靈寶市污水處理廠初步畢業(yè)設(shè)計

1、 .PAGE57 / NUMPAGES64 .理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）靈寶市污水處理廠初步設(shè)計摘要根據(jù)根據(jù)理工學(xué)院土木工程系下達的設(shè)計任務(wù)，對靈寶市污水處理進行設(shè)計計算。經(jīng)綜合考慮后，本設(shè)計主體處理構(gòu)筑物采用氧化溝，經(jīng)過處理后使污水達到所需水質(zhì)要求。通過市政管網(wǎng)收集的污水在通過粗格柵去除大的懸浮雜質(zhì)后，由提升泵站將污水提升到污水處理廠。在經(jīng)過細(xì)格柵后，進入平流式沉砂池將污水中較大的無機顆粒去除。而后進入氧化溝，利用活性污泥對污水進行脫氮除磷，降低污水中的BOD、COD。處理后的污水進入接觸池消毒，達到排放標(biāo)準(zhǔn)。對氧化溝產(chǎn)生的污泥首先進入濃縮池濃縮，在經(jīng)帶式壓濾機壓濾脫水后外運填埋。設(shè)計中對整個

2、處理流程的各主體構(gòu)筑物如格柵、平流式沉砂池、氧化溝、接觸池等進行了詳細(xì)、系統(tǒng)的設(shè)計計算和說明。理論上給出了這個流程中BOD、COD、的去除率與脫氮除磷的效率。在泥路中，對濃縮池、脫水機進行設(shè)計計算和說明。再結(jié)合靈寶市當(dāng)?shù)氐牡匦魏驮O(shè)計規(guī)，對污水處理廠進行平面布置和高程計算，從而系統(tǒng)的確定各處理構(gòu)筑物的標(biāo)高與布置。 污水經(jīng)過各處理構(gòu)筑物后，達標(biāo)排放至農(nóng)灌渠，從而緩解靈寶市的用水危機，并改善靈寶市的環(huán)境問題。關(guān)鍵詞：城市污水 改良型氧化溝 生物處理 脫氮除磷The preliminary design in wastewater treatment plant of Lingbao cityAbst

3、ractAccording to the design mission in Department of Civil Engineering of the LuoyangCollege of science and technology, the calculation is carried out for the municipal sewage in Lingbao. After consideration, the triple oxidation ditch is adopted in this design; the effluent is made to attain the di

4、scharge of the urban sewage.After removing the miscellaneous in municipal sewage which is collected by tube net by the thick space grid. Then the municipal sewage is pumped to the plant. After passing the thin bar, the municipal sewage comes into the sand sinking pond to take off the large inorganic

5、 substance. Then entering to the oxidation ditch, getting rid of the nitrogen and the phosphor by activated sludge, at the same time BOD, COD is reduced. At last, it comes into the contact pool to antiseptic, making the effluent be up to the standard of the discharge. Collected in the oxidation ditc

6、h, the mud is sent to thickener pond first, then it is pressed into piece by the straining dehydrate machine and carried outside.The major content of this design is about the calculation and introduction of main structures such as pump station, grille, desilting basin, contact pond, thickener pond,

7、the oxidation ditch, sludge digestion, sludge impoundment in detail and systematically, which are parts of the procedure. The removal efficiency of BOD, COD, denitrification and phosphorus removal efficiency are given in theory. Level assign and vertical assign are done according to the landform of

8、Lingbao and design specification.The effluent is discharged into channel after each processing structure. The environment of Lingbao has been improved, and it also alleviates the crisis of water. Key words: municipal sewage; the meliorative oxidation ditch; biological treatment; removal the nitrogen

9、 and phosphor 目錄 TOC o 1-6 h z u HYPERLINK l _Toc358018746前言 PAGEREF _Toc358018746 h 1HYPERLINK l _Toc358018747第1章設(shè)計任務(wù)與設(shè)計資料 PAGEREF _Toc358018747 h 2HYPERLINK l _Toc3580187481.1 設(shè)計概況 PAGEREF _Toc358018748 h 2HYPERLINK l _Toc3580187491.2 設(shè)計任務(wù)與容 PAGEREF _Toc358018749 h 2HYPERLINK l _Toc3580187501.3 設(shè)計

10、原始資料 PAGEREF _Toc358018750 h 2HYPERLINK l _Toc3580187511.3.1 城市氣象資料 PAGEREF _Toc358018751 h 2HYPERLINK l _Toc3580187521.3.2 城市地形資料 PAGEREF _Toc358018752 h 2HYPERLINK l _Toc3580187531.3.3 設(shè)計規(guī)模 PAGEREF _Toc358018753 h 4HYPERLINK l _Toc3580187541.3.4 進出水水質(zhì) PAGEREF _Toc358018754 h 4HYPERLINK l _Toc35801

11、8755第2章設(shè)計說明書 PAGEREF _Toc358018755 h 5HYPERLINK l _Toc3580187562.1 處理程度的計算 PAGEREF _Toc358018756 h 5HYPERLINK l _Toc3580187572.1.1 BOD5的去除率為 PAGEREF _Toc358018757 h 5HYPERLINK l _Toc3580187582.1.2 CODcr的去除率為 PAGEREF _Toc358018758 h 5HYPERLINK l _Toc3580187592.1.3 SS的去除率為 PAGEREF _Toc358018759 h 5HYP

12、ERLINK l _Toc3580187602.1.4 NH4-N的去除率為 PAGEREF _Toc358018760 h 5HYPERLINK l _Toc3580187612.1.5 TP的去除率為 PAGEREF _Toc358018761 h 5HYPERLINK l _Toc3580187622.2 城市污水處理工藝的選擇 PAGEREF _Toc358018762 h 5HYPERLINK l _Toc3580187632.2.1 工藝流程的比較 PAGEREF _Toc358018763 h 6HYPERLINK l _Toc3580187642.2.2 工藝流程選擇 PAGE

13、REF _Toc358018764 h 8HYPERLINK l _Toc3580187652.2.3 格柵和泵房 PAGEREF _Toc358018765 h 9HYPERLINK l _Toc3580187662.2.4 沉砂池的設(shè)計 PAGEREF _Toc358018766 h 11HYPERLINK l _Toc3580187672.2.5 氧化溝的設(shè)計 PAGEREF _Toc358018767 h 12HYPERLINK l _Toc3580187682.3 消毒劑的選擇 PAGEREF _Toc358018768 h 18HYPERLINK l _Toc3580187692.

14、3.1 消毒工藝概述 PAGEREF _Toc358018769 h 18HYPERLINK l _Toc3580187702.3.2 方案的確定 PAGEREF _Toc358018770 h 18HYPERLINK l _Toc3580187712.4 接觸池的確定 PAGEREF _Toc358018771 h 19HYPERLINK l _Toc3580187722.5 計量設(shè)施的確定 PAGEREF _Toc358018772 h 19HYPERLINK l _Toc3580187732.6 污泥輸送方式的確定 PAGEREF _Toc358018773 h 20HYPERLINK

15、l _Toc3580187742.7 重力濃縮池機械脫水設(shè)備的確定 PAGEREF _Toc358018774 h 20HYPERLINK l _Toc3580187752.7.1 污泥濃縮、脫水方式選擇 PAGEREF _Toc358018775 h 20HYPERLINK l _Toc3580187762.7.2 污泥脫水方式的基本構(gòu)造與特點 PAGEREF _Toc358018776 h 20HYPERLINK l _Toc3580187772.7.3 污泥脫水設(shè)備選型 PAGEREF _Toc358018777 h 22HYPERLINK l _Toc3580187782.7.4 污泥

16、最終處置 PAGEREF _Toc358018778 h 22HYPERLINK l _Toc3580187792.8 污水廠平面高程布置 PAGEREF _Toc358018779 h 22HYPERLINK l _Toc3580187802.8.1 平面布置 PAGEREF _Toc358018780 h 22HYPERLINK l _Toc3580187812.8.2 管道布置 PAGEREF _Toc358018781 h 23HYPERLINK l _Toc3580187822.8.3 高程布置 PAGEREF _Toc358018782 h 23HYPERLINK l _Toc35

17、8018783第3章污水廠設(shè)計計算書 PAGEREF _Toc358018783 h 24HYPERLINK l _Toc3580187843.1 中格柵的設(shè)計計算 PAGEREF _Toc358018784 h 24HYPERLINK l _Toc3580187853.1.1 柵條間隙數(shù) PAGEREF _Toc358018785 h 24HYPERLINK l _Toc3580187863.1.2 格柵寬度 PAGEREF _Toc358018786 h 25HYPERLINK l _Toc3580187873.1.3 進水渠道漸寬部長度 PAGEREF _Toc358018787 h 2

18、5HYPERLINK l _Toc3580187883.1.4 柵槽與出水渠道連接處漸窄部分長度 PAGEREF _Toc358018788 h 25HYPERLINK l _Toc3580187893.1.5 過柵水頭損失 PAGEREF _Toc358018789 h 25HYPERLINK l _Toc3580187903.1.6 柵后槽總高度H PAGEREF _Toc358018790 h 26HYPERLINK l _Toc3580187913.1.7 柵槽總長度 PAGEREF _Toc358018791 h 26HYPERLINK l _Toc3580187923.1.8 每日

19、柵渣量 PAGEREF _Toc358018792 h 26HYPERLINK l _Toc3580187933.1.9 設(shè)備選型 PAGEREF _Toc358018793 h 27HYPERLINK l _Toc3580187943.1.10 計算草圖 PAGEREF _Toc358018794 h 27HYPERLINK l _Toc3580187953.2 集水井與提升泵房 PAGEREF _Toc358018795 h 27HYPERLINK l _Toc3580187963.2.1 泵房 PAGEREF _Toc358018796 h 27HYPERLINK l _Toc35801

20、87973.2.2 水泵選型 PAGEREF _Toc358018797 h 28HYPERLINK l _Toc3580187983.2.3 集水井 PAGEREF _Toc358018798 h 28HYPERLINK l _Toc3580187993.3 細(xì)格柵的計算 PAGEREF _Toc358018799 h 28HYPERLINK l _Toc3580188003.3.1 柵條間隙數(shù) PAGEREF _Toc358018800 h 29HYPERLINK l _Toc3580188013.3.2 格柵寬度 PAGEREF _Toc358018801 h 29HYPERLINK l

21、 _Toc3580188023.3.3 進水渠道漸寬部長度 PAGEREF _Toc358018802 h 30HYPERLINK l _Toc3580188033.3.4 柵槽與出水渠道連接處漸窄部分長度 PAGEREF _Toc358018803 h 30HYPERLINK l _Toc3580188043.3.5 過柵水頭損失 PAGEREF _Toc358018804 h 30HYPERLINK l _Toc3580188053.3.6 柵后槽總高度H PAGEREF _Toc358018805 h 31HYPERLINK l _Toc3580188063.3.7 柵槽總長度 PAGE

22、REF _Toc358018806 h 31HYPERLINK l _Toc3580188073.3.8 每日柵渣量 PAGEREF _Toc358018807 h 31HYPERLINK l _Toc3580188083.3.9 設(shè)備選型 PAGEREF _Toc358018808 h 31HYPERLINK l _Toc3580188093.4 沉砂池 PAGEREF _Toc358018809 h 31HYPERLINK l _Toc3580188103.4.1 沉砂池長度L PAGEREF _Toc358018810 h 32HYPERLINK l _Toc3580188113.4.2

23、 水流斷面面積A PAGEREF _Toc358018811 h 32HYPERLINK l _Toc3580188123.4.3 池總寬度B PAGEREF _Toc358018812 h 32HYPERLINK l _Toc3580188133.4.4 有效水深h2： PAGEREF _Toc358018813 h 32HYPERLINK l _Toc3580188143.4.5 貯砂斗所需容積V1 PAGEREF _Toc358018814 h 32HYPERLINK l _Toc3580188153.4.6 每個污泥沉砂斗容積V0 PAGEREF _Toc358018815 h 32H

24、YPERLINK l _Toc3580188163.4.7 沉砂斗各部分尺寸與容積V PAGEREF _Toc358018816 h 33HYPERLINK l _Toc3580188173.4.8 沉砂室高度 PAGEREF _Toc358018817 h 33HYPERLINK l _Toc3580188183.4.9 沉砂池總高度H PAGEREF _Toc358018818 h 33HYPERLINK l _Toc3580188193.4.10 驗算最小流量時的流速 PAGEREF _Toc358018819 h 33HYPERLINK l _Toc3580188203.4.11 砂水

25、分離裝置 PAGEREF _Toc358018820 h 34HYPERLINK l _Toc3580188213.4.12 計算草圖見圖32 PAGEREF _Toc358018821 h 34HYPERLINK l _Toc3580188223.5 三溝式氧化勾的設(shè)計計算 PAGEREF _Toc358018822 h 35HYPERLINK l _Toc3580188233.5.1 氧化溝的設(shè)計流量 PAGEREF _Toc358018823 h 35HYPERLINK l _Toc3580188243.5.2 設(shè)計進水水質(zhì) PAGEREF _Toc358018824 h 35HYPER

26、LINK l _Toc3580188253.5.3 設(shè)計出水水質(zhì) PAGEREF _Toc358018825 h 35HYPERLINK l _Toc3580188263.5.4 BOD5去除率計算 PAGEREF _Toc358018826 h 35HYPERLINK l _Toc3580188273.5.5 曝氣池容積V的計算（與好氧區(qū)） PAGEREF _Toc358018827 h 36HYPERLINK l _Toc3580188283.5.6 好氧在水里停留時間t的計算 PAGEREF _Toc358018828 h 36HYPERLINK l _Toc3580188293.5.7

27、 剩余污泥量計算 PAGEREF _Toc358018829 h 36HYPERLINK l _Toc3580188303.5.8 脫氮方面的計算 PAGEREF _Toc358018830 h 37HYPERLINK l _Toc3580188313.5.9 脫氧區(qū)所需容積V2的計算 PAGEREF _Toc358018831 h 37HYPERLINK l _Toc3580188323.5.10 脫氧水力停留時間 PAGEREF _Toc358018832 h 38HYPERLINK l _Toc3580188333.5.11 氧化溝總?cè)莘eV與停留時間T PAGEREF _Toc35801

28、8833 h 38HYPERLINK l _Toc3580188343.5.12 氧化溝尺寸的計算 PAGEREF _Toc358018834 h 39HYPERLINK l _Toc3580188353.5.13 需氧量的計算 PAGEREF _Toc358018835 h 39HYPERLINK l _Toc3580188363.5.14 進水管和出水管 PAGEREF _Toc358018836 h 41HYPERLINK l _Toc3580188373.5.15 出水堰和出水豎井 PAGEREF _Toc358018837 h 41HYPERLINK l _Toc3580188383

29、.5.16 設(shè)備選擇 PAGEREF _Toc358018838 h 42HYPERLINK l _Toc3580188393.5.17 氧化溝計算草圖 PAGEREF _Toc358018839 h 42HYPERLINK l _Toc3580188403.6 消毒劑的設(shè)計計算 PAGEREF _Toc358018840 h 42HYPERLINK l _Toc3580188413.7 接觸池的計算 PAGEREF _Toc358018841 h 43HYPERLINK l _Toc3580188423.7.1 設(shè)計參數(shù) PAGEREF _Toc358018842 h 43HYPERLINK

30、 l _Toc3580188433.7.2 設(shè)計計算 PAGEREF _Toc358018843 h 43HYPERLINK l _Toc3580188443.8 巴式計量槽的計算 PAGEREF _Toc358018844 h 43HYPERLINK l _Toc3580188453.9 污泥處理構(gòu)筑物與其相關(guān)設(shè)計計算 PAGEREF _Toc358018845 h 44HYPERLINK l _Toc3580188463.9.1 污泥回流泵房 PAGEREF _Toc358018846 h 44HYPERLINK l _Toc3580188473.9.2 排泥泵房 PAGEREF _Toc

31、358018847 h 45HYPERLINK l _Toc3580188483.9.3 污泥濃縮池 PAGEREF _Toc358018848 h 45HYPERLINK l _Toc3580188493.9.4 濃縮池與提升泵 PAGEREF _Toc358018849 h 46HYPERLINK l _Toc3580188503.9.5水間 PAGEREF _Toc358018850 h 47HYPERLINK l _Toc3580188513.10 高程計算 PAGEREF _Toc358018851 h 47HYPERLINK l _Toc3580188523.10.1 選用管道 P

32、AGEREF _Toc358018852 h 47HYPERLINK l _Toc3580188533.10.2 管道計算 PAGEREF _Toc358018853 h 48HYPERLINK l _Toc3580188543.10.3 個構(gòu)筑物高程阻力計算 PAGEREF _Toc358018854 h 48HYPERLINK l _Toc3580188553.10.4 污水廠高程布置方法 PAGEREF _Toc358018855 h 53HYPERLINK l _Toc358018856結(jié)論 PAGEREF _Toc358018856 h 54HYPERLINK l _Toc35801

33、8857辭 PAGEREF _Toc358018857 h 55HYPERLINK l _Toc358018858參考文獻 PAGEREF _Toc358018858 h 56HYPERLINK l _Toc358018859附錄 PAGEREF _Toc358018859 h 57HYPERLINK l _Toc358018860外文資料翻譯 PAGEREF _Toc358018860 h 58前言水是人類生產(chǎn)、生活中不可缺少的組成部分，在各個領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用。但水是不可再生資源，隨著人類文明的進步、社會的發(fā)展、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平的提高，人類對水資源的污染、破壞確日益嚴(yán)重，水危機威脅著地球，

34、水污染的防治已進入人類的日程安排。對污水進行排放前的處理，即是控制污染源，以達到從根本上防止水體污染的目的。本方案的設(shè)計對象靈寶市，近年來，隨著該市工農(nóng)業(yè)的發(fā)展與人民生活水平的不斷提高，城市生活污水量和工業(yè)廢水量也相應(yīng)的大幅度增加。為保障人民的身體健康，提高生活質(zhì)量，城市排水問題的解決也日益迫切。本設(shè)計即進行污水處理廠的初步設(shè)計，完成污水泵站、污水與污泥處理的方案選擇、技術(shù)經(jīng)濟分析、工藝設(shè)計與部分施工圖設(shè)計等。本設(shè)計的處理對象為城鎮(zhèn)生活污水，主要污染質(zhì)為懸浮固體（即ss）與溶解和膠體狀態(tài)的有機污染物（即BOD）。因此，采用活性污泥法，具體的工藝流程為：進水中格柵集水井細(xì)格柵平流沉砂池氧化溝二沉

35、池接觸池出水；二沉池剩余污泥提升泵 濃縮池貯泥池脫水干泥外運。 第1章 設(shè)計任務(wù)與設(shè)計資料1.1 設(shè)計概況靈寶市是一個發(fā)展礦產(chǎn)、化工、建材為主的現(xiàn)代化城鎮(zhèn)，目前市委、市政府非常關(guān)注水污染的問題，已在縣城東南征地39200m2，（長280m，寬140m，合計58.8畝），建污水廠，地形見圖1-1所示。1.2 設(shè)計任務(wù)與容根據(jù)排放標(biāo)準(zhǔn)，選擇合適的污水處理工藝；對相應(yīng)的工藝流程進行詳細(xì)的工藝計算，水力計算，對工程進行概算，回執(zhí)污水處理廠的總平面圖、流程高程圖，單體構(gòu)筑物工藝圖。工藝要求對污水進行脫氮除磷。1.3 設(shè)計原始資料1.3.1 城市氣象資料經(jīng)調(diào)查和咨詢，該城市的氣象資料見表1表1 -1污水處

36、理廠所處城市氣象資料年平均氣溫13.8最高氣溫42.7最低氣溫-17年平均降雨量641.8氣候溫暖帶季風(fēng)主風(fēng)向西南風(fēng)日平均氣溫大于10的天數(shù)182-210日照百分率501.3.2 城市地形資料城市主干管在進入污水處理廠時管底標(biāo)高為112米，河流洪水位標(biāo)高為113米。城市主干管118.00m117.00m 河流 圖1-1 靈寶污水廠址地形圖1.3.3 設(shè)計規(guī)模根據(jù)靈寶市環(huán)境監(jiān)測站的預(yù)測，靈寶市污水處理廠近期進水水量為30000m3/d，（2015年預(yù)計達到60000 m3/d）1.3.4 進出水水質(zhì)該水經(jīng)處理以后，水質(zhì)應(yīng)符合該市要求的排放標(biāo)準(zhǔn)，由于進水不但含有BOD5，還含有大量的N，P所以不僅

37、要求去BOD5除還應(yīng)去除不中的N、P達到排放標(biāo)準(zhǔn)。進出水質(zhì)見表2表1-2污水廠設(shè)計進出水水質(zhì)對照表單位：mg/LCODcrBOD5SSNH3NTP進水390190200353出水602020151去除率84.689.59057.166.67第2章 設(shè)計說明書2.1 處理程度的計算2.1.1 BOD5的去除率為2.1.2 CODcr的去除率為2.1.3 SS的去除率為2.1.4 NH4-N的去除率為2.1.5 TP的去除率為2.2 城市污水處理工藝的選擇2.2.1 工藝流程的比較城鎮(zhèn)污水處理廠的設(shè)計方案，要考慮有效去除和氨氮，污水處理 不大，一般宜采用氧化溝工藝和SBR工藝1. SBR法其工藝流

38、程：污水一級處理污水曝氣池其工作原理如下：（1）流入工序：污水注入，注滿后進行反應(yīng)，方向有單純注水，曝氣，緩速攪拌三種。（2）曝氣反應(yīng)工序：當(dāng)污水注滿后即開始曝氣操作，這是最重要的工序，根據(jù)污水處理的目的，脫氮應(yīng)進行相應(yīng)的處理工作。（3）沉淀工序：使混合液泥水分離，相當(dāng)于二沉池（4）排放工序：排除曝氣沉淀后產(chǎn)生的上清液，作為處理水排放，一直到最低水位，在反應(yīng)器殘留一部分污泥作為種泥。（5）待機工序：處理水排放后，反應(yīng)器處于停滯狀態(tài)等待一個周期。其工藝特點是：大多數(shù)條件下無設(shè)置調(diào)節(jié)池的必要SVI值較低，易于沉淀，一般情況下不會產(chǎn)生污泥膨脹通過對運行方式的調(diào)節(jié)，進行脫氮除磷反應(yīng)自動化程度較高得當(dāng)時

39、，處理效果優(yōu)于連續(xù)式單方投資較少占地規(guī)模大，處理水量較小2. 氧化溝法其工作流程：污水中格柵提升泵房細(xì)格柵沉砂池氧化溝二沉池接觸池處理水排放其工作原理如下：氧化溝一般呈環(huán)形溝渠式，污水在溝渠作環(huán)形流動，利用獨特的水力流動特點，在溝渠轉(zhuǎn)彎處設(shè)曝氣裝置，在曝氣池上方為厭氧段，下方則為好氧段，從而產(chǎn)生富氧區(qū)和缺氧區(qū)，可以進行硝化和反硝化，取得脫氮的效果，同時氧化溝法泥齡較長，可以存活時代時間較長的微生物進行特別的反應(yīng)，如脫氮除磷。其工作特點：（1）液態(tài)上，介于完全混合與推流之間，有利于活性污泥的適于生物凝聚作用。（2）對水量水溫的變化有較強的適應(yīng)性，處理水量較大。（3）污泥齡較長，一般長達1530天

40、（4）污泥產(chǎn)量低，且多已達到穩(wěn)定（5）自動化程度較高，便于管理（6）占地面積大，運行費用低脫氮效果還可以進一步提高，因為脫氮效果的好壞很大一部分決定于循環(huán)，要提高脫氮效果還可以進一步提高脫氮效果勢必要增加循環(huán)量，而氧化溝的循環(huán)量從政論上說可以不受限制，因而具有更大的脫氮能力，氧化溝法自問世以來，應(yīng)用普遍，技術(shù)資料豐富。中、小型城市污水處理廠的優(yōu)選工藝是氧化溝和SBR，它們的共同特點是： （1）去除有機物效率很高，有的還能脫氮、除磷或既脫氮又除磷，而且處理設(shè)施十分簡單，管理非常方便，是目前國際上公認(rèn)的高效、簡化的污水處理工藝，也是世界各國中小型城市污水處理廠的優(yōu)選工藝。（2）在10104 m3/

41、d規(guī)模以下，氧化溝和SBR法的基建費用明顯低于常規(guī)活性污泥法、A/O和A2/O法；對于規(guī)模為(510)104 m3/d的污水廠，氧化溝與SBR法的基建費用通常要低10%15%。規(guī)模越小，兩者差距越大，這對缺少資金建污水廠的中小城市很有吸引力。即使在10104 m3/d規(guī)模以下，氧化溝和SBR法的電耗和年運營費用仍高于常規(guī)活性污泥法，但如果與基建費用一起來比較，基建費加上20年的運營費總計還是比常規(guī)活性污泥法低些。規(guī)模越小，低得越多，規(guī)模越大，差距越小，當(dāng)規(guī)模為10104 m3/d時，兩類工藝的總費用大致相當(dāng)。因此，對于中小型污水廠采用氧化溝與SBR法在經(jīng)濟上是有利的。（3）氧化溝與SBR工藝通

42、常都不設(shè)初沉池和污泥消化池，整個處理單元比常規(guī)活性污泥法少50%以上，操作管理大大簡化，這對于技術(shù)力量相對較弱、管理水平相對較低的中小型污水處理廠很合適。（4）氧化溝和SBR工藝的設(shè)備基本上實現(xiàn)了國產(chǎn)化，在質(zhì)量上能滿足工藝要求，價格比國外設(shè)備便宜好幾倍，而且也省去了申請外匯進口設(shè)備的種種麻煩。（5）氧化溝和SBR工藝的抗沖擊負(fù)荷能力比常規(guī)活性污泥法好得多，這對于水質(zhì)、水量變化劇烈的中小型污水廠很有利。 氧化溝和SBR工藝有上述很多共同特點，也有各自的特點和適用性，在選定方案時需要仔細(xì)分析。（1）從基建投資看，SBR工藝是合建式，一般情況下征地費和土建費較氧化溝低，而設(shè)備費較氧化溝高，總造價的高

43、低則要視具體情況決定。a.地價高，對氧化溝不利。b.進水BOD濃度高，反應(yīng)容積與沉淀容積的比值高，對氧化溝有利；BOD濃度低，反應(yīng)容積與沉淀容積的比值低，對SBR有利。（2）從運營費用看，SBR工藝通常用鼓風(fēng)曝氣，氧化溝工藝通常用機械曝氣。一般說來，在供氧量一樣的情況下，鼓風(fēng)曝氣比機械曝氣省電；第二方面，SBR工藝是合建式，不用污泥回流(有的少量回流)，氧化溝工藝是分建式要大量回流，電耗較大；第三方面，SBR工藝是變水位運行，增大了進水提升泵站的揚程。綜合考慮，通常氧化溝工藝的電耗要比SBR工藝大些，運營費要高些。（3）氧化溝工藝是連續(xù)運行，不要求自動控制，只是在要求節(jié)能時用自動控制；SBR工

44、藝是周期間歇運行，各個工序轉(zhuǎn)換頻繁，需要自動控制。（4）SBR工藝是靜態(tài)沉淀，氧化溝工藝是動態(tài)沉淀，因而SBR的沉淀效率更高，出水水質(zhì)更好。 2.2.2 工藝流程選擇 綜上所述，任何一種方法，都可以達到降磷除氮的效果，且出水水質(zhì)良好。但相對而言，SBR設(shè)計過程復(fù)雜，維護要求高，運行對自動控制依賴性強；氧化溝工藝雖然基建一次性投資較大，但是后期運行費用低，易于操作管理?；趯υO(shè)計的研究，污水處理廠的工藝流程要在達到所要求的處理程度的前提下，污水處理各單元有機組合，以滿足污水處理的要求，綜合各方面，該城市的污水0.3可生化性較強，日處理量為30000，為中小型污水處理廠的規(guī)模，綜合考慮經(jīng)濟技術(shù)等方

45、面的因素，本次設(shè)計采用氧化溝是適的。城鎮(zhèn)污水粗格柵集水井細(xì)格柵平流沉砂池配水井氧化溝二沉池出水接觸池污泥濃縮池貯泥池污泥脫水回流污泥泥餅外運濾液回流2.2.3 格柵和泵房1. 泵前中格柵的設(shè)計中格柵用以截留污水中的較大懸浮物或者漂浮物，以減輕后續(xù)處理物的負(fù)荷，用以去除可能堵塞水泵機組駐管道閥門的較粗大的懸浮物，并保證后續(xù)處理設(shè)施的正常運行的裝置。格柵的設(shè)計應(yīng)該滿足以下要求：（1）水泵處理系統(tǒng)前格柵柵條間隙，應(yīng)符合：人工清渣 2540mm，機械清渣 1625mm,最大間隙40mm；（2）在大型污水處理廠或泵站前原大型格柵（每日柵渣量0.2m3），一般應(yīng)采 用機械清渣（3）格柵傾角一般用4575，

46、機械格柵傾角一般6070（4）通過格柵的水頭損失一般采用0.080.15m（5）過柵流速一般為0.61.0m/s設(shè)計參數(shù)：柵條間距b=20mm 柵條寬度 、格柵間隙數(shù)格柵安裝角度=60. 柵前水深h=0.56m. 過柵流速 =0.8m/s柵條的間隙數(shù)n=52.格柵寬度B=1.55柵后槽總高度H=1.154m 柵槽總長度L=3.012 水頭損失0.094m 每日柵渣量W=1.51設(shè)計中的各參數(shù)均按規(guī)規(guī)定的數(shù)值來取。2 集水井與提升泵房設(shè)計集水池為矩形，其尺寸為長A=4m,寬B=5m，高H=5m，池容為70。同時為減少滯流和渦流可將集水池的四角設(shè)置成圓角。并應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的沖洗或清泥設(shè)施。提升泵的說明

47、:（1）泵房進水角度不大于45（2）相鄰兩機組突出部分的間距，以與機組突出部分與墻壁的間距，應(yīng)保證水泵軸或電動機轉(zhuǎn)子再檢修時能夠拆卸，并不得小于0.8米，如電動機容量大于55KW時，則不得小于1m，作為主要通道寬度不得小于1.2m水 （3）泵為自罐式泵型與參數(shù)見表2-1所選QW泵參數(shù)型號流量m3/h揚程m功率kw轉(zhuǎn)速r/min排出口徑mm重量kg350QW-1000-90100012909803501300表2-1 3. 泵后細(xì)格柵經(jīng)污水提升泵站提升的污水中還含有粒徑比較小的漂浮物，前面粗格柵無法攔截的，但是又會給后面的處理帶來負(fù)擔(dān)和不便。在泵房后面要對這些小顆粒的漂浮物進一步進行處理。故在泵

48、房后面設(shè)置細(xì)格柵。細(xì)格柵的設(shè)計與粗格柵相似設(shè)計參數(shù)：柵條寬度b=10mm 格柵安裝角度=60柵前水深h=0.56m 過柵流速 =0.8m柵條的間隙數(shù)n=90（設(shè)計兩組格柵，每組格柵間隙數(shù)為n=45條）格柵寬度B=2.26m柵后槽總高度H=1.297m 柵槽總長度L=4.46m 水頭損失0.237m 每日柵渣量W=1.512.2.4 沉砂池的設(shè)計沉砂池的作用是從污水中將比重較大的顆粒去除，其工作原理是以重力分離為基礎(chǔ)，故應(yīng)將沉砂池的進水流速控制在只能使比重大的無機顆粒下沉，而有機懸浮顆粒則隨水流帶起立。沉砂池設(shè)計中，必需按照下列原則7：（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

49、(格)，并按并聯(lián)運行原則考慮。（2）設(shè)計流量應(yīng)按分期建設(shè)考慮：當(dāng)污水自流進入時，應(yīng)按每期的最大設(shè)計流量計算；當(dāng)污水為用提升泵送入時，則應(yīng)按每期工作水泵的最大組合流 量計算；合流制處理系統(tǒng)中，應(yīng)按降雨時的設(shè)計流量計算。（3）沉砂池去除的砂粒雜質(zhì)是以比重為2.65，粒徑為0.2以上的顆粒為 主。（4）城市污水的沉砂量可按每106m3污水沉砂量為30m3計算，其含水率 為60%，容量為1500kg/m3。（5）貯砂斗槔容積應(yīng)按2日沉砂量計算，貯砂斗池壁與水平面的傾角不 應(yīng)小于55排砂管直徑應(yīng)不小于0.3m。（6）沉砂池的超高不宜不于0.3m 。（7）除砂一般宜采用機械方法。當(dāng)采用重力排砂時，沉砂池和

50、曬砂廠應(yīng) 盡量靠近，以縮短排砂管的長度。說明：采用平流式沉砂池，具有處理效果好，結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點，分兩格。運行參數(shù)：沉砂池長度 10m 池總寬 3m有效水深 0.67m 貯泥區(qū)容積 0.47m3（每個沉砂斗）沉砂斗底寬 0.6m 斗壁與水平面傾角為 550斗高為 0.5m 斗部上口寬 1.3m2.2.5 氧化溝的設(shè)計氧化溝又稱“循環(huán)混合式曝氣池”，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。屬于活性污泥的一種變形，氧化溝的水力停留時間可達10-30h,污泥齡20-30d有機負(fù)荷很低0.05-0.15kgBOD/(kgMLSS.d),實質(zhì)上相當(dāng)于曝氣活性污泥系統(tǒng)。由于它運行成本低，構(gòu)造簡單，易

51、于維護管理，出水水質(zhì)好、耐沖擊負(fù)荷、運行穩(wěn)定、并可脫氮除磷。氧化溝的進本流程見圖2-1污水中格柵提升泵房細(xì)格柵沉砂池氧化溝二沉池接觸池處理水排放圖2-1 氧化溝的基本工藝流程圖氧化溝的出水水質(zhì)好，一般情況下BOD去除率可達95%-99%左右，脫氮率達90左右，除磷效率可達50%左右：如在處理過程中適量投加鐵鹽，則除磷率可達95%，一般的出水水質(zhì)為BOD 0-15mg/L ; ss= 10-20mg/L;NH-N= 1-3 mg/L;P0.15m/s沉砂池最小流速，最小流量，最小流量時沉砂池中水流斷面面積，最小流量時工作的沉砂池數(shù)目，個 沉砂池要求的設(shè)計流速在0.15 m/s0.30 m/s之間

52、， 符合要求3.4.11 砂水分離裝置采用LSF型螺旋砂水分離器3.4.12 計算草圖見圖32平流沉砂池計算草圖 圖323.5 三溝式氧化勾的設(shè)計計算3.5.1 氧化溝的設(shè)計流量Q=3000m/h (因為此時水由泵房提升后進行處理故不考慮變化系數(shù))3.5.2 設(shè)計進水水質(zhì)BOD5190mg/L CODcr390 mg/L氨氮35 mg/L TP3 mg/LTSS =200mg/L VSS=150 mg/L根據(jù)題目中BOD 、 CODcr的比值大于0.3故VSS/TSS比值取0.75。3.5.3 設(shè)計出水水質(zhì)BOD520mg/L CODcr60 mg/LTSS 20mg/L 氨氮15 mg/LT

53、P1mg/L3.5.4 BOD5去除率計算原污水的BOD為190 mg/L，因為未設(shè)置初沉池，而格柵對BOD的去除效果很小，所以進入曝氣池的BOD值(S)近似為污水進廠時的BOD值，：S=190mg/L則處理水中的非溶解性BOD S可按下式計算S=7.1b X C式中：C處理水中懸浮固體質(zhì)量濃度，取為25mg/L； X活性微生物在處理水中所占比例，取值0.4 b 微生物自身氧化率，取為0.08帶入各值得S=7.10.080.420=4.5444.6處理水中的溶解性BOD S值為：S=20-4.6=15.4（mg/L）去除率為： 0.8986=90%3.5.5 曝氣池容積V的計算（與好氧區(qū)）計算

54、采用動力計算方法 V=式中Y污泥產(chǎn)生系數(shù)取Y=0.55污泥齡d取=25dQ平均流量m3/hS進水中BOD總濃度 S出水中溶解性BOD濃度Xv混合液揮發(fā)性懸浮固體濃度，取Xv=2800mg/LKd源代系數(shù)，取Kd=0.055代入數(shù)據(jù)有:V=108313.5.6 好氧在水里停留時間t的計算 計算公式： t= 式中： V好氧區(qū)的容積 m Q 污水的平均流量 m t好氧區(qū)水力停留時間h帶入數(shù)據(jù)：t=0.361=8.67h3.5.7 剩余污泥量計算=Q()+QXQX 式中：污泥剩余量 Q 污水平均流量m/d K源代系數(shù) ，取值0.055污泥齡 ， 取值25d X進水的TSS濃度與TVSS濃度差 X出水的

55、TSS濃度 mg/L代入數(shù)據(jù)有： =30000（0.19-0.0154）()+30000（0.2-0.15）300000.02 =1213+1500+600 =3313(kgDs/d)去除每1kgBOD產(chǎn)生的干污泥量=0.65（kgDs/kgBOD）3.5.8 脫氮方面的計算1.需氧化的NH-N量的計算。氧化溝產(chǎn)生的剩余污泥中含氧量為12.4%，則用于微生物合成的總氮量為： N=0.124Y（S- S）= 0.1240.55（190-15.4）= 11.9則需要被氧化的NH-N量，N=進水總氮- 出水氨氮 生物氮 N=（ N- N）-0.124Y（S- S） N=（45-15）- 0.1240

56、.55（190-15.4） =18.1mg/L式中：N為進水總氮濃度mg/L N出水總氮濃度 mg/L2.脫氧量氮的計算計算公式： N=進水總氮 出水總氮 合成生物的氮帶入數(shù)據(jù)得 ：N=45-25-11.9=8.1mg/L3.5.9 脫氧區(qū)所需容積V2的計算說明：由靈寶市的氣候特征可以知道，靈寶市的平均氣溫為13.8最高溫度為42.7，最低溫度為-17，比較的氣候，確定脫氧所需溶積時采用10進行設(shè)計。脫銷率的計算 在 t =20時 取脫氮率 N =0.035kg NO-N/(kgVSSD) 脫氮率計算公式為V（t）= V1.08當(dāng)溫度為10帶入數(shù)據(jù)得N=0.0351.08=0.016 NO-N

57、/(kgVSS.d)脫氧所需溶積為：V=代入數(shù)據(jù)得 V=5424 (m)3.5.10 脫氧水力停留時間計算公式 t=式中t脫氧水力停留時間，h 代入數(shù)據(jù)得 t=244.339=4.34h3.5.11 氧化溝總?cè)莘eV與停留時間T1.氧化溝總?cè)莘e V=V + V 式中 V好氧區(qū)容積V脫氮所需容積代入數(shù)據(jù)得 V=5424+10831=16255 (m)2)污水停留時間T=代入數(shù)據(jù)得 T=13.004=133）校核污泥負(fù)荷 N=代入數(shù)據(jù)得 N=0.1252=0.125 kgBODkgMLVSS/d3.5.12 氧化溝尺寸的計算設(shè)氧化溝兩座，工藝反應(yīng)的有效系數(shù)f=0.6單座氧化溝有效容積：V=27092

58、/2 =13546m三組溝道采用一樣的容積，則每組溝道容積：V=4515m設(shè)每組溝道單溝寬度B為15m，有效水深h取3.5m,超高取h=0.5m,中間隔墻厚0.25m則每組道溝面積A為 A=1290m彎道部分面積A=176.7m直線部分面積A=A - A=1290 176.7= 1113.3 m直線段長度L： L =74.22, 取75m3.5.13 需氧量的計算設(shè)計需氧量AOR AOR=去除BOD需氧量 - 剩余污泥中BOD的需氧量+去除NH-N的耗氧量- 余污泥中的NH-N耗氧量 - 氮的產(chǎn)氧量1.BOD需氧量D計算公式 D = aQ S+bXV式中 a微生物每去除1kgBOD 所需的氧量

59、 kg O /kg BODb活性污泥微生物自身氧化的需氧量，與每千克MLVSS每天自身氧化所需的氧量，kg O/(kgMLSS.d)生活污水的a值一般為0.42-0.53，b值介于0.11-0.188.這里a 取0.5，b取0.15。S去除的BOD 的值，mg/L代入數(shù)據(jù)得D= 0.530000（0.19-0.0154）+0.122.816255 =8080.68kg/d=336.7kg/h2.剩余污泥中BOD需氧量DD=1.42 =1.42式中 氧化溝剩余污泥， kgDs/d氧化溝處理BOD量 mg/L帶入數(shù)據(jù)得 =1.42=1723kg/d3.去除NH-N 的需氧量D每1kg NH-N 硝

60、化需要消耗 4.6kg O計算公式D=4.6（ 進水總氮出水NH-N）Q/1000 =4.6(4515 )30000/1000=4140kg /d4.剩余污泥中NH-N耗氧量 D 計算公式 D =4.6污泥含N率氧化溝剩余污泥 =4.60.124 =4.60.1241219 =695 kg/d5.脫氮產(chǎn)氧量D 每還原1 kg N產(chǎn)生 2.86 kg O計算公式：D=2.86脫氮量 =2.8618.130000/1000=1553 kg/d6. 總需氧量 AOR=D=D+D+D+D+D =8080 +1723 +4140 +695 +1553 =16191 kg/d=675 kg /h 7. 標(biāo)