【正文】 cal oxygen demand of five days(BOD5 ): 200mg/L。 The chemical oxygen demand (CODcr ): 400mg/L。 NH3N: 40mg/L。 Treated water quality is required: BOD5≤20mg/L。 SS≤20mg/L。 NH3N≤3m g/L。 According to the designing requirement and thought of looking for novelty: the content of nitrogen is on the high side in this project water quality,so it should be dealed with,while get rid of BOD5 and SS .We adopt and use a kind of craft,which is a paratively extensive denitrification crafts at present, namely, 3 ditch type oxidizing craft. The advantage of this prehensive craft is extensive adaptability , totally suitable for reality originally designed39。s purpose. Its main structures includ gate well , grid , sewage pumping house , earate and sinking sand pool , oxidizing ditch , the second sinking pool, contacting pool , concentration tank , mud to dehydrate in the puter lab etc. This design have adopted the denitrification craft and equipment of good performance, and the procedure is simple, management is convenient, do not need to add the first sinking pool , digestive system .reducing building and operating expenses, realizing automation totally at the same time, easy to manage, making the treated water reach sewage discharge standard , acplish the rational utilization of water resource. [Keywords]: Types of three ditch oxidizing ditch , Grid, Concentration pool, Pumping house ,New craft, The second sinking pool 黃石理工學(xué)院環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院畢業(yè)（論文）設(shè)計(jì) 第 頁 /共 頁 5 第一章 總論 1． 項(xiàng)目提出的背景及投資的必要性 某城市是全國 40個(gè)嚴(yán)重缺水城市之一，工業(yè)及生活用水以地下水為水源。隨著工業(yè)化及城市化的迅速發(fā)展，該市的水環(huán)境污染問題日趨嚴(yán)重。流經(jīng)市區(qū)的 A河、 B河均受到極嚴(yán)重的污染。由實(shí)測(cè)資料可以看出， A河斷面 COD及 BOD5高達(dá) (1993r年 )，分別超地面水 IV類標(biāo)準(zhǔn) 29倍和 28倍； B河斷面 COD及 BOD5高達(dá) ，分別超地面水 IV類標(biāo)準(zhǔn) 倍和 倍。流經(jīng)市區(qū)的 C 河則是一條排污干溝，其污染物濃 度更高，河水常年呈棕黑色、有臭味，完全喪失了使用功能。整個(gè)城市被黑、臭水所包圍，城市環(huán)境質(zhì)量很差。地面水體的嚴(yán)重污染也污染了市區(qū)淺層地下水，從而嚴(yán)重危及市區(qū) 30萬人的生活用水和工業(yè)用水。 該市地面水污染問題嚴(yán)重的限制了工業(yè)的發(fā)展和城市化的進(jìn)程。按地面水使用目標(biāo)和保護(hù)目標(biāo)， A 河定為 IV 類地面水域。按此標(biāo)準(zhǔn)該市不但不能發(fā)展，還要“關(guān)停并轉(zhuǎn)”一大批工廠。為實(shí)現(xiàn)本市及區(qū)域河流水質(zhì)變清的目標(biāo)，該市決定建設(shè)城市污水處理廠。 2．城市環(huán)境條件概況 （ 1）自然地理 ① 地理位置 該市位于京廣 線中段，市區(qū)地理坐標(biāo)為東經(jīng) 112176。、北緯 33176。轄區(qū)東西長約 124Km、南北寬 51Km，呈東西向帶狀。全市轄區(qū)總面積為 ，其中市區(qū)建成面積為 Km2。 ② 地形地貌 該市屬黃淮平面西部，地勢(shì)為西北高、東南低，自西北向東南緩慢傾斜，市區(qū)海拔標(biāo)高在 65~90m 之間，平均坡度在 ‰ ~‰ 。地貌按其成因及形態(tài)組合分為平原、山地和崗地三大類，其中平原面積占總面積的 %，市區(qū)地貌為平原和緩崗。 ③ 地質(zhì)地層 該市在秦嶺 — 嵩山構(gòu)造構(gòu)造體系的南帶，市區(qū) 80%的面積被第四系松散沉積物覆蓋，地耐力約為 15~2h/m2,地震烈度為 7度。 ④ 土壤及植被 市區(qū)是一個(gè)以平原、緩崗為主體的地區(qū)，山前洪積與河流沖積、洪積而形成的土壤，其土層深、質(zhì)地好，分布主要有棕土、褐土、紫色土、紅粘土及潮土、砂礓黑土等。該區(qū)域內(nèi)屬農(nóng)業(yè)開發(fā)歷史悠久的地區(qū)，天然植被殘存較少，現(xiàn)已為大片人工植被所取代。 （ 2）氣象水文 ① 氣象氣候 該市屬暖溫帶季風(fēng)氣候，光照充足、熱量豐富、降水適中、無霜期長、氣候比較單一，差異性小。其 特點(diǎn)為四季分明，春季干旱多風(fēng)沙，夏季炎熱雨集中，秋高氣爽，日照長，冬季寒冷少雨雪。歷年平均氣溫為 ℃ ，夏季最熱月在 7月，平均氣溫為 ℃ ，冬季最冷月在 1 月，平均氣溫為 ℃ 。最大凍土深度為 18cm。秋冬兩季多北和偏東風(fēng)，春季多南和偏南風(fēng)，夏季多南和南偏東風(fēng)。月平均風(fēng)速為 2~4m/s。多年平均日照時(shí)數(shù)為 1967h，多年平均降水量為 。 ② 水文及水文地質(zhì) 黃石理工學(xué)院環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院畢業(yè)（論文）設(shè)計(jì) 第 頁 /共 頁 6 A河全長 149Km，市區(qū)流長 ，設(shè)計(jì) 20年一遇防洪流量 383m3/s，河道比降為 1/2021。河流底寬 22m，口寬 50m 左右。在 1958 年以前屬常年性河流，之后逐漸演變成為季節(jié)性河流。近年來由于大量工業(yè)及生活廢水的排入，使其成為一條納污性河流。 B河流經(jīng)市區(qū)長度為 ，設(shè)計(jì) 20年一遇防洪流量為 139m3/s，河道比降為 1/4000，河道底寬為 12m，口寬為 20~30m。 C河無任何天然水源，在市西南約 1Km處匯入 B河，全長 ，是該市鐵西區(qū)的主要防洪排澇河道，由于目前鐵西區(qū)大量工業(yè)、生活廢水的匯入，使之成為納污溝。 市區(qū)淺層地下水埋深一般在 6~8m；由于淺層地下水連年超量開采，在市區(qū)中心已形成了大范圍的 漏斗。中、深層地下水為 60m以下的含水層，屬承壓水層，與淺層地下水層間隔厚度為數(shù)十米的粘土層，沒有明顯的越層補(bǔ)給現(xiàn)象。 城市污水排放現(xiàn)狀 （ 1）城市污水現(xiàn)狀排放量 ① 生活污水量現(xiàn)狀 該市市區(qū)用水人口為 35 萬人，生活用水量標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀值為 250L/（人178。 d），生活用水排放系數(shù)為 ，則總生活污水量為 Qs=179。 35179。 =（萬 m3/d）。 ② 工業(yè)廢水水量現(xiàn)狀 據(jù)該市市區(qū) 49 個(gè)主要企業(yè)的工業(yè)用水量及排放 廢水量調(diào)查統(tǒng)計(jì)，總工業(yè)廢水年排放量為 2021萬 m3，相當(dāng)于每天 m3/d。 ③ 城市混合污水水量現(xiàn)狀 城市污水排放總量為 m3/d。 （ 2）城市混合污水水質(zhì)現(xiàn)狀 該市鐵東區(qū)和鐵西區(qū)城市污水匯合后的水質(zhì)見表 1： 表 1 河道混合污水水質(zhì)現(xiàn)狀表 匯水區(qū) 流量（萬 m3/d） BOD5 (mg/L) CODcr (mg/L) SS (mg/L) 氨氮（ mg/L） 鐵東區(qū) 鐵西區(qū) 混合污水 污水處理廠建設(shè)規(guī)模與治理目標(biāo) （ 1）污水處理廠建設(shè)規(guī)模 根據(jù)污水排放現(xiàn)狀，污水日排放量為 萬 m3/d，因考慮到城市發(fā)展及其經(jīng)濟(jì)問題，最終規(guī)模確定為 m3/d，一次性建設(shè)完成。 （ 2）污水處理廠設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì) 本項(xiàng)目為該市城市污水處理的最后把關(guān)工程，治理目標(biāo)是 A河河水在出市時(shí)水質(zhì)達(dá)到國家《地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（ GB 3838— 88）之中“ IV”類地面水標(biāo)準(zhǔn)。由于 A河現(xiàn) 在已成為季節(jié)性河流，枯水期無自然徑流稀釋，所以本污水處理廠的出水需高于國家《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（ GB 8978— 88）。但考慮到該市的經(jīng)濟(jì)承受能力，必須對(duì)基建和運(yùn)行費(fèi)加以控制，污水處理廠的進(jìn)水水質(zhì)按點(diǎn)源治理后城市混合污水水質(zhì)適當(dāng)留有余地確定。污水處理廠設(shè)計(jì)進(jìn)、出水質(zhì)如表 2。 表 2 設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)表 項(xiàng)目 CODcr BOD5 SS 氨氮 進(jìn)水水質(zhì) /（ mg/L） 450 200 370 15 出水水質(zhì) /（ mg/L） ≤ 63 ≤ 14 ≤ 30 ≤ 3 去除率 ≥ 86 ≥ 93 ≥ 92 ≥ 80 黃石理工學(xué)院環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院畢業(yè)（論文）設(shè)計(jì) 第 頁 /共 頁 7GB 8978— 1996 二級(jí)（城市污水廠）排放標(biāo)準(zhǔn) 120 30 30 20 建設(shè)原則 （ 1）建設(shè)范圍 建設(shè)范圍為污水處理廠所有污水，污泥處理工程及公用與輔助工程。 （ 2）建設(shè)原則 污水處理工程建設(shè)過程中應(yīng)遵從下列原則：污水處理工藝技術(shù)方案，在達(dá)到治理要求的前提下，應(yīng)優(yōu)先選擇基于投資和運(yùn)行費(fèi)用少、運(yùn)行管理簡便的先進(jìn)的工藝；所用污水、污泥處理技術(shù)和其他技術(shù)不僅要求先進(jìn)，更要求成熟可靠；和污水處理廠配套的廠外工程應(yīng)同時(shí)建設(shè)，以使污水處理廠盡快完全發(fā)揮效益；污水處理廠出水應(yīng)盡可能回用，以緩解城市嚴(yán)重缺 水問題；污泥及浮渣處理應(yīng)盡量完善；消除二次污染；盡量減少工程占地。 第二章 污水處理工藝方案比較 工藝方案分析 本項(xiàng)目污水處理的特點(diǎn)為： ① 污水以有機(jī)污染為主， BOD/COD=，可生化性較好，重金屬及其他難以生物降解的有毒物一般不超標(biāo)； ② 污水中主要污染物指標(biāo) BOD CODcr、 SS值比國內(nèi)一般城市污水高 70%左右； ③ 污水處理廠投產(chǎn)時(shí)，多數(shù)重點(diǎn)污染源治理工程已投入運(yùn)行。 針對(duì)以上特點(diǎn)，以及出水要求，現(xiàn)有城市污水處理技術(shù)的特點(diǎn)，以采用生化處理最為經(jīng)濟(jì)。由于將來可能要求出水回用，處理工藝尚應(yīng)硝化，考慮到 NH3N濃度較低，不必完全脫氮。 根據(jù)國內(nèi)外已運(yùn)行的大、中型污水處理廠的調(diào)查，要達(dá)到確定的治理目標(biāo)，可采用“普通活性污泥法”或“氧化溝法”。 （ 1）普通活性污泥法方案 普通活性污泥法，也稱傳統(tǒng)活性污泥法，推廣年限長，具有成熟的設(shè)計(jì)及運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，處理效果可靠。自 20世紀(jì) 70年代以來，隨著污水處理技術(shù)的發(fā)展，本方法在藝及設(shè)備等方面又有了很大改進(jìn)。在工藝方面，通過增加工藝構(gòu)筑物可 以成為“ A/O”或“ A2O”工藝，從面實(shí)現(xiàn)脫 N和除 P。在設(shè)備方面，開發(fā)了各種微孔曝氣池，使氧轉(zhuǎn)移效率提高到 20%以上，從面節(jié)省了運(yùn)行費(fèi)用。 國內(nèi)已運(yùn)行的大中型污水處理廠，如西安鄧家村（ 12萬 m3/d）、天津紀(jì)莊子（ 26萬 m3/d）、北京高碑店（ 50萬 m3/d）、成都三瓦窯（ 20 萬 m3/d） 普通活性污泥法如設(shè)計(jì)合理、運(yùn)行管理得當(dāng)，出水 BOD5可達(dá) 10～ 20mg/L。它的缺點(diǎn)是工藝路線長，工藝構(gòu)筑物及設(shè)備多而復(fù)雜，運(yùn)行管理管理困難，基建投資及運(yùn)行費(fèi)均較高。國內(nèi)已建的此類污水處理廠，單方基建投資一般為 1000～ 1300元 /m3178。 d，運(yùn)行費(fèi)為 ～ 元 /(m3178。 d)或更高。 （ 2）氧化溝方案 氧化溝污水處理技術(shù)，是 20 世紀(jì) 50 年代由荷蘭人首創(chuàng)。 60 年代以來，這項(xiàng)技術(shù)在歐洲、北美、南非、澳大利亞等國已被廣泛采用，工藝及構(gòu)造有了很大的發(fā)展和進(jìn)步。隨著對(duì)該技術(shù)缺點(diǎn)（占地面積大）的克服和對(duì)其優(yōu)點(diǎn)（基建投資及運(yùn)行費(fèi)用相對(duì)較低，運(yùn)行效果高且穩(wěn)定，維護(hù)管理簡單等）的逐步深入認(rèn)識(shí)，目前已成為普遍采用的一項(xiàng)污水處理技術(shù)。 黃石理工學(xué)院環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院畢業(yè)（論文）設(shè)計(jì) 第 頁 /共 頁 8據(jù)報(bào)道， 1963～ 1974 年英國共興建了 300 多座氧化溝，美國已有 500 多座，丹麥已建成 300 多座。目前世 界上最大的氧化溝污水廠是德國路德維希港的 BASF 污水處理廠，設(shè)計(jì)最大流量為 /m3178。 d,1974年建成。 氧化溝工藝一般可不設(shè)初沉池，在不增加構(gòu)筑物及設(shè)備的情況下，氧化溝內(nèi)不僅可完成碳源的氧化，還可實(shí)現(xiàn)硝化和脫硝，成為 A/O工藝；氧化溝前增加厭氧池可成為 A2/O（ AAO）工藝，實(shí)現(xiàn)除磷。由于氧化溝內(nèi)活性污泥已經(jīng)好氧穩(wěn)定，可直接濃縮脫水，不必厭氧消化。 氧化溝污水處理技術(shù)已被公認(rèn)為一種較成功的革新的活性污泥法工藝，與傳統(tǒng)活性污泥系統(tǒng)相比，它在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等方面具有一系列獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。 ① 工藝流程簡單、構(gòu)筑物少，運(yùn)行管理方便。一般情況下，氧化溝工藝可比傳統(tǒng)活性污泥法少建初沉池和污泥厭氧消化系統(tǒng)，基建投資少。另