【正文】 污水處理設(shè)計(jì)1）廠址與規(guī)劃居住區(qū)或公共建筑群的衛(wèi)生防護(hù)距離應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)鼐唧w情況，與有關(guān)環(huán)保部門(mén)協(xié)商確定，一般不小于300m。2）廠址應(yīng)在城鎮(zhèn)集中供水水源的下游，至少500m。3）廠址應(yīng)盡可能的占用農(nóng)田和不占用良田，且便于農(nóng)田灌溉和消納污泥。4）廠址應(yīng)盡可能設(shè)在城鎮(zhèn)和工廠主導(dǎo)風(fēng)向的下方。5）廠址應(yīng)設(shè)在地形有適當(dāng)坡度的城鎮(zhèn)下游地區(qū)，使污水有自流的可能，以節(jié)約動(dòng)力消耗。6）廠址應(yīng)考慮汛期不受洪水的威脅。7）廠址的選擇應(yīng)考慮交通運(yùn)輸、水電供應(yīng)、水文地質(zhì)等條件。8）廠址的選擇應(yīng)結(jié)合城鎮(zhèn)總體規(guī)劃，考慮遠(yuǎn)景發(fā)展，留有充分的擴(kuò)建余地。根據(jù)城市的布置形式，在城市的北側(cè)有較密集的城市居住區(qū)，而在城市的南側(cè)，則較為空曠，所以污水處理廠初定在城市的南側(cè)。根據(jù)城市河流的流向考慮，污水處理廠設(shè)在受納水體的下游，在本設(shè)計(jì)中，因?yàn)樵诤恿鞯闹邢掠斡兴幢Ｗo(hù)地，所以，污水處理廠應(yīng)盡量遠(yuǎn)離水源保護(hù)地，所以設(shè)在河流的最下游。同時(shí)，因?yàn)槌鞘械闹鲗?dǎo)風(fēng)向?yàn)槲鞅憋L(fēng)，所以能夠滿(mǎn)足在夏季下風(fēng)向的要求。在滿(mǎn)足以上條件后，根據(jù)地形，地質(zhì)，交通和水電供應(yīng)等因素考慮，結(jié)合遠(yuǎn)期規(guī)劃，設(shè)定污水處理廠，見(jiàn)污水管網(wǎng)布置圖。污水處理廠的工藝流程是指達(dá)到所要求的處理程度的前提下，污水處理各單元的有機(jī)組合，以滿(mǎn)足污水處理的要求，而構(gòu)筑物的選型是根據(jù)處理構(gòu)筑物形式的選擇，以達(dá)到各構(gòu)筑物處理的最佳效果。污水受納水體有一定的自?xún)裟芰?，可以根?jù)水體的自?xún)裟芰?lái)確定污水處理程度，考慮水體的自?xún)艄δ芸梢蕴岣呓?jīng)濟(jì)效果，但是考慮到污水可能受到污染，而使水體遭到破壞，根據(jù)污水量不是很大，水體上游排污和遠(yuǎn)期考慮，所以，本設(shè)計(jì)中對(duì)水體的自?xún)粜Ч挥枰钥紤]。城市污水在進(jìn)入受納水體時(shí)，處理程度達(dá)到國(guó)家一級(jí)B處理標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)城市生活和生產(chǎn)污水采用何種處理流程，還需要根據(jù)污水的水質(zhì)，水量，回收其中含有的有用物質(zhì)的可能性和經(jīng)濟(jì)性，排放標(biāo)準(zhǔn)和水體的具體規(guī)定，并通過(guò)調(diào)查和經(jīng)濟(jì)比較后決定。工藝流程簡(jiǎn)圖目前，國(guó)內(nèi)外大中小型污水處理廠一般均采用活性污泥法，隨著污水處理技術(shù)的發(fā)展，活性污泥法已由傳統(tǒng)型發(fā)展為改良型，用于城市污水處理較成熟的方法有：AB法、氧化溝法、A2/O法、SBR活性污泥法。AB法對(duì)于城市污水含有大量工業(yè)廢水的情況，可以達(dá)到較高的處理要求，其處理效率高，出水水質(zhì)好，抗沖擊負(fù)荷和抗毒能力強(qiáng)，運(yùn)行管理方便，但其脫氮除磷的效果差，故不采用AB法。氧化溝工藝流程簡(jiǎn)單，運(yùn)行管理方便，氧化溝工藝不需要初沉池和污泥消化池。運(yùn)行穩(wěn)定，處理效果好，氧化溝的BOD平均處理水平可達(dá)95%左右。氧化溝水力停留時(shí)間長(zhǎng)，泥齡長(zhǎng)，一般為20－30d，污泥在溝內(nèi)達(dá)到除磷脫氮的目的，除磷效果較差。規(guī)模較小的情況下，氧化溝的基建投資更省。SBR是傳統(tǒng)活性污泥法的一種變形，處理效果穩(wěn)定，對(duì)水量、水質(zhì)變化適應(yīng)性強(qiáng)，耐沖擊負(fù)荷。SBR在運(yùn)行操作過(guò)程中，可以通過(guò)時(shí)間上的有效控制和變化來(lái)滿(mǎn)足多功能的要求，具有極強(qiáng)的靈活性。污泥活性高，濃度高且具有良好的污泥沉降性能。但是脫氮除磷的效果很差。A2/O法，即厭氧－缺氧－好氧工藝，是70年代從國(guó)外引進(jìn)的一種污水處理技術(shù)。目前，在我國(guó)的城市污水處理中已得到了廣泛的應(yīng)用，其主要特點(diǎn)是：該工藝能同時(shí)去除水中含碳有機(jī)物、BOD、氮、磷等有機(jī)物，處理出水水質(zhì)好，出水氮磷含量低，與其他工藝相比，該工藝的脫氮除磷效果顯著，能有效地控制水體富營(yíng)養(yǎng)化。曝氣設(shè)備可采用微孔曝氣器，充氧的動(dòng)力效率可大大提高，節(jié)省曝氣動(dòng)力費(fèi)用，運(yùn)行費(fèi)用低，如廣州大坦河污水處理廠、保定市污水處理廠以及太原、大連均采用了A2/O法。城市污水一般以污水中的BOD物質(zhì)列為主要去除對(duì)象，本設(shè)計(jì)中還應(yīng)該考慮到脫氮和除磷的效果，因此，處理核心為二級(jí)生物處理，采用A2/O工藝作為為生物處理法。 設(shè)計(jì)流量及設(shè)計(jì)人口數(shù)計(jì)算 （3－1）式中 ——各居住區(qū)平均污水量（L/s）；——居住區(qū)生活污水量標(biāo)準(zhǔn)（L/人d）；N ——居住區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)人口數(shù)（人）。=480000+(3100+1800+1310)=600000+6210=66210m3 /s= +=居民生活污水設(shè)計(jì)流量Q計(jì)算表3－1生活污水量總變化系數(shù)KZ污水平均日流量51540701002005001000總變化系數(shù)KZ注：1)當(dāng)污水平均日流量為中間數(shù)值時(shí)，總變化系數(shù)用內(nèi)插法求得；2)當(dāng)居住區(qū)有實(shí)際生活污水量變化資料時(shí)，可按實(shí)際數(shù)據(jù)采用。，可按下式計(jì)算：Qd≥100Qd≤5 5Qd100 （3－2）式中 Q1——居民區(qū)最高日最高時(shí)污水量（L/s）；KZ——總變化系數(shù)，見(jiàn)表31。工業(yè)企業(yè)排水量計(jì)算： （3－3）糖業(yè)公司： 紡織廠： 玉米加工廠： = ++=最大設(shè)計(jì)秒流量： /d （3－4） 設(shè)計(jì)中根據(jù)遠(yuǎn)期規(guī)劃等原因綜合考慮，采用10m3/d作為設(shè)計(jì)流量。 設(shè)計(jì)污水水質(zhì)1）生活污水和工業(yè)廢水混合后污水的SS濃度： （3－5）式中 ――污水的SS濃度（mg/L）； ――各區(qū)的平均生活污水量（m3/d）； ――平均工業(yè)廢水量（m3/d）； ――不同分區(qū)生活污水的SS濃度（mg/L）； ――不同工廠工業(yè)廢水的SS濃度（mg/L）； ――人口數(shù)（人）； ――每人每天排放的SS克數(shù)[g/()],采用45 g/(人d)。 2）生活污水和工業(yè)廢水混合后污水的濃度： （3－6）式中 ――污水的BOD5濃度（mg/L）； ――不同分區(qū)生活污水的BOD5濃度（mg/L）； ――不同工廠工業(yè)廢水的BOD5濃度（mg/L）； ――每人每天排放的BOD5克數(shù)[g/( 人d)]，采用30 g/( 人d)。 3）生活污水和工業(yè)廢水混合后污水的COD濃度： （3－7）式中 ――污水的COD濃度（mg/L）。 ――不同分區(qū)生活污水的COD濃度（mg/L）； ――不同工廠工業(yè)廢水的COD濃度（mg/L）； ――每人每天排放的COD克數(shù)[g/( 人d)]，采用42g/( 人d)。 4）生活污水和工業(yè)廢水混合后污水的總氮濃度： （3－8）式中 ――污水的總氮濃度（mg/L）。――不同分區(qū)生活污水的總氮濃度（mg/L）；――不同工廠工業(yè)廢水的總氮濃度（mg/L）；――每人每天排放的總氮克數(shù)[g/( 人d)]，( 人d)；5）生活污水和工業(yè)廢水混合后污水的總磷濃度： （3－9）式中 ――污水的總磷濃度（mg/L）；――不同分區(qū)生活污水的總磷濃度（mg/L）；――不同工廠工業(yè)廢水的總磷濃度（mg/L）；――每人每天排放的總磷克數(shù)[g/( 人d)]，( 人d)；1）污水的SS處理程度計(jì)算：根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)要求污水排放口的出水水質(zhì)要求計(jì)算E1=(CCess)/C （3－10） E1――SS的處理程度（％）； C――進(jìn)水的SS濃度（mg/L）。 E=()/=％按二級(jí)生物處理后的水質(zhì)排放標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算SS處理程度：根據(jù)國(guó)家城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB 189182002）中規(guī)定城市二級(jí)污水處理廠一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)，總出水口處的SS濃度為20 mg/LE1=（)/=％計(jì)算SS處理程度：從以上兩種計(jì)算方法比較得出，第二種方法得出的處理程度高，％.2）污水的BOD5處理程度計(jì)算：根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)要求污水排放口的出水水質(zhì)要求計(jì)算E2=(LLeBOD5)/L （3－11） E2――BOD5的處理程度（％）； L――進(jìn)水的BOD5濃度（mg/L）。 E2=()/=％按二級(jí)生物處理后的水質(zhì)排放標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算BOD5處理程度：根據(jù)國(guó)家城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB 189182002）中規(guī)定城市二級(jí)污水處理廠一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)，總出水口處的BOD5濃度為20 mg/LE2=（)/=％計(jì)算BOD5處理程度：從以上兩種計(jì)算方法比較得出，第一種方法處理穩(wěn)定性高，且滿(mǎn)足出水設(shè)計(jì)要求，所以，本設(shè)計(jì)采用第一種處理方法，％。3）污水的COD處理程度計(jì)算：根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)要求污水排放口的出水水質(zhì)要求計(jì)算E3=(CCeCOD)/C （3－12） E3――COD的處理程度（％）； C――進(jìn)水的COD濃度（mg/L）。 E3=()/=％按二級(jí)生物處理后的水質(zhì)排放標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算COD處理程度：根據(jù)國(guó)家城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB 189182002）中規(guī)定城市二級(jí)污水處理廠一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)，總出水口處的COD濃度為60 mg/L。E3=（)/=％計(jì)算COD處理程度：從以上兩種計(jì)算方法比較得出，第二種方法得出的處理程度高，％.4）污水的氨氮處理程度計(jì)算：根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)要求污水排放口的出水水質(zhì)要求計(jì)算E4=(CCe)/C （3－13） E4――氨氮的處理程度（％）； C――進(jìn)水的氨氮濃度（mg/L）； Ce――處理后污水允許排放的氨氮濃度（mg/L）。E4=()/=％按二級(jí)生物處理后的水質(zhì)排放標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算氨氮處理程度：根據(jù)國(guó)家城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB 189182002）中規(guī)定城市二級(jí)污水處理廠一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)，總出水口處的氨氮濃度為8 mg/L。E4=（)/=％計(jì)算氨氮處理程度 從以上兩種計(jì)算方法比較得出，第二種方法得出的處理程度高，％。5）污水的磷酸鹽處理程度計(jì)算：根據(jù)國(guó)家城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB 189182006）中規(guī)定城市二級(jí)污水處理廠一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)，總出水口處的磷酸鹽濃度為1 mg/L。E5=(CCe)/C （3－14） E5――磷酸鹽的處理程度（％）； C――進(jìn)水的磷酸鹽濃度（mg/L）； Ce――處理后污水允許排放的磷酸鹽濃度（mg/L）。E5=()/=％在污水處理系統(tǒng)(水泵前)，需設(shè)置格柵，以攔截較大的呈懸浮或漂浮狀態(tài)的固體污染物。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(50100mm)、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。水泵前格柵柵條間隙，應(yīng)根據(jù)水泵要求確定。污水處理系統(tǒng)前格柵柵條凈間隙，應(yīng)符合：人工清除：25—100mm；機(jī)械清除：16—100mm；最大間隙：100mm。污水處理廠可設(shè)置中、細(xì)兩道格柵，大型污水處理廠亦可設(shè)置粗、中、細(xì)三道格柵。柵渣量與地區(qū)的特點(diǎn)，格柵的間隙大小、污水流量以及下水道系統(tǒng)的類(lèi)型等因素有關(guān)。在無(wú)當(dāng)?shù)剡\(yùn)行資料時(shí)，可采用：格柵間隙16－25mm:；格柵間隙30－50mm：0．／l03m3污水。柵渣的含水率一般為80％，密度約為960kg/m3。在大型污水處理廠或泵站前的大型格柵()一般采用機(jī)械清渣。小型污水處理廠也可采用機(jī)械清渣。機(jī)械格柵不宜少于2臺(tái)，如為1臺(tái)時(shí)，應(yīng)設(shè)人工清除格柵備用。－，—。格柵傾角，一般采用45。－75。人工清除的格柵傾角小時(shí)，較省力，但占地多。通過(guò)格柵的水頭損失，—。表3－2柵條斷面形狀及尺寸格柵間必須設(shè)置工作臺(tái)。工作臺(tái)上應(yīng)有安全和沖洗設(shè)施。工作臺(tái)正面過(guò)道寬度：人工清除：，機(jī)械清除；。機(jī)械格柵的動(dòng)力裝置一般宜設(shè)在室內(nèi)，或采取其他保護(hù)設(shè)備的措施。設(shè)計(jì)格柵裝置的構(gòu)筑物，必須考慮設(shè)有良好的通風(fēng)措施。格柵間內(nèi)應(yīng)安設(shè)吊運(yùn)設(shè)備，以進(jìn)行格柵及其他設(shè)備的檢修、柵渣的日常清除。格柵的柵條斷面形狀，可按表3－2選用。在本設(shè)計(jì)中，采用泵前中格柵，泵后細(xì)格柵結(jié)合的方式布置，格柵均為平面格柵?？紤]到安全和維修及清理方便，格柵采用2組，每組單獨(dú)設(shè)置，采用機(jī)械除渣的方法清除柵渣。設(shè)計(jì)流量結(jié)合遠(yuǎn)期規(guī)劃考慮采用10萬(wàn)m3/d設(shè)計(jì)計(jì)算,也就是1160L/s= m3/s。：1)設(shè)計(jì)中選擇二組格柵，N=2組， m3/s。格柵間隙數(shù)： （3－15） 式中 n――格柵條間隙數(shù)（個(gè)）； Q――設(shè)計(jì)流量（m3/s）； ――格柵傾角（。）； N――設(shè)計(jì)的格柵組數(shù)（組）； b――格柵條間隙（m）； h――柵前水深（m）； v――格柵過(guò)柵流速（m/s）；設(shè)計(jì)中取 ＝60。 h= v=個(gè)2)格柵槽寬度：B=S(n1)+bn （3－16） 式中 B――格柵槽寬度（m）； S――每根格柵條的寬度（m），本設(shè)計(jì)中采用的柵條是圖2中迎水面為半圓型的巨型柵條。采用這種柵條可以減少水力損失，并可以提高出渣效果。本設(shè)計(jì)中S＝。 B＝（43－1）＋43=1) 進(jìn)水渠道漸寬部分的長(zhǎng)度： （3－17）式中 l1――進(jìn)水渠道漸寬部分的長(zhǎng)度（m）； B1――進(jìn)水明渠寬度，； 1――漸寬處角度（176。）；根據(jù)給排水設(shè)計(jì)規(guī)范一般采用10176。－30176。，本設(shè)計(jì)中采用20176。；