接觸氧化工藝處理生活小區(qū)污水及回用工程設(shè)計(jì)-完整版

PAGE成都電子機(jī)械高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）PAGE85接觸氧化法處理小區(qū)廢水環(huán)境工程專業(yè) 摘要本設(shè)計(jì)以“某生活小區(qū)污水為原水進(jìn)行處理后回用”這個(gè)主題為研究對(duì)象，利用所學(xué)的知識(shí)，結(jié)合工程實(shí)際，對(duì)小區(qū)污水處理站的工藝流程、主要構(gòu)筑物和整體布局進(jìn)行了設(shè)計(jì)。污水處理與回用系統(tǒng)以生物接觸氧化法為二級(jí)處理方法，以過(guò)濾和消毒為深度處理工藝，對(duì)污水進(jìn)行處理，出水回用于小區(qū)生活雜用水；同時(shí)對(duì)各部分產(chǎn)生的污泥進(jìn)行了處理，達(dá)到了無(wú)害化。整個(gè)系統(tǒng)流程簡(jiǎn)潔，處理效率高，出水水質(zhì)穩(wěn)定，操作管理方便，占地少；平面布局緊湊有序，地面進(jìn)行綠化，清潔美觀，給居民營(yíng)造了一個(gè)健康的生態(tài)小區(qū)環(huán)境。關(guān)鍵詞：生物接觸氧化工藝生物膜填料回用生態(tài)小區(qū)AbstractThispaperisaboutasewagetreatmentandreusesystem.Thecrudewastewaterisfromabiotopeandthetreatedwateristobeusedtoflushthetoilets、vehiclesandforafforestation.Thesystemusebiologicalcontactoxidationprocessasthemainandfiltrationanddecontaminationastheadvancedtreatmentprocess，atthesametime，thesludgeformedintheprocessisconcentratedanddewateredsoastoreduceitssizeandmakeitinnocuous.Thewholesystemisefficientandautomatic，it’sveryeasytooperateandmanage，andtheeffectisgoodandstable.Theareaofthesewagedisposalplantissmall，thestyleofthemainstructuresisharmonywiththeresidences，andthegroundsurfaceisafforested.Allthesemakethesewagedisposalplantcleanandartistic，ahealthyecologicalbiotopeissuppliedtopeople.Keywords：biologicalcontactoxidationprocessbiologicalmemberanefillingsreuseecopolis目錄摘要………………..PAGEIIITOC\o"1-3"\h\zAbstract II一、概況 1（一）我國(guó)水資源概況 1（二）國(guó)內(nèi)外污水回用概況 1（三）生活污水的一般特點(diǎn) 3（四）污水處理與回用技術(shù)概述 5二、設(shè)計(jì)原則、范圍與依據(jù) 7（一）設(shè)計(jì)原則： 7（二）設(shè)計(jì)范圍： 7（三）設(shè)計(jì)依據(jù)： 7三、進(jìn)出水水質(zhì)水量確定 8（一）、設(shè)計(jì)水量 8（二）、進(jìn)出水水質(zhì)確定 8四、工藝選擇 9（一）處理方法的選擇 9（二）生物接觸氧化法介紹 12（三）工藝流程簡(jiǎn)圖 13（四）工藝流程說(shuō)明 14（五）工藝流程特點(diǎn) 15五、主要處理單元構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算 16（一）格柵 16（二）調(diào)節(jié)沉淀池 18（三）接觸氧化池 20（四）豎流沉淀池 25（五）濾池 29（六）消毒系統(tǒng)消毒系統(tǒng)設(shè)計(jì) 35（七）清水貯存池 35（八）污泥濃縮池設(shè)計(jì) 36（九）污泥脫水設(shè)備設(shè)計(jì) 38六、經(jīng)濟(jì)技術(shù)核算 39（一）工程總投資估算 39（二）勞動(dòng)定員 40（三）運(yùn)行成本 42結(jié)束語(yǔ) 44參考文獻(xiàn) 45成都電子機(jī)械高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）一、概況（一）我國(guó)水資源概況我國(guó)水資源總量居世界第6位，但因?yàn)槿丝诒姸啵咳嗣磕暾加辛恐挥?200—2400立方米，排在世界第121位，僅相當(dāng)于世界平均值（6918立方米）的1/3；我國(guó)水資源地域分布極不均勻，導(dǎo)致我國(guó)西北地區(qū)常常出現(xiàn)資源性缺水，又由于年際降水量變化大、年內(nèi)分配不均勻，降水量大都集中在4—5月，造成我國(guó)半干旱、半濕潤(rùn)和許多地區(qū)（包括南方地區(qū)）季節(jié)性缺水；同時(shí)隨著我國(guó)人口的增長(zhǎng)與工農(nóng)業(yè)的發(fā)展，我國(guó)的水體污染不斷加劇，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前全國(guó)工業(yè)污水日排放量約為6×107立方米，城市生活污水排放量為5×107立方米，全國(guó)已有1/3以上的河段被污染，不能用于灌溉的河段長(zhǎng)1.28×104千米，這給我國(guó)居民生活及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)了極大的危害，缺水現(xiàn)象越發(fā)嚴(yán)重；此外，我國(guó)的農(nóng)田灌溉由于技術(shù)落后、工程不配套、管理不善等因素，使得水的利用率不到40%，而發(fā)達(dá)國(guó)家由于實(shí)現(xiàn)了輸水渠道防滲化、管道化，大田噴灌、滴灌化，灌溉達(dá)到自動(dòng)化科學(xué)化，水的有效利用率已達(dá)到70%—由于以上種種原因，目前我國(guó)600多座城市中已有400多座不同程度地缺水，供水緊張時(shí)期不但工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)得不到保證，有些城市對(duì)居民生活用水也不得不采取限時(shí)、限量供給的辦法，供水不足已經(jīng)成為制約我國(guó)北方干旱地區(qū)及沿海城市經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展與生活水平提高的嚴(yán)重問(wèn)題。因此節(jié)約、合理地利用水資源、污水資源化是立足地區(qū)水資源現(xiàn)實(shí)可行的有效途徑，而將污水處理、凈化作為城市低水質(zhì)用水的第二水源，具有開源節(jié)流與保護(hù)環(huán)境的綜合效益。（二）國(guó)內(nèi)外污水回用概況污水回用作為解決水危機(jī)的重要途徑，目前正背時(shí)界上的許多面臨嚴(yán)重水危機(jī)的國(guó)家積極采用。城市污水被作為第二水源廣泛回用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、城市雜用水、景觀環(huán)境用水等，許多國(guó)家在這方面取得了成功的經(jīng)驗(yàn)。1969年美國(guó)佛羅里達(dá)州為了減少污水排海前營(yíng)養(yǎng)物去除的費(fèi)用，在圣比得堡市規(guī)劃城市雙管供水系統(tǒng)。在該市的4個(gè)污水處理廠增加過(guò)濾和消毒工藝，處理后出水回用于城市綠地澆灌、沖廁、清洗車輛、澆灌高爾夫球場(chǎng)、電廠冷卻等非飲用用途，該措施不僅節(jié)約了污水處理費(fèi)用，而且節(jié)約了大量的優(yōu)質(zhì)水資源。目前美國(guó)城市污水回用量大260×104立方米/天，其中62%的再生用于農(nóng)業(yè)灌溉，30%用于車工那時(shí)設(shè)施和地下水回灌。以色列是一個(gè)水資源極度貧乏的國(guó)家，目前以色列幾乎全部生活污水和72%的城市污水得到了回用，現(xiàn)有200多個(gè)污水回用工程，規(guī)模最小為27立方米/天，最大為2×日本的特色主要體現(xiàn)在設(shè)中水道供給城市雜用水?！半s用水”是指下水道再生水與雨水，可供沖廁、冷卻、制冷、洗車、街道灑水、澆樹養(yǎng)花等。而凈化處理生活污水、生成雜用水的處理裝置在日本稱為“中水道”日本政府對(duì)設(shè)置中水道采取獎(jiǎng)勵(lì)政策，不僅就水質(zhì)、結(jié)構(gòu)、施工、管理等技術(shù)問(wèn)題制定了“排水再利用計(jì)劃基準(zhǔn)”，而且通過(guò)減免稅收、提供融資和補(bǔ)助金等手段大力加以推廣和普及。據(jù)有關(guān)部門調(diào)查，到1996年為止，各種類型的中水道設(shè)施；已有2100出，每天的雜用水供應(yīng)量達(dá)32.4立方米，月相當(dāng)于全國(guó)生活用水量的0.8%，大大緩解了日本淡水資源嚴(yán)重短缺的狀況。雖然我國(guó)早在20世紀(jì)50年代就開始采用污水灌溉的方式回用污水，但真正將污水深度處理后回用雖然我國(guó)早在20世紀(jì)50年代就開始采用污水灌溉的方式回用污水，但真正將污水深度處理后回用于城市生活和工業(yè)則是近20年才發(fā)展起來(lái)的?！鞍宋濉眹?guó)家科技攻關(guān)項(xiàng)目《污水凈化和資源化技術(shù)研究》，在污水強(qiáng)化二級(jí)處理、深度處理、工業(yè)水道、回用水道、廠區(qū)循環(huán)系統(tǒng)等方面進(jìn)行了全方位的攻關(guān)，取得了大量成果，一些污水回用于工業(yè)冷卻水、工業(yè)用水、市政景觀用水等的示范工程在“八五”期間相繼建成或投產(chǎn)。大連春柳污水處理廠將二級(jí)處理出水深度處理后回用給煤氣廠代替新鮮水，是我國(guó)最早的污水回用示范工程。此后，北京、天津等大城市建了回用示范工程，例如北京高啤店二級(jí)污水處理廠每天處理50萬(wàn)立方米污水，30萬(wàn)立方米用于農(nóng)灌，20萬(wàn)立方米用于工業(yè)；天津紀(jì)莊子污水處理廠采用A2/O工藝進(jìn)行脫氮除磷，建成了處理能力為2000立方米/天的示范工程，50%回用于污泥脫水機(jī)房沖洗濾布，其余用于沖廁、煤廠及污水廠的雜用水。此類示范工程已經(jīng)在上海、太原、青島、西安、石家莊、深圳等多個(gè)城市建成，目前已經(jīng)投產(chǎn)的約有30個(gè)，回用工程規(guī)模在1.5×105從國(guó)外來(lái)看污水回用將污水資源化的經(jīng)濟(jì)可比性是十分明顯的，但目前我國(guó)的情況整體上是污水回用進(jìn)展緩慢，其主要原因是對(duì)污水回用的思想認(rèn)識(shí)不足和資金投入不多。如有的地方對(duì)本地區(qū)的水資源規(guī)劃缺乏長(zhǎng)遠(yuǎn)性，沒有從戰(zhàn)略眼光看待污水回用的重要作用，忽視了身邊廉價(jià)的水源；有些部門對(duì)污水回用了解不全面，輕易否定在一些行業(yè)采用污水回用；有些地方本來(lái)就很缺水，卻過(guò)分強(qiáng)調(diào)排江排海而未積極回用等。與國(guó)外相比無(wú)論在技術(shù)設(shè)備及規(guī)模上均有較大差距。目前中國(guó)正致力于生態(tài)住宅小區(qū)的建設(shè)，生態(tài)小區(qū)是運(yùn)用生態(tài)學(xué)原理遵循生態(tài)平衡、可持續(xù)發(fā)展、效率優(yōu)先原則，設(shè)計(jì)、組織小區(qū)內(nèi)外空間的各種物質(zhì)因素，使物質(zhì)在系統(tǒng)內(nèi)有秩序地循環(huán)轉(zhuǎn)換，從而獲得一種高效、低耗、無(wú)污染的平衡生態(tài)環(huán)境。其中水環(huán)境要求在保障小區(qū)居民日常生活用水的前提下，采用各種適用技術(shù)、先進(jìn)技術(shù)與集成技術(shù)，達(dá)到節(jié)水、節(jié)能、節(jié)地、治污的目的。污水處理率為100%，回用率為80%，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)效率為100%，必須建立中水回用系統(tǒng)，中水回用率達(dá)到整個(gè)小區(qū)用水量的50%，建立雨水收集與利用系統(tǒng)；小區(qū)景觀、綠化、洗車、道路噴灑、公共衛(wèi)生等用水必須使用中水或雨水，各類用水水質(zhì)必須符合國(guó)家相應(yīng)的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。（三）生活污水的一般特點(diǎn)本次設(shè)計(jì)的處理對(duì)象是生活污水，下面介紹其一般特點(diǎn)，以助于有針對(duì)性地設(shè)計(jì)處理方案。生活污水是人們?nèi)粘Ｉ钪挟a(chǎn)生的各種污水和廁所排出的糞便污水等。其來(lái)源除了家庭生活污水外，還有各種企事業(yè)單位排出的生活污水。生活污水中99%以上是水，固體雜質(zhì)含量不到1%，并且多為無(wú)毒物質(zhì)。含有的主要無(wú)機(jī)物有氯化物、磷酸鹽和鈉、鉀、鈣、鎂等重碳酸鹽；有機(jī)物主要有纖維素、淀粉、糖類、脂肪、蛋白質(zhì)和尿素等。生活污水總的特點(diǎn)是碳、氮、磷、硫等的含量高，容易產(chǎn)生腐敗，在厭氧條件下，厭氧微生物在分解污水中的主要污染物的過(guò)程中回產(chǎn)生惡臭物質(zhì)，如硫化氫、硫醇等生活污水中還含有多種微量金屬（如鋅、銅、鉻、錳、鉛等）和洗滌劑。另外生活污水中還含有大量的微生物，據(jù)估計(jì)每毫升廢水中含有幾百萬(wàn)個(gè)細(xì)菌，其中有些是致病菌，隨意排放回造成疾病傳播和蔓延。生活污水一般呈堿性，pH值為7.2—7.8。下面是幾種來(lái)源的生活污水水質(zhì)：的混合液，其中包括廚房、洗漱室、浴室等排出的污水表1幾種建筑生活污水水質(zhì)：類別住宅賓館、飯店辦公樓BODCODSSBODCODSSBODCODSS廁所200—260300—360250250300—360200300360—480250廚房500—800900—1350250——————淋浴50—60120—13510040—50150—12080———洗漱60—7090—12020070150—18015070—80120—150200表2典型的生活污水水質(zhì)：序號(hào)水質(zhì)指標(biāo)濃度（mg/L）高中常低1總固體（TS）12007203502溶解性總固體8505002503非揮發(fā)性5253001454揮發(fā)性3252001055懸浮性（SS）3502201006非揮發(fā)性7555207揮發(fā)性275165808可沉降物201059BOD5400200100續(xù)表10溶解性2001005011懸浮性2001005012總有機(jī)碳（TC）2901608013COD100040025014溶解性40015010015懸浮性60025015016總氮（TN）85402017有機(jī)氮3515818游離氨50251219亞硝酸鹽00020硝酸鹽00021總磷158422有機(jī)磷53123無(wú)機(jī)磷105324氯化物（Cl-）2001006025堿度（CaCO3）2001005026油脂1501005027可溶解性部分75030020028溶解性37515010029懸浮性375150100（四）污水處理與回用技術(shù)概述污水回用針對(duì)不同的回用要求可采用不同的處理技術(shù)進(jìn)行處理，包括一級(jí)處理、二級(jí)處理和深度處理。污水處理技術(shù)按其機(jī)理可以分為物理法、化學(xué)法、物理化學(xué)法和生物化學(xué)法等。一級(jí)處理的主要任務(wù)是采用物理分離方法去除廢水中的漂浮物和懸浮物、調(diào)節(jié)廢水的pH值、減輕廢水的腐化程度和后續(xù)處理工藝負(fù)荷的處理方法。污水經(jīng)過(guò)一級(jí)處理后可以有效地去除部分懸浮物（約50%—70%），同時(shí)附帶地去除部分BOD5（約25%），但是一般不能去除污水中呈溶解態(tài)和膠體狀態(tài)的有機(jī)物和氧化物、硫化物等有毒物質(zhì)，不能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，因此需要進(jìn)行二級(jí)處理。二級(jí)處理的對(duì)象是廢水中呈溶解態(tài)和膠體狀態(tài)的有機(jī)污染物，使污水進(jìn)一步凈化。目前二級(jí)處理的主要工藝為生物處理，包括厭氧和好氧生物處理，其中好氧生物處理主要有活性污泥法和生物膜法。二級(jí)生物處理的BOD5去除率約為70%—90%，出水BOD5含量可降至30mg/L以下。近年來(lái)，有的國(guó)家正在研究和采用化學(xué)或物理化學(xué)方法作為二級(jí)處理主體工藝，預(yù)期這些方法將隨著化學(xué)藥劑品種的不斷增加，處理設(shè)備和工藝的不斷改進(jìn)而得到推廣。雖然二級(jí)處理在較大程度上凈化了污水，對(duì)保護(hù)環(huán)境起到了一定的作用，但隨著污水量的不斷增加，水資源的日益緊缺，需要更高質(zhì)量的處理水，以供重復(fù)使用或補(bǔ)充水源，為此需要進(jìn)行三級(jí)處理。污水三級(jí)處理又稱為污水深度處理或高級(jí)處理，是為了進(jìn)一步去除二級(jí)處理未能去除的污染物質(zhì)，包括微生物以及未能降解的有機(jī)物或磷、氮等可溶性無(wú)機(jī)物。三級(jí)處理是深度處理的同義詞，但又不完全一致。三級(jí)處理是經(jīng)二級(jí)處理后為了從廢水中去除某種特定的污染物質(zhì)，如磷、氮等補(bǔ)充增加的一項(xiàng)或幾項(xiàng)處理單元，完善的三級(jí)處理由除磷、脫氮、去除有機(jī)物（主要是難降解的有機(jī)物）、病毒和病原菌、懸浮物和觸礦物質(zhì)等單元過(guò)程組成；深度處理則往往是以廢水回收、復(fù)用為目的，而在二級(jí)處理之后所增設(shè)的處理單元或系統(tǒng)。三級(jí)處理后的出水BOD5濃度可以降到5mg/L以下，能夠再利用。通?；赜眉夹g(shù)需要幾種污水處理技術(shù)進(jìn)行合理的組合，即各種水處理方法結(jié)合起來(lái)處理污水，因?yàn)閱我坏哪撤N方法一般很難達(dá)到回用水水質(zhì)的要求。目前污水處理回用工藝中常用的有厭氧和好氧生物處理、混凝過(guò)濾、活性炭吸附、消毒等方法，以膜分離技術(shù)替代上述工藝中的沉淀、過(guò)濾、吸附等單元操作是一項(xiàng)有前途的新技術(shù)工藝，在國(guó)外已逐步應(yīng)用于污水處理，技術(shù)效果明顯，但投資與運(yùn)行費(fèi)用偏高，在我國(guó)這方面的工作仍處于實(shí)驗(yàn)研究階段。采用傳統(tǒng)處理方法對(duì)二級(jí)出水進(jìn)行處理，可去除濁度的70%—90%，SS（懸浮性固體）的60%—70%，色度的40%—60%，BOD5的25%—50%，CODcr的30%—55%，總磷的30%—90%。研究表明，混凝—過(guò)濾法可使二級(jí)出水的濁度有10—15NTU降到小于1.5NTU，總磷濃度由1.3—2.6mg/L降到小于0.5mg/L，BOD5濃度由4—15mg/L降到小于3mg/L，TOC（總有機(jī)碳）濃度由10mg/L左右降到4.5mg/L，但對(duì)氨氮的去除效果較差，最佳的pH值是6.0—6.5。

二、設(shè)計(jì)原則、范圍與依據(jù)住宅小區(qū)中水回用于沖洗廁所、綠化、洗車等，要在水質(zhì)完全達(dá)到小區(qū)內(nèi)居民日常生活用水要求的前提下，采用各項(xiàng)適用技術(shù)、先進(jìn)技術(shù)與集成技術(shù)，達(dá)到節(jié)水、節(jié)能、節(jié)地、治污的目的。（一）設(shè)計(jì)原則：1、回用水水質(zhì)達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，并充分考慮長(zhǎng)期回用的穩(wěn)定性與安全性。2、工藝成熟可靠，能長(zhǎng)期穩(wěn)定地運(yùn)行，工藝流程簡(jiǎn)單，所需設(shè)備及管道少，所選用的設(shè)備應(yīng)是通用設(shè)備。3、處理成本低，能耗少，使污水回用具有經(jīng)濟(jì)上的可行性。4、操作管理方便，自動(dòng)化程度高。5、盡量減小占地面積，構(gòu)筑物風(fēng)格與小區(qū)環(huán)境相協(xié)調(diào)，產(chǎn)生的噪聲低、異味少，對(duì)周圍環(huán)境影響小。（二）設(shè)計(jì)范圍：本設(shè)計(jì)針對(duì)廢水特點(diǎn)和處理出水水質(zhì)要求，在眾多的處理工藝方案中選擇既能滿足達(dá)標(biāo)要求又能節(jié)省基建投資和占地面積的工藝流程；對(duì)所選方案中的格柵、調(diào)節(jié)沉淀池、接觸氧化池、二沉池、濾池、消毒系統(tǒng)、污泥濃縮池等進(jìn)行設(shè)計(jì)并計(jì)算其工藝尺寸，并對(duì)相應(yīng)的設(shè)備進(jìn)行選型；同時(shí)還進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)核算，包括工程總投資、勞動(dòng)定員、運(yùn)行成本等。（三）設(shè)計(jì)依據(jù)：某生活小區(qū)每天會(huì)產(chǎn)生一定量的生活污水，若不經(jīng)處理直接排放，將會(huì)對(duì)接納水體的下游段造成污染。因此擬在生活小區(qū)內(nèi)建一座污水處理站，將生活污水處理后回用于雜用水，如沖廁、灌溉植物、沖洗車輛等。1、《生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》2、《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》3、畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書和設(shè)計(jì)要求

三、進(jìn)出水水質(zhì)水量確定（一）、設(shè)計(jì)水量Q=150立方米/天，Kz=2.3（二）、進(jìn)出水水質(zhì)確定設(shè)計(jì)進(jìn)出水如下表：表3進(jìn)出水水質(zhì)表水質(zhì)指標(biāo)COD（mg/L）BOD5（mg/L）SS（mg/L）NH3—N（mg/L）PH值大腸菌群數(shù)（個(gè)/L）余氯（mg/L）其它污水200—300100—200200—3007—8回用水質(zhì)≤50≤10≤10≤206—9≤3≥0.2按標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)如下表：表4GB12941—1991生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)項(xiàng)目廁所便器沖洗城市綠化、洗車等1濁度/度1052溶解性固體/（mg/L）120010003懸浮性固體/（mg/L）1054色度/度30305嗅無(wú)不快感覺無(wú)不快感覺6pH值6.5—9.06.5—9.07BOD5/（mg/L）10108CODcr/（mg/L）50509氨氮（以N計(jì)）/（mg/L）201010總硬度/（以CaCO3計(jì)）（mg/L）45045011氟化物/（mg/L）35030012陰離子合成洗滌劑/（mg/L）1.00.513鐵/（mg/L）0.40.414錳/（mg/L）0.10.115游離余氯/（mg/L）管網(wǎng)末端不小于0.216總大腸菌群/（個(gè)/L）33

四、工藝選擇（一）處理方法的選擇根據(jù)該小區(qū)污水水質(zhì)的特點(diǎn)：（1）BOD/COD=0.67，可生化性較好（2）污水以有機(jī)物和懸浮物為主，且濃度屬于中常（3）由于是生活污水，營(yíng)養(yǎng)元素比較全受重金屬污染的可能性?。?）污水排放量小，因此可以選用好氧生化法為中心處理方法。但是若建一個(gè)小型的污水處理廠，既不經(jīng)濟(jì)，管理也困難，同時(shí)需要相當(dāng)大的占地面積，尤其是在小區(qū)內(nèi)地面上建污水處理設(shè)施將影響地面建筑群的整體布局，產(chǎn)生的噪聲和臭氣也會(huì)嚴(yán)重影響居民生活，因此研究小型、高效、清潔的一體化污水處理設(shè)備成為必要。經(jīng)過(guò)100多年的發(fā)展和研究，污水處理工藝日益成熟和完善。常用的好氧生化處理方法有以下兩類：活性污泥法例如完全混合曝氣法、延時(shí)曝氣法、深井曝氣法、純氧曝氣法、氧化溝法、AB法、SBR法及其改型等，生物膜法例如生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、生物接觸氧化法等。傳統(tǒng)的活性污泥法已經(jīng)使用多年，應(yīng)用面較廣，具有成熟的設(shè)計(jì)參數(shù)和運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)，但是生物負(fù)荷率低，曝氣時(shí)間長(zhǎng)，污泥產(chǎn)量高，易產(chǎn)生污泥膨脹，占地面積大。、延時(shí)曝氣法、深井曝氣法、純氧曝氣法都是傳統(tǒng)活性污泥法的改進(jìn)，通過(guò)改變曝氣方式提高生物負(fù)荷率，減少污泥產(chǎn)量。但是延時(shí)曝氣法曝氣時(shí)間長(zhǎng)，占地面積大，深井曝氣法施工困難，動(dòng)力消耗大；純氧曝氣法以純氧作為氣源，運(yùn)行費(fèi)用高，管理復(fù)雜，一般很難被用戶接受。AB法特別適用于處理高濃度、水質(zhì)水量變化大的污水處理，A段需要個(gè)負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，要求進(jìn)水BOD5在300mg/L以上才能較好地發(fā)揮作用，且脫氮效果較差，而本次工程的BOD5在100—200mg/L范圍，因此不適用AB法。氧化溝技術(shù)實(shí)際上是活性污泥法的一種變形，屬于低負(fù)荷延時(shí)曝氣法的一種特殊形式。氧化溝具有耐沖擊負(fù)荷、有機(jī)物去除率高、脫氮除磷性能好、污泥產(chǎn)量相對(duì)較少且沉降性能好、無(wú)臭味、易于處置等特點(diǎn)，且構(gòu)筑物布局緊湊，運(yùn)行管理方便，能耗低等優(yōu)點(diǎn)，但是它的水力停留時(shí)間長(zhǎng)，一般為10—24小時(shí)，這對(duì)小水量處理工程來(lái)講，占地面積大，與小區(qū)周圍環(huán)境難以協(xié)調(diào)。近年來(lái)新研制開發(fā)的序批式活性污泥法SBR和ICEAS工藝從一個(gè)新的角度去考察污水處理工藝，它提供了時(shí)間程序的污水處理，工藝流程簡(jiǎn)單，基建費(fèi)用低，運(yùn)行管理靈活，占地面積小，耐沖擊負(fù)荷。處理能力強(qiáng)，脫氮除磷性能好且污泥沉降性能良好不易發(fā)生污泥膨脹；其局限性在于SBR和ICEAS工藝要求間歇運(yùn)行，控制工作較為繁雜，主要依賴于計(jì)算機(jī)控制，且對(duì)電磁閥、氣功閥、液位傳感器、定時(shí)鐘等精密度要求較高，這使其應(yīng)用受到了一定限制，一般只適用于小型污水廠。生物膜法與活性污泥法一樣，同屬于好氧生物處理技術(shù)，但活性污泥法是依靠曝氣池中的活性污泥來(lái)凈化有機(jī)物，而生物膜是依靠附著在固體表面的微生物所形成的生物膜來(lái)凈化有機(jī)物的。生物膜法與活性污泥法相比具有如下優(yōu)點(diǎn)：1、比活性污泥法具有更強(qiáng)的吸附能力和降解能力，可以吸附和降解污水中的各種污染物，水力停留時(shí)間短，處理速度快，效率高；2、對(duì)污水水質(zhì)、水量的變化有較強(qiáng)的適應(yīng)性，操作穩(wěn)定性好；3、管理方便，不需要污泥回流，不會(huì)發(fā)生污泥膨脹；4、因高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的微生物存在，有機(jī)物代謝時(shí)較多地轉(zhuǎn)移為能量，合成新細(xì)胞，即剩余污泥少；其不足之處在于：1、生物膜上的活性生物難以人為控制，因而運(yùn)行靈活性差；2、生物膜載體增加了系統(tǒng)投資；3、由于載體材料的比表面積小，故設(shè)備容積負(fù)荷有限，空間效率低；4、在處理城市污水時(shí)，處理效果往往比活性污泥法差。目前，生物膜處理有機(jī)污染物主要有以下幾種方法：生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、生物接觸氧化法和生物流化床，這四種方法除了上述的共同特點(diǎn)之外，還有各自的優(yōu)缺點(diǎn)。普通生物濾池處理效果好，BOD5去除率高，可以達(dá)到95%以上，而且運(yùn)行穩(wěn)定，易于處理節(jié)省能量，但是它負(fù)荷低，占地面積大。處理水量小且處理出水水質(zhì)不容易控制，濾池易堵塞，易產(chǎn)生濾蠅、散發(fā)臭味，衛(wèi)生條件差，對(duì)周圍環(huán)境影響很大，不適宜于小區(qū)生活污水處理。塔式生物濾池和高負(fù)荷生物濾池與普通生物濾池相比，在濾池堵塞、衛(wèi)生條件方面有所改善，但是水力停留時(shí)間短，處理水質(zhì)差，出水BOD5濃度常常大于30mg/L，為了保證出水水質(zhì)，通常需要多級(jí)濾池和出水回流，這樣會(huì)增加很多投資和運(yùn)行管理上的困難；此外塔式生物濾池雖然占地面積小，但是高度增加幾倍，施工困難，也不適用于本工程。生物流化床最顯著的特點(diǎn)是具有極大的比表面積和有機(jī)負(fù)荷，屬于高效的生物處理反應(yīng)器，且占地面積?。s為活性污泥法的59%—70%），投資費(fèi)用低，但因反應(yīng)器設(shè)計(jì)和管理方面對(duì)技術(shù)要求較高、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用高，其普及程度遠(yuǎn)不及活性污泥法和其它生物膜法。生物轉(zhuǎn)盤與生物濾池相比，衛(wèi)生條件好，無(wú)堵塞現(xiàn)象，生物膜與廢水接觸時(shí)間可以通過(guò)調(diào)整轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速來(lái)加以控制，故適應(yīng)廢水負(fù)荷變化能力強(qiáng)；同時(shí)它運(yùn)行費(fèi)用低，因?yàn)樗恍枰貧庠O(shè)備，動(dòng)力消耗相對(duì)較低。其缺點(diǎn)是盤材較貴，投資大，占地面積大，從造價(jià)考慮，僅適用于小水量低濃度的廢水處理。此外，它受氣候影響較大，一般應(yīng)設(shè)于室內(nèi)或者加蓋，并采取一定的保溫措施。生物接觸氧化法是活性污泥法和生物濾池的復(fù)合生物膜法，凈化廢水主要依靠填料上的生物膜，此外池中尚有一定濃度的類似活性污泥的懸浮生物量，對(duì)污水也起一定的凈化作用，因而該法具有兩者的優(yōu)勢(shì)。與其它生物處理方法相比，生物接觸氧化法有如下一些特點(diǎn)：1、BOD負(fù)荷高，污泥生物量大，對(duì)進(jìn)水沖擊負(fù)荷（水力沖擊負(fù)荷和有機(jī)物濃度沖擊負(fù)荷）的適應(yīng)能力強(qiáng)；出水水質(zhì)好而且穩(wěn)定，在進(jìn)水短期內(nèi)突然變化時(shí)，出水水質(zhì)受的影響?。辉诙疚锖蚿H值的沖擊下，生物膜受的影響也很小而且恢復(fù)快；2、處理時(shí)間短，相對(duì)效率高且占地面積小；3、不需要污泥回流，維護(hù)管理方便。由于微生物附著在填料上形成生物膜，生物膜剝落與增長(zhǎng)可以自動(dòng)保持平衡，所以無(wú)須污泥回流，運(yùn)行十分方便；4、動(dòng)力消耗低，主要是因?yàn)樵诮佑|氧化池內(nèi)有填料存在，起到了切割氣泡增加紊動(dòng)的作用，增大了氧的傳遞系數(shù)，省去了污泥回流，也使電耗下降；5、能夠克服污泥膨脹問(wèn)題。生物接觸氧化法與其它生物膜法一樣，不存在污泥膨脹問(wèn)題,而對(duì)于那些用活性污泥法容易產(chǎn)生污泥膨脹的污水，生物接觸氧化法特別顯示出優(yōu)越性，容易在活性污泥法中產(chǎn)生膨脹的菌種（如球衣菌）在接觸氧化池中不僅不產(chǎn)生膨脹，而且能充分發(fā)揮其分解氧化能力。接觸氧化池內(nèi)填料固定或者懸浮在水中，附著在填料上的絲狀菌具有立體結(jié)構(gòu)，但沉降性能差，在曝氣池中容易隨水流出，因此不易產(chǎn)生污泥膨脹問(wèn)題。6、掛膜方便，可以間歇運(yùn)行。當(dāng)停電或發(fā)生其它突然事故時(shí)，生物膜對(duì)間歇運(yùn)轉(zhuǎn)具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力；長(zhǎng)時(shí)間的停車，細(xì)菌為適應(yīng)還擊感的不利條件，它和原生動(dòng)物可以進(jìn)入休眠狀態(tài)，顯示了對(duì)不利生長(zhǎng)的環(huán)境有較強(qiáng)的適應(yīng)力，一旦條件好轉(zhuǎn)，微生物又重新開始生長(zhǎng)、代謝。曾有實(shí)驗(yàn)，即使停止運(yùn)轉(zhuǎn)一個(gè)月再重新開始運(yùn)行，生物膜數(shù)日內(nèi)即可恢復(fù)正常；盡管生物接觸氧化法具有許多優(yōu)點(diǎn)，是一種高效的生物處理反應(yīng)器，但是也存在下列一些缺點(diǎn)：1、生物膜的厚度隨著負(fù)荷的增加而增大，負(fù)荷提高，生物膜過(guò)厚，容易引起填料堵塞。故負(fù)荷不能過(guò)高，同時(shí)要有防止堵塞的沖洗設(shè)施；2、大量產(chǎn)生后生動(dòng)物（如輪蟲類）容易造成生物膜瞬時(shí)大塊脫落，影響出水水質(zhì)；3、填料及支架等往往會(huì)增加建設(shè)費(fèi)用。綜上所述，雖然各種處理方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，但是對(duì)于小水量的以生活污水為原水的中水回用工程，在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)綜合指標(biāo)方面，生物接觸氧化法有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。目前我國(guó)生活污水多采用生物接觸氧化法進(jìn)行處理，由于填料的發(fā)展和不斷推陳出新，使生物接觸氧化法日益得到完善，使其應(yīng)用更加簡(jiǎn)單、方便、經(jīng)濟(jì)、可靠和高效。因此本工程選擇生物接觸氧化法進(jìn)行處理。（二）生物接觸氧化法介紹1、接觸氧化法原理生物接觸氧化法于1971年在日本首創(chuàng)，近年來(lái)，該技術(shù)在國(guó)內(nèi)外都得到了較為廣泛的研究和應(yīng)用，并取得了良好的效果。生物接觸氧化法在池內(nèi)設(shè)有填料，部分微生物以生物膜的形式附著在填料表面，部分則是絮狀懸浮物，因此它兼有活性污泥法與生物濾池二者的特點(diǎn)。生物接觸氧化法中微生物所需的氧通常以人工曝氣供給。廢水中有機(jī)物、氧、微量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)等生物反應(yīng)所需要的各種成分通過(guò)擴(kuò)散進(jìn)入生物膜，并在微生物的作用下進(jìn)行氧化降解，同時(shí)微生物開始大量生長(zhǎng)繁殖，生物膜逐漸增厚，生物反應(yīng)所需物質(zhì)逐漸減少。生物膜增長(zhǎng)至一定厚度后，近填料壁的微生物將由于缺氧而進(jìn)行厭氧代謝，厭氧生物反應(yīng)生成的產(chǎn)物向著相反方向的廢水流動(dòng)側(cè)擴(kuò)散而排出。另一方面，在生物膜好氧曾生成的NO2—、NO3—將在厭氧層的一部分產(chǎn)生脫氮作用，使其還原為N2，并從廢水流動(dòng)的一側(cè)逸散。厭氧生物反應(yīng)產(chǎn)生的氣體及曝氣形成的沖刷作用會(huì)造成生物膜的脫落，并促進(jìn)生物膜的生長(zhǎng)，形成生物膜的新陳代謝，脫落的生物膜一部分轉(zhuǎn)為活性污泥懸浮在循環(huán)水中，氧化分解廢水中的有機(jī)物，另一部分將隨出水流出池外。2、接觸氧化法高效處理的原理分析（1）生物活性高。國(guó)內(nèi)采用的接觸氧化池中，絕大多數(shù)的曝氣裝置設(shè)在填料之下，不僅供氧充足，而且對(duì)生物膜起到了攪動(dòng)作用，加速了生物膜的更新，使生物膜的活性提高。如果從泥齡分析，活性污泥法的泥齡為3—4天，而一級(jí)氧化池的生物膜的平均泥齡為1—2天，由于平均泥齡低，微生物總是處在很高的活力下工作。經(jīng)好氧速度測(cè)定同樣濕重的帶有絲狀菌的生物膜，其好氧速度較活性污泥法高1.8倍。（2）傳質(zhì)條件好。微生物對(duì)有機(jī)物的代謝速度比較快。在接觸法中，由于空氣的攪動(dòng)，整個(gè)氧化車的污水在填料之間的流動(dòng)使生物膜和水流之間產(chǎn)生較大的相對(duì)速度，加快了細(xì)菌表面的介質(zhì)更新，增強(qiáng)了傳質(zhì)效果，加快了生物代謝速度，縮短了處理時(shí)間。（3）有利于絲狀菌的生長(zhǎng)。在有填料的接觸氧化池中，對(duì)絲狀菌的生長(zhǎng)很有利。絲狀菌的存在，能提高對(duì)有機(jī)物的分解能力。（4）充氧效率高。接觸氧化法的填料有增進(jìn)充氧效果的作用，動(dòng)力效率在3KgO2/KWh，比無(wú)填料的曝氣充氧效率高，則有機(jī)物的氧化速度相應(yīng)提高。（5）有較高的生物濃度。一般活性污泥法的污泥濃度為2—3g/L，而接觸氧化法可達(dá)10—20g/L，由于微生物濃度高，故大大提高了BOD5的容積負(fù)荷和處理效率。由于生物量大，對(duì)低濃度的污水也能有效地進(jìn)行處理，而且由于填料表面有利于硝化菌的生長(zhǎng)，故能適應(yīng)污水中氨氮的硝化要求。（三）工藝流程簡(jiǎn)圖進(jìn)水格柵調(diào)節(jié)沉淀池接觸氧化池二沉池污泥上清液回流濃縮池濾池廢液排入調(diào)節(jié)池反沖洗加藥消毒上清液回流脫水間濾布沖洗清水貯存池泥出餅水圖1工藝流程

（四）工藝流程說(shuō)明1、預(yù)處理生活污水的預(yù)處理包括格柵和水質(zhì)水量的調(diào)節(jié)。（1）格柵除污系統(tǒng)為截留廢水中粗大的懸浮物，以防止管道堵塞，保護(hù)處理系統(tǒng)正常運(yùn)行。（2）調(diào)節(jié)池生活污水的排放在水溫、水量、水質(zhì)、pH值等方面都不均衡，為保證處理系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，因此用調(diào)節(jié)池進(jìn)行水質(zhì)水量的調(diào)節(jié)，同時(shí)也能去除一部分懸浮物。調(diào)節(jié)時(shí)間6h，內(nèi)設(shè)潛污泵和液位控制器，當(dāng)液位低于低液位時(shí)，泵體自動(dòng)關(guān)閉；當(dāng)液位高于中液位或者處于中低液位之間時(shí)，泵自動(dòng)開啟。2、生化處理生化處理作用是去除污水中的大部分的溶解性和膠體狀的有機(jī)物和殘余的懸浮物。本工藝中采用一段接觸氧化法。污水經(jīng)調(diào)節(jié)池流出后進(jìn)入初沉池沉淀，出水進(jìn)入接觸氧化池，經(jīng)曝氣降解反應(yīng)后進(jìn)入二沉池固液分離，出水進(jìn)入深度處理系統(tǒng)。整個(gè)工藝無(wú)須污泥回流，污水在接觸池內(nèi)為完全混合，微生物處于對(duì)數(shù)增殖期和減衰增殖的前段，生物膜增長(zhǎng)速度快，有機(jī)物降解速率也較高。操作方便，投資少，雖然有時(shí)會(huì)出現(xiàn)短路，但是由于污水有機(jī)負(fù)荷較低，從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩方面考慮，一段法是可行的。接觸氧化池內(nèi)投加懸浮生物填料，采用水下射流曝氣機(jī)曝氣。兩個(gè)沉淀池均采用豎流式。初沉池主要是去除廢水中的可沉物和漂浮物，減輕后續(xù)處理設(shè)施的負(fù)荷。廢水經(jīng)初沉后約可去除可沉物、油脂和漂浮物的50%，、BOD的30%。對(duì)于本工程中的接觸氧化池來(lái)說(shuō)，初沉可以降低進(jìn)水的負(fù)荷，減少堵塞的可能性。二沉池的主要作用是進(jìn)行固液分離，去除二級(jí)處理出水中的剩余污泥和殘留的懸浮物，使水澄清，便于排放和后續(xù)處理。3、深度處理本工程中的深度處理包括過(guò)濾和消毒。（1）過(guò)濾二級(jí)處理雖然去除了大部分的污染物，但是仍有一些溶解性無(wú)機(jī)鹽類（如NaCl、洗滌劑等）、殘留的溶解性和膠體狀態(tài)的有機(jī)物、少量的重金屬以及病毒和細(xì)菌在二級(jí)處理中無(wú)法去除，為了達(dá)到回用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)并且為后續(xù)處理提供有利條件，必須設(shè)置過(guò)濾系統(tǒng)。設(shè)置普通快濾池過(guò)濾，配備水泵反沖洗系統(tǒng)。（2）消毒消毒的主要目的是殺滅污水中的病原微生物，以防止其對(duì)人類及蓄禽的健康產(chǎn)生危害和對(duì)生態(tài)環(huán)境造成污染。污水經(jīng)過(guò)濾后，細(xì)菌含量大幅度減少，但是細(xì)菌的絕對(duì)值仍然很可觀，并且存在有病原菌的可能。為確保回用水衛(wèi)生安全，必須進(jìn)行殺菌處理，以滿足回用水標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的細(xì)菌學(xué)指標(biāo)。本設(shè)計(jì)中消毒用次氯酸鈉溶液。4、清水貯存池中水處理站的供水是連續(xù)的、穩(wěn)定的，與中水實(shí)際用量不一致，因此必須設(shè)置中水貯存池，其容積要求既能滿足中水池有足夠的有效空間，又能滿足任何時(shí)候都有足夠的中水供給。本工程中的清水池中的中水除了上述之外，還要求滿足濾池反沖洗水、脫水間濾布沖洗水的供應(yīng)，并提供接觸消毒的場(chǎng)所。5、污泥處理與處置污水處理后產(chǎn)生的污泥大多富含有機(jī)物，容易腐化發(fā)臭，有些還含有病原體和重金屬化合物，不經(jīng)處理直接排放或直接用于農(nóng)肥和填埋，都會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染，對(duì)人體健康造成轉(zhuǎn)移性危害，為避免危害發(fā)生，同時(shí)使污泥中的有用物質(zhì)得到綜合利用，達(dá)到減量化、穩(wěn)定化、無(wú)害化和綜合利用的目的，因此設(shè)置污泥處理系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)中采用濃縮和脫水兩個(gè)程序，然后外運(yùn)。（1）濃縮污泥濃縮的目的在于降低污泥含水率，減小污泥體積，便于后續(xù)處理，同時(shí)降低處理成本。（2）脫水脫水的目的在于進(jìn)一步降低含水率和體積，便于裝車運(yùn)輸，同時(shí)降低后續(xù)處理成本。（五）工藝流程特點(diǎn)1、工藝成熟可靠，出水水質(zhì)穩(wěn)定；2、工藝流程簡(jiǎn)潔，設(shè)備少，能耗低，工程投資和運(yùn)行費(fèi)用少；3、污泥產(chǎn)量低，無(wú)污泥膨脹，運(yùn)行穩(wěn)定，管理簡(jiǎn)單；4、主要構(gòu)筑物采用地埋式或半地埋式，噪音小，異味少；地埋式上面進(jìn)行綠化，非地埋式構(gòu)筑物與小區(qū)建筑相協(xié)調(diào)，清潔美觀；備操作簡(jiǎn)便，自動(dòng)化程度較高，易于維護(hù)管理。五、主要處理單元構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算（一）格柵設(shè)計(jì)說(shuō)明：采用人工清渣。根據(jù)建筑中水設(shè)計(jì)規(guī)范，在設(shè)置一道格柵時(shí)，柵條間隙應(yīng)小于10mm設(shè)計(jì)參數(shù)：（1）設(shè)計(jì)流量為Q=345m3/d=14.375m3/h=（2）柵前水深h=0.15m，柵前渠超高h(yuǎn)2=0.3m，安裝傾角為α=60°（3）過(guò)柵流速v=0.65m/s，柵前渠道流速宜為0.4—0.8m/s，取v1=0.4m/s（4）局部阻力系數(shù)ξ：采用帶半圓矩形，寬s=0.01m，間隙b=0.008m（5）格柵間必須設(shè)置工作臺(tái)，臺(tái)面應(yīng)高出最高水位0.5m，臺(tái)上應(yīng)設(shè)有安全和沖洗裝置，工作臺(tái)兩側(cè)過(guò)道寬度不小于0.7m，臺(tái)正面寬度不小于1.2m設(shè)計(jì)計(jì)算：（1）柵條數(shù)目n，取n=5驗(yàn)算過(guò)柵流速：m/s，符合要求（2）柵條寬度Bm（3）柵前渠寬度B1m驗(yàn)算：B/B1=0.098/0.07＞1.2,符合要求。（4）過(guò)柵水頭損失h1h1=h0kk—系數(shù)，格柵被柵渣阻塞時(shí)，水頭損失增大的倍數(shù)，一般取2—3h0=mh0—計(jì)算水頭損失，mh1=0.026×3=0.07≈0.08m（5）格柵渠總深度HH=h+h1+h2=0.15+0.08+0.3=0.53m（6）柵渠總長(zhǎng)LL=L1+L2+0.5+1.0+H1/tgαL1=2（B－B1）/tgα1=2(0.098－0.07)/tg20°=0.04mL2=0.5L1=0.02mL=0.04+0.02+1.5+0.45/tg60°=1.82m（7）每日柵渣量W＜0.2m采用手動(dòng)除柵渣。格柵如圖所示：圖2格柵示意圖（二）調(diào)節(jié)沉淀池設(shè)計(jì)說(shuō)明：采用穿孔導(dǎo)流式調(diào)節(jié)池，它構(gòu)造簡(jiǎn)單，能夠同時(shí)進(jìn)行水質(zhì)水量的調(diào)節(jié)。對(duì)角線上的出水槽所接納的污水來(lái)自不同的時(shí)間，其濃度各不相同，這樣就達(dá)到了水質(zhì)調(diào)節(jié)的目的。池內(nèi)設(shè)置沉砂斗，沉淀污水中的部分懸浮物，沉渣通過(guò)排渣管定期排出池外。由于調(diào)節(jié)池采用地埋式，頂部設(shè)置入孔和直通地面的排氣管，池壁設(shè)置爬梯和溢水管。設(shè)計(jì)參數(shù)：（1）Q=345m3/d=14.375m3/h=（2）力停留時(shí)間為6h；（3）調(diào)節(jié)池水深為1.5—2.0m，池上部保護(hù)層高度取0.3m；（4）池底坡度不小于0.02，坡向集水坑方向；（5）如果設(shè)縱向隔板，隔板間距為1—1.5m。設(shè)計(jì)計(jì)算：（1）池有效容積Vm3（2）池面積A和尺寸取池內(nèi)有效水深h2為2m，則m2取池寬B=3.85m，L=8.0m（3）每日理論污泥量W和污泥體積V1設(shè)調(diào)節(jié)池內(nèi)懸浮物去除率為30%，則每天產(chǎn)生的干污泥量為Kg/d設(shè)污泥含水率為P3=96%，則m3/d（4）污泥斗高度h3和容積V2方形污泥斗上下邊長(zhǎng)分別為a1=3.85m，a2=0.4m，污泥斗傾角為50°，則mm3V2＞V1,符合要求（5）池底坡降h4取池底坡度為0.05，則h3=0.05×(8－3.85)/2=0.1m（6）池總高度HH=h1+h2+h3+h4=0.3+2+2.1+0.1=4.5m為防止短流，設(shè)縱向隔板2塊，隔板間距為1.5m表5調(diào)節(jié)沉淀池進(jìn)出水水質(zhì)表水質(zhì)指標(biāo)COD（mg/L）BOD5（mg/L）SS（mg/L）進(jìn)水水質(zhì)250200250出水水質(zhì)250200150調(diào)節(jié)池中設(shè)潛水式提升泵一臺(tái)，型號(hào)為：50WQ—7—1.1，其技術(shù)參數(shù)如下表：表6主要技術(shù)參數(shù)排出口徑流量揚(yáng)程轉(zhuǎn)速功率電流效率通過(guò)直徑50mm15m37m2860r/min1.1KW2.5A48%25mm調(diào)節(jié)沉淀池如下：（三）接觸氧化池生物接觸氧化池由池體、填料、布水裝置、曝氣系統(tǒng)及排泥裝置組成。池體呈方形，用鋼筋混凝土澆灌而成。1、填料生物接觸氧化池中的填料是生物膜的載體，兼具截留懸浮物的作用。其特征對(duì)接觸氧化池中的生物固體量、氧的利用率、水流條件和污水與生物膜接觸情況起著重要的作用。選擇填料時(shí)要求慝既能使生物膜容易附著，表面積大，空隙大，水力阻力小，截留懸浮物能力強(qiáng)，經(jīng)久耐用，不引起二次污染，密度與水相近等，同時(shí)填料的費(fèi)用占了接觸氧化池基建費(fèi)用的60%左右，因此應(yīng)該從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩個(gè)方面加以考慮。目前常用的填料有玻璃鋼或塑料制成的蜂窩填料、用尼龍、維尼、滌綸等制成的軟性和半軟性填料、用樹脂和塑料懸浮填料等。蜂窩填料壽命較長(zhǎng)，但是個(gè)蜂窩管間互不相通，容易堵塞，此時(shí)若加大進(jìn)氣量，會(huì)造成生物膜大量脫落；軟性填料能克服上述缺點(diǎn)，卻容易結(jié)球，清洗困難，且表面積小，使用壽命短；半軟性填料掛膜困難，和以上兩種填料一樣需要支架固定安裝，維修管理困難。本工藝中使用SNP懸浮性填料，它由特殊塑料和樹脂構(gòu)成，由纖維絲、網(wǎng)格外殼和通心多孔柱體組成的球形填料，直接投加，無(wú)須支架固定，比表面積大，易掛膜，不堵塞，無(wú)剩余污泥，難降解物質(zhì)去除率高，N、P、S化物去除效果好，使用壽命長(zhǎng)達(dá)15年。整個(gè)系統(tǒng)可以節(jié)省投資20%—30%，運(yùn)行費(fèi)用20%—30%。其使用方法如下：投加數(shù)量：按12—40KgBOD/m3（填料），直接投加，出水處用柵網(wǎng)攔截污泥產(chǎn)量：按活性污泥系統(tǒng)20%計(jì)；需氧量：按普通活性污泥法計(jì)算，然后乘以0.9。2、曝氣系統(tǒng)曝氣系統(tǒng)是氧化池的重要組成部分，與填料上的生物膜充分發(fā)揮降解有機(jī)污染物的作用、維持氧化池的正常運(yùn)行和提高生化處理效率有很大的關(guān)系，并同氧化池餓動(dòng)力消耗有關(guān)。其作用如下：1）充氧以維持微生物正?；顒?dòng)；2）進(jìn)行充分?jǐn)噭?dòng)以形成紊流；3）防止填料堵塞，促進(jìn)生物膜更新。（1）曝氣機(jī)曝氣機(jī)分為鼓風(fēng)曝氣、機(jī)械曝氣和射流曝氣，目前使用較多的是鼓風(fēng)曝氣和射流曝氣。由于本污水處理站建在小區(qū)內(nèi)，需要考慮對(duì)周圍環(huán)境的影響，因此選用水下射流曝氣機(jī)，它充氧效率高，噪聲低，無(wú)須建鼓風(fēng)機(jī)房和空氣傳輸管道，減少了占地面積，操作維修方便。需氧量計(jì)算：1）根據(jù)活性污泥法計(jì)算后乘以0.9RO=a′QLr+b′VXV=[0.53×150×190+0.11×23.75×6/1000]×0.9=27.71Kg/da′—有機(jī)物被氧化的凈需氧系數(shù)，b′—活性污泥內(nèi)源呼吸耗氧系數(shù)Xv—污泥有機(jī)物濃度MLVSS，g/m32）根據(jù)水氣比經(jīng)驗(yàn)常數(shù)計(jì)算，取比值為1：15，空氣中氧的體積百分?jǐn)?shù)為0.21空氣量：D=150m3/d×15=2250m3/d=氧氣量：Do2=93.75×0.21=19.69m3/h=28.15Kg取其中的大值即28.15。根據(jù)需氣量，選擇QSP型潛水離心曝氣機(jī)，它主要用于污水處理廠曝氣池、曝氣沉砂池中，對(duì)污水的混合液進(jìn)行充氧及混合，以及對(duì)污水進(jìn)行生化處理或養(yǎng)殖塘增氧，進(jìn)氣量為10—400m3/h，增氧能力為0.67—24KgO2/h，電機(jī)功率為0.75—其工作原理：該曝氣機(jī)由潛水電機(jī)與噴射泵組成，潛水泵出水通過(guò)射流器的噴嘴形成高速水流，在噴嘴周圍形成負(fù)壓吸入空氣，經(jīng)混合室和水流混合，在喇叭形的擴(kuò)散管里產(chǎn)生水氣混合液，高速噴射而出，夾帶許多氣泡的水流在較大面積和深度的水域里渦旋攪拌，完成曝氣。并且其軸功率不隨潛沒深度的變化而變化，進(jìn)氣量可以調(diào)節(jié)。正因?yàn)槿绱?，射流式潛水曝氣機(jī)可以在水位較大的池中應(yīng)用。特點(diǎn)：充氧能力高，能耗低；強(qiáng)勁的水流與空氣混合噴射，使攪拌均勻完全；高度紊流，污泥不易產(chǎn)生沉淀；水下工作，安靜無(wú)噪聲，安裝維修方便。（具體性能參數(shù)參考網(wǎng)站：/www.B/）表7QSP潛水離心式曝氣機(jī)性能參數(shù)型號(hào)QSP0.75QSP1.5QSP2.2QSP3QSP4QSP5.5QSP7.5QSP11QSP15QSP18.5QSP22功率（KW）0.751.52.2345.57.5111518.522電流（A）2.412.41724323945電壓（V）380轉(zhuǎn)速（r/min）1470頻率（Hz）50絕緣等級(jí)F最大潛入深度（m）33.5444.555.56666進(jìn)氣量（m3/h）1029425075100150160200260400服務(wù)面積（m2）3×24×3.55×46×4.57×57.5×6.59×710×811×912×1013×11所以選擇QSP5.5型離心曝氣機(jī)一臺(tái)。（2）布?xì)庋b置采用穿孔管布?xì)?，布?xì)饩鶆?，安裝方便，一次投資省?？籽壑睆?mm，孔眼中心距為10cm左右，設(shè)在填料床下部，孔眼做均勻，空氣來(lái)自水下射流曝氣機(jī)。3、布水裝置布水裝置的作用是使進(jìn)入生物接觸氧化池的污水均勻分布。采用穿孔管布水，孔眼直徑5mm，間距20cm，水流噴出孔眼速度為2m/s，設(shè)在填料床下部，使水均勻布入填料床，污水、空氣和生物膜三者之間相互均勻接觸。4、進(jìn)出水裝置由于處理水量較小，可以采用直接進(jìn)水（當(dāng)水量大時(shí)可采用進(jìn)水堰或進(jìn)水廊道）。本設(shè)計(jì)中采用順流式進(jìn)水布?xì)猓瑥某叵虏窟M(jìn)水，采用泵壓入。采用溢流堰式出水。水泵型號(hào)：50WQ—15—2.2，主要技術(shù)參數(shù)如下：表8主要技術(shù)參數(shù)排出口徑流量揚(yáng)程轉(zhuǎn)速功率電流效率通過(guò)直徑50mm15m315m2860r/min2.2KW4.8A52%25mm5、池體設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)參數(shù):（1）池子每格面積不大于25平方米，以保證布?xì)饩鶆?；?）設(shè)計(jì)池的有效容積時(shí)按填料的容積負(fù)荷和平均日污水量計(jì)算。采用的BOD5負(fù)荷最好通過(guò)試驗(yàn)確定，在無(wú)試驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，也可以采用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。一般處理城市污水時(shí)取值為1.0—1.8KgBOD5/m3·d；（3）污水在池中停留時(shí)間不應(yīng)小于1—2h（按有效容積計(jì)算），處理以生活污水為原水的回用水是停留時(shí)間不小于3h；（4）料層高度一般為3m；（5）填料層上水深h2常為0.4—0.5m，填料下部配水區(qū)高度h4為0.5—1.5m，填料層間隙高h(yuǎn)3為0.2—0.3m，池體超高h(yuǎn)1為0.5—0.6m；（6）生物膜消耗溶解氧量應(yīng)維持在2.5—3.5mg/L，廢水與空氣體積比一般為1：（10—15）。設(shè)計(jì)計(jì)算：（1）氧化池有效容積m3—容積負(fù)荷，取1200gBOD5/m3·d（2）所需填料體積根據(jù)懸浮填料使用說(shuō)明，填充率應(yīng)為有效容積的8%—13%，則V0=23.75×13%=3.1m3，取V0=3.0m（3）氧化池總面積F及池的尺寸m2H—填料層高度，3m池的尺寸L×B=3.2×2.5m2（4）校核停留時(shí)間T1T1=h（5）氧化池高度H0m（6）污水實(shí)際停留時(shí)間T2T2=h接觸氧化池如下圖示：圖3生物接觸氧化池表9接觸氧化池進(jìn)出水水質(zhì)表水質(zhì)指標(biāo)COD（mg/L）BOD5（mg/L）SS（mg/L）進(jìn)水水質(zhì)250200150出水水質(zhì)501050（四）豎流沉淀池設(shè)計(jì)說(shuō)明：對(duì)于小水量的污水處理工程，通常選用豎流沉淀池，它占地面積小，排泥方便，污泥借靜水壓力從排泥管排出，不需要機(jī)械刮泥設(shè)備，管理簡(jiǎn)單。豎流沉淀池由中心進(jìn)水管、出水裝置、沉淀區(qū)、污泥區(qū)、及排泥裝置組成，污水從池中央下部流如。從下往上流動(dòng)，污水中的懸浮物在重力作用下下沉，澄清水由四周溢流排入出水槽。設(shè)計(jì)參數(shù)：（1）計(jì)流量Q=Qmax=345m3/d，表面負(fù)荷宜采用1.0—2.0m3/m2?h，水力停留時(shí)間初沉池取1.5—2.0h，二沉池取1.5（2）為了使水流在池內(nèi)均勻分布，池子直徑或邊長(zhǎng)一般不宜大于8m，通常為4—7m，池子直徑與有效水深之比不大于3；（3）中心管內(nèi)流速不應(yīng)大于30mm/s，中心管下口應(yīng)設(shè)置喇叭口和反射板，喇叭口直徑及高度為中心管直徑的1.35倍，反射板直徑為喇叭口直徑的1.30倍，反射板表面與水平面的夾角為17°，反射板底面至污泥表面的高度至少為0.3m，反射板到中心管喇叭口的縫隙高度為0.25—0.5m，縫隙中水流速度小于20mm/s；（4）貯泥斗傾角為45°—60°，排泥管直徑一般不小于200mm，靜水壓為1.5—2.0m，排泥管下端距池底不大于0.2米，管上端超出水面不少于0.4m；（5）當(dāng)沉淀池直徑或邊長(zhǎng)小于7m是，出水沿著周邊流出；直徑大于7m時(shí)，應(yīng)該增設(shè)輻流是匯水槽，匯水槽堰口最大負(fù)荷為2.9L/m·s（初沉池）、1.5—2.0L/m·s，（二沉池），為防止漂浮物外溢，再水面距離池壁0.4—0.5m出安裝擋板，擋板伸入水中的深度為0.25—0.3m，伸出水面高度為0.1—0.2m。設(shè)計(jì)計(jì)算：1、初沉池體各部分設(shè)計(jì)計(jì)算（1）中心管面積取中心管內(nèi)流速為=20mm/s===0.2m2===0.5m（2）喇叭口直徑、高度與反射板直徑=1.35=0.68m，==0.68m=1.30=0.88m（3）中心管喇叭口到反射板之間的縫隙高度=經(jīng)過(guò)驗(yàn)算，當(dāng)縫隙高度在0.25—0.5m之間時(shí)均在20mm/s以下，故取=0.4m（4）沉淀區(qū)斷面積取廢水在池內(nèi)上升速度為=0.4mm/s，則===10m2（5）沉淀池有效水深取停留時(shí)間為1.8h，m（6）沉淀區(qū)總面積和沉淀池邊長(zhǎng)m2m取m，符合要求。（7）每天理論產(chǎn)生的污泥量設(shè)懸浮物的去除率為，污泥含水率為96%m3（8）污泥斗容積及高度取污泥斗傾角為50°，污泥斗下部邊長(zhǎng)為m，則m污泥斗容積m3,故符合要求（9）池總高度m其中，—保護(hù)層高度，取0.3m，—緩沖層高度，取0.3m豎流沉淀池如下圖所示：圖4豎流沉淀池2、二沉池池體各部分設(shè)計(jì)計(jì)算（1）中心管面積取中心管內(nèi)流速為=20mm/s===0.2m2===0.5m（2）喇叭口直徑、高度與反射板直徑=1.35=0.68m，==0.68m=1.30=0.88m（3）中心管喇叭口到反射板之間的縫隙高度=經(jīng)過(guò)驗(yàn)算，當(dāng)縫隙高度在0.25—0.5m之間時(shí)均在20mm/s以下，故取=0.4m（4）沉淀區(qū)斷面積取表面水力負(fù)荷為1.0m3/m2·h，則廢水在池內(nèi)上升速度為=0.28mm/s，===14.29m2（5）沉淀池有效水深取停留時(shí)間為2.5h，m（6）沉淀區(qū)總面積和沉淀池邊長(zhǎng)m2m，符合要求。（7）每天理論產(chǎn)生的污泥量、污泥體積由于生物接觸氧化法沒有專門的剩余污泥計(jì)算公式，且其產(chǎn)生的污泥量與活性污泥法相比較少或者相當(dāng)，因此采用活性污泥法的剩余污泥計(jì)算公式進(jìn)行估算。—產(chǎn)率系數(shù)，KgVSS/KgBOD5，取0.6；—活性污泥衰減系數(shù)，d-1，取0.08—進(jìn)水BOD5濃度，mg/L,—出水BOD5濃度,mg/L—氧化池有效容積，23.75m3；—微生物濃度，以MLVSS計(jì)，6000mg/LKg/d設(shè)污泥的含水率為，則m3（8）污泥斗容積及高度取污泥斗傾角為50°，污泥斗下部邊長(zhǎng)為m，則m污泥斗容積m3,故符合要求（9）池總高度m其中，—保護(hù)層高度，取0.3m，—緩沖層高度，取0.3m表10豎流沉淀池進(jìn)出水水質(zhì)表水質(zhì)指標(biāo)COD（mg/L）BOD5（mg/L）SS（mg/L）進(jìn)水水質(zhì)501050出水水質(zhì)501010（五）濾池設(shè)計(jì)說(shuō)明：采用單層粗粒石英砂為濾料的普通快濾池，因?yàn)樗貏e適用于生物膜消化和脫氮處理系統(tǒng)的出水，且運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)驗(yàn)成熟，出水水質(zhì)較好。整個(gè)過(guò)濾系統(tǒng)主要由濾池池體、濾料層、承托層、大阻力配水系統(tǒng)、水泵反沖洗系統(tǒng)、管廊及相應(yīng)的閥門組成。1、濾料濾料是濾池的重要組成部分，為去除懸浮物提供了巨大的接觸表面積和納污空間。性能優(yōu)良的濾料應(yīng)具備以下條件：（1）有足夠的機(jī)械強(qiáng)度（2）有較好的化學(xué)穩(wěn)定性，不溶于過(guò)濾水，不于過(guò)濾水反應(yīng)產(chǎn)生有害物質(zhì)（3）有適宜的級(jí)配和足夠的空隙率（4）外形近乎球形，表面粗糙有棱角，能提供較大的比表面積和空隙率（5）廉價(jià)易得。目前常用的有石英砂、無(wú)煙煤、石榴石、陶粒等，本濾池使用粗粒石英砂濾料。2、承脫層承脫層的主要作用是防止過(guò)濾時(shí)濾料從配水系統(tǒng)流失，并在反沖洗時(shí)起到均勻布水的作用。承脫層要求孔隙均勻，機(jī)械強(qiáng)度大，具有穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)，其最小粒徑應(yīng)該大于濾料的最大粒徑，而且反沖洗時(shí)不能夠被水流沖動(dòng)。承脫層通常用天然卵石或碎石，根據(jù)粒徑大?。?6—22mm、8—16mm、4—8mm、2—4mm）從下往上分層布置，每層0.1m，總厚度為0.4m。3、濾池池體設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)參數(shù):（1）污水流量為Q=345m3（2）過(guò)濾濾速為v=8m/h，工作周期為T=24h，反沖洗時(shí)間t0=6min，濾池休息時(shí)間為t1=40min；（3）單池面積不宜過(guò)大，一般小于130m2，否則容易導(dǎo)致沖洗水分布不均勻，沖洗效果不佳；濾池長(zhǎng)寬比L/B在單池面積F≤30m（4）濾池深度一般為3.0—3.5m，其中保護(hù)層高度為0.25—0.3m，濾層表面以上水深為1.5—2.0m，濾料層厚度為0.7—1.0m，承托層為0.4m；設(shè)計(jì)計(jì)算:（1）濾池有效工作時(shí)間T′h（2）濾池總面積Fm2采用一座濾池（3）濾池平面尺寸因?yàn)镕<30m2，所以取L/BL=B=m（4）濾池總高度HH=H1+H2+H3+H4=0.3+1.5+0.8+0.4=3.0（m）H1—保護(hù)層高度，H2—濾層表面以上水深，H3—濾層厚度，H4—承脫層厚度4、配水系統(tǒng)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)說(shuō)明：配水系統(tǒng)的合理設(shè)計(jì)是濾池正常運(yùn)行的重要保證。其主要作用是使反沖洗水均勻分布于整個(gè)濾池?cái)嗝嫔希瑫r(shí)能夠收集濾后的出水。由于反沖洗水流量遠(yuǎn)大于正常過(guò)濾水，故設(shè)計(jì)流量時(shí)主要考慮系統(tǒng)配水的均勻性，否則會(huì)產(chǎn)生“走砂”現(xiàn)象和濾料“結(jié)團(tuán)”現(xiàn)象，使出水水質(zhì)惡化，甚至使濾池?zé)o法正常工作。普通快濾池大都采用大阻力配水系統(tǒng)，它工作可靠，配水均勻，是實(shí)際生產(chǎn)中的主要配水形式。設(shè)計(jì)參數(shù)：表8管式大阻力配水系統(tǒng)參數(shù)表名稱單位數(shù)值備注干管始端流速m/s1.0—1.5續(xù)表支管始端流速m/s1.5—2.0支管孔眼流速m/s3—6孔眼總面積與濾池面積之比%0.20—0.25支管中心距離m0.2—0.3支管下側(cè)距池底之距cmD/2+50D為干管直徑支管長(zhǎng)度與其直徑之比≤60孔眼直徑mm9—12干管橫截面應(yīng)大于支管總橫截面的倍數(shù)0.75—0.1孔眼分設(shè)支管兩側(cè)，與垂線呈45°，交錯(cuò)排列反沖洗強(qiáng)度qL/s·m214設(shè)計(jì)計(jì)算：（1）配水干渠（采用方形斷面暗渠結(jié)構(gòu)）干渠始端流速取v1=1.3m/s干渠始端流量Q1=q=0.014×1.86=0.026m3干渠斷面積A=Q1/v1=0.026/1.3=0.02m2干渠斷面尺寸采用0.14×0.14=0.0196m2≈0.02m干渠壁厚δ′=0.05m干渠頂面應(yīng)開設(shè)孔眼，干渠末段設(shè)置排氣管，管徑為40mm（2）配水支管支管中心距采用s=0.25m支管總數(shù)n2=2L/s=2×1.37/0.25=10.96，n2=11（根支管流量Q2=Q1/n2=0.026/11=0.0024m3支管直徑采用d2=40mm，v2=1.91m/s支管長(zhǎng)度m核算l1/d2=0.565/0.04=140125<60，符合要求。（3）支管孔眼孔眼總面積Ω與濾池面積f的比值α，采用α=0.24%，則Ω=2f=0.0024×1.86=0.0045m孔徑采用d0=10mm=0.01m，則單孔面積m2孔眼總數(shù)n3=Ω/ω=0.0045/(7.85×10-5)=57.32≈57（個(gè)）每一個(gè)的支管孔眼數(shù)（分兩排交錯(cuò)排列）n4=n3/n2=57/11=5.2≈5孔眼中心距s0=2l1/n4=2×0.565/5=0.226m孔眼中平均流速m因?yàn)?，所?、反沖洗構(gòu)筑物設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)說(shuō)明：反沖洗構(gòu)筑物由沖洗排水槽、集水渠和反沖洗水泵22構(gòu)成。廢水先由沖洗排水槽兩側(cè)溢入槽內(nèi)，各條槽內(nèi)的廢水匯集到集水渠，再由集水渠末端的排水管排出。（1）沖洗排水槽設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)參數(shù):1）兩排水槽中心距取a=1.52）槽內(nèi)流速取v=0.6m/s3）排水槽槽底厚度取δ=0.05m4）全部排水槽面積應(yīng)該小于濾池總面積的25%5）石英砂膨脹前的孔隙率ε0=0.41，石英砂濾料密度p2=2.65t/m3設(shè)計(jì)計(jì)算:1）濾料層膨脹率ee=1.5—2.5ε0=1.5—2.5×0.41=0.4752）排水槽個(gè)數(shù)n1n1=L/a=1.37/1.5<1，取n1=13）斷面尺寸槽長(zhǎng)l=B=1.37m采用標(biāo)準(zhǔn)半圓形槽底斷面形式，其斷面模數(shù)為m則槽頂位于濾料層面以上高度為He=eH1+2.5x+δ+0.075=0.475×0.8+2.5×0.1+0.05+0.075=0.755m（2）集水槽設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)參數(shù)：集水槽用矩形斷面，渠寬采用b=0.7設(shè)計(jì)計(jì)算：1）渠始端水深Hqm2）集水槽底低于排水槽底的高度HmHm=Hq+0.2=0.21+0.2=0.41m(3）反沖洗水頭損失設(shè)計(jì)參數(shù)：1）反沖洗水配水管孔眼總面積與濾池面積之比一般為0.2—0.25，取α=0.242）富余水頭常取1.5—2.0m設(shè)計(jì)計(jì)算：1）管式大阻力系統(tǒng)配水系統(tǒng)水頭損失按下列經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：m2）濾料層水頭損失h4與富余水頭h5h4=（p2―1）（1―ε0）H2=（2.65―1）×（1―0.41）×0.8=0.78m在工程實(shí)踐中常取h4+h5之和為2.0—2.5m，這里取h4+h5=2.5m3）水泵反沖洗流量Q與揚(yáng)程HQ=qf=14×1.86=26.04L/sH=H0+h1+h2+h3+h4+h5=1.955+h1+2.55+0.12+2.5=（7.1625+h1）mH0=H3+He=0.8+0.4+0.755=1.955mH0—洗砂排水槽與清水池最低水位高差，mh1—清水車與濾池間沖洗管沿程損失和局部水頭損失之和，m4）反沖洗泵選型根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，h1相對(duì)水泵揚(yáng)程的其它水頭損失來(lái)說(shuō)通常很小，可以忽略不計(jì)，因此可以根據(jù)其它水頭損失之和來(lái)選型。本設(shè)計(jì)中選取潛污泵80WQ100—14—7.5。其主要參數(shù)如下：表1180WQ100—14—7.5主要參數(shù)流量（m3/h）揚(yáng)程（m）轉(zhuǎn)速（r/min）效率（%）功率（Kw）100151450707.5其使用條件是：1）水溫不超過(guò)60℃2）液體pH值為4—103）顆粒直徑為15—35mm6、管廊的主干渠道設(shè)計(jì)說(shuō)明：渾水進(jìn)水、廢水排出以及過(guò)濾后清水引出均采用暗渠輸送，反沖洗水進(jìn)水采用管道。設(shè)計(jì)參數(shù)：濾池管道流速表12濾池管道流速設(shè)計(jì)參數(shù)名稱渾水進(jìn)水管（槽）清水出水管（槽）沖洗水管（槽）排水管（渠）流速（m/s）0.8—1.21.0—1.52.0—2.51.0—1.5設(shè)計(jì)結(jié)果：各主干渠道參數(shù)列于下表：表13主干渠道設(shè)計(jì)參數(shù)管渠名稱流量（m3/s）流速（m/s）管渠截面積（m2）斷面尺寸（b×h，m2）渾水進(jìn)水渠0.0041.00.0040.005×0.08清水出水渠0.0041.00.0040.05×0.08沖洗水進(jìn)水管0.0262.30.01D′=0.12廢水排水渠0.0261.30.020.1×0.2濾池進(jìn)出水水質(zhì)：表14濾池進(jìn)出水水質(zhì)表水質(zhì)指標(biāo)COD（mg/L）BOD5（mg/L）SS（mg/L）進(jìn)水水質(zhì)501010出水水質(zhì)3055（六）消毒系統(tǒng)消毒系統(tǒng)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)說(shuō)明：本工程采用次氯酸鈉溶液消毒，與液氯、漂白粉相比，使用安全，投配設(shè)備簡(jiǎn)單，效率高，操作管理方便等優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是容易受溫度、光照、pH值和重金屬的影響而分解，因此設(shè)計(jì)中采用氯酸鈉發(fā)生器制取，避免了在運(yùn)輸、儲(chǔ)存和使用過(guò)程中的不安全性和自然分解而降低的缺陷。設(shè)計(jì)參數(shù)：（1）設(shè)計(jì)流量為Q=345m3/d=14.375m3（2）中水采用氯化消毒時(shí)，加氯量一般應(yīng)為有效氯含量為5—8mg/L，接觸時(shí)間大于30min；（3）余氯量應(yīng)保持在0.5—1.0mg/L。設(shè)計(jì)計(jì)算：設(shè)加氯量為ω=9mg/L，則每小時(shí)需要的有效氯為W=Qω=14.375×9=129.375g/h次氯酸鈉中的有效氯為45.46%，因此所需要的次氯酸鈉為W1=129.375/45.46%=284.59g/h設(shè)備選型：選用XFC—300型次氯酸鈉發(fā)生器，其主要參數(shù)如下：表15XFC—300型主要參數(shù)次氯酸鈉產(chǎn)率功率電源電壓直流輸出電解電流電解液流量電解液濃度（g/h）（KW）（V）電壓（V）電流（A）（A）L/h%255—3004380/2200—3010070153—4（七）清水貯存池設(shè)計(jì)說(shuō)明：中水處理站的供水是連續(xù)的、穩(wěn)定的，與中水實(shí)際用量不一致，因此必須設(shè)置中水貯存池，其容積要求既能滿足中水池有足夠的有效空間，又能滿足任何時(shí)候都有足夠的中水供給。本工程中的清水池中的中水除了上述之外，還要求滿足濾池反沖洗水的供應(yīng)，并提供接觸消毒的場(chǎng)所。中水貯存池應(yīng)該采用耐腐蝕、易清垢的材料制作，中水池應(yīng)設(shè)自來(lái)水補(bǔ)充水管，補(bǔ)水管出水應(yīng)高于中水貯存池內(nèi)溢流水位，其間距不得小于2.5倍管徑，中水貯存池內(nèi)設(shè)置溢流管，泄水管，均應(yīng)采用間接排水方式排出，溢流管應(yīng)設(shè)隔網(wǎng)設(shè)計(jì)參數(shù)：（1）接觸消毒時(shí)間t=60min；（2）容積不小于最大設(shè)計(jì)流量的25%—35%；（3）池長(zhǎng)與池寬之比L/B≥5。設(shè)計(jì)計(jì)算：（1）清水貯存池容積1）接觸消毒所需容積V1=Qt=0.004×3600=14.4m32）每天反沖洗水量V2=qt0=0.014×0.1×3600=5.04m33）每天供水預(yù)備貯存水量V3=345×30%=103.5m3所以中水貯存池容積為V=V1+V2+V3=122.94≈123m3（2）清水貯存池尺寸取池深度為H=3m，則清水池總面積S=V/H=40.98m2取池寬B=2.8m，L=S/B=14.64m，取15.00mL/B=5.4>5，符合要求；取清水池的超高為h=0.3m，則其總深為3.3m。（八）污泥濃縮池設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)說(shuō)明：由于產(chǎn)生的污泥量很少，故采用間歇式重力濃縮池。重力濃縮的原理是在重力作用下將污泥中的間隙水?dāng)D出，從而使污泥體積減小，含水率降低，便于后續(xù)處理，節(jié)約處理成本。設(shè)計(jì)濃縮池一座，濃縮來(lái)自調(diào)節(jié)池、初沉池和二沉池的混合污泥。設(shè)計(jì)參數(shù)：濃縮時(shí)間為20h設(shè)計(jì)計(jì)算：產(chǎn)生的污泥量前面已設(shè)調(diào)節(jié)池和初沉池對(duì)懸浮物的去除率為80%，產(chǎn)生的污泥總量為Va=0.9m3/d；二沉池產(chǎn)生的污泥量前面已經(jīng)算出為Vb=0.71m3，所以總污泥量為V=Va+Vb（2）混合后的污泥含水率P產(chǎn)生的干污泥量之和W1=Qc0η=150×300×80%×10-3=36Kg/d，P1=96%W2=5.7Kg/d，P2=99.2%W=W1+W2=41.7Kg/d混合后的含水率設(shè)濃縮后的含水率為P′=95%，濃縮后的污泥體積為m3（3）污泥濃縮池所需容積設(shè)計(jì)調(diào)節(jié)池、初沉池和二沉池均為一天排泥一次，因此濃縮池有效容積應(yīng)為V=1.61m3。取其平面尺寸為（1.5×1.5）m2，上部柱體的有效深度為h=1.2m，則上部柱體的體積為V1=2.7m池下部為方形污泥斗，下部尺寸為（0.2×0.2），取其傾角為55o，則斗高度和容積分別為h2=tg55o×（1.5-0.2）/2=0.93mV2=0.93×（1.52+0.22+1.5×0.2）/3=0.81m3濃縮池總?cè)莘e為V0=V1+V2=2.7+0.81=3.51m3>1.61m（4）取濃縮池的保護(hù)層高度為h1=0.3m，緩沖層高度為h3=0.3m，則其總高度為H=h1+h+h2+h3==0.3+1.2+0.93+0.3≈2.73m，每天濃縮池有四小時(shí)的閑置時(shí)間，可用來(lái)排出上清液、排泥和進(jìn)泥。濃縮后的污泥排入脫水間，上清液排入調(diào)節(jié)池，濃縮池設(shè)三根排水管于管壁，管徑為150mm，如下圖所示：圖5間歇污泥重力濃縮池（九）污泥脫水設(shè)備設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)說(shuō)明：帶式壓濾工藝是與高分子絮凝劑用于污泥調(diào)理相結(jié)合的。將濃縮后的污泥加入一定濃度的高分子絮凝劑（如PAM），在絮凝池中混合反應(yīng)，污泥中的懸浮顆粒絮凝成團(tuán)后再輸送至壓濾機(jī)，污泥經(jīng)過(guò)重力脫水呵、上下網(wǎng)帶加壓區(qū)和壓榨區(qū)而脫水。本設(shè)計(jì)中采用間歇脫水，過(guò)濾后的濾液回流至調(diào)節(jié)池。設(shè)計(jì)參數(shù)：1.進(jìn)泥含水率為95%2.污泥量為0.84m3設(shè)備選型：設(shè)備型號(hào)及主要技術(shù)參數(shù)如下：表16300S5技術(shù)參數(shù)表型號(hào)帶寬功率網(wǎng)帶清洗水量糾偏及撐緊常規(guī)處理量重量水壓水量風(fēng)壓風(fēng)量300S5300mm0.55KW0.25MPa3m3/h0.5MPa0.1m3/min1.2m生產(chǎn)廠家：深圳市新環(huán)機(jī)械公司

六、經(jīng)濟(jì)技術(shù)核算設(shè)計(jì)是科學(xué)與工程應(yīng)用的橋梁，是科技成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的第一步，是技術(shù)創(chuàng)新成敗的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。設(shè)計(jì)過(guò)程是技術(shù)與經(jīng)濟(jì)相結(jié)合的過(guò)程，是從經(jīng)濟(jì)上對(duì)技術(shù)的優(yōu)化過(guò)程。設(shè)計(jì)過(guò)程也是決策過(guò)程。因此在重視總體的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析、比較的同時(shí)也應(yīng)該重視設(shè)計(jì)過(guò)程技術(shù)方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析比較和評(píng)價(jià)，把技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析評(píng)價(jià)貫穿于設(shè)計(jì)的全過(guò)程?；驹恚海?）（保證出水水質(zhì)的前提下）費(fèi)用最小化（2）技術(shù)經(jīng)濟(jì)比合理（一）工程總投資估算1、土建工程該污水處理站所在的地層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工程地質(zhì)條件可以滿足各種構(gòu)筑物的要求，不必對(duì)地基進(jìn)行特殊處理。本設(shè)計(jì)中，所有主要構(gòu)筑物均為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，以提高池體的防滲能力，附屬構(gòu)筑物均采用磚混結(jié)構(gòu)，包括消毒間、辦公室、維修間、化驗(yàn)室、控制室、脫水間等。（1）主要構(gòu)筑物投資費(fèi)用清單：表17主要構(gòu)筑物投資費(fèi)用清單序號(hào)構(gòu)筑物名稱數(shù)量規(guī)格（L×B×H，m3）總計(jì)費(fèi)用（萬(wàn)元）1調(diào)節(jié)沉淀池18×3.85×4.5202二沉池13.8×3.8×5.53接觸氧化池13.8×2.5×6.04濾池11.37×1.37×3.05清水池12.8×14.64×3.36污泥濃縮池11.5×1.5×2.737污泥脫水間17×4×3.5（2）附屬構(gòu)筑物投資費(fèi)用清單：表18附屬構(gòu)筑物投資費(fèi)用清單序號(hào)名稱數(shù)量規(guī)格（L×B×H，m2）總計(jì)費(fèi)用（萬(wàn)元）1辦公室17×4×4152控制室17×4×43消毒間14×3.85×3.54維修間17×4×45化驗(yàn)室17×4×42、主要設(shè)備表19工程中主要設(shè)備表序號(hào)名稱數(shù)量備注總計(jì)費(fèi)用（萬(wàn)元）12格柵1s=10mm，b=5mm30潛水提升泵250WQ—15—2.2/50WQ—7—1.13潛水離心曝氣機(jī)1QSP5.54反沖洗水泵180WQ—100—7.55污泥泵150WQ—10—0.756帶式壓濾機(jī)1300S57