萬(wàn)噸日城市污水處理廠初步設(shè)計(jì)《水污染控制工程》課程設(shè)計(jì)

1、萬(wàn)萬(wàn)噸噸日日城城市市污污水水處處理理廠廠初初步步設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)水水污污染染控控制制工工程程課課程程設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。19萬(wàn)噸/日城市污水處理廠的初步設(shè)計(jì)1 1JIU JIANG UNIVERSITY 水污染控制工程水污染控制工程課程課程設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)題 目 8.5萬(wàn)噸/日城市污水處理廠的初步設(shè)計(jì) 院 系 化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院 專 業(yè) 環(huán)境工程 19萬(wàn)噸/日城市污水處理廠的初步設(shè)計(jì)2 2摘要摘要本次課程設(shè)計(jì)的題目為某城市污水處理廠初步設(shè)計(jì)，主要任務(wù)是完成該污水處理廠的平面布置、高程布置和各處理構(gòu)筑物的初步設(shè)計(jì)。初步設(shè)計(jì)要完成設(shè)計(jì)

2、說(shuō)明書(shū)一份，污水處理廠平面布置圖1張、 污水處理構(gòu)筑物高程布置圖1張。該污水處理廠工程規(guī)模為8.5萬(wàn)噸/日，進(jìn)水水質(zhì)見(jiàn)下表表1 進(jìn)水水質(zhì)（單位：mg/L）指標(biāo)CODCrBOD5SS氨氮磷酸鹽（以P計(jì)）數(shù)值200180200304.0 本次設(shè)計(jì)所選擇的A2O工藝，具有良好的脫氮除磷功能。該污水處理廠的污水處理流程為：污水從粗格柵到污水提升泵房，再?gòu)谋梅康郊?xì)格柵，然后到沉砂池，進(jìn)入初沉池再進(jìn)入生物池（即A2O反應(yīng)池），再?gòu)纳锍剡M(jìn)入二沉池，污水再經(jīng)過(guò)接觸消毒池后排入自然水體；污水處理廠處理后的出水水質(zhì)要達(dá)到污水排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18918-2002）一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)。污泥處理流程為：初沉

3、池產(chǎn)生的污泥和二沉池產(chǎn)生的剩余污泥則送入貯泥池，經(jīng)過(guò)貯泥、加藥處理后的污泥，進(jìn)入污泥濃縮脫水車間，最后外運(yùn)處理。關(guān)關(guān)鍵詞鍵詞： ：A2O工藝；脫氮除磷；污水處理19萬(wàn)噸/日城市污水處理廠的初步設(shè)計(jì)3 3目目錄錄摘要 .2引言 .11設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) .51.1工程設(shè)計(jì)資料 .51.2設(shè)計(jì)任務(wù) .61.3 基本要求 .61.4畢業(yè)設(shè)計(jì)圖紙內(nèi)容及張數(shù) .62 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) .72.1城市污水來(lái)源、水量及水質(zhì)特點(diǎn)分析 .72.1.1城市污水來(lái)源.72.1.2城市污水水量.82.1.3城市污水水質(zhì)特點(diǎn).82.2污水處理方案的選擇 .92.2.1城市污水主要處理方法.92.2.2污水處理方案的選擇.112.3污

4、水處理工藝原理及工程說(shuō)明 .122.3.1粗格柵.132.3.2泵房和集水池.142.3.2.1泵房.142.3.2.2集水池.152.3.3細(xì)格柵.162.3.4沉砂池.162.3.5配水井.182.3.6初沉池.192.3.7生化池.202.3.8配水井.222.3.9二沉池.22設(shè)計(jì)原則設(shè)計(jì)參數(shù) .232.3.10接觸消毒池.243.設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū) .253.1粗格柵間 .253.1.1設(shè)計(jì)參數(shù).253.1.2設(shè)計(jì)計(jì)算.253.2 集水池和泵房 .2719萬(wàn)噸/日城市污水處理廠的初步設(shè)計(jì)4 43.2.1設(shè)計(jì)參數(shù).273.2.2 集水池設(shè)計(jì)計(jì)算.273.2.3水泵揚(yáng)程計(jì)算.283.3細(xì)格柵 .

5、293.3.1設(shè)計(jì)參數(shù).293.3. 2設(shè)計(jì)計(jì)算.293.4沉砂池 .303.4.1 設(shè)計(jì)參數(shù).303.4.2設(shè)計(jì)計(jì)算.313.5配水井 .333.5.1設(shè)計(jì)參數(shù)：.333.5.2設(shè)計(jì)計(jì)算.343.6初沉池 .353.6.1設(shè)計(jì)參數(shù)：.353.6.2 設(shè)計(jì)計(jì)算.353.7厭氧池 .373.7.1 設(shè)計(jì)參數(shù).373.7.2設(shè)計(jì)計(jì)算.373.8缺氧池 .383.8.1 設(shè)計(jì)參數(shù).383.8.1 設(shè)計(jì)計(jì)算.383.9曝氣池 .383.9.1設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)參數(shù)：.383.9.2污水處理程度的計(jì)算.393.9.3曝氣池的計(jì)算與各部位尺寸的確定.393.10配水井 .413.10.1設(shè)計(jì)參數(shù)：.413.10

6、.2設(shè)計(jì)計(jì)算.413.11二沉池 .433.11.1設(shè)計(jì)參數(shù)：.433.11.2 設(shè)計(jì)計(jì)算.432、實(shí)際水面面積 .434、污泥部分所需容積 .443.12 消毒池 .453.12.1設(shè)計(jì)參數(shù).4519萬(wàn)噸/日城市污水處理廠的初步設(shè)計(jì)5 53.12.2設(shè)計(jì)計(jì)算.453.13高程計(jì)算 .47結(jié)論 .49參考文獻(xiàn) .50附錄 .5119萬(wàn)噸/日城市污水處理廠的初步設(shè)計(jì)1引言引言1選題的依據(jù)及意義 隨著城市化進(jìn)程的加快和經(jīng)濟(jì)建設(shè)的飛速發(fā)展，城市污水排放量也迅速增加，大量未經(jīng)處理的污水任意排放，將對(duì)水體造成嚴(yán)重污染。如果不能得到妥善處理，將給城市及水環(huán)境造成嚴(yán)重污染，影響人居住環(huán)境質(zhì)量和城市的可持續(xù)發(fā)

7、展。因此必須建設(shè)污水處理廠對(duì)城市排放的污水進(jìn)行處理。而經(jīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門批準(zhǔn)，污水排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18918-2002）一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)。由于污水中含氮磷較多，易使水體富營(yíng)養(yǎng)化，所以選擇的污水處理工藝應(yīng)具有一定的脫氮除磷功能。本課題對(duì)城市污水的污染物去除進(jìn)行研究，根據(jù)我國(guó)水環(huán)境的現(xiàn)狀，分析水樣中污染物的含量及其處理工藝等方面作討論，同時(shí)需確定污水處理廠的處理工藝流程和處理構(gòu)筑物的類型與數(shù)量，進(jìn)行處理構(gòu)筑物及設(shè)備的工藝設(shè)計(jì)計(jì)算和污水廠各構(gòu)筑物以及各種管渠等總體布置，為實(shí)際的城市污水處理實(shí)踐提供技術(shù)和方法參考。二、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)城市污水是城市水環(huán)境污染的主要來(lái)源之一，解決城市污水

8、污染的根本措施是建設(shè)集中式城市污水處理廠。目前國(guó)內(nèi)外處理城市污水的處理方法主要有：活性污泥法，生物膜法等。下面就這兩種方法進(jìn)行介紹1活性污泥法活性污泥法工藝能從污水中去除溶解的和膠體的可生物降解有機(jī)物，以及能被活性污泥吸附的懸浮固體和其他一些物質(zhì)，無(wú)機(jī)鹽類也能被部分去除1。當(dāng)前流行的污水處理工藝有：傳統(tǒng)活性污泥法、AB法、SBR法、CASS法、氧化溝法、A2O法、倒置A2O法、A/O 法等 。 1）傳統(tǒng)活性污泥法19萬(wàn)噸/日城市污水處理廠的初步設(shè)計(jì)2 活性污泥法創(chuàng)建1917年，是利用微生物的呼吸作用消耗污水中的有機(jī)物，達(dá)到水體凈化的目的。傳統(tǒng)的活性污泥工藝采用中等污泥負(fù)荷，曝氣池為連續(xù)推流式在

9、一定程度上有缺陷。目前對(duì)傳統(tǒng)工藝的改進(jìn)可以充分滿足各種不同的處理要求，改進(jìn)可以分為池形的改進(jìn)、運(yùn)行方式的改進(jìn)、曝氣方式的改進(jìn)、生物學(xué)方面的改進(jìn)及投加填料等方面的改進(jìn)。2）AB法 該法由德國(guó)Bohuke教授首先開(kāi)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(zhǎng)。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2。自上世紀(jì)80年代起，中國(guó)逐步開(kāi)始將“AB法”應(yīng)用到城市污水處理和工業(yè)廢水處理工程中，已建成相當(dāng)數(shù)量的

10、AB法工藝的城市污水處理廠，成效顯著，取得了十分可觀的社會(huì)效益和環(huán)境效益。3）SBR法與傳統(tǒng)污水處理工藝不同，SBR技術(shù)采用時(shí)間分割的操作方式替代空間分割的操作方式，非穩(wěn)定生化反應(yīng)替代穩(wěn)態(tài)生化反應(yīng)，靜置理想沉淀替代傳統(tǒng)的動(dòng)態(tài)沉淀。它的主要特征是在運(yùn)行上的有序和間歇操作，SBR技術(shù)的核心是SBR反應(yīng)池，該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，無(wú)污泥回流系統(tǒng)。SBR法為序批式活性污泥法，它比連續(xù)流活性污泥法出現(xiàn)的更早，但由于當(dāng)時(shí)運(yùn)行管理?xiàng)l件限制而被連續(xù)流系統(tǒng)所取代。隨著自動(dòng)化控制水平的提高，SBR法重新被人們重視，該工藝在19萬(wàn)噸/日城市污水處理廠的初步設(shè)計(jì)3國(guó)內(nèi)已廣泛應(yīng)用于屠宰、啤酒、化工

11、、魚(yú)品加工、制藥等工業(yè)廢水和生活污水的處理3。4）CASS法 CASS工藝師SBR工藝的一種變形，池體內(nèi)用隔墻隔出生物選擇區(qū)、兼性區(qū)和主反應(yīng)區(qū)三個(gè)區(qū)域，三個(gè)區(qū)域的體積比大致為1:2:20，混合液由主反應(yīng)區(qū)回流到生物選擇區(qū)，形成一個(gè)內(nèi)循環(huán)，是一個(gè)連續(xù)進(jìn)水，批次出水的工藝 2。最早產(chǎn)生于美國(guó)，90年代初引入中國(guó)，目前，由于該工藝的高效和經(jīng)濟(jì)性，應(yīng)用勢(shì)頭迅猛，受到環(huán)保部門及擁護(hù)的廣泛關(guān)注和一致好評(píng)。經(jīng)過(guò)模擬試驗(yàn)研究，已成功應(yīng)用于生活污水、食品廢水、制藥廢水的治理，取得了良好的處理效果，為CASS法在我國(guó)的推廣應(yīng)用奠定了良好的基礎(chǔ)。該工藝的特點(diǎn)與SBR法類似。 5）氧化溝法 本工藝50年代初期發(fā)展形成

12、，因其構(gòu)造簡(jiǎn)單，易于管理，很快得到推廣，且不斷創(chuàng)新，有發(fā)展前景和競(jìng)爭(zhēng)力。近年來(lái)，在氧化溝中嘗試使用各種綜合曝氣裝置，即采用曝氣器與水下混合器獨(dú)立運(yùn)行，將氧化溝中的水流循環(huán)混合作用與曝氣傳氧作用區(qū)分開(kāi)來(lái)，使氧化溝中交替出現(xiàn)缺氧與好氧狀態(tài)，已達(dá)到脫氮除磷目的，同時(shí)這種運(yùn)行方式還能取得節(jié)能的效果。據(jù)報(bào)道，這種綜合曝氣系統(tǒng)已在國(guó)外得到應(yīng)用，在國(guó)內(nèi)也可嘗試并推廣采用這種綜合曝氣設(shè)備。氧化溝在應(yīng)用中發(fā)展為多種形式，比較有代表性的有：帕式(Passveer)簡(jiǎn)稱單溝式，奧式(Orbal)簡(jiǎn)稱同心圓式，卡式(Carrousel)簡(jiǎn)稱循環(huán)折流式和三溝式氧化溝(T型氧化溝)2。 氧化溝一般不設(shè)初沉池，負(fù)荷低，耐沖

13、擊，污泥少。建設(shè)費(fèi)用及電耗視采用的溝型而19萬(wàn)噸/日城市污水處理廠的初步設(shè)計(jì)4變，如在轉(zhuǎn)碟和轉(zhuǎn)刷曝氣形式中，再引進(jìn)微孔曝氣，加大水深，能有效地提高氧的利用率(提高20%)和動(dòng)力效率達(dá)2.53.0 kgO2/(kWh)5。6）A2/O法城市生活含有大量的氮磷，由于氮磷的富集會(huì)對(duì)天然水體造成富營(yíng)養(yǎng)化，導(dǎo)致湖泊河流的藻類泛濫破壞生態(tài)環(huán)境及影響水生生物的生存和人類生活。故對(duì)城市污水提出脫氮除磷的要求。利用生物處理法脫氮除磷，可獲得優(yōu)質(zhì)出水，是一種深度二級(jí)處理工藝。污水在流經(jīng)厭氧、缺氧、好氧三個(gè)不同功能分區(qū)的過(guò)程中，污水在厭氧區(qū)(DO0.3mg/L)，釋放出聚磷菌，在好氧狀況下又將其更多吸收，以剩余污泥

14、的形式排出系統(tǒng)達(dá)到除磷目的，同時(shí)污水進(jìn)入缺氧區(qū)（DO0.7 mg/L），由于兼氧脫氮菌的作用，利用水中BOD作為氫供給體(有機(jī)碳源)，將來(lái)自好氧池混合液中的硝酸鹽及亞硝酸鹽還原成氮?dú)庖萑氪髿?，達(dá)到脫氮的目的2。2生物膜法 生物膜法是一大類生物處理法的統(tǒng)稱，包括生物濾池，生物轉(zhuǎn)盤，生物接觸氧化池，曝氣生物濾池及生物流化床等工藝形式，其共同點(diǎn)是微生物附著生長(zhǎng)在濾料或填料表面上，形成生物膜。污水與生物膜接觸后，污染物被微生物吸附轉(zhuǎn)化，污水得到處理2。生物處理法是目前研究得較多、新技術(shù)層出不窮的方法，無(wú)論是好氧生物處理技術(shù)，還是厭氧生物處理技術(shù)都引起了研究人員的極大興趣。因?yàn)橛蒙锓ɡ玫氖俏⑸锏男?/p>

15、陳代謝作用，以污染物質(zhì)為食料，將其代謝成諸如CO2、H2O、NH3、SO2等穩(wěn)定的小分子，它的二次污染小，對(duì)處理生活污水及與之性質(zhì)相近的有機(jī)污水有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。生物處理法自從問(wèn)世以來(lái)，其技術(shù)已獲得了極大的發(fā)展， 隨著人們生活水平的日益提高， 生活污水中的成份也日益復(fù)雜，因此用生物處理方法的目的也從以前能處理降解蛋19萬(wàn)噸/日城市污水處理廠的初步設(shè)計(jì)5白質(zhì)、脂肪、碳水化合物等一類物質(zhì)增加到也能處理合成洗滌劑、脫氮、脫磷及其它一些難降解的復(fù)雜有機(jī)物。這也就必然要求人們改革工藝 6。一般認(rèn)為，生物膜法處理城市污水，在國(guó)內(nèi)尚需積累經(jīng)驗(yàn)，處理規(guī)模不宜過(guò)大，約5 104m3/d左右為宜。國(guó)外(主要在歐洲)

16、處理水量有達(dá)到36104m3/d的，這與其填料材質(zhì)、自控手段和先進(jìn)的反沖洗裝置有關(guān)，也與其有長(zhǎng)期積累的運(yùn)行 管理經(jīng)驗(yàn)有關(guān)。對(duì)于本設(shè)計(jì)而言，工程規(guī)模較大，為大中型規(guī)模的污水處理廠。其主要污水來(lái)源為生活污水，污水生化性好，難降解污染物少，A2O工藝雖然基建費(fèi)用相對(duì)較高，但運(yùn)行費(fèi)用低，管理維護(hù)相對(duì)方便，出水水質(zhì)穩(wěn)定，脫氮除磷效果顯著，該工藝在國(guó)內(nèi)已經(jīng)比較成熟，優(yōu)勢(shì)相對(duì)突出。通過(guò)對(duì)各種工藝比選、城鎮(zhèn)污水自身的特點(diǎn)以及對(duì)投資費(fèi)用，運(yùn)行管理的考慮，本工程設(shè)計(jì)決定采用A2O工藝來(lái)處理城市污水。 19萬(wàn)噸/日城市污水處理廠的初步設(shè)計(jì)61設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)1.1工程設(shè)計(jì)資料工程設(shè)計(jì)資料（1）工程概況某城市擬籌

17、建城市污水處理廠，廢水量為8.5萬(wàn)噸/日。城市污水的主要污染物是CODCr、BOD5、SS、氮和磷等。經(jīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門批準(zhǔn)，污水排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18918-2002）一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)。（2）工程設(shè)計(jì)規(guī)模1）設(shè)計(jì)水量總水量： Q總=85000m3/d 2）進(jìn)水水質(zhì) 進(jìn)水水質(zhì)參考同類案例，具體進(jìn)水水質(zhì)如表1所示。表11 進(jìn)水水質(zhì)（單位：mg/L）指標(biāo)CODCrBOD5SS氨氮磷酸鹽（以P計(jì)）數(shù)值200180200304.03）處理目標(biāo)經(jīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門審批，污水排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18918-2002）一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)，具體出水水質(zhì)如表2所示。表12 出水水質(zhì)（單位：mg/L）19萬(wàn)

18、噸/日城市污水處理廠的初步設(shè)計(jì)7指標(biāo)CODCrBOD5SS氨氮磷酸鹽數(shù)值60202081.01.2設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)任務(wù)（1）根據(jù)以上資料，確定最佳處理工藝，對(duì)該污水處理工程進(jìn)行初步設(shè)計(jì)。（2）設(shè)計(jì)范圍為污水處理工藝系統(tǒng)。（3）完成污水處理各構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)，編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)和設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)（包括高程計(jì)算和構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算）。（4）完成設(shè)計(jì)圖紙。1.3 基本要求基本要求（1）設(shè)計(jì)者必須獨(dú)立思考，獨(dú)立完成全部設(shè)計(jì)。（2）按時(shí)按質(zhì)完成設(shè)計(jì)任務(wù)要求。（3）設(shè)計(jì)方案嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)環(huán)境保護(hù)的規(guī)定，污水處理后必須保證出水指標(biāo)均達(dá)到當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門核準(zhǔn)的污水排放標(biāo)準(zhǔn)。（4）采用經(jīng)濟(jì)合理的處理工藝，保證處理效果，并節(jié)省投資和運(yùn)行管理

19、費(fèi)用。（5）設(shè)計(jì)新穎美觀、布局合理。1.4畢業(yè)設(shè)計(jì)圖紙內(nèi)容及張數(shù)畢業(yè)設(shè)計(jì)圖紙內(nèi)容及張數(shù)（1） 污水處理廠平面布置圖，1張（3號(hào)圖紙）；（2） 污水處理構(gòu)筑物高程布置圖，1張（3號(hào)圖紙）。19萬(wàn)噸/日城市污水處理廠的初步設(shè)計(jì)82 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)2.1城市污水來(lái)源、水量及水質(zhì)特點(diǎn)分析城市污水來(lái)源、水量及水質(zhì)特點(diǎn)分析2.1.1城市污水來(lái)源城市污水來(lái)源 （1）生活污水生活污水主要來(lái)自家庭。商業(yè)、機(jī)關(guān)、學(xué)校、醫(yī)院、城鎮(zhèn)公共設(shè)施及工廠的餐飲、衛(wèi)生間、浴室、洗衣房等，包括廁所沖洗水、廚房洗滌水、洗衣排水、沐浴排水及其他排水等。生活污水的主要成分為纖維素、淀粉、糖類、脂肪、蛋白質(zhì)等有機(jī)物質(zhì)，氮、磷、硫等

20、無(wú)機(jī)鹽類及泥沙等雜質(zhì)，生活污水中還含有多種微生物及病原體。這些物質(zhì)按化學(xué)性質(zhì)來(lái)分，可分為無(wú)機(jī)物和有機(jī)物；按其物理性質(zhì)來(lái)分，可分為不溶性物質(zhì)、膠體性物質(zhì)和溶解性物質(zhì)。生活污水的水質(zhì)一般較穩(wěn)定，濃度較低，也較容易通過(guò)生物化學(xué)方法進(jìn)行處理。（2）工業(yè)廢水工業(yè)廢水主要是在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中被生產(chǎn)原料、中間產(chǎn)品或成品等物料所污染的水。工業(yè)廢水中由于種類繁多，污染物成分及性質(zhì)隨生產(chǎn)過(guò)程而異，變化復(fù)雜。一般而言，工業(yè)廢水比較嚴(yán)重，往往含有有毒有害物質(zhì)，需局部處理達(dá)到要求后才能進(jìn)入城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)，是城鎮(zhèn)污水有毒有害污染物的主要來(lái)源。（3）初期雨水初期雨水是雨雪降至地面形成的初期地表水徑流。初期雨水的水質(zhì)水量隨區(qū)域環(huán)

21、境、季節(jié)和時(shí)間變化，成分比較復(fù)雜。影響初期雨水被污染的主要因素有大氣質(zhì)量、氣候條件、地面及建筑物環(huán)境質(zhì)量等。19萬(wàn)噸/日城市污水處理廠的初步設(shè)計(jì)9（4）城鎮(zhèn)污水城鎮(zhèn)污水包括生活污水、工業(yè)廢水等，在合流制排水系統(tǒng)中包括雨水，在半分流制排水系統(tǒng)中包括初期雨水。城鎮(zhèn)污水成分性質(zhì)比較復(fù)雜，不僅各城鎮(zhèn)間不同，同一城市中的不同區(qū)域也有差異，需要進(jìn)行全面細(xì)致的調(diào)查研究，才能確定其水質(zhì)成分及特點(diǎn)。 2.1.2城市污水水量城市污水水量污水水量還會(huì)與降雨有一定關(guān)系，不過(guò)現(xiàn)如今的城市管道系統(tǒng)絕大部分采用的是分流系統(tǒng)，即污水管道與雨水管道分開(kāi)，這樣在很大程度上減少了降水對(duì)于污水處理廠的壓力，雨水經(jīng)過(guò)收集后只需要經(jīng)過(guò)較

22、少的處理就能到排放標(biāo)準(zhǔn)排入自然水體。2.1.3城市污水水質(zhì)特點(diǎn)城市污水水質(zhì)特點(diǎn)城市污水的水質(zhì)在主要方面具有生活污水的一切特征。但在不同的城市，因工業(yè)的規(guī)模和性質(zhì)不同，城市污水的水質(zhì)也受工業(yè)廢水和水量的影響而明顯變化。城市污水中90%以上是水，其余是固體物質(zhì)。水中普遍含有以下各種污染物： 懸浮物：一般為200500毫克/升，有時(shí)候可超過(guò)1000毫克/升。其中無(wú)機(jī)和膠體顆粒容易吸附有機(jī)毒物、重金屬、農(nóng)藥、病原菌等，形成危害大的復(fù)合污染物。懸浮物可經(jīng)過(guò)混凝、沉淀、過(guò)濾等方法與水分離，形成污泥而去除。病原體：包括病菌、寄生蟲(chóng)、病毒三類。常見(jiàn)的病菌是腸道傳染病菌，每升污水可達(dá)幾百萬(wàn)個(gè)，可傳播霍亂、傷寒、

23、腸胃炎、嬰兒腹瀉、痢疾等疾病。常見(jiàn)的寄生蟲(chóng)有阿米巴、麥地那絲蟲(chóng)、蛔蟲(chóng)、鞭蟲(chóng)、血吸蟲(chóng)、肝吸蟲(chóng)等，可造成各種寄生蟲(chóng)病。病毒19萬(wàn)噸/日城市污水處理廠的初步設(shè)計(jì)10種類很多，僅人糞尿中就有百余種，常見(jiàn)的是腸道病毒、腺病毒、呼吸道病毒、傳染性肝炎病毒等。每升生活污水中病毒可達(dá)50萬(wàn)到7000萬(wàn)個(gè)。 需氧有機(jī)物：包括碳水化合物、蛋白質(zhì)、油脂、氨基酸、脂肪酸、酯類等。其濃度常用五日生化需氧量(BOD5)來(lái)表示。也可用總需氧量(TOD)、總有機(jī)碳(TOC)、化學(xué)需氧量(COD)等指標(biāo)結(jié)合起來(lái)評(píng)價(jià)。常用BOD5與COD的比例來(lái)反映污水的可生化降解性，用微生物呼吸氧量隨時(shí)間變化曲線來(lái)反映生化降解的快慢。城市污水

24、BOD5一般為每升300500毫克，造紙、食品、纖維等工業(yè)廢水可高達(dá)每升數(shù)千毫克。 植物營(yíng)養(yǎng)素：生活污水、食品工業(yè)廢水、城市地面徑流污水中都含有植物的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)氮和磷。城市污水中磷的含量原先每人每年不到1千克,近年來(lái)由于大量使用含磷洗滌劑，含量顯著增加。來(lái)自洗滌劑的磷占生活污水中磷含量的3075%，占地面徑流污水中磷含量的17%左右。氮素的主要來(lái)源是食品、化肥、焦化等工業(yè)的廢水，以及城市地面徑流和糞便。硝酸鹽、亞硝酸鹽、銨鹽、磷酸鹽和一些有機(jī)磷化合物都是植物營(yíng)養(yǎng)素，能造成地面水體富營(yíng)養(yǎng)化、海水赤潮和地下肥水。硝酸鹽含量過(guò)高的飲水有一定的毒性，能在腸胃中還原成亞硝酸鹽而引起腸原性青紫癥。亞硝酸鹽在

25、人體內(nèi)與仲胺合成亞硝胺類物質(zhì)可能有致畸作用、致癌作用。 城市污水中除含以上四類普遍存在的污染物外，隨污染源的不同還可能含有多種無(wú)機(jī)污染物和有機(jī)污染物，如氟、砷、重金屬、酚、氰、有機(jī)氯農(nóng)藥、多氯聯(lián)苯、多環(huán)芳烴等。19萬(wàn)噸/日城市污水處理廠的初步設(shè)計(jì)112.2污水處理方案的選擇污水處理方案的選擇2.2.1城市污水主要處理方法城市污水主要處理方法城市污水處理廠的方案，要考慮有效去處BOD5，又要適當(dāng)去除N、P故可采用SBR法、氧化溝法或A2O法。（1）SBR法SBR法為序批式活性污泥法，它比連續(xù)流活性污泥法出現(xiàn)的更早，但由于當(dāng)時(shí)運(yùn)行管理?xiàng)l件限制而被連續(xù)流系統(tǒng)所取代。隨著自動(dòng)化控制水平的提高，SBR法

26、重新被人們重視，該工藝在國(guó)內(nèi)已廣泛應(yīng)用于屠宰、啤酒、化工、魚(yú)品加工、制藥等工業(yè)廢水和生活污水的處理。SBR法特點(diǎn)見(jiàn)表3表21 SBR法特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)同時(shí)脫氮除磷；靜置沉淀可獲得低SS出水；耐受水力沖擊負(fù)荷；操作靈活性好，兼具二沉池功能同時(shí)脫氮除磷時(shí)操作復(fù)雜；潷水設(shè)施的可靠性對(duì)出水水質(zhì)影響大；設(shè)計(jì)過(guò)程復(fù)雜，池體容積大；不適合5萬(wàn)噸/天以上污水量的處理；維護(hù)要求高，運(yùn)行對(duì)自動(dòng)控制依賴性強(qiáng)（2）氧化溝法 本工藝50年代初期發(fā)展形成，因其構(gòu)造簡(jiǎn)單，易于管理，很快得到推廣，且不斷創(chuàng)新，有發(fā)展前景和競(jìng)爭(zhēng)力，當(dāng)前可謂熱門工藝。氧化溝在應(yīng)用中發(fā)展為多種形式，比較有代表性的有：帕式(Passveer)簡(jiǎn)稱單溝式，

27、奧式(Orbal)簡(jiǎn)稱同心圓式，卡式(Carrouse19萬(wàn)噸/日城市污水處理廠的初步設(shè)計(jì)12l)簡(jiǎn)稱循環(huán)折流式和三溝式氧化溝(T型氧化溝)等。 氧化溝一般不設(shè)初沉池，負(fù)荷低，耐沖擊，污泥少。建設(shè)費(fèi)用及電耗視采用的溝型而變，如在轉(zhuǎn)碟和轉(zhuǎn)刷曝氣形式中，再引進(jìn)微孔曝氣，加大水深，能有效地提高氧的利用率(提高20%)和動(dòng)力效率達(dá)2.53.0 kgO2/(kWh)。氧化溝工藝的特點(diǎn)見(jiàn)表4。表22 氧化溝法特點(diǎn)（3）A2O法城市生活含有大量的氮磷，由于氮磷的富集會(huì)對(duì)天然水體造成富營(yíng)養(yǎng)化，導(dǎo)致湖泊河流的藻類泛濫破壞生態(tài)環(huán)境及影響水生生物的生存和人類生活。故對(duì)城市污水提出脫氮除磷的要求。利用生物處理法脫氮除

28、磷，可獲得優(yōu)質(zhì)出水，是一種深度二級(jí)處理工藝。污水在流經(jīng)厭氧、缺氧、好氧三個(gè)不同功能分區(qū)的過(guò)程中，污水在厭氧區(qū)(DO0.3mg/L)，釋放出聚磷菌，在好氧狀況下又將其更多吸收，以剩余污泥的形式排出系統(tǒng)達(dá)到除磷目的，同時(shí)污水進(jìn)入缺氧區(qū)（DO0.3,可生化性比較好，重金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值為典型城市污水值。此外考慮到氨氮出水濃度排放要求比較高，因此需要采用能夠同時(shí)脫氮除磷降磷且效果較好的工藝。（3）從上述比較分析，可知SBR間歇運(yùn)行，全賴電腦控制，對(duì)處理廠的管理人員素質(zhì)要求很高，變水位運(yùn)行，電耗增大；而且除磷脫氮效果一般，所以

29、不采用。對(duì)于優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)工藝流程簡(jiǎn)單，運(yùn)行管理方便；同時(shí)脫氮除磷；污泥沉降性能好反硝化過(guò)程為硝化過(guò)程提供堿度；反硝化過(guò)程同時(shí)去除有機(jī)物（COD）；厭、缺、好氧環(huán)境交替運(yùn)行，絲狀菌不能大量繁，不會(huì)發(fā)生污泥膨脹；厭、缺氧環(huán)境為系統(tǒng)節(jié)能，減少經(jīng)濟(jì)費(fèi)用聚磷菌和反硝化菌都需要易降解有機(jī)物；回流污泥含有硝酸鹽進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū)，對(duì)除磷效果有影響；脫氮受內(nèi)回流比影響；19萬(wàn)噸/日城市污水處理廠的初步設(shè)計(jì)14本設(shè)計(jì)而言，工程規(guī)模較大，為大中型規(guī)模的污水處理廠。其主要污水來(lái)源為生活污水，污水生化性好，難降解污染物少，氧化溝的一些優(yōu)點(diǎn)得難以得到體現(xiàn)。而且，污水處理廠冬季氣溫低，若采用氧化溝工藝的話，設(shè)備檢修困難。A2O工藝雖

30、然基建費(fèi)用相對(duì)較高，但運(yùn)行費(fèi)用低，管理維護(hù)相對(duì)方便，出水水質(zhì)穩(wěn)定，脫氮除磷效果顯著，優(yōu)勢(shì)相對(duì)突出。而再根據(jù)本城市污水的特點(diǎn)：其主要污水來(lái)源為生活污水，污水生化性好，難降解污染物少，氧化溝的一些優(yōu)點(diǎn)難以得到體現(xiàn)。而且，污水處理廠冬季氣溫低，若采用氧化溝工藝的話，設(shè)備檢修困難。A2O工藝雖然基建費(fèi)用相對(duì)較高，但運(yùn)行費(fèi)用低，管理維護(hù)相對(duì)方便，出水水質(zhì)穩(wěn)定，脫氮除磷效果顯著，優(yōu)勢(shì)相對(duì)突出。通過(guò)對(duì)各種工藝比選、城鎮(zhèn)污水自身的特點(diǎn)以及對(duì)投資費(fèi)用，運(yùn)行管理的考慮，本工程設(shè)計(jì)決定采用A2O工藝來(lái)處理城市污水，具體的污水處理工藝流程圖21如下：粗格柵進(jìn)水泵房細(xì)格柵沉砂池初沉池厭氧池排放貯泥池加藥缺氧池好氧池二沉

31、池消毒池污泥濃縮脫水車間泥餅外運(yùn)混合液回流回流污泥圖圖2 21 1 城市生活污水處理工藝流程城市生活污水處理工藝流程19萬(wàn)噸/日城市污水處理廠的初步設(shè)計(jì)152.3污水處理工藝原理及工程說(shuō)明污水處理工藝原理及工程說(shuō)明處理規(guī)模：sLsmhmdmQKQZ/1279279. 117.4604110500850003 . 1333max sLsmhmdmQ984984. 067.354185000333_smhmdmKQQz/76. 0/3 .2724/6 .653843 . 185000333_min2.3.1粗格柵粗格柵格柵是一組（或多組）相平行的金屬柵條與框架組成，傾斜安裝在進(jìn)水的渠道，或進(jìn)水泵站

32、集水井的進(jìn)口處，用以截阻大塊的呈懸浮或漂浮狀態(tài)的固體污染物雜質(zhì)。.因此為了避免其中的較粗大的懸浮物及雜質(zhì)，堵塞水泵和沉淀池的排泥管，影響后續(xù)處理構(gòu)筑物或設(shè)備的正常工作，首先設(shè)置格柵除去較大的懸浮物和顆粒。設(shè)計(jì)參數(shù)：（1）水泵處理系統(tǒng)前格柵柵條間隙，應(yīng)符合下列要求：人工清除 2540mm機(jī)械清除 1625mm最大間隙 100mm（2）在大型污水處理廠或泵站前原大型格柵(每日柵渣量大于0.2m3),一般應(yīng) 采用機(jī)械清渣；（3）格柵傾角一般用4575；（4）通過(guò)格柵的水頭損失一般采用0.080.15m；19萬(wàn)噸/日城市污水處理廠的初步設(shè)計(jì)16（5）過(guò)柵流速一般采用0.61.0m/s；（6）機(jī)械格柵不

33、少于2臺(tái)，如為一臺(tái)時(shí)，應(yīng)設(shè)人工清除格柵備用; (7) 格柵前渠道內(nèi)的水流速速一般采用0.40.9m/s; (8)通過(guò)格柵的水頭損失，粗格柵一般為0.2m,細(xì)格柵一般為0.30.4m。運(yùn)行參數(shù)：設(shè)計(jì)流量 4604.17m3/h 格柵臺(tái)數(shù) 2臺(tái)單臺(tái)設(shè)計(jì)流量 639.5L/s 格柵傾角 a=60o過(guò)柵流速 V2=0.8m/s 柵前流速 V1=0.8m/s柵前水深 h=0.63m 格柵間隙 b=50 柵條寬度 S=0.01m 進(jìn)水渠展開(kāi)角 a1=20o 柵前渠道超高 h2=0.3m 單位柵渣量 W1=0.03m3/103m3 柵槽寬度 B=1.37m 過(guò)柵水頭損失 h1=0.010m 柵槽前渠道寬 0

34、.5m 柵槽后渠道寬 1.0m進(jìn)水渠至柵槽漸寬部分長(zhǎng) L1=0.14m 柵槽至出水渠漸縮部分長(zhǎng) L2=0.07m柵前柵槽總高度 H1=0.93m柵后柵槽總高度 H=0.94m 柵槽總長(zhǎng)度 L=2.25m 19萬(wàn)噸/日城市污水處理廠的初步設(shè)計(jì)172.3.2泵房和集水池泵房和集水池2.3.2.1泵房泵房采用干式半地下式矩形合建式泵房具有布置緊湊、占地少、結(jié)構(gòu)較省的特點(diǎn)便于開(kāi)槽施工，適用于自灌式泵站。集水池和機(jī)器由隔水墻分開(kāi)而且只有吸水管和葉輪淹沒(méi)在水中，這樣可保持機(jī)器間干燥有利于水泵的保養(yǎng)和檢修也可以避免污水對(duì)軸承、管道、儀表的腐蝕。 在自動(dòng)化程度較高的泵站，較重要的地區(qū)的雨水泵站、以及開(kāi)啟頻繁的

35、污水泵站中盡量采用自灌式泵站。它的優(yōu)點(diǎn)是啟動(dòng)及時(shí)可靠、不需要引水的輔助設(shè)備、操作簡(jiǎn)便、缺點(diǎn)是泵房較深、增加工程造價(jià)。而且由于噪音較大、妨害工作人員判斷水泵是否正常工作。 采用自灌式泵站時(shí)水泵葉輪(或軸承)低于集水池的最低水位在最高、中間和最低水位三種情況下都能直接啟動(dòng)啟動(dòng)可靠。操作方便。但增加了泵站的深度增加地下工程造價(jià)。 水泵的選擇原則:一、污水泵站一般按最大日最大時(shí)流量設(shè)計(jì)通過(guò)調(diào)整水泵工作臺(tái)數(shù)兼顧其他流量時(shí)段的情況。二、水泵揚(yáng)程由污水提升高度和吸水管、壓頭管水頭損失確定。 3為了適應(yīng)不同流量時(shí)的情況，考慮采用四臺(tái)水泵，其中兩臺(tái)備用。4 四、根據(jù)水質(zhì)、水量和提升高度確定水泵的型號(hào)，同一泵站應(yīng)

36、選用類型相同、口徑相同的水泵，以便利于管理和維修。19萬(wàn)噸/日城市污水處理廠的初步設(shè)計(jì)18根據(jù)污水高程計(jì)算的結(jié)果，泵站到細(xì)格柵之間的高程差為8m設(shè)泵站內(nèi)的總損失為2m吸壓水路管路的總損失為2m則可確定水泵的揚(yáng)程H為 H=Hst+h=8+2+2=12m 水泵提升的流量按最大時(shí)流量考慮，Q=4604.17m3/h,按此流量和揚(yáng)程來(lái)選擇水泵。 選擇600QW3500-12型潛水排污泵，共四臺(tái)，2用2備，單泵性能參數(shù)為：流量為2302.08m3/h，揚(yáng)程為12m轉(zhuǎn)速為740r/min功率185kw。 泵房形式及其布置，采用半地下式矩形結(jié)構(gòu)、占地少、結(jié)構(gòu)較省的特點(diǎn)。水泵為單排并列式布置2.3.2.2集水

37、池集水池的作用是匯集、儲(chǔ)存和均衡廢水的水質(zhì)水量。各個(gè)車間的生產(chǎn)廢水，其排出的廢水水量和水質(zhì)一般來(lái)說(shuō)是不均衡的，生產(chǎn)時(shí)有廢水，不生產(chǎn)時(shí)就沒(méi)有廢水，甚至在一日之內(nèi)或班產(chǎn)之間都可能有很大的變化，如果清濁廢水不分流，則工藝濃廢水與輕污染廢水的水質(zhì)水量變化很大，這種變化對(duì)廢水處理設(shè)施設(shè)備的正常操作及處理效果是很不利的，甚至是有害的。因此廢水在進(jìn)入主要污水處理系統(tǒng)前，都要設(shè)置一個(gè)有一定容積的廢水集水池，將廢水儲(chǔ)存起來(lái)并使其均質(zhì)均量，以保證廢水處理設(shè)備和設(shè)施的正常運(yùn)行。 集水池容積要滿足水工布置、格柵及污水提升泵吸水管的安裝要求,在及時(shí)將來(lái)水抽走和避免水泵起閉頻繁的基礎(chǔ)上,盡量減小池容,以減低費(fèi)用和減少污物

38、在池內(nèi)淤積和腐化。集水池容積包括死水容積和有效容積兩部分。死水容積是指最低水位以下的容積,有效容積是指集水池內(nèi)最高水位和最低水位之間的容積。將廢水儲(chǔ)存起來(lái)并使其均質(zhì)均量，以保證廢水處理設(shè)備和設(shè)施的正常運(yùn)行。集水池實(shí)際參數(shù)及其要求：19萬(wàn)噸/日城市污水處理廠的初步設(shè)計(jì)19（1）集水池的有效容積不宜小于最大一臺(tái)污水泵6min的出水量；（2）污水泵每小時(shí)啟動(dòng)次數(shù)不宜超過(guò)6 次。運(yùn)行參數(shù)：泵的數(shù)量 4臺(tái)（2用2備） 泵的最大流量 smQ364. 0集水池容積 V=192m3 集水池有效水深 2m最高水位（相對(duì)地面標(biāo)高） 2.64m 最低水位（相對(duì)地面標(biāo)高） 4.64m集水池面積 S=96m2 集水池長(zhǎng)

39、度 L= 16m水頭總揚(yáng)程 12.049m 2.3.3細(xì)格柵細(xì)格柵細(xì)格柵是一種可連續(xù)清除流體中雜物的固液分離設(shè)備，是城市污水處理、自 機(jī)械格柵機(jī)來(lái)水廠、電廠進(jìn)水口、紡織、食品加工、造紙、皮革等行業(yè)生產(chǎn)工藝中不可缺少的專用設(shè)備，是目前國(guó)內(nèi)普遍采用的固液篩分設(shè)備。運(yùn)行參數(shù)設(shè)計(jì)流量 4604.17m3/h 格柵臺(tái)數(shù) 2臺(tái)單臺(tái)設(shè)計(jì)流量 639.5L/s 柵前水深 h=0.63m格柵傾角 a=60o 最大過(guò)柵流速 V2=0.8m/s柵前流速 V1=0.8m/s 格柵間隙 b=10柵條寬度 S=0.01m 進(jìn)水渠展開(kāi)角 a1=20o柵前渠道超高 h2=0.3m 格柵臺(tái)數(shù) 4臺(tái)單位柵渣量 W1=0.13m3

40、/10m3 柵槽寬度 2.23m19萬(wàn)噸/日城市污水處理廠的初步設(shè)計(jì)20過(guò)柵水頭損失 0.21m 每日柵渣量 11.05m3/d 進(jìn)水渠寬度 1.26m進(jìn)水渠至柵槽漸寬部分長(zhǎng)1.34m 柵槽至出水渠漸縮部分長(zhǎng) 0.67m柵后槽總高度 0.87m 柵槽總長(zhǎng)度 4.04m 2.3.4沉砂池沉砂池污水在遷移、流動(dòng)和匯集過(guò)程中不可避免會(huì)混入泥砂。污水中的砂如果不預(yù)先沉降分離去除，則會(huì)影響后續(xù)處理設(shè)備的運(yùn)行。最主要的是磨損機(jī)泵、堵塞管網(wǎng)，干擾甚至破壞生化處理工藝過(guò)程。沉砂池主要用于去除污水中相對(duì)密度大于2.65、粒徑大于0.2mm沙粒，以保護(hù)管道、閥門等設(shè)施免受磨損和阻塞。其工作原理是以重力分離為基礎(chǔ)，

41、故應(yīng)控制沉砂池的進(jìn)水流速，使得比重大的無(wú)機(jī)顆粒下沉，而有機(jī)懸浮顆粒能夠隨水流帶走。沉砂池主要有平流沉砂池、曝氣沉砂池、旋流沉砂池等。 沉砂池設(shè)計(jì)中，必需按照下列原則：1城市污水廠一般均應(yīng)設(shè)置沉砂池，座數(shù)或分格數(shù)應(yīng)不少于2座(格)， 并 按并聯(lián)運(yùn)行原則考慮。（2）設(shè)計(jì)流量應(yīng)按分期建設(shè)考慮： 1）當(dāng)污水自流進(jìn)入時(shí)，應(yīng)按每期的最大設(shè)計(jì)流量計(jì)算； 2）當(dāng)污水為用提升泵送入時(shí)，則應(yīng)按每期工作水泵的最大組合流量計(jì)算； 3）合流制處理系統(tǒng)中，應(yīng)按降雨時(shí)的設(shè)計(jì)流量計(jì)算。3沉砂池去除的砂粒雜質(zhì)是相對(duì)密度大于2.65，粒徑大于0.2mm的顆粒 19萬(wàn)噸/日城市污水處理廠的初步設(shè)計(jì)21 為主。4城市污水的沉砂量可按

42、每106m3污水沉砂量為30m3計(jì)算，其含水率為 60%，容量為1500kg/m3。（5）貯砂斗槔容積應(yīng)按2日沉砂量計(jì)算，斗璧傾角55。60。（6）沉砂池的超高不宜小于0.3m 。（7）除砂一般宜采用機(jī)械方法。當(dāng)采用人工排砂時(shí)，排砂管直徑應(yīng)不小于 200mm。 (8)采用重力排砂時(shí)，沉砂池和貯砂池應(yīng)盡量靠近，以縮短排砂管的長(zhǎng)度，并設(shè)排砂閘門管道的首端，使排砂管暢通和易于養(yǎng)護(hù)管理。9設(shè)計(jì)流速的時(shí)水平流速：最大流速應(yīng)為0.3m/s，最小流速為0.15m/s； 最大設(shè)計(jì)流量時(shí)，污水在池內(nèi)的停留時(shí)間不應(yīng)少于30 s，一般為3060s;(10)設(shè)計(jì)有效水深不應(yīng)大于1.2m,一般采用0.251.0m，每格

43、寬度不宜小1.5t/m3。說(shuō)明：采用平流式沉砂池，具有處理效果好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。運(yùn)行參數(shù)：設(shè)計(jì)座數(shù) 兩座 （每座兩格） 每座沉砂池設(shè)計(jì)流量： smQ3max64. 0設(shè)計(jì)流速：v=0.3m/s 進(jìn)水渠水流速度 水力停留時(shí)間：t=40ssmv/6 . 01沉砂池長(zhǎng)度 12m 池總寬 6m有效水深 0.37m 貯泥區(qū)容積 1.28m3（每個(gè)沉砂斗）沉砂斗底寬 0.5m 斗壁與水平面傾角 600斗高為 0.7m 斗部上口寬 1.0m19萬(wàn)噸/日城市污水處理廠的初步設(shè)計(jì)22水流斷面積 2.2m2 每格寬度 3.0m 池總寬度 6.0m 池底坡度 0.015 沉砂室高 0.77m 超高 0.3m 沉砂

44、池總高度 1.44m 2.3.5配水井配水井在污水處理中，通常設(shè)置在沉砂池之后，生物處理系統(tǒng)之前。其作用是收集污水，減少流量變化給處理系統(tǒng)帶來(lái)沖擊。污水經(jīng)過(guò)沉砂池后，首先流到配水井，達(dá)到一定容量后，將污水均勻分配給下一級(jí)構(gòu)筑物進(jìn)行處理。設(shè)計(jì)要求：1水力配水設(shè)施基本原理是保持各個(gè)配水方向的水頭損失相等；2配水渠道中的水流速度應(yīng)不大于1.0m/s，以利于配水均勻和減少水頭 損失。3從一個(gè)方向和用其中的圓形入口通過(guò)內(nèi)部為圓筒形的管道向其引水的 環(huán)形配水池，當(dāng)從一個(gè)方向進(jìn)水時(shí)，保證分配均勻的條件： 1）應(yīng)取中心管直徑等于引水管徑； 2）中心管徑的環(huán)形孔高應(yīng)取0.250.5D1； 3）當(dāng)污水從中心管徑流

45、出時(shí)，不應(yīng)當(dāng)有配水池直徑和中心管道直徑（D/D1）大于1.5 的突然擴(kuò)張。運(yùn)行參數(shù)設(shè)計(jì)流量 1.279m3/h 水斗個(gè)數(shù) 2個(gè)19萬(wàn)噸/日城市污水處理廠的初步設(shè)計(jì)23堰上水頭 0.40m 堰頂厚度 3.0m堰高 0.5m 堰寬 3.0m流量系數(shù) 0.33 配水漏斗上口口徑 3.0m 2.3.6初沉池初沉池初沉池可除去廢水中的可沉物和漂浮物。廢水經(jīng)初沉后，約可去除可沉物、油脂和漂浮物的50%、BOD的20%，按去除單位質(zhì)量BOD或固體物計(jì)算，初沉池是經(jīng)濟(jì)上最為節(jié)省的凈化步驟，對(duì)于生活污水和懸浮物較高的工業(yè)污水均易采用初沉池預(yù)處理。初沉池的主要作用如下：1去除可沉物和漂浮物，減輕后續(xù)處理設(shè)施的負(fù)荷

46、；（2）使細(xì)小的固體絮凝成較大的顆粒，強(qiáng)化了固液分離效果；（3）對(duì)膠體物質(zhì)具有一定的吸附去除作用；（4）一定程度上，初沉池可起到調(diào)節(jié)池的作用，對(duì)水質(zhì)起到一定程度的均質(zhì)效果。減緩水質(zhì)變化對(duì)后續(xù)生化系統(tǒng)的沖擊；（5）有些廢水處理工藝系統(tǒng)將部分二沉池污泥回流至初沉池，發(fā)揮二沉池污泥的生物絮凝作用，可吸附更多的溶解性和膠體態(tài)有機(jī)物，提高初沉池的去除效率； 另外，還可在初沉池前投加含鐵混凝劑，強(qiáng)化除磷效果。含鐵的初沉池污泥進(jìn)入污泥消化系統(tǒng)后，還可提高產(chǎn)甲烷細(xì)菌的活性，降低沼氣中硫化的含量，從而既可增加沼氣產(chǎn)量，又可節(jié)省沼氣脫硫成本。本設(shè)計(jì)初沉池采用非機(jī)械排泥法。 輻流式沉淀池的主要設(shè)計(jì)參數(shù)：19萬(wàn)噸/日

47、城市污水處理廠的初步設(shè)計(jì)24設(shè)計(jì)進(jìn)水量：Qmax=110.5103m3/d座數(shù)： 2座（中央進(jìn)水輻流式沉淀池）運(yùn)行參數(shù)： 沉淀池直徑 D=38.29m 有效水深 h24m池總高度 H=5.7m 貯泥斗容積 Vw2652m3設(shè)計(jì)流量 1.279m3/s 池子座數(shù) 2座 表面負(fù)荷： qb范圍為2-2.5 m3/ m2.h ，取q=2.0 m3/ m2.h 沉淀時(shí)間 2h有效水深 4m 池子直徑 38.29m泥斗下底半徑 1m 泥斗上底半徑 19.5m泥斗斜壁傾角 60 泥斗高 0.93m泥斗底板坡度 0.05 超高 0.3m 緩沖層高度 0.5m 2.3.7生化池生化池生物池是A2O工藝的核心部分

48、，由三座池組成，根據(jù)污水的流動(dòng)方向，可將生物池細(xì)分為厭氧池、缺氧池和好氧池。（1）厭氧反應(yīng)器，原污水與從沉淀池排出的含磷回流污泥同步進(jìn)入，本反應(yīng)器主要功能是釋放磷，同時(shí)污水中有機(jī)物進(jìn)行厭氧發(fā)酵，在酸化階段有機(jī)物轉(zhuǎn)化為揮發(fā)性脂肪酸；聚磷菌利用揮發(fā)性脂肪酸合成體內(nèi)所需的聚-羥丁酸、聚-羥戊酸。運(yùn)行參數(shù)：設(shè)計(jì)進(jìn)水量：19萬(wàn)噸/日城市污水處理廠的初步設(shè)計(jì)25smdmQKQZ33max64. 0552502850003 . 12建造兩組厭氧池，每組分為兩格，每格分為三廊道，采用推流式設(shè)計(jì)。厭氧池尺寸: 長(zhǎng)36m，寬15米，則每廊道長(zhǎng)度為36米，寬2.5米，高H=5.0m設(shè)計(jì)座數(shù)/格數(shù)：2座（每座2格）；

49、水力停留時(shí)間：T=1h (12h)厭氧池容積：m3； 厭氧池尺寸：水深取為h=4.5m08.2302V厭氧池面積：m2； 池長(zhǎng)取36m，池寬,15m57.511A厭氧池分為兩格，設(shè)每格為三廊道式厭氧池，則每廊道長(zhǎng)為36米，寬為2.5米。考慮0.5m的超高，故池總高為H=h+0.5=4.5+0.5=5.0m。2缺氧反應(yīng)器，首要功能是脫氮，硝態(tài)氮是通過(guò)內(nèi)循環(huán)由好氧反應(yīng)器送 來(lái)的，循環(huán)的混合液量較大，一般為2Q（Q為原污水流量）； 相對(duì)厭氧和好氧來(lái)講，一般是指溶解氧控制在0.2-0.5mg/l之間的生化系統(tǒng)。 缺氧池運(yùn)行參數(shù)：設(shè)計(jì)流量：最大日最大時(shí)流量 smhmdmQKQZ333max64. 008

50、.2302552502850003 . 12設(shè)計(jì)座數(shù)/格數(shù)：2座(每座2格)； 水力停留時(shí)間：T=1h缺氧池容積：V=2302.08m3 ； 缺氧池尺寸：水深取為h=4.5m缺氧池面積：m2； 池長(zhǎng)為36m，池寬為15m。57.511A缺氧池分為兩格，設(shè)每格為三廊道式缺氧池，則每廊道長(zhǎng)為36米，寬為2.5米； 池總高為H=5.0m建造兩座缺氧池，每座分為兩格，每格分為三廊道，采用推流式設(shè)計(jì)。缺氧池尺寸: 長(zhǎng)36m，寬15米，則每廊道長(zhǎng)度為36米，寬2.5米，高H=5.0m19萬(wàn)噸/日城市污水處理廠的初步設(shè)計(jì)263好氧反應(yīng)器曝氣池，這一反應(yīng)單元是多功能的，去除BOD，硝化 和吸收磷等均在此處進(jìn)行

51、。流量為2Q的混合液從這里回流到缺氧反應(yīng)器。曝氣是使空氣與水強(qiáng)烈接觸的一種手段，其目的在于將空氣中的氧溶解于水中，或者將水中不需要的氣體和揮發(fā)性物質(zhì)放逐到空氣中。換言之，它是促進(jìn)氣體與液體之間物質(zhì)交換的一種手段。它還有其他一些重要作用，如混合和攪拌?？諝庵械难跬ㄟ^(guò)曝氣傳遞到水中，氧由氣相向液相進(jìn)行傳質(zhì)轉(zhuǎn)移。smhmdmQKQZ333max64. 008.2302552502850003 . 12 BOD污泥負(fù)荷率：0.32BOD5/(kgMLSSd) 混合液污泥濃度：3333mg/L 水力停留時(shí)間： 1.1h 工藝參數(shù)：長(zhǎng)：L=38.8m 寬：b=6.0m 有效水深：4.0m 實(shí)際停留時(shí)間1.

52、1h校核：，滿足寬深比12的設(shè)計(jì)要求；，滿足長(zhǎng)寬深比65 . 10 . 40 . 6hb47. 60 . 68 .38bL12的設(shè)計(jì)要求。2.3.8配水井配水井在污水處理中，通常設(shè)置在沉砂池之后，生物處理系統(tǒng)之前。其作用是收集污水，減少流量變化給處理系統(tǒng)帶來(lái)沖擊。污水經(jīng)過(guò)沉砂池后，首先流到配水井，達(dá)到一定容量后，將污水均勻分配給下一級(jí)構(gòu)筑物進(jìn)行處理。設(shè)計(jì)要求：4水力配水設(shè)施基本原理是保持各個(gè)配水方向的水頭損失相等；19萬(wàn)噸/日城市污水處理廠的初步設(shè)計(jì)275配水渠道中的水流速度應(yīng)不大于1.0m/s，以利于配水均勻和減少水頭 損失。6從一個(gè)方向和用其中的圓形入口通過(guò)內(nèi)部為圓筒形的管道向其引水的 環(huán)

53、形配水池，當(dāng)從一個(gè)方向進(jìn)水時(shí)，保證分配均勻的條件： 1）應(yīng)取中心管直徑等于引水管徑； 2）中心管徑的環(huán)形孔高應(yīng)取0.250.5D1； 3）當(dāng)污水從中心管徑流出時(shí)，不應(yīng)當(dāng)有配水池直徑和中心管道直徑（D/D1）大于1.5 的突然擴(kuò)張。運(yùn)行參數(shù)設(shè)計(jì)流量 1.279m3/h 水斗個(gè)數(shù) 5個(gè)堰上水頭 0.276m 堰頂厚度 1.5m堰高 0.5m 堰寬 1.5m流量系數(shù) 0.33 配水漏斗上口口徑 3.0m2.3.9二沉池二沉池二沉池是主要接納生物池即A2O反應(yīng)池的出水，是活性污泥系統(tǒng)的重要組成部分。其作用主要是使污泥分離，使混合液澄清、濃縮和回流活性污泥。在A2 /O法中，從曝氣池流出的混合液在二沉池

54、中進(jìn)行泥水分離和污泥濃縮，其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。 澄清后的出水溢流外排。輻流式沉淀池一般采用對(duì)稱布置，有圓形和正方形。主要由進(jìn)水管、出水管、沉淀區(qū)、污泥區(qū)及排泥裝置組成。按進(jìn)出水的形式可分為中心進(jìn)水周邊出水、周邊進(jìn)19萬(wàn)噸/日城市污水處理廠的初步設(shè)計(jì)28水中心出水和周邊進(jìn)水周邊出水三種類型，其中，中心進(jìn)水周邊出水輻流式沉淀池應(yīng)用最廣。周邊進(jìn)水可以降低進(jìn)水時(shí)的流速，避免進(jìn)水沖擊池底沉泥，提高池的容積利用系數(shù)。這類沉淀池多用于二次沉淀池。本設(shè)計(jì)中采用機(jī)械吸泥的向心式圓形輻流沉淀池，進(jìn)水采用中心進(jìn)水周邊出水。設(shè)計(jì)原則設(shè)計(jì)參數(shù)1、沉淀池的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)宜按下表的規(guī)定取值

55、4-4 沉淀池的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)沉淀池類型沉淀時(shí)間h表面水力負(fù)荷hmm23每人每日污泥量dg人污泥含水率%固體負(fù)荷dmkg2初次沉淀池0 . 25 . 01.5 4.516 3695 97生膜法后1.5 4.01.0 2.010 2696 98150二次沉淀池活性污泥法后1.5 4.00.6 1.512 3299.2 99.61502、沉淀池的超高不應(yīng)小于0.3m。 3、沉淀池的有效水深宜采用2.04.Om。 4、當(dāng)采用污泥斗排泥時(shí)，每個(gè)污泥斗均應(yīng)設(shè)單獨(dú)的閘閥和排泥管。污泥斗的斜壁與水平面的傾角，方斗宜為60，圓斗宜為55。 5、活性污泥法處理后的二次沉淀池污泥區(qū)容積，宜按不大于2h的污泥量計(jì)算，并應(yīng)

56、有連續(xù)排泥措施；生物膜法處理后的二次沉淀池污泥區(qū)容積，宜按4h的污泥量計(jì)算。 6、排泥管的直徑不應(yīng)小于200mm。 7、當(dāng)采用靜水壓力排泥時(shí)，二次沉淀池的靜水頭，生物膜法處理后不應(yīng)小于1.2m，活性污泥法處理池后不應(yīng)小于0.9m。 8、二次沉淀池的出水堰最大負(fù)荷不宜大于1.7L(sm)。 9、沉淀池應(yīng)設(shè)置浮渣的撇除、輸送和處置設(shè)施。 10、水池直徑(或正方形的一邊)與有效水深之比宜為612，水池直徑不宜大于50m。11、宜采用機(jī)械排泥，排泥機(jī)械旋轉(zhuǎn)速度宜為13rh，刮泥板的外緣線速度不宜大于3mmin。當(dāng)水池直徑(或正方形的一邊)較小時(shí)也可采用多斗排泥。19萬(wàn)噸/日城市污水處理廠的初步設(shè)計(jì)29

57、12、緩沖層高度，非機(jī)械排泥時(shí)宜為0.5m；機(jī)械排泥時(shí)，應(yīng)根據(jù)刮泥板高度確定，且緩沖層上緣宜高出刮泥板0.3m。13、坡向泥斗的底坡不宜小于0.05。排泥系統(tǒng)：采用周邊傳動(dòng)軌道式吸泥機(jī)。 設(shè)計(jì)進(jìn)水量： smhmdmQKQZ333max279. 117.4604110500850003 . 1 座數(shù)： 5座（中央進(jìn)水輻流式沉淀池）表面負(fù)荷： qb范圍為0.51.5 m3/ m2.h ，取q=1.5 m3/ m2.h水力停留時(shí)間（沉淀時(shí)間）：T=2.0 h沉淀池直徑D=27.96m 有效水深 h3.0m池體總高度 H=9m 貯泥斗容積Vw2040m3 池底坡度 0.05 超高 0.3m 緩沖層 0

58、.3m 池邊體總高度 3.07m 底坡落差 1.73m 2.3.10接觸消毒池接觸消毒池水消毒處理的目的是解決水中的生物污染問(wèn)題。城市污水經(jīng)過(guò)二級(jí)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(duì)值可觀，并存在病原可能，為防止對(duì)人類健康產(chǎn)生危害和對(duì)生態(tài)造成污染，在污水排入水體前應(yīng)進(jìn)行消毒。接觸消毒池（disinfecting tank）指的是使消毒劑與污水混合，進(jìn)行消毒的構(gòu)筑物。主要功能：殺死處理后污水中的病原性微生物。經(jīng)過(guò)處理后，污水出水水質(zhì)已經(jīng)達(dá)標(biāo)，但是處理水中含有細(xì)菌、病毒和、病卵蟲(chóng)等致病微生物，因此采用液氯、臭氧或紫外線消毒將其殺滅，防止其對(duì)人類及牲畜的健康產(chǎn)生危害和對(duì)環(huán)境造成污染，使

59、排水達(dá)到國(guó)家規(guī)定的細(xì)菌學(xué)指標(biāo)。19萬(wàn)噸/日城市污水處理廠的初步設(shè)計(jì)30運(yùn)行參數(shù)：設(shè)計(jì)流量 4604.17m3/h 池子組數(shù) 1座2格每格廊道數(shù) 3廊道 池子容積 5145.36m3 消毒時(shí)間 30min平均水深 2m 消毒池長(zhǎng) 38.98m每廊道寬 5.5m 消毒池寬 33m 3.設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)3.1粗格柵間粗格柵間smhmdmQKQZ333max279. 117.4604110500850003 . 13.1.1設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量 4604.17m3/h 格柵臺(tái)數(shù) 2臺(tái)單臺(tái)設(shè)計(jì)流量 639.5L/s 格柵傾角 a=60o過(guò)柵流速 V2=0.8m/s 柵前流速 V1=0.8m/s

60、格柵間隙 b=50 柵條寬度 S=0.01m進(jìn)水渠展開(kāi)角 a1=20o 柵前渠道超高 h2=0.3m單位柵渣量 W1=0.03m3/103m319萬(wàn)噸/日城市污水處理廠的初步設(shè)計(jì)31 3.1.2設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)柵前流速v1=0.8m/s，過(guò)柵流速v2=0.8m/s，格柵安裝傾角為60度則:1柵條間隙數(shù)(取n=23)21. 228 . 063. 005. 060sin6395. 0sinmax2bhvQn2柵槽有效寬度mbnnsB37. 12305. 0) 123(01. 0) 1(3進(jìn)水渠寬 mQBv26. 10.86395. 0221max1 柵前水深mBh63. 0226. 1214進(jìn)水