氧化溝處理工藝

1、城市污水處理廠污水處理工藝設(shè)計(jì)說(shuō)明書目錄第一章 概述 31.1 工程概括 31.2 設(shè)計(jì)任務(wù) 31.3 設(shè)計(jì)內(nèi)容 31.4 進(jìn)水水質(zhì) 41.5 主要規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn) 51.6 主要政策法律 61.7 設(shè)計(jì)原則 6第二章 污水處理廠工藝選擇 72.1 污水處理方案 72.2 污水處理工藝確定 10第三章 污水處理廠各構(gòu)筑物設(shè)計(jì) 103.1 格柵 10 3.2 沉砂池 12 3.3 氧化溝 15 3.4 二沉池 17 第四章 效益分析 20 4.1 環(huán)境效益分析 20 4.2 社會(huì)效益分析 20 4.3 經(jīng)濟(jì)效益分析 21 第五章 建議小結(jié) 21 第一章 概述1.1工程概括該市地處東南沿海，北回歸線橫貫

2、市區(qū)中部，該市在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，城市基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)未能與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展，城市的污水處理率僅僅為30%，大量的污水未經(jīng)處理直接排入河流，是該市的生態(tài)受到嚴(yán)重的破壞。人口14萬(wàn)人，規(guī)劃10年后20萬(wàn)人。該市是一個(gè)以輕工業(yè)、冶金、家電、外貿(mào)為主題的新興現(xiàn)代化城市。主要處理污染物為BOD 、SS。設(shè)計(jì)考慮其運(yùn)行的最大值將其設(shè)計(jì)為滿足遠(yuǎn)期目標(biāo)運(yùn)行。1.2設(shè)計(jì)任務(wù)1.設(shè)計(jì)說(shuō)明書，要求包括如下設(shè)計(jì)內(nèi)容；1）緒論:介紹工程概況，設(shè)計(jì)依據(jù)，設(shè)計(jì)執(zhí)行的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)等2）污水廠各主要構(gòu)筑物設(shè)計(jì)，其中包括處理工藝的選擇3）效益分析2.設(shè)計(jì)圖紙，內(nèi)容如下1）污水廠總平面布置圖1張2）污水處理廠高程圖1張1.3設(shè)計(jì)內(nèi)容1.自

3、然條件地形地貌:中低山、丘陵、盤地和平原多種地貌類型，地勢(shì)西北高，東南低；氣象條件:歷年最高氣溫38，最低氣溫4，年平均溫度為24，常年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槟巷L(fēng)；水文條件:該市內(nèi)河流最高水位+2.5米，最低水位-0.5米，平均水位為+0.5米，地下水位為地面2.0米，廠區(qū)內(nèi)設(shè)計(jì)地面標(biāo)高為+5.0米2.污水量生活污水量:該市地區(qū)處亞熱帶，夏季氣候炎熱，出于氣候和生活習(xí)慣，該市在國(guó)內(nèi)一向排水較高的，據(jù)統(tǒng)計(jì)和預(yù)測(cè)，該市近期水量200L/人×d ,遠(yuǎn)期水量260L/人×d。工業(yè)污水量:市內(nèi)工企業(yè)的生活污水和生產(chǎn)污水總量1.6萬(wàn)m3 /d污水總量:市政公共設(shè)施及未預(yù)見(jiàn)污水量以4%計(jì)，總污水量為

4、生活污水量、工業(yè)污水量及市政公共設(shè)施與未預(yù)見(jiàn)水量的總和。3.污水水質(zhì)生活污水（遠(yuǎn)期）:BOD5 為150mg/L；SS為200mg/L 生活污水（近期）:BOD5為115mg/L；SS為153mg/L工業(yè)廢水: BOD5為175mg/L；SS為190mg/L出水水質(zhì):BOD520mg/L SS20mg/L 混合污水溫度:夏季28 冬季10 平均溫度204.工程設(shè)計(jì)規(guī)模污水處理廠的設(shè)計(jì)規(guī)模主要按遠(yuǎn)期需要考慮，以使預(yù)留空地以備城市的發(fā)展所需。1.4進(jìn)水水質(zhì)（1）生活污水量=200000×0.26×0.85=44200m3/d 式中：N人口數(shù)，20萬(wàn)人q居民用水定額0.85排放系

5、數(shù)（0.80.9），取0.85（2）工業(yè)污水量: Q2=16000 m3/d（3）市政公共設(shè)施與未預(yù)見(jiàn)水量Q3:以總量的4%計(jì)。平均日污水量Q=Q1+Q2+Q3 =44200 m3/d+16000 m3/d+0.04Q =62708 m3/d為安全考慮設(shè)計(jì)水量采用63000 m3/d最高日流量: Qmr =Q×1.1=69300 m3/d最高時(shí)流量: Qmax=Q×1.5=94500 m3/d各水量見(jiàn)表1.1表1.1 設(shè)計(jì)水量一覽表項(xiàng) 目設(shè)計(jì)水量m3/dm3/hm3/sL/s平均日流量6300026250.73729.16最高日流量693002887.50.80802.08

6、最高時(shí)流量945003937.51.091093.75（4）平均的BOD5BOD5 = (Q1+Q3) ×CBOD5(遠(yuǎn)期) +Q2×CBOD5工業(yè)污水 ÷Q =（46708×115+16000×175）÷62708 =130.30 mg/L（5）平均的SSSS= (Q1+Q3) ×SS(遠(yuǎn)期) +Q2×SS工業(yè)污水 ÷Q =（46708×200+16000×190） ÷62708=197.45 mg/L1.5主要規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)本污水治理工程執(zhí)行的國(guó)家專業(yè)技術(shù)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)如下：(1

7、) 國(guó)家污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（8978-1996）(2) 廣東省水污染排放限值（DB44/26-2001）(3)室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范（修訂） （GBJ14-87）(4)地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) （GB3838-2002）(5)污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn) （GB8978-1996）(6)污水處理工程項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn) （修訂）（2001）(7)建筑給排水設(shè)計(jì)規(guī)范 （97年版） （GBJJ5-88）(8)污水處理廠運(yùn)行、維護(hù)及其安全技術(shù)規(guī)范 （CJJ605-94）(9)給水排水工程構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 （GB50069-2002）(10)給水排水制圖標(biāo)準(zhǔn)（GB/T50106-2001）(11)給水排水設(shè)計(jì)基本術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)（GBJ12

8、5-89）(12)建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范（GBJ15-1988）（1997年版）(13)總圖制圖標(biāo)準(zhǔn)（GB/T50103-2001）1.6 主要政策法律(1)城市污水處理及污染防治技術(shù)政策 建城2000124號(hào)（2000年6月）(2)中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法 （1989年12月）(3)中華人民共和國(guó)水污染防治法 （1996年5月）(4)中華人民共和國(guó)水污染防治法實(shí)施細(xì)則 （1989年7月）(5)國(guó)務(wù)院關(guān)于環(huán)境保護(hù)若干問(wèn)題的條例 （1996年31號(hào)文）(6)建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)管理辦法 （1998年11月）(7)建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)管理辦法 （1987年3月）(8)污水處理設(shè)施環(huán)境保護(hù)監(jiān)督管理辦法 （19

9、88年5月）(9)飲用水水源保護(hù)區(qū)污染防治管理規(guī)定 （1989年7月）1.7設(shè)計(jì)原則(1) 貫徹執(zhí)行國(guó)家環(huán)境保護(hù)政策，符合國(guó)家有關(guān)法律、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范以及當(dāng)?shù)氐胤椒ㄒ?guī)。(2) 選擇合理的工藝路線，確保選擇的工藝技術(shù)所處理出水的各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到排放要求；選擇較優(yōu)的技術(shù)，確保工程總投資在合理的經(jīng)濟(jì)范圍之內(nèi)。(3)充分利用現(xiàn)有場(chǎng)地，對(duì)污水處理工程平面布置進(jìn)行全面規(guī)劃，使工程建設(shè)與城市發(fā)展相協(xié)調(diào)，既保護(hù)環(huán)境，有最大程度地發(fā)揮工程效益。(4) 根據(jù)污水進(jìn)出水水質(zhì)要求，選用成熟可靠、高效節(jié)能、占地少、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、管理方便的污水處理先進(jìn)工藝及污泥處理先進(jìn)技術(shù)，確保污水處理效果，減少工程投資及日常運(yùn)行費(fèi)用。(5)

10、 結(jié)合本工程實(shí)際情況，采用適合我國(guó)國(guó)情的自動(dòng)化儀表、設(shè)備及監(jiān)測(cè)儀器，提高自動(dòng)化管理水平和供電安全程度，以減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，改善勞動(dòng)條件。(6) 通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案和設(shè)備選型，力求技術(shù)可靠、經(jīng)濟(jì)合理。(7) 建構(gòu)筑物造型簡(jiǎn)潔美觀，廠區(qū)的環(huán)境設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)園林化。第二章 污水處理廠工藝選擇2.1污水處理方案常用的方法有AB法，A2/O法，氧化溝工藝，SBR等2.1.1氧化溝工藝氧化溝也稱氧化渠或循環(huán)曝氣池，是于20世紀(jì)50年代由荷蘭的巴斯韋爾（Pasveer）所開(kāi)發(fā)的一種污水生物處理技術(shù)，屬活性污泥法的一種變法。它把連續(xù)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)。氧化溝使用一種帶方向控

11、制的曝氣和攪動(dòng)裝置，向反應(yīng)器中的混合液傳遞水平速度，從而使被攪動(dòng)的混合液在氧化溝閉合渠道內(nèi)循環(huán)流動(dòng)。由于氧化溝運(yùn)行成本低，構(gòu)造簡(jiǎn)單，易于維護(hù)管理，出水水質(zhì)好，運(yùn)行穩(wěn)定，并可以進(jìn)行脫氮除磷，因此日益受到人們的重視，并逐步得到推廣。工藝流程氧化溝工藝可不建初沉池和污泥消化池，有時(shí)還可以將曝氣池與二沉池合建而省去污泥回流系統(tǒng)，常用的處理城市污水的氧化溝工藝流程如圖所示:進(jìn)水 格柵 沉砂池 氧化溝 二沉池 出水 回流污泥 剩余污泥 圖2-1 氧化溝工藝流程圖氧化溝特點(diǎn):1) 工藝流程簡(jiǎn)單，運(yùn)行管理方便，氧化溝工藝不需要初沉池和污泥消化池，有此類氧化溝還可以和二沉池合建，省去污泥回流系統(tǒng)。2) 運(yùn)行穩(wěn)定

12、，處理效果好，氧化溝的BOD平均處理水平可達(dá)95%左右。3) 能承受水量水質(zhì)的沖擊負(fù)荷，對(duì)濃度較高的工業(yè)廢水有較強(qiáng)的適應(yīng)能力，這主要是由于氧化溝水力停留時(shí)間長(zhǎng)，泥齡長(zhǎng)，一般為2030d，污泥在溝內(nèi)達(dá)到除磷脫氮的目的，脫氮效率一般80%，但要達(dá)到較高的除磷效果，則需要采取另外措施。基建投資省，運(yùn)行費(fèi)用低和傳統(tǒng)活性污泥工藝相比，在去除BOD，去除BOD和NH3-N及去除BOD和脫氮情況下更省，同時(shí)統(tǒng)計(jì)表明在規(guī)模較小的情況下，氧化溝的基建投資比傳統(tǒng)活性污泥法更省。2.1.2間歇式活性污泥處理系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱SBR工藝）本工藝又稱序批式活性污泥處理系統(tǒng)。間歇式活性污泥處理系統(tǒng)的工藝流程:本工藝系統(tǒng)最主要特征

13、是采用集有機(jī)污染物降解與混合液沉淀于一體的反應(yīng)器間歇曝氣池。SBR是傳統(tǒng)活性污泥法的一種變形，它的凈化機(jī)理與傳統(tǒng)活性污泥法基本相同，但SBR的各個(gè)運(yùn)行期在時(shí)間上的有序性，使它具有不同于連續(xù)流活性污泥法（Fs）和其他生物處理的一些特性。SBR工藝的特點(diǎn):1) 處理效果穩(wěn)定，對(duì)水量、水質(zhì)變化適應(yīng)性強(qiáng)，耐沖擊負(fù)荷。2) SBR在運(yùn)行操作過(guò)程中，可以通過(guò)時(shí)間上的有效控制和變化來(lái)滿足多功能的要求，具有極強(qiáng)的靈活性。SBR可以調(diào)節(jié)曝氣時(shí)間來(lái)滿足出水要求，因此運(yùn)行可靠，效果穩(wěn)定。另外，SBR獨(dú)特的時(shí)間推流性與空間完全混合性，使得可以對(duì)其運(yùn)行有效的交換，以達(dá)到適應(yīng)多種功能的要求，極其靈活。3) 理想的推流過(guò)程

14、使生化反應(yīng)推力大、效率高。4) 污泥活性高，濃度高且具有良好的污泥沉降性能。5) 由于有機(jī)物濃度存在較大濃度梯度，有利于菌膠團(tuán)的形成，所以可有效地抑制絲狀菌的生長(zhǎng)，防止污泥膨脹。SBR在沉淀時(shí)沒(méi)有進(jìn)出水流的干擾，可以避免短流和異重流的出現(xiàn)，是一種理想的靜態(tài)沉淀，固液分離效果好，易獲得澄清的出水。剩余污泥含水率低，濃縮污泥含固率可達(dá)到2.5%3%，為后續(xù)污泥的處置提供了良好的條件。6) 脫氮除磷效果好7) SBR工藝的時(shí)間序列性和運(yùn)行條件上的較大靈活性為其脫氮除磷提供了得天獨(dú)厚的條件。8) 工藝簡(jiǎn)單，工程造價(jià)及運(yùn)行費(fèi)用低，是小規(guī)模污水治理的有效方法。9) 目前，我國(guó)鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)發(fā)展很快，排放污水總量

15、不大，且間斷排放，加之技術(shù)管理水平較低，經(jīng)費(fèi)少，若采用常規(guī)的連續(xù)式活性污泥系統(tǒng)進(jìn)行治理，難度很大，若采用間歇法，則具有均化水質(zhì)，勿需污泥回流，不需二沉池，建設(shè)與運(yùn)行費(fèi)用都較低等優(yōu)點(diǎn)，SBR是一種高效、經(jīng)濟(jì)、管理簡(jiǎn)便，適用于中小水量污水。2.1.3 AB法（A+A2/O）AB法是吸附生物降解法（Absorption.Bio-Degradation）的簡(jiǎn)稱，是原聯(lián)邦德國(guó)亞琛工業(yè)大學(xué)賓克（Bohnke）教授于70年代中期開(kāi)發(fā)的一種新工藝。AB法的工藝流程與機(jī)理AB法的工藝流程的主要特點(diǎn)是不設(shè)初沉池。由AB二段活性污泥系統(tǒng)串聯(lián)運(yùn)行，并有各自獨(dú)立的污泥回流系統(tǒng)。污水由城市排水管網(wǎng)經(jīng)格柵和沉砂池直接進(jìn)入A

16、段，該段充分利用原污水中的微生物，并不斷繁殖，形成一個(gè)開(kāi)放性的生物動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)，A段污泥負(fù)荷率高達(dá)26kgBOD5/(kg·d)，水力停留時(shí)間短（一般為30min），污泥齡短（0.30.5d）。A段中污泥的絮凝吸附作用為主，生物降解為輔，對(duì)污水中BOD5的去除率的去除率可達(dá)40%70%，然后再通過(guò)B段處理，B段可為常規(guī)的活性污泥法，由此構(gòu)成的工藝為常規(guī)AB法BOD5的去除率為90%，而總磷的去除率為50%70%。總氮的去除率為30%40%，其除磷效果比常規(guī)一般活性污泥法好，但不能達(dá)到防止水體富營(yíng)養(yǎng)化的排放標(biāo)準(zhǔn)，所以可把B段設(shè)計(jì)成生物脫氮除磷工藝。如果要求以脫氮為重點(diǎn)，B段采用A1/O，

17、此時(shí)AB工藝為A+A1/O工藝；如果要求除磷為重點(diǎn)，則B段采用A2/O工藝，此時(shí)AB工藝為A+A2/O工藝。如氮和磷均需高效去除則B段為A2/O工藝，此時(shí)AB工藝為A+A2/O工藝。AB法工藝特點(diǎn):1) 不設(shè)初沉池，A段由曝氣吸附和中沉池組成，為AB工藝為第一處理系統(tǒng)。2) B段由曝氣池和二沉池組成。A段和B段由獨(dú)自的污泥回流系統(tǒng)，因此二段有各自獨(dú)立的生物群體，所以處理效果穩(wěn)定。3) AB工藝對(duì)BOD5、COD、SS、N、P的去除率一般高于常規(guī)活性污泥阿法。4) A段負(fù)荷高達(dá)26kg BOD5/(kgMLSS·d)，它具有很強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷的能力，并具有對(duì)PH、有毒有害物質(zhì)影響的緩沖能

18、力，水力停留時(shí)間和污泥齡短，污泥中全部是繁殖很快的細(xì)菌。5) A段活性污泥法吸附能力強(qiáng)，能吸附污水中某些重金屬難降解有機(jī)物以及氮、磷等植物性營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，這些物質(zhì)通過(guò)剩余污泥的排放得到去除，故A段具有去除一部分上述物質(zhì)的功能。6) 由于A段的高效絮凝作用，使整個(gè)工藝中通過(guò)絮凝吸附由污泥排放途徑去除的BOD5量大大提高，從而使AB工藝比常規(guī)活性污泥法可省去基建投資20%，節(jié)省運(yùn)行能耗15%左右。7) AB法很適用于分布建設(shè)，使之緩沖投資上的困難，又能取得較好的處理效果，然后建B段。8) AB工藝不僅適用于新廠建設(shè)，還適用于舊廠改造和擴(kuò)建。2.2處理工藝確定該城市屬于小型城市，設(shè)計(jì)人口為20萬(wàn)，日產(chǎn)污

19、水量不是很大，屬于小型污水處理廠，中小型污水處理廠往往具有以下特點(diǎn):1) 負(fù)擔(dān)的排水面積小，污水量較小，一天內(nèi)水量水質(zhì)變化不大，頻率較高。2) 一般要求自動(dòng)化程度高，以減少工作人員配置，降低經(jīng)營(yíng)成本。3) 城市已輕工業(yè)、冶金、家電等工業(yè)為主體考慮其以后的發(fā)展需要脫氮除磷等效果。綜上所述，結(jié)合所列各項(xiàng)工藝特點(diǎn)，選擇氧化溝處理工藝第三章 污水處理廠各構(gòu)筑物設(shè)計(jì)3.1格柵3.1.1格柵的作用及選擇格柵由一組平行的金屬柵條或篩網(wǎng)制成，安裝在污水渠道、泵房集水井的進(jìn)口處或污水處理廠的端部，用以截留較大的懸浮物或漂浮物，如纖維、碎皮、毛發(fā)、果皮、蔬菜、塑料制品等，以便減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的處理負(fù)荷，并使之正

20、常進(jìn)行。被截留的物質(zhì)成為柵渣。關(guān)于格柵的選擇主要是決定柵條斷面、柵條間隙、柵渣清除方式等。柵條斷面有圓形、矩形、正方形、半圓形等。圓形水力條件好，但剛度差，故一般多采用矩形斷面。格柵分為平面格柵和曲面格柵兩種形式；按柵條間隙，可將其分為粗格柵（40100mm），中格柵（1640mm），細(xì)格柵（310mm）三種。3.1.2格柵的設(shè)計(jì)主要設(shè)計(jì)參數(shù)：設(shè)計(jì)總流量:Qmax=1.09m3 /s柵條間隙e=20mm過(guò)柵流速v=1.1m/s格柵傾角&=60° 柵前水深h=1.0m格柵計(jì)算過(guò)程：（1）格柵的間隙數(shù)=47.56取48（2）格柵寬度B 柵槽寬度一般比格柵寬0.20.3m，取0.2

21、m 柵條寬度s=10mmB=s（n-1）+en+0.2=0.01(48-1)+0.02×48+0.2=1.45m（3）通過(guò)中格柵的水頭損失h1a.進(jìn)水渠道漸寬部分的長(zhǎng)度 b.柵槽與出水渠道連接處的漸寬部分長(zhǎng)度L2=/21.8mc.設(shè)柵條斷面為銳邊矩形斷面 =2.42(6)格柵總高度HH=h+h1+h2=1+0.15+0.3=1.45m(7)格柵總長(zhǎng)度LL=+0.5+1+L2+H1 /tan60。=0.35m+0.18m+0.5m+1m+0.66m=2.69m中格柵每日柵渣量W:=a）平面圖b）剖面圖圖3-1 格柵計(jì)算簡(jiǎn)圖3.2沉砂池3.2.1沉砂池的作用及選擇1） 沉砂池按去除密度大

22、于2.65，粒徑大于0.2mm的砂粒設(shè)計(jì)。2） a.當(dāng)污水為自流進(jìn)入時(shí)，應(yīng)按每期的最大設(shè)計(jì)流量計(jì)算。b.當(dāng)污水為提升進(jìn)入時(shí)，應(yīng)按每期工作水泵的最大組合流量進(jìn)行計(jì)算。c.在河流制處理系統(tǒng)中，應(yīng)按降雨所得設(shè)計(jì)流量計(jì)算。3） 沉砂池的格數(shù)不應(yīng)小于2格，并應(yīng)按并列系列設(shè)計(jì)，水量較小時(shí)可考慮一格工作，一格備用。4） 城市污水的沉砂量可按106 m3污水沉砂30m3計(jì)算，其含水率為60%，堆密度為1500kg/m3；合流制污水的沉砂池應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況確定。5） 砂斗容積按不大于2d的沉砂量計(jì)算取2d，斗壁與水面傾角不應(yīng)小于45度取5560º。6） 除砂一般采用機(jī)械方法，采用人工時(shí)，排砂管直徑不應(yīng)小

23、于200mm。沉砂池超高不宜小于0.3m。7）采用曝氣沉砂池，在池的一側(cè)通入空氣，使污水沿池旋轉(zhuǎn)前進(jìn)，從而產(chǎn)生于主流垂直的橫向恒速環(huán)流。曝氣沉砂池的優(yōu)點(diǎn)是能夠去除砂粒上的附著的有機(jī)物，有利取得較為純凈的砂粒，從曝氣池中排出沉砂，有機(jī)物只占5%左右，一般長(zhǎng)時(shí)間擱置也不會(huì)腐敗。設(shè)2座曝氣沉砂池，并聯(lián)運(yùn)行，當(dāng)污水量較少時(shí)，可以考慮1個(gè)工作，1個(gè)備用。3.2.2曝氣沉砂池的設(shè)計(jì)主要設(shè)計(jì)參數(shù)：Qmax=1.09 m3 /s水平流速v1=0.12m/s 最大設(shè)計(jì)流量時(shí)的流行時(shí)間t=2min 池子有效水深h2=2.5m設(shè)每立方污水的曝氣量為d=0.2 m3/m3排出污泥間隔天數(shù)T=2d曝氣沉砂池的計(jì)算過(guò)程：

24、(1) 沉砂池總有效容積V=Qmaxt=(1.09×2×60)m3=130.8m3 (2) 水流斷面面積A=Qmax/v1=(1.09/0.12)m2=9.1m2(3) 池總寬度 B=A/h2=(9.1/2.5)m=3.64m(4) 每個(gè)池子的寬度 設(shè)2格 則 圖3-2 沉砂池計(jì)算簡(jiǎn)圖（1）b=3.64m÷2=1.82m 圖3-2 沉砂池計(jì)算簡(jiǎn)圖（1）寬深比B:h2=3.64/2.5=1.456 符合要求（1-1.5之間） (5) 池總長(zhǎng)度 L=V/A=(130.8÷9.1)m=14.37m長(zhǎng)寬比 L:B=14.34/3.64=3.93 3.93<

25、5 符合要求(6)每小時(shí)所需空氣量 q=dQmax=(0.2×1.09×3600)m3/h=784.8 m3/h(7)沉砂斗所需容積 已知城市污水沉砂量X=30 m3 （106 m3·污水），生活污水流量總變化系數(shù)KZ=1.5，則V=m3=3.77m3 沉砂室坡向沉砂斗的坡度i=0.10.5,取i=0.5。每個(gè)分格有2個(gè)沉砂斗，共有4個(gè)沉砂斗，則 3.77 m3 ÷4=0.9425m3（8）沉砂斗各部分尺寸 設(shè)斗底寬為a1=0.8m 斗壁與水平面傾角為55°，取斗高h(yuǎn)4為0.6m沉砂斗上口寬a=+ a1=m+0.8m=1.64m 沉砂斗容積 V

26、1= h4÷6×(2a2+2aa1+2a12) =0.928m3（9）沉砂室高度 采用重力排砂，設(shè)計(jì)池底坡度0.06，坡向砂斗。沉砂室油兩部分組成:一部分為沉砂斗，另一部分為沉砂池坡向沉砂斗的過(guò)度部分，沉砂池坡向沉砂斗的過(guò)度部分寬l2=0.38m（為兩沉砂斗之間隔壁厚）則沉砂室高h(yuǎn)0=h3+0.06l2=(0.5+0.06×0.38)m=0.52m池總高度H 設(shè)超高h(yuǎn)1=0.3m 圖3-3 沉砂池計(jì)算簡(jiǎn)圖（2）H=h1+h2+h0=(0.3+2.5+0.52)m=3.32m 3.3.氧化溝3.3.1氧化溝的選擇氧化溝又名連續(xù)循環(huán)曝氣池，是活性污泥的一種變形。氧化溝

27、污水處理工藝是在20世紀(jì)50年代由荷蘭衛(wèi)生工程研究所研制成功的。自從1954年在荷蘭的首次使用以來(lái)。由于其出水水質(zhì)好、運(yùn)行穩(wěn)定、管理方便等技術(shù)特點(diǎn)，已經(jīng)在國(guó)內(nèi)外廣泛的應(yīng)用于生活污水和工業(yè)污水的治理。目前應(yīng)用較為廣泛的氧化溝類型包括：帕斯韋爾（Pasveer）氧化溝、卡羅塞式、奧爾伯（Orbal）氧化溝、T型氧化溝（三溝式氧化溝）、DE型氧化溝和一體化氧化溝。這些氧化溝由于在結(jié)構(gòu)和運(yùn)行上存在差異，因此各具特點(diǎn)。三溝式氧化溝是氧化溝的一種典型構(gòu)造型式，目前采用的三溝式氧化溝工藝，是丹麥在間歇式運(yùn)行的氧化溝基礎(chǔ)上開(kāi)創(chuàng)的，它實(shí)際上仍是一種連續(xù)流活性污泥法，只是將曝氣、沉淀工序集于一體，并具有按時(shí)間順序

28、交替輪換運(yùn)行的特點(diǎn)，其運(yùn)轉(zhuǎn)周期可根據(jù)處理水質(zhì)的不同進(jìn)行調(diào)整，從而使其運(yùn)行操作更趨于靈活方便，本設(shè)計(jì)采用這種工藝。沉砂池來(lái)水經(jīng)過(guò)配水井進(jìn)入溝內(nèi)，每溝之間相互連通，兩側(cè)溝上設(shè)有啟閉式可調(diào)堰，剩余污泥一般從中間排放，其具體運(yùn)行分為六個(gè)階段一個(gè)運(yùn)行周期，每周期歷時(shí)8小時(shí)。第一階段：污水進(jìn)入溝，溝內(nèi)轉(zhuǎn)刷低速運(yùn)行，溝內(nèi)轉(zhuǎn)刷高速運(yùn)行，溝內(nèi)轉(zhuǎn)刷停轉(zhuǎn)，溝內(nèi)出水堰關(guān)閉，溝內(nèi)出水堰開(kāi)啟并排水，該階段中，溝為缺氧區(qū)，只推動(dòng)不曝氣，反硝化脫氮在此溝進(jìn)行，溝為曝氣區(qū)，溝為沉淀區(qū)，進(jìn)行泥水分離（該階段歷時(shí)1.5h）。第二階段：污水進(jìn)入溝，溝和溝內(nèi)轉(zhuǎn)刷均高速運(yùn)行，溝內(nèi)轉(zhuǎn)刷停轉(zhuǎn)，溝出水堰仍關(guān)閉，溝出水堰仍開(kāi)啟并排水，在該階段，

29、溝為悶曝氣溝，溝為沉淀區(qū)（該階段歷時(shí)1.5h）第三階段：污水仍進(jìn)入溝，溝內(nèi)轉(zhuǎn)刷停轉(zhuǎn)，溝內(nèi)轉(zhuǎn)刷繼續(xù)高速運(yùn)轉(zhuǎn)，溝內(nèi)轉(zhuǎn)刷仍停轉(zhuǎn)，溝出水堰仍關(guān)閉，溝出水堰仍開(kāi)啟并排水，在該階段中，溝為靜沉區(qū)，溝為曝氣區(qū)，溝為沉淀區(qū)（該階段歷時(shí)為1.0h）第四階段：污水改為進(jìn)入溝，溝內(nèi)轉(zhuǎn)刷仍停止，溝內(nèi)轉(zhuǎn)刷高速運(yùn)轉(zhuǎn)，溝內(nèi)轉(zhuǎn)刷低速運(yùn)轉(zhuǎn)，溝出水堰開(kāi)啟并排水，溝出水堰關(guān)閉，在該階段中溝為沉淀區(qū)，溝為曝氣區(qū)，溝為缺氧區(qū)（該階段歷時(shí)1.5h）第五階段：污水改為進(jìn)入溝，溝內(nèi)轉(zhuǎn)刷繼續(xù)停轉(zhuǎn)，溝內(nèi)轉(zhuǎn)刷繼續(xù)高速曝氣，溝內(nèi)轉(zhuǎn)刷亦改為高速運(yùn)轉(zhuǎn)，溝出水堰仍開(kāi)啟并排水，溝出水堰仍關(guān)閉，在該階段中，溝為沉淀區(qū)，溝為曝氣區(qū)，溝為悶曝區(qū)，該階段歷時(shí)1.5

30、h第六階段：污水仍進(jìn)入溝，溝內(nèi)轉(zhuǎn)刷繼續(xù)停轉(zhuǎn)，溝內(nèi)轉(zhuǎn)刷繼續(xù)高速運(yùn)轉(zhuǎn)，溝內(nèi)轉(zhuǎn)刷停轉(zhuǎn)，溝出水堰開(kāi)啟并排水，溝出水堰仍關(guān)閉，在該階段中，溝為沉淀區(qū)，溝為曝氣區(qū)，溝為靜沉區(qū)，該階段歷時(shí)1.0h3.3.2氧化溝的設(shè)計(jì)（1）定混合液污泥濃度cx污泥負(fù)荷率NS=0.030.07 kgBOD5/(kgMLSSd)取0.05 kgBOD5/(kgMLSSd)容積負(fù)荷NV=0.10.2 kgBOD5/(m3d)取0.1 kgBOD5/(m3d)cx=NV÷NS=2 kgMLSS/ m3=2000mg/L（2）氧化溝總?cè)莘e（v）計(jì)算a.活性污泥系數(shù)Y污泥濃度為2000mg/L，污泥齡Øc=15d

31、kd=0.05: 則活性污泥系數(shù)為0.56去除的BOD5濃度Cr 原污水的BOD5值S0為150mg/L，處理水中的BOD5=20mg/L Cr=150-20=130mg/Lb. 碳氧化、氮消化區(qū)容積V計(jì)算 V= = =39312m3氧化溝分兩組，則每組三溝式氧化溝容積為V/2=VV=39312/2=19656m3氧化溝水深取H=2.70m，則每組氧化溝平面面積為S1=V/H=19656/2.70=7280m2三溝中每條溝的平面面積為S11=S1/3=7280/3=2426m2取氧化溝為矩形斷面，且單溝寬20m，則單溝直線段長(zhǎng)度為L(zhǎng)1=(2426-3.14×102)/20=105.6

32、m （3）余污泥量的計(jì)算a=0.5 b=0.05d-1 =(150-20)/150=0.8P=aVcxNSbVcx=aQcso-bVcx=(0.5×94500×0.15×0.8-0.05×39312×2)kg/d=1738.8 kg/d（4）最大需氧量計(jì)算參照表5-12 （給排水工程設(shè)計(jì)實(shí)踐教程）a=0.5 b=0.18D=aQr+bVXV =0.5×94500×0.13+0.18×39312×0.75 =11450kg/d式中：D 混合液需氧量（kgO2/d）；a 活性污泥微生物對(duì)有機(jī)物氧化分解過(guò)程的需

33、氧率，即活性污泥微生物生物每代謝1kgBOD所需要的氧量(kg)；Q 污水流量（m3/d）；r 經(jīng)活性污泥微生物代謝活動(dòng)被降解的有機(jī)污染物量（mg/L），以BOD值計(jì)；b 活性污泥微生物通過(guò)內(nèi)源代謝的自身氧化過(guò)程的需氧率，即每kg活性污泥每天自身氧化需要的氧量；V 曝氣池容積(m3)XV 單位曝氣池容積內(nèi)的揮發(fā)性懸浮固體（MLVSS）量（kg/m3）3.4輻流式二沉池3.4.1輻流式二沉池要求及特點(diǎn)二次沉淀池是活性污泥系統(tǒng)重要的組成部分，它的作用是泥水分離，使混合液澄清、濃縮和回流活性污泥。起工作效果能夠直接影響活性污泥系統(tǒng)的出水水質(zhì)和回流污泥濃度。在原則上，用于初次沉淀池的平流式沉淀池、輻流

34、式沉淀池和豎流式沉淀池都可以作為二次沉淀池使用。但也有某些區(qū)別，大、中型污水處理廠多采用機(jī)械吸泥的圓形輻流式沉淀池，中型污水處理廠也有采用多斗式平流沉淀池的，小型污水處理廠則比較普遍采用豎流式沉淀池。根據(jù)本設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)水量，采用輻流式二沉池。二次沉淀池的特點(diǎn):二次沉淀池有別于其他沉淀池，首先在作用上有其特點(diǎn)。它除了進(jìn)行泥水分離外，還進(jìn)行污泥濃縮，并由于水量、水質(zhì)的變化，還要暫時(shí)貯存污泥。由于二次沉淀池需要完成污泥濃縮的作用，所需要的池面積大于只需要進(jìn)行泥水分離所需要的池面積。其次，進(jìn)入二次沉淀池的活性污泥混合液在性質(zhì)上也有其特點(diǎn)。活性污泥混合液的濃度高（20004000mg/l），具有絮凝性能，

35、屬于成層沉淀。沉淀時(shí)泥水之間有清晰的界面，絮凝體結(jié)成整體共同下沉，初期泥水界面的沉速固定不變，僅與初始濃度C有關(guān)u=f©?；钚晕勰嗟牧硪惶攸c(diǎn)是質(zhì)輕，易被出水帶走，并容易產(chǎn)生二次流和異重流現(xiàn)象，使實(shí)際的過(guò)水?dāng)嗝孢h(yuǎn)遠(yuǎn)小于設(shè)計(jì)的過(guò)水?dāng)嗝?。因此，設(shè)計(jì)平流式二次沉淀池時(shí)，最大允許的水平流速要比初次沉淀池的小一半；池的出流堰常設(shè)在離池末端一定距離的范圍內(nèi)；輻流式二次沉淀池也可采用周邊進(jìn)水的方式以提高沉淀效果；此外，出流堰的長(zhǎng)度也要相對(duì)增加，使單位堰長(zhǎng)的出水量不超過(guò)58m3/(m·h).由于進(jìn)入二次沉淀池的混合液是泥、水、氣三相混合體，因此在中心管中的下降流速不應(yīng)超過(guò)0.03m/s，以利用氣、水分離，提高澄清區(qū)的分離效果。曝氣沉淀池的導(dǎo)流區(qū)，其下降流速還要小些（0.015m/s左右），這是因?yàn)闅?、水分離的任務(wù)更重的緣故。由于活性污泥質(zhì)輕，易變質(zhì)等，采用靜水壓力排泥的二次沉淀池，其靜水頭可降至0.9m；污泥斗底坡與水平夾角不應(yīng)小于500,以利污泥順利滑下和排泥通暢。3.4.2輻流式二沉池的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)參數(shù)表面負(fù)荷q=1.5m3/(m2·h) 沉淀時(shí)間 t=2.0 h有效容積V2h泥量二沉池個(gè)數(shù) n=3（1）池表面積 A=m2=875m2（2）池直徑 D=33.4m （3）沉淀部分有效水深 h2=qt=(1.5×2.0)m=3.0m（4）每座沉淀池每天