給排水畢業(yè)設計說明書---污水處理廠工程工藝設計

1、<p><b>　　本科生畢業(yè)設計</b></p><p>　　題 目：xx市污水處理廠工程工藝設計 </p><p>　　英文題目： The sewage treatment plant design of the city of Shang Zhi </p><p>　　學 院： 建筑工程學院

2、 </p><p>　　專 業(yè)： 給排水 </p><p>　　班 級： </p><p>　　姓 名： </p><p>　　學 號： </p&g

3、t;<p>　　指導教師： </p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本設計為尚志市污水處理廠工程工藝設計，污水處理廠處理規(guī)模為一期40000m3/d，二期60000 m3/d。污水主要來源為生活污水和工業(yè)廢水，主要污染物質(zhì)為NH3-N、BOD、COD，適宜采用生化處理方法。經(jīng)過方案比

4、較，確定采用三槽式氧化溝工藝。NH3-N、BOD、COD的去除率分別達到92%、93%、89%，污水處理廠處理后的出水達到《污水綜合排放標準》（GB8978-1996）中的二級標準。</p><p>　　污水和活性污泥的混合液在氧化溝中進行不斷的循環(huán)運動，具有良好的去除BOD、COD及脫氮除磷的功能。另外，工藝流程簡單，構(gòu)筑物少，構(gòu)造形式多樣，運行較為靈活，運行穩(wěn)定性好，基建投資省，運行費用低，操作管理方便，出水

5、水質(zhì)好也是氧化溝優(yōu)于其他處理工藝的地方。</p><p>　　關鍵詞：污水處理，氧化溝，脫氮除磷、BOD、COD</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　This design is about the sewage treatment plant in Shangzhi City. The construct

6、ion of this plant is 40000 m3/d. The main origin of the sewage is the sanitary sewage and the industrial waste. The main polluting is the NH3-N, BOD, COD. It is suitable to use the biochemistry processing method. After t

7、he comparison of the plan, the Three Type Oxidation Ditch craft was chosen as the process. The elimination rate of the NH3-N, BOD, COD respectively achieved 92%, 93%, 89%. The outlet water of the treat</p><p&g

8、t;　　The mixed liquor of the sewage and the activated sludge are sporting unceasingly in the oxidation ditch. It is good to exclude BOD、COD and take off the nitrogen and the phosphorus. Additionally, the simple processing

9、, the few buildings, the varied structure, the nimble movement, and the good stability of the movement, the province initial cost, the low operating cost, the convenient operation and management, the good quality of the

10、letout water are also the places which the oxidize ditch is bett</p><p>　　Key Words：Sewage treatment, Oxidation ditch, Niteogen and Phosphorus Removal, Biochemical Oxygen Demand, Chemical Oxygen Demand</p

11、><p><b>　　目錄</b></p><p>　　第一章 概述-------------------------------------------------------------------------------------1</p><p>　　1.1城市污水的特征及建造城市污水處理廠的必要性--------------------

12、--------------1</p><p>　　1.2我國水處理技術的發(fā)展-------------------------------------------------------------------1</p><p>　　1.3 設計任務及內(nèi)容-------------------------------------------------------------------

13、--------2</p><p>　　1.3.1設計基礎資料-----------------------------------------------------------------------2</p><p>　　1.3.2設計要求-------------------------------------------------------------------------

14、----2</p><p>　　第二章 污水廠設計方案的確定-----------------------------------------------------------4</p><p>　　2.1 污水處理方案的確定---------------------------------------------------------------------4</p>

15、<p>　　2.1.1普通A/A/O法處理工藝----------------------------------------------------------6</p><p>　　2.1.2 氧化溝處理工藝-------------------------------------------------------------------7</p><p>　　2.2 污

16、泥處理方案的確定---------------------------------------------------------------------9</p><p>　　2.2.1污泥濃縮-----------------------------------------------------------------------------9</p><p>　　2.2.2污泥消化

17、----------------------------------------------------------------------------10</p><p>　　2.2.3污泥干化與脫水-------------------------------------------------------------------10 </p><p>　　第三章 污水廠構(gòu)筑物設計計

18、算----------------------------------------------------------12</p><p>　　3.1 中格柵計算---------------------------------------------------------------------------------12</p><p>　　3.2污水提升泵房------------

19、-------------------------------------------------------------------15</p><p>　　3.2.1設計參數(shù)-----------------------------------------------------------------------------15</p><p>　　3.2.2泵房設計計算------

20、-----------------------------------------------------------------16</p><p>　　3.3.細格柵計算----------------------------------------------------------------------------------17</p><p>　　3.4 平流沉砂池計算---

21、------------------------------------------------------------------------19</p><p>　　3.5配水井----------------------------------------------------------------------------------------22</p><p>　　3.6

22、三溝式氧化溝計算------------------------------------------------------------------------23</p><p>　　3.6.1確定設計有關參數(shù)---------------------------------------------------------------23</p><p>　　3.6.2容積計算-----

23、----------------------------------------------------------------------24</p><p>　　3.6.3剩余污泥量計算------------------------------------------------------------------26</p><p>　　3.6.4進水管和出水管----------

24、--------------------------------------------------------27</p><p>　　3.6.5出水堰及出水豎井---------------------------------------------------------------27</p><p>　　3.6.6實際需氧量計算--------------------------

25、----------------------------------------27</p><p>　　3.6.7設備選擇---------------------------------------------------------------------------29</p><p>　　3.7 接觸池計算-------------------------------------

26、--------------------------------------------30</p><p>　　3.8.1設計參數(shù)-----------------------------------------------------------------------------------30</p><p>　　3.8.2設計計算-------------------------

27、----------------------------------------------------------31</p><p>　　3.8 污泥泵房計算------------------------------------------------------------------------------32</p><p>　　3.9污泥濃縮池----------------

28、------------------------------------------------------------------32</p><p>　　3.9.1設計參數(shù)-----------------------------------------------------------------------------33</p><p>　　3.9.2設計計算---------

29、--------------------------------------------------------------------33</p><p>　　3.10 貯泥池計算--------------------------------------------------------------------------------35</p><p>　　3.11 脫水機房計算-

30、----------------------------------------------------------------------------35</p><p>　　第四章 污水處理廠平面及高程布置-------------------------------------------------------36</p><p>　　4.1高程布置----------------

31、---------------------------------------------------------------------36</p><p>　　4.1.1水頭損失計算-----------------------------------------------------------------------------36</p><p>　　4.1.2高程確定----

32、-------------------------------------------------------------------------------37</p><p>　　4.2 污水處理廠總平面布置原則------------------------------------------------------------37</p><p>　　結(jié)論-------------

33、-----------------------------------------------------------------------------------39</p><p>　　致謝------------------------------------------------------------------------------------------------40</p>

34、<p>　　參考文獻------------------------------------------------------------------------------------------41</p><p><b>　　第一章 概述</b></p><p>　　以前人們認為水是一種“取之不盡，用之不竭”的自然資源，但隨著工業(yè)化進程人們越來越多

35、地認識到這是一個錯誤的觀點。我國淡水資源總量為2.8億立方米，居世界第六位，但人均水量只相當世界人均占有量的1/4，居世界第88位。目前，我國有200多個城市缺水。近幾年來，隨著我國經(jīng)濟發(fā)展，可持續(xù)發(fā)展觀更廣泛的普及，環(huán)境保護意識的加強，加大了對水資源的治理。當今環(huán)境污染的治理不能停留在各級政府的重視，而要深化到全民族每位公民環(huán)保意識的提高。我們不僅要達到經(jīng)濟發(fā)展了，生活水平提高了，還要做到經(jīng)濟與環(huán)境保護協(xié)調(diào)發(fā)展，生活的質(zhì)量不斷提高。&

36、lt;/p><p>　　1.1 城市污水的特征及建造城市污水處理廠的必要性 </p><p>　　2008年，全國廢水排放總量為620億噸，比上年增長4.7%。其中城鎮(zhèn)污水排放量246.7億噸，占廢水排放總量的53.8%?？墒牵?008年我國污水的處理率僅為32%。遠低于我國環(huán)保規(guī)劃綱要規(guī)定的要求，所以以后重點是解決水污染問題，而水污染中的重點是建設城市污水處理廠。</p>&

37、lt;p>　　城市污水的性質(zhì)特征主要與下列因素有關：人們的生活習慣；氣候環(huán)境條件；生活污水與生產(chǎn)廢水所占的比例；所采用的排水體制以及國家、地方部門對水質(zhì)的要求等。為了經(jīng)濟有效的解決水污染問題，必須深入了解城市污水的各項特性。</p><p>　　我國城市基礎設施相對國外先進國家較為落后，城市污水處理廠不能很好的滿足社會的進步以及人民生活水平日益提高所帶來的污水排放問題。污水處理技術沒有得到普遍應用，污水處理

38、率低，結(jié)果造成大量未經(jīng)處理的污水排入江河湖海，造成嚴重污染。因此，應加強對城市污水治理的政策措施，將城市污水處理列為環(huán)保工作重點，保證我國水環(huán)境和水資源的可持續(xù)發(fā)展。 </p><p>　　1.2我國水處理技術的發(fā)展</p><p>　　解放初期由于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)剛剛起步，當時的污水污染程度很低，且提倡利用污水進行農(nóng)業(yè)灌溉，特別是北方缺水地區(qū)將污水灌溉利用作為經(jīng)驗進行推廣，如著名的沈撫灌渠等，

39、所以全國僅有幾個城市建設了近十座污水處理廠（還包括1921～1926年間外國人興建的3座污水處理廠），在處理工藝上有的還是一級處理，處理的規(guī)模也很小，每天只有幾千立方米，最大的也只有每天5萬立方米左右，致使污水處理技術和管理水平處于較落后的狀態(tài)。</p><p>　　由于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展，人民生活水平的逐步提高，城市污水的成分也隨之而變化，污染程度由低向高逐漸演變，一些發(fā)達的資本主義國家由于污水的污染，使人民

40、身體健康受到威脅的沉痛教訓（如，日本國骨疼病、水俁病的出現(xiàn)），引起人們的關注和我國政府的高度重視，建立了國家級環(huán)保組織（國務院環(huán)境保護辦公室），大學也陸續(xù)設置環(huán)境工程系或環(huán)境工程專業(yè)，國務院環(huán)保辦投資在天津興建污水處理試驗廠（天津市紀莊子污水處理試驗廠），70年代末開始興建，處理規(guī)模：一級處理0.1m3/s，二級處理0.025m3/s，北京高碑店污水處理試驗廠也先后運行。國家和地方都為籌備建設國內(nèi)大型污水處理廠做前期工作，此刻天津市政府

41、與建設部及有關部委率先決定建設天津市紀莊子污水處理廠，并于1982年破土動工，1984年4月28日竣工投產(chǎn)運行，處理規(guī)模26萬m3/d。</p><p>　　隨著改革開放不斷深入，我國的污水處理事業(yè)也得到了快速的發(fā)展。國外污水處理新技術、新工藝、新設備被引進到我國，在活性污泥工藝應用的同時，AB法、A/O法、A/A/O法、CASS法、SBR法、氧化溝法、穩(wěn)定塘法、土地處理法等也在污水處理廠的建設中得到應用。<

42、;/p><p>　　1.3 設計任務及內(nèi)容</p><p>　　1.3.1設計基礎資料</p><p>　　1.規(guī)劃及污水水量、水質(zhì)</p><p>　　根據(jù)城市總體規(guī)劃，該市是以輕工、科研和文教事業(yè)為主的城市，環(huán)保規(guī)劃及水量、水質(zhì)如下：</p><p><b>　　2.氣象資料</b></p&

43、gt;<p>　　該地區(qū)年平均氣溫18.2℃，最高32.8℃，最低-20.5℃。夏季常年主導風向為東南風，冬季為西北風；凍土深度-1.40米。</p><p><b>　　3.電力資料</b></p><p>　　由城市電網(wǎng)提供，并能夠滿足雙電源要求。</p><p><b>　　4.其他資料</b><

44、/p><p>　　尚志市地勢東高西低。東部為山區(qū)，海拔1,000—1,600米，三禿頂子山為最高峰，海拔1,367.6米。西部為丘陵，海拔在300—500米之間。螞蟻河流域?qū)贈_積平原，為全市最低點，海拔116米。因此，廠址選擇在尚志市西部靠近螞蟻河流域的烏珠河。境內(nèi)四 周環(huán)山，丘陵起伏，河網(wǎng)密布，是一個山地、丘陵、河谷相間的“八山半水分半田”的山區(qū)。</p><p>　　廠區(qū)呈長方形，廠區(qū)內(nèi)工

45、程地質(zhì)條件滿足建廠要求。</p><p><b>　　1.3.2設計要求</b></p><p>　　1.根據(jù)污水的特點進行多方案比較，選定最合理的工藝。</p><p>　　2.設計過程中多閱讀相關專業(yè)文獻，開闊思路，有所創(chuàng)新。</p><p>　　3.設計過程中各個計算公式的出處應明確指出，并且介紹公式中各參數(shù)的意義

46、和單位，且有詳細的計算過程。選擇格設計參數(shù)應盡量與實際情況相符合。</p><p>　　4.應該深入理解選擇的處理工藝去除污染物質(zhì)的原理，在設計過程中滿足工藝要求的運行和控制條件。</p><p>　　5.注重實踐能力的提高，提高分析問題、處理問題的能力。</p><p>　　6.設計說明書要求語言通暢、簡練，字跡工整，使用專業(yè)術語，有必要的簡圖。</p>

47、;<p>　　7.繪圖要求嚴格按照繪圖標準進行，部分要求計算機繪圖。</p><p>　　第二章 污水廠設計方案的確定</p><p>　　污水處理廠設計應進行近期及遠期規(guī)模的研究，以合理確定工程分期。以遠期規(guī)模做為污水處理廠選址的依據(jù)，其選址用地條件應滿足遠期處理用地的需要，以利于工程的擴建。</p><p>　　尚志市地勢東高西低。東部為山區(qū)，海

48、拔1,000—1,600米，三禿頂子山為最高峰，海拔1,367.6米。西部為丘陵，海拔在300—500米之間。螞蟻河流域?qū)贈_積平原，為全市最低點，海拔116米。因此，廠址選擇在尚志市西部靠近螞蟻河流域的烏珠河。</p><p>　　對中小城市污水處理廠，近期建設規(guī)模不宜過大。原因如下：　?、?中小城市污水管網(wǎng)普及率較低，污水管網(wǎng)的改造耗時較長，至少3-5年?！　、?中小城市基礎資料缺乏，存在諸多不確定因素，如

49、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、某些重點污染企業(yè)的周期性運行等，其水質(zhì)水量較難準確預測。如果近期建設規(guī)模過大，污水處理廠長期達不到設計規(guī)模，造成大量設備閑置，投資效益降低。</p><p>　　目前城市污水生化處理技術發(fā)展很快，工藝類型較多。除廣泛采用的傳統(tǒng)活性污泥法外，近年來國內(nèi)外應用較多的有氧化溝法、A/A/O法、A/O法、A-B法、SBR法等。為了使污水處理廠能夠選擇到最合適的處理工藝，按照因地制宜的原則，先排除不適用的處理

50、工藝后，再對可以采取的處理工藝方案進行對比和優(yōu)選。</p><p>　　2.1 污水處理方案的確定</p><p>　　生物處理法是目前研究得較多、新技術層出不窮的方法， 無論是好氧生物處理技術，還是厭氧生物處理技術都引起了研究人員的極大興趣。因為用生物法利用的是微生物的新陳代謝作用， 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，對處理生

51、活污水及與之性質(zhì)相近的有機污水有其獨特的優(yōu)勢。生物處理法自從問世以來，其技術已獲得了極大的發(fā)展， 隨著人們生活水平的日益提高， 生活污水中的成也日益復雜， 因此用生物處理方法的目的也從以前能處理降解蛋白質(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雜有機物。這也就必然要求人們改革工藝，過去由于厭氧生物處理的效率不盡人意， 處理時間也較慢，所以未引起人們的重視，僅僅用來處理污泥或高濃度有機污水的預處

52、理，但現(xiàn)在由于能源緊張， 厭氧生物處理由于能產(chǎn)生能源物質(zhì)-甲烷而越來越引起人們的青睞，由此也出現(xiàn)了許多新的工藝。</p><p>　　(1) 活性污泥法的新發(fā)展</p><p>　　到目前為止，對活性污泥法在運行方式上還沒有大的突破，往往所作的是一些局部的改進，但在曝氣方式上確取得了較大的成果，如純氧曝氣、深井曝氣、射流曝氣，采用微氣泡擴散器等，這些都增大了氧轉(zhuǎn)移率、提高了氧的利用率使曝氣

53、池中氧的濃度增加。如美日等國研制出的一種超微氣泡擴散器，氧吸收率達90% ，Reid Engineering Company of Frederick Shurg 等研制的氧化溝下表面曝氣也是一種曝氣方式的改進，把沖刷曝氣（Brush Aeration）改進透平曝氣（Turbine Aeration）避免了產(chǎn)生氣溶膠、飛濺、結(jié)冰等問題?；钚晕勰喾ǖ牧硪粋€發(fā)展趨勢就是朝多功能方向發(fā)展，采用的方法有： 培養(yǎng)馴化專用細菌，使活性污泥處理對象不

54、局限于生活污水，還可以處理如酚一類難降解的有毒有機物，甚至馴化可以處理象氰一類有劇毒的無機物；把活性污泥與其它處理方法結(jié)合起來，如活性炭—活性污泥法，它實際上是一種以活性污泥法形式的活性炭吸附、生物氧化法的綜合處理法；固定活性污泥法是提供微生物附著的表面，如合成纖維、塑料、細沙、粘土焦炭等，使曝氣池同時存在附著相和懸浮相的生物；這些都提高了活性污泥</p><p>　　(2) 生物膜處理法的新進展</p&g

55、t;<p>　　生物膜法最早出現(xiàn)的工藝是1893年在英國出現(xiàn)的將污水噴撒在粗濾料上而得以凈化的普通生物濾池，它是最早出現(xiàn)而至今仍在不斷改進和發(fā)展的人工生物處理設備。在它的基礎上，出現(xiàn)了高負荷生物濾池、塔式生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤和生物接觸氧化等。近二三十年來，又出現(xiàn)了一些新型的生物膜法處理技術，如生物流化床，它是以砂、焦炭、活性炭等顆粒材料作為載體，其載體表面附著生長著生物膜，充氧后的污水以一定流速自下而上流動使載處于流化狀態(tài)，

56、載體上的生物膜可以充分地和污水接觸，使凈化效率提高，它的工藝有空氣流床、純氧流動床、三相流化床和厭氧兼型流化床工藝等。活性生物濾池是將生物濾池、曝氣池及二沉池結(jié)合為一體的新型污水處理工藝，它的特點是將生物濾池的部分出水回流匯同二沉池的回流污泥一起進入生物濾池，用活性生物濾池處理生活污水和食品加工廢水的試驗結(jié)果表明：該系統(tǒng)具有處理效果好、效率高、BOD 容積負荷大、不發(fā)生污泥膨脹和耐沖擊負荷等優(yōu)點。另外還有空氣驅(qū)動的生物轉(zhuǎn)盤、生物轉(zhuǎn)盤和曝

57、氣池相結(jié)合、藻類轉(zhuǎn)盤等。由于生物膜法的生態(tài)環(huán)境與活性污泥法的不同，生物膜法生態(tài)系統(tǒng)中可以生長藻類、后生動物等，甚至可以生長硝化菌及反硝化菌等，因此可以</p><p>　　(3) 厭氧生物處理法的新發(fā)展</p><p>　　厭氧生物處理法也有一百多年的歷史，它是利用厭氧微生物在無氧的條件下對有機物進行分解的技術。由于處理效率低、速度慢、且甲烷菌對環(huán)境要求嚴格不易控制等缺點，厭氧生物處理法長

58、期以來一般僅用于污泥處理，它的主要工藝是化糞池、消化池等。但是由于近年來能源危機及環(huán)境污染加重，厭氧生物處理由于其產(chǎn)物具有能源物質(zhì)而得到人們的重視， 一大批新的厭氧生物處理法技術相繼誕生，為了提高厭氧微生物的濃度，有使厭氧微生物附著在載體表面的厭氧生物膜處理方法如厭氧生物濾池、厭氧轉(zhuǎn)盤、厭氧膨脹床、厭氧接觸氧化、厭氧檔板反應器、厭氧流化床法，以及象上流式厭氧污泥床反應器（UASB）依靠微生物之間凝聚造粒而形成的自己固定法方法。還有人為地

59、固定微生物包埋固定化法， 它是人為地把增殖速度緩慢的厭氧微生物高濃度地保持在處理系統(tǒng)中，提高處理速度、縮小處理設備并可用于處理低濃度的有機污水。如日本本田等人1988 年采用包埋固定厭氧微生物處理TOC為150mg/L 的人工配水，TOC 的去除率可達95% 以上。在厭氧處理中，甲烷的增殖速度慢成為產(chǎn)氣的決定步驟，因此為了保持甲烷發(fā)酵中高濃度的微生物，出現(xiàn)了利用膜的固液分離法，如柏分等人1</p><p>　　針

60、對出水要求，現(xiàn)有城鎮(zhèn)污水處理技術的特點，以采用生化處理最為經(jīng)濟。以及該工程的造價與運行費用，當?shù)氐淖匀粭l件（包括地形、氣候、水資源），污水水量及其變化動態(tài)，運行管理與施工，并參考典型的工藝流程和各種生物處理法的優(yōu)缺點及使用條件。本課題選擇典型的工藝流程，有兩種可供選擇的工藝：分別為普通的A/A/O法處理工藝及氧化溝處理工藝。 </p><p>　　2.1.1普通A/A/O法處理工藝 &l

61、t;/p><p>　　其工藝流程見下圖2-1</p><p>　　圖2-1 A/A/O處理工藝流程圖</p><p><b>　　優(yōu)點：</b></p><p>　?、僭摴に嚍樽詈唵蔚耐矫摰坠に?，總的水力停留時間，總產(chǎn)占地面積少于其它的工藝 。</p><p>　　②在厭氧的好氧交替運行條件

62、下，絲狀菌得不到大量增殖，無污泥膨脹之虞，SVI值一般均小于100。</p><p>　?、畚勰嘀泻诐舛雀?，具有很高的肥效。</p><p>　?、苓\行中勿需投藥，兩個A段只用輕緩攪拌，以不嗇溶解氧濃度，運行費低。</p><p><b>　　缺點：</b></p><p>　?、俪仔Чy于再行提高，污泥增長有一定的

63、限度，不易提高，特別是當P/BOD值高時更是如此 。</p><p>　?、诿摰Ч搽y于進一步提高，內(nèi)循環(huán)量一般以2Q為限，不宜太高，否則增加運行費用。</p><p>　?、蹖Τ恋沓匾３忠欢ǖ臐舛鹊娜芙庋?，減少停留時間，防止產(chǎn)生厭氧狀態(tài)和污泥釋放磷的現(xiàn)象出現(xiàn)，但溶解 濃度也不宜過高。以防止循環(huán)混合液對缺反應器的干擾。</p><p>　　2.1.2 氧化溝處理

64、工藝</p><p>　　氧化溝（oxidation ditch）又稱循環(huán)曝氣池，是一種改良的活性污泥法，其曝氣池呈封閉的渠形，污水和活性污泥混合液在其中循環(huán)流動。采用氧化溝處理污水時，可以不設置初沉池，二次沉淀池可以和曝氣部分分開設置，此時需要設置污泥回流系統(tǒng)。如果二次沉淀池與曝氣部分合建在同一溝渠中，則可以省去二次沉淀池和污泥回流系統(tǒng)。氧化溝的水力停留時間和污泥齡較長，有機負荷很低0.05~0.15kgBOD

65、5/（kgMLSS×d），實質(zhì)上相當于延時曝氣活性污泥系統(tǒng)。</p><p>　　氧化溝的出水質(zhì)好，一般情況下，BOD5去除率可達到 95%～99%，脫氮率可達到90%，除磷效率在50%左右，如在處理過程中，適量的投加鐵鹽，則除磷效率可達到95%。工藝處理流程簡單，構(gòu)造形式多樣，運行較為靈活，運行穩(wěn)定性好，具有脫氮功能，基建投資省，運行費用低，操作管理比較方便。因此，氧化溝工藝使用與我國大部分地區(qū)。&l

66、t;/p><p>　　氧化溝工藝通過多年的研究和應用，已有了很多有效的改進，形成許多新的工藝，并且在不斷發(fā)展。</p><p>　　目前常用于生物脫氮的氧化溝工藝主要有卡魯塞爾式和三溝交替工作式。</p><p>　　這里主要介紹三溝式，三溝交替工作式氧化溝，又稱T型氧化溝，是丹麥Kruger公司開發(fā)的生物脫氮新工藝。該系統(tǒng)由三個相同的氧化溝組建在一起作為一個單元運行，

67、三個氧化溝之間相互連通，兩側(cè)的Ⅰ，Ⅲ兩池交替做曝氣池和沉淀池，中間的Ⅱ池始終進行曝氣，進水交替進入Ⅰ池和Ⅲ池，出水相應從Ⅲ池和Ⅰ池引出。這樣交替的運行特點提高的曝氣池轉(zhuǎn)刷利用率，有利于生物脫氮。</p><p>　　三溝交替工作式氧化溝生物脫氮的運行過程可分為6個階段。</p><p>　　階段A 污水通過分配井流入Ⅰ池，出水自Ⅲ池引出，三池的工作狀態(tài)為：Ⅰ池轉(zhuǎn)刷低速旋轉(zhuǎn)，維持缺氧狀態(tài)，

68、進行反硝化和有機物的部分分解；Ⅱ池轉(zhuǎn)刷高速轉(zhuǎn)動，進行有機物進一步降解及NH4+-N的硝化；Ⅲ池轉(zhuǎn)刷停止轉(zhuǎn)動，作為沉淀池。</p><p>　　階段B 進水引入Ⅱ池，出水自Ⅲ池引出，Ⅰ池和Ⅱ池維持好氧狀態(tài)，Ⅲ池保留為沉淀池。</p><p>　　階段C 進水仍引入Ⅱ池，出水自Ⅲ池引出，Ⅰ池轉(zhuǎn)為沉淀池，完成泥水分離；Ⅱ池轉(zhuǎn)刷低速轉(zhuǎn)動，維持缺氧狀態(tài)。對階段B中積累的硝酸鹽進行反硝化，Ⅲ池仍為

69、沉淀池。</p><p>　　階段D 進水引入Ⅲ池，出水自Ⅰ池引出。Ⅰ池與Ⅲ池的工作狀態(tài)正好與階段A相反，Ⅱ池則與階段A相同。</p><p>　　階段E Ⅱ池工作狀態(tài)與階段B相同，Ⅰ池與Ⅲ池的工作狀態(tài)與階段B 相反。</p><p>　　階段F Ⅱ池工作狀態(tài)與階段C相同，Ⅰ池與Ⅲ池的工作狀態(tài)與階段C相反。</p><p>　　從上述運

70、行個過程可以看出，三溝交替工作式氧化溝是一個A/O生物脫氮或行污泥系統(tǒng)，可以完成有機物的降解和硝化反硝化的過程，取得良好的BOD5去除效果。依靠三池工作狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，聲去了活性污泥回流和混合液回流，從爾節(jié)省了點耗和基建費用。</p><p>　　三溝交替工作的氧化溝系統(tǒng)個階段運行時間可根據(jù)水質(zhì)情況進行調(diào)整。整個運行過程中。溢流堰高度的調(diào)節(jié)，進出水的切換幾轉(zhuǎn)刷的開啟，停止，轉(zhuǎn)刷的調(diào)整均由自控裝置進行控制。三溝式氧化溝

71、的脫氮通過是通過新開發(fā)的雙速惦記來實現(xiàn)的，曝氣轉(zhuǎn)刷能起到混合器和曝氣器的雙重功能。當處于反硝化階段時，轉(zhuǎn)刷低速運轉(zhuǎn)，僅僅保持池中污泥懸浮，而池中處于缺氧狀態(tài)。好氧和缺氧階段完全可由轉(zhuǎn)刷轉(zhuǎn)速的改變進行自動控制。</p><p>　　氧化溝的工藝流程圖見下圖2-2：</p><p>　　圖2-2 氧化溝工藝流程圖</p><p><b>　　工作特點：<

72、/b></p><p>　?、僭谝簯B(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。</p><p>　?、趯λ克疁氐淖兓休^強的適應性，處理水量較大。</p><p>　?、畚勰帻g較長，一般長達15－30天，到以存活時間較長的微生物，如果運行得當，可進行除磷脫氮反應。</p><p>　　④污泥產(chǎn)量低，且多已達到穩(wěn)定。

73、</p><p>　　⑤自動化程度較高，使于管理。</p><p>　?、拚嫉孛娣e較大，運行費用低。</p><p>　?、呙摰Ч€可以進一步提高，因為脫氮效果的好壞很大一部分決定于內(nèi)循環(huán)，要提高脫氮效果勢必要增加內(nèi)循環(huán)量，而氧化溝的內(nèi)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。</p><p>　?、嘌趸瘻戏ㄗ詥柺酪詠恚瑧闷毡?/p>

74、，技術資料豐富。</p><p>　　兩種工藝經(jīng)過比較，氧化溝除了具有A/A/O的效果外，還具有如下特點：</p><p>　?、俨辉O初沉池，有機性懸浮物在氧化溝內(nèi)能達到好氧穩(wěn)定的程度。</p><p>　?、贐OD負荷低，使氧化溝具有對水溫、水質(zhì)、水量的變動有較強的適應性，污泥產(chǎn)率低，勿需進行硝化處理。</p><p>　　③電耗較小，運行

75、費用低。</p><p>　　所以本課題選擇氧化溝處理工藝。</p><p>　　本課題研究方案即工藝流程初定見下圖2-3：</p><p>　　圖2-3 工藝流程圖</p><p>　　2.2 污泥處理方案的確定</p><p>　　污泥處置就是通過適當?shù)姆椒▽ξ勰噙M行處理，防止污泥腐化發(fā)臭，使其中的有毒有害物質(zhì)得到

76、妥善處理和綜合利用，變害為利，確保污水處理廠正常運行，為污泥找到最終出路。污泥最終處置的主要方法是作農(nóng)業(yè)肥料、作建筑材料、填地、填海造地和排海等。</p><p><b>　　2.2.1污泥濃縮</b></p><p>　　污泥濃縮方法的選擇：</p><p>　　污泥濃縮的主要目的就是減少污泥體積，從而降低后續(xù)處理構(gòu)筑物和設備的負荷，減少處理

77、費用。常用的濃縮方法有重力濃縮法、氣浮濃縮法和離心濃縮法。各種方法的優(yōu)點為：</p><p>　　重力濃縮法：濃縮池構(gòu)造簡單，操作方便；動力消耗小，運行費用低；貯存污泥能力強。</p><p>　　氣浮濃縮法：濃縮效果好，出泥含水率低；占地面積小，只為重力法的1/10；運行效果穩(wěn)定，不受季節(jié)影響；產(chǎn)生臭氣小，能去除油類。</p><p>　　離心濃縮法：濃縮效果好，

78、工作效率高；占地面積小，幾乎不散發(fā)臭氣，工作環(huán)境好。</p><p>　　本設計選擇重力濃縮法</p><p><b>　　2.2.2污泥消化</b></p><p>　　污泥中含有大量的有機物，一般用厭氧消化法進行污泥處理，即在無氧的條件下利用兼性菌和厭氧菌降解有機物，最終產(chǎn)生二氧化碳和沼氣，使污泥得到穩(wěn)定。厭氧消化可分為標準消化、高負荷消化

79、、二級消化、兩相消化、厭氧污泥床、自然消化等。不同類型的厭氧消化方法，適用于不同情況的污水廠。厭氧消化池的類型及特點如下：</p><p>　　標準消化池：池內(nèi)不設攪拌設備，污泥不加熱，消化時間長，負荷低，產(chǎn)氣量少。</p><p>　　高負荷消化池：池內(nèi)設攪拌設備，污泥加熱比標準消化時間短，產(chǎn)氣量多。</p><p>　　二級消化池：一級消化池與高負荷消化池相同，

80、二級消化池污泥不攪拌和加熱，減少污泥體積，降低能耗。</p><p>　　好氧消化池：操作簡單，小規(guī)模投資省，不產(chǎn)生臭氣，電耗大，運行費用高。</p><p>　　污水處理工藝產(chǎn)生的初沉污泥、剩余污泥、腐殖污泥和污泥消化后產(chǎn)生的消化污泥，均由親水性帶電膠體顆粒組成，直接脫水非常困難。在污泥脫水前需要進行適當?shù)恼{(diào)節(jié)預處理，產(chǎn)用的預處理方法有化學調(diào)節(jié)法、熱處理法、冷凍法和淘洗法。由于化學調(diào)節(jié)法

81、經(jīng)濟實用、簡單方便，在過內(nèi)外被廣泛應用；在條件合適時，亦可考慮采用淘洗調(diào)節(jié)法。</p><p>　　2.2.3污泥干化與脫水</p><p>　　經(jīng)過濃縮、消化后的污泥含水率約有95%-97%，體積較大，不利于進行最終處置。經(jīng)過干化和脫水處理，污泥含水率可降至60%-80%，體積減少為原來的1/10-1/5，由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)，為綜合利用和最終處置提供了方便。干化場和各種污泥脫水機械的特點如下

82、：</p><p>　　污泥干化場：設備簡單，操作方便，耗電少。</p><p>　　帶式壓濾機：連續(xù)生產(chǎn)，效率高，設備少，投資較少，勞動強度小，能耗維護費用低。</p><p>　　板框壓濾機：泥餅含水率低，體積小，節(jié)省后續(xù)處理的費用，污泥調(diào)節(jié)藥劑投量少。</p><p>　　真空脫水機：連續(xù)生產(chǎn)，工作效率高，運行穩(wěn)定，可自動控制。<

83、/p><p>　　離心脫水機：效率高，基建費用少，占地小，環(huán)境好，自動化程度高，運行費用低。</p><p>　　第三章 污水廠構(gòu)筑物設計計算</p><p><b>　　3.1 中格柵計算</b></p><p>　　格柵由一組平行的金屬柵條或篩網(wǎng)制成，安裝在污水渠道、泵房集水井的進口或污水處理廠的端部，用以截留較大的懸

84、浮物或漂浮物，如纖維、碎皮、毛發(fā)、木屑、果皮、蔬菜、塑料制品等，以便減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的處理負荷，并使之正常運行。</p><p><b>　　格柵設計注意事項：</b></p><p>　?。?）一般采用機械清渣；</p><p>　?。?）機械格柵一般不宜少于兩臺；</p><p>　?。?）過柵流速一般采用0.6-

85、1.0m/s；</p><p>　?。?）格柵前渠道內(nèi)的水流速度一般采用0.4-0.9m/s；</p><p>　?。?）格柵傾角一般采用；</p><p>　?。?）通過格柵的水頭損失一般采用0.08-0.15m；</p><p>　?。?）格柵間必須設置工作臺，臺面應高出柵前最高設計水位0.5m，工作臺上應有安全和沖洗設施；</p&

86、gt;<p>　?。?）格柵間工作臺兩側(cè)過道寬度不應小于0.7m，工作臺正面過道寬度：人工清除不應小于1.2m；機械清除不應小于1.5m；</p><p>　?。?）機械格柵的動力裝置一般宜設在室內(nèi)；</p><p>　?。?0）格柵間內(nèi)應安裝吊運設備。</p><p><b>　　1.中格柵</b></p><

87、;p>　　該污水處理工程的處理規(guī)模為：，即平均日流量，最大設計流量為，設計中取水量變化系數(shù)。</p><p><b>　　圖3-1格柵計算圖</b></p><p>　　此水廠屬于中型污水處理廠，設置兩道中格柵. </p><p>　?。?）設柵前水深，過柵流速（最大設計流量時為），采用中格柵。格柵間隙，格柵安裝傾角°。<

88、/p><p><b>　　根據(jù)格柵的計算公式</b></p><p>　　， （3-1）</p><p>　　式中 B——柵槽寬度，m; </p><p>　　S——柵條寬度，m; </p><p>　　e——柵條凈間距，粗格柵e =50—100㎜，

89、中格柵e=10—40㎜，細格柵e=3—10㎜（注：柵條間距一般應符合下列要求：最大間距50—100㎜；機械清柵5—25㎜；人工清柵5—50㎜；篩網(wǎng)0.1—2㎜）</p><p><b>　　n——格柵間隙數(shù)；</b></p><p>　　Qmax——最大設計流量， ；</p><p>　　α——格柵傾角，度；</p><p&

90、gt;　　h——柵前水深，m;</p><p>　　v——過柵流速，,最大設計流量時為0.8—1.0m/s，平均設計流量時為0.3 m/s；</p><p><b>　　——經(jīng)驗系數(shù)。</b></p><p>　　則柵條間隙數(shù) （個） n取48。</p><p><b>　?。?）柵槽寬度</b>

91、;</p><p><b>　　取柵條寬度，則</b></p><p><b>　?。╩）</b></p><p>　?。?）進水漸寬部分長度 </p><p>　　根據(jù)公式 （3-2）</p>&l

92、t;p>　　式中 ——進水渠道漸寬部分長度，m；</p><p>　　——進水渠道寬度，取進水渠寬；</p><p>　　——進水渠展開角，漸寬部分展開角度??；</p><p><b>　　則 （m）</b></p><p>　?。?）柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分</p><p>　　根

93、據(jù)公式 （3-3）</p><p>　　式中 ——柵槽與出水渠連接渠的漸縮長度，m</p><p><b>　　則 （m）</b></p><p>　?。?）通過格柵的水頭損失 </p><p>　　根據(jù)公式 ，

94、 （3-4）</p><p>　　式中——過柵水頭損失，m；</p><p>　　——計算水頭損失，m；</p><p>　　g——重力加速度，9.81；</p><p>　　k——系數(shù)，格柵受污物堵塞后，水頭損失增大的倍數(shù)，一般k=3；</p><p>　　ε——阻力系

95、數(shù)，與格柵斷面形狀有關，ε=，當為矩形斷面時，β=2.42。</p><p>　?。╩）（6） 柵后槽總高度</p><p><b>　　取柵前渠道超高 </b></p><p>　　根據(jù)公式 （3-5）</p><p><b&

96、gt;　　則 （m）</b></p><p>　　根據(jù)公式 H= （3-6）</p><p>　　式中H——柵槽總高度,m;</p><p>　　h——柵前水深，m；</p><p>　　——避免造成柵前漏水，將柵后槽底下降作為補償；</p&

97、gt;<p><b>　　則 （m）</b></p><p>　　根據(jù)公式L= （3-7） </p><p>　　式中L——柵槽總長度，m；</p><p><b>　　——柵前槽高，m；</b></p><p>　　——

98、柵槽與出水渠連接渠的漸縮長度，m。</p><p><b>　　則 （m）</b></p><p><b>　?。?） 每日柵渣量</b></p><p>　　根據(jù)公式 （3-8）</p><p>　　式中 ——每日柵渣量，；&l

99、t;/p><p>　　——柵渣量（），取0.1—0.01，粗格柵用小植，細格柵用大植，中格柵用中植；取值0.05。</p><p>　　——生活污水流量總變化系數(shù)，。</p><p><b>　　則 </b></p><p>　　采用機械清渣。選用GLGS1500型高鏈式格柵除污機，溝渠寬度1500mm；柵條高度700-20

100、00mm;柵條間隙20-50mm；除污耙速度4.42m/min；電機功率1.1kw.</p><p><b>　　3.2污水提升泵房</b></p><p><b>　　3.2.1設計參數(shù)</b></p><p>　　設計流量：，泵房工程結(jié)構(gòu)按遠期流量設計</p><p>　　3.2.2泵房設計計算

101、</p><p>　　采用氧化溝工藝方案，污水處理系統(tǒng)簡單，對于新建污水處理廠，工藝管線可以充分優(yōu)化，故污水只考慮一次提升。污水經(jīng)提升后入平流沉砂池，然后自流通過氧化溝及接觸池，最后由出水管道排入河流。</p><p>　　各構(gòu)筑物的水面標高和池底埋深見高程計算。</p><p>　　污水提升前水位-5.95m（既泵站吸水池最底水位）,提升后水位3.330m（即細格

102、柵前水面標高）。</p><p>　　所以，提升凈揚程Z=3.330-（-5.95）=9.28m</p><p><b>　　水泵水頭損失取2m</b></p><p>　　從而需水泵揚程H=Z+h=11.28m</p><p>　　再根據(jù)設計流量648L/s=2333.3m3/h，采用4臺（3用1備）可提式不堵塞潛水污

103、水泵及提升設備（12PWL-12型），單臺提升流量211L/s。設計揚程12m，單臺功率37kW。根據(jù)泵前水位由PLC自動控制，進行水泵順序輪換運行，同時設手動控制。</p><p>　　占地面積為10×10＝100m2，即為方形泵房邊長為10m,高12m,泵房為半地下式，地下埋深7m，水泵為自灌式。</p><p><b>　　計算草圖見下圖</b><

104、;/p><p><b>　　3.3.細格柵計算</b></p><p>　?。?）設柵前水深，過柵流速（最大設計流量時為），采用中格柵。格柵間隙，格柵安裝傾角，采用兩組細格柵。計算圖見圖3-1</p><p><b>　　根據(jù)格柵的計算公式</b></p><p><b>　　，</b&

105、gt;</p><p>　　式中 B——柵槽寬度，m; </p><p>　　S——柵條寬度，m; </p><p>　　e——柵條凈間距，粗格柵e =50—100mm，中格柵e=10—40mm，細格柵e=3—10mm（注：柵條間距一般應符合下列要求：最大間距50—100mm；機械清柵5—25mm；人工清柵5—50mm；篩網(wǎng)0.1—2mm）</p>

106、<p><b>　　n——格柵間隙數(shù)；</b></p><p>　　Qmax——最大設計流量， ；</p><p>　　α——格柵傾角，度；</p><p>　　h——柵前水深，m;</p><p>　　v——過柵流速，,最大設計流量時為0.8—1.0m/s，平均設計流量時為0.3 m/s；</p>

107、<p><b>　　——經(jīng)驗系數(shù)。</b></p><p>　　則柵條間隙數(shù) （個），n取100。</p><p>　　設計兩組格柵，每組格柵間隙數(shù)n=50條</p><p><b>　　（2）柵槽寬度</b></p><p><b>　　取柵條寬度，則</b>&

108、lt;/p><p><b>　　（m）</b></p><p>　　所以總槽寬為0.99×2+0.2＝2.18m（考慮中間隔墻厚0.2m）</p><p>　?。?）進水漸寬部分長度 </p><p><b>　　根據(jù)公式 </b></p><p>　　式中 ——進水渠

109、道漸寬部分長度，m；</p><p>　　——進水渠道寬度，取進水渠寬；</p><p>　　——進水渠展開角，漸寬部分展開角度?。?lt;/p><p><b>　　則 （m）</b></p><p>　?。?） 柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度 </p><p><b>　　根據(jù)公式

110、</b></p><p>　　式中 ——柵槽與出水渠連接渠的漸縮長度，m</p><p><b>　　則 （m）</b></p><p>　?。?） 通過格柵的水頭損失 </p><p><b>　　根據(jù)公式 ， </b></p><p>　　式中——過柵水頭損

111、失，m；</p><p>　　——計算水頭損失，m；</p><p>　　g——重力加速度，9.81；</p><p>　　k——系數(shù)，格柵受污物堵塞后，水頭損失增大的倍數(shù)，一般k=3；</p><p>　　ε——阻力系數(shù)，與格柵斷面形狀有關，ε=，當為矩形斷面時，β=2.42。</p><p><b>　　

112、（m）</b></p><p>　?。?） 柵后槽總高度</p><p><b>　　取柵前渠道超高 </b></p><p><b>　　根據(jù)公式 </b></p><p><b>　　則 （m）</b></p><p><b>

113、　　根據(jù)公式 H=</b></p><p>　　式中H——柵槽總高度,m;</p><p>　　h——柵前水深，m；</p><p>　　——避免造成柵前漏水，將柵后槽底下降作為補償；</p><p><b>　　則 （m）</b></p><p><b>　　根據(jù)公式 L=