AO處理城污水

1、第一部分第 1 章 設計概論1.1 設計任務本次畢業(yè)設計的主要任務是完成某經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)A2/O 工藝處理城市污水設計。工程設計內容包括：1確定開發(fā)區(qū)排水體制，完成排水管網(wǎng)規(guī)劃設計圖。2進行污水處理廠方案的總體設計：通過調研收集資料，確定污水處理工 藝方案；進行總體布局、豎向設計、廠區(qū)管道布置、廠區(qū)道路及綠化設計；完 成污水處理廠總平面及高程設計圖。3進行污水處理廠各構筑物工藝計算：包括初步設計和施工圖設計（每位學生要求至少有一個構筑物的設計達到施工圖深度 ）、設備選型，圖中應有設備、 材料一覽表和工程量表。4進行輔助建筑物 （包括鼓風機房、泵房、加藥間、脫水機房等 ）的設計： 包括尺寸、面積

2、、層數(shù)的確定；完成設備選型和設備管道安裝圖。1.2 開發(fā)區(qū)概況及自然條件1.2.1 開發(fā)區(qū)概況1城市規(guī)劃 該經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)是為適應我國汽車工業(yè)布點規(guī)劃、發(fā)展轎車產(chǎn)業(yè)，擴大 武漢市對外開放，促進湖北省實現(xiàn)“在中部崛起”的方針而決定建立的。開發(fā)區(qū)以轎車為支柱產(chǎn)業(yè)，大力發(fā)展外向型經(jīng)濟，力求建設成為武漢市對 外開放的窗口，其規(guī)劃布局合理， 318 國道由東北向西南在開發(fā)區(qū)內穿境而過， 將開發(fā)區(qū)分為東、西兩部分，其中東部為工業(yè)區(qū)，區(qū)內主要設有總裝廠和與之 配套的零件加工廠以及工業(yè)街坊，同時布置了倉庫區(qū)，開發(fā)區(qū)管理區(qū)和部分居 住用地。西部主要為生活區(qū)，該區(qū)位于 318 國道以西至后宮湖湖岸地帶，集中 建設

3、開發(fā)區(qū)生活居住及服務設施、商貿(mào)、旅游等第三產(chǎn)業(yè)設施和高教、科研機 構等。總之，合理的規(guī)劃布局，構成了一個功能齊全，配套合理的綜合經(jīng)濟開 發(fā)區(qū)。按照開發(fā)區(qū)的總體規(guī)劃，至2015年，開發(fā)區(qū)建設面積將達31km2,規(guī)劃人 口將發(fā)展至2030萬人。2地面水環(huán)境質量狀況在開發(fā)區(qū)范圍內有南太子湖等 7 個水體，根據(jù)武漢市環(huán)境監(jiān)測中心站編制 的武漢經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)環(huán)境質量報告書 ，在上述 7個水體中共布設監(jiān)測點 19 個（其中南太子湖 6 個），并分枯水期和平水期對其進行采樣監(jiān)測。其中南太子湖水質檢測結果為：在枯水期平均值超標的 （按地面水環(huán)境質量三類標準 GB3838-88）污染物主要有生化需氧量、亞硝酸鹽

4、氮、凱式氮、總磷和大腸菌群 等五項；在平水期平均值超標的主要有凱氏氮和總磷兩項。其中枯水期BOD5值最高值和平均值分別為6.42mg/L和5mg/L,分別超標0.6倍和0.25倍，亞硝 酸鹽氮最高值和平均值分別為 0.26mg/L和0.15mg/L,分別超標0.73和0.06倍， 凱式氮最高值和平均值分別為 5.91mg/L和3.91mg/L,分別超標4.91倍和3.91 倍，總磷最高值和平均值分別為 0.197mg/L和0.089mg/L，分別超標2.94倍和 0.78倍，大腸菌群最高值和平均值分別為 920000個/升和 191333個/升，分別超 標 91 倍和 18 倍；而平水期凱式氮

5、最高值和平均值分別為0.083mg/L 和0.073mg/L，分別超標0.66倍和0.46倍。另外根據(jù)開發(fā)區(qū)地面水環(huán)境質量評價 結果也可以看出，南太子湖污染負荷比最大，在枯水期超標的評價參數(shù)是生化 需氧量、亞硝酸氮、凱式氮和總磷；在平水期超標的評價參數(shù)是總磷和凱式氮。3開發(fā)區(qū)排水現(xiàn)狀及規(guī)劃 開發(fā)區(qū)為新建區(qū)域，根據(jù)開發(fā)區(qū)排水總體規(guī)劃，以采用雨污分流制的排水 系統(tǒng)為宜。開發(fā)區(qū)范圍內的雨水根據(jù)道路布置情況，依據(jù)道路控制高程分散排 入現(xiàn)有明渠或湖汊入湖，開發(fā)區(qū)污水將匯集排入南太子湖。目前開發(fā)區(qū)已初具 規(guī)模，隨著開發(fā)區(qū)的建設及工業(yè)企業(yè)的逐步開工，開發(fā)區(qū)的廢水排放量將不斷 增多，對上述已被污染的南太子湖將

6、進一步加大其污染負荷比，給開發(fā)區(qū)環(huán)境 將帶來嚴重的影響，也將直接影響到開發(fā)區(qū)的投資環(huán)境。另外，開發(fā)區(qū)位于長 江武漢段上游，未經(jīng)處理的污水直接經(jīng)過南太子湖排入長江，也將對武漢市江 段的水質及飲用水源的安全造成威脅。因此，為優(yōu)化投資環(huán)境，改善和提高城 區(qū)生活環(huán)境質量，保證城市居民身體健康，決定修建分流制排水系統(tǒng)和開發(fā)區(qū) 污水處理廠。1.2.2 開發(fā)區(qū)自然條件1地理位置 某經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)位于武漢市區(qū)西南，長江北岸蔡甸區(qū)境內的沌口、郭徐 嶺地區(qū)，距母城武漢市區(qū) 6 公里，鄰近京廣鐵路，緊靠 318 國道。開發(fā)區(qū)中心 位于東徑114° 90北偉30° 29規(guī)劃面積31km2，人口 3

7、0萬，前期開發(fā) 面積 10 km 2。開發(fā)區(qū)周圍有大小湖泊 7 個，北有南太子湖、三角湖；西有后宮 湖；南有湯湖、西北湖和爛泥湖；東有萬家湖。2. 氣象資料 開發(fā)區(qū)屬亞熱帶季風氣候，全年四季分明，日照充足，雨量充沛，其氣象 特征如下：(1) 氣溫年平均氣溫：16.4 C ;最高氣溫：41.3 C；最低氣溫：-3.4 C。(2) 降水量年平均降水量：1237.7mm；年平均降雨天數(shù)： 125.2天；年最大降水 量:2059.7mm ； 24小時最大降水量： 332.6mm(1959年)；1小時最大降水 量:98.6mm(1959 年)。(3) 濕度年平均相對濕度： 78%(4) 降雪24 小時最

8、大積雪深度： 15.0cm。年降雪日：一般在 10日以內(5) 風 全年主導風向為東北偏北，冬季以北風和東偏北為主，夏季多為東南風。年平均風速：2.7m/s；最大風速：19.1m/s。(6) 霧日數(shù)年平均霧日數(shù)： 28.4日；年最小霧日數(shù)： 10 日。(7) 蒸發(fā)量年平均蒸發(fā)量： 1494mm。3. 地形地貌 開發(fā)區(qū)地勢西北高，東南低，有兩個不同的地貌成因類型。(1) 剝蝕堆積崗狀平原，相當于長江三級階地，絕對標高一般為2535m(黃 海高程，下同)，全區(qū)最高點位于三元寺西北，標高 43.9m,主要由第四系中更 新統(tǒng)洪沖積層粘土組成。(2) 堆積平原，由長江一級階地組成，地表較平坦，一般標高在

9、南太子湖以 北為1718m，其余2022m,洪水期絕大部分被長江堤阻攔不受淹沒。4. 水文資料(1) 長江水文 (黃?；?)歷年最高洪水位：28.05m；歷年平均水位：17.39m； P=2%洪水位：26.70m； 歷年最低水位：9.18m；最大流量：78800m3/s；最小流量：3500m3/s；蓄水位： 24.91m。(2) 防洪及排漬沌口防洪區(qū)域東為長江大堤，北為江漢干堤，全長約40km，南邊和西邊均為自然高地堤線，亦稱漢陽隔堤。開發(fā)區(qū)周圍的東湖水系流域面積364.3km2，其中水面36.5km2,建有排水閘一座(東風閘)，排水量90m3/s,排水泵站一座(東 風泵站)，裝機8臺，排水

10、量66m3/s。湖控制水位19.6518.65m；平均水位18.31m； 最高水位 20.31m。5. 地震根據(jù)國家地震烈度區(qū)劃，武漢地區(qū)地震級為4.7 5 級，抗震設防烈度為 6度。1.2.3 設計水量與水質1. 設計水量污水量標準包括生活污水和工業(yè)污水兩部分。 開發(fā)區(qū)的綜合用水量定為 625 升/ 人?日，綜合污水量按照給水量標準的 80%計，則平均污水量標準為 500 升/ 人?日。按近期規(guī)劃人口 10 萬人計算，則該污水處理廠的近期設計污水量為：平均 日 50000m3 /d 。2污水水質及凈化要求原污水水質： COD320mg/L，BOD5150mg/L，SS200mg/L，TN35

11、 mg/L，NH3-N 15mg/L，TP 4 mg/L 。污水經(jīng)處理后應符合以下具體要求：CODW 60mg/L, BODK 20mg/L, SS< 20mg/L, TN < 15mg/L, NH3-N < 5mg/L, TP 1 mg/L 。2.2 污水處理廠設計規(guī)模污水量標準包括生活污水和工業(yè)污水兩部分。 開發(fā)區(qū)的綜合用水量定為 625 升/人?日，綜合污水量按照給水量標準的 80%計，則平均污水量標準為 500 升/ 人?日。按近期規(guī)劃人口 10萬人計算，則該污水處理廠的近期設計污水量為：平均日 50000m'/d。3.2.2 污水、污泥處理工藝選擇1. 處理

12、工藝流程選擇應考慮的因素 污水處理廠的工藝流程系指在保證處理水達到所要求的處理程度的前提 下，所采用的污水處理技術各單元的有機組合。在選定處理工藝流程的同時，還需要考慮各處理單元構筑物的形式，兩者 互為制約，互為影響。污水處理工藝流程的選定，主要以下列各項因素作為依 據(jù)。 污水的處理程度 工程造價與運行費用 當?shù)氐母黜棗l件 原污水的水量與污水流入工程該污水處理廠日處理能力約5萬噸,屬于中小規(guī)模的污水處理廠。按城市 污水處理和污染防治技術政策要求推薦，20萬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t/d污水廠可以采用常規(guī)活性污泥法、 氧化溝、SBR AE法等工藝，小型污水廠

13、還可以采用生物濾池、水解好氧法工藝等。對脫磷脫 氮有要求的城市，應采用二級強化處理，如 A/O工藝，A/O工藝，SBF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。由于該設計對脫氮除磷有要求故選取二級強化處理。可供選取的工藝：A/O工藝，A/O工藝，SBRi其改良工藝，氧化溝工藝。2. 適合于中小型污水處理廠的除磷脫氮工藝該污水處理廠要求對原水中的氮、磷有比較好的去除，應采用二級強化處 理。根據(jù)城市污水處理和污染防治技術政策推薦，以及國內外工程實例和 豐富的經(jīng)驗，比較成熟的適合中小規(guī)模具有除磷、脫氮的工藝有：AA /O工藝，A/O工藝，SB阪其改良工藝，氧化溝及其改良工藝。 A

14、/O工藝、AA/C工藝、各種 氧化溝工藝、SBRT藝這些從活性污泥法派生出來的工藝都可以實現(xiàn)除碳、除氮、 除磷三種流程的組合，都是比較實用的除磷脫氮工藝。2一 .A /O處理工藝(如下圖所示)內回流2圖1 A 2/O工藝(1) A2/O處理工藝是An aerobic Ano xic Oxic的英文縮寫，它是厭氧缺氧 -好氧生物脫氮除磷工藝的簡稱，A2/O工藝是在厭氧-好氧除磷工藝的基礎上開 發(fā)出來的，該工藝同時具有脫氮除磷的功能。(2) A2/O工藝的特點：A :厭氧、缺氧、好氧三種不同的環(huán)境條件和不同種類的微生物菌群的有機配 合，能同時具有去除有機物、脫氮除磷功能；B:在同時脫氮除磷去除有機

15、物的工藝中， 該工藝流程最為簡單，總的水力停 留時間也少于同類其它工藝。C:在厭氧-缺氧-好氧交替運行下，絲狀菌不會大量繁殖，SVI 般小于100， 不會發(fā)生污泥膨脹。D:污泥中含磷量高，一般為 2.5%以上.氧化溝嚴格地說，氧化溝不屬于專門的生物除磷脫氮工藝。但是隨著氧化溝技術 的發(fā)展，它早已超出原先的實踐范圍，出現(xiàn)了一系列除磷脫氮技術與氧化溝技 術相結合的污水處理工藝流程。按照運行方式，氧化溝可以分為連續(xù)工作式、 交替工作式和半交替工作式。連續(xù)工作式氧化溝，如帕斯韋爾氧化溝、卡魯塞 爾氧化溝。奧貝爾氧化溝在我國應用比較多，這些氧化溝通過設置適當?shù)娜毖?段、厭氧段、好氧段都能取得較好的除磷脫

16、氮效果。連續(xù)工作式氧化溝又可分 為合建式和分建式。交替工作式氧化溝一般采用合建式，多采用轉刷曝氣，不設二沉池和污泥回流設施。交替工作式氧化溝又可分為單溝式、雙溝式和三 溝式，交替式氧化溝兼有連續(xù)式氧化溝和 SBR工藝的一些特點，可以根據(jù)水量 水質的變化調節(jié)轉刷的開停，既可以節(jié)約能源，又可以實現(xiàn)最佳的除磷脫氮效 果。氧化溝具有以下特點：(1)工藝流程簡單，運行管理方便。氧化溝工藝不需要初沉池和污泥消 化池。有些類型氧化溝還可以和二沉池合建，省去污泥回流系統(tǒng)。 運行穩(wěn)定，處理效果好。氧化溝的 BO平均處理水平可達到95流 右。(3) 能承受水量、水質的沖擊負荷，對濃度較高的工業(yè)廢水有較強的適 應能

17、力。這主要是由于氧化溝水力停留時間長、泥齡長和循環(huán)稀釋水量大。(4) 污泥量少、性質穩(wěn)定。由于氧化溝泥齡長。一般為 2030 d,污泥 在溝內已好氧穩(wěn)定，所以污泥產(chǎn)量少從而管理簡單，運行費用低。(5) 可以除磷脫氮。可以通過氧化溝中曝氣機的開關，創(chuàng)造好氧、缺氧環(huán)境達到除磷脫氮目的，脫氮效率一般80%但要達到較高的除磷效果則需要 采取另外措施。(6) 基建投資省、運行費用低。和傳統(tǒng)活性污泥法工藝相比，在去除BOD 去除BOD和NH -N及去除BOD和脫氮三種情況下，基建費用和運行費用都有較 大降低，特別是在去除BOD和脫氮情況下更省。同時統(tǒng)計表明在規(guī)模較小的情 況下，氧化溝的基建投資比傳統(tǒng)活性污

18、泥法節(jié)省更多?？斎麪栄趸瘻螩arrousel原指游藝場中的循環(huán)轉椅，如上圖。為一個多溝串聯(lián)系統(tǒng)，進水 與活性污泥混合后沿箭頭方向在溝內不停的循環(huán)流動，采用表面機械曝氣器， 每溝渠的一端各安裝一個。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)，混合液交替進行好氧和缺氧，不僅提供了良好的生物 脫氮條件，而且有利于生物絮凝，使活性污泥易于沉淀。中心蟲 i i2Orba IMOrbal氧化溝，即“ 0、1、2”工藝，由內到外分別形成厭氧、缺氧、和好 氧三個區(qū)域，采用轉碟曝氣。由于從內溝（好氧區(qū)）到中溝（缺氧區(qū)）之間沒有回流 設施，所以總的脫氮效率較差。在厭氧區(qū)采用表面攪拌設備，

19、不可避免的帶入 相當數(shù)量的溶解氧，使得除磷效率較差。三溝式氧化溝屬于交替運行式氧化溝，由丹麥Kruger公司創(chuàng)建，如上圖。由三條同容積的溝槽串聯(lián)組成，兩側的池子交替作為曝氣池和沉淀池，中間的 池子一直作為曝氣池。原污水交替地進入兩側的池子，處理出水則相應地從作 為沉淀池的池中流出，這樣提高了曝氣轉刷的利用率（達59%左右），另外也有利 于生物脫氮。三溝式氧化溝流程簡潔，具有生物脫氮功能，由于無專門的厭氧 區(qū),因此，生物除磷效果差，而且由于交替運行，總的容積利用率低，約為55%， 設備總數(shù)量多，利用率低。三.SBR工藝SBR是一種間歇式的活性泥泥系統(tǒng)，其基本特征是在一個反應池內完成污 水的生化反

20、應、固液分離、排水、排泥?？赏ㄟ^雙池或多池組合運行實現(xiàn)連續(xù) 進出水。SBR通過對反應池曝氣量和溶解氧的控制而實現(xiàn)不同的處理目標，具 有很大的靈活性。SBR池通常每個周期運行4-6小時，當出現(xiàn)雨水高峰流量時，SBR系統(tǒng)就 從正常循環(huán)自動切換至雨水運行模式，通過調整其循環(huán)周期，以適應來水量的 變化。SBR系統(tǒng)通常能夠承受3-5倍旱流量的沖擊負荷。SBR工藝具有以下特點：(1) SBR工藝流程簡單、管理方便、造價低。SBR工藝只有一個反應器， 不需要二沉池，不需要污泥回流設備，一般情況下也不需要調節(jié)池，因此要比 傳統(tǒng)活性污泥工藝節(jié)省基建投資 30%以上，而且布置緊湊，節(jié)省用地。由于科 技進步，目前自

21、動控制已相當成熟、配套。這就使得運行管理變得十分方便、 靈活，很適合小城市采用。(2) 處理效果好。SBR工藝反應過程是不連續(xù)的，是典型的非穩(wěn)態(tài)過程， 但在曝氣階段其底物和微生物濃度變化是連續(xù)的(盡管是處于完全混合狀態(tài)中)，隨時間的延續(xù)而逐漸降低。反應器內活性污泥處于一種交替的吸附、吸收 及生物降解和活化的變化過程之中，因此處理效果好。(3) 有較好的除磷脫氮效果。SBR工藝可以很容易地交替實現(xiàn)好氧、缺 氧、厭氧的環(huán)境，并可以通過改變曝氣量、反應時間等方面來創(chuàng)造條件提高除 磷脫氮效率。(4) 污泥沉降性能好。SBR工藝具有的特殊運行環(huán)境抑制了污泥中絲狀 菌的生長，減少了污泥膨脹的可能。同時由于

22、 SBR工藝的沉淀階段是在靜止的 狀態(tài)下進行的，因此沉淀效果更好。(5) SBR工藝獨特的運行工況決定了它能很好的適應進水水量、水質波 動。3. 適合于中小型污水處理廠的除磷脫氮工藝的比較上述適合于中小型污水處理廠的除磷脫氮工藝比較多，為了選擇出經(jīng)濟技 術更合理的處理工藝，以下對上述適合于中小型污水處理廠的除磷脫氮工藝進 行經(jīng)濟技術比較。表2-1適合于中小型污水處理廠的除磷脫氮工藝的比較工藝名稱氧化溝工藝AO：藝AC工藝SBRE 藝1.處理流程簡1 .污泥1.具有較好1.流程十分單，構筑物少，基建沉降性能的除P脫N功能；簡單；2.合建式，費用省；2.處理效果好；污泥經(jīng)2.具有改善污占地省，處理

23、成本好，有穩(wěn)定的除P脫 N厭氧消化后泥沉降性能的作底；3.處理效果功能；3.對高濃度的達到穩(wěn)定；用的能力，減少好，有穩(wěn)定的除P工業(yè)廢水有很大稀釋3.用于大型的污泥排放量；脫N功能；4.不需作用；4.有較強的抗水廠費用較3.具有提咼對難要污泥回流系統(tǒng)沖擊負；低；4.沼氣降解生物有機物和回流液；不設專5.能處理不容易降解可回收利去除效果，運行門的二沉池；5.除優(yōu)的有機物；6.污泥生用。效果穩(wěn)定；4.技磷脫氮的厭氧，缺占八、成量少，污泥不需要術先進成熟，運氧和好氧不是由消化處理，不需要污行穩(wěn)妥可靠；5.空間劃分的，而是泥回流系統(tǒng)；7.技術管理維護簡單，由時間控制的。先進成熟，管理維護運行費用低；6簡

24、單；8.國內工程實沼氣可回收利用例多，容易獲得工程7.國內工程實例設計和管理經(jīng)驗；9.多，容易獲得工對于中小型無水廠投程設計和管理經(jīng)資省，成本底；10.無驗。須設初沉池，二沉池。1.周期運行，對1.用于1.處理構筑1.間歇運行，自動化控制能力要求小型水廠費物較多；2，污泥對自動化控制能高；2.污泥穩(wěn)定性沒用偏咼；2.回流量大，能耗力要求高；2.污泥有厭氧消化穩(wěn)定；3.沼氣利用經(jīng)高。3.用于小型穩(wěn)定性沒有厭氧缺容積及設備利用率濟效益差；水廠費用偏咼；消化穩(wěn)定；3.容積點低；4.脫氮效果進一3,污泥回流4.沼氣利用經(jīng)濟及設備利用率低；步提高需要在氧化溝量大，能耗效益差。4.變水位運行，電前設厭氧池

25、。高。耗增大；5除磷脫氮效果一般。綜上所述，可得比較適合本經(jīng)濟開發(fā)區(qū)的工藝是A2/0工藝。因為這種工藝具有較好的除P脫N功能；具有改善污泥沉降性能的作用的能力，減少的污泥 排放量；具有提高對難降解生物有機物去除效果，運行效果穩(wěn)定；技術先進成 熟，運行穩(wěn)妥可靠；管理維護簡單，運行費用低；沼氣可回收利用；國內工程 實例多，容易獲得工程設計和管理經(jīng)驗技術先進成熟，運行穩(wěn)妥可靠，最為重 要的是該工藝總水力停留時間少于其他同類工藝，節(jié)省基建費用，占地面積相 對較小，在市場經(jīng)濟的形勢下，寸土寸金，該工藝無疑具有非常大的吸引力。4. A2/0法同步脫氮除磷工藝的原理：A2 /0分為三大部分，分別為厭氧、缺氧

26、、好氧區(qū)。原污水從進水井內首 先進入?yún)捬鯀^(qū)，同步進入的還有從沉淀池排出的含磷回流污泥，本反應器的主 要功能是釋放磷，同時部分有機物進行氨化。污水經(jīng)過第一厭氧反應器進入缺 氧反應器，本反應器的首要功能是脫氮，硝態(tài)氮是通過內循環(huán)由好氧反應器送 來的，循環(huán)的混合液量較大，一般為2Q（原污水流量）?；旌弦簭娜毖醴磻?器進入好氧反應器一一曝氣器，這一反應器單元是多功能的，去觸 BOD，硝化 和吸收磷等項反應都在本反應器內進行。這三項反應都是重要的，混合液中含 有NO3 -N，污泥中含有過剩的磷，而污水中的 BOD則得到去除。流量為2Q勺 混合液從這里回流缺氧反應器。選定核心構筑物后，本設計的工藝流程也就

27、相應確定了。污水、污泥處理工 藝流程見圖。湖子太南至水出一毒消觸接割水污內廠至液清上井泥集水配沉運外泥干/水污內廠至液清上管越超故事水污市城圖意示程流藝工理處泥污、水污3.3主要生產(chǎn)構筑物工藝設計3.3.1 進水泵房污水進水泵房由格柵間、泵房組成（泵房配電間設于離泵房不遠的地方，具 體布置見污水廠平面總體布置圖，另外廠內另設有集中變配電間、中控室 ）。格柵間平面尺寸：長 寬=7.15米6.60米，地下深6.53米，為鋼筋砼結構，格柵 間內設三道進口粗格柵，兩道為機械格柵，另一道為人工輔助格柵。機械格柵 寬1.00米，高2.70米，柵條間隙20毫米，安裝傾角60°，機械除渣。人工格 柵

28、（在機械格柵檢修時做應急用）寬2.00米，高2.70米，柵條間隙、安裝傾角均 同機械格柵。 泵房采用半地下室鋼筋砼結構，平面尺寸：長寬=8.00米16.60米，地下埋深6.78米，采用立式污水泵抽升污水，泵房內設五臺型號為3 250QW70011 37的立式污水泵（四用一備）。單泵流量為690米/時，揚程為11.5米，轉速970轉/分，電機功率37千瓦。每臺泵出水管上設微阻緩閉止回閥，起吊設備采用電動單梁起重機，最大 起重量為2噸。細格柵和沉砂池共設兩道進口細格柵，安裝在出水井與沉砂池的連接渠道上，用于去除進 廠污水中較大的漂浮物和懸浮物，以保證后續(xù)處理工藝的安全運行。細格柵（一期）分兩組設置

29、，每組設2道進口機械弧形細格柵（旋轉角為90。）及1道人工應 急格柵（國產(chǎn)），渠寬為1. 3 m，柵隙寬為10 mm最大過柵流速為0.9 m /s。 格柵的運行由格柵前、后水位差自動控制。柵渣由設于平臺面以下的國產(chǎn)無軸 螺旋輸送器輸出后外運處置。沉砂池采用了旋流式沉砂池（分兩組設2池，型號旋流式沉砂池U 7），單池直徑為3.05 m、池深為3.13 m，采用氣提排砂，在排 砂之前有一氣洗過程，這使得排出的砂含有機物較少，有利于污水的后續(xù)生物 處理及泥砂的處置。由兩座沉砂池排出的泥砂經(jīng)2臺國產(chǎn)的砂水分離器處理后外運處置。3.3.3 A 2/O 池A7O生物池分兩組（共2座），污泥負荷為0. 12

30、kgBODy （kgMLSSd），污 泥濃度為3.3 g /L,單池平面尺寸為51.80 m x 38.7m（包括隔墻厚度），池深為 5.2 m（有效水深為4.5 m），每池分三區(qū)即厭氧區(qū)、缺氧區(qū)及好氧區(qū)，厭氧區(qū)設 4臺、缺氧區(qū)設4臺進口潛水攪拌機，單臺攪拌機的功率為2.3 kW。好氧區(qū)設有2938個進口膜式微孔曝氣器，曝氣量為13m3 /（h個）。每池設有3根進氣總管，每根總管設有1個進口電動空氣調節(jié)蝶閥（用于調節(jié)供氧量）。a2/o工藝 需有大量的混合液回流（一般為處理水量的24倍），這使得其能耗較高。為此， 在設計時結合了循環(huán)流式生物池的特點，采用了類似氧化溝循環(huán)流式水力特征 的池型，省去

31、了混合液回流以降低能耗，同時在該池中獨辟厭氧區(qū)除磷及設置 前置反硝化區(qū)脫氮等有別于常規(guī)氧化溝的池體結構，充氧方式采用高效的鼓風 微孔曝氣、智能化的控制管理，這大大提高了氧的利用率，在確保常規(guī)二級生 物處理效果的同時，經(jīng)濟有效地去除了氮和磷。該系統(tǒng)較常規(guī)A2/O工藝降低能耗約 0. 045（kW h） / m3鼓風機房鼓風機房的土建部分按 30X 10 m3/d的總規(guī)模一次建成，近期設備按 20 X 10 m /d裝機。鼓風機房與全廠的變配電間合建，其平面尺寸為58. 98nX27. 44 m機房內設4臺進口單級離心鼓風機（型號為KA22GL225電機功率 為500 kW ），該機帶有可調節(jié)擴散

32、器，風量調節(jié)范圍為額定流量的45%100%，風機控制系統(tǒng)可根據(jù)生物池內的溶解氧含量自動調節(jié)單機的送風量及 機組開啟臺數(shù)，實現(xiàn)了生物池充氧系統(tǒng)的智能化控制管理，使整個生物處理系 統(tǒng)得以經(jīng)濟、正常地運行。該風機具有整機體積小、能耗低、效率高、噪聲小 等特點，隨機配有進、出口空氣消音器，進口配有空氣過濾器。風機房內還設 有1臺國產(chǎn)10 t電動單梁起重機用于設備的安裝及維護。3.3.5 二次沉淀池二次沉淀池分為兩組共兩座，每組規(guī)模為25000 m3/日。二沉池采用中心進水，周邊出水幅流式沉淀池，每座池內徑37米，池周邊 水深5.47米，為半地下式鋼筋砼結構。表面負荷 0.97 （m3/（m2也），停留

33、時間 為2.5小時，有效水深2.43米，另加超高0.3米，貯泥層高度2.22米,緩沖層0.5 米，底斜坡0.85米，泥斗原設為1.3米，后考慮到管道敷設，泥斗設為 2.00 米，二沉池總高為8.32米。出水采用雙側三角堰板出水，堰上負荷為 0.47 升/ 秒。兩座池共用一座配水集泥井，中心配水，周邊集泥，集水井井面面積 12.56 米2。每座二沉池上設 1 臺進口單臂橋式刮吸泥機，橋長 17 米，橋寬 0.8 米，旋 轉速度 1.5 轉/ 時。3.3.6 配水集泥井集泥井內設有回流污泥泵和剩余污泥泵，均采用進口潛污泵。集泥井設于外圈半徑4.6m，內圈半徑3.0m，采用鋼筋砼結構。集泥井內設一大

34、一小兩 臺回流污泥泵，最大匯流比為100%。大泵 （型號 350QW-1440-5.5-37） 流量1440米3/時，揚程 5.0 米，轉速 980轉/分，電機功率 37千瓦，效率 76%。小 泵（型號300QW-720-6-22）流量720米3 /時，揚程5.8m，轉速970轉/分，電機 功率 22千瓦，效率 74%。集泥井內還設有兩臺剩余污泥泵，單臺流量400m3/h ，揚程10.0m,轉速1470轉/分，電機功率18.5千瓦，效率81.2%。3.3.7 污泥濃縮池處理廠每日排放剩余污泥量 6300.77 公斤，進入濃縮池污泥含水率 99.4%， 濃縮后含水率 97%，濃縮池固體負荷 30

35、（公斤/米 2日） 。近期設濃縮池 2座，每 座池內徑 11.5 米，有效水深 3.125 米，緩沖層高 0.3 米，斜坡底高 0.23 米， 斗高 1.0 米，超高 0.3 米，池總高 5.0 米，采用半地下式鋼筋砼結構。每座池 內設 1 臺進口濃縮機橋，旋轉直徑 11.5 米，轉速 0.05 轉/分。濃縮池內徑濃縮 后的污泥重力自流至脫水車間進行脫水，上清液則排入廠內污水管進水泵房集 水井內。3.3.8 脫水車間每日由濃縮池來的干泥泥量為 6300.77 公斤，含水率 97%，污泥體積 1272.88 （米3/日） ，污泥經(jīng)壓濾脫水后，含水率為 80%，脫水后的污泥外運。脫 水車間內設 2

36、臺進口 2米寬帶式壓濾機，另預留一臺機組位置，單臺處理能力 200公斤污泥/米*帶寬*時，兩臺機組每天工作 12小時。車間內另設有與壓率機 配套的進口污泥壓入泵3臺(二用一備)，單臺流量20(m3/h)，揚程20m ;配 制有機高分子混凝劑的進口溶液罐 2只，每只容量為 2 m3 ；投藥計量泵 2臺， 單臺流量0240(L/h)；濾帶沖洗泵2臺，單臺流量12(m3/h)，揚程30米； 空壓機一套，流量8(m3/h)，壓力7巴及膠帶輸送機一臺，帶寬 0.5米，帶長10 米，傾角 20 度第 4 章 污水處理廠總體布置4.1 污水廠平面布置4.1.1 污水處理廠平面布的原則1、處理單元構筑物的平面

37、布置 處理構筑物事務水處理廠的主體建筑物，在作平面布置時，應根據(jù)各構筑 物的功能要求和水力要求，結合地形和地質條件，確定它們在廠區(qū)內平面的位 置，對此，應考慮：(1) 功能分區(qū)明確，管理區(qū)、污水處理區(qū)及污泥處理區(qū)相對獨立。(2) 構筑物布置力求緊湊，以減少占地面積，并便于管理。(3) 考慮近、遠期結合，便于分期建設，并使近期工程相對集中。(4) 各處理構筑物順流程布置，避免管線迂回。(5) 變配電間布置在既靠近污水廠進線，又靠近用電負荷大的構筑物處，以 節(jié)省能耗。(6) 建筑物盡可能布置為南北朝向。(7) 廠區(qū)綠化面積不小于30%,總平面布置滿足消防要求。(8) 交通順暢，使施工、管理方便。廠

38、區(qū)平面布置除遵循上述原則外，還應根據(jù)城市主導風向，進水方向、排 水方向，工藝流程特點及廠區(qū)地形、地質條件等因素進行布置，既要考慮流程 合理，管理方便，經(jīng)濟實用，還要考慮建筑造型，廠區(qū)綠化及與周圍環(huán)境相協(xié)調等因素。2、管、渠的平面布置廠區(qū)主要管道有污水管道、污泥管道、超越管道、雨水管道、廠區(qū)給水管、 廠區(qū)污水管及電纜管線等，設計如下：(1) 污水管道污水管道為各污水處理構筑物連接管線及廠區(qū)污水管道，管道的布置原則 是線路短，埋深合理。廠區(qū)污水管道主要是排除廠區(qū)生活污水、生產(chǎn)污水、清 洗污水、構筑物數(shù)量大，廠區(qū)污水經(jīng)污水管收集后接入廠區(qū)進水泵房，與進廠 污水一并處理。(2) 污泥管道 污泥管道主要

39、為氧化溝出泥管，污泥泵房出泥管以及脫水機房污泥管。管 道設計時考慮污泥含水率相對較低的特點，選擇適當?shù)墓軓郊霸O計坡度以免淤 積。(3) 事故排放管在泵房格柵前調置事故排放管，一旦格柵或水泵發(fā)生故障以及需檢修時， 關閉格柵前后閘門，進廠污水可通過事故排放管溢流臨時排入渭河。(4) 超越管主要在進水泵房溢流井設事故超越管 (直接排放)，以便在進水泵房發(fā)生事 故時污水能全部構筑物(5) 雨水管道為避免產(chǎn)生積水，影響生產(chǎn)，在廠區(qū)設雨水排放管，廠區(qū)雨水直接排入渭 河。(6) 廠區(qū)給水管 廠內給水由城市給水管直接接入，給水管道的布置主要考慮各處生活飲用 和消防用水。污水廠的理構筑物的沖洗，輔助建筑物的用水

40、綠化等用深度處理 出水。(7) 電纜管線 廠內電纜管線主要采用電纜溝形式敷設，局部輔以穿管埋地方式敷設。3. 廠區(qū)道路，圍墻設計為便于交通運輸和設備的安裝、維護，廠區(qū)內主要道路寬為 8 米和 6 米， 次要道路為34米，道路轉彎半徑一般均在6米以上。道路布置成網(wǎng)格狀的交 通網(wǎng)絡。每個建、構筑物周邊均設有道路。路面采用混凝土結構。污水處理廠圍墻：采用花池圍墻，以增加美觀，圍墻高 2.1m。4、輔助建筑物污水處理廠內的輔助建筑物有：泵房、辦公室、綜合樓、水質分析化驗室、 變電所、維修間、倉庫、食堂等。他們是污水處理廠不可缺少的組成部分。其 建筑面積大小應按具體情況與條件而定。有可能時，可設立試驗車

41、間，以不斷研究與改進污水處理技術。輔助構筑 物的位置應根據(jù)方便、安全等原則確定。在污水處理廠內應合理的修筑道路，方便運輸，廣為植樹綠化美化廠區(qū)， 改善衛(wèi)生條件，改變人們對污水處理廠“不衛(wèi)生”的傳統(tǒng)看法。按規(guī)定，污水 處理廠廠區(qū)的綠化面積不得少于 30%。5、本設計污水處理廠的平面布置 根據(jù)污水處理廠平面布置的原則，本設計污水處理廠的平面布置采用分區(qū)的方法，共分四區(qū)：廠前區(qū)、污水處理水區(qū)、污泥處理區(qū)和中水處理區(qū)。(1) 廠前區(qū)布置：設計力爭創(chuàng)造一個舒適、安全、便利的條件，以利于工作 人員的活動。設有綜合樓、車庫、維修車間、食堂、浴室及傳達室等。建筑物 前留有適當空地可作綠化用。綜合樓前設噴泉一座

42、，以美化環(huán)境，噴泉用水為 循環(huán)水。大門左右靠墻兩側設花壇。1) 水區(qū)布置：設計采用“一”型布置，其優(yōu)點是布置緊湊、分布協(xié)調、條 塊分明。同時對輔助構筑物的布置較為有利。2) 泥區(qū)布置：考慮到空氣污染，將泥區(qū)布置在夏季主導風向的下風向，同 時，遠離人員集中地區(qū)。脫水機房接近廠區(qū)后門，便于污泥外運。4.1.2 污水處理廠的平面布置污水處理廠南側、 西側分別為沌陽大道、 沌陽五路， 東側為城區(qū)燃氣用地、 北側為南太子湖。根據(jù)開發(fā)區(qū)規(guī)劃土地局規(guī)劃審核通知書 ，污水處理廠廠區(qū) 高程控制在 22.0 米，在廠區(qū)平面布置及高程布置時，主要根據(jù)各構筑物的功能 和流程的要求，結合廠址地形、地質條件、進出水方向的

43、可能來進行布置。在 平面布置中根據(jù)進水方向，在進廠污水管道旁(處理廠西南角)就近設污水進 水泵房，而根據(jù)排放水體方向及考慮夏季主導風向將污水處理構筑物依其流程 由被向南布置，形成處理廠生產(chǎn)區(qū)，作為輔助生產(chǎn)構筑物的維修間設在進水泵房 東側,倉庫位于處理廠西南角，靠近泵房,全廠的行政管理中心辦公樓則位于進 廠大門的西側，化驗樓,會議樓則為生產(chǎn)區(qū)東側，廠區(qū)綠化用地較多，可改善廠內 衛(wèi)生條件。在高程布置上，處理構筑物標高僅按處理后污水能自然排出為前提， 使進廠污水泵房揚程最小，節(jié)省經(jīng)常運行費用。4.2污水廠的高程布置421污水廠高程的布置方法(1) 選擇兩條距離較低，水頭損失最大的流程進行水力計算。(

44、2) 以污水接納的水體的最高水位為起點逆污水處理流程向上計算。(3) 在作高程布置時，還應注意污水流程與污泥流程積極配合。污水處理廠污水處理流程高程布置的主要任務是：確定各處理構筑物和泵 房的標高，確定處理構筑物之間連接管渠的尺寸及其標高，通過計算確定各部 位的水面標高，從而能夠使污水沿處理流程在處理構筑物之間通暢地流動，保 證污水處理廠的正常運行。為了降低運行費用和便于維護管理，污水在處理構筑物之間的流動，以重 力流考慮為宜(污泥流動不在此例)。為此，必須精確的計算污水流動中的水頭 損失，水頭損失包括：(1) 污水流經(jīng)各處理構筑物的水頭損失。 在作初步設計時可按下表所列數(shù)據(jù) 估算。但應當認識

45、到，污水流經(jīng)處理構筑物的水頭損失，主要產(chǎn)生在進口和出 口和需要的跌水(多在出口處)，而流經(jīng)構筑物本身的水頭損失則很小。構筑物名稱水頭損失(cm)構筑物名稱水頭損失(cm)格柵1025雙層沉淀池10 20沉砂池1025曝氣池污水潛流入池25 50沉淀池：平流20 40污水跌水入池50 150豎流40 50輻流50 60(2) 污水流經(jīng)連接前后兩處構筑物管渠(包括配水設備)的水頭損失。包括沿 程與局部水頭損失。(3) 污水流經(jīng)量水設備的水頭損失。在對污水處理污水處理流程的高程布置時，應考慮下列事項：(1) 選擇一條距離最長，水頭損失損失最大的流程進行水力計算。并應 適當留有余地，以保證在任何情況下

46、，處理系統(tǒng)都能夠運行正常。(2) 計算水頭損失時，一般應以近期最大流量(或泵的最大出水量)作為 構物和管渠的設計流量；計算涉及遠期流量的管渠和設備時，應以遠期最大流 量為設計流量，并酌加擴建時的備用水頭。(3) 設置終點泵站的污水處理廠，水力計算常以接納處理后污水水體的 最高水位作為起點，逆污水處理流程向上倒推計算，以使處理后污水在洪水季節(jié)也能自流排出，而泵需要的揚程則較小，運行費用也較低。但同時考慮到構 筑物的挖土深度不宜過大，以免土建投資過大和增加施工上的困難。(4) 在作高程布置時還應注意污水流程與污泥流程的配合，盡量減少抽 升的污泥量，在決定污泥干化場、污泥濃縮池，消化池等構筑物高程時

47、，應注意它們的污泥水能自動排入污水入流干管或其它構筑物的可能。本污水處理廠高程計算本設計處理后的污水排入南太子湖水位后，南太子湖洪水位接近廠區(qū)高程，故以南太子湖洪水位作為起點，逆流向上推算各水面高程：1. 各處理構筑物間連接管渠的長度：管渠名稱長度(m)管渠名稱長度(m)出廠管入湖440集泥配水井至曝氣池19.5計量槽與接觸池4.55曝氣池至沉砂池37.7混合池與二沉池56.55細格柵至泵房7.8二沉池至集泥配水井9.75泵房至粗格柵9.752. 污水處理部分高程計算：河邊水位：19.65m跌水位：1.6m跌水井水位：21.25m出水廠管總損失：0.0007 X 440=0.308m計量堰下游

48、水位：21.56m自由跌水：0.10m合計：0.34m計量堰上游水位：21.90m接觸池出水管總損失：0.000905 X 4.55=0.004m接觸池出水口的損失：0.20m合計：0.254m接觸池水位：22.15m接觸池進口損失；0.20m合計：0.20m混合池水位：22.35m混合池進水口損失：0.20m混合池入水管總損失：0.001231 X 56.55=0.07m二次沉淀池出水口損失：0.20m合計：0.47m二次沉淀池出水總渠起端水位與集水槽出水口水位相同，其水位為22.82m,二次沉淀池集水槽堰上水頭：0.30m自由跌水：0.15m合計：0.45m二次沉淀池水位：23.27m二次

49、沉淀池進水頭部的損失： 0.15m二次沉淀池進水管總損失：0.001231 X 9.75=0.012m集泥配水井內出口損失： 0.10m合計： 0.262m集泥配水井內井水位： 23.53m集泥配水井進口損失： 0.20m總損失： 0.000905X19.5=0.018m合計： 0.22m曝氣池積水槽水位： 23.75m曝氣池集水槽堰上水頭： 0.30m自由跌水： 0.15m合計： 0.45m曝氣池水位： 24.20m曝氣池進水口損失： 0.20m合計： 0.20m曝氣池配水口水位： 24.40m配水進出水損失： 0.20m合計： 0.20m配水井井內水位： 24.60m配水井進口損失： 0.

50、15m沉砂池出水總管損失： 0.000905X 37.7=0.034m合計0.19m24.79m旋流沉砂池出水總渠起端與集水槽出水口水位相同，其水位為：沉砂池出水堰的堰上水頭： 0.30m自由跌水： 0.15m合計： 0.45m沉砂池水位： 25.24m細格柵過柵水頭損失： 0.2m細格柵前水位： 25.44m1.3 水力計算進行管道水力計算時，應注意以下問題：(1) 細致研究管道系統(tǒng)的控制點，以控制該地區(qū)管道的埋深。(2) 研究管道敷設坡度與官線經(jīng)過地段的地面坡度之間的關系， 在保證流速 的前提下，又不使管道的埋深過大。(3) 水力計算自上游依次向下游管段進行，一般情況下，隨著設計流量逐段

51、增加，設計流速也應相應增加，如下游管段流量計算結果小于上游管段，則應 取上游管段流量進行該管段的水力計算。(4) 在地面坡度太大的地區(qū)，為了減小管內水流速度，防止管壁被沖刷，管 道坡度往往需要小于地面坡度，這樣下游管道埋深就可能不滿足最小限值的要 求，因此可在適當位置設置跌水井，管段之間采用跌水連接。(5) 水流通過檢查井和溢流井時， 常引起局部水頭損失， 為了降低這項損失， 檢查井和溢流井底部在直線管段上應嚴格采用直線，在管道轉彎處要采用勻稱 的曲線。(6) 在旁側管與干管的連接點處， 要考慮干管的已定埋深是否允許旁側管接 入。若連接處旁側管的埋深大于干管埋深，側需在連接處的干管上設置跌水井

52、， 以使旁側管能接入干管。另一方面，若連接處旁側管的管底標高比干管的管底 標高高出許多時，為使干管有較好的水力條件，需在連接處前的旁側管上設置 跌水井。第 2 章 泵房設計計算1. 設計要點(1) 泵站形式： (自灌式)考慮到場地地形、地勢及水量采用半地下式方形泵 站。(2) 選泵原則：根據(jù)流量、揚程選擇污水泵。2. 設計參數(shù)選定設計流量：Qmax=780.5L/s，泵房工程結構按遠期流量設計，考慮選取5臺潛水排污泵（四用一備），則每臺流量為：780.5“4 =195.1L/s = 702.5m3/h集水池容積采用相當于一臺水泵的6min的流量，即:W951 60 5 =58.54m31000

53、3. 泵房設計計算采用A2/O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)提升后入旋流沉砂池，然后自 流通過a2/o池、接觸池，最后由出水管道排入南太子湖。各構筑物的水面標高和池底埋深見高程計算污水提升前水位16.82m（既泵站吸水池最底水位），提升后水位25.64m（即出水 井水面標高）。所以，提升凈揚程Z=25.64- 16.82 =8.82m水泵水頭損失取2.0m從而需水泵揚程H=Z+h=10.82m再根據(jù)設計流量780.5L/s=2809.8m3/h,采用5臺QW系列污水泵，單臺提升 流量700m /so采用QW系列潛水污水泵（2

54、50QW700-12）5臺，四用一備。該泵 提升流量650m3/h，揚程12m，轉速980r/min,功率37kW。占地面積為8 16.6=132.8m2，高15.54m泵房為半地下式，地下埋深 9.34m。第3章細格柵設計計算1. 已知條件設計平均流量：Q=50000/（24*3600）=0.5787（m3/s）,總變化系數(shù) Kz=1.342. 設計計算（見圖2-1）柵槽寬度 柵條的間隙數(shù)n,個Qm axSi nn =b h v式中Qmax最大設計流量，m'/s；a -格柵傾角，（°）,取 a =60 0;b柵條間隙，m,取b=0.01 m;n柵條間隙數(shù)，個；h柵前水深，m

55、,取h=0.75 m;v過柵流速，m/s,取 v=0.9 m/s;隔柵設兩組，按兩組同時工作設計，一格停用，一格工作校核則：0.5787 1.34 sin 60°2 0.01 0.75 0.9=49.7取n=50(個)則每組細格柵的間隙數(shù)為50個。 柵槽寬度B設柵條寬度S=0.01m柵槽寬度一般比格柵寬0.20.3 m取0.2 m;則柵槽寬度B2= S(n-1)+b n+0.2=0.01 X (50-1)+0.01 X 50+0.2=1.19心 1.20(m)單個格柵寬1.20m，兩柵間隔墻寬取0.60m,則柵槽總寬度B=1.20 X 2+0.60=3.00m通過格柵的水頭損失h1 進水渠道漸寬部分的長度L1。設進水渠道B1=2.0 m，其漸寬部分展開 角度a 1=20 °