污水處理畢業(yè)設(shè)計(jì)--污水處理工程設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘要</b></p><p><b>　　Abstract</b></p><p><b>　　一、概述1</b></p><p>　　1.1 工程概況1</p>

2、<p>　　1.2 設(shè)計(jì)依據(jù)1</p><p>　　1.3 設(shè)計(jì)任務(wù)和范圍2</p><p>　　二、工藝流程的選擇3</p><p>　　2.1 原水水量與水質(zhì)和處理要求3</p><p>　　2.1.1 原水水量與水質(zhì)3</p><p>　　2.1.2 處理要求3</p><

3、;p>　　2.2處理工藝的比較和選擇3</p><p>　　2.2.1 生物膜法3</p><p>　　2.2.2 活性污泥法4</p><p>　　2.3 流程的擬定6</p><p>　　二、工藝設(shè)計(jì)計(jì)算8</p><p>　　3.1 設(shè)計(jì)參數(shù)說明8</p><p>　　3

4、.2 構(gòu)筑物尺寸確定8</p><p>　　3.2.1 粗格柵8</p><p>　　3.2.2 泵房10</p><p>　　3.2.3 細(xì)格柵11</p><p>　　3.2.4 平流沉砂池13</p><p>　　3.2.5 初沉池14</p><p>　　3.2.6 A/O生

5、物池18</p><p>　　3.2.7 二沉池29</p><p>　　3.2.8 污泥濃縮池33</p><p>　　3.2.9 加氯接觸池34</p><p>　　3.2.10 貯泥池36</p><p>　　3.2.11 脫水機(jī)房36</p><p>　　四、廠區(qū)的平面布置

6、38</p><p>　　4.1 平面布置38</p><p>　　4.2 主要構(gòu)建物一覽表39</p><p><b>　　五、環(huán)境效益41</b></p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容為蓋州市污水處理工程設(shè)計(jì)。城市排水體制采

7、用分流制排水系統(tǒng)。雨水分三個(gè)區(qū)域就近排入城市附近河流。城市污水經(jīng)城市污水管網(wǎng)轉(zhuǎn)輸后經(jīng)截流干管輸送至城市污水廠統(tǒng)一處理后排入河流。</p><p>　　根據(jù)蓋州市總體規(guī)劃，將蓋州市城區(qū)的城市污水截流，沿大清河鋪設(shè)截流干管，由東向西至哈大鐵路西側(cè)（沈大高速公路東），在截流干管末端、大清河北岸建污水處理廠。經(jīng)現(xiàn)場踏勘，將污水處理廠廠址一選擇在哈大鐵路以西1.1公里，西海鄉(xiāng)詹家屯西南方向的大清河老堤堤外，地面高程平均為4

8、.80米。設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)為COD≤350mg/L；BOD5≤180mg/L；SS≤200mg/L；石油類≤10mg/L；NH3-N≤25mg/L。出水水質(zhì)：COD≤100mg/L；BOD5≤30mg/L；SS≤30mg/L；石油類≤5mg/L；NH3-N≤25mg/L。進(jìn)出水水質(zhì)及去除率可知，蓋州市污水處理廠主要以去除有機(jī)物、氨氮、磷為主。污水處理廠出水水質(zhì)優(yōu)于農(nóng)田灌溉水質(zhì)，可以用于灌溉。污水廠采用A/O工藝，污水進(jìn)入污水廠后，先經(jīng)過粗格

9、柵后由污水泵站提升，而后先后經(jīng)過細(xì)格柵、輻流沉砂池、初沉池、 A/O生化池、二沉池，最后消毒后排入受納水體。設(shè)計(jì)出水水質(zhì)，COD、BOD5、SS、NH3-N、石油類等主要指標(biāo)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）二級標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>　　根據(jù)污水處理廠出水水質(zhì)的設(shè)計(jì)要求, 處理工藝對 BOD5、SS、N、P均須有效的去除，因此 , 本污水處理廠的污水處理工藝應(yīng)具有除磷脫氮功能。原污

10、水能否采用生化處理, 特別是原污水水質(zhì)能否適用于生物除磷脫氮工藝 ,取決于原污水中各種營養(yǎng)成分的含量及其比例能否滿足生物生長的需要 , 因此首先應(yīng)判斷相關(guān)的指標(biāo)能否滿足要求。</p><p>　　A/O工藝生物脫氮的基本原理是在傳統(tǒng)的二級處理中將有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為氨氮的基礎(chǔ)上，通過硝化和反硝化菌的作用，將氨氮轉(zhuǎn)化成亞硝態(tài)氮，硝態(tài)氮，再通過反硝化作用將硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)?，從而達(dá)到從廢水中脫氮的目的。</p>

11、<p>　　關(guān)鍵詞：水污染；A/O工藝法；污染超標(biāo)；河道治理</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　The design of the main content for the gaizhou city sewage disposal engineering design. Urban drainage system ad

12、opts tap system drainage system. The rain water discharged into three regions nearby city nearby rivers. Urban sewage is city sewage pipe network after intercepting main pipes turn lose transported to the urban sewage pl

13、ant unified handling back into rivers. </p><p>　　According to the overall planning, will gaizhou city urban gaizhou city along the urban sewage closure, intercepting mains, big qinghe laid by east to west to

14、 haerbin-dalian railway west side (shenyang - dalian highway east), in intercepting main pipes north end, big qinghe building wastewater treatment plant. The field of sewage plant site to reconnoiter, a selection in haer

15、bin-dalian railway 1.1 kilometers west of western ZhanGuTun southwest direction, the big township outside of qinghe old di</p><p>　　According to the sewage treatment plant, the design requirements of water t

16、reatment technology to BOD5, SS, N, P are to be effectively remove, therefore, this sewage wastewater treatment process should have phosphorus denitrification function. The original wastewater biochemical treatment could

17、 adopt, especially former sewage water will apply to biological dephosphorization denitrification, depending on the original sewage various nutrients in content and proportion of biological growth can meet</p><

18、;p>　　A/O process biological nitrogen is the basic principle of the traditional level 2 treatment will organic nitrogen into ammonia nitrogen, and on the basis of nitrification and denitrification through the role of t

19、he bacteria, ammonia nitrogen into and no3 (superscript-n, no3 (superscript-n, again through the denitrifying role will nitrate nitrogen into, so as to achieve in the waste water from the purpose of nitrogen.</p>

20、<p>　　Keywords: water pollution； A/O process method； pollution exceeds bid； river managemen</p><p><b>　　一、概述</b></p><p><b>　　1.1 工程概況</b></p><p>　　蓋州

21、市位于遼寧省南部，隨著蓋州市工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和城市建設(shè)的迅速發(fā)展及人口的增長，污水排放量也在逐年增加，這些污水未經(jīng)處理排入護(hù)城河、香水河等明渠，匯入大清河，使其水質(zhì)惡化。</p><p>　　為了盡快落實(shí)遼寧省“碧水工程” 的任務(wù)，消除或減少城市污水對城市、大清河和近海海域的環(huán)境污染，保護(hù)生態(tài)環(huán)境和人民身體健康，蓋州市政府決定建設(shè)城市污水治理工程，工程總投資9611萬元，按5萬m3/d規(guī)模建設(shè)。遼寧省計(jì)劃委員會(huì)，以遼

22、計(jì)發(fā)[1999]858號，對蓋州市城市污水治理工程（一期）可行性研究報(bào)告（代項(xiàng)目建議書）進(jìn)行了批復(fù)。該項(xiàng)目的實(shí)施對改善蓋州市的城市生態(tài)環(huán)境，減輕護(hù)城河、香水河、大清河等水體污染起著重要的作用。</p><p>　　依據(jù)蓋州市總體規(guī)劃，污水處理廠擬建于蓋州市西海鄉(xiāng)西海村東南，大清河新堤外。收集的污水包括生活污水和工業(yè)廢水，其中工業(yè)廢水占15﹪，生活污水占85﹪。設(shè)計(jì)主要參數(shù)：處理水量50000m3/d，混合污水的水

23、質(zhì)：COD≤350mg/L，BOD5≤180mg/L，SS≤200mg/L，石油類≤10mg/L，NH3-N≤40mg/L。</p><p>　　達(dá)標(biāo)出水排放入城市西北部的河流。依據(jù)環(huán)保部門以及排放水體的狀況，排放水要求達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）二級標(biāo)準(zhǔn)：懸浮物(SS)城鎮(zhèn)二級污水處理廠30mg/L，五日生化需氧量(BOD5)城鎮(zhèn)二級污水處理廠30mg/L，化學(xué)需氧量(COD

24、)城鎮(zhèn)二級污水處理廠100mg/L，石油類5mg/L，氨氮25mg/L。</p><p><b>　　1.2 設(shè)計(jì)依據(jù)</b></p><p>　?。?）遼寧省環(huán)境保護(hù)局，遼環(huán)發(fā)(2000)107號，《關(guān)于遼寧省轄區(qū)內(nèi)城市二級污水處理廠執(zhí)行排放標(biāo)準(zhǔn)的通知》，2000.9.5；</p><p>　　（2）遼寧省環(huán)境保護(hù)局，遼環(huán)函(1997)166

25、號，《遼寧省建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境管理排污總量控制暫行規(guī)定》；</p><p>　　（3）遼寧省環(huán)境保護(hù)局、遼寧省發(fā)展計(jì)劃委員會(huì)，《遼寧省環(huán)境保護(hù)“十五”計(jì)劃》，2001.7；</p><p>　?。?）建設(shè)部、國家發(fā)展計(jì)劃委員會(huì)，建標(biāo)[2001]77號，“關(guān)于批準(zhǔn)發(fā)布《城市污水處理工程項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》的通知”，2001.4.16；</p><p>　?。?）遼寧省環(huán)境保護(hù)局，

26、監(jiān)字〖2002〗49號，《關(guān)于蓋州市城市污水治理工程（一期）環(huán)境影響評價(jià)大綱審查意見的復(fù)函》，2002.12.3；</p><p>　　（6）營口市環(huán)境保護(hù)局，《蓋州市城市污水治理工程（一期）環(huán)境影響評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證的批復(fù)》，2003.5.26；</p><p>　?。?）營口市環(huán)境保護(hù)局，《營口市地面水環(huán)境功能區(qū)劃》，2002.4.28；</p><p>　?。?）遼

27、寧省計(jì)劃委員會(huì)文件，遼計(jì)發(fā)[1999]858號，《關(guān)于蓋州市城市污水治理工程可行性研究報(bào)告（代項(xiàng)目建議書）的批復(fù)》，1999.12.30；</p><p>　　（9）遼寧建設(shè)咨詢公司,《蓋州市城市污水治理工程可行性研究報(bào)告》，1999.12；</p><p>　?。?0）蓋州市城鄉(xiāng)建設(shè)局、遼寧省環(huán)境科學(xué)研究院，《蓋州市城市污水治理工程（一期）環(huán)境影響評價(jià)合同書》，2003.3。</p

28、><p>　　1.3 設(shè)計(jì)任務(wù)和范圍</p><p>　?。?）收集相關(guān)資料，確定廢水水量水質(zhì)及其變化特征和處理要求；</p><p>　?。?）對廢水處理工藝方案進(jìn)行分析，提出適宜的處理工藝流程；</p><p>　?。?）確定為滿足廢水排放要求而所需達(dá)到的處理程度；</p><p>　?。?）結(jié)合水質(zhì)水量特征，通過經(jīng)濟(jì)

29、技術(shù)分析比較，確定各處理構(gòu)筑物的型式；</p><p>　　（5）進(jìn)行全面的處理工藝設(shè)計(jì)計(jì)算，確定各構(gòu)筑物尺寸和設(shè)備選型；</p><p>　　（6）進(jìn)行廢水處理站平面布置及主要管道的布置和高程計(jì)算；</p><p>　?。?）進(jìn)行工程概預(yù)算，說明廢水處理站的啟動(dòng)運(yùn)行和運(yùn)行管理技術(shù)要求</p><p><b>　　二、工藝流程的選擇

30、</b></p><p>　　2.1 原水水量與水質(zhì)和處理要求</p><p>　　2.1.1 原水水量與水質(zhì)</p><p>　　處理水量：Q=1.505m3/s</p><p>　　混合污水的水質(zhì)：COD≤350mg/L；BOD5≤180mg/L；SS≤200mg/L；石油類≤10mg/L；NH3-N≤25mg/L。</

31、p><p>　　2.1.2 處理要求</p><p>　　污水排放的要求執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）二級標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>　　COD≤100mg/L；BOD5≤30mg/L；SS≤30mg/L；石油類≤5mg/L；NH3-N≤25mg/L。</p><p>　　2.2處理工藝的比較和選擇</p>

32、;<p>　　2.2.1 生物膜法</p><p>　　生物膜法主要是指曝氣生物濾池，它實(shí)質(zhì)上是常說的生物接觸氧化池，相當(dāng)于在曝氣池中添加供微生物棲附的填(濾)料，在填料下鼓氣，是具有活性污泥特點(diǎn)的生物膜法。曝氣生物濾池(BAF)70年代末起源于歐洲大陸，已發(fā)展為法、英等國設(shè)備制造公司的技術(shù)和設(shè)備產(chǎn)品。由于選用的填料不同，以及是否有脫氮要求，設(shè)計(jì)的工藝參數(shù)是不同的，如要求處理出水BOD5＜20mg/

33、L、SS＜20mg/L，去除BOD5達(dá)90%以上的工藝，其容積負(fù)荷為0.7～3.0kgBOD5/(m3?d)，水力停留時(shí)間1～2h；以硝化(90%以上)為主的工藝，其容積負(fù)荷為0.5～2.0kgBOD5/(m3?d)，水力停留時(shí)間2～3h。</p><p>　　一般認(rèn)為，生物膜法處理城市污水，在國內(nèi)尚需積累經(jīng)驗(yàn)，處理規(guī)模不宜過大，約5×104m3/d左右為宜。國外(主要在歐洲)處理水量有達(dá)到36

34、5;104m3/d的，這與其填料材質(zhì)、自控手段和先進(jìn)的反沖洗裝置有關(guān)，也與其有長期積累的運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)有關(guān)。</p><p>　　2.2.2 活性污泥法</p><p>　　針對城市污水處理的要求，當(dāng)前流行的污水處理工藝有：AB法、SBR法、氧化溝法、UNITANKA/A/O法、A/O法等，這幾種工藝都是從活性污泥法派生出來的，且各有其特點(diǎn)。</p><p>　?。?

35、）AB法(Adsorption-Biooxidation)</p><p>　　該法由德國Bohuke教授首先開發(fā)。該工藝對曝氣池按高、低負(fù)荷分二級供氧，A級負(fù)荷高，曝氣時(shí)間短，產(chǎn)生污泥量大，污泥負(fù)荷2.5kgBOD/(kgMLSS?d)以上，池容積負(fù)荷6kgBOD/(m3?d)以上；B級負(fù)荷低，污泥齡較長。A級與B級間設(shè)中間沉淀池。二級池子F/M(污染物量與微生物量之比)不同，形成不同的微生物群體。AB法盡管

36、有節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)，但不適合低濃度水質(zhì)，A級和B級亦可分期建設(shè)。</p><p>　?。?）SBR法(SequencingBatchReactor)</p><p>　　SBR法早在20世紀(jì)初已開發(fā)，由于人工管理繁瑣未予推廣。此法集進(jìn)水、曝氣、沉淀、出水在一座池子中完成，常由四個(gè)或三個(gè)池子構(gòu)成一組，輪流運(yùn)轉(zhuǎn)，一池一池地間歇運(yùn)行，故稱序批式活性污泥法?，F(xiàn)在又開發(fā)出一些連續(xù)進(jìn)水連續(xù)出水的改良性SB

37、R工藝，如ICEAS法、CASS法、IDEA法等。這種一體化工藝的特點(diǎn)是工藝簡單，由于只有一個(gè)反應(yīng)池，不需二沉池、回流污泥及設(shè)備，一般情況下不設(shè)調(diào)節(jié)池，多數(shù)情況下可省去初沉池，故節(jié)省占地和投資，耐沖擊負(fù)荷且運(yùn)行方式靈活，可以從時(shí)間上安排曝氣、缺氧和厭氧的不同狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)除磷脫氮的目的。但因每個(gè)池子都需要設(shè)曝氣和輸配水系統(tǒng)，采用潷水器及控制系統(tǒng)，間歇排水水頭損失大，池容的利用率不理想，一般不太適用于大規(guī)模的城市污水處理廠。</p&g

38、t;<p><b>　?。?）氧化溝法</b></p><p>　　本工藝50年代初期發(fā)展形成，構(gòu)造簡單，易于管理，很快得到推廣，且不斷創(chuàng)新，有發(fā)展前景和競爭力，當(dāng)前可謂熱門工藝。氧化溝在應(yīng)用中發(fā)展為多種形式，有代表性的有：</p><p>　　帕式(Passveer)簡稱單溝式，表面曝氣采用轉(zhuǎn)刷曝氣，水深一般在2.5～3.5m，轉(zhuǎn)刷動(dòng)力效率1.6～1

39、.8kgO2/(kW?h)。</p><p>　　奧式(Orbal)簡稱同心圓式，應(yīng)用上多為橢圓形的三環(huán)道組成，三個(gè)環(huán)道用不同的DO(如外環(huán)為0，中環(huán)為1，內(nèi)環(huán)為2)，有利于脫氮除磷。采用轉(zhuǎn)碟曝氣，水深一般在4.0～4.5m，動(dòng)力效率與轉(zhuǎn)刷接近，現(xiàn)已在山東濰坊、北京黃村和合肥王小郢的城市污水處理廠應(yīng)用。</p><p>　　若能將氧化溝進(jìn)水設(shè)計(jì)成多種方式，能有效地抵抗暴雨流量的沖擊，對一

40、些合流制排水系統(tǒng)的城市污水處理尤為適用。</p><p>　　卡式(Carrousel)簡稱循環(huán)折流式，采用倒傘形葉輪曝氣，從工藝運(yùn)行來看，水深一般在3.0m左右，但污泥易于沉積，其原因是供氧與流速有矛盾。</p><p>　　三溝式氧化溝(T型氧化溝)，此種型式由三池組成，中間作曝氣池，左右兩池兼作沉淀池和曝氣池。T型氧化溝構(gòu)造簡單，處理效果不錯(cuò)，但其采用轉(zhuǎn)刷曝氣，水深淺，占地面積大

41、，復(fù)雜的控制儀表增加了運(yùn)行管理的難度。不設(shè)厭氧池，不具備除磷功能。氧化溝一般不設(shè)初沉池，負(fù)荷低，耐沖擊，污泥少。建設(shè)費(fèi)用及電耗視采用的溝型而變，如在轉(zhuǎn)碟和轉(zhuǎn)刷曝氣形式中，再引進(jìn)微孔曝氣，加大水深，能有效地提高氧的利用率提高20%和動(dòng)力效率達(dá)2.5～3.0kgO2/(kW?h)。</p><p>　?。?）UNITANK工藝</p><p>　　它和類似的TCBS工藝、MSBR工藝一樣，都是

42、SBR法新的變型和發(fā)展。它集“序批法”、“普通曝氣池法”及“三溝式氧化溝法”的優(yōu)點(diǎn)，克服了“序批法”間歇進(jìn)水、“三溝式氧化溝法”占地面積大、“普通曝氣池法”設(shè)備多的缺點(diǎn)。</p><p>　　典型的UNITANK工藝是三個(gè)水池，三池之間水力連通，每池都設(shè)有曝氣系統(tǒng)，外側(cè)的兩池設(shè)有出水堰及污泥排放口，它們交替作為曝氣池和沉淀池。污水可以進(jìn)入三池中的任意一個(gè)，采用連續(xù)進(jìn)水、周期交替運(yùn)行。在自動(dòng)控制下使各池處在好氧、缺

43、氧及厭氧狀態(tài)，以完成有機(jī)物和氮磷的去除。</p><p>　　UNITANK工藝由比利時(shí)Seghers公司首先建在我國的澳門特區(qū)，處理水量14×104m3/d(不下雨時(shí)平均處理水量為7×104m3/d)，池型封閉，設(shè)計(jì)采用的容積負(fù)荷為0.58kgBOD/(m3?d)，總的反應(yīng)池體積為46800m3，曝氣池水力停留時(shí)間為8h，出水的BOD5、SS＜20mg/L。</p><p

44、>　　這類一體化工藝是傳統(tǒng)活性污泥工藝的變形，可以采用活性污泥工藝的設(shè)計(jì)方法對不同的污染物加以去除，如考慮硝化，其負(fù)荷一般在0.05～0.10kgBOD5/(kgMLSS?d)，硝化率視污水溫度而異。而要求污泥穩(wěn)定化，其污泥負(fù)荷和污泥齡要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過硝化時(shí)的數(shù)值。</p><p>　　容積利用率低是此類一體化工藝共同的主要問題，就是說在一個(gè)較長停留時(shí)間的曝氣系統(tǒng)內(nèi)，有50%左右的池容用于沉淀。</p&

45、gt;<p>　　UNITANK工藝的成功與否有賴于系統(tǒng)采用穩(wěn)定可靠的儀表及設(shè)備，因此引進(jìn)技術(shù)，消化、吸收和開發(fā)先進(jìn)的自控系統(tǒng)是應(yīng)用此工藝的關(guān)鍵問題。一般認(rèn)為，UNITANK工藝不太適用于大型(>10×104m3/d)的城市污水處理廠。（5）A/A/O法(Anaerobic-Anoxic-Oxic)</p><p>　　由于對城市污水處理的出水有去除氮和磷的要求，故國內(nèi)10年前開發(fā)

46、此厭氧-缺氧-好氧組成的工藝。利用生物處理法脫氮除磷，可獲得優(yōu)質(zhì)出水，是一種深度二級處理工藝。A/A/O法的可同步除磷脫氮機(jī)制由兩部分組成：一是除磷，污水中的磷在厭氧狀態(tài)下(DO<0.3mg/L)，釋放出聚磷菌，在好氧狀況下又將其更多吸收，以剩余污泥的形式排出系統(tǒng)。二是脫氮，缺氧段要控制DO<0.7mg/L，由于兼氧脫氮菌的作用，利用水中BOD作為氫供給體(有機(jī)碳源)，將來自好氧池混合液中的硝酸鹽及亞硝酸鹽還原成氮?dú)庖萑氪髿?/p>

47、，達(dá)到脫氮的目的。為有效脫氮除磷，對一般的城市污水，COD/TKN為3.5～7.0(完全脫氮COD/TKN>12.5)，BOD/TKN為1.5～3.5，COD/TP為30～60，BOD/TP為16～40(一般應(yīng)＞20)。若降低污泥濃度、壓縮污泥齡、控制硝化，以去除磷、BOD5和COD為主，則可用A/O工藝。（6）A/O法(Anoxic-Oxic)</p><p>　　A/O系統(tǒng)是缺氧—好氧系統(tǒng)的英文簡稱,

48、是國外在七十年代開發(fā)應(yīng)用的廢水生化處理新工藝。與普通活性污泥法相比,它不僅具有去除有機(jī)物(COD和BOD)的高效性外,還具有脫氮除磷、減少能耗、污泥不易膨脹、沉降性能好、污泥適合作長效肥料等優(yōu)點(diǎn),并適合于現(xiàn)有污水處理廠的改建。</p><p>　　A/O工藝生物脫氮的基本原理是在傳統(tǒng)的二級處理中將有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為氨氮的基礎(chǔ)上，通過硝化和反硝化菌的作用，將氨氮轉(zhuǎn)化成亞硝態(tài)氮，硝態(tài)氮，再通過反硝化作用將硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)猓?/p>

49、從而達(dá)到從廢水中脫氮的目的。</p><p>　　A/O工藝占地面積小,運(yùn)行管理簡單,出水可用做綠化、洗車及景觀用水,社會(huì)、環(huán)境效益均較顯著。CODcr去除率達(dá)78%,BOD5去除率達(dá)92%。是處理城市生活污水較理想的工藝選擇。</p><p><b>　　2.3 流程的擬定</b></p><p>　　該城市污水由生活廢水與工業(yè)廢水組成，污水

50、中主要是可溶性有機(jī)物、氮、等，而且有機(jī)物的濃度不是特別高，可生化性較好，在處理時(shí)需要考慮常規(guī)的脫氮。</p><p>　　A/O工藝流程圖如圖1所示：</p><p><b>　　圖1 工藝流程圖</b></p><p><b>　　關(guān)于方案的說明：</b></p><p>　　第一階段為預(yù)處理部

51、分，即粗格柵+細(xì)格柵+平流沉砂池+初沉池，其中格柵去除城市污水中較大的漂浮物，細(xì)格柵去除城市污水中較細(xì)小的漂浮物，為后續(xù)工藝以及設(shè)備的正常運(yùn)行提供保證。水經(jīng)過泵房提升后進(jìn)入平流沉砂池，去除砂粒，經(jīng)吸砂機(jī)將沉砂池中的砂吸走至砂水分離器，砂水分離器工作，截留下砂，而水則自重力流向前方泵房的格柵井。從曝氣沉砂池出來的水流向初沉池，去除SS以及部分有機(jī)物。</p><p>　　水從初沉池出來以后進(jìn)入生物反應(yīng)池，該生物反應(yīng)

52、池分為四個(gè)區(qū)，回流污泥反硝化區(qū)，厭氧區(qū)，反硝化區(qū)，硝化區(qū)?；亓魑勰喾聪趸瘏^(qū)的設(shè)置可以減少傳統(tǒng)A/O工藝中缺氧池受回流污泥中硝態(tài)氧的影響。氮的去除主要依靠曝氣池中硝化菌的將氮轉(zhuǎn)化為硝態(tài)以及亞硝態(tài)氮，然后通過內(nèi)回流將曝氣池中的混合液回流至前方的反硝化區(qū)依靠反硝化菌將亞硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)鈴亩コ?lt;/p><p>　　后處理階段，主要通過二沉池澄清出水，加氯混合池的作用是消毒以達(dá)到出水中對于微生物數(shù)量限制。</p

53、><p>　　污泥處理主要通過污泥連續(xù)重力濃縮和機(jī)械脫水來完成，從脫水機(jī)房出來的污泥</p><p>　　主要是外運(yùn)填埋。從沉淀池出來的上清液再回流至前方泵站內(nèi)的格柵井。</p><p><b>　　三、工藝設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p>　　3.1 設(shè)計(jì)參數(shù)說明</p><p>　　構(gòu)筑物設(shè)計(jì)參數(shù)

54、選擇說明：</p><p>　　平流沉砂池：依據(jù)《給水排水設(shè)計(jì)手冊》第5冊關(guān)于城市污水處理廠平流沉砂池水力停留時(shí)間的規(guī)定：30到60s,取50s。</p><p>　　初次沉淀池：依據(jù)《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50101關(guān)于城市污水處理廠初次沉淀池表面負(fù)荷的規(guī)定,取1.4m3/m2.h。關(guān)于沉淀時(shí)間規(guī)定,取2.3h。</p><p>　　生物池：依據(jù)《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范

55、》GB50101關(guān)于城市污水處理廠A/O脫氮除磷工藝污泥負(fù)荷的規(guī)定：0.1～0.2kgBOD5/kgMLSS，取0.14kgBOD5/kgMLSS。缺氧池、好氧池的水力停留時(shí)間比為1：3～1：4，取1：4。</p><p>　　二次沉淀池：依據(jù)《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50101關(guān)于城市污水處理廠關(guān)于活性污泥法以后二次沉淀池負(fù)荷的規(guī)定：0.6～1.5m3/m2.h，取1.4m3/m2.h。</p>&

56、lt;p>　　加氯混合池：依據(jù)《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50101關(guān)于城市污水處理廠出水消毒池水力停留時(shí)間的規(guī)定：不小于30min，取30min。</p><p>　　污泥濃縮池：按照連續(xù)重力濃縮池設(shè)計(jì)。</p><p>　　3.2 構(gòu)筑物尺寸確定</p><p><b>　　3.2.1 粗格柵</b></p><p&g

57、t;<b>　?。?）設(shè)計(jì)參數(shù)：</b></p><p>　　設(shè)計(jì)流量：Q=1.505m3/s</p><p>　　柵前流速：v1=0.7m/s過柵水速v2=0.9m/s</p><p>　　柵條寬度s=0.01m，格柵間隙b=0.025m</p><p>　　柵條前部分長度L1=1.71m，柵條后部分長度L2=0.85

58、5m</p><p><b>　　格柵傾角α=70°</b></p><p><b>　?。?）計(jì)算過程：</b></p><p><b>　　·柵條的間隙數(shù)</b></p><p>　　設(shè)柵前水深h=0.9m，過柵流速v=0.9m/s（0.4～0.9之間）

59、，柵條間隙寬度b=0.025米（16～25mm之間），格柵傾角α=70O，水量Q=1.505m3/s，總變化系數(shù)Kz=1.3</p><p>　　n== =72.04≈73個(gè) (3-1)</p><p><b>　　柵槽寬度</b></p><p>　　設(shè)柵條寬度S=0.01m</p>

60、<p>　　B=S(n-1)+bn=0.01(73-1)+0.025*73=2.545m (3-2)</p><p>　　進(jìn)水渠道漸寬部分的長度</p><p>　　設(shè)進(jìn)水渠寬B1=1.3m，其漸寬部分展開角度α1=20o(進(jìn)水渠道內(nèi)的流速為0.7m/s)</p><p>　　L1== =1.71

61、米 (3-3)</p><p>　　柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度（m）</p><p>　　L2==0.855米</p><p><b>　　通過格柵的水頭損失</b></p><p>　　設(shè)柵條斷面為銳邊矩形斷面</p>

62、<p>　　h1=h0k=β()4/3 sinαk(k取3) (3-4)</p><p>　　=2.42()4/3×sin70o×3 =0.135m</p><p><b>　　柵后槽總高度</b></p><p>　　設(shè)柵前渠道超高h(yuǎn)2=0.

63、3米</p><p>　　H=h+h1+h2=0.9+0.135+0.3=1.335m</p><p><b>　　柵槽總長度</b></p><p>　　L=L1+L2+0.5+1.0+</p><p>　　=1.71+0.885+0.5+1.0+</p><p>　　=4.5m

64、 (3-5)</p><p><b>　　每日柵渣量</b></p><p>　　在格柵間隙25mm的情況下，設(shè)柵渣量為每1000m3污水產(chǎn)0.09m3</p><p>　　W== =9.00m3/d>0.2m3/d

65、 (3-6)</p><p><b>　　宜采用機(jī)械清渣。</b></p><p><b>　　圖2 粗格柵圖</b></p><p><b>　　3.2.2 泵房</b></p><p>　　進(jìn)水泵房處溝底標(biāo)高為-5m,設(shè)細(xì)柵間的柵間高為2.5m,污水需要提升2.

66、5-(-5)=7.5m設(shè)其提升高度為11米。</p><p>　　設(shè)計(jì)流量：Q=5418m3/h</p><p><b>　　揚(yáng)程確定： </b></p><p>　　H=H1+H2+H3+H4+H5</p><p>　　式中：H1—吸水口距水面距離 取0.0m。</p><p>　　H2—水面

67、距地面距離 取5.0m。</p><p>　　H3—細(xì)格柵距地面距離 取2.5m。</p><p>　　H4—泵站內(nèi)損失 取2.5m。</p><p>　　H5—自由水頭 取1.0m。</p><p>　　則揚(yáng)程估標(biāo)為：H=2.0+5.0+2.5+2.5+1.0=11.00m</p>&l

68、t;p><b>　　選泵：</b></p><p><b>　　表1 性能參數(shù)</b></p><p>　　根據(jù)Q=5418m3/h,采用8臺泵其中1臺備用，單臺提升流量為774m³/h采用KWP型無堵塞離心泵KWPK350-400</p><p>　　提升泵房占地面積為(15.0+0.5+11.0)*1

69、0.0=265.0㎡</p><p>　　其工作占地為11.0*10.0=110.0㎡</p><p><b>　　3.2.3 細(xì)格柵</b></p><p><b>　?。?）設(shè)計(jì)參數(shù)</b></p><p>　　設(shè)計(jì)流量：Q=1.505 m3/s</p><p>　　柵前

70、流速：v1=0.7m/s過柵水速v2=0.9m/s</p><p>　　柵條寬度s=0.01m，格柵間隙b=5mm</p><p>　　柵條前部分長度L1=4.63m，柵條后部分長度L2=2.315m</p><p><b>　　格柵傾角α=45°</b></p><p><b>　?。?）計(jì)算過程：

71、</b></p><p><b>　　柵條的間隙數(shù)</b></p><p>　　設(shè)柵前水深h=0.9m，過柵流速v=0.9m/s（0.4～0.9之間），柵條間隙寬度b=5mm，格柵傾角α=45O，水量Q=1.505m3/s，總變化系數(shù)Kz=1.3</p><p>　　n== =312.48≈312個(gè)

72、 (3-7)</p><p><b>　　柵槽寬度</b></p><p>　　設(shè)柵條寬度S=0.01m</p><p>　　B=S(n-1)+bn=0.01(312-1)+0.005*312=4.67m (3-8)</p><p>　　進(jìn)水渠道漸寬部分的長

73、度</p><p>　　設(shè)進(jìn)水渠寬B1=1.3m，其漸寬部分展開角度α1=20o(進(jìn)水渠道內(nèi)的流速為0.7m/s)</p><p>　　L1== =4.63米 (3-9)</p><p>　　柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度（m）</p><p>　　L2==2.

74、315米</p><p><b>　　通過格柵的水頭損失</b></p><p>　　設(shè)柵條斷面為銳邊矩形斷面</p><p>　　h1=h0k=β()4/3 sinαk (k取3)</p><p>　　=2.42()4/3×sin45o×3 =0.144m

75、 (3-10)</p><p><b>　　柵后槽總高度</b></p><p>　　設(shè)柵前渠道超高h(yuǎn)2=0.3米</p><p>　　H=h+h1+h2=0.9+0.144+0.3=1.344m</p><p><b>　　柵槽總長度</b></p><p>　　L=L1

76、+L2+0.5+1.0+</p><p>　　=4.63+2.315+0.5+1.0+</p><p>　　=9.645米 (3-11)</p><p><b>　　每日柵渣量</b></p><p>　　在格

77、柵間隙25mm的情況下，設(shè)柵渣量為每1000m3污水產(chǎn)0.09m3</p><p>　　W== =9.00m3/d>0.2m3/d (3-12)</p><p><b>　　宜采用機(jī)械清渣。</b></p><p><b>　　圖3 細(xì)格柵圖</b></p><p

78、>　　3.2.4 平流沉砂池</p><p><b>　?。?）設(shè)計(jì)參數(shù)：</b></p><p>　　設(shè)計(jì)流量：Q=1.505m3/s</p><p>　　水力停留時(shí)間：T=50s</p><p>　　水平流速v=0.3m/s</p><p><b>　?。?）計(jì)算過程：<

79、/b></p><p>　　本設(shè)計(jì)選用平流沉砂池，兩座</p><p>　　按水量Q=1.505m3/s</p><p>　　污水池中流速v=0.3m/s,污水在池中停留時(shí)間為50s，有效水深取 h2=0.8m。</p><p><b>　　沉沙部分的長度</b></p><p>　　L=v

80、t=0.3*50=15m (3-13)</p><p><b>　　水流斷面面積A：</b></p><p>　　A===5.02㎡ (3-14)</p><p><

81、;b>　　池總寬度b：</b></p><p>　　B= = =6.275m (3-15)</p><p><b>　　貯砂斗所需容積V：</b></p><p>　　V===3.0 m3 (3

82、-16)</p><p>　　式中：X—城鎮(zhèn)污水的沉砂量，一般采用0.03L/ m3 </p><p>　　T—排砂時(shí)間的間隔，取1d</p><p>　　貯砂斗各部分尺寸計(jì)算：</p><p>　　設(shè)貯砂斗地寬b1=0.5m；斗壁與水平的傾角為60º；則貯砂斗的上口寬b2為：</p><p>　

83、　b2= ==1.19m (3-17)</p><p><b>　　貯砂斗的容積V1：</b></p><p>　　V1= h′3（S1+S2+ ）=*0.6*（0.5+0.5+）=0.3 m3 </p><p>　　式中：h3′ —貯砂斗高度，·取0.6m<

84、;/p><p>　　S1，S2—分別為貯砂斗下口和上口的面積，都取0.5m3 </p><p><b>　　貯砂室的高度h3</b></p><p>　　設(shè)計(jì)采用重力排沙，池底設(shè)6% 坡度坡向砂斗，則：</p><p>　　h3= h′3+0.06*l2= h′3+0.06 </p><p>　　=

85、0.6+0.06* =0.70m (3-18)</p><p><b>　　池總高度H：</b></p><p>　　H=h1+h2+h3=0.25+0.8+0.7=1.75m</p><p>　　式中：h1—超高，取0.25m</p><p><b>

86、;　　3.2.5 初沉池</b></p><p>　　采用兩座幅流式沉淀池，每座分擔(dān)流量Q=2709 m3/h，Qmax=5418 m3/h</p><p><b>　?。?）設(shè)計(jì)參數(shù)：</b></p><p>　　表面負(fù)荷q=1.4m3/m2·h</p><p><b>　　沉淀時(shí)間T=

87、2h</b></p><p><b>　?。?）計(jì)算過程：</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)選用兩座周進(jìn)周出幅流沉淀池。</p><p>　　沉淀池按最大日最大時(shí)流量設(shè)計(jì) Qmax=5418 m3/h設(shè)計(jì)取表面負(fù)荷q′=1.4m3/m2·h，池?cái)?shù)n=2座。 </p><p><b>　　

88、沉淀部分水面面積：</b></p><p>　　F== =1935 m2 (3-19)</p><p><b>　　池子直徑：</b></p><p>　　D== =49.66 m 取D=50m

89、 (3-20)</p><p>　　實(shí)際沉淀部分水面面積：</p><p>　　F== =1962.5 m2 (3-21)</p><p><b>　　實(shí)際表面負(fù)荷：</b></p><p>　　q′== =1.38 m3/m2

90、83;h (3-22)</p><p><b>　　堰口負(fù)荷計(jì)算：</b></p><p>　　采用出水堰雙邊出水，堰長為：</p><p>　　L=2πD=2×3.14×50=314 m

91、 (3-23)</p><p><b>　　最大時(shí)堰口負(fù)荷：</b></p><p>　　q1′= = = =2.39L/s·m (3-24)</p><p><b>　　沉淀部分有效水深：</b></p><p>　　沉淀時(shí)間

92、：t=2.3h</p><p>　　h2=q′t=1.4×2.3=3.22m 取h2=3.2m (3-25)</p><p><b>　　符合要求</b></p><p><b>　　初沉池徑深比：</b></p><p>

93、　　D/h2=50/3.2=16 (3-26)</p><p><b>　　污泥產(chǎn)量：</b></p><p>　　每人每日污泥污泥量，取S=0.5 L/cap. d </p><p>　　排泥間隔時(shí)間取T=4 h</p><

94、;p>　　每池每次的排泥量為：</p><p>　　V= (3-27)</p><p><b>　　污泥斗容積：</b></p><p>　　設(shè)計(jì)r1=2.00m，r2=1.00m，α=60o</p><p><b>　　泥斗高：</b><

95、/p><p>　　h5=(r1-r2)tanα=(2.00-1.00)×tg60o=1.73 m (3-28)</p><p><b>　　泥斗容積：</b></p><p>　　V1=(r12+r1r2+r22)=(2.002+2.00×1.00+1.002)=12.7m3

96、 (3-29)</p><p>　　污泥斗以上圓錐體部分污泥容積：</p><p>　　設(shè)池底徑向坡度為0.05，則</p><p><b>　　圓錐體高度：</b></p><p>　　h4=(R-r1)×0.05=(20-2.0)×0.05=0.9 m

97、 (3-30)</p><p><b>　　圓錐體容積：</b></p><p>　　V2=(R2+Rr1+r12) =×(202+20×2+22) =418.248 m3 (3-31)</p><p><b>　　污泥總?cè)莘e：</b><

98、/p><p>　　V1+V2=418.248+12.7=430.948 m3＞25.9 m3</p><p><b>　　可見有充足空間</b></p><p><b>　　沉淀池總高度：</b></p><p>　　設(shè)計(jì)沉淀池超高h(yuǎn)1=0.5m，緩沖層高度h3=0.3m</p><

99、p>　　H=h1+h2+h3+h4+h5=0.5+3.2+0.3+0.9+1.73=6.63 m</p><p><b>　　沉淀池池邊高度：</b></p><p>　　H′=h1+h2+h3=0.5+3.2+0.3=4.0 m</p><p><b>　　進(jìn)水槽的設(shè)計(jì)：</b></p><p&

100、gt;　　采用環(huán)行平底槽，等距設(shè)布水孔，孔徑100mm，并加300mm長短管（進(jìn)水槽采用混凝土結(jié)構(gòu)，壁厚為300 mm）。</p><p><b>　　流入槽：</b></p><p>　　設(shè)計(jì)進(jìn)水槽寬B＝0.9 m，槽深1.3 m，超高0.3 m，則槽中水深h=1 m。</p><p>　　槽中過水?dāng)嗝婷娣eA=B×h=0.9

101、5;1=0.9 m2</p><p>　　槽中流速：v===0.9 m/s (3-32)</p><p>　　布水孔平均流速vn＝Gm</p><p>　　式中：vn——配水孔平均流速，0.3～0.8 m/s；</p><p>　　t——導(dǎo)流絮凝區(qū)平均停留時(shí)間，池周有效水深為2-4

102、m時(shí)，取360—720s，本工程取600 s；</p><p>　　Gm——導(dǎo)流絮凝區(qū)的平均速度梯度，一般取10～30 s-1，本工程取20 s-1；</p><p>　　ν——污水的運(yùn)動(dòng)黏度，與水溫有關(guān)，水溫為20℃時(shí)，ν＝1．06×lO-6 m2/s，水的運(yùn)動(dòng)黏度在10℃～20℃時(shí)變化不大，這里以20℃時(shí)ν值計(jì)算</p><p>　　vn＝Gm＝

103、15;20=0.71 m/s</p><p><b>　　符合要求。</b></p><p><b>　　布水孔數(shù)：</b></p><p>　　n′===145 個(gè) (3-33)</p><p>　　式中：A0——布水孔截面面積</p>

104、;<p><b>　　孔距</b></p><p>　　l===0.89 m (3-34)</p><p><b>　　校核Gm</b></p><p>　　Gm=

105、 (3-35)</p><p>　　式中：v1——配水孔水流收縮斷面的流速，v1=，因設(shè)有短管 ε=1；</p><p>　　v2——導(dǎo)流絮凝區(qū)平均向下流速，v2=</p><p>　　f——導(dǎo)流絮凝區(qū)環(huán)形面積</p><p>　　設(shè)導(dǎo)流絮凝區(qū)的寬度與配水槽同寬，則</p><p>

106、;　　v2====0.007 m/s (3-36)</p><p>　　Gm===19.9 s-1 (3-37)</p><p>　　Gm 在10～30之間，符合要求。</p><p><b>　　初沉池出水水質(zhì)：</b></p><p

107、>　　污水排放的要求執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）二級標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>　　本工程SS按去除85%，BOD5 按去除83.3%</p><p><b>　　初沉池出水SS：</b></p><p>　　SSe= SS0×（1-40%）= 200×（1-85%）=30 mg/L&l

108、t;/p><p>　　初沉池出水BOD5 ：</p><p>　　Se= S0×（1-83.3%）= 180×（1-83.3%）=30mg/L</p><p><b>　　圖4 初沉池</b></p><p>　　3.2.6 A/O生物池</p><p>　　生化池按最大日平均時(shí)

109、流量設(shè)計(jì) Qav=50000 m3/d</p><p><b>　?、?進(jìn)出水水質(zhì)</b></p><p>　　經(jīng)一級處理后進(jìn)水水質(zhì)為:</p><p>　　BOD5 為180 mg/L</p><p>　　COD為350 mg/L</p><p>　　SS為200 mg/L</p>

110、<p>　　石油類為10mg/L</p><p>　　NH3-N為25 mg/L</p><p>　　總堿度（CaCO3）為210 mg/L</p><p><b>　　pH為7.1</b></p><p>　　水溫為冬季13℃，夏季25℃</p><p><b>　　出水水

111、質(zhì)：</b></p><p>　　BOD5 ≤ 30 mg/L</p><p>　　COD≤100 mg/L</p><p><b>　　SS≤30mg/L</b></p><p><b>　　石油類≤5mg/L</b></p><p>　　NH3-N≤25 m

112、g/L</p><p>　?、?判斷是否可采用A/O法</p><p>　　BOD5/COD=180/350=0.5 可進(jìn)行生化處理</p><p>　　BOD5/TN=180/25=7.2 可有效脫氮</p><p><b>　?、?有關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)</b></p><p

113、>　　生化池混合液懸浮固體濃度MLSS取X=3200mg/L</p><p><b>　　污泥指數(shù)SVI：</b></p><p>　　按照奧福德公式計(jì)算：</p><p>　　BOD5—SS負(fù)荷取Ls=0.14 kgBOD5/kgMLSS·d</p><p>　　奧福德公式要求為BOD5—VSS負(fù)荷Lr

114、</p><p>　　混合液揮發(fā)性懸浮固體濃度MLVSS與混合液懸浮固體濃度MLSS的比值為0.75左右，本設(shè)計(jì)取此值取y=0.7</p><p><b>　　即y==0.7</b></p><p>　　由此BOD5—VSS負(fù)荷：</p><p>　　Lr===0.2 kgBOD5/kgMLVSS·d</

115、p><p>　　SVI=353Lr0.983 =353×0.20.983 =72.56 ml/g</p><p>　　考慮由于進(jìn)水水量和水質(zhì)帶來的沖擊負(fù)荷，設(shè)計(jì)采用SVI=130</p><p><b>　　回流污泥濃度：</b></p><p>　　C=r=1.1×=8461.54 mg/L 本設(shè)計(jì)取

116、XR=8000 mg/L</p><p>　　式中：r——考慮污泥在二沉池中停留時(shí)間、池深、污泥厚度等因素的影響，一般取值1.1～1.2</p><p>　　由X與XR的關(guān)系 X=XR 得到污泥回流比R=0.67 取R=0.7</p><p><b>　　TN的去除率：</b></p><p>　　ηTN=

117、5;100%=×100%=58.3% (3-38)</p><p><b>　　混合液內(nèi)回流比：</b></p><p>　　Ri=×100%=×100%=140% 本設(shè)計(jì)取Ri=160% (3-39)</p><p><b&g

118、t;　　污泥回流量：</b></p><p>　　QR=RQav=0.7×50000=35000 m3/d (3-40)</p><p><b>　　混合液回流量：</b></p><p>　　QRi= RiQav=1.6×50000=8

119、0000 m3/d (3-41)</p><p>　　好氧區(qū)泥齡θc的計(jì)算：</p><p>　　最小泥齡θcm的計(jì)算：</p><p>　　消化菌的最大比增長速率：</p><p>　　μmax=0.47e0.98（T-15）=0.47e0.98（13-15）=0.3

120、863 d-1 (3-42)</p><p>　　式中：T——水溫，取冬季水溫T=13 ℃</p><p>　　穩(wěn)定狀態(tài)下消化菌的比增長速率: </p><p>　　μ=μmax[][][1-0.833（7.2-pH）] (3-43)</p><p