【正文】 西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）摘要本設(shè)計根據(jù)設(shè)計任務(wù)書的處理水質(zhì)要求，運用卡魯塞爾氧化溝工藝對咸陽市秦都區(qū)城市生活污水進行處理，使污水出水水質(zhì)達到回用標準。 處理工藝由4部分構(gòu)成，第一部分是由格柵及曝氣沉砂池組成的物理處理系統(tǒng)，第二部分是以卡魯塞爾氧化溝和二沉池等構(gòu)筑物組成的生物處理系統(tǒng)，第三部分是由濾池和接觸池組成的三級處理工藝。第四部分是污泥處理系統(tǒng)，二沉池的污泥經(jīng)污泥泵抽送至濃縮池濃縮，然后送入脫水間經(jīng)帶式壓濾機脫水后外運。設(shè)計中對整個水處理流程的各主體構(gòu)筑物如格柵、曝氣沉砂池、卡魯塞爾氧化溝、輻流式二沉池、接觸池等進行了系統(tǒng)、詳細的設(shè)計計算和說明。理論上給出了這個流程中BOD、COD、SS的去除率及脫氮除磷的效率。同時繪制了工藝中各處理構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)圖；結(jié)合咸陽市秦都區(qū)當?shù)氐牡匦?、風向和設(shè)計規(guī)范，對污水處理廠進行平面布置和高程計算，從而系統(tǒng)地確定各處理構(gòu)筑物在工藝中相對位置和標高。最后對污水廠的提升泵站進行了系統(tǒng)深入的設(shè)計計算，繪制了泵房系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。設(shè)計成果主要有：設(shè)計說明書，計算書，圖紙6張：平面圖，高程圖、泵站及各處理構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)圖。 關(guān)鍵詞：城市污水 物理處理 卡魯塞爾氧化溝 污泥處理AbstractThe carrousel oxidation ditch is made to treat the municipal sewage of Qindu District of Xianyang city in this design, the effluent is made to reach the reuse Standards for Wastewater Discharge.There are four parts in the craft. The first part is the physical treatment system which is consist of grid and the sand pond. The second part is the biological treatment system, which is posed by the carrousel oxidation ditch and the second sink pond. The third part is the tertiary treatment, which is posed by the filter and contact tank. The fourth part is the sludge treatmentment system. The surplus sludge of the second sink pond is handed over to concentrating pond by sludge pump station. Then it is sent into the dehydrate room to dehydrate by the dehydrate machine, and being transported out at the last. The major content of this design is about the calculation and introduction of main structures such as pump station, grille, sand pond, the carrousel oxidation ditch, contact tank etc, in detail and systematically. The removal efficiency of BOD, COD, SS, nitrification and phosphorus are given in theory. At the same time theframe Chart of treatment structures in the process are drawn. The calculation of plane figure and elevation of the wastewater treatment plant are done according to the design standardization, and the landform, wind directionof Qindu District of Xiangyang city, So as to identify the relative locations of treatment structures in the process systematically. Finally, the wastewater Pump station is designed and calculated systematically and drawn out.The main design results are the design description, the calculation, six drawings including The floor plan,elevation map, pumping stationand treatment structure chart.Key words: Municipal sewage。 Physical treatment 。 The carrousel oxidation ditch。 Sludge treatment.目錄第一章 設(shè)計任務(wù)咸陽市秦都區(qū)污水處理廠畢業(yè)設(shè)計該區(qū)污水廠初步設(shè)計，按近期設(shè)計，考慮遠期發(fā)展。（一）該區(qū)自然狀況海拔375m室外風速：,；風向：冬季西北頻率43%，夏季東南頻率39%大氣壓力：冬季735mmHg，夏季722mmHg溫度：年均溫度10℃，極端最低5℃，極端最高40℃凍土厚度：0m地下水距地表平均深度：6m地質(zhì)狀況：（自地表算起）、土壤承載能力為2㎏／cm2地震等級按里氏6級考慮（二）工程供應(yīng)狀況本地可訂購到鋼管、鑄鐵管和預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管等地方材料充足電力供應(yīng)充足工程采用招標辦法進行工程總投資由國家基金作保障，保證工程的建設(shè)進度（三）城市人口規(guī)劃設(shè)計人口240000人（四）污水流入污水廠現(xiàn)狀資料污水管流入污水廠管徑為D=800mm，流速V=,充滿度H/D=,坡度I=‰，管內(nèi)底標高為：設(shè)計水量：104m3/d水質(zhì)狀況：SS=238 mg/l NH3N=49mg/l BOD5=300mg/l TP=水溫：t=17℃30℃ pH=78排放水全部作為中水回用，回用水達到城市景觀用水標準，即《再生水回用于景觀的水質(zhì)標準》CJ/TP952000。人體非全身性接觸指標：CODcr≦50mg/l BOD5≦10mg/l TP≦≦10mg/l 色度≦30陽離子洗滌劑≦≦≦1000mg/l石油類≦≦10mg/l污水處理廠廠址選擇污水處理工藝流程選擇污水處理構(gòu)筑物形式選擇各處理構(gòu)筑物設(shè)備型號選擇安排輔助生產(chǎn)和附屬生活構(gòu)筑物選擇消毒方法和投加設(shè)備污水廠總平面布置污水廠高程布置編制污水廠人員編制表凈水構(gòu)（建）筑物一覽表、動力容量明細表1編制工程概算平面布置圖 1張2 比例 1:500或1:400或1:300 高程布置圖 1張2 比例 縱向1:50，橫向比例：與平面圖一致一個或多個主要構(gòu)筑物工藝施工圖 若干張3 比例 1:50或1:30圖紙總數(shù)不少于10張。設(shè)計計算說明書一冊。其他成果遵照學(xué)校有關(guān)規(guī)定第二章 污水處理方案及說明單位：mg/LCODcrBOD5SSNH3－NTNTP進 水4503002384920出 水5010108101處理水中非溶解性BOD5：==所以水中溶解性BOD5為：即溶解性BOD5的去除率為： 　 磷酸鹽以最大可能成計算，=，因為中P的含量在可能存在的磷酸鹽中式含量最大的，這樣計算出來的進水水質(zhì)中磷的含量偏大，對整個設(shè)計來說是偏安全的，所以磷的去除率為： 提出擬選工藝流程（1）傳統(tǒng)活性污泥法傳統(tǒng)活性污泥系統(tǒng)多采用矩形廓道式曝氣池，污水和回流污泥從池首進入，混合液以活塞流的流態(tài)逐漸向池尾流動，從池末端出水堰流出，進入二沉池，在二沉池中完成以活塞流的流態(tài)逐漸向池尾流動，從池末端出水堰流出，進入二沉池，在二沉池中完成泥水分離后處理水排放，沉淀污泥回流到曝氣池，進入下一個循環(huán)。該方法是早期開始使用的一種比較成熟的運行方式，處理效果好，運行穩(wěn)定，BOD 去除率可達90%以上，適用于對處理效果和穩(wěn)定程度要求較高的污水，城市污水多采用這種運行方式。工藝流程見圖1：原水格柵泵房沉砂池初沉池曝氣池排放消毒二沉池污泥回流圖1 傳統(tǒng)活性污泥法工藝流程（2）氧化溝又稱循環(huán)混合式活性污泥法。一般采用延時曝氣，同時具有去除BOD5 和脫氮的功能，它采用機械曝氣，一般不設(shè)初沉池和污泥消化池。氧化溝處理效率為：BOD5 和SS均為95%以上，總氮為70%～80%。氧化溝具有工藝流程短，處理效率高。出水水質(zhì)穩(wěn)定，運行管理簡單等優(yōu)點。但占地面積過大。在流態(tài)上，氧化溝介于完全混合與推流之間。污水在溝內(nèi)的流速v ,氧化溝總長為L，當L 為100～500m 時，污水完成一個循環(huán)所需時間約為4～20min，如水力停留時間定為24h,則在整個停留時間要做72～360 次循環(huán)?？梢哉J為在氧化溝內(nèi)混合液的水只是幾近一致的，從這個意義來說，氧化溝內(nèi)的流態(tài)是完全混合式的。但是又具有某些推流式的特征，如在曝氣裝置的下游，溶解氧濃度從高向低變動，甚至可能出現(xiàn)缺氧段。氧化溝的這種獨特的水流狀態(tài)，有利于活性污泥的生物凝聚作用，而且可以將其區(qū)分為富氧區(qū)、缺氧區(qū)，用以進行硝化和反硝化，取得脫氮的效應(yīng)。常用的氧化溝系統(tǒng)由卡羅塞氧化溝、交替工作氧化溝及二沉池交替工作氧化溝。工藝工藝流程見圖2：進水二沉池出水污泥泵房回流污泥圖2 氧化溝工藝流程（3）AAO法本法是在70年代，由美國的一些專家在厭氧好氧（AnO）法脫氮工藝的基礎(chǔ)上開發(fā)的，其宗旨是開發(fā)一項能夠同步脫氮除磷的污水處理工藝。工藝流程見圖3：各反應(yīng)器單元功能與工藝特征：①厭氧反應(yīng)器，原污水進入，同步進入的還有從沉淀池排出的含磷回流污泥，本反應(yīng)器的主要功能是釋放磷，同時部分有機物進行氨化②污水經(jīng)過第一厭氧反應(yīng)器進入缺氧反應(yīng)器，本反應(yīng)器的主要功能是脫氮，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—原污水流量）。 ③混合液從缺氧反應(yīng)器進入好氧反應(yīng)器—曝氣池，這一反應(yīng)器單元是多功能的，去處BOD，硝化和吸收磷等項反應(yīng)都在本反應(yīng)器內(nèi)進行。這三項反應(yīng)都是重要的，混合液中含有NO3N，污泥中含有過剩的磷，而污水中的BOD（或COD）則得到去除。流量為2Q的混合液從這里回流缺氧反應(yīng)器。④沉淀池的功能是泥水分離，污泥的一部分回流厭氧反應(yīng)器，上清液作為處理水排放。1 傳統(tǒng)活性污泥法優(yōu)點：(1)活性污泥法適合處理城市污水，并且其適合處理的水量比較大，處理效果比較好，可以除去污水中大部分的有毒有害的物質(zhì)；(2)活性污泥法利用活性微生物去氧化、分解、去除污水中的有機物，保持活性污泥的活性，就可以達到好的處理效果；(3)活性污泥法不需要濾料等微生物的載體，可避免濾料堵塞等一系列不良問題的出現(xiàn)；(4)活性污泥法的微生物繁殖較快，微生物的種類較多、世代時間短，可以保證活性污泥的活性；(5)活性污泥法對環(huán)境的適應(yīng)性較強；(6)活性污泥法工藝中的污泥接種和馴化的操作比較簡單、用時比較短，可以較快的投入運行；(7)活性污泥法對營養(yǎng)的要求比較低，一般C：N：P=100：5：1 即可滿足要求，而城市污水中的營養(yǎng)物質(zhì)可以滿足活性微生物的營養(yǎng)要求，故不需要另外投加營養(yǎng)物質(zhì)，可以降低運行費用；(8)活性污泥法運行管理較方便，便于維修。缺點：(1)對水質(zhì)、水量變化的適應(yīng)能力較低,運行效果易受水質(zhì)、水量變化的影響；(2)處理單元較多,操作管理復(fù)雜, 體積負荷率低，曝氣池龐大，占用土地較多，基建費用高；(3)在池末端可能出現(xiàn)供氧速率高于需氧速率的現(xiàn)象，會浪費了動力費用；(4)產(chǎn)生的污泥量大 。2 氧化溝 本工藝50年代初期發(fā)展形成，因其構(gòu)造簡單，易于管理，很快得到推廣，且不斷創(chuàng)新，有發(fā)展前景和競爭力，當前可謂熱門工藝。氧化溝在應(yīng)用中發(fā)展為多種形式，比較有代表性的有： 帕式(Passveer)簡稱單溝式，表面曝氣采用轉(zhuǎn)刷曝氣，～，～(kWh)。 奧式(Orbal)簡稱同心圓式，應(yīng)用上多為橢圓形的三環(huán)道組成，三個環(huán)道用不同的DO(如外環(huán)為0，中環(huán)為1，內(nèi)環(huán)為2)，有利于脫氮除磷。采用轉(zhuǎn)碟曝氣，～，動力效率與轉(zhuǎn)刷接近，現(xiàn)已在山東濰坊、北京黃村和合肥王小郢的城市污水處理廠應(yīng)用。 卡式(Carrousel)簡稱循環(huán)折流式，采用倒傘形葉輪曝氣，但污泥易于沉積，其原因是供氧與流速有矛盾。工作原理：氧化溝一般呈