【正文】 （ 6）流程組合的原則應當是先易后難，先粗后細，先成本低的方法，后成本高的方法。 確定 工藝流程的比 較 城市污水處理廠的方案，既要考慮有效去除 BOD5又要適當去除 N， P故可采用 SBR或氧化溝法，或 A/A/O法 ,以及一體化反應池即三溝式氧化溝得改良設計 . A SBR法 工藝流程： 污水 → 一級處理 → 曝氣池 → 處理水 工作原理： 1）流入工序：廢水注入，注滿后進行反應，方式有單純注水，曝氣，緩速攪拌三種， 2）曝氣反應工序：當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，除 P脫 N應進行相應的處理工作。 3）沉淀工藝：使混合液泥水分離，相當于二沉池， 4）排放工序：排除曝氣沉淀后產生 的上清液，作為處理水排放，一直到最低水位，在反應器殘留一部分活性污泥作為種泥。 5）待機工序：工處理水排放后，反應器處于停滯狀態(tài)等待一個周期。 特點： ① 大多數(shù)情況下，無設置調節(jié)池的心要。 ② SVI值較低，易于沉淀，一般情況下不會產生污泥膨脹。 ③ 通過對運行方式的調節(jié)，進行除磷脫氮反應。 ④ 自動化程度較高。 ⑤ 得當時，處理效果優(yōu)于連續(xù)式。 ⑥ 單方投資較少。 ⑦ 占地規(guī)模大，處理水量較小。 B 厭氧池＋氧化溝 工作流程： 污水 → 中格柵 → 提升泵房 → 細格柵 → 沉砂池 → 厭氧池 → 氧化溝 → 二沉池 → 接觸池 → 處理水排放 10 工作 原理： 氧化溝一般呈環(huán)形溝渠狀，污水在溝渠內作環(huán)形流動，利用獨特的水力流動特點，在溝渠轉彎處設曝氣裝置，在曝氣池上方為厭氧池，下方則為好氧段，從而產生富氧區(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，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，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，可進行除磷脫 氮反應。 ④ 污泥產量低，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循環(huán)，要提高脫氮效果勢必要增加內循環(huán)量，而氧化溝的內循環(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，應用普遍，技術資料豐富。 C A/A/O法 優(yōu)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，總產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 P/BOD 值高時更是如此 。 ② 脫氮效果也難于進一步提高，內循環(huán)量一般以 2Q為限，不宜太高，否則增加運行費用。 11 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)混合液對缺反應器的干擾。 D 一體化反應池（一體化氧化 溝又稱合建式氧化溝） 一體化氧化溝集曝氣，沉淀，泥水分離和污泥回流功能為一體，無需建造單獨得二沉池。基本運行方式大體分六個階段（包括兩個過程）。 階段 A：污水通過配水閘門進入第一溝，溝內出水堰能自動調節(jié)向上關閉，溝內轉刷以低轉速運轉，僅維持溝內污泥懸浮狀態(tài)下環(huán)流，所供氧量不足，此系統(tǒng)處于缺氧狀態(tài)，反硝化菌將上階段產生的硝態(tài)氮還原成氮氣逸出。在這過程中，原生污水作為碳源進入第一溝，污泥污水混合液環(huán)流后進入第二溝。第二溝內轉刷在整個階段均以高速運行，污水污泥混合液在溝內保持恒定環(huán)流，轉刷所供氧量足以氧化有機 物并使氨氮轉化成硝態(tài)氮，處理后的污水與活性污泥一起進入第三溝。第三溝溝內轉刷處于閑置狀態(tài)，此時，第三溝僅用作沉淀池，使泥水分離，處理后的出水通過已降低的出水堰從第三溝排出。 階段 B：污水入流從第一溝調入第二溝，第一溝內的轉刷開始高速運轉。開始，溝內處于缺氧狀態(tài)，隨著供氧量增加，將逐步成為富氧狀態(tài)。第二溝內處理過的污水與活性污泥一起進入第三溝，第三溝仍作為沉淀池，沉淀后的污水通過第三溝出水堰排出。 階段 C：第一溝轉刷停止運轉，開始泥水分離，需要設過渡段，約一小時，至該階段末，分離過程結束。在 C 階段，入流污水仍 然進入第二溝，處理后污水仍然通過第三溝出水堰排出。 階段 D：污水入流從第二溝調至第三溝，第一溝出水堰開， 第三溝出水堰關停止出水。同時， 第三溝內轉刷開始以低轉速運轉，污水污泥一起流入第二溝，在第二溝曝氣后再流入第一溝。此時，第一溝作為沉淀池。階段D 與階段 A 相類似，所不同的是反硝化作用發(fā)生在第三溝，處理后的污水通過第一溝已降低的出水堰排出。 階段 E：污水入流從第三溝轉向第二溝，第三溝轉刷開始高速運轉，以保證該段末在溝內為硝化階段，第一溝作為沉淀池，處理后污水通過該溝出水堰排出。階段 E 與階段 B 類似，所不同的是 兩個外溝功能相反。 12 階段 F：該階段基本與 C 階段相同，第三溝內的轉刷停止運轉，開始泥水分離，入流污水仍然進入第二溝，處理后的污水經第一溝出水堰排出。 其主要特點： ① 工藝流程短，構筑物和設備少，不設初沉池，調節(jié)池和單獨的二沉池，污泥自動回流，投資省，能耗低，占地少，管理簡便。 ② 處理效果穩(wěn)定可靠，其 BOD5和 SS 去除率均在 90％ 95％或更高。 COD 得去除率也在85％以上，并且硝化和脫氮作用明顯。 ③ 產生得剩余污泥量少，污泥不需小孩，性質穩(wěn)定，易脫水，不會帶來二次污染。 ④ 造價低，建造快，設備事故率低，運行管理 費用少。 ⑤ 固液分離效率比一般二沉池高，池容小，能使整個系統(tǒng)再較大得流量和濃度范圍內穩(wěn)定運行。 ⑥ 污泥回流及時，減少污泥膨脹的可能。 綜上所述，任何一種方法，都能達到降磷脫氮的效果，且出水水質良好，但相對而言， SBR法一次性投資較少，占地面積較大，且后期運行費用高于氧化溝，厭氧池－氧化溝雖然一次 性投資較大，但占地面積也不少，耗電量低，運行費用較低，產污泥量大，而且構筑物多而復雜。一體化反映池科技含量高，投資省，運行管理各個方面都優(yōu)于其他處理方法。本設計的處理水量較大在，且處理水量可達 30萬噸 /天，因此，采 用一體化反映池為本設計的工藝方案。 工藝流程的選擇 至苗圃回流污泥厭氧池二沉池加氯間排放接觸池氧化溝剩余污泥流量計沉沙池沙沙水分離器細格柵提升泵房柵渣壓干機柵渣卡羅塞濃縮池污水中格柵柵渣壓干機柵渣柵渣外運 13 旱流時水中的各項指標均較高，故應設二級處理單元去除水中的 BOD5及 NH3N和 P，厭 氧池加氧化溝及其四溝式循環(huán)的獨特構造，使它具有很強除磷脫氮功能。故選用此工藝流程。 各級處理構筑物設計流量 (二級 ) 最高日最高時 最高日平均時 平均日平均時 說明：雨天時不能處理的流量采用溢流井溢流掉，只處理初期雨水。 第 三章 水處理各 構筑物的選擇及設計計算 進水閘井的設計 污水廠進水管 ： (1)進水流速在 ~； (2) 進水管 管材為鋼筋混凝土 結構 ； (3)進水管按非滿流設計， ?n ； (1)取進水管 流速為 s/?v ， 徑為 mm1800?D ，設計坡度 ?i ； (2)已知最大日污水量 s/ ax ?Q ； (3)初定充滿度 h/D=，則有效水深 mm1 3 5 8 0 0 ???h ； (4)已知管內底標高為 ，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。進水閘井前設跨越管，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 2021mm， 其設 計要求如下： （ 1） 設在進水閘、格柵、集水池前； （ 2） 形式為圓形、矩形或梯形； （ 3） 井底高程不得高于最低來水管管底，水面不得淹沒來水 管 管頂。 考慮施工方便以及水力條件，進水閘井尺寸取 3 6m，井深 ，井內水深 ， 閘 14 井井底標高為 ，進水閘井水面標高為 ，超越管位于進水管頂 1m 處，即超越管管底標高為 。 由《水處理工程師手冊》第 566頁表 HZJ5— I型 閘 門，其安裝尺寸參數(shù)如下表 3所示 ： 表 — I型 閘 門安裝參數(shù) 0HD? A Q E F(F1) G(G1) H H1 d2 P S 2500 2021 2780 1250 1125 285（ 265） 390 （ 370） 3320 1180 38? 180 12 （ 4） 啟閉機的選擇 由 《水處理工程師手冊》第 566頁表 選 用 LOD型電手動兩用啟閉機 。 作用 及種類 格柵由一組或數(shù)組平行的金屬柵條、塑料齒鉤或金屬網(wǎng)、框架及相關裝置組成，傾斜安裝在污水渠道、泵房集水井的進口 處或污水處理廠的前端 ，用來截留污水中較粗大漂浮物和懸浮物，如纖維、碎皮、毛發(fā)、果皮、蔬菜、木片、布條、塑料制品等，防止堵塞和纏繞水泵機組、曝氣器、管道閥門、處理構筑物陪睡設施、進出水口，減少后續(xù)處理產生的浮渣，保證污水處理設施的正常運行。 按照格柵 形狀，可分為平面格柵和曲面格柵；按照格柵 凈間距，可分為粗格柵（ 50100mm）、中格柵（ 1040mm）、細格柵（ ）三種， 平面格柵和曲面格柵都可以做成粗、中、細三種。 本工藝采用矩形斷面中格柵和細格柵 各 一道，采用機械清渣，中格柵設在污水提升泵房之前，細格柵設在提升泵房之后。 （ 1） 格柵的清渣方式有人工清渣和機械清渣， 一般采用機械清渣； （ 2）機械格柵一般不宜少于兩臺； （ 3）過柵流速一般采用 ； （ 4）格柵前渠道內的水流速度一般采用 ； （ 5）格柵傾角一般采用 ?? 75~45 ； （ 6）通過格柵的水頭損失一般采用 ； 15 （ 7）格柵間必須設置工作臺，臺面應高出柵前最高設計水位 ，工作臺上應有安全和沖洗設施； （ 8）格柵間工作臺兩側過道寬度不應小于 ，工作臺正面過道寬度：人工清除不應小于 ， 機械清除不應小于 ； （ 9）機械格柵的動力裝置一般宜設在室內 ，或采取其他保護設施 ； (10)設計格柵裝置的構筑物，必須考慮設有良好的通風措施； （ 11）格柵間內應安裝吊運設備 ，以利于進行格柵及其他設備的檢修、柵渣的日常清理。 。 前面計算可知： Q max=，計算草圖 8 （ 1） 格柵間隙數(shù) vhbQn???? sin am ax21 式中： n — 柵條間隙 數(shù) Qmax— 最大設計流量， m3/s； b — 柵條間隙， m； h — 柵前水深， m； v — 污水流經格柵的速度，一般取 — ； a— 格柵安裝傾角，（176。） 取 中格柵柵前水深為 h =1m ，格柵 柵條間隙 b =21mm， 過柵流速 v =，格柵安裝傾角 a=60176。，設置 一 臺機械格柵，則格柵間隙數(shù)為： 60s i i nam a x ???????? vhbQn 則 n =40 16 圖 8 格柵示意圖 （ 2）柵槽寬度 bnnSB ?? ）1( 式中： B — 柵槽寬度， m； S — 柵條寬度， 取 S=； b — 柵條間隙， 取 n = n — 柵條間隙數(shù)， n =32個； bnnSB ?? ）1( = ????? ）（ m （ 3） 進水渠道漸部分長度 111 atan2 BBl ?? 式中： 1l — 進水渠道漸寬部分長度， m； B1— 進水渠道寬度，取 B1= a1— 漸寬部分展開角度 ， 取 ??20a1 ； 02t a n2 a n2 111 ?? ???? BBl 17 （ 4）出水渠道漸窄部分長度 2l 12 ????? ll （ 5）過柵水頭損失 通過格 柵的水頭損失 1h 可以按下式計算： 01 hkh ?? agvh sin220 ???? 式中： 1h — 設計水頭損失， m； 0h — 計算水頭損失， m； g — 重力加速度， m/s2； k — 系數(shù)，