【正文】 單位：mg/L 項(xiàng)目CODcrBOD5PHNH4+NSSTNoTPo含量2701356930135303 該設(shè)計(jì)的污水處理量為120000m3/d。167。 設(shè)計(jì)依據(jù)167。 法律法規(guī)依據(jù)一、《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》二、《中華人民共和國(guó)水污染防治法》三、《中華人民共和國(guó)污染防治法實(shí)施細(xì)則》[6]167。 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)規(guī)范依據(jù) 一、《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 18918—2002）二、《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB38382002）三、《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 1484893）四、《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB38382002) 五、《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 500142006）[6]167。 設(shè)計(jì)范圍本次設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)范圍為污水流入設(shè)計(jì)的污水處理廠廠區(qū)，再流經(jīng)各個(gè)污水處理構(gòu)筑物、管渠直至完成處理流程到出水達(dá)標(biāo)排放至自然水體，同時(shí)還有污泥的貯存、加藥、濃縮脫水以及形成泥餅外運(yùn)等。設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括污水處理工藝流程的選擇與設(shè)計(jì)、污水處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)、污泥處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)、污水管線的設(shè)計(jì)、污泥管線的設(shè)計(jì)等。167。 設(shè)計(jì)原則[6]一、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)可靠認(rèn)真研究各項(xiàng)基礎(chǔ)資料、基本數(shù)據(jù)，全面分析各項(xiàng)影響因素，充分掌握水質(zhì)水量的特點(diǎn)和地域特性，合理選擇好設(shè)計(jì)參數(shù)，為工程設(shè)計(jì)提供可靠的依據(jù)。 廠址選擇合理根據(jù)城鎮(zhèn)總體規(guī)劃和排水工程專業(yè)規(guī)劃，結(jié)合建設(shè)地形地區(qū)、氣相條件，經(jīng)全面地分析比較，選擇建設(shè)條件好、環(huán)境影響小的廠址。 工藝先進(jìn)實(shí)用選擇技術(shù)先進(jìn)、運(yùn)行穩(wěn)定、投資和處理成本合理的污水污泥處理工藝，積極慎重地采用經(jīng)過實(shí)踐證明行之有效的新技術(shù)、新工藝、新材料和新設(shè)備，使污水處理工藝先進(jìn)，運(yùn)行可靠，處理后水質(zhì)穩(wěn)定地達(dá)標(biāo)排放。 總體布置考慮周全根據(jù)處理工藝流程和各建筑物、構(gòu)筑物的功能要求，結(jié)合廠址地形、地質(zhì)和氣候條件，全面考慮施工、運(yùn)行和維護(hù)的要求，協(xié)調(diào)好平面布置、高程布置及管線布置之間的相互關(guān)系，力求整體布局合理完美。 避免二次污染污水處理廠作為環(huán)境保護(hù)工程，應(yīng)盡量避免或減少對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響，如氣味、噪音、固體廢物污染等；妥善處置污水處理過程中產(chǎn)生的柵渣、沉砂、污泥和臭氣等，避免對(duì)環(huán)境的二次污染。 運(yùn)行管理方便以人為本，充分考慮便于污水處理廠運(yùn)行管理的措施。污水處理工程中的自動(dòng)控制，力求安全可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)用，以利提高管理水平，降低勞動(dòng)強(qiáng)度和運(yùn)行費(fèi)用。 近期遠(yuǎn)期結(jié)合污水處理廠設(shè)計(jì)應(yīng)近遠(yuǎn)期全面規(guī)劃，污水廠的廠區(qū)面積，應(yīng)按項(xiàng)目總規(guī)?？刂?，并做出分期建設(shè)的安排，合理確定近期規(guī)模。 滿足安全要求污水處理廠設(shè)計(jì)須充分考慮安全運(yùn)行要求，如適當(dāng)設(shè)置分流設(shè)施、超越管線等。廠區(qū)消防的設(shè)計(jì)和消化池、貯氣罐及其他危險(xiǎn)單元設(shè)計(jì)，應(yīng)符合相應(yīng)安全設(shè)計(jì)。167。 執(zhí)行排放標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 189182002）的水污染物排放濃度限值如下表13。 表13 基本控制項(xiàng)目最高允許排放濃度 單位：mg/L 項(xiàng)目CODcrBOD5NH4+NSSTNeTPe含量60201520151第2章 污水處理方案及選擇論證167。 污水主要處理方法 城市污水處理廠的方案，既要考慮有效去除BOD5，又要適當(dāng)去除N、P，故可采用SBR法、氧化溝法或A2/O法，以及一體化反應(yīng)池及三溝式氧化溝的改良設(shè)計(jì)。167。 SBR法[6]工藝流程：污水→一級(jí)處理→曝氣池→處理水工作原理： 流入工序：廢水注入，注滿后進(jìn)行反應(yīng)，方式有單純注水、曝氣、緩速攪拌三種； 曝氣反應(yīng)工序：當(dāng)污水注滿后即開始曝氣操作，這是最重要的工序，根據(jù)污水處理的目的，脫氮除磷應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的處理工作。 沉淀工藝：使混合液泥水分離，相當(dāng)于二沉池； 排放工序：排除曝氣沉淀后產(chǎn)生的上清液，作為處理水排放，一直到最低水位，在反應(yīng)器殘留一部分活性污泥作為泥種。 待機(jī)工序：等處理水排放后，反應(yīng)器處于停滯狀態(tài)等候一個(gè)周期。優(yōu)點(diǎn)：一、可同時(shí)脫氮除磷； 二、靜置沉淀可獲得低SS出水； 三、耐受水利沖擊負(fù)荷； 四、操作靈活性好。缺點(diǎn)：一、同時(shí)脫氮除磷時(shí)操作復(fù)雜； 二、潷水設(shè)施的可靠性對(duì)出水水質(zhì)影響大； 三、設(shè)計(jì)過程復(fù)雜； 四、維護(hù)要求高，運(yùn)行對(duì)自動(dòng)控制的依賴性強(qiáng)； 五、池體容積較大。167。 厭氧池+氧化溝法[2]污水→粗格柵→提升泵房→細(xì)格柵→旋流沉砂池→厭氧池→氧化溝→二沉池→接觸池→處理水排放工作原理：氧化溝一般呈環(huán)形溝渠狀，污水在溝渠內(nèi)做環(huán)形流動(dòng)，利用獨(dú)特的水力流動(dòng)特點(diǎn)，在溝渠轉(zhuǎn)彎處設(shè)曝氣裝置，在曝氣池上方為厭氧段，下方則為好氧段，從而產(chǎn)生富氧區(qū)和缺氧區(qū)，可以進(jìn)行硝化和反硝化作用，取得脫氮的效應(yīng)，同時(shí)氧化溝法污泥齡較長(zhǎng)，可以存活時(shí)代時(shí)間較長(zhǎng)的微生物進(jìn)行特別的反應(yīng)，如脫氮除磷。工作特點(diǎn)： 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。 對(duì)水量水溫的變化有較強(qiáng)的適應(yīng)性，處理水量較大。 污泥齡較長(zhǎng)，一般長(zhǎng)達(dá)1530天，到以存活時(shí)間較長(zhǎng)的微生物，如果運(yùn)行得當(dāng)，可以進(jìn)行脫氮除磷反應(yīng)。 污泥產(chǎn)量低，且多已達(dá)到穩(wěn)定。 自動(dòng)化程度較高，便于管理。 占地面積較大，運(yùn)行費(fèi)用低。 脫氮效果還可以進(jìn)一步提高，因?yàn)槊摰Ч暮脡暮艽笠徊糠譀Q定于內(nèi)循環(huán)，要提高脫氮效果勢(shì)必要增加內(nèi)循環(huán)量，而氧化溝的內(nèi)循環(huán)量從理論上說可以不受限制，因而具有更大的脫氮能力。 氧化溝法自問世以來，應(yīng)用普遍，技術(shù)資料豐富。167。 A2/O法[6]A2/O處理工藝是Anaerobic－Anoxic－Oxic的英文縮寫，它是厭氧－缺氧－好氧生物脫氮除磷工藝的簡(jiǎn)稱，A2/O工藝是在厭氧－好氧除磷工藝的基礎(chǔ)上開發(fā)出來的，該工藝同時(shí)具有脫氮除磷的功能。優(yōu)點(diǎn)： 能夠同時(shí)脫氮除磷； 反硝化過程為硝化提供堿度； 反硝化過程同時(shí)去除有機(jī)物； 污泥沉降性能好。缺點(diǎn)： 回流污泥含有硝酸鹽進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū)，對(duì)除磷效果有影響； 脫氮受內(nèi)回流比影響； 聚磷菌和反硝化菌都需要易降解有機(jī)物。167。 一體化反應(yīng)池（一體化氧化溝又稱合建式氧化溝）[3]一體化氧化溝的主要特點(diǎn)為： 工藝流程短，構(gòu)筑物和設(shè)備少，不設(shè)初沉池、調(diào)節(jié)池和單獨(dú)的二沉池，污泥能自動(dòng)回流，投資少、能耗低、占地少以及管理方便； 處理效果穩(wěn)定可靠，其BOD5和SS去除率均在90%—95%或更高。COD的去除率也在85%以上，并且硝化和脫氮作用明顯； 產(chǎn)生的剩余污泥量少，污泥的性質(zhì)穩(wěn)定，容易脫水，不會(huì)帶來二次污染； 造價(jià)低、建設(shè)快、設(shè)備事故率低以及運(yùn)行管理費(fèi)用較少； 固液分離效率比一般二沉池高，池容小，能使整個(gè)系統(tǒng)在較大的流量和濃度范圍內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)行； 污泥回流及時(shí)，減少污泥膨脹的可能。 各種方法的技術(shù)對(duì)比見表21。表21 各種方法的技術(shù)對(duì)比類 型氧化溝SBR工藝A2/O工藝污泥負(fù)荷（kgBOD/kgMLSS?d）～～＜污泥齡(天)20～30＞10污泥回流比(%)50～2003050～100水質(zhì)要求總氮(mg/L)/30～40＜30占地面積小較小小穩(wěn)定性一般一般好167。 污水處理方案的選擇本項(xiàng)目污水處理的特點(diǎn)為： 污水以有機(jī)污染為主，BOD/COD = 〉，可生化性比較好，重金屬及其他的難以生物降解的有毒有害污染物一般不超標(biāo)； 污水中主要污染物指標(biāo)BOD、COD、SS值為典型城市污水值。此外考慮到NH4+N出水濃度排放要求比較高，因此需要采用能夠同時(shí)脫氮除磷且效果較好的工藝； 三、本課題污水處理量大，在達(dá)到污水處理要求的前提下，應(yīng)著重考慮工程占地面積和污水處理費(fèi)用的節(jié)省。針對(duì)以上特點(diǎn)，以及出水要求，以采用生化處理最為經(jīng)濟(jì)。根據(jù)國(guó)內(nèi)外已運(yùn)行的中、小型污水處理廠的調(diào)查，要達(dá)到確定的治理目標(biāo)，可采用“A2/O活性污泥法”。第3章 污水處理工藝流程設(shè)計(jì)及原理說明167。 污水處理工藝流程設(shè)計(jì)根據(jù)前一章的工藝論證，采用A2/O法工藝，具體的污水處理工藝流程如圖31所示。進(jìn)水污水提升泵房粗格柵細(xì)格柵旋流沉砂池砂砂水分離消毒劑接觸池二沉池缺氧池好氧池厭氧池排放回流污泥污泥泵房污泥濃縮脫水車間加藥間貯泥池泥餅外運(yùn)圖31 污水處理工藝流程167。 工藝原理及工程說明167。 格柵格柵是由一組或數(shù)組平行的金屬柵條、塑料齒鉤或金屬刪網(wǎng)、框架及相關(guān)裝置組成，傾斜安裝在污水渠道、泵房集水井的進(jìn)口處或污水處理廠的前端，用來截留污水中較粗大的漂浮物和懸浮物[6]。因此為了避免其中的較粗大雜質(zhì)阻塞后續(xù)處理程序中的管道或泵從而影響整個(gè)水處理工藝，首先設(shè)置格柵除去較粗大的懸浮物和顆粒。一般情況下，分粗細(xì)兩道格柵。 167。 旋流沉砂池[6]旋流沉砂池是利用機(jī)械力控制水流流態(tài)與流速、加速沙粒的沉淀并使有機(jī)物隨水流帶走的沉砂裝置。污水由流入口切線方向流入沉砂區(qū)，旋轉(zhuǎn)的渦輪葉片使沙粒呈螺旋形流動(dòng)，促使有機(jī)物和沙粒的分離，由于所受離心力的不同，相對(duì)密度較大的沙粒被甩向池壁，在重力作用下沉入砂斗，有機(jī)物隨出水旋流帶出池外。通過調(diào)整轉(zhuǎn)速，可達(dá)到最佳沉砂效果。砂斗內(nèi)沉砂可采用空氣提升、排沙泵排砂等方式排除，再經(jīng)過砂水分離達(dá)到清潔排砂標(biāo)準(zhǔn)。167。 生物池 生物池是A2/O工藝的核心部分，由三個(gè)池組成，根據(jù)污水的流動(dòng)方向，可將生物池細(xì)分為厭氧池、缺氧池和好氧池[6]。 厭氧反應(yīng)器：原污水與從沉淀池排出的含磷回流污泥同步進(jìn)入，本反應(yīng)器主要功能是釋放磷，同時(shí)部分有機(jī)物進(jìn)行氨化； 　　 缺氧反應(yīng)器：首要功能是脫氮，硝態(tài)氮是通過內(nèi)循環(huán)由好氧反應(yīng)器送來的，循環(huán)的混合液量較大，一般為2Q（Q為原污水流量）； 　　 好氧反應(yīng)器：曝氣池，這一反應(yīng)單元是多功能的，去除BOD、硝化和吸收磷等均在此處進(jìn)行。流量為2Q的混合液從這里回流到缺氧反應(yīng)器。167。 二沉池[6]二沉池主要接納生物池即A2/O反應(yīng)池的出水，用以去除生物懸浮固體的沉淀池。在A2/O法中，從曝氣池流出的混合液在二次沉淀池中進(jìn)行泥水分離和污泥濃縮，澄清后的出水溢流外排，濃縮的活性污泥部分回流至曝氣池，其余作為剩余污泥外排。167。 接觸消毒池經(jīng)過處理后，污水出水水質(zhì)已經(jīng)達(dá)標(biāo)，但是處理水中含有細(xì)菌、病毒和病卵蟲等致病微生物，因此采用液氯、臭氧或紫外線消毒將其殺滅，防止其對(duì)人類及牲畜的健康產(chǎn)生危害和對(duì)環(huán)境造成污染，使排水達(dá)到國(guó)家規(guī)定的細(xì)菌學(xué)指標(biāo)[6]。167。 污泥處理污泥處理的目的是使污泥達(dá)到減量化、穩(wěn)定化、無害化及綜合利用。初沉池、生物池及二沉池底部的污泥，通過污泥泵房被送入污泥濃縮脫水車間，進(jìn)行濃縮脫水處理。將含水率降至97%后將污泥外運(yùn)至污泥填埋場(chǎng)進(jìn)行處理。第4章 主要構(gòu)筑物的工藝設(shè)計(jì)與計(jì)算167。 設(shè)計(jì)流量的計(jì)算 平均流量：=120000m3/d=總變化系數(shù)：=（此數(shù)值來源于經(jīng)驗(yàn)公式）當(dāng) 5L/s時(shí)，=；當(dāng)5 L/s 1000L/s時(shí)，=；當(dāng)1000L/s時(shí)，=[1]。 設(shè)計(jì)流量：=120000=156000 m3/d= m3/s167。 格柵 格柵的草圖大致如圖41所示。 圖41 格柵設(shè)計(jì)草圖 圖中：B1—進(jìn)水渠道寬度；B—柵槽寬度；L1—進(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng)度；L2—柵槽與出水部分連接處的漸窄部分長(zhǎng)度。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、纖維物質(zhì)和固體顆粒物質(zhì)[6]。以保證后續(xù)處理單元和水泵的正常運(yùn)行，減輕后續(xù)處理單元的處理負(fù)荷，防止堵塞排泥管道。在污水處理系統(tǒng)前，均須設(shè)置格柵。按形狀，可分為平面格柵和曲面格柵兩種；按柵條凈間隙，可分為粗格柵(50～100mm)、中格柵(16～40mm)、細(xì)格柵(3～10mm)三種；按清渣方式，可分為人工清除格柵和機(jī)械清除格柵兩種[1]。本設(shè)計(jì)中采用矩形斷面并設(shè)置兩道格柵（粗格柵一道和細(xì)格柵一道），采用機(jī)械清渣。其中，粗格柵設(shè)在污水泵站前，細(xì)格柵設(shè)在污水泵站后。粗細(xì)兩道格柵都設(shè)置六組即N=6組。167。 粗格柵設(shè)計(jì)計(jì)算 一、柵條數(shù)計(jì)算：設(shè)柵前水深h=。（103m3污水），柵條間隙寬度b=，格柵傾角α=60176。，格柵數(shù)6個(gè)，則柵條間隙數(shù)n為： 個(gè) 二、柵槽寬度：~。 取柵條寬度S=。 則柵槽寬度為：三、進(jìn)水渠道寬度： 進(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng)度：m 五、柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度：m六、水流通過格柵的水頭損失為h2：本設(shè)計(jì)格柵采用銳邊矩形斷面[6]