【正文】 市污水處理系統(tǒng)的核心，作用是去除城市污水中呈膠體和溶解狀態(tài)有機(jī)污染物。通過二級(jí)處理，污水的 SS值達(dá)到 20mg/L， BOD5 值也降至 20mg/L，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。污泥是污水處理過程中的副產(chǎn)物，也是必然產(chǎn)物。從初沉池排除沉淀污泥，從二沉池排出剩余污泥，通過濃縮，一起進(jìn)入貯泥室，再進(jìn)行機(jī)械脫水處理。其中，污泥應(yīng)加以妥善處置，避免造成二次污染。 城市污水處理典型流程如下圖所示： 五、處理構(gòu)筑物的選擇 格柵 格柵的作用是去除廢水中較大的懸浮物、漂浮物、纖維物質(zhì)和固體顆粒物質(zhì)，以保證后續(xù)處理單元和水泵的正常運(yùn)行，減輕后續(xù)處理單元的負(fù)荷，防止阻塞排泥管道。按形狀可分為平面格柵和曲面格柵兩種。按柵條間隙又可分為粗格柵，中格柵，洗格柵。新設(shè)計(jì)的污水廠一般采用粗、中兩道格柵，甚至粗、中、細(xì)三道。按清渣方式可分為人工清渣和機(jī)械清渣。人工清渣適用于小型污水廠。機(jī)械清渣適用于柵渣大于 。 根據(jù)柵渣大小和污水廠規(guī)模，本設(shè)計(jì)采用兩組中格 柵和機(jī)械清渣。 沉砂池 沉砂池的作用是保護(hù)機(jī)械部件和管道免受磨損，同時(shí)便于污泥的處理和利用。其形式有平流沉砂池、曝氣沉砂池、多爾沉砂池、鐘式沉砂池。 本污水處理工藝采用鐘式沉砂池。 沉淀池 沉淀池的作用主要是去除依附于污水中可沉淀的固體懸浮物，按在污水處理流程中的位置，分為初次沉淀池和二次沉淀池。初次沉淀池是對(duì)污水中以無機(jī)物為主體、比重較大的固體懸浮物進(jìn)行沉淀分離。二次沉淀池是對(duì)污水中以微生物為主體、比重較小、因水流作用易發(fā)生上浮的固體懸浮物進(jìn)行分離。 沉淀池按水流方向分為平流式沉淀池、豎流式沉淀池、輻流式沉淀池三種。在本污水處理廠設(shè)計(jì)中，初沉池選用平流式沉淀池，二沉池選用周進(jìn)周出的輻流式沉淀池。 曝氣池 曝氣池有傳統(tǒng)活性污泥法、吸附 再生活性污泥法、完全混合活性污泥法、延時(shí)曝氣活性污泥法等 10 多種形式，在本設(shè)計(jì)中采用傳統(tǒng)活性污泥法（又稱普通活性污泥法），該法對(duì) BOD5 的處理效果可達(dá) 90%以上。在運(yùn)行方式上，可按階段曝氣系統(tǒng)和再生 曝氣 系統(tǒng)運(yùn)行。 本工藝采用鼓風(fēng)曝氣，并選擇其中的網(wǎng)狀微孔空氣擴(kuò)散器。 濃縮池 濃縮池的作用是降低污泥含水率，減小污泥體積，從而減小消化池容積、減小加溫污泥所需熱量、減少混凝劑投加量及機(jī)械脫水設(shè)備的數(shù)量。其形式有重力濃縮池、氣浮濃縮池和離心濃縮池等。重力濃縮池是污水處理工藝中常用的一種污泥濃縮方法，按運(yùn)行方式分為連續(xù)式和間歇式，前者適用于大中型污水廠，后者適用于小型污水廠和工業(yè)企業(yè)的污水處理廠。 從適用對(duì)象和經(jīng)濟(jì)上考慮，本設(shè)計(jì)采用連續(xù)式重力濃縮池。 消化池 消化池的作用是使污泥中的有機(jī)物得到分解，防止污泥發(fā)臭變質(zhì)，且其產(chǎn)生的 沼氣可作為能源，用于發(fā)電等。本設(shè)計(jì)采用二級(jí)中溫消化、圓柱形消化池，其優(yōu)點(diǎn)是減少耗熱量、減少攪拌所需能耗、降低熟污泥含水率。其中，一級(jí)消化池為污泥加熱與攪拌，產(chǎn)氣量約占全部產(chǎn)氣量的 80%，設(shè)有集氣設(shè)備，將排出的污泥送入第二級(jí)消化池；二級(jí)消化池不加熱和攪拌，消化溫度保持在 33~36℃ ，池子設(shè)集氣設(shè)備并撇除上清液，產(chǎn)氣量占總產(chǎn)氣量的 20%。 污泥脫水 污泥機(jī)械脫水與自然干化相比較，其優(yōu)點(diǎn)是脫水效率較高，效果好，不受氣候影響，占地面積小。常用設(shè)備有真空過濾脫水機(jī)、加壓過濾脫水機(jī)及帶式壓濾機(jī)等 。本設(shè)計(jì)采用帶式壓濾機(jī)，其特點(diǎn)是：濾帶可以回旋，脫水效率高；噪音小；省能源；附屬設(shè)備少，操作管理維修方便，但需正確選用有機(jī)高分子混凝劑。 第三部分 污水處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算 一、格柵 根據(jù)資料，并列設(shè)置兩組中格柵，其格柵計(jì)算草圖如圖 2所示所示。其計(jì)算過程為： 設(shè)柵前水深 h?，過柵流速取 v?，柵條間隙取 e=20mm=，格柵安裝傾角 ??60?，則柵條間隙數(shù)n為： n?Qhmax??sin60???32 2ehv2??? 取間隙數(shù)為 n=32。 取柵條寬度 s?10mm?， 則柵槽寬度 B為： B?s（ n?1） ?en=(321)+32 = 取 1m。 進(jìn)水渠寬取 B1?，漸寬部分展開角 ?1?20?，則進(jìn)水渠道漸寬部分為： l1?（ B?B1） /2tan20?=（ ） /2tan20?= 柵槽與出水渠道連接處的漸 窄部分長度 l2為： l2? =22 柵條設(shè)置為矩形斷面，此時(shí) ??，取系數(shù) k?3，求得過柵水頭損失 h1 為： ?s?h1?kh0?k?sin??k???2g?e??24/3?22gsin? 4/3?? =3??sin60?= ? 取柵前超高 h2?，則柵前槽高 H1 為：H1?h?h2??? ， 柵 槽 總 高 度 H 為：H?h?h1?h2???? 柵槽總長度 L為： L?l1?l2???=++++= tan60?tan60? 33取 W1?， K 總 ?，則每組格柵每日的柵渣量為： W2?Qhmax?W1???86400?=2??10002?K總 ?1000 ∵ W2?。 ∴ 為改善勞動(dòng)與衛(wèi)生條件，采用機(jī)械清 渣方式。 8 、 最 小 流 量 下 的 校 核 當(dāng)Qmin??Qd==，若仍采用 2 組格柵，則通過的流速為： ???? 因 ??～ ，故最小流量時(shí)采用 2組格柵仍滿足要求。 二、沉砂池 本污水處理廠采用鐘式沉砂池， 其計(jì)算草圖如圖 3所示，型號(hào)及尺 寸選擇如下所示： 因 Qhmax?496L/s，沉砂池采用 2座，則每座的流量 Q?248L/s， 接近于 310L/s，故選用型號(hào)為 300 的 2 座鐘式沉砂池。根據(jù)計(jì)算草圖， 查表得出各部分對(duì)應(yīng)的尺寸如下所 示： A=， B=， C=， D=， E=， F=， G=， H=， J=， K=， L=。 三、初次沉淀池 初次沉淀池采用平流式沉淀池，其設(shè)計(jì)計(jì)算草圖如圖4所示， 設(shè)計(jì)計(jì)算過程如下所示： 取表面水力負(fù)荷 q?，則沉淀區(qū)總表面積為： A?Qhmax??3600???893m2 取沉淀時(shí)間為 ，則沉淀區(qū)高度為： h2?q?t??? 沉淀區(qū)有效容積為： V?A?h2?893?? 取最大設(shè)計(jì)流量時(shí)的水平流速 v?，則沉淀區(qū)長度為： L?vt???3600?， 取 31m。 長度介于 30～ 50m之間，符合要求。 沉淀區(qū)寬度為： B?A893? =L31 取沉淀池座數(shù) n?4，則每座池寬度為： b???，取 7m。 n4 介于 5～ 10m之間，符合要求。 校核長寬比和長深比： 長寬比為： L31??4，符合要求。 b7 長深比為： L31???8，即介于 8～ 12 之間，符合要求。 取每人每日產(chǎn)生的污泥量 S?(人 ?d)，以 SS為標(biāo)準(zhǔn)得到總的設(shè)計(jì)人口數(shù)為 N?108696 人，兩次排泥時(shí)間間隔 t?2d，因此每次產(chǎn)生的污泥量為： W??108696?2?? 10001000 ?。 4每座沉淀池的污泥量： W1? 采用圓形污泥斗，其上口邊長為 6m，下口邊長為，傾角 ?取 60?，則： 污泥斗上口面積為： f1?6?6?36m2 污泥斗下口面 積為： f2??? 污泥斗高度h 4 ?7??tan60?? 2 因此，每座平流式沉淀池的污泥斗容積為： 1V1??h 4 ?f1?f2?3?1f1?f2???49??49?=54.4m3 3??? 故可貯存 2d的污泥量，滿足要求。 取沉淀池超高 h1?，采用機(jī)械刮泥，其緩沖層高度 h3?（含刮泥板）， ??0m。 取池底縱坡 i?0，則 h4 因此，污泥區(qū)高度為： h4?h 4?h4=0+= 從而，沉淀池總高度為：H?h1?h2?h3?h4=+++= 1出水堰長度為 l?8?6?48m，其負(fù)荷為： q?Qhmax496???L/(s?m)??L/(s?m)?，滿足要求。 4l4?48 四、曝氣池 BOD5處理程度計(jì)算 原污水的 BOD5 值 S0?，經(jīng)初沉池處理后BOD5降低 20%，進(jìn)入曝氣池的污 水 ， 其 BOD5 值Sa?S0?1?20%????1?20%??，污水經(jīng)過處理后，BOD5值 Se?20mg/L，從而可得： Sr?Sa?Se??20?。 所以 BOD5值的去除率為： ???100%?% BOD污泥負(fù)荷的確定 擬 定 采 用 的 BOD 污 泥 負(fù) 荷 率 為Ns?，但為穩(wěn)妥計(jì)算，須加以校核，校核公式為： Ns?K2Sef ? 取 K2? ， Se?