和耐沖擊負(fù)荷能力；氧化溝溝深加大，使占地面積減少，土建費(fèi)用降低；用電量較大，設(shè)備效率一般；設(shè)備安裝較為復(fù)雜，維修和更換繁瑣。(b)結(jié)構(gòu)形式：多溝串聯(lián)。(c)曝氣設(shè)備：立式低速表曝機(jī)，每組溝渠只在一端安設(shè)一個(gè)表面曝氣機(jī)。(d)適用條件：大中型污水處理廠，特別是用地緊張的大型污水處理廠。(3)交替工作式氧化溝，由丹麥Kruger公司發(fā)明。 (a)性能特點(diǎn)：出水水質(zhì)好；可以不單獨(dú)設(shè)置二沉池，處理流程短，節(jié)省占地；不需單獨(dú)設(shè)置反硝化區(qū)，通過運(yùn)行過程中設(shè)置停曝期，進(jìn)行反硝化，具有較高的氮

37、去除率；設(shè)備閑置率高；自動(dòng)化程度要求高，增加了運(yùn)行管理難度。(b)結(jié)構(gòu)形式：單溝（A 型）雙溝（B 型）和三溝（T 型），溝之間相互連通。(c)曝氣設(shè)備：水平軸曝氣轉(zhuǎn)盤。(d)適用條件：出水要求高的大中型污水處理廠。(4)奧貝爾氧化溝，是由多個(gè)通信的橢圓形或圓形溝渠組成，污水與回流污泥均進(jìn)入最外一條溝渠，在不斷循環(huán)的同時(shí)，依次進(jìn)入下一個(gè)溝渠；他相當(dāng)于一系列完全混合反應(yīng)池串聯(lián)而成，最后混合液從內(nèi)溝渠排出。(a)性能特點(diǎn)：出水水質(zhì)好，脫氮率高，同時(shí)硝化反硝化；可以在未來負(fù)荷增加的情況下加以擴(kuò)展；易于適應(yīng)多種進(jìn)水情況和出水要求的變化；容易維護(hù)；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?。皇芙Y(jié)構(gòu)

38、形式的限制，總圖布置困難。(b)結(jié)構(gòu)形式：三個(gè)或多個(gè)溝道，相互連通。(c)曝氣設(shè)備：水平軸曝氣轉(zhuǎn)盤（轉(zhuǎn)碟），可以進(jìn)行多個(gè)組合。(d)適用條件：出水要求高的大中型污水處理廠。(5)一體化氧化溝，又稱合建式氧化溝，它是集曝氣、沉淀、泥水分離和污泥回流功能為一體，無需建造單獨(dú)的二沉池。(a)性能特點(diǎn)：工藝流程短，構(gòu)筑物和設(shè)備少；不設(shè)置單獨(dú)的二沉池，氧化溝系統(tǒng)占地面積較??；溝內(nèi)設(shè)置沉淀區(qū)，污泥自動(dòng)回流，節(jié)省基建投資和運(yùn)行費(fèi)用；造價(jià)低，建造快，設(shè)備事故率低，運(yùn)行管理工作量少；固液分離比一般二沉池高；運(yùn)行和啟動(dòng)存在一定問題；技術(shù)尚處于研究開發(fā)階段。(b)結(jié)構(gòu)形式：單溝環(huán)形溝道，分為內(nèi)置式固液分離和外置式分

39、離式(c)曝氣設(shè)備：水平軸曝氣轉(zhuǎn)盤(d)適用條件：中小型污水處理廠綜上所述，各種氧化溝各有優(yōu)缺點(diǎn)，結(jié)合本設(shè)計(jì)用地較為緊張，以及基建費(fèi)用、運(yùn)行成本、運(yùn)行管理、處理要求等方面考慮，設(shè)計(jì)采用卡魯塞爾氧化溝，現(xiàn)將卡魯塞爾氧化溝再做以下較為全面的介紹?？斎麪栄趸瘻喜捎么怪卑惭b的低速表面曝氣器，每組溝渠安裝一個(gè)，均安裝在同一端，因此形成了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，還是活性污泥易于沉降。BOD5 的去除率可達(dá)到95%99%,脫氮效率約為90%，除磷率約為60% ?？斎麪栄趸瘻系谋砻嫫貧鈾C(jī)單機(jī)功率大（可以達(dá)到150kw）,其水深可達(dá)5m 以上，使氧化溝占地面

40、積減小，土建費(fèi)用降低。同時(shí)具有極強(qiáng)的混合攪拌和耐沖擊負(fù)荷能力。當(dāng)有機(jī)負(fù)荷較低時(shí)，可以停止某些曝氣器的運(yùn)行，或者切換較低的轉(zhuǎn)速，在保證水流攪拌混合循環(huán)流動(dòng)的前提下，節(jié)約能量消耗。由于曝氣機(jī)周圍的局部地區(qū)能量強(qiáng)度比傳統(tǒng)活性污泥曝氣池中的強(qiáng)度高得多，使得氧的轉(zhuǎn)移效率大大提高，平均傳氧效率達(dá)到。所以本設(shè)計(jì)采用卡魯塞爾氧化溝工藝。4.1.5 二沉池由于本設(shè)計(jì)主要構(gòu)筑物采用氧化溝，可不設(shè)初沉池。二沉池設(shè)在生物處理構(gòu)筑物的后面，用于沉淀去除活性污泥或腐殖污泥（指生物膜法脫落的生物膜）。（1）平流沉淀池,平流式沉淀池呈長方形，污水從池的一端流入，水平方向流過池子，從池的另一端流出。在池的進(jìn)口處底部設(shè)貯泥斗，其

41、他部位池底設(shè)有坡度，坡向貯泥斗，也有整個(gè)池底都設(shè)置成多斗排泥的形式。優(yōu)點(diǎn)：(a)沉淀效果好；(b)對(duì)沖擊負(fù)荷和溫度的變化適應(yīng)性強(qiáng)；(c)施工容易，造價(jià)低。缺點(diǎn)：(a)池子配水不均勻；(b)采用多斗排泥時(shí)，每個(gè)泥斗需要單設(shè)排泥管各自排泥，操作量大，采用鏈帶式刮泥機(jī)排泥時(shí)鏈帶的支撐件和驅(qū)動(dòng)件都浸于水中，易銹蝕；占地面積大。適用條件:適用于大、中、小型污水處理廠；適用于地下水位較高和地質(zhì)條件較差的地區(qū)。(2)輻流沉淀池，亦稱輻射式沉淀池，多呈圓形，有時(shí)亦采用正方形。池的進(jìn)水在中心位置，出口在周圍。水流在池中呈水平方向向四周輻射，由于過水?dāng)嗝婷娣e不斷變大，故池中的水流速度從池中心向池四周逐漸減慢。泥斗

42、設(shè)在池中央，池底向中心傾斜，污泥通常用刮泥機(jī)（或吸泥機(jī)）機(jī)械排除。優(yōu)點(diǎn)：(a)多為機(jī)械排泥，運(yùn)行較好，管理較簡單；(b)排泥設(shè)備已趨定型。缺點(diǎn)：(a)池內(nèi)水速不穩(wěn)定，沉淀效果較差；(b)機(jī)械排泥設(shè)備復(fù)雜，對(duì)施工質(zhì)量要求高。適用條件：適用于大、中型污水處理廠；適用于地下水位較高的地區(qū)。(3)豎流沉淀池，多為圓形，亦有成方形或多角形的，污水從設(shè)在池中央的中心管進(jìn)入，從中心管的下端經(jīng)過反射板后均勻緩慢的分布在池的橫斷面上，由于出水口設(shè)置在池面或池壁四周，故水的流向基本由下而上。污泥貯積在底部的污泥斗中。優(yōu)點(diǎn)：(a)排泥方便，管理簡單；(b)占地面積較小。缺點(diǎn)：(a)池子深度大，施工困難；(b)對(duì)沖擊

43、負(fù)荷和溫度變化的適應(yīng)性能力較差；(c)造價(jià)較高；(d)池徑不宜過大，否則布水不均勻。適用條件：適用于處理水量不大的小型污水處理廠。(4)斜板（管）沉淀池優(yōu)點(diǎn)：(a)沉淀效率高，停留時(shí)間短；(b)占地面積小。缺點(diǎn)：(a)用于二沉池時(shí)，當(dāng)固體負(fù)荷較大時(shí)其處理效果不太穩(wěn)定，耐沖擊負(fù)荷的能力較差。(b)運(yùn)行管理成本高綜上所述，四種沉淀池的優(yōu)缺點(diǎn)比較，并結(jié)合本設(shè)計(jì)的具體資料可知，本工程二沉池采用中心進(jìn)水、周邊出水的輻流式沉淀池。4.1.6 機(jī)械絮凝池混合設(shè)施應(yīng)根據(jù)混凝劑的品種進(jìn)行設(shè)計(jì)，使藥劑與水進(jìn)行恰當(dāng)、急劇充分的混合。一般混合時(shí)間1030s，混合方式基本分為兩大類：水力混合和機(jī)械混合。水力混合簡單，但

44、不能適應(yīng)流量的變化；機(jī)械混合可進(jìn)行調(diào)節(jié)，能適應(yīng)各種流量的變化。具體采用何種混合方式，應(yīng)根據(jù)水廠工藝布置、水質(zhì)、水量、投加藥劑品種及維修條件等因素確定。本設(shè)計(jì)采用機(jī)械絮凝池，其特點(diǎn)具有混合效果好，且不受水量變化的影響。4.1.7 V型濾池 （1） 過濾原理及出水要求 過濾是指以細(xì)孔性填料層截留水中懸浮雜質(zhì)，從而使水獲得澄清的工藝過程，可去除25m以上的顆粒。濾池出水濁度小于1NTU，特殊情況不超過3NTU。 （2） v型濾池的主要特點(diǎn) v型濾池是快濾池的一種形式，因?yàn)槠溥M(jìn)水槽形狀呈V字形而得名，因?yàn)槠錇V料采用均質(zhì)濾料，即均粒徑濾料，所以也叫做均粒濾料濾池，整個(gè)濾料層在深度方向的粒徑分布基本均勻；

45、在底部采用帶長柄濾頭底板的排水系統(tǒng)，不用設(shè)礫石承托層。V型進(jìn)水槽和排水槽分別設(shè)于濾池兩側(cè)，池子可沿著長的方向發(fā)展，布水均勻。 （3） V型濾池的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：采用的是均粒濾料，含污能力很高；氣水反洗、表面沖洗結(jié)合，反沖洗的效果比其它濾池的好；反沖洗布?xì)獠妓鶆?；單個(gè)池子的面積很大；可適用于各種水廠，特別是大型中型的水廠；缺點(diǎn)：池體的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，濾料較貴；增加了反沖洗的供氣系統(tǒng)；產(chǎn)水量大時(shí)，比同規(guī)模的普通快濾池基建投資造價(jià)要高；（4） 為什么要對(duì)濾池進(jìn)行反沖洗在過濾過程中，原水中的懸浮物被濾料表面吸附并不斷在濾料層中積累，由于濾層孔隙逐級(jí)被污物堵塞，過濾水頭損失不斷增加。當(dāng)達(dá)到某一限度時(shí)，濾料就需要

46、進(jìn)行清洗，反沖洗可以使濾池恢復(fù)工作性能，繼續(xù)工作。過濾時(shí)由于水頭損失增加，水流對(duì)吸附在濾料表面的污物的剪切力變大，其中有些顆粒在水流的沖擊下移到下層濾料中去，最終會(huì)使水中懸浮物的含量不斷上升，水質(zhì)變差，到一定程度時(shí)需要清洗濾料，反沖洗能恢復(fù)濾料層的納污能力。污水中含有大量的有機(jī)物，長時(shí)間滯留在濾料層中會(huì)發(fā)生腐敗現(xiàn)象，定期反沖洗濾料可以避免有機(jī)物腐敗。 1） 濾池的沖洗要求 沖洗水在濾池表面均勻分布，濾料達(dá)到一定的膨脹度，當(dāng)進(jìn)行氣、水聯(lián)合反沖洗時(shí)要求濾料不膨脹，有一定的沖洗時(shí)間，迅速排除沖洗水。 2） 氣、水反沖洗的優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)： 反沖洗效果好，濾層含泥量減少，截污能力提高，過濾周期延長；較好地

47、清除了濾層泥球現(xiàn)象，延長了過濾周期；氣水反沖洗再加始終存在的橫向表面掃洗，沖洗效果好，沖洗水量大大減少，減少了反沖洗設(shè)備的規(guī)模；由于水反沖洗強(qiáng)度降低，不易產(chǎn)生濾料流失現(xiàn)象；適用于粗粒、勻質(zhì)濾料濾池，以保證沖洗效果和充分利用濾床截污容量。 缺點(diǎn)： 增加了供氣設(shè)備，提高了投資和設(shè)備維修工作量；反沖洗操作復(fù)雜，不宜人工操作，氣、水反沖洗濾池宜采用自動(dòng)控制系統(tǒng)。 本設(shè)計(jì)采用先氣洗2min，然后氣水同時(shí)洗5min，最后水洗3min的沖洗方式。4.1.8 污泥濃縮池污泥處理系統(tǒng)產(chǎn)生的污泥，含水率很高，體積很大，輸送、處理和處置都不方便。為方便污泥的后續(xù)處理機(jī)械脫水，減小機(jī)械脫水中污泥的混凝劑用量以及機(jī)械脫

48、水設(shè)備的容量，需對(duì)污泥進(jìn)行濃縮處理，以降低污泥的含水率。污泥濃縮可使污泥初步減容，使體積減小為原來的幾分之一，從而為后續(xù)處理和處置帶來方便。經(jīng)濃縮后，可使污泥管的管徑減小，輸送泵的容量減小。濃縮之后采用消化工藝時(shí)，可減少消化池容積，并降低加藥量；濃縮之后直接脫水，可減少脫水機(jī)臺(tái)數(shù)，并降低污泥調(diào)質(zhì)所需的絮凝劑投加量。 污泥濃縮池最常用的有兩種，即重力濃縮池和浮選濃縮池，浮選濃縮池具有較好的濃縮效果，能把含水率99.5%的活性污泥濃縮到94%96%，其含水率低于采用重力濃縮達(dá)到的含水率，但所需機(jī)械設(shè)備多、投資大，運(yùn)行管理操作等較麻煩，且運(yùn)行費(fèi)用高。而重力濃縮池可濃縮二沉池的剩余活性污泥，當(dāng)活性污泥

49、含水率在99.2%99.6%時(shí)，經(jīng)濃縮后可以達(dá)到96%97%之間，已經(jīng)能夠滿足脫水機(jī)的脫水要求。重力濃縮池具有構(gòu)造簡單，機(jī)械設(shè)備少，運(yùn)行費(fèi)用低等特點(diǎn)，故本設(shè)計(jì)選用重力濃縮池。一般大型污水廠采用輻流式濃縮池，帶攪拌柵的刮泥機(jī)刮泥，浮渣刮排裝置，線速度不大于2m/min，出水應(yīng)為周邊式。設(shè)計(jì)固體負(fù)荷不宜超過50kg/(m2d) (以好氧活性污泥為主)，或100kg/(m2d)(初沉池)，濃縮時(shí)間分別不少于24h和12h。由于本設(shè)計(jì)選用的是間歇式污泥濃縮池，而且坡度較大，所以無需設(shè)置刮泥機(jī)刮。進(jìn)水管應(yīng)伸入到池下3m處。重力式污泥濃縮池的設(shè)計(jì)要求：（1）污泥固體負(fù)荷宜采用3060kg/ m2d；（2）

50、污泥濃縮時(shí)間采用不宜小于10h；（3）由曝氣池后二次沉淀池進(jìn)入污泥濃縮池的污泥含水率，當(dāng)采用99.2%99.6時(shí)濃縮后污泥含水率宜為96%98%；（4）有效水深一般宜為4m；（5）采用刮泥機(jī)排泥時(shí)，其外緣線速度一般宜為12m/min，池底坡向泥斗的坡度不宜小于0.05；（6）采用刮泥機(jī)時(shí)刮泥機(jī)上應(yīng)設(shè)置濃集柵條。注:濃縮生產(chǎn)污水時(shí)，可由試驗(yàn)或者參照相似活性污泥的實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)確定；（7）污泥濃縮池一般宜有去除浮渣的裝置；（8）當(dāng)濕污泥作肥料時(shí)，污泥濃縮與貯存可采用濕污泥地，濕污泥地有效深度一般宜為1.5m，池底坡向排出口坡度采用不宜小于0.01，濕污泥池容積應(yīng)根據(jù)污泥量和運(yùn)輸條件等確定；（9）間歇

51、式污泥濃縮池和濕污泥地，應(yīng)設(shè)置可排出深度不同的污泥水的設(shè)施。污泥濃縮池采用間歇式重力濃縮池，運(yùn)行周期為24.0h，其中進(jìn)泥1.01.5h，濃縮20.0h，排水和排泥2.0h，閑置0.51.0h，濃縮池頂端設(shè)置橫梁，穿通兩池，在池中心橫梁上安置排泥系統(tǒng)閘門，以便控制排泥。4.1.9 污泥脫水系統(tǒng) 設(shè)計(jì)污泥機(jī)械脫水時(shí)，應(yīng)遵守以下規(guī)定： （1）污泥脫水機(jī)械的類型，應(yīng)按污泥的脫水性質(zhì)和脫水要求，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后選用； （2）污泥進(jìn)入脫水機(jī)前的含水率一般不大于98%； （3）經(jīng)消化后的污泥，可根據(jù)污水性質(zhì)和經(jīng)濟(jì)效益，考慮脫水前淘洗； （4）機(jī)械脫水間的布置，應(yīng)按室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范第四章的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行，并應(yīng)

52、考慮泥餅運(yùn)輸設(shè)施和通道； （5）脫水后的污泥應(yīng)設(shè)置泥餅外運(yùn)堆場貯存，堆場的容量應(yīng)根據(jù)污泥出路和運(yùn)輸條件等確定； （6）機(jī)械脫水應(yīng)考慮通風(fēng)設(shè)施；污泥在脫水前，應(yīng)加藥處理，污泥加藥應(yīng)符合以下要求： （1）藥劑的種類應(yīng)根據(jù)污泥的性質(zhì)和出路等選用，投加量由試驗(yàn)或者參照相似污泥的數(shù)據(jù)確定； （2）污泥加藥后，應(yīng)立即混合反應(yīng)，并進(jìn)入脫水機(jī)。注：生產(chǎn)污水是否加藥處理，由試驗(yàn)或參照類似污泥的數(shù)據(jù)確定； （3）壓濾機(jī)宜采用箱式壓濾機(jī)、板框壓濾機(jī)、帶式壓濾機(jī)或微孔擠壓脫水機(jī)，其泥餅產(chǎn)率和泥餅含水率，應(yīng)由試驗(yàn)或參照相似污泥的數(shù)據(jù)確定。泥餅含水率一般可為75%80%。第五章 污水處理工程總體布置5.1 總平面布置5.

53、1.1 總平面布置原則 污總平面布置包括：污水與污泥處理工藝構(gòu)筑物及設(shè)施的總平面布置，各種管線、管道及渠道的平面布置，各種輔助建筑物與設(shè)施的平面布置?？倛D平面布置時(shí)應(yīng)遵從以下幾條原則：（1）污水廠廠區(qū)內(nèi)各建筑物造型應(yīng)簡潔美觀，選材恰當(dāng)，并應(yīng)使建筑物和構(gòu)筑物群體的效果與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)；（2）生產(chǎn)管理建筑物和生活設(shè)施宜集中布置，其位置和朝向應(yīng)力求合理，并應(yīng)與處理構(gòu)筑物保持一定的距離；（3）污水和污泥的處理構(gòu)筑物宜根據(jù)情況盡可能分別集中布置。處理構(gòu)筑物的間距應(yīng)緊湊、合理，應(yīng)滿足各構(gòu)筑物的施工、設(shè)備安裝和埋沒各種管道以及養(yǎng)護(hù)維修管理的要求；（4）污水廠的工藝流程、豎向設(shè)計(jì)宜充分利用原有地形，符合排水暢通

54、、降低能耗、平衡土方的要求；（5）廠區(qū)消防及消化池、貯氣罐、余氣燃燒裝置、污泥氣管道及其它危險(xiǎn)品倉庫的位置和設(shè)計(jì)，應(yīng)符合現(xiàn)行的建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范的要求； （6）污水廠的綠化面積不宜小于全廠總面積的30%；（7）污水廠應(yīng)設(shè)置通向各構(gòu)筑物和附屬構(gòu)筑物的必要通道。通道的設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列要求： 1）主要車行道的寬度：單車道為3.5m，雙車道為67m，應(yīng)有會(huì)車道； 2）車行道的轉(zhuǎn)彎半徑不宜小于6m；本次取6.5m； 3）人行道的寬度為1.52m； 4）通向高架構(gòu)筑物的扶梯傾角不宜大于450。 5）天橋?qū)挾炔灰诵∮?m。本設(shè)計(jì)為鐵制天橋，取1.2米。 （8）污水廠周圍應(yīng)設(shè)圍墻，其高度不宜小于2.0m。工業(yè)企業(yè)

55、污水站的圍墻按具體需要確定； （9）污水廠的大門尺寸應(yīng)能容最大設(shè)備或部件出入，并應(yīng)另設(shè)運(yùn)除廢渣的側(cè)門； （10）污水廠并聯(lián)運(yùn)行的處理構(gòu)筑物間應(yīng)設(shè)均勻配水裝置，各處理構(gòu)筑物 系統(tǒng)間宜設(shè)可切換的連通渠道； （11）污水廠內(nèi)各種渠道應(yīng)全面安排，避免相互干擾。管道復(fù)雜時(shí)宜設(shè)置管廊。處理構(gòu)筑物間的輸水、輸泥和輸氣管線的布置應(yīng)使管渠長度短、水頭損 失小、流行通暢、不宜堵塞和便于清通。各污水處理構(gòu)筑物間的通連，在條件適宜時(shí)，應(yīng)采用明渠； （12）污水廠應(yīng)合理地布置處理構(gòu)筑物的超越渠道。本設(shè)計(jì)不設(shè)，設(shè)置事故水池一個(gè)； （13）處理構(gòu)筑物宜設(shè)排水設(shè)施，排出的水應(yīng)回流處理； （14）污水廠的給水系統(tǒng)與處理裝置銜接

56、時(shí)，必須采取防止污染給水系統(tǒng)的措施； （15）污水廠供電宜按二級(jí)負(fù)荷設(shè)計(jì)。為維持污水廠最低運(yùn)行水平的主要設(shè)備的供電，必須為二級(jí)負(fù)荷，當(dāng)不能滿足要求時(shí)，應(yīng)設(shè)置備用動(dòng)力設(shè)備； 注：工業(yè)企業(yè)污水站的供電等級(jí)，應(yīng)與主要污水污染源車間相同； （16）污水廠應(yīng)根據(jù)處理工藝的要求，設(shè)污水、污泥和氣體的計(jì)量裝置，并可設(shè)置必要的儀表和控制裝置； （17）污水廠附屬設(shè)備建筑物的組成及其面積，應(yīng)根據(jù)污水廠的規(guī)模、工藝流程和管理體制等結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況確定，并應(yīng)符合現(xiàn)行的有關(guān)規(guī)定； （18）工業(yè)企業(yè)污水處理站的附屬建筑物宜與該工業(yè)企業(yè)的有關(guān)建筑物統(tǒng) 一考慮； （19）位于寒冷地區(qū)的污水處理廠，應(yīng)有保溫防凍設(shè)施。具體布局詳見污水廠平面布置圖。5.1.2 總平面布置結(jié)果污水處理廠呈長方形，綜合樓及其他輔助建筑位于廠區(qū)西南位置，占地較大的水處理構(gòu)筑物在廠區(qū)東部，沿流程自東向西排開，污泥處理系統(tǒng)在廠區(qū)的西北部。在污水廠內(nèi)主干道應(yīng)盡量成環(huán)，主干寬510m，此次設(shè)計(jì)初步定為7m