【正文】 污水的現(xiàn)狀 、水質(zhì)特征 、 污染物構(gòu)成進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查或測定，做出合理的分析預(yù)測 ； ④ 在水質(zhì)組成復(fù)雜或特殊時(shí)，進(jìn)行污水處理工藝的動態(tài)試驗(yàn)，必要時(shí)應(yīng)開展中試研究 ； 污水處理流程的選擇 我國城市污水處理相對于國外發(fā)達(dá)國家、起步較晚。近 200 年來，城市污水處理已從原始的自然處理、簡單的一級處理發(fā)展到利用各種先進(jìn)技術(shù)、深度處理污水 ， 并回用 。 處理工藝也從傳統(tǒng)活性污泥法、氧化溝工藝發(fā)展到 A/O、 A2/O、 AB、 SBR 等多種工藝， 已 達(dá)到不同的出水要求。 雖然如此，我國的污水處理還是落后于許多國家。 在我們大力引進(jìn)國外先進(jìn)技 術(shù)、設(shè)備和經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)，必須結(jié)合我國發(fā)展，尤其是當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，探索適合我國實(shí)際的城市污水處理系 統(tǒng)。 污水處理流程方案的 介紹與 比較 AB 法 該法由德國 Bohuke 教授開發(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 在 (kgMLSSd)以上，池容積負(fù)荷 在 6kgBOD/(m3d) 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)。 SBR 法 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。現(xiàn)在又開發(fā)出一些連續(xù)進(jìn)水連續(xù)出水的改良性 SBR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 7 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，因此，一般來說并不太適用于大規(guī)模的城市 污水 處理廠 。 A2/O法 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)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)，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 mg/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?，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 ～ (完全脫氮 COD/TKN)，BOD/TKN 為 ～ ， 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。 氧化溝工藝 本 工藝 50 年代初期發(fā)展形成，因其構(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 具有脫氮的效果且 在應(yīng)用中發(fā)展為多種形式，比較有代表性的有： 帕式簡稱單溝式，表面曝氣采用轉(zhuǎn)刷曝氣，水深一般在 ～ ，轉(zhuǎn)刷動力效率 ～ (kWh )。 奧式簡稱同心圓式，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 ～ ，動力效率與轉(zhuǎn)刷接近，現(xiàn) 已在山東濰坊、北京黃村和合肥的污水處理廠應(yīng)用。 卡式簡稱循環(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 左右，但污泥易于沉積，其原因是供氧與流速有矛盾。 三溝式氧化溝 (T 型氧化溝 )，此種型式由簡單，處理效果不錯(cuò)，但其采用轉(zhuǎn)刷曝氣，水深淺，占地面積大，復(fù)雜的三池組成，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。 污水處理流程方案的 確定 析本設(shè)計(jì)可 選擇的 工藝 流程，有兩種： 8 普通 A/A/O 法處理 工藝 經(jīng)過分 。 氧化溝處理 工藝 。 通過 比較適合本 經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)的工藝是 OA/2 工藝。因?yàn)檫@種工藝具有較好 的除 P脫 N功能； 具有改善污泥沉降性能的作用的能力，減少的污泥排放量；具有提高對難降解生物有機(jī)物去除效果，運(yùn)行效果穩(wěn)定；技術(shù)先進(jìn)成熟，運(yùn)行穩(wěn)妥可靠；管理維護(hù)簡單，運(yùn)行費(fèi)用低；沼氣可回收利用；國內(nèi)工程實(shí)例多，容易獲得工程設(shè)計(jì)和管理經(jīng)驗(yàn)技術(shù)先進(jìn)成熟，運(yùn)行穩(wěn)妥可靠，最為重要的是該工藝總水力停留時(shí)間少于其他同類工藝，節(jié)省基建費(fèi)用，占地面積相對較小，在市場經(jīng)濟(jì)的形勢下，寸土寸金，該工藝無疑具有非常大的吸引力。 設(shè)計(jì)污水水量 由設(shè)計(jì)資料知，該市每天的平均污水量為： 10?Q 萬噸 /天 4 7 4 3431 0 1 0 / 1 0 1 0 / 1 0 1 0 /1 0 1 0 1 0 1 1 5 7 . 4 12 4 3 6 0 0t d k g d m dL s L s? ? ? ? ? ?????? 查 GB50014－ 2020《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》知： sLsL ? 則 取總變化系數(shù) K= 從而可計(jì)算得： 設(shè)計(jì)秒流量為 Q K Q??? 式中 Q 城市每天的平均污水量 ， sL ； ?K 總變化系數(shù) ； Q 設(shè)計(jì)秒流量 ， sL 。 1 . 3 1 1 5 7 . 4 1 1 5 0 4 . 6 3Q L s? ? ? 污水處理程度計(jì)算 城市污水排入受納水體后，經(jīng)過物理的、化學(xué)的和生物的作用，使污水中的污染物濃度降低，受污染的受納水體部分地或全部地恢復(fù)原狀，這種現(xiàn)象稱為水體自凈或水體凈化，水體所具有的這種能力稱為水體自凈能力。 在選擇污水處理程度時(shí)，既要充分利用水體的 自凈能力，又要防止水體受到 9 污染，避免污水排入水體后污染下游取水口和影響水體中的水生動植物。 污水的 COD 處理程度計(jì)算 1 eCCE C?? 式中 1E COD 的處理程度 ， %； C 進(jìn)水的 COD 濃度 ,mgL ； eC 處理后污水排放的 COD 濃度 ， mgL 。 則 E1 =270120270 =% 污水的 5BOD 處理程度計(jì)算 2 eLLE L?? 式中 2E 5BOD 的處理程度 ， %； L 進(jìn)水的 5BOD 濃度 ， mgL ； eL 處理后污水排放的 5BOD 濃度 ， mgL 。 則 E2=18030180 =% 污水 的 SS 處理程度計(jì)算 3 eCCE C?? 式中 3E SS 的處理程度 ， %； C 進(jìn)水的 SS濃度 ， mgL ； eC 處理后污水排放的 SS 濃度 ， mgL 。 則 E3=16030160 =% 10 第三章 污水的一級處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算 格柵 格柵是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(jìn)口處或污水處理廠的端部，用以截留較大的懸浮物或漂浮物，如纖維、碎皮、毛發(fā)、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(fù)荷，并使之正常進(jìn)行。被截留的物質(zhì)稱為柵渣。 設(shè)計(jì)中格柵的選擇主要是決定柵條斷面、柵條間隙、柵渣清除方式等。 格柵斷面有圓形、矩形、正方形、半圓形等。圓形水力條件好，但剛度差，故一般多采用矩形斷面。格柵按照柵條形式分為直棒式格柵、弧形格柵、輻流 式格柵、轉(zhuǎn)筒式格柵、活動格柵等；按照格柵柵條間距分為粗格柵和細(xì)格柵（ ～10mm）；按照格柵除渣方式分為人工除渣格柵和機(jī)械除渣格柵，目前，污水處理廠大多都采用機(jī)械格柵；按照安裝方式分為單獨(dú)設(shè)置的格柵和與水泵池合建一處的格柵。 格柵的設(shè)計(jì) 城市的排水系統(tǒng)采用分流制排水系統(tǒng)，城市污水主干管由西北方向流入污水處理廠廠區(qū)，主干管進(jìn)水水量為 sLQ ? ，污水進(jìn)入污水處理廠處的管徑為 1250mm ，管道水面標(biāo)高為 。 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），采用機(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)置三組即 N=3 組，每組的設(shè)計(jì)流量為 sm3 。 設(shè)計(jì)參數(shù) 格柵柵條間隙寬度，應(yīng)符合下列要求： 1) 粗格柵：機(jī)械清除時(shí)宜為 16～ 25mm；人工清除時(shí)宜為 25～ 40mm。特殊情況下，最大間隙可為 100mm。 2) 細(xì)格柵：宜為 ～ 10mm。 3) 水泵前，應(yīng)根據(jù)水泵要求確定。 污水過柵流速宜采用 ～ ／ s。除轉(zhuǎn)鼓式格柵除污機(jī)外，機(jī)械清除格柵的安裝角度宜為 60～ 90176。 。人工清除格柵的安裝角度宜為 30176。 ～ 60176。 。 當(dāng)格柵間隙為 16～ 25mm 時(shí)，柵渣量取 ～ 333 10 mm 污水； 當(dāng)格柵間隙為 30～ 50mm 時(shí)，柵渣量取 ～ 333 10 mm 污水。 格柵除污機(jī)，底部前端距井壁尺寸，鋼絲繩牽引除污機(jī)或移動懸吊葫蘆 11 抓斗式除污機(jī)應(yīng)大于 ；鏈動刮板除污機(jī)或回轉(zhuǎn)式固液分離機(jī)應(yīng)大于 。 格柵上部必須設(shè)置工作平臺，其高度應(yīng)高出格柵前最高設(shè)計(jì)水位 ，工作平臺上應(yīng)有安全和沖洗設(shè)施。 格柵工作平臺兩側(cè)邊道寬度宜采用 ～ 。工作平臺正面過道寬度，采用機(jī)械清除時(shí)不應(yīng)小于 ，采用人工清除時(shí)不應(yīng)小于 。 粗格柵柵渣宜采用帶式輸送機(jī)輸送；細(xì)格柵柵渣宜采用螺旋輸送機(jī)輸送。 格柵除污機(jī)、輸送機(jī)和壓榨脫水機(jī)的進(jìn)出料口宜采用密封形式，根據(jù)周圍環(huán)境情況，可設(shè)置除臭處理裝置。 格柵間應(yīng)設(shè)置通風(fēng)設(shè)施和有毒有害氣體的檢測與報(bào)警裝置。 沉砂池的超高不應(yīng) 小于 。 中格柵設(shè)計(jì)計(jì)算 進(jìn)水渠道寬度計(jì)算 根據(jù)最優(yōu)水力斷面公式 22 21111 ?BvBBhvBQ ???計(jì)算 設(shè)計(jì)中取污水過柵流速 v = sm mQB 5 ???? ? 則 柵前水深： mBh ?? 格柵的間隙數(shù) NbhvQn ?sin? 式中 n 格柵柵條間隙數(shù) ， 個(gè) ； Q 設(shè)計(jì)流量 ， sm3 ； ? 格柵傾角 ， 186。； N 設(shè)計(jì)的格柵組數(shù) ， 組 ； b 格柵柵條間隙數(shù) ， m 。 設(shè)計(jì)中 取 ?60?? b = 60s in5 0 ??? ??n 個(gè) 格柵柵槽寬度 12 ? ? bnnSB ??? 1 式中 B 格柵柵槽寬度 ， m ； .S 每根格柵條寬度 ， m 。 設(shè)計(jì)中取 S = ? ? mB 1 ???????? 進(jìn)水渠道漸寬部分的長度計(jì)算 111 tan2 ?BBl ?? 式中 1l 進(jìn)水渠道漸寬部分長度 ， m ； 1? 漸寬處 角度 ， 186。 設(shè)計(jì)中取 1? = ?20 ml n2 1 ???? 進(jìn)水渠道漸窄部分的長度計(jì)算 mll 2 ??? 通過格柵的水頭損失 ?? s in2)(2341 gvbSkh ? 式中 1h 水頭損失 ， m ； ? 格柵條的阻力系數(shù)，查表知 ? =； k 格柵受污物堵塞時(shí)的水頭損失增大系數(shù)，一般取 k =3。 則 mgh in2 ) (2341 ????? 柵后槽總高度 設(shè)柵前渠道超高 mh ? 則 柵后槽總高度： mhhhH ??????? 柵槽總長度 13 mhhllL60t a n60t a nt a nt a 221??????????????? ?? 每日柵渣量 1 0 0 01 0 0 08 6 4 0 0 11m a x WQK WQW Z ???? 式中 W 每日柵渣量 ， dm3 ； 1W 每日每 1000 3m 污水的柵渣量 ， 333 10 mm 污水。 設(shè)計(jì)中取 1W = 333 10 mm 污水 4 3310 10 5 5