【正文】 mg/L溝內(nèi)水流速度：V=～：T=15～30min溝內(nèi)水深：H=～ 寬深比：B：H=2：1(1)氧化溝內(nèi)循環(huán)流量很大，進入溝內(nèi)的原污水立即被大量的循環(huán)水所混合和稀釋，因此具有很強的承受沖擊負荷的能力，對不易降解的有機物也有較好的處理效果。(2)處理效果穩(wěn)定可靠，不僅可滿足BODSS的排放標準，還可以達到脫N除P的效果。(3)由于氧化溝的水力停留時間和泥齡都很長，懸浮物、有機物在溝內(nèi)可獲得較徹底的降解。(4)活性污泥產(chǎn)量少且趨于穩(wěn)定，一般可不設(shè)初沉池和污泥消化池，有的甚至取消二沉池和污泥回流系統(tǒng)，簡化了處理流程，減少了處理構(gòu)筑物，使其基建費用和運行費用都低于一般活性污泥法。(5)承受水質(zhì)、水量、水溫能力強，出水水質(zhì)好。氧化溝運行管理費用高；氧化溝溝體占地面積大。 設(shè)計方案的確定本設(shè)計選用三個方案：A2/O同步脫氮除磷工藝，carrousel2000 型氧化溝工藝和奧貝爾氧化溝工藝進行比較。如下表所示：表21 三個方案的比較A2/O 脫氮除磷工藝Carrousel2000氧化溝奧貝爾氧化溝污泥負荷中負荷低負荷低負荷污泥齡（d）5～1520～3020～30污泥量較多少少污泥處理方式消化濃縮脫水直接濃縮脫水直接濃縮脫水曝氣方式鼓風曝氣表曝機曝氣轉(zhuǎn)刷能耗水平高低中碳化效果好好好脫氮效果好好好除磷效果好較好較好廠區(qū)環(huán)境一般好好 綜 上 所 述 ： 在 本 次 設(shè) 計 中 采 用 在 國 內(nèi) 廣泛使用， 技術(shù)相對成熟的carrousel2000 型氧化溝工藝，污泥處理采用濃縮脫水工藝。 工藝流程的確定本工藝設(shè)計的工藝流程圖為：圖24 漯河市污水處理廠工藝 主要構(gòu)筑物的選擇 污水處理構(gòu)筑物的選擇1．格柵格柵是一組平行的金屬柵條或篩網(wǎng)組成，安裝在污水管道、泵房、集水井的進口處或處理廠的端部，用以截留較大的懸浮物或漂浮物，以便減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的處理負荷。截留污物的清除方法有兩種，即人工清除和機械清除。大型污水處理廠截污量大，為減輕勞動強度，一般應(yīng)用機械清除截留物。工程設(shè)計確定采用兩道格柵， 20mm 的中格柵和6mm的細格柵。2．進水閘井進水閘井于廠區(qū)進水管和中格柵間之間。3．污水泵房城市污水處理廠的運行費用大部分來自于電能，其中40%的電能為水泵耗，所以，確定合理的水泵及泵站具污水處理廠的關(guān)鍵所在。污水泵站的特點及形式:泵站形式的選擇取決于水力條件和工程造價，其它考慮因素還有：泵站規(guī)模大小、泵站的性質(zhì)、水文地質(zhì)條件、地形地物、挖渠及施工方案、管理水平、環(huán)境性質(zhì)要求、選用水泵的形式及能否就地取材等。污水泵站的主要形式：(1)合建式矩形泵站，裝設(shè)立式泵，自灌式工作臺，水泵數(shù)為4臺或更多時，采用矩形，機器間、機組管道和附屬設(shè)備布置方便，啟動簡單，占地面積大；(2)合建式圓形泵站，裝設(shè)立式泵，自灌式工作臺，水泵數(shù)不超過4臺，圓形結(jié)構(gòu)水力條件好，便于沉井施工法，可降低工程造價，水泵啟動方便。(3)對于自灌式泵房，采用自灌式水泵，葉輪（泵軸）低于集水池最低水位，在最高、中間和最低水位都能直接啟動，其優(yōu)點為啟動及時可靠，不需引水輔助設(shè)備，操作簡單。(4)非自灌式泵房，泵軸高于集水池最高水位，不能直接啟動，由于污水泵水管不得設(shè)低閥，故需設(shè)引水設(shè)備。但管理人員必須能熟練的掌握水泵的啟動程序。由以上可知，本設(shè)計因水量較大，并考慮到造價、自動化控制等因素，以及施工的方便與否，采用自灌式半地下式矩形泵房。本工程設(shè)計確定采用與中格柵合建的潛水泵房。4．沉砂池沉砂池的功能的去除比重較大的無機顆粒。按水流方向的不同可分為平流式、豎流式、曝氣沉砂池和旋流沉砂池四類。優(yōu)點：沉淀效果好，耐沖擊負荷，適應(yīng)溫度變化。工作穩(wěn)定，構(gòu)造簡單，易于施工，便于管理。缺點：占地大，配水不均勻，易出現(xiàn)短流和偏流，排泥間距較多，池中約夾雜有15%左右的有機物使沉砂池的后續(xù)處理增加難度。優(yōu)點：占地少，排泥方便，運行管理易行。缺點：池深大，施工困難，造價較高，對耐沖擊負荷和溫度的適應(yīng)性較差，池徑受到限制，過大的池徑會使布水不均勻。優(yōu)點：克服了平流沉砂池的缺點，使砂粒與外裹的有機物較好的分離，通過調(diào)節(jié)布氣量可控制污水的旋流速度，使除砂效率較穩(wěn)定，受流量變化影響小，同時起預(yù)曝氣作用，其沉砂量大，且其上含有機物少。缺點：由于需要曝氣，所以池內(nèi)應(yīng)考慮設(shè)消泡裝置，其他型易產(chǎn)生偏流或死角，并且由于多了曝氣裝置而使費用增加，并對污水進行預(yù)曝氣，提高水中溶解氧。（鐘式沉砂池）優(yōu)點：占地面積小，可以通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，使得沉砂效果最好，同時由于采用離心力沉砂，不會破壞水中的溶解氧水平（厭氧環(huán)境）。缺點：氣提或泵提排砂，增加設(shè)備，水廠的電氣容量，維護較復(fù)雜?；谝陨纤姆N沉砂池的比較，本工程設(shè)計確定采用旋流沉砂池。5．沉淀池（二沉池）由于本設(shè)計主要構(gòu)筑物采用氧化溝，可不設(shè)初沉池。二沉池設(shè)在生物處理構(gòu)筑物的后面，用于沉淀去除活性污泥或腐殖污泥（指生物膜法脫落的生物膜）。 優(yōu)點：(1)沉淀效果好；(2)耐沖擊負荷和溫度的變化適應(yīng)性強；(3)施工容易，造價低。缺點：(1)池子配水不均勻；(2)采用多斗排泥時，每個泥斗需要單設(shè)排泥管各自排泥，操作量大。適用條件:適用于大、中、小型污水處理廠；適用于地下水位較高和地質(zhì)條件較差的地區(qū)。優(yōu)點：(1)多為機械排泥，運行較好，管理較簡單；(2)排泥設(shè)備已趨定型。缺點：(1)池內(nèi)水速不穩(wěn)定，沉淀效果較差；(2)機械排泥設(shè)備復(fù)雜，對施工質(zhì)量要求高。適用條件：適用于大、中型污水處理廠；適用于地下水位較高的地區(qū)。優(yōu)點：(1)排泥方便，管理簡單；(2)占地面積較小。缺點：(1)池子深度大，施工困難；(2)對沖擊負荷和溫度變化的適應(yīng)性能力較差；(3)造價較高；(4)池徑不宜過大，否則布水不均勻。適用條件：適用于處理水量不大的小型污水處理廠。（管）沉淀池優(yōu)點：(1)沉淀效率高，停留時間短；(2)占地面積小。缺點：用于二沉池時，當固體負荷較大時其處理效果不太穩(wěn)定，耐沖擊負荷的能力較差。綜上所述，四種沉淀池的優(yōu)缺點比較，并結(jié)合本設(shè)計的具體資料可知，本工程二沉池采用中心進水、周邊出水的輻流式沉淀池。6．氧化溝Carrousel2000型氧化溝系統(tǒng)是在Caarrousel型氧化溝的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，是在Caarrousel型氧化溝的基礎(chǔ)上再分別設(shè)置一個厭氧池和一個缺氧池，以提高氧化溝對N、P的有效去除，改進后的Carrousel氧化溝處理能力大大提高，該系統(tǒng)能夠在前置的厭氧池和缺氧池對進入氧化溝的污水分別進行預(yù)反硝化的反應(yīng)，從而達到生物脫氮的目的，在該系統(tǒng)前設(shè)置的厭氧池，可以使回流污泥與原污水在厭氧池混合，則可達到進一步生物除磷的目的。7．消毒污水處理廠常用的消毒方法有液氯消毒、漂白粉消毒、臭氧消毒和紫外線消毒等四種，他們的優(yōu)缺點和使用條件如下。優(yōu)點：價格便宜，效果可靠，投配設(shè)備簡單。缺點：對生物有毒害作用，并且可能產(chǎn)生致癌物質(zhì)。綜上四種消毒方法的比較，本工程設(shè)計采用紫外線消毒。適用于大、中型規(guī)模的污水處理廠。優(yōu)點：投加設(shè)備簡單，價格便宜。缺點：除用液氯缺點外，尚有投配量不準確，溶解劑調(diào)制不便，勞動強度大。適用于消毒要求不高或間斷投加的小型污水處理廠。優(yōu)點：消毒效率高，能有效的降解水中殘留有機物、色味等，污水溫度、PH值對消毒效果影響小，不產(chǎn)生難處理或生物積累性殘余物。缺點：投資大，成本高，設(shè)備管理復(fù)雜。優(yōu)點：是紫外線照射和氯化共同作用的物理化學(xué)方法，消毒效率高，占地面積小。缺點：紫外線照射燈具貨源不足，電耗能量較多，沒有持續(xù)消毒能力。 污泥處理構(gòu)筑物的選擇1．污泥濃縮污泥濃縮池主要是降低污泥中的空隙水，來達到使污泥減容的目的。濃縮池可分為重力濃縮池和浮選濃縮池。重力濃縮池按其運行方式分為間歇式或連式。：適用于濃縮活性污泥以及生物濾池等較輕的污泥，并且運行費用較高貯泥能力小。：用于濃縮初沉池污泥和二沉池的剩余污泥，只用于活性污泥的情況不多。，動力消耗小。綜上所述，本設(shè)計采用連續(xù)式重力濃縮池。2．污泥脫水污泥脫水的方法有自然干化、機械脫水及污泥燒干、焚燒等方法。本設(shè)計采用機械脫水，采用帶式壓濾機。第3章 污水處理系統(tǒng)的設(shè)計 進水閘井的設(shè)計 污水廠進水管：(1)～；(2)進水管管材為鋼筋混凝土管；(3)進水管按非滿流設(shè)計，n=。(1)取進水管徑為D=1600mm，流速v= m/s，設(shè)計坡度 I=%。(2)已知最大日污水量Qmax=；(3)初定充滿度h/D=，則有效水深h=1600=1200mm；(4)，則水面標高為：+=；(5)管頂標高為： +=；(6)進水管水面距地面距離 =。 進水閘井工藝設(shè)計進水閘井的作用是匯集各種來水以改變進水方向，保證進水穩(wěn)定性。進水井前設(shè)跨越管，跨越管的作用是當污水廠發(fā)生故障或維修時，可使污水直接排入水體，跨越管的管徑比進水管略大，取為1800mm。其設(shè)計要求如下：設(shè)在進水閘、格柵、集水池前；形式為圓形、矩形或梯形；尺寸可根據(jù)來水管渠的斷面和數(shù)量確定，；井底高程不得高于最低來水管管底，水面不得淹沒來水官管頂。考慮施工方便以及水力條件，進水閘井尺寸取36m，，，超越管位于進水管頂1m處。采用ZMQF型明桿式鑄鐵方閘門：尺寸為LB=；重量=2992kg。啟閉機的選擇：根據(jù)啟閉力在給水排水手冊上查得采用XLQ5 型手、電兩用螺桿式啟閉機，其性能如下表：表31 XLQ5型手、電兩用螺桿式啟閉機性能表型號形式啟閉能力（t）啟閉速度（m/min）啟閉高度（m）生 產(chǎn)廠 家XLQ5手、電螺桿式啟閉手電1～4湖北省咸寧縣機械廠5 格柵的設(shè)計本設(shè)計采用中細兩種格柵，兩道中格柵、三道細格柵。中格柵與泵站合建，細格柵與旋流沉砂池合建。中格柵和細格柵計算圖如圖31。圖31 格柵示意圖(1)～；(2)格柵間必須設(shè)置工作臺，工作臺有安全和沖洗設(shè)施；(3)，工作臺正面過道寬度：1)人工清除，；2)機械清除，；(4)機械格柵的動力裝置一般宜設(shè)在室內(nèi)或采取其它保護設(shè)備的措施；(5)設(shè)置格柵裝置的構(gòu)筑物必須考慮設(shè)有良好的檢修、柵渣的日常清除。 中格柵的工藝設(shè)計(1)柵前水深h=；(2)過柵流速v=；(3)格柵間隙b=20mm；(4)柵條寬度s=10mm；(5)格柵安裝傾角α=75o；本設(shè)計選用兩道中格柵，為了減少格柵磨損，格柵全部使用。1)柵條間隙數(shù)： 式（）式中：——中格柵間隙數(shù)；Qmax——最大設(shè)計流量，；b ——柵條間隙，取20mm，；h——柵前水深，；v——過柵流速，；α——格柵傾角，取 75o；m——設(shè)計使用的格柵數(shù)量，本設(shè)計中格柵取使用2道。，設(shè)計取74。2)柵槽寬度：B=s(n－1)＋bn 式（） 式中：B——柵槽寬度，m；S——格條寬度。B=(55－1)＋55=，3)中格柵的柵前進水渠道漸寬部分長度L1若進水渠寬，漸寬部分展開角，則此進水渠道內(nèi)的流速，則 式（）4)中格柵與提升泵房連接處漸窄部分長度： 5) 中格柵的過柵水頭損失： 式（）式中：——中格柵水頭損失，m；β——系數(shù)，；k——系數(shù)，一般取k=3。6)柵前槽總高度取柵前渠道超高 h2=柵前槽高H1=h+h2=＋=7)柵后槽總高度： H=h+h2+=++= 式（） 8）柵槽總長度式（）則。式中：L——柵槽總長度；——中格柵的柵前進水渠道漸寬部分長度；——中格柵與提升泵房連接處漸窄部分長度。9)每日柵渣量： 式（） 式中：w——每日柵渣量，m3/d；w0——柵渣量m3/103 m3 污水，— m3/103 m3， m3/103 m3。故采用機械清渣。 細格柵的工藝設(shè)計(1)柵前水深h=；(2)過柵流速v=；(3)格柵間隙b=6mm；(4)柵條寬度s=5mm；(5)格柵安裝傾角α=75o。本設(shè)計選用三道細格柵,兩用一備。1)柵條間隙數(shù)： 式（）式中：——細格柵間隙數(shù)； Qmax——最大設(shè)計流量，；——柵條間隙，取6mm，；h——柵前水深，；v——過柵流速，；α——格柵傾角，取75o；m——設(shè)計使用的格柵數(shù)量，本設(shè)計細格柵取使用2道。，設(shè)計取118。2)柵槽寬度： 式()式中：B——柵槽寬度，m；S——格條寬度。3)細格柵的柵前進水渠道漸寬部分長度L1：若進水渠寬 B1=，漸寬部分展開角，則此進水渠道內(nèi)的流速v1=，則 式（）4)細格柵與旋流沉砂池連接處漸窄部分長度L2：5) 細格柵的過柵水頭損失：