【正文】 或工業(yè)廢水應(yīng)用較多。 考慮到本設(shè)計(jì)處理水量大，出水要求回用，因此需要較高的穩(wěn)定性。而氧化溝和 SBR 的運(yùn)行穩(wěn)定性一般， AA/O 的穩(wěn)定性很高，因此本設(shè)計(jì)采用 AA/O 法，但是應(yīng)用 AA/O 最大的缺點(diǎn)是內(nèi)回流較大。 由于經(jīng)過二級生物處理的污水水質(zhì)已經(jīng) 基本達(dá)到回用要求 ，中水回用只要在經(jīng)過過濾和消毒即可滿足要求，因此本設(shè)計(jì)的工藝流程見下： 、處理構(gòu) 筑物形式的確定 、格柵 、格柵的作用 對城鎮(zhèn)生活污水進(jìn)行處理，一般都會(huì)設(shè)置 格柵 。格柵 是由 多條 金屬柵條 平行排列 制成， 常常 安置在污水的 進(jìn)水端如 提升泵房 前 處或者是 沉砂池前端。設(shè)置格柵的 作用是 ， 截留 入流污水 中大 粒徑 的懸浮物和漂浮物，如纖維、毛發(fā)、塑料制品等，防止后續(xù)的泵、閥門、管道等出現(xiàn)堵塞問題。 、格柵的種類 格柵柵條 可以做成不同的尺寸，柵條間的間距也有多種形式。柵條間距范圍在 50~100 毫米的 格柵 稱 為 粗 格柵 ，間距范圍在 10~40 毫米的 格柵 稱 中格柵 ，間距范圍在 ~10 毫米 的 格柵 是細(xì) 格柵 。而由于 格柵 橫斷 面形狀 的不同 ，格柵又可以分 別制 成平面格柵和曲面格柵。粗格柵、中格柵和細(xì)格柵 均 可以 分別 制成平面格柵和曲面格柵。 格柵的 清渣方式 有 人工清渣和機(jī)械清渣 兩種， 人工清渣 一般 用于水量 不大 或著 是 污水中污染物量少的情況，當(dāng)柵渣量超過 ，則應(yīng)當(dāng)采取機(jī)械清渣。目前機(jī)械清渣方式的格柵種類很多，較常用的有回轉(zhuǎn)式格柵、往復(fù)式移動(dòng)耙格柵、轉(zhuǎn)鼓式格柵、階梯式格柵。 格柵柵條的斷面形狀也有多種，常見的有正方形、圓形、方形，也有一些其他流線形狀。目前比較常用的是方形格柵，斷面是圓形或者按照流線加以 修正的格柵 ，相 較 與 方形格柵 ， 水力條件好，但剛度較差。值得注意的是，一旦格柵斷面形狀確定，格柵柵條的尺寸也就確定了 ，只是需要對柵間距進(jìn)行選擇 。 、格柵的選擇 目前 污水處理 廠一般需要 選擇 2 道及以上的格柵 來 對污水進(jìn)行預(yù)處理，常 采用的組合形式是： 粗格柵 +中格柵、中格柵 +細(xì)格柵或者粗格柵 +中格柵 +細(xì)格柵的處理工藝。 本設(shè)計(jì)結(jié)合了自己的污水水質(zhì)，綜合選擇了中格柵 +細(xì)格柵的處理流程。中格柵采用柵條間距為 20mm的回轉(zhuǎn)耙式格柵 ,細(xì)格柵采用柵條間距為 8mm的回轉(zhuǎn)耙式格柵， 2道格柵均采用機(jī)械清渣，格柵斷面都是采用 銳邊矩形。 中、細(xì)格柵均設(shè)置 5組， 4 用 1 備 ， 4組格柵并聯(lián)運(yùn)行。細(xì)格柵處設(shè)有事故格柵，用于意外情況下污水的 緊急 處理。 格柵處設(shè)有時(shí)間間隔器，每隔一定時(shí)間開啟格柵，將柵渣排除。 、提升泵房 一般的，污水處理廠在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，考慮利用各處理單元間自身的靜壓差來完成的污水的流通，這就意味著處于流程前端的單元需要較高的靜壓，然而從市政管網(wǎng)接入的污水靜壓很低，因此，需要對污水進(jìn)行提升。 污水提升泵房有多種形式，選擇何種形式是受多種因素制約的。一般的，泵房形式的確定可以參考下列條件： 當(dāng)處理水體小于 2m3/s，常常選用上方下圓形的泵房。 當(dāng)處理的污水流量大時(shí)，則優(yōu)先選用矩形的泵房。 污水泵站一般都是需要常年運(yùn)轉(zhuǎn)，且大型泵站大多數(shù)是連續(xù)的開泵，因此常常選擇自灌式的泵房。 一般的自灌式泵啟動(dòng)時(shí)應(yīng)該采用合建式的泵房。 考慮到本設(shè)計(jì)處理水量大，最終選用自灌式泵房，泵房和粗格柵合建。泵房為半地下式，呈矩形。 提升泵房中設(shè)有集水池，潛水泵淹沒在池內(nèi)，完成對污水的提升。集水池的有效水深應(yīng)設(shè)置合理，過低，則會(huì)造成泵的干轉(zhuǎn)，利用率不高，過高則會(huì)造成泵的負(fù)擔(dān)過大，影響泵的壽命。清水池內(nèi)設(shè)有液位計(jì)，和泵配合使用， 調(diào)節(jié)泵對污水的提升揚(yáng)程。 集水池和格柵井合建，整體設(shè)計(jì)成半封閉的形式。格柵處設(shè)置為敞開形式，集水池封閉，從而減少外來物質(zhì)的進(jìn)入，減少污染產(chǎn)生。敞開部分應(yīng)該設(shè)置欄桿，保證檢查維修時(shí)工作人員的安全。 本設(shè)計(jì)集水池設(shè)計(jì)成梯形，梯形小口連接著格柵出水口，大口位于提升泵房內(nèi)，連接著單管出水。 、沉砂池 沉砂池的作用 城鎮(zhèn)生活污水難免會(huì)存在一些無機(jī)顆粒物質(zhì)， 如砂礫、小石子 。這些物質(zhì) 會(huì)造成泵、攪拌器等設(shè)施的磨毀或堵塞，也會(huì)在流動(dòng)過程中對管道造成磨損 。 若不加以去除還會(huì)造成污泥體積增大，既浪費(fèi)后續(xù)污泥 處理的藥劑，同時(shí)增加污泥占地面積。 設(shè)置 沉砂池 將它們 分離出來， 既 避免后續(xù)處理設(shè)施損壞 ，又減少剩余污泥 。 由于本設(shè)計(jì)選址在北京，北方城市風(fēng)沙大，因此沉砂池的設(shè)計(jì)十分必要。 沉砂池的形式 沉砂池 常見的有 平流式沉砂池、豎流式沉砂池、旋流式沉砂池和曝氣沉砂池。下面敘述了 各形式沉砂池的性質(zhì)特點(diǎn)。 平流式沉砂池：對 沉砂 去除 效果 好 ，結(jié)構(gòu)簡單，但占地面積大 ，需要土地面積大，且存在流速不易控制等缺點(diǎn) 。 旋流沉砂池：目前旋流沉砂池的應(yīng)用在西方國家十分廣泛，它沉砂 效果好，尤其對于一些 細(xì)砂 ，較難用其他形式沉砂池去除，也 有不錯(cuò)的去除效果。同時(shí)在經(jīng)濟(jì)方面，它的 基建和運(yùn)行費(fèi)用都不高 。 曝氣沉砂池：曝氣沉砂池由于曝氣造成水力螺旋流，從而可以對污水進(jìn)行預(yù)曝氣、除臭、除泡，且沉砂有機(jī)物含量少， 不易 造成 腐臭 現(xiàn)象。曝氣沉砂池同時(shí)也存在 運(yùn)行費(fèi)用高 ，易破壞厭氧環(huán)境影響磷的釋放，進(jìn)而降低磷的去除率等缺點(diǎn) 。 沉砂池的選擇 考慮到除砂效果和費(fèi)用， 本設(shè)計(jì) 最終 選用旋流沉砂池 ，既經(jīng)濟(jì)又有效，也不會(huì)對后續(xù)厭氧池生物釋磷造成影響。 旋流沉砂池是利用 機(jī)械攪動(dòng)產(chǎn)生 水利渦流作用 ，以此來完成對 無機(jī)顆粒 的 去除。旋流沉砂池的進(jìn)水設(shè)在沉砂池中下部，水流從切 線方向呈旋轉(zhuǎn)方向進(jìn)入沉砂池，從池上部溢流流出池外，池內(nèi)砂石向下沉淀，其余有機(jī)物質(zhì)向上流出池外。在進(jìn)水渠的末端設(shè)置了一道跌水堰，目的是將進(jìn)水沉積在進(jìn)水渠中的砂石滑落至沉砂池。在沉砂池與進(jìn)水相連部分設(shè)置了一個(gè)擋板，使得進(jìn)水能夠向下流入沉砂池，避免出現(xiàn)短流現(xiàn)象。沉砂池中間部位設(shè)置了可以調(diào)節(jié)速度的槳板，進(jìn)水的設(shè)計(jì)、槳板以及擋板的共同作用，水流在旋流沉砂池內(nèi)保持了螺旋環(huán)狀流動(dòng)。而在沉砂斗部分，由于從外向內(nèi)池徑變小，水流速度反而變大，使得沉砂被離心到斗壁上而落入砂斗。 、 AA/O 工藝 隨著環(huán)保意思的加強(qiáng)，城市 生活污水處理廠不僅要去除有機(jī)物，同時(shí)還要對氮磷等營養(yǎng)元素進(jìn)行設(shè)計(jì)去除。目前城市污水脫氮除磷工藝很多，最早應(yīng)用的是AA/O 工藝，同時(shí)也是應(yīng)用十分廣泛的工藝。 AA/O 工藝結(jié)構(gòu)簡單，由于厭氧、缺氧和好氧交替的環(huán)境，絲狀菌不能大量繁殖，污泥的沉降性良好。 本設(shè)計(jì)曝氣池采用鼓風(fēng)曝氣的方式曝氣，厭氧和缺氧池中都設(shè)有攪拌器。 城鎮(zhèn)生活污水進(jìn)水水質(zhì)會(huì)發(fā)生波動(dòng)，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)碳源不足，導(dǎo)致氮的去除效率下降 ， 出水氮很難達(dá)標(biāo)。目前有效的保證出水氮指標(biāo)的方法是給予微生物充足的碳源，因此， 本設(shè)計(jì)考慮了外碳源的投加。外碳源采用 甲醇 ， 甲醇是 目前最為經(jīng)濟(jì)的外碳源。本設(shè)計(jì)同時(shí)設(shè)計(jì) 了加藥間 、 加藥泵 以及溶液池 。 同時(shí)，由于 AA/O 本身存在著泥齡的矛盾， 本設(shè)計(jì)生物處理優(yōu)先保證脫氮效果，泥齡勢必會(huì)較長，因此磷的去除率難以保證。為此 本 設(shè)計(jì) 了化學(xué)除磷工藝 。由于二沉池較大，化學(xué)污泥較少，將 化學(xué)除磷藥劑投加在二沉池 前的混合池中 ，和活性污泥一起在二沉池沉降。 配水井 在 AA/O 池和二沉池間，設(shè)置配水井，完成對污水的均衡分配。本設(shè)計(jì)采用 2個(gè)配水井，將來水均衡分配給 4 個(gè)二沉池。 根據(jù)沉淀池在污水處理流程的位置可以將沉淀池分為初沉池、中沉池 和二沉池。二沉池是設(shè)置在二級生物處理末端的沉淀池，其作用是完成泥水分離，并提供生物處理單元的回流污泥。 目前常用的二沉池形式有豎流式沉淀池和輻流式沉淀池，平流式沉淀池和斜板沉淀池應(yīng)用的較少。本設(shè)計(jì)采用輻流式沉淀池，中心進(jìn)水，周邊出水。 下表列出了幾種常見沉淀池的特點(diǎn)性能。 池型 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 適用范圍 平流式沉淀池 1抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)； 2能夠抵抗溫度的變化； 3 結(jié)構(gòu)簡單，工程造價(jià)較低。 1 占地面積大，浪費(fèi)土地； 2 若使用機(jī)械排泥時(shí)，大多數(shù)設(shè)施設(shè)于地下，易造成設(shè)備的腐蝕； 3 機(jī)械排泥各泥斗需要分別設(shè)置排泥管 ，管路復(fù)雜。 適用于地下水位較淺池深不易過大的地區(qū)或者是地質(zhì)狀況不好的情況，大中小型污水處理廠都可以應(yīng)用。 豎流式沉淀池 1 排泥簡單，管理操作方便。 2 占地面積小。 1 池子深度較大，不利于施工； 2 較差的對溫度變化的適應(yīng)能力以及抗沖擊負(fù)荷變化的能力； 3 造價(jià)較高 處理水量不大，只適用于小型污水處理廠。 輻流式沉淀池 1運(yùn)行效果良好 2排泥設(shè)備有定型產(chǎn)品。 1 水流流速不太穩(wěn)定； 2 容易造成異重流現(xiàn)象的發(fā)生； 3 池體施工要高，機(jī)械排泥較為復(fù)雜，造價(jià)高 適用于地下水位較淺池深不易過大的地區(qū)，大中小型污水處理廠 都可以應(yīng)用。 為了達(dá)到中水回用的要求，本設(shè)計(jì)增加了濾池和消毒池 。濾池不僅可以有效降低出水 SS 的濃度，同時(shí)可以提高對濁度、 BOB、 COD、殘留微生物、重金屬的去除效果。 濾池可以按水流流過濾池的速度分為慢濾池、快濾池以及高 速 快濾池；按照濾料設(shè)置的層數(shù)分為單層濾料濾池（石英砂）、雙層濾料濾池（石英砂 +無煙煤）、多層濾料濾池（石英砂 +無煙煤 +重質(zhì)礦石）、纖維球?yàn)V料濾池以及陶粒濾料濾池。 下 面敘述了 一些 常用 濾池的性能特點(diǎn)。 名稱 性能特點(diǎn) 優(yōu)缺點(diǎn) 適用條件 濾前水濁度 規(guī)模 普通快濾池 單層濾料；水流為下流向；四閥濾池 優(yōu)點(diǎn)： 1 工藝成熟、運(yùn)行效果可靠； 2濾料一般采用砂濾料，價(jià)廉易得 。 3采用大阻力配水系統(tǒng)進(jìn)行配水，池體面積可以設(shè)計(jì)的較大，從而減少池深； 4出水水質(zhì)好，可以采用降速過濾 缺點(diǎn)： 1閥門較多，壓力損失較大； 2反沖洗設(shè)施復(fù)雜 小于10 1 大中小型污水處理廠均適用； 2 單池面積一般不大于 100m2 3 更適用于采用表面沖洗和空氣助洗設(shè)備的污水處理廠 雙閥濾池 水流為下流向的雙閥濾池，濾料一般采用砂濾 優(yōu)點(diǎn)： 1工藝成熟、運(yùn)行效果可靠； 2濾料一般采用砂濾料，價(jià)廉易得 。 3采用 大阻力配水系統(tǒng)進(jìn)行配水，池體面積可以設(shè)計(jì)的較大，從而減少池深； 4出水水質(zhì)好，可以采用降速過濾 5 閥門較普通快濾池少，節(jié)約了成本，減少了維修量，同時(shí)水頭損失下降 缺點(diǎn)： 小于10 1 大中小型污水處理廠均適用； 2 單池面積一般不大于 100m2 3 更適用于采用表面沖洗和空氣助洗設(shè)備的污水處理廠 1由于減少了閥門，增加了形成虹吸的設(shè)備 2反沖洗設(shè)施復(fù)雜 V 型濾池 濾料為均粒砂濾料，水流方向?yàn)橄铝飨?，反沖洗一般采用帶表面掃洗的汽水反沖洗 優(yōu)點(diǎn)： 1運(yùn)行穩(wěn)定，效果可靠； 2濾料一般采用砂濾料，價(jià)廉易得； 3濾床含污 量大，周期長； 4出水水質(zhì)較好，濾速較快； 5采用氣水聯(lián)合反沖洗，并帶有表面掃洗，反沖洗效果好。 缺點(diǎn)： 1池深較深，基建較復(fù)雜； 2相應(yīng)的配套設(shè)備多，維修復(fù)雜。 小于10 1 大中型污水處理廠適用； 2 單池面積可達(dá)150m2 多 層 濾 料 濾 池 一層濾料濾池 水流方向?yàn)橄铝飨颍瑸V料層采用石英砂 優(yōu)點(diǎn)： 1納污能力大； 2濾速可以較大，采用降速過濾； 3過濾效果好，出水水質(zhì)較好。 缺點(diǎn)： 1濾料價(jià)格昂貴，且較易流失； 2沖洗效果差，容易形成泥球； 3一般適合于中阻力配水系統(tǒng) 4管理維護(hù)復(fù)雜 小于10 1 適用于中型污水處理廠； 2 單池面積一般不能超過5060m2； 3 需要配合輔助反 沖 洗 設(shè) 備 使用。 二層濾料濾池 水流方向?yàn)橄铝飨颍瑸V料層采用石英砂和無煙煤 優(yōu)點(diǎn)： 1納污能力大； 2濾速可以較大，采用降速過濾； 3過濾效果好，出水水質(zhì)較好。 4 在現(xiàn)有普通快濾池基礎(chǔ)上方便改造 缺點(diǎn)： 1濾料價(jià)格昂貴，且較易流失； 2沖洗效果差，容易形成泥球； 小于10 1 適用于大中型污水處理廠； 2 單池面積一般不能超過5060m2； 3 需要配合輔助反 沖 洗 設(shè) 備 使用，宜采用大阻力反沖洗系統(tǒng)。 三層濾料濾池 水流方向?yàn)?下流向，濾料層采用石英砂、無煙煤和重質(zhì)礦石 優(yōu)點(diǎn)： 1對過濾前進(jìn)水的要求低，適用范圍廣，可以直接過濾，而不需其他預(yù)處理設(shè)施； 2降速過濾 3過濾效果好，出水水質(zhì)較好 缺點(diǎn)： 1工作周期短 2池體正常運(yùn)轉(zhuǎn)要求高 3濾料價(jià)格昂貴，且較易流失； 4沖洗效果差，容易形成泥球 小