【正文】 環(huán)形溝渠狀，污水在溝渠內(nèi)作環(huán)形流動，利用獨特的水力流動特點，在溝渠轉(zhuǎn)彎處設(shè)曝氣裝置，在曝氣池上方為厭氧池，下方則為好氧段，從而產(chǎn)生富氧區(qū)和缺氧區(qū)，可以進行硝化和反硝化作用，取得脫氮的效應(yīng)，同時氧化溝法污泥齡較長，可以存活世代時間較長的微生物進行特別的反應(yīng)，如除磷脫氮。工作特點：①在液態(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。②對水量水溫的變化有較強的適應(yīng)性，處理水量較大。③污泥齡較長，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(dāng)，可進行除磷脫氮反應(yīng)。④污泥產(chǎn)量低，且多已達到穩(wěn)定。⑤自動化程度較高，使于管理。⑥占地面積較大，運行費用低。⑦脫氮效果還可以進一步提高，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。⑧氧化溝法自問世以來，應(yīng)用普遍，技術(shù)資料豐富。 氧化溝一般不設(shè)初沉池，負荷低，耐沖擊，污泥少。建設(shè)費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，再引進微孔曝氣，加大水深，能有效地提高氧的利用率(提高20%)和動力效率［～ kgO2/(kWh)］。 缺點： ①由于表面曝氣機數(shù)量少，溝內(nèi)混合液自由流程很長，由紊流導(dǎo)致的流速不均有可能引起污泥沉淀，影響運行效果。 ②難以避免供氧和攪拌的矛盾，尤其在進水水質(zhì)較淡的情況下，為達到節(jié)能效果，必須降低表面曝氣機的轉(zhuǎn)速，這樣將急劇減弱攪拌能力，導(dǎo)致嚴重沉淀，淤積污泥。 ③對于大中容積的氧化溝，否則應(yīng)增設(shè)水下推進器，投資和成本會有所增加。3 AAO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。工作原理：該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氣逸入大氣，達到脫氮的目的。為有效脫氮除磷，對一般的城市污水，COD/～(完全脫氮COD/TKN)，BOD/～，COD/TP為30～60，BOD/TP為16～40(一般應(yīng)＞20)。工作特點：①該工藝為最簡單的同步脫氮除磷工藝 ，總的水力停留時間，總體占地面積少于其它的工藝 。②在厭氧的好氧交替運行條件下，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。③污泥中含磷濃度高，具有很高的肥效。④運行中勿需投藥，兩個A段只用輕緩攪拌，以不嗇溶解氧濃度，運行費低。 缺點：①除磷效果難于再行提高，污泥增長有一定的限度，不易提高，特別是當(dāng)P/BOD值高時更是如此 。②脫氮效果也難于進一步提高，內(nèi)循環(huán)量一般以2Q為限，不宜太高，否則增加運行費用。③對沉淀池要保持一定的濃度的溶解氧，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(yīng)器的干擾。 本設(shè)計工藝流程本設(shè)計典型的工藝流程，有三種可供選擇的工藝：1）普通A/A/O法處理工藝。2）氧化溝處理工藝。3）傳統(tǒng)活性污泥處理工藝。三種工藝經(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：（1）具有獨特的水力流動特點，有利于活性污泥的生物凝聚作用，而且可以將其工作區(qū)分為富氧區(qū)，缺氧區(qū)，用以進行硝化和反硝化作用，取得脫氮效果。（2）不設(shè)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。（3）BOD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(yīng)性，污泥產(chǎn)率低，勿需進行硝化處理。（4）脫氮效果還能進一步提高。（5）電耗較小，運行費用低。所以本課題選擇氧化溝處理工藝，并且再生水用于廁所沖洗水和澆撒用水。本設(shè)計工藝流程見圖4： 水處理構(gòu)筑物設(shè)計說明（1）設(shè)計概況格柵是安裝在泵房集水池前或污水廠前端的構(gòu)筑物，用以截留污水中較大的漂浮物和懸浮物，保護水泵機組和后續(xù)處理構(gòu)筑物。 m3/d的格柵，清除雜物量較大，一般采用機械清除設(shè)備。采用機械除渣設(shè)備時，一般采用單獨格柵井。格柵按形狀分可分為平面格柵和曲面格柵。本設(shè)計中中格柵采用平面格柵，其各項設(shè)計數(shù)據(jù)見設(shè)計計算書，其中中格柵設(shè)計尺寸按遠期水量進行設(shè)計。（2）設(shè)計要求1）在污水處理系統(tǒng)或水泵前，必須設(shè)置格柵；2）泵站集水池前的格柵間隙寬度應(yīng)根據(jù)水泵允許通過的污物能力來確定； 3）～ m/s，設(shè)計流量應(yīng)采用最大日最大時流量或污水泵站最大設(shè)計提升流量，格柵傾角宜采用45176?！?0176。，并考慮格柵上雜物的清除，格柵的清洗和工作人員的安全設(shè)施； 4）～ m/s； 5）格柵上部必須設(shè)置工作臺，工作臺上應(yīng)有安全和沖洗設(shè)施； 6），工作臺正面過道寬度，； 7）～； 8）機械格柵不宜少于2臺，如為1臺時，應(yīng)設(shè)人工清除格柵備用，為防止格柵事故，一般要設(shè)旁通管； 9）室內(nèi)格柵應(yīng)設(shè)置通風(fēng)設(shè)施，室外格柵要設(shè)防雨棚； 10）柵渣量與地區(qū)的特點，格柵間隙的大小，污水量以及下水道系統(tǒng)的類型等因素有關(guān)。在無當(dāng)?shù)剡\行資料時，可采用：格柵間隙16～25mm ～ m3柵渣/103m3污水；格柵間隙30～50mm ～ m3柵渣/103m3污水；柵渣含水率一般為80%，密度約為960㎏/m3。11）格柵間內(nèi)應(yīng)安設(shè)吊運設(shè)備，以進行格柵及其他設(shè)備的檢修和柵渣的日常清除；12） ，超過時可用兩臺。(1)設(shè)計概況為運行方便，本設(shè)計采用采用自灌式泵房。自灌式水泵多用于常年運轉(zhuǎn)的污水泵站，它的優(yōu)點是：啟動及時可靠，管理方便。且鑒于其設(shè)計和施工均有一定經(jīng)驗可供利用，故常選用方形泵房。由于自灌式啟動，故采用集水池與機器間合建，前后設(shè)置。泵房選用半地下式。(2)設(shè)計要求1)進水角度不大于45度；2)兩機組突出部分得間距，以及機組突出部分與墻壁的間距，應(yīng)保證水泵軸或電動機轉(zhuǎn)子再檢修時能夠拆卸。如電動機容量大于55KW時，；3)為矩形半地下式，LB=，高13m，地下埋深7m；4)泵為自灌式；5)吸水管斷面比水泵吸入口大一級并不應(yīng)小于100mm；6)每臺泵設(shè)單獨的吸水管；7)不設(shè)底閥，設(shè)喇叭口，直管或90176。彎頭。水平段應(yīng)有向水泵上升的坡度；8)～,；9)采用偏心漸縮管時關(guān)頂應(yīng)成水平，管底成斜坡；10)出水管斷面比水泵吐出口大一級，并不應(yīng)小于100mm；11)～,，；12)壓力干管的高點應(yīng)設(shè)排氣裝置，最低點設(shè)泄水裝置。 細格柵是安裝在污水泵房后的格柵，其作用是攔截中格柵未截留的懸浮物和漂浮物，設(shè)計形式和中格柵相似。本設(shè)計中細格柵采用平面格柵，除渣采用機械除渣設(shè)備，并設(shè)有單獨的格柵井。(1)設(shè)計概況沉砂池的作用是從污水中將比重較大的顆粒去除，其工作原理是以重力分離為基礎(chǔ)，故應(yīng)將沉砂池的進水流速控制在只能使比重大的無機顆粒下沉，而有機懸浮顆粒則隨水流帶起立。曝氣沉砂池的平面呈矩形，橫斷面多為梯形或矩形，一側(cè)設(shè)有曝氣裝置，遲底一側(cè)有i=～，坡向另一側(cè)的集砂槽。曝氣裝置設(shè)在集砂槽一側(cè)。～。曝氣的作用是使池內(nèi)的水流做旋轉(zhuǎn)運動，水流在池內(nèi)從進口呈螺旋形流向出口，這種流態(tài)有利于砂粒和有機物的分離，同時還起到預(yù)曝氣的作用。曝氣沉砂池除砂效果穩(wěn)定，受流量變化小。但由于要曝氣，其運行費用較高。城市污水廠一般均應(yīng)設(shè)置沉砂池，座數(shù)或分格數(shù)應(yīng)不少于2座(格)，并按并聯(lián)運行原則考慮。(2)設(shè)計要求1)當(dāng)污水自流進入時，應(yīng)按每期的最大設(shè)計流量計算；2)當(dāng)污水為用提升泵送入時，則應(yīng)按每期工作水泵的最大組合流量計算；合流制處理系統(tǒng)中，應(yīng)按降雨時的設(shè)計流量計算。3)～ m/s；4)～ m/s；5)污水最大流量時在池內(nèi)的停留時間為1～3 m/s；6)有效水深為2～3m,寬深比為1～2；7)長寬比可達5，當(dāng)池長比池寬大的多時，應(yīng)考慮設(shè)置橫向擋板；8)～，或2～3m3空氣/（m2池表面h）；9)進水方向應(yīng)與池中旋流方向一致，出水方向應(yīng)與進水方向垂直，并宜設(shè)置擋板；10)空氣擴散裝置設(shè)在池的一側(cè)，～，送氣管應(yīng)設(shè)置調(diào)節(jié)氣量的閥門；11)池子的形狀應(yīng)盡可能不產(chǎn)生死角或偏流，在集砂槽附近，可安裝縱向擋板；12)曝氣沉砂池呈矩形，池底一側(cè)有i=～，坡向另一側(cè)的集砂槽，池應(yīng)考慮設(shè)置消泡裝置。處理的對象是懸浮物質(zhì)，同時可去除部分BOD5，可改善生物處理構(gòu)筑物的運行條件并降低其BOD5負荷。設(shè)計中采用輻流式初沉池，中心進水，周邊出水。優(yōu)點：機械排泥，運行可靠，管理簡單，排泥設(shè)備定型化。 沉淀池的設(shè)計數(shù)據(jù)類別沉淀池位置沉淀時間h表面負荷m3/（m2h）污泥量干物質(zhì)g（人d）污泥含水率%固體負荷kg/（m2d）堰口負荷L（ms）初沉池單獨沉淀池～～15～1795～97≤二級處理前～～14～2595～97≤二沉池活性污泥法后～～10～21～≤150生物膜法后～～7～996～98≤150與傳統(tǒng)活性污泥法曝氣池相較，氧化溝具有下列各項特征：(1)氧化溝一般呈環(huán)形溝渠狀，平面多成橢圓形或圓形，總長可達幾十米，甚至百米以上。溝深取決于曝氣裝置，自2米至6米。(2)單池的進水裝置比較簡單，只要深入一根進水管即可，如雙池以上平行工作時，則應(yīng)設(shè)置配水井，采用交替工作系統(tǒng)時，配水井還要設(shè)置自動控制系統(tǒng)，以變換水流方向。出水一般采用溢流堰式，易于采用可以升降式的，以調(diào)節(jié)池內(nèi)的水深。采用交替工作系統(tǒng)事，溢流堰應(yīng)能自動啟閉，并與進水相符合以控制水流方向。(3)在水流混合方面的特征在流態(tài)上，氧化溝介于完全混合與推流之間。,氧化溝總長為L，當(dāng)L為100500米之間時，污水完成一個循環(huán)的時間是4~20min，如水利停留時間定位24h，則在整個水利停留時間內(nèi)要做72~360次循環(huán)?？梢哉J為在氧化溝內(nèi)混合液的水質(zhì)是幾近一致的，從這個意義上來說，氧化溝內(nèi)的流態(tài)是完全混合式的。但又具有一些推流式的特征，如在曝氣裝置的下游，溶解氧的濃度從高到低變動，甚至可能出現(xiàn)缺氧段。氧化溝的這種獨特的水流狀態(tài)，有利于活性污泥的生物凝聚作用，而且可以將其區(qū)分為富氧區(qū),缺氧區(qū)，用以進行硝化和反硝化，取得脫氮的效應(yīng)。(4)在工藝方面的特征①可考慮不設(shè)初沉池，有機性懸浮物在氧化溝內(nèi)能達到好癢穩(wěn)定成度。②可考慮不設(shè)二次沉淀池，使氧化溝與二次沉淀池合建，可省去污泥回流裝置。③BOD負荷低，同活性污泥法的延時曝氣系統(tǒng)，對此，具有下列各項效益：A 對水溫，水質(zhì)，水量的變動有較強的變動性。B 污泥齡(生物固體平均停留時間)，一般可達15~30天，為傳統(tǒng)的活性污泥系統(tǒng)的3~6倍。可以存活，繁殖世代時間長，增值速度時間慢的微生物，如硝化細菌，在氧化溝內(nèi)可能產(chǎn)生硝化反應(yīng)。如運行得當(dāng)，氧化溝能具有反硝化脫氮的效應(yīng)。C 污泥產(chǎn)率低，且多以達到穩(wěn)定的程度，無需再進行消化處理。（5）技術(shù)特點①處理效果穩(wěn)定，出水水質(zhì)好，并且具有較強的脫氮功能，有一定的抗沖擊負荷能力。②工程費用相當(dāng)與或低于其它污水生物處理技術(shù)。③處理廠只需要最低限度的機械設(shè)備，增加了污水處理廠正常運轉(zhuǎn)的安全性。④管理簡化，運行簡單。⑤剩余污泥較少，污泥不經(jīng)硝化頁容易脫水，污泥處理費用較低。⑥處理廠與其它工藝相比，臭味較小。⑦構(gòu)造形式和曝氣設(shè)備多樣化。⑧曝氣強度可以調(diào)節(jié)。⑨具有推流式流態(tài)的某些特征。(1)設(shè)計概況二沉池是活性污泥系統(tǒng)的重要組成部分，一般布置在生化處理構(gòu)筑物后面，主要用以澄清混合液，并回收濃縮活性污泥，其效果的好壞，直接影響出水的水質(zhì)和回流污泥的濃度。因為沉淀和濃縮效果不好，出水中就會增加活性污泥懸浮物，從而增加出水的BOD濃度，同時回流污泥濃度也會降低，從而降低曝氣池中混合液濃度，影響凈化效果。二沉池除了進行泥水分離外，還需要進行污泥濃縮，同時由于進水的水量和水質(zhì)的變化，它還要暫時貯存污泥。由于二沉池需要起到污泥濃縮的作用，往往所需要的池面積大于只進行泥水分離所需要的池面積。二沉池的設(shè)計主要內(nèi)容包括池型的選擇及沉淀池面積，有效水深和污泥區(qū)容積的計算。本設(shè)計中二沉池采用中心進水周邊出水的普通輻流式沉淀池。(2)設(shè)計要求1)設(shè)計流量應(yīng)按分期建設(shè)考慮，當(dāng)污水為自流進入時，應(yīng)按每期的最大設(shè)計流量計算，當(dāng)污水為提升進入時，應(yīng)按每期工作水泵的最大組合流量計算。2)沉淀池的個數(shù)或分格數(shù)不應(yīng)小于2個，并宜并聯(lián)考慮。3)。 沉淀池的設(shè)計數(shù)據(jù)類別沉淀池位置沉淀時間h表面負荷m3/（m2h）污泥量干物質(zhì)g（人d）污泥含水率%固體負荷kg/（m2d）堰口負荷L（ms）初沉池單獨沉淀池～～15～1795～97≤二級處理前～～14～2595～97≤二沉池活性污泥法后～～10～21～≤150生物膜法后～～7～996～98≤1504）。5）一般均采用機械刮泥，也可附有空氣提升或靜水頭排泥設(shè)施。6）當(dāng)池徑（或正方形的一邊）較?。ㄐ∮?0m）時，也可采用多斗排泥。7）污泥斗的斜壁與水平面的傾角，方斗不宜小于60176。，圓斗不宜小于55176。8）排泥管直徑不應(yīng)小于200mm。9）沉淀池的污泥，采用機械排泥時可連續(xù)排泥或間歇排泥。不用機械排泥時應(yīng)每日排泥，當(dāng)采用重力排泥時，污泥斗的排泥管一般采用鑄鐵管，其下端伸入斗內(nèi)，頂端敞口，伸出水面，以便于