【正文】 （ 6）流程組合的原則應(yīng)當(dāng)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(dāng)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(yīng)池即三溝式氧化溝得改良設(shè)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(yīng)，方式有單純注水，曝氣，緩速攪拌三種， 2）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，除 P脫 N應(yīng)進行相應(yīng)的處理工作。 3）沉淀工藝：使混合液泥水分離，相當(dāng)于二沉池， 4）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種泥。 5）待機工序：工處理水排放后，反應(yīng)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(shè)置調(diào)節(jié)池的心要。 ② SVI值較低，易于沉淀，一般情況下不會產(chǎn)生污泥膨脹。 ③ 通過對運行方式的調(diào)節(jié)，進行除磷脫氮反應(yīng)。 ④ 自動化程度較高。 ⑤ 得當(dāng)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(nèi)作環(huán)形流動，利用獨特的水力流動特點，在溝渠轉(zhuǎn)彎處設(shè)曝氣裝置，在曝氣池上方為厭氧池，下方則為好氧段，從而產(chǎn)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(yīng)，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(yīng)，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(yīng)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(dāng)，可進行除磷脫 氮反應(yīng)。 ④ 污泥產(chǎn)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(nèi)循環(huán)，要提高脫氮效果勢必要增加內(nèi)循環(huán)量，而氧化溝的內(nèi)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(yīng)用普遍，技術(shù)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(chǎn)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(dāng) P/BOD 值高時更是如此 。 ② 脫氮效果也難于進一步提高，內(nèi)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(chǎn)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(yīng)器的干擾。 D 一體化反應(yīng)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?；具\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(nèi)出水堰能自動調(diào)節(jié)向上關(guān)閉，溝內(nèi)轉(zhuǎn)刷以低轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)，僅維持溝內(nèi)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(chǎn)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(nèi)轉(zhuǎn)刷在整個階段均以高速運行，污水污泥混合液在溝內(nèi)保持恒定環(huán)流，轉(zhuǎn)刷所供氧量足以氧化有機 物并使氨氮轉(zhuǎn)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(nèi)轉(zhuǎn)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(diào)入第二溝，第一溝內(nèi)的轉(zhuǎn)刷開始高速運轉(zhuǎn)。開始，溝內(nèi)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(nèi)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(zhuǎn)刷停止運轉(zhuǎn)，開始泥水分離，需要設(shè)過渡段，約一小時，至該階段末，分離過程結(jié)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(diào)至第三溝，第一溝出水堰開， 第三溝出水堰關(guān)停止出水。同時， 第三溝內(nèi)轉(zhuǎn)刷開始以低轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)，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(zhuǎn)向第二溝，第三溝轉(zhuǎn)刷開始高速運轉(zhuǎn)，以保證該段末在溝內(nèi)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(nèi)的轉(zhuǎn)刷停止運轉(zhuǎn)，開始泥水分離，入流污水仍然進入第二溝，處理后的污水經(jīng)第一溝出水堰排出。 其主要特點： ① 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(chǎn)生得剩余污泥量少，污泥不需小孩，性質(zhì)穩(wěn)定，易脫水，不會帶來二次污染。 ④ 造價低，建造快，設(shè)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(nèi)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(zhì)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(chǎn)污泥量大，而且構(gòu)筑物多而復(fù)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(shè)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(shè)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(biāo)均較高，故應(yīng)設(shè)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(gòu)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(gòu)筑物設(shè)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(gòu)筑物的選擇及設(shè)計計算 進水閘井的設(shè)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(jié)構(gòu) ； (3)進水管按非滿流設(shè)計， ?n ； (1)取進水管 流速為 s/?v ， 徑為 mm1800?D ，設(shè)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(nèi)底標(biāo)高為 ，則水面標(biāo)高為： (5)管頂標(biāo)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。進水閘井前設(shè)跨越管，跨越管的作用是當(dāng)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(shè) 計要求如下： （ 1） 設(shè)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(nèi)水深 ， 閘 14 井井底標(biāo)高為 ，進水閘井水面標(biāo)高為 ，超越管位于進水管頂 1m 處，即超越管管底標(biāo)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(guān)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(gòu)筑物陪睡設(shè)施、進出水口，減少后續(xù)處理產(chǎn)生的浮渣，保證污水處理設(shè)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(shè)在污水提升泵房之前，細格柵設(shè)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(nèi)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(shè)置工作臺，臺面應(yīng)高出柵前最高設(shè)計水位 ，工作臺上應(yīng)有安全和沖洗設(shè)施； （ 8）格柵間工作臺兩側(cè)過道寬度不應(yīng)小于 ，工作臺正面過道寬度：人工清除不應(yīng)小于 ， 機械清除不應(yīng)小于 ； （ 9）機械格柵的動力裝置一般宜設(shè)在室內(nèi) ，或采取其他保護設(shè)施 ； (10)設(shè)計格柵裝置的構(gòu)筑物，必須考慮設(shè)有良好的通風(fēng)措施； （ 11）格柵間內(nèi)應(yīng)安裝吊運設(shè)備 ，以利于進行格柵及其他設(shè)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(shè)計流量， m3/s； b — 柵條間隙， m； h — 柵前水深， m； v — 污水流經(jīng)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(shè)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(shè)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)，