武漢理工大學(xué)污水處理廠設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)

理工大學(xué)水處理廠設(shè)計(jì)算書(shū)1概述1.1設(shè)計(jì)題目中原城市日處理水量8萬(wàn)m

污水處理廠工藝設(shè)計(jì)1.2設(shè)計(jì)依據(jù)《給水排水工程快速設(shè)計(jì)手冊(cè)（2排水工程《排水工程（第二版《水污染控制工程（第三版《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)（第二版《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)）1.3設(shè)計(jì)容及要求（一）設(shè)計(jì)容（1）污水處理程度計(jì)算根據(jù)水體要求的處理水質(zhì)以及當(dāng)?shù)氐木唧w條件候與地形條件等來(lái)計(jì)算污水處理程度。（2）污水處理構(gòu)筑物計(jì)算確定污水處理工藝流程后選擇適宜的各處理單位構(gòu)筑物的類型所有單位處理構(gòu)筑物進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，包括確定各有關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)、負(fù)荷、尺寸等。（3）污泥處理構(gòu)筑物計(jì)算根據(jù)原始資料、當(dāng)?shù)鼐唧w情況以及污水性質(zhì)與成分，選擇合適的污泥處理工藝流程，進(jìn)行各單位處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算。（4）平面布置及高程計(jì)算對(duì)污水、污泥及中水處理流程要作出較準(zhǔn)確的平面布置，進(jìn)行水力計(jì)算與高程計(jì)算。（二）總體要求在設(shè)計(jì)過(guò)程中，要發(fā)揮獨(dú)立思考獨(dú)立工作的能力。本課程設(shè)計(jì)的重點(diǎn)訓(xùn)練，是污水處理主要構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算和總體布置。課程設(shè)計(jì)不要求對(duì)設(shè)計(jì)方案作比較，處理構(gòu)筑物選型說(shuō)明，按其技術(shù)特征加以說(shuō)明。設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)，應(yīng)容完整包括計(jì)算草圖)，簡(jiǎn)明扼要，文句通順，字跡端正。設(shè)計(jì)圖紙應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)繪制，容完整，主次分明。1.4基本資料（1）污水水量與水質(zhì)污水處理水量：8萬(wàn)m

3

／d；污水水質(zhì)：

COD

Cr

=280mg/L；BOD=140mg/L；=200mg/L；≤50mg/L；NH-N=40mg/L；3TP=3.0mg/L。（2）處理要求污水經(jīng)二級(jí)處理后應(yīng)符合以下具體要求：COD≤60mg/L；CrBOD≤20mg/L；5SS≤20mg/L；NH-N≤15mg/L；3TP≤1mg/L。（3）處理工藝流程污水?dāng)M采用活性污泥法工藝處理，具體流程如下：污水泵房一出水井一計(jì)量槽一沉砂池—生物脫氮除磷工藝一二沉池一消毒池一出水（4）氣象與水文資料風(fēng)向：多年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)楸睎|風(fēng)；氣溫：最冷月平均為—℃；最熱月平均為℃；極端氣溫，最高41.9℃，最低為17.6℃，最大凍土深度0.18m；水文：降水量多年平均為每年；蒸發(fā)量多年平均為每年；（5）廠區(qū)地形污水廠選址區(qū)域海拔標(biāo)高在～66m之間，平均地面標(biāo)高64.5m平均地面坡度為0.30‰～0.50‰北高積為東西長(zhǎng)，南北長(zhǎng)280m。2設(shè)計(jì)水量和水質(zhì)計(jì)算2.1設(shè)計(jì)水量計(jì)算本設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)水量的計(jì)算包括平均日污水量、最大日污水量、最大時(shí)污水量的計(jì)算。已知平均污水量Q=8萬(wàn)mp

3

/d。計(jì)QmrQ=K×Q=1.1×80000mmrzp

3

/d=88000m

3

/d計(jì)Qmax的計(jì)算Q=K×Q=1.3×80000m3/d=104000m3/dmaxzp計(jì)各設(shè)計(jì)水量匯總?cè)氡碇?。?-1各設(shè)計(jì)水量匯總項(xiàng)目

水量平均日污水量Qp最大日污水量Qmr最大時(shí)污水量Qmax

m3/d8000088000104000

m3/h3333.333666.674333.33

m3/s0.9261.0191.204

L/s925.931018.521203.702.2設(shè)計(jì)水質(zhì)計(jì)算污水處理程度是由對(duì)象和地區(qū)排放標(biāo)準(zhǔn)決定。進(jìn)出水水質(zhì)見(jiàn)表。表2-2

污水處理廠設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo)排放標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目

進(jìn)水(mg/L)

出水(mg/L)(GB

去除率(%)8978-1996)5CrSS

140280200

≤20≤60≤20

206020

85.7178.5790NH-N3TP

403.0

≤15≤1.0

151.0

62.566.673水處理工藝的比較和選擇3.1污水處理工藝的選擇依據(jù)污水處理工藝的選擇應(yīng)考慮的技術(shù)因素：處理規(guī)模；進(jìn)水水質(zhì)特性,重點(diǎn)考慮有機(jī)物負(fù)荷、氮磷含量；出水水質(zhì)要求,重點(diǎn)考慮對(duì)氮磷的要求以及回用要求；處理程度要求，各種污染物的去除率；氣候等自然條件,北方地區(qū)應(yīng)考慮低溫條件下穩(wěn)定運(yùn)行；污泥的特性和用途；用地面積和工程規(guī)模根據(jù)我國(guó)發(fā)展規(guī)劃,2010年全國(guó)設(shè)市城市和建制鎮(zhèn)的污水平均處理率不低于50%,設(shè)市城市的污水處理率不低于60%,重點(diǎn)城市的污水處理率不低于70%。為了引導(dǎo)城市污水處理及污染防治技術(shù)的發(fā)加快城市污水處理設(shè)施的建設(shè),2000國(guó)家建設(shè)部、環(huán)境保護(hù)局和科技部聯(lián)合印發(fā)了《城市污水處理及污染防治技術(shù)政策本污水處理站處理工藝須采用二級(jí)生物處理方案種污染物去除率由大到小的排列次序是SS>BOD>COD5

Cr

>NH-N>TP>TN對(duì)于SS、BOD、COD三35Cr項(xiàng)指標(biāo)，一般的二級(jí)生物處理工藝均能夠較容易地達(dá)到本工程所需要的去除率；對(duì)NH-N及TP的去除率要求較高，TN也要求達(dá)到較高的去除率，因此本工程4須采用具有脫氮除磷功能的處理工藝。污水處理工藝的選用是與污水處理站進(jìn)水水質(zhì)和要求達(dá)到的處理效率密切相關(guān)的先需要分析進(jìn)水水質(zhì)的技術(shù)性能及各種污染物的去除機(jī)理和所能達(dá)到的去除程度。3.2工藝流程選擇原則污水處理的目的主要有兩個(gè)一是保護(hù)水資源不受污染此處理后出水要達(dá)到水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)二是污水回用理后出水用于農(nóng)田灌溉市中水和工業(yè)生產(chǎn)等，為此處理水要滿足相應(yīng)的用水要求工程師手冊(cè)》對(duì)工藝流程的選擇給出了以下的原則和要求水處理工藝的選擇也要按照下面的原則和要求進(jìn)行。（1）基礎(chǔ)數(shù)據(jù)可靠。認(rèn)真研究各項(xiàng)基礎(chǔ)資料、基本數(shù)據(jù)，全面分析各項(xiàng)影響因素分掌握水質(zhì)水量的特點(diǎn)和地域特性理選擇好設(shè)計(jì)參數(shù)工程提供可靠的依據(jù)。（2）廠址選擇合理。根據(jù)城鎮(zhèn)總體規(guī)劃和排水工程專業(yè)規(guī)劃，結(jié)合建設(shè)地區(qū)地形、氣象條件，經(jīng)全面分析比較，選擇建設(shè)條件好、環(huán)境影響小的廠址。（3）工藝先進(jìn)實(shí)用。選擇技術(shù)先進(jìn)、運(yùn)行穩(wěn)定、投資和處理成本合理的污水污泥處理工藝極慎重的采用經(jīng)過(guò)實(shí)踐證明行之有效的新技術(shù)工藝材料和新設(shè)備，使污水處理工藝先進(jìn)，運(yùn)行可靠，處理后水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。（4）總體布置考慮周全。根據(jù)處理工藝流程和各建筑物、構(gòu)筑物的功能要求，結(jié)合地形、地質(zhì)和氣候條件，全面考慮施工、運(yùn)行和維護(hù)的要求，協(xié)調(diào)好平面布置、高程布置及管線布置間的相互關(guān)系，力求整體布局合理完美。（5）避免二次污染。污水處理廠作為環(huán)境保護(hù)工程，應(yīng)避免或盡量減少對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響，如氣味，噪聲，固體廢物污染等；妥善處置污水處理過(guò)程中產(chǎn)生的柵渣、沉砂、污泥和臭氣等，避免對(duì)環(huán)境的二次污染。（6）運(yùn)行管理方便。以人為本，充分考慮便于污水廠運(yùn)行管理的措施。污水處理過(guò)程中的自動(dòng)控制，力求安全可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、以利提高管理水平，降低勞動(dòng)強(qiáng)度和運(yùn)行費(fèi)用。（7）近期遠(yuǎn)期結(jié)合。污水處理廠設(shè)計(jì)應(yīng)近遠(yuǎn)期全面規(guī)劃，污水處理廠的廠區(qū)面積，應(yīng)按項(xiàng)目總規(guī)?？刂?，并作出分期建設(shè)的安排，合理確定近期規(guī)模。（8）滿足安全需求。污水處理廠設(shè)計(jì)需充分考慮安全運(yùn)行的要求，如適當(dāng)設(shè)置分流設(shè)施管線等消防的設(shè)計(jì)和消化池罐及其他危險(xiǎn)單元設(shè)計(jì)，應(yīng)符合相應(yīng)安全設(shè)計(jì)規(guī)的要求。3.3進(jìn)水水質(zhì)的技術(shù)性能分析本污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)技術(shù)性能指標(biāo)見(jiàn)表：表3-1污水站進(jìn)水水質(zhì)技術(shù)性能指標(biāo)項(xiàng)目

比值BOD/COD5BOD/TN5BOD/TP5

Cr

0.503.0446.67對(duì)進(jìn)水水質(zhì)分析如下：（1）BOD/COD比值5Cr污水/COD值是判定污水可生化性的最簡(jiǎn)便易行和最常用的方法。一般認(rèn)5Cr為BOD/COD>0.45可生化性較好/COD>0.3可生化/COD<0.3較難5Cr5Cr5Cr生化，BOD/COD<0.25不易生化。5Cr本BOD=140mg/L=280mg/L5CrBOD/COD=140/280=0.5明污水處理廠可以采用生化處理工藝且可生化5Cr性較好。（2）BOD/TN（即C/N）比值5C/N比值是判別能否有效脫氮的重要指標(biāo)理論上講，≥2.86就能進(jìn)行脫氮，但一般認(rèn)為，C/N≥3.5才能進(jìn)行有效脫氮。本工程進(jìn)水水質(zhì)C/N=140/46=3.04滿足生物脫氮要求。（3）BOD/TP比值5該指標(biāo)是鑒別能否生物除磷的主要指標(biāo)磷是活性污泥中除磷菌在厭氧條件下分解細(xì)胞的聚磷酸鹽同時(shí)產(chǎn)生ATP利用ATP將廢水中的脂肪酸等有機(jī)物攝入細(xì)胞（聚-β-羥基丁酸原等有機(jī)顆粒的形式貯存于細(xì)胞，同時(shí)隨著聚磷酸鹽的分解放磷旦進(jìn)入好氧環(huán)境磷菌又可利用聚-羥基丁酸氧化分解所釋放的能量來(lái)超量攝取廢水中的磷攝取的磷合成聚磷酸鹽而貯存于細(xì)胞沉淀分離富含磷的剩余污泥排出系統(tǒng)到生物除磷的目的水中的BOD作為營(yíng)養(yǎng)物供除磷菌活動(dòng)的基質(zhì)/TP是衡量55能否達(dá)到除磷的重要指標(biāo)，一般認(rèn)為該值要大于20，比值越大，生物除磷效果越明顯。本工程進(jìn)水水質(zhì)，/TP=完全可以采用生物除磷工5藝。綜上所述污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)不僅適宜于采用二級(jí)生化處理工藝且可以采用生物脫氮除磷工藝。3.4污水處理工藝的比較3.4.11.概述活性污泥法是以活性污泥為主體的廢水生物處理的主要方法泥法是向廢水中連續(xù)通入空氣時(shí)間后因好氧性微生物繁殖而形成的污泥狀絮凝物著以菌膠團(tuán)為主的微生物群的吸附與氧化有機(jī)物的能力。典型的活性污泥法是由曝氣池淀池泥回流系統(tǒng)和剩余污泥排除系統(tǒng)組成。2.工藝流程廢水和回流活性污泥從曝氣池的首段進(jìn)入推流式至曝氣池末端流出性污泥對(duì)有機(jī)物吸附化和同化過(guò)程是在一個(gè)統(tǒng)一的曝氣池連續(xù)進(jìn)行的氣池進(jìn)口處有機(jī)物濃度高，沿池長(zhǎng)逐漸降低，需氧量也沿池長(zhǎng)逐漸減少，當(dāng)進(jìn)水BOD5濃度較高時(shí)，進(jìn)水端污泥處于對(duì)數(shù)增殖期，當(dāng)進(jìn)BOD5濃度很低，活性污泥微生物細(xì)胞的儲(chǔ)藏物質(zhì)也將耗盡去除率一般為～95%水水質(zhì)好。3.傳統(tǒng)活性污泥法的工藝流程圖傳統(tǒng)活性污泥法工藝流程如下圖所示：圖3-1

傳統(tǒng)活性污泥法工藝流程圖4.活性污泥系統(tǒng)有效運(yùn)行的基本條件是：廢水中含有足夠的可容性易降解有機(jī)物；混合液含有足夠的溶解氧；活性污泥在池呈懸浮狀態(tài)；活性污泥連續(xù)回流時(shí)排除剩余污泥混合液保持一定濃度的活性污泥；⑤無(wú)有毒有害的物質(zhì)流入。5.傳統(tǒng)活性污泥法的優(yōu)缺點(diǎn)(1)優(yōu)點(diǎn)①處理效果好理凈化程度和穩(wěn)定程度較高的污水物效率高。②根據(jù)具體情況，可以靈活調(diào)整污水處理程度的高低。進(jìn)水負(fù)荷升高時(shí)，可通過(guò)提高污泥回流比的方法予以解決。能耗較低，運(yùn)營(yíng)費(fèi)用較低。適用于大中型城市污水處理廠能力在20平方米以上的污水處理廠。(2)缺點(diǎn)曝氣池容積大，占地面積多，基建投資多。為避免曝氣池首端混合液處于缺氧或厭氧狀態(tài)水有機(jī)負(fù)荷不能過(guò)高此曝氣池容積負(fù)荷一般較低。曝氣池末端有可能出現(xiàn)供氧速率大于需氧速率的現(xiàn)象，動(dòng)力消耗較大。④對(duì)沖擊負(fù)荷適應(yīng)能力較差。⑤對(duì)氮和磷的去除率比較低。6.影響因素⑴入流水質(zhì)水量：BOD：N：P=100：5：15⑵混合液懸浮固體濃度（MLSS包括活細(xì)胞活性又難降解的源代殘留物機(jī)物和無(wú)機(jī)物三類有機(jī)物約占固體的成分的75﹪～85﹪。用揮發(fā)性懸浮固體濃度（指標(biāo)不包括無(wú)機(jī)物，更準(zhǔn)確反映活性物質(zhì)量，但測(cè)定較麻煩。對(duì)給定的廢水，MLVSS/MLSS介于0.75～0.85間。⑶有機(jī)負(fù)荷進(jìn)水負(fù)荷和去除負(fù)荷兩種者指單位重量的活性污泥在單位時(shí)間要保證一定的處理效果才能承受的有機(jī)物的量單位重量的活性污泥在單位時(shí)間去除的有機(jī)物量。有時(shí)也用單位曝氣池容積作為基準(zhǔn)。剩余污泥排放量和污泥齡生物代有機(jī)物同時(shí)增值余污泥排放量等于新凈增污泥量。用新增污泥替換原有污泥所需時(shí)間稱為泥齡?；旌弦喝芙庋鯘舛人疁兀涸谝欢▏S著溫度升高，生化反應(yīng)速率加快，增值速率也快；另一方面細(xì)胞組織入蛋白質(zhì)酸等對(duì)溫度很敏感度突升并超過(guò)一定的限度時(shí)產(chǎn)生不可逆的破壞。工1.概述縮寫(xiě)性是除了使有機(jī)污染物得到降解之外，還具有一定的脫氮除磷功能，是將厭氧水解技術(shù)用為活性污泥的前處理，所以A/O法是改進(jìn)的活性污泥法。2.工藝流程A/O工藝將前段缺氧段和后段好氧段串聯(lián)在一起，段DO不大于，O段DO=2～4mg/L。在缺氧段異養(yǎng)菌將污水中的淀粉、纖維、碳水化合物等懸浮污染物和可溶性有機(jī)物水解為有機(jī)酸大分子有機(jī)物分解為小分子有機(jī)物溶性的有機(jī)物轉(zhuǎn)化成可溶性有機(jī)物經(jīng)缺氧水解的產(chǎn)物進(jìn)入好氧池進(jìn)行好氧處理時(shí)，可提高污水的可生化性及氧的效率；在缺氧段，異養(yǎng)菌將蛋白質(zhì)、脂肪等污染物進(jìn)行氨化（有機(jī)鏈上N或氨基酸中的氨基）游離出氨NH3

4

+

在充足供氧條件下，自養(yǎng)菌的硝化作用）氧化NO-，通過(guò)回流3控制返回A池件下反硝化作用NO-還原為分子態(tài)）32完成C、N、O在生態(tài)中的循環(huán)，實(shí)現(xiàn)污水無(wú)害化處理。3.A/O工藝流程圖圖3-2A/O法工藝流程圖4.A/O生物脫氮工藝特點(diǎn)根據(jù)以上對(duì)生物脫氮基本流程的敘述，總結(jié)(A/O)生物脫氮流程具有以下優(yōu)點(diǎn)：(1)效率高。該工藝對(duì)廢水中的有機(jī)物，氨氮等均有較高的去除效果。當(dāng)總停留時(shí)間大于54h經(jīng)生物脫氮后的出水再經(jīng)過(guò)混凝沉淀，可將COD值降至100mg/L以下，其他指標(biāo)也達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，總氮去除率在以上。(2)流程簡(jiǎn)單資省作費(fèi)用低工藝是以廢水中的有機(jī)物作為反硝化的碳源不需要再另加甲醇等昂貴的碳源其蒸氨塔設(shè)置有脫固定氨的裝置后氮比有所提高反硝化過(guò)程中產(chǎn)生的堿度相應(yīng)地降低了硝化過(guò)程需要的堿耗。(3)缺氧反硝化過(guò)程對(duì)污染物具有較高的降解效率。如COD、BOD5SCN-缺氧段中去除率在67%、38%、59%酚和有機(jī)物的去除率分別為62%和，故反硝化反應(yīng)是最為經(jīng)濟(jì)的節(jié)能型降解過(guò)程。(4)容積負(fù)荷高。由于硝化階段采用了強(qiáng)化生化，反硝化階段又采用了高濃度污泥的膜技術(shù)高了硝化及反硝化的污泥濃度類工藝相比，具有較高的容積負(fù)荷。(5)缺氧/好氧工藝的耐負(fù)荷沖擊能力強(qiáng)水質(zhì)波動(dòng)較大或污染物濃度較高時(shí)藝均能維持正常運(yùn)行作管理也很簡(jiǎn)單以上流程的比較，不難看出，生物脫氮工藝本身就是脫氮的同時(shí)，也降解酚、氰、有機(jī)物。結(jié)合水量質(zhì)特點(diǎn)們推薦采用缺氧/好氧(A/O)生物脫氮(循環(huán))工藝流程，使污水處理裝置不但能達(dá)到脫氮的要求，而且其它指標(biāo)也達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。5.A/O工藝的優(yōu)缺點(diǎn)（1）優(yōu)點(diǎn)系統(tǒng)簡(jiǎn)單，運(yùn)行費(fèi)低，占地小；以原污水中的含碳有機(jī)物和源代產(chǎn)物為碳源，節(jié)省了投加外碳源的費(fèi)用；③好氧池在后，可進(jìn)一步去除有機(jī)物；④缺氧池在先，由于反硝化消耗了部分碳源有機(jī)物，可減輕好氧池負(fù)荷；⑤反硝化產(chǎn)生的堿度可補(bǔ)償硝化過(guò)程對(duì)堿度的消耗。（2）缺點(diǎn)由于沒(méi)有獨(dú)立的污泥回流系統(tǒng)而不能培養(yǎng)出具有獨(dú)特功能的污泥降解物質(zhì)的降解率較低；若要提高脫氮效率，必須加大循環(huán)比，因而加大了運(yùn)行費(fèi)用。另外，循環(huán)液來(lái)自曝氣池，含有一定DO，A段難以保持理想的缺氧狀態(tài)，影響反硝化效果，脫氮率很難達(dá)到90％。6.影響因素水力停留時(shí)間（硝化時(shí)間大于，反硝化時(shí)間小于2h）污泥濃度MLSS（大于3000mg/L）污泥齡（大于）N/MLSS負(fù)荷率（小于）進(jìn)水總氮濃度（小于工1.概況A

2

/O藝是Anaerobic-Anoxic-Oxic的英文縮寫(xiě)，它是厭氧-缺氧好氧生物脫氮除磷工藝的簡(jiǎn)稱。該工藝處理效率一般能達(dá)到：90%~95%，總氮為70%以上為90%左右般適用于要求脫氮除磷的大中型城市污水廠。但

2

/O藝的基建費(fèi)和運(yùn)行費(fèi)均高于普通活性污泥法，運(yùn)行管理要求高，所以對(duì)目前我國(guó)國(guó)情來(lái)說(shuō)，當(dāng)處理后的污水排入封閉性水體或緩流水體引起富營(yíng)養(yǎng)化，從而影響給水水源時(shí)，才采用該工藝。2.工作原理生物池通過(guò)曝氣裝置(厭氧段和缺氧段及回流渠道的布置分成厭氧段、缺氧段、好氧段。在該工藝流程以各種形式存在的氮和磷將一5一被去除

2

O生物脫氮除磷系統(tǒng)的活性污泥中群主要由硝化菌和反硝化菌、聚磷菌組成好氧段化細(xì)菌將入流中的氨氮及有機(jī)氮氨化成的氨氮過(guò)生物硝化作用化成硝酸鹽缺氧段硝化細(xì)菌將回流帶入的硝酸鹽通過(guò)生物反硝化作用，轉(zhuǎn)化成氮?dú)庖萑氲酱髿庵?，從而達(dá)到脫氮的目的；在厭氧段，聚磷菌釋放磷吸收低級(jí)脂肪酸等易降解的有機(jī)物在好氧段磷菌超量吸收磷，并通過(guò)剩余污泥的排放，將磷除去。3.A2/O工藝特點(diǎn)：污染物去除效率高，運(yùn)行穩(wěn)定，有較好的耐沖擊負(fù)荷。污泥沉降性能好。厭氧氧氧三種不同的環(huán)境條件和不同種類微生物菌群的有機(jī)配合，能同時(shí)具有去除有機(jī)物、脫氮除磷的功能。脫氮效果受混合液回流比大小的影響除磷效果則受回流污泥中夾帶和硝酸態(tài)氧的影響，因而脫氮除磷效率不可能很高。在同時(shí)脫氧除磷去除有機(jī)物的工藝中，該工藝流程最為簡(jiǎn)單，總的水力停留時(shí)間也少于同類其他工藝。在厭氧—缺氧—好氧交替運(yùn)行下菌不會(huì)大量繁殖一般小于，不會(huì)發(fā)生污泥膨脹。污泥中磷含量高，一般為％以上。4.A2

/O工藝的缺點(diǎn)反應(yīng)池容積比脫氮工藝還要大；污泥回流量大，能耗較高；用于中小型污水廠費(fèi)用偏高；沼氣回收利用經(jīng)濟(jì)效益差；污泥滲出液需化學(xué)除磷。3.4.41.概況氧化溝工藝是活性污泥法的一種變形工藝，屬于延時(shí)曝氣的活性污泥法。1954年荷蘭第一座氧化溝污水處理廠投入使用,隨著工業(yè)技術(shù)和水處理工藝的不斷發(fā)展以及污水排放標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高,氧化溝工藝和構(gòu)型已經(jīng)得到很大發(fā)展。氧化溝又名氧化渠其構(gòu)筑物呈封閉的環(huán)形溝渠而得名為污水和活性污泥在曝氣渠道中不斷循環(huán)流動(dòng)此有人稱其為“循環(huán)曝氣池”無(wú)終端曝氣池”。氧化溝的水力停留時(shí)間長(zhǎng)，有機(jī)負(fù)荷低，其本質(zhì)上屬于延時(shí)曝氣系統(tǒng)。氧化溝一般由溝體、曝氣設(shè)備、進(jìn)出水裝置、導(dǎo)流和混合設(shè)備組成，溝體的平面形狀一般呈環(huán)形，也可以是長(zhǎng)方形L形、圓形或其他形狀，溝端面形狀多為矩形和梯形。氧化溝工藝一般都采用封閉的環(huán)狀溝活性污泥在溝進(jìn)行幾十圈甚至更多的循環(huán)后排出系統(tǒng)種池型構(gòu)造和運(yùn)行方式氧化溝在流態(tài)上兼具推流為0.15kgBOD/kgMLSS·d考慮化的下，荷一小于0.10kgBOD/kgMLSS·d高污泥在要求完全硝化的情況下般污泥齡大于20氧化溝充分好氧穩(wěn)定，不需要厭氧消化；通常氧化溝均采用表曝設(shè)備，如轉(zhuǎn)刷、轉(zhuǎn)碟和表曝機(jī)等，曝氣設(shè)備同時(shí)滿足充氧、混合、推動(dòng)混合液循環(huán)運(yùn)動(dòng)以及防止活性污泥沉淀等多方面要求。防止活性污泥沉積的混合液的平均流速要求不小于0.3m/s供氧量的控制通常通過(guò)改變曝氣設(shè)備的運(yùn)行臺(tái)數(shù)、轉(zhuǎn)動(dòng)速度和調(diào)節(jié)浸水深度來(lái)實(shí)現(xiàn)。2.氧化溝工藝特點(diǎn)（1）構(gòu)造形式多樣性基本形式氧化溝的曝氣池呈封閉的溝渠形，而溝渠的形狀和構(gòu)造則多種多樣渠可以呈圓形和橢圓形等形狀以是單溝系統(tǒng)或多溝系統(tǒng)溝系統(tǒng)可以是一組同心的互相連通的溝渠可以是相互平行寸相同的一組溝渠與二次沉淀池分建的氧化溝也有合建的氧化溝氧化溝又有體式和體外式之分，等等。多種多樣的構(gòu)造形式，賦予了氧化溝靈活機(jī)動(dòng)的運(yùn)行性能，使他可以按照任意一種活性污泥的運(yùn)行方式運(yùn)行結(jié)合其他工藝單元滿足不同的出水水質(zhì)要求。（2）曝氣設(shè)備的多樣性常用的曝氣設(shè)備有轉(zhuǎn)刷盤(pán)面曝氣器和射流曝氣等同的曝氣裝置導(dǎo)致了不同的氧化溝型式采用表曝氣機(jī)的卡魯塞爾氧化溝用轉(zhuǎn)刷的帕斯維爾氧化溝等等其他活性污泥法不同的是氣裝置只在溝渠的某一處或者幾處安設(shè)目應(yīng)按處理場(chǎng)規(guī)模污水水質(zhì)及氧化溝構(gòu)造決定氣裝置的作用除供應(yīng)足夠的氧氣外，還要提供溝渠不小于的水流速度，以維持循環(huán)及活性污泥的懸浮狀態(tài)。（3）曝氣強(qiáng)度可調(diào)節(jié)氧化溝的曝氣強(qiáng)度可以通過(guò)兩種方式調(diào)節(jié)是通過(guò)出水溢流堰調(diào)節(jié)過(guò)調(diào)節(jié)溢流堰的高度改變溝渠水深而改變曝氣裝置的淹沒(méi)深度其充氧量適應(yīng)運(yùn)行的需要沒(méi)深度的變化對(duì)曝氣設(shè)備的推動(dòng)力也會(huì)產(chǎn)生影響而可以對(duì)進(jìn)水流速起到一定的調(diào)節(jié)作用二是通過(guò)直接調(diào)節(jié)曝氣器的轉(zhuǎn)速于機(jī)電設(shè)備和自控技術(shù)的發(fā)展前氧化溝的曝氣器的轉(zhuǎn)速時(shí)可以調(diào)節(jié)的而可以調(diào)節(jié)曝氣強(qiáng)度的推動(dòng)力。（4）簡(jiǎn)化了預(yù)處理和污泥處理氧化溝的水力停留時(shí)間和污泥齡都比一般生物處理法長(zhǎng)有機(jī)物與溶解性有機(jī)物同時(shí)得到較徹底的穩(wěn)定氧化溝可以不設(shè)初沉池于氧化溝工藝污泥齡長(zhǎng)，負(fù)荷低，排出的剩余污泥已得到高度穩(wěn)定，剩余污泥量也較少。因此不再需要厭氧消化，而只需進(jìn)行濃縮和脫水。3.氧化溝工藝的缺點(diǎn)（1）污泥膨脹問(wèn)題當(dāng)廢水中的碳水化合物較多，、P含量不平衡，pH值偏低，氧化溝中污泥負(fù)荷過(guò)高解氧濃度不足泥不暢等易引發(fā)絲狀菌性污泥膨脹絲狀菌性污泥膨脹主要發(fā)生在廢水水溫較低而污泥負(fù)荷較高時(shí)生物的負(fù)荷高菌吸取了大量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)溫度低度較慢起大量高粘性的多糖類物質(zhì)，使活性污泥的表面附著水大大增加，SVI值很高，形成污泥膨脹。（2）泡沫問(wèn)題由于進(jìn)水中帶有大量油脂理系統(tǒng)不能完全有效地將其除去分油脂富集于污泥中，經(jīng)轉(zhuǎn)刷充氧攪拌，產(chǎn)生大量泡沫；泥齡偏長(zhǎng)，污泥老化，也易產(chǎn)生泡沫。（3）污泥上浮問(wèn)題當(dāng)廢水中含油量過(guò)大個(gè)系統(tǒng)泥質(zhì)變輕操作過(guò)程中不能很好控制其在二沉池的停留時(shí)間，易造成缺氧，產(chǎn)生腐化污泥上??；當(dāng)曝氣時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，在池中發(fā)生高度硝化作用，使硝酸鹽濃度高，在二沉池易發(fā)生反硝化作用，產(chǎn)生氮?dú)猓刮勰嗌细。涣硗?，廢水中含油量過(guò)大，污泥可能挾油上浮。（4）流速不均及污泥沉積問(wèn)題在氧化溝中了獲得其獨(dú)特的混合和處理效果合液必須以一定的流速在溝循環(huán)流動(dòng)。一般認(rèn)為，最低流速應(yīng)0.15m/s，不發(fā)生沉積的平均流速應(yīng)達(dá)到0.3~0.5m/s。氧化溝的曝氣設(shè)備一般為曝氣轉(zhuǎn)刷和曝氣轉(zhuǎn)盤(pán)，轉(zhuǎn)刷的浸沒(méi)深度為250~300mm，轉(zhuǎn)盤(pán)的浸沒(méi)深度為480~530mm與氧化溝水深（3.0~3.6m）相比，轉(zhuǎn)刷只占了水深的1/10~1/12，轉(zhuǎn)盤(pán)也只占了，因此造成氧化溝上部流速較為0.8~1.2m更大別是在水深的或3/4以下幾乎沒(méi)有流速積泥厚度達(dá)大大減少了氧化溝的有效容積，降低了處理效果，影響了出水水質(zhì)。法1.概況SBR是序列間歇式活性污泥法（SequencingBatchReactorActivatedSludgeProcess）的簡(jiǎn)稱，是一種按間歇曝氣方式來(lái)運(yùn)行的活性污泥污水處理技術(shù)，又稱序批式活性污泥法。與傳統(tǒng)污水處理工藝不同術(shù)采用時(shí)間分割的操作方式替代空間分割的操作方式穩(wěn)定生化反應(yīng)替代穩(wěn)態(tài)生化反應(yīng)置理想沉淀替代傳統(tǒng)的動(dòng)態(tài)沉淀特征是在運(yùn)行上的有序和間歇操作技術(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)。2.工藝原理在反應(yīng)器預(yù)先培養(yǎng)馴化一定量的活性污泥進(jìn)入反應(yīng)器與活性污泥混合接觸并有氧存在時(shí)生物利用廢水中的有機(jī)物進(jìn)行新代有機(jī)物降解并同時(shí)使微生物細(xì)胞增殖微生物細(xì)胞物質(zhì)與水沉淀分離水即得到處理處理過(guò)程主要由初期的去除與吸附作用生物的代作用凝體的形成與絮凝沉淀性能幾個(gè)凈化過(guò)程完成。3.工藝流程圖圖3-3SBR工藝流程圖4.SBR工藝特點(diǎn)理想的推流過(guò)程使生化反應(yīng)推動(dòng)力增大，效率提高，池厭氧、好氧處于交替狀態(tài)，凈化效果好。運(yùn)行效果穩(wěn)定，污水在理想的靜止?fàn)顟B(tài)下沉淀，需要時(shí)間短、效率高，出水水質(zhì)好。耐沖擊負(fù)荷，池有滯留的處理水，對(duì)污水有稀釋、緩沖作用，有效抵抗水量和有機(jī)污物的沖擊。工藝過(guò)程中的各工序可根據(jù)水質(zhì)、水量進(jìn)行調(diào)整，運(yùn)行靈活。處理設(shè)備少，構(gòu)造簡(jiǎn)單，便于操作和維護(hù)管理。反應(yīng)池存在DO濃度梯度，有效控制活性污泥膨脹。系統(tǒng)本身也適合于組合式構(gòu)造方法，利于廢水處理廠的擴(kuò)建和改造。脫氮除磷，適當(dāng)控制運(yùn)行方式，實(shí)現(xiàn)好氧、缺氧、厭氧狀態(tài)交替，具有良好的脫氮除磷效果。工藝流程簡(jiǎn)單、造價(jià)低。主體設(shè)備只有一個(gè)序批式間歇反應(yīng)器，無(wú)二沉池、污泥回流系統(tǒng)，調(diào)節(jié)池、初沉池也可省略，布置緊湊、占地面積省。5.SBR工藝的優(yōu)缺點(diǎn)（1）優(yōu)點(diǎn)理想的推流過(guò)程使生化反應(yīng)推動(dòng)力增大率提高厭氧氧處于交替狀態(tài)，凈化效果好。運(yùn)行效果穩(wěn)定，污水在理想的靜止?fàn)顟B(tài)下沉淀，需要時(shí)間短、效率高，出水水質(zhì)好。耐沖擊負(fù)荷，池有滯留的處理水，對(duì)污水有稀釋、緩沖作用，有效抵抗水量和有機(jī)污物的沖擊。工藝過(guò)程中的各工序可根據(jù)水質(zhì)、水量進(jìn)行調(diào)整，運(yùn)行靈活。處理設(shè)備少，構(gòu)造簡(jiǎn)單，便于操作和維護(hù)管理。反應(yīng)池存在DO、BOD5濃度梯度，有效控制活性污泥膨脹。SBR法系統(tǒng)本身也適合于組合式構(gòu)造方法，利于廢水處理廠的擴(kuò)建和改造。脫氮除磷，適當(dāng)控制運(yùn)行方式，實(shí)現(xiàn)好氧、缺氧、厭氧狀態(tài)交替，具有良好的脫氮除磷效果。工藝流程簡(jiǎn)單、造價(jià)低。主體設(shè)備只有一個(gè)序批式間歇反應(yīng)器，無(wú)二沉池、污泥回流系統(tǒng)，調(diào)節(jié)池、初沉池也可省略，布置緊湊、占地面積省。（2）缺點(diǎn)間歇周期運(yùn)行，對(duì)自控要求高；變水位運(yùn)行，電耗增大；脫氮除磷效率不太高；污泥穩(wěn)定性不如厭氧硝化好。CASS工藝1、CASS工藝原理CASS生物處理法是周期循環(huán)活性污泥法的簡(jiǎn)稱分預(yù)反應(yīng)區(qū)和主反應(yīng)區(qū)預(yù)反應(yīng)區(qū)生物能通過(guò)酶的快速轉(zhuǎn)移機(jī)理迅速吸附污水部分可溶性有機(jī)物，經(jīng)歷一個(gè)高負(fù)荷的基質(zhì)快速積累過(guò)程，這對(duì)進(jìn)水水質(zhì)、水量和有毒有害物質(zhì)起到較好的緩沖作用時(shí)對(duì)絲狀菌的生長(zhǎng)起到抑制作用有效防止污泥膨脹；隨后在主反應(yīng)區(qū)經(jīng)歷一個(gè)較低負(fù)荷的基質(zhì)降解過(guò)程工藝集反應(yīng)、沉淀、排水、功能于一體，污染物的降解在時(shí)間上是一個(gè)推流過(guò)程，而微生物則處于好氧、缺氧、厭氧周期性變化之中，從而達(dá)到對(duì)污染物去除作用，同時(shí)還具有較好的脫氮、除磷功能。2、CASS工藝特點(diǎn)（1）運(yùn)行靈活可靠生物選擇器可以根據(jù)污水水質(zhì)情況好氧氧和厭氧三種方式運(yùn)行擇器可以恒定容積也可以可變?nèi)莘e運(yùn)行；可任意調(diào)節(jié)狀態(tài)，發(fā)揮不同微生物的生理特性；選擇器容積可變，避免產(chǎn)生污泥膨脹，提高了系統(tǒng)的可靠性；抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，工業(yè)廢水、城市污水處理都適用。（2）處理構(gòu)筑物少，流程簡(jiǎn)單；池子總?cè)莘e減少，土建工程費(fèi)用低；不需設(shè)二次沉淀池及其刮泥設(shè)備，也不用設(shè)回流污泥泵站。（3）可實(shí)現(xiàn)除磷脫氮調(diào)節(jié)生物選擇器可變?nèi)莘e的曝氣和非曝氣順序，提高了生物除磷脫氮效果（4）節(jié)省投資構(gòu)筑物少，占地面積??；設(shè)備及控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單；曝氣強(qiáng)度小，不須大氣量的供氣設(shè)備；運(yùn)行費(fèi)用低。3.工藝優(yōu)缺點(diǎn)（1）優(yōu)點(diǎn)工藝流程簡(jiǎn)單、占地面積小、投資較低、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低；運(yùn)行靈活沖擊能力強(qiáng)原水的水質(zhì)水量的變化有較強(qiáng)的適應(yīng)能力理效果穩(wěn)定，出水水質(zhì)好；處理工藝在國(guó)外處于先進(jìn)水平化程度高進(jìn)行操作和控制；④整個(gè)工藝運(yùn)轉(zhuǎn)操作較為簡(jiǎn)單，維修方便；投資較省，處理成本低，工藝有推廣應(yīng)用價(jià)值；適用圍廣，適合分期建設(shè)；污泥產(chǎn)量低，污泥性質(zhì)穩(wěn)定。（2）缺點(diǎn)間歇周期運(yùn)行，對(duì)自控要求較高；電耗較大；容積利用率較低；生物脫氮效率難以提高。3.5污水處理方案的確定通過(guò)上述對(duì)污水處理工藝的介紹，將A2/O同步脫氮除磷工藝，氧化溝工藝和奧貝爾氧化溝工藝進(jìn)行工藝參數(shù)、處理效果的比較。如下表所示：表3-1三個(gè)方案的比較A2/O脫氮除磷工Carrousel氧化溝奧貝爾氧化溝工藝污泥負(fù)荷污泥齡（d）污泥量污泥處理方式曝氣方式能耗水平碳化效果脫氮效果除磷效果廠區(qū)環(huán)境

藝中5～15較多消化濃縮脫水鼓風(fēng)曝氣高好好好一般

工藝低20～30少直接濃縮脫水表曝機(jī)低好好較好好

低20～30少直接濃縮脫水曝氣轉(zhuǎn)刷中好好較好好綜上所述：根據(jù)測(cè)量的水量、水質(zhì)和環(huán)境容量降低的結(jié)論，確定污水及污泥處理應(yīng)達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)其處理工藝流程進(jìn)行方案篩選通過(guò)論證選擇合理的污水及污泥處理工藝流程。本次設(shè)計(jì)采用在國(guó)廣泛使用，技術(shù)相對(duì)成熟的Carrousel氧化溝工藝。本工藝設(shè)計(jì)的工藝流程圖：粗格柵

污水提升泵房

細(xì)格柵進(jìn)水

沉砂池出水

加氯消毒

二沉池

氧化溝

厭氧選擇池回流污泥泥餅

脫水車間圖3-4

剩余污泥濃縮池設(shè)計(jì)氧化溝工藝流程圖4水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算4.1進(jìn)水閘井的設(shè)計(jì)4.1.11.設(shè)計(jì)依據(jù)[1]

:進(jìn)水流速在0.9-l.lm/s；進(jìn)水管管材為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；進(jìn)水管按非滿流設(shè)計(jì)，。2.設(shè)計(jì)計(jì)算取進(jìn)水管流速為，由《給水排水設(shè)計(jì)手(第二版)》1冊(cè)查知，取管徑為D=1250mm設(shè)計(jì)坡度i=0.009；已知最大日污水量Qmax=1.204m/s初定充滿度h/D=0.85，則有效水深h=1250×0.85=1062.5mm；己知管底標(biāo)高為，則水面標(biāo)高為：393.44管頂標(biāo)高為:392.38+1.25=393.63m進(jìn)水管水面距地面距離398.88-393.44=5.44m4.1.2進(jìn)水閘井的作用是匯集各種來(lái)水以改變進(jìn)水方向證進(jìn)水穩(wěn)定性水閘井前設(shè)跨越管越管的作用是當(dāng)污水廠發(fā)生故障或維修時(shí)使污水直接排入水體，跨越管的管徑比進(jìn)水管略大，取為1400mm進(jìn)水閘井的設(shè)計(jì)要求如下[2]

：設(shè)在進(jìn)水閘、格柵、集水池前；形式為圓形、矩形或梯形；井底高程不得高于最低來(lái)水管管底，水面不得淹沒(méi)來(lái)水管管頂。考慮施工方便以及水力條件井尺寸取6.5m，閘井井底標(biāo)高為392.19m，進(jìn)水閘井水面標(biāo)高為，超越管位于進(jìn)水管頂1.0m處，即超越管管底標(biāo)高為394.63m。由《水處理工程師手冊(cè)》第566頁(yè)表6.1.3選用HZJ5-I型閘門(mén)，其安裝尺寸參數(shù)如下表所示：表4-1HZh1型閘門(mén)安裝參數(shù)D×H

0

AQEF(F)G(G)HH11

1

d

2

PS2500×2500278012501125285(265)390(370)33201180Φ3818012(4)啟閉機(jī)的選擇由《水處理工程師手冊(cè)》第表6.13得選用電手動(dòng)兩用啟閉機(jī)。4.2格柵4.2.1格柵由一組或數(shù)組平行的金屬柵條料齒鉤或金屬網(wǎng)架及相關(guān)裝置組成斜安裝在污水渠道房集水井的進(jìn)口處或污水處理廠的前端來(lái)截留污水中較粗大漂浮物和懸浮物纖維皮發(fā)皮菜片條、塑料制品等，防止堵塞和纏繞水泵機(jī)組、曝氣器、管道閥門(mén)、處理構(gòu)筑物配水設(shè)施、進(jìn)出水口，減少后續(xù)處理產(chǎn)生的浮渣，保證污水處理設(shè)施的正常運(yùn)行3]。按照格柵形狀分為平面格柵和曲面格柵照格柵凈間距分為粗格柵(50-100mm)中格柵(10-40mm)、細(xì)格柵1.5-l0mm)三種，平面格柵和曲面格柵都可以做成粗、中、細(xì)三種[3]。本工藝采用矩形斷面中格柵和細(xì)格柵各一道用機(jī)械清渣格柵設(shè)在污水提升泵房之前，細(xì)格柵設(shè)在提升泵房之后。4.2.2本設(shè)計(jì)中格柵的設(shè)計(jì)原則主要有[11]：格柵的清渣方式有人工清渣和機(jī)械清渣，一般采用機(jī)械清渣；機(jī)械格柵一般不宜少于兩臺(tái)；過(guò)柵流速一般采用；格柵前渠道的水流速度一般采用；格柵傾角一般采用；通過(guò)格柵的水頭損失一般采用；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0.5m，工作臺(tái)上應(yīng)有安全和沖洗設(shè)施；格柵間工作臺(tái)兩側(cè)過(guò)道寬度不應(yīng)小于，工作臺(tái)正面過(guò)進(jìn)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；機(jī)械格柵的動(dòng)力裝置一般宜設(shè)在室，或采取其他保護(hù)設(shè)施；格柵間應(yīng)安裝吊運(yùn)設(shè)備利于進(jìn)行格柵及其他設(shè)備的檢修渣的日常清理。柵本設(shè)計(jì)中采用矩形斷面并設(shè)置兩道格柵（中格柵一道和細(xì)格柵一道機(jī)械清渣。其中，中格柵設(shè)在污水泵站前，細(xì)格柵設(shè)在污水泵站后。中細(xì)兩道格柵都設(shè)置兩組即N=2組，每組的設(shè)計(jì)流量為。一中格柵設(shè)計(jì)計(jì)算1、進(jìn)水渠道寬度計(jì)算根據(jù)最優(yōu)水力斷面公式

v

計(jì)算設(shè)計(jì)中取污水過(guò)柵流速v=0.7m/s柵前槽寬：1

2Q11

2

則柵前水深：B1.31hm22、柵條間隙數(shù)n式中n—格柵柵條間隙數(shù)，個(gè)；Q—設(shè)計(jì)流量，m；

sinNbhv11a—格柵傾角，°；N—設(shè)計(jì)的格柵組數(shù)，組；b—格柵柵條間隙數(shù)，m；v—過(guò)柵流速，取。2設(shè)計(jì)中取，b=0.02m。n

sin0.9

(取n=50)設(shè)置兩臺(tái)格柵，單臺(tái)格柵間隙數(shù)個(gè)。3、格柵柵槽寬度B(n式中B—格柵柵槽寬度，m；S—每根格柵柵條寬度，m。設(shè)計(jì)中取S=0.01mB0.01(50501.494、進(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng)度BL121式中L—進(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng)度，m；1a—漸寬處角度，°。1設(shè)計(jì)中取a1

L

1.491.312tan

m5、進(jìn)水渠道漸窄部分長(zhǎng)度L

L

6、過(guò)柵水頭損失hk2g

sin

其中

(

Sb

)

4141h—水頭損失，m；1β—格柵條的阻力系數(shù)，查表知當(dāng)為矩形斷面時(shí)β；k—格柵受污物堵塞時(shí)的水頭損失增大系數(shù)，一般取ε—阻力系數(shù)，與柵條斷面形狀有關(guān)。則0.9h32.42)3sin0.0227、柵后槽總高度取柵前渠道超高h(yuǎn)=0.3m2則柵前槽總高度H=h+h=0.655+0.3=0.955m12柵后槽總高度H=h+h+h=0.655+0.103+0.3=1.058m128、格柵總長(zhǎng)度L1.0

Htan

L0.1240.51.0

tan

2.4239、每日柵渣量W

QQWmax11K10001000式中W—每日柵渣量，m

3

/d；W1—每日每1000m

3

污水的柵渣量，m

3

/10

3

m

3

污水。設(shè)計(jì)中取W1=0.05m

3

/10

3

m

3

污水W

8.01000

4

0.054/d0.2m3/d所以宜采用機(jī)械格柵清渣及皮帶輸送機(jī)或無(wú)軸輸送機(jī)輸送柵渣械柵渣打包機(jī)將柵渣打包，汽車運(yùn)走。10、計(jì)算草圖2121圖4-1中格柵計(jì)算草圖二細(xì)格柵設(shè)計(jì)計(jì)算1、進(jìn)水渠道寬度計(jì)算根據(jù)最優(yōu)水力斷面公式

BQ12

計(jì)算，設(shè)計(jì)中取污水過(guò)柵流速v=0.7m/s。柵前槽寬：B

v

20.602

1.31則柵前水深：Bh222、柵條間隙數(shù)n1Nbhv設(shè)計(jì)中取，b=0.01m，N=2組。141141n

600.010.655

95.0

(取n=96)設(shè)置兩臺(tái)細(xì)格柵，單臺(tái)格柵間隙數(shù)n=96個(gè)。3、格柵柵槽寬度B(n設(shè)計(jì)中取S=0.01mB=s）+bn=0.01×（96-1）+0.01×96=1.91m4、進(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng)度BL21式中L—進(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng)度，m；1a—漸寬處角度，°。1設(shè)計(jì)中取a1=20°L1

1.911.312tan

0.8245、進(jìn)水渠道漸窄部分長(zhǎng)度L2

L

0.4126、過(guò)柵水頭損失hk2g

其中

(

S

)

h—水頭損失，m；1β—格柵條的阻力系數(shù)，查表知當(dāng)為矩形斷面時(shí)β；k—格柵受污物堵塞時(shí)的水頭損失增大系數(shù)，一般取ε—阻力系數(shù)，與柵條斷面形狀有關(guān)。則0.010.92h32.42)3m0.017、柵后槽總高度取柵前渠道超高h(yuǎn)=0.3m2則柵前槽總高度H1=h+h2=0.655+0.3=0.955m柵后槽總高度H=h+h1+h2=0.655+0.260+0.3=1.215m8、格柵總長(zhǎng)度HL1.01L0.8241.0

60

3.29m9、每日柵渣量W

QQWmax11K10001000式中W—每日柵渣量，m

3

/d；W—每日每1000m1

3

污水的柵渣量，m

3

/10

3

m

3

污水。設(shè)計(jì)中取W1=0.05m

3

/10

3

m

3

污水8.0W41000

3

/d0.2m

3

/d所以宜采用機(jī)械格柵清渣及皮帶輸送機(jī)或無(wú)軸輸送機(jī)輸送柵渣械柵渣打包機(jī)將柵渣打包，汽車運(yùn)走。10、計(jì)算草圖如下圖4-2細(xì)格柵計(jì)算草圖4.3污水提升泵房房城市污水處理廠的運(yùn)行費(fèi)用大部分來(lái)自于電能，其中40%電能為水泵消耗，所以，確定合理的水泵及泵站具污水處理廠的關(guān)鍵所在。泵站形式的選擇取決于水力條件和工程造價(jià)它考慮因素還有站規(guī)模大小、泵站的性質(zhì)、水文地質(zhì)條件、地形地物、挖渠及施工方案、管理水平、環(huán)境性質(zhì)要求用水泵的形式及能否就地取材等前污水泵站主要有以下幾種形式：（1）干式泵房：干式泵房集水池和機(jī)器間用隔墻分開(kāi)，只有水泵的吸水管和葉輪淹沒(méi)在水中間能保持干燥免了污水的污染養(yǎng)護(hù)管理?xiàng)l件好，便于機(jī)組檢修的優(yōu)點(diǎn)。已經(jīng)成為城鎮(zhèn)排水泵站普遍采用的形式。（2）濕式泵房：立式電動(dòng)機(jī)設(shè)在上部的電機(jī)間，水泵及管件淹沒(méi)在電機(jī)間下面的集水池中是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單池有效容積的圍大是養(yǎng)護(hù)管理?xiàng)l件差，設(shè)備直接受污水腐蝕。適合在半永久雨水泵站采用。潛水泵由于電動(dòng)機(jī)、水泵特有的潛水功能，設(shè)置成濕式泵房是完全合適的。(a)合建式矩形泵站，裝設(shè)立式泵，自灌式工作臺(tái)，水泵數(shù)為4臺(tái)或更多時(shí)，采用矩形，機(jī)器間、機(jī)組管道和附屬設(shè)備布置方便，啟動(dòng)簡(jiǎn)單，占地面積大；合建式圓形泵站，裝設(shè)立式泵，自灌式工作臺(tái)，水泵數(shù)不超過(guò)4臺(tái)，圓形結(jié)構(gòu)水力條件好，便于沉井施工法，可降低工程造價(jià)，水泵啟動(dòng)方便。對(duì)于自灌式泵房，采用自灌式水泵，葉輪（泵軸）低于集水池最低水位，在最高間和最低水位都能直接啟動(dòng)優(yōu)點(diǎn)為啟動(dòng)及時(shí)可靠需引水輔助設(shè)備簡(jiǎn)單自控是泵房深度達(dá)地下工程的造價(jià)和施工難度，上下巡視也不方便地下水高的地方機(jī)容易受潮須加設(shè)通風(fēng)和烘干空氣的設(shè)施灌式泵房在排水泵站應(yīng)用廣泛別是在要求開(kāi)啟頻繁的污水泵站要求及時(shí)啟動(dòng)的立交泵站盡量采用自灌式泵房按集水池的液位變化自動(dòng)控制運(yùn)行。(d)非自灌式泵房軸高于集水池最高水位能直接啟動(dòng)于污水泵水管不得設(shè)低閥，故需設(shè)引水設(shè)備。但管理人員必須能熟練的掌握水泵的啟動(dòng)程序。(e)潛水泵站泵的電機(jī)防水密封長(zhǎng)期侵入污水中在受潮問(wèn)題，潛水泵電機(jī)機(jī)組整體安裝，結(jié)構(gòu)緊湊，運(yùn)行穩(wěn)定，便于就位和更換，所以潛水泵站無(wú)需上部廠房化了地下結(jié)構(gòu)了工程造價(jià)潛水泵在水下運(yùn)行，所以要有可靠的產(chǎn)品質(zhì)量制和保護(hù)功能作技術(shù)依托格較高。本設(shè)計(jì)因水量較小，并考慮到占地、造價(jià)、自動(dòng)化控制等因素，以及施工的方便與否，采用潛污式矩形泵房。房1.設(shè)計(jì)參數(shù)本設(shè)計(jì)采用地下濕式矩形合建式泵房，設(shè)計(jì)流量選用最高日最高時(shí)流量：Q=kQ=1.3×80000mmax

3

/d=104000m

3

/d=1203.70L/s2.泵房的設(shè)計(jì)計(jì)算（1）集水池的設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)中選用5臺(tái)污水泵（4用1備污水泵的設(shè)計(jì)流量為：Q1203.70Q300.93/44按一臺(tái)泵最大流量時(shí)的出水量設(shè)計(jì)，則集水池的容積為：VQ6090.281取集水池的有效水深為集水池的面積為：

3F

Vh2

集水池保護(hù)水深，實(shí)際水深為2.0+0.7=2.7m。（2）出水管管線水頭損失采用氧化溝工藝方案水處理系統(tǒng)簡(jiǎn)單于新建污水處理廠藝管線可以充分優(yōu)化污水只考慮一次提升水經(jīng)提升后入平流沉砂池后自流通過(guò)厭氧池、氧化溝、二沉池及接觸池，最后由出水管道排出。各構(gòu)筑物的水面標(biāo)高和池底埋深見(jiàn)高程計(jì)算。污水提升前水位61.455m（既泵站吸水池最底水位,提升后水位67.671m（即細(xì)格柵前水面標(biāo)高所以，提升凈揚(yáng)程Z=67.671-61.455=6.216m水泵水頭損失取。從而需水泵揚(yáng)程H=Z+h=8.216m再根據(jù)設(shè)計(jì)流量1204L/s=4333.3m3/h，采用列污水泵，單臺(tái)提升流量1314m3/h。采LZ系列污水泵500LZ-24臺(tái)4用2備。該泵提升流量1314m3/h，揚(yáng)程29.8m，轉(zhuǎn)速970r/min，功率。占地面積為3×7m2，高12m,泵房為半地下式，地下埋深，水泵為自灌式。計(jì)算草圖如下：圖4-3污水提升泵房4.4沉砂池砂[4]污水中的無(wú)機(jī)顆粒不僅會(huì)磨損設(shè)備和管道，降低活性污泥活性，而且會(huì)板積在反應(yīng)池底部減小反應(yīng)池有效容積至在脫水時(shí)扎破率帶損壞脫水設(shè)備砂池的設(shè)置目的就是去除污水中泥砂渣等相對(duì)密度較大的無(wú)機(jī)顆粒免影響后續(xù)處理的構(gòu)筑物的正常運(yùn)行[常用的沉砂池的形式主要有平流式沉砂池流沉砂池氣沉砂池流式沉砂池。（1）平流沉砂池，是常用的形式污水在池沿水平方向流動(dòng)。它由入流渠、出流渠、閘板、水流部分及沉砂斗組成。優(yōu)點(diǎn)：截留無(wú)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(jiǎn)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)入池后自下而上流動(dòng)，無(wú)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(guò)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)池水流產(chǎn)生與主流垂直的橫向旋流選流產(chǎn)生的離心作用下度較大的無(wú)機(jī)顆粒被甩向外部沉入集砂槽由于水的旋流運(yùn)動(dòng)加了無(wú)機(jī)顆粒間的相互碰撞與摩擦的機(jī)會(huì)表面附著的有機(jī)物除去沉砂中的有機(jī)物含量低于10%。優(yōu)點(diǎn)服了平流沉砂池的缺點(diǎn)砂粒與外裹的有機(jī)物較好的分離過(guò)調(diào)節(jié)布?xì)饬靠煽刂莆鬯男魉俣瘸靶瘦^穩(wěn)定流量變化影響小時(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)需要曝氣池應(yīng)考慮設(shè)消泡裝置型易產(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（鐘式沉砂池力控制水流流態(tài)與流速，加速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(guò)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?；谝陨纤姆N沉砂池的比較，本設(shè)計(jì)采用平流沉砂池。設(shè)為兩組池子。4.4.2本設(shè)計(jì)中沉砂池的設(shè)計(jì)參數(shù)有[1]

：旋流速度應(yīng)保持水平流速為0.06-0.12m/s；最大流量時(shí)停留時(shí)間為；有效水深為2-3m，寬深比一般采用1-2；長(zhǎng)寬比可達(dá)5，當(dāng)池長(zhǎng)比池寬大得多時(shí)，應(yīng)考慮設(shè)計(jì)橫向擋板；（6）每立方米污水的曝氣量為0.1-0.2m

3

空氣，或3-5m

3

/(m

3

·h);（7）空氣擴(kuò)散裝置設(shè)在池的一側(cè)，距池底0.6-0.9m，送氣管應(yīng)設(shè)置調(diào)節(jié)氣量的閥門(mén)；污水的沉砂量，可按每立方米污水計(jì)算；合流制污水的沉砂量應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況確定；砂斗容積不應(yīng)大于的沉砂量；池底坡度一般取為；沉砂池除砂宜采用機(jī)械方法經(jīng)砂水分離后貯存或外運(yùn)用人工排砂時(shí)，排砂管直徑不應(yīng)小于200mm。排砂管應(yīng)考慮防堵塞措施；池子的形狀應(yīng)盡可能不產(chǎn)生偏流或死角，在集砂槽附近可安裝縱向擋板。4.4.3設(shè)計(jì)流量：Q=1204L/s（設(shè)計(jì)2組，分為4格）設(shè)計(jì)流速：v=0.25m/s水力停留時(shí)間：t=30s設(shè)計(jì)計(jì)算：（1）沉砂池長(zhǎng)度：L=vt=0.25×30=7.5m（2）水流斷面積：A=Q/v=0.602/0.25=2.408m（3）池總寬度：設(shè)計(jì)n=2格，每格寬取b=1.4m>0.6m池總寬：B=2b=2.8m（4）有效水深：

2h=A/B=2.408/2.8=0.86m（介于0.25～1m之間）2（5）貯泥區(qū)所需容積：設(shè)T=2d，即考慮排泥間隔天數(shù)2天，則每個(gè)沉砂斗容積V

TX10.4max1Kz

m

（每格沉砂池設(shè)兩個(gè)沉砂斗，四格共有八個(gè)沉砂斗）其中：X—城市污水沉砂量3m3/105m3，1K—污水流量總變化系數(shù)121121（6）沉砂斗各部分尺寸及容積：設(shè)計(jì)斗底寬a=0.5m，斗壁與水平面的傾角為，斗高h(yuǎn)=0.7m，1d則沉砂斗上口寬：a

2h0.7d0.51.31mtan6060沉砂斗容積：V

h0.7d(2a2aaa)(22)0.612m6（略大于V1=0.6m3，符合要求）

3（7）沉砂池高度：采用重力排砂，設(shè)計(jì)池底坡度為，坡向沉砂斗長(zhǎng)度為L(zhǎng)

La1.3122

2.44則沉泥區(qū)高度為h=h+0.06L=0.7+0.06×2.44=0.846m3d2池總高度H：設(shè)超高h(yuǎn)=0.3m，1H=h+h+h=0.3+0.86+0.846=2.01m123（8）進(jìn)水漸寬部分長(zhǎng)度:L1（9）出水漸窄部分長(zhǎng)度:

BB2.81.3112.942tan2020L=L=2.94m31（10）校核最小流量時(shí)的流速：最小流量即平均日流量：則

Q

平均日

=Q/kz=1204/1.3=926.2L/sv=Qmin

平均日

/A=0.9262/(2.408×2)=0.19m/s>0.15m/s，符合要求（11）計(jì)算草圖如下：圖4-4平流沉砂池計(jì)算草圖4.5厭氧池為使氧化溝具有除磷脫氮的功能氧化溝之前設(shè)生物選擇器及厭氧池樣，污水可以在這里進(jìn)行厭氧中重要的釋磷作用以及部分反硝化作用。設(shè)計(jì)厭氧池兩組。計(jì)（1）設(shè)計(jì)流量：日平均時(shí)流量為=Q·K=1018.5L/s，分，每座設(shè)計(jì)流量mrh為Q′=509.3L/s；1（2）水力停留時(shí)間：t=1.0h；AN污泥濃度：X=3500mg/L；污泥回流液濃度：X=8500mg/L；r考慮到厭氧池與氧化溝為一個(gè)處理單元，總的水力停留時(shí)間超15h所以設(shè)計(jì)水量按最大日平均時(shí)考慮。泥（1）回流比計(jì)算XXXR55（2）回流污泥量計(jì)算R

4

m

3

/氧(1)單個(gè)厭氧池容積V

AN

)

AN

80000224

0.7)2833.3

式中：V—生物選擇池容積；ANt—水力停留時(shí)間。AN(2)厭氧池表面積設(shè)計(jì)有效水深h=4.5mA厭氧池的池寬取為：B=42m；則厭氧池的長(zhǎng)度為：

V2833.3h4.5

2LA

2833.3AN42

本設(shè)計(jì)取15m。氧生物選擇池采用高負(fù)荷完全混合式，其污泥負(fù)荷（）為：Q140FMa2.54kgBOD/(VX23500式中：L—進(jìn)水BOD5濃度,mg/L,取140mg/L；aX—污泥濃度，，取3500mg/L。4.5.5攪拌設(shè)備的選擇根據(jù)厭氧選擇池容積大小和池深選擇JBL型螺旋槳式攪拌機(jī)，每格安裝4臺(tái)，其性能參數(shù)見(jiàn)表4-2：表4-2JBL型螺旋槳式攪拌機(jī)性能參數(shù)表型號(hào)

漿直徑（mm）

轉(zhuǎn)速（r/min）

功率(kw)

漿葉數(shù)(個(gè))JBL-2000

800-20004-1344.5-22

124.6氧化溝采用卡羅塞爾氧化溝，該工藝就有投資省、處理效率高、可靠性好、管理方便和運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。其去率可達(dá)95%上，脫氮效果可達(dá)以上，除磷率在50%左右?？_塞爾氧化溝是一個(gè)多溝串聯(lián)的系統(tǒng)活性污泥混合后再溝做不停的循環(huán)運(yùn)動(dòng)羅塞爾氧化溝采用垂直安裝的低速表面曝氣器組溝渠安裝二個(gè)安裝在同一端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)。[5]本設(shè)計(jì)采用卡魯塞爾氧化溝。知水量Q=80000m3/d；BOD度S=140mg/L，S=20mg/L50e(3)進(jìn)水NH-N=40mg/L；出水NH－N=15mg/L33(4)進(jìn)水SS=200mg/L出水SS=20mg/L；VSS=140；VSS/TSS=0.7，解氧濃度c=2mg/L。計(jì)有效水深H=4m；污泥負(fù)荷N=0.05～0.1kgBOD/(kgMLVSS·d)5污泥泥齡θ=25（取θ=30d）水力停留時(shí)間10；污泥產(chǎn)率系數(shù)Y；混合液懸浮固體濃度（）X=3500mg/L；混合揮發(fā)性懸浮固體濃度（）XV=2625mg/L(MLVSS/MLSS=0.75)(8)源呼吸系數(shù)K=0.06；d(9)20℃時(shí)脫氮率q=0.022kg。dn化1.設(shè)計(jì)參數(shù)擬用卡羅塞Carrousel）氧化溝，去與COD之外，還具備硝化和一定的脫氮除磷作用出水NH3-N低于排放標(biāo)準(zhǔn)化溝設(shè)計(jì)分4座最大日平均時(shí)流量設(shè)計(jì)，每座氧化溝設(shè)計(jì)流量為Q1′=20000m3/d總污泥齡：30dMLSS=3500mg/LMLVSS/MLSS=0.75MLSS=2700曝氣池：DO＝2mg/LNOD=4.6mgO/mgNH氧化，可利用氧2.6mgO/NO—N還原2323α＝0.9β其他參數(shù)：a=0.6kgVSS/kgBOD5b=0.07d-1脫氮速率：qdn=0.0312kgNO3-N/kgMLVSS·dK=0.23d1

-1K=1.3mg/LO2剩余堿度100mg/L(保持PH≥7.2)：所需堿度7.1mg堿度/mgNH-N氧化；3產(chǎn)生堿度3.0mg堿度/mgNO-N還原；3硝化安全系數(shù)：脫硝溫度修正系數(shù)：12.設(shè)計(jì)計(jì)算（1）堿度平衡計(jì)算[6]①設(shè)計(jì)的出水BOD20mg/L，則出水中溶解性5BOD＝20-0.7×20×1.42×（1）=6.4mg/L5②采用污泥齡30d，則日產(chǎn)泥量為：aQS20000(140r572.53kg1bt100030)m式中Q—每座氧化溝設(shè)計(jì)流量，m

3

/d；a—污泥增長(zhǎng)系數(shù)，一般為，這里取0.6kg/kg；0.470.471.158b—污泥自身氧化率，一般為，這里取0.05L/d；S—（S-S）去除的BOD濃度，mg/Lr0e5—污泥齡，d；S—進(jìn)水BOD度，mg/L；05S—出水溶解性度，mg/L。e5設(shè)其中有12.5％為氮，近似等于TKN中用于合成部分為：即：TN中有

20000

用于合成。需用于氧化的-N=40-15-3.58=21.42mg/L3需用于還原的-N=21.42-5=16.42mg/L3③堿度平衡計(jì)算已知產(chǎn)生0.1mg/L堿度/除去1mg，且設(shè)進(jìn)水中堿度為，剩余5堿度=250-7.1×21.42+3.0×16.42+0.1×－6.4）=160.54mg/L計(jì)算所得剩余堿度以計(jì)此值可使PH≥7.2mg/L3（2）硝化區(qū)容積計(jì)算硝化速率為

e

O0.05TO

故泥齡：

tw

0.098=0.282d-111dn

采用安全系數(shù)為，故設(shè)計(jì)污泥齡為：原假定污泥齡為20d，則硝化速率為：

n

10.0330

d-1單位基質(zhì)利用率：un

a

/(MLVSSMLSS0.72450mg/L所需的MLVSS總量=硝化容積：

6.4)200000.183

14600kgV

146002450

1000

水力停留時(shí)間：t

5959.210000

h（3）反硝化區(qū)容積13.9℃時(shí)，反硝化速率為：qqdn

1.08

0.035

0.022N/(kgMLVSS還原NO-N的總量=3

1000

/脫氮所需

0.022

kg脫氮所需池容：V

2450

10002890.5m

水力停留時(shí)間：t

2890.541000

（4）氧化溝的總?cè)莘e總水力停留時(shí)間：ttn

dn

7.153.4710.62h總?cè)莘e：V2890.58849.7n

3ss（5）氧化溝的尺寸氧化溝采用4廊道式卡魯塞爾氧化溝，取池深4.0m，寬7m，則氧化溝總5959.2m212.8m4.0為2890.5

。彎道處長(zhǎng)度3

22

2166則單個(gè)直道長(zhǎng)316.14

62.53

(取63m)故氧化溝總池長(zhǎng)=63+7+14=84m總池寬=7（未計(jì)池壁厚校核實(shí)際污泥負(fù)荷200000.090kgBOD/(kgMLSSXV3500（6）需氧量計(jì)算采用如下經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算:(kg/)AN2.6NO2rr

3其中一項(xiàng)為合成污泥需氧量二項(xiàng)為活性污泥源呼吸需氧量三項(xiàng)為硝化污泥需氧量,第四項(xiàng)為反硝化污泥需氧量。經(jīng)驗(yàn)系數(shù)：A=0.5B=0.1需要硝化的氧量：N=21.42r

20000

10

-3

=428.4kg/dR=0.5

20000

(0.2-0.0064)+0.1

5959.2

2.8+4.6

428.4-2.6

155.8=5170.14kg/d=215.42kg/h取T=30℃β=0.9,氧的飽和度C

S(30℃)

=7.63mg/L

S(20℃)

=9.17mg/L。采用表面機(jī)械曝氣時(shí)，℃時(shí)脫氧清水的充氧量為：

()

RC1.024

215.429.17

/查手冊(cè)，選用DY335型倒傘型葉輪表面曝氣機(jī)，直徑φ＝電機(jī)功率N=55kW,臺(tái)每小時(shí)最大充氧能力為200kgO每座氧化溝所需數(shù)量為n，2n2.00125200（7）回流污泥量

取n=2臺(tái)可由公式

XXXr

求得。式中：X=MLSS=3.5g/L，回流污泥濃度X8.5g/L。則：r3.50.708.53.5

（50％～100％，實(shí)際取70％）考慮到回流至厭氧池的污泥為15%，則回流到氧化溝的污泥總量為55%Q。（8）剩余污泥量：(14020)Q

1393.9kg/d如由池底排除，二沉池排泥濃度為，則每個(gè)氧化溝產(chǎn)泥量為：1393.9

164.0

/d（9）曝氣機(jī)選型設(shè)計(jì)采用的曝氣機(jī)選用型號(hào)為的倒傘型葉輪曝氣機(jī)3臺(tái)子的技術(shù)參數(shù)如下所示：葉輪的直徑為：；電動(dòng)機(jī)額定功率為：kw；電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速：33r/min；充氣量：200kgO。2（10）氧化溝計(jì)算草草圖如下：欄桿

圖4-5氧化溝計(jì)算圖4.7二沉池4.7.1沉淀池是分離懸浮固體的一種常用構(gòu)筑物是活性污泥處理系統(tǒng)的重要組成部分，其作用是泥水分離，使混合液澄清，濃縮和回流活性污泥。由于本設(shè)計(jì)主要構(gòu)筑物采用氧化溝不設(shè)初沉池沉池設(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沉淀池常按池水流方向不同分為平流式沉淀池沉淀池和輻流式沉淀池三種。（1流沉淀池,平流式沉淀池呈長(zhǎng)方形水從池的一端流入平方向流過(guò)池子的另一端流出的進(jìn)口處底部設(shè)貯泥斗部位池底設(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)：沉淀效果好；對(duì)沖擊負(fù)荷和溫度的變化適應(yīng)性強(qiáng)；施工容易，造價(jià)低。缺點(diǎn)：池子配水不均勻；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)水在中心位置口在周圍流在池中呈水平方向向四周輻射于過(guò)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)：多為機(jī)械排泥，運(yùn)行較好，管理較簡(jiǎn)單；排泥設(shè)備已趨定型。缺點(diǎn)：池水速不穩(wěn)定，沉淀效果較差；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)入中心管的下端經(jīng)過(guò)反射板后均勻緩慢的分布在池的橫斷面上于出水口設(shè)置在池面或池壁四周水的流向基本由下而上泥貯積在底部的污泥斗中。優(yōu)點(diǎn)：排泥方便，管理簡(jiǎn)單；占地面積較小。缺點(diǎn)：池子深度大，施工困難；對(duì)沖擊負(fù)荷和溫度變化的適應(yīng)性能力較差；造價(jià)較高；池徑不宜過(guò)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)：沉淀效率高，停留時(shí)間短；占地面積小。缺點(diǎn)：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。運(yùn)行管理成本高綜上所述種沉淀池的優(yōu)缺點(diǎn)比較結(jié)合本設(shè)計(jì)的具體資料可知工程二沉池采用中心進(jìn)水、周邊出水的輻流式沉淀池輻流式沉淀池多呈圓形的進(jìn)水在中心位置口在周圍流在池中呈水平方向向四周輻射于過(guò)水?dāng)嗝婷娣e不斷變大池中的水流速度從池中心向池四周逐漸減慢。泥斗設(shè)在池中央，池底向中心傾斜，污泥常用刮泥機(jī)（或吸泥機(jī)）機(jī)械排除。其主要的特點(diǎn)是采用機(jī)械排泥，運(yùn)行較好；排泥設(shè)備有定性產(chǎn)品[3]

。4.7.2輻流式二沉池的設(shè)計(jì)參數(shù)如下[1]

：(1)池子直徑(或者正方形的一邊)與有效水深的比值大于；(2)池徑不宜小于16m；池底坡度一般采用；一般采用機(jī)械刮泥，也可附有空氣提升或凈水頭排泥設(shè)施；(5)當(dāng)池徑(或正方形的一邊)較小(小于20m)，也可采用多斗排泥；(6)停留時(shí)間2.5-3h；(7)表面負(fù)荷：0.6-1.5m

3

/(m

2

·h)。4.7.3輻流式二沉池的設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程如下[1]

：設(shè)計(jì)中選擇四組輻流沉淀池，N=4，每組設(shè)計(jì)流量為。1、沉淀池表面積F

Qnq式中：Q一污水最大時(shí)流量，m3/h；n一沉淀池個(gè)數(shù)，本設(shè)計(jì)設(shè)置座沉淀池；q—表面負(fù)荷，m3/(m2·h)，本設(shè)計(jì)取1.2m3/(m2·h)。4333.33mnq4

2、池子直徑D

4F

4902.78

m采用周邊傳動(dòng)吸泥機(jī)，為了符合型號(hào)規(guī)格，取直徑D=35m，由《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)〔2版)11冊(cè)P583查知，選取周邊傳動(dòng)刮泥ZBG-35，其性能參數(shù)如下表4-3示：表4-3ZBG-35性能參數(shù)推薦周邊周邊輪池徑周功率規(guī)格型號(hào)

池深輪壓中心

生產(chǎn)廠家D(m)

（m/min）(kW)ZBG-3535

H(m)3.22.23-5

(kN)75

φ(m)35.4

天雨給水排水3、實(shí)際水面面積F

244

962.11m

2rr實(shí)際負(fù)荷q

44333.33n

/(2324、沉淀區(qū)有效水深h1式中：h2—沉淀區(qū)有效水深，m；t—沉淀時(shí)間，1.5-4.0h，取3.0h；hqt1.2m1徑深比為：

D3.6

在6至12之間，符合條件。(5)沉淀部分有效容積V'

Q4333.33tmn4

m

(6)污泥部分所需容積

R

r則

r

1)X)3500mg/0.7采用間歇排泥，設(shè)計(jì)中取兩次排泥的時(shí)間間隔為

)QXT(10.7)800001()(35008500)22

m

5、污泥斗計(jì)算r)51

式中：r—污泥斗上部半徑，m；r—污泥斗下部半徑，m；1α—傾角，一般為。22設(shè)計(jì)中取r=2m，r1=1m。h(r)tan51污泥斗體積計(jì)算：

(2tan60V5

(rr2

)

1.73

(2

)

6、污泥斗以上圓錐體部分污泥容積設(shè)計(jì)中采用機(jī)械刮吸泥機(jī)連續(xù)排泥，池底坡度為Drh0.05m2污泥斗以上圓錐體部分體積V

12

(2DD)

0.7812

(35235)則還需要的圓柱部分的體積:1652.8281.91358.2315高度為

3h

V1358.2mF962.117、沉淀池總高度設(shè)計(jì)中取超高h(yuǎn)=0.3m，緩沖層高度h2=0.3mh1.738.121235輻射沉淀池示意圖見(jiàn)圖4-2：圖4-6

二沉池高度示意圖圖4-7

輻流式沉淀池計(jì)算草圖徑深比：D35h3.68、單池污泥量[8]總污泥量為回流污泥量加剩余污泥量?；亓魑勰嗔?/p>

，符合要求。Qm3/dR設(shè)剩余污泥量

f?

r

Y()VX0Vfr式中Y—污泥產(chǎn)率系數(shù)，生活污水一般為取0.6)；K—污泥自身氧化率，生活污水一般為(取0.06)。Xfmg/LV

f?

r

Y()KVX0edVfr

(0.140.02)3463.62.625140.3

/9、排泥裝置二沉池連續(xù)刮泥吸泥設(shè)計(jì)采用周邊傳動(dòng)的刮泥機(jī)將泥刮至污泥斗二沉池的絎架上設(shè)有i=10的污泥流動(dòng)槽，經(jīng)漸縮后流出二沉池，采用漸縮是為保證中心管污泥流速不宜過(guò)大，以利于氣水分離。因?yàn)槌貜酱笥?0m，采用周邊傳動(dòng)的刮泥機(jī)，其傳動(dòng)裝置在絎架的緣外，刮泥機(jī)旋轉(zhuǎn)速度一般為。外圍刮泥板的線速度不超過(guò)，般采用1.5m/min，則刮泥機(jī)為1.5rad/min。①吸泥管流量二沉池排出的污泥流量按70%的回流比計(jì)，則回流量為：0.70.648本設(shè)計(jì)中擬用4個(gè)吸泥管，每個(gè)吸泥管流量為：

3

/sQ

Q4

4

0.0413/s規(guī)規(guī)定，吸泥管管徑一般在150-600mm之間，擬選用，v

42

3.140.25

0.84s②水力損失計(jì)算以最遠(yuǎn)一根虹吸管為最不利點(diǎn)考慮管路長(zhǎng)4m口=0.4，出口=1.0，局部水頭損失為：

2

(0.4

0.8429.81

m沿程水頭損失為：h2

Lv)(D1.17H

1.85式中h—沿程水頭損失（m2L—管道長(zhǎng)度（mD—管道徑（mv—污泥平均流速（C—哈森·威廉系數(shù)，含水率為時(shí)，CH=81。H226.822

0.84))

m中心排泥管Q0.6480.162m44故中心管選擇DN400，v=1.29m/s

/

v21.292m26.824

1.29))0.401.1781泥槽損失hiL泥由槽底跌落至泥面(中心筒)h6=0.10m，槽泥高h(yuǎn)7=0.10m。則吸泥管路上總水頭損失為h2345670.0290.10m③吸泥管布置4根吸泥管延遲經(jīng)均勻布置。10、二沉池進(jìn)水部分計(jì)算:二沉池進(jìn)水部分采用中心進(jìn)水心管采用鑄鐵管水端用漸擴(kuò)管了配水均勻，沿套管周圍設(shè)一系列潛孔，并在套管外設(shè)穩(wěn)流罩。（1）進(jìn)水管計(jì)算D

14式中：

Q

—進(jìn)水管設(shè)計(jì)最大流量，；v—進(jìn)水管水流速度，取為1.2m/s。22D

14

40.602

0.80m當(dāng)回流比R=70%時(shí)，單池進(jìn)水管設(shè)計(jì)流量為(1(10.7)m1進(jìn)水管管徑取為D=800mm1則流速為：Q1msA2

3

/s當(dāng)為非滿流時(shí)，查《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》常用資料知流速為1.43m/s。[9](2)進(jìn)水豎井計(jì)算進(jìn)水豎孔直徑為D=2000mm2進(jìn)水豎井采用多孔配水，配水口尺寸為0.5m×1.5m,共設(shè)沿井壁均勻分布：流速為：v1/(0.150.5孔距為：

，符合要求l

D

0.56

設(shè)管壁厚為0.15m，則2.3外（3）穩(wěn)流罩計(jì)算穩(wěn)流筒過(guò)流面積f

進(jìn)v式中:v—穩(wěn)流筒筒中流速，一般采用0.03-0.02m/s設(shè)計(jì)中取v=0.03m/s，0.512f0.03

穩(wěn)流筒直徑D

4f

D

417.07

2.025.07m（4）集配水井的設(shè)計(jì)計(jì)算二沉池采用配水井進(jìn)行配水，分別往四座沉淀池均勻進(jìn)水。①配水井中心管直徑'式中D’—配水井中心直徑，m；2

4'v’—中心管污水流速，一般采用v≥0.6m/s。22設(shè)計(jì)中取v’=0.6m/s2'

4

41.204'3.140.6

1.60

，設(shè)計(jì)中取D’=2000mm2配水井直徑：'式中D’—配水井直徑，m；3

'

'v’—配水井污水流速，一般采用’=0.2-0.4m/s。33設(shè)計(jì)中取v’=0.3m/s3'

'

43.140.3

m

取3.2m②集水井直徑式中D’—集水井直徑，m；1

4

D'v’—集水井污水流速，一般采用’=0.2-0.4m/s。11設(shè)計(jì)中取v’=0.3m/s1ff'

4'

'

41.2040.3

3.92

，取4.0m。③局部損失計(jì)算在污水處理工程中，為配合各處理構(gòu)筑物的正常運(yùn)行，需要修建一些集水、配水渠道以及集配水設(shè)備們的水頭損失主要為局部水頭損失些設(shè)施的種類有多種，但損失主要包括堰流損失、進(jìn)口損失及出口損失。a.堰流損失h=H+hf式中h—堰流局部水頭損失，m；fH—堰前水頭，m；h—跌落水頭，m。h=H+h=0.1+0.1=0.2mfb.進(jìn)口損失hf

2式中h—局部水頭損失，m；f—局部阻力系數(shù)，本設(shè)計(jì)為圓角進(jìn)口圓管，取；v—水流流速，m/s；—重力加速度，。hf

21.06520.1m2gc．出口損失2h0.0582211、二沉池出水部分設(shè)計(jì)①集水槽的設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)考慮集水槽為矩形斷面，取底寬，集水槽距池邊，集水槽壁厚采用0.15m，則集水槽寬度為：。設(shè)計(jì)中