【正文】 廣東環(huán)境保護(hù)工程職業(yè)學(xué)院第一屆“粵綠杯”環(huán)境工程設(shè)計(jì)與模型制作大賽城鎮(zhèn)生活污水廠處理工藝設(shè)計(jì)方案摘 要本次大賽設(shè)計(jì)是以相關(guān)的資料為依據(jù)，設(shè)計(jì)一座城鎮(zhèn)生活污水處理廠，其日處理量為20000 m3/dm。由于城市污水的主要成分為有機(jī)物,所以本次設(shè)計(jì)采用了改良型氧化溝工藝。氧化溝，又稱循環(huán)曝氣池，類似活性污泥的延時(shí)曝氣法，近年來(lái)我國(guó)中小城市污水處理廠采用這一工藝較多。氧化溝目前常用的有卡魯塞爾氧化溝、奧貝爾氧化溝、三溝及雙溝等交替式氧化溝等幾種形式，其中以前兩種更為常用。氧化溝的共同特點(diǎn)是污水在循環(huán)水池中流動(dòng)，曝氣方式主要采用表曝方式（近年來(lái)，也有鼓風(fēng)曝氣方式的氧化溝，也被稱作氧化溝池型的普曝，結(jié)合了氧化溝及微孔曝氣的優(yōu)點(diǎn)）。改良型氧化溝不設(shè)初沉池，處理設(shè)施大大簡(jiǎn)化。氧化溝具有傳統(tǒng)活性污泥法的特點(diǎn)，有機(jī)物去除率高，也具有脫氮除磷的功能。改良型氧化溝這種高效、簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，適合大、中、小型污水處理。改良型氧化溝內(nèi)緩慢流動(dòng)時(shí)大量有機(jī)物被去除，處理后的水達(dá)到國(guó)家規(guī)定的二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，允許直接排放入河流和湖泊或用于m。處理后的活性污泥經(jīng)脫水后可被用作肥料。本次設(shè)計(jì)在構(gòu)想中充分考慮了環(huán)境效益與經(jīng)濟(jì)效益之間的聯(lián)系,盡量最大限度使兩者協(xié)調(diào)。關(guān)鍵詞：改良型氧化溝 活性污泥 脫氮除磷 環(huán)境效益目 錄前 言 3第一篇 設(shè)計(jì)說(shuō)明書 3一、 污水廠的設(shè)計(jì)規(guī)模及進(jìn)出水水質(zhì) 3二、處理程度的計(jì)算 3三、城市污水處理設(shè)計(jì) 4工藝流程的比較 4工藝流程的選擇 6四、污水處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)說(shuō)明 7粗格柵的設(shè)計(jì) 7集水井和提升泵房 8細(xì)格柵 8沉砂池 9氧化溝 9二沉池 10接觸消毒池 10五、污泥處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算 11污泥泵房 11排泥泵房 11污泥濃縮池 11貯泥池及提升泵 12脫水間 12六、污水廠平面、高程布置 12平面布置 12管道布置 12高程布置 13第二篇 污水廠設(shè)計(jì)計(jì)算書 13七、污水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì) 13粗格柵的設(shè)計(jì) 13集水井與提升泵房 15細(xì)格柵的設(shè)計(jì) 16平流沉砂池的設(shè)計(jì) 18氧化溝的設(shè)計(jì) 20二沉池的設(shè)計(jì) 25接觸消毒池與加氯間的設(shè)計(jì) 27八、 污泥處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì) 28污泥泵房 28排泥泵房 29污泥濃縮池 29貯泥池及提升泵 31脫水間 32九、 高程計(jì)算 32選用管道 32管道計(jì)算 33污水廠的高程布置方法 36各構(gòu)筑物高程確定 36十、經(jīng)濟(jì)分析 37估算范圍及編制依據(jù) 37固定資產(chǎn)投資估算 37 38 運(yùn)行費(fèi)用計(jì)算 39 工資福利開支 39 生產(chǎn)用水水費(fèi)開支 39 運(yùn)費(fèi) 39 維護(hù)維修費(fèi) 39 管理費(fèi)用 39 運(yùn)行成本核算 39結(jié) 論 40參考文獻(xiàn) 40致 謝 41前 言水是人類生產(chǎn)、生活中不可缺少的組成部分，在各個(gè)領(lǐng)域內(nèi)發(fā)揮著重要的作用。但水是不可再生資源，隨著人類文明的進(jìn)步、社會(huì)的發(fā)展、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平的提高，人類對(duì)水資源的污染、破壞確日益嚴(yán)重，水危機(jī)威脅著地球，水污染的防治已進(jìn)入人類的日程安排。對(duì)污水進(jìn)行排放前的處理，即是控制污染源，以達(dá)到從根本上防止水體污染的目的。本方案的設(shè)計(jì)對(duì)象廣州市從化區(qū)，近年來(lái)，隨著該市工農(nóng)業(yè)的發(fā)展及人民生活水平的不斷提高，城市生活污水量和工業(yè)廢水量也相應(yīng)的大幅度增加。為保障人民的身體健康，提高生活質(zhì)量，城市排水問(wèn)題的解決也日益迫切。本設(shè)計(jì)即進(jìn)行污水處理廠的初步設(shè)計(jì)，完成污水泵站、污水及污泥處理的方案選擇、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析、工藝設(shè)計(jì)及部分施工圖設(shè)計(jì)等。本設(shè)計(jì)的處理對(duì)象為城鎮(zhèn)生活污水，主要污染質(zhì)為懸浮固體（即ss）及溶解和膠體狀態(tài)的有機(jī)污染物（即BOD）。因此，采用活性污泥法，具體的工藝流程為：進(jìn)水－中格柵－集水井－細(xì)格柵－平流沉砂池－氧化溝－二沉池－接觸池－出水；二沉池剩余污泥－提升泵－ 濃縮池－貯泥池－脫水－干泥外運(yùn)。 第一篇 設(shè)計(jì)說(shuō)明書一、 污水廠的設(shè)計(jì)規(guī)模及進(jìn)出水水質(zhì)參賽的內(nèi)容為城鎮(zhèn)城鎮(zhèn)生活污水處理工程，原水設(shè)計(jì)水量為20000 m3/d，根據(jù)中華人民共和國(guó)《環(huán)境保護(hù)法》、《水污染防治法》、廣東省《水污染物排放限值》DB44/262001，小區(qū)污水處理站的出水就近排入沙溪水庫(kù)，根據(jù)排放水功能區(qū)域劃分，需達(dá)到《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB38382002）III類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)過(guò)處理后出水水質(zhì)要求達(dá)到廣東省《水污染物排放限值》（DB44/262001）中第二時(shí)段一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。進(jìn)出水水質(zhì)如表1所示：表1項(xiàng)目類別CODCrBOD5SSNH4N動(dòng)植物油TPPH進(jìn)水水質(zhì)250150200402556~8出水水質(zhì)90206010106~9去除率64%%70%75%60%90%二、處理程度的計(jì)算 的去除率為: 的去除率為: SS的去除率為: NH4N的去除率為: 動(dòng)植物油的去除率為: TP的去除率為:三、城市污水處理設(shè)計(jì)工藝流程的比較城鎮(zhèn)污水處理廠的設(shè)計(jì)方案，要考慮有效去除和氨氮，污水處理量不大，一般宜采用氧化溝工藝和SBR工藝 SBR法其工藝流程：污水一級(jí)處理污水曝氣池其工作原理如下：（1）流入工序：污水注入，注滿后進(jìn)行反應(yīng)，方向有單純注水，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，脫氮應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的處理工作。（3） 沉淀工序：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)器殘留一部分污泥作為種泥。（5）待機(jī)工序：處理水排放后，反應(yīng)器處于停滯狀態(tài)等待一個(gè)周期。其工藝特點(diǎn)是：（1） 大多數(shù)條件下無(wú)設(shè)置調(diào)節(jié)池的必要（2） SVI值較低，易于沉淀，一般情況下不會(huì)產(chǎn)生污泥膨脹（3） 通過(guò)對(duì)運(yùn)行方式的調(diào)節(jié)，進(jìn)行脫氮除磷反應(yīng)（4） 自動(dòng)化程度較高（5） 得當(dāng)時(shí)，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，處理水量較小其工作流程：污水中格柵提升泵房細(xì)格柵沉砂池氧化溝二沉池接觸池處理水排放其工作原理如下：氧化溝一般呈環(huán)形溝渠式，污水在溝渠內(nèi)作環(huán)形流動(dòng)，利用獨(dú)特的水力流動(dòng)特點(diǎn)，在溝渠轉(zhuǎn)彎處設(shè)曝氣裝置，在曝氣池上方為厭氧段，下方則為好氧段，從而產(chǎn)生富氧區(qū)和缺氧區(qū)，可以進(jìn)行硝化和反硝化，取得脫氮的效果，同時(shí)氧化溝法泥齡較長(zhǎng)，可以存活時(shí)代時(shí)間較長(zhǎng)的微生物進(jìn)行特別的反應(yīng)，如脫氮除磷。其工作特點(diǎn)：（1）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(duì)水量水溫的變化有較強(qiáng)的適應(yīng)性，處理水量較大。（3）污泥齡較長(zhǎng)，一般長(zhǎng)達(dá)15~30天（4）污泥產(chǎn)量低，且多已達(dá)到穩(wěn)定（5）自動(dòng)化程度較高，便于管理（6）占地面積大，運(yùn)行費(fèi)用低脫氮效果還可以進(jìn)一步提高，因?yàn)槊摰Ч暮脡暮艽笠徊糠譀Q定于內(nèi)循環(huán)，要提高脫氮效果還可以進(jìn)一步提高脫氮效果勢(shì)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(shuō)可以不受限制，因而具有更大的脫氮能力氧化溝法自問(wèn)世以來(lái)，應(yīng)用普遍，技術(shù)資料豐富。中、小型城市污水處理廠的優(yōu)選工藝是氧化溝和SBR，它們的共同特點(diǎn)是：（1）去除有機(jī)物效率很高，有的還能脫氮、除磷或既脫氮又除磷，而且處理設(shè)施十分簡(jiǎn)單，管理非常方便，是目前國(guó)際上公認(rèn)的高效、簡(jiǎn)化的污水處理工藝，也是世界各國(guó)中小型城市污水處理廠的優(yōu)選工藝。（2）在10104 m3/d規(guī)模以下，氧化溝和SBR法的基建費(fèi)用明顯低于常規(guī)活性污泥法、A/O和A2/O法；對(duì)于規(guī)模為(5～10)104 m3/d的污水廠，氧化溝與SBR法的基建費(fèi)用通常要低10%～15%。規(guī)模越小，兩者差距越大，這對(duì)缺少資金建污水廠的中小城市很有吸引力。即使在10104 m3/d規(guī)模以下，氧化溝和SBR法的電耗和年運(yùn)營(yíng)費(fèi)用仍高于常規(guī)活性污泥法，但如果與基建費(fèi)用一起來(lái)比較，基建費(fèi)加上20年的運(yùn)營(yíng)費(fèi)總計(jì)還是比常規(guī)活性污泥法低些。規(guī)模越小，低得越多，規(guī)模越大，差距越小，當(dāng)規(guī)模為10104 m3/d時(shí)，兩類工藝的總費(fèi)用大致相當(dāng)。因此，對(duì)于中小型污水廠采用氧化溝與SBR法在經(jīng)濟(jì)上是有利的。　 （3）氧化溝與SBR工藝通常都不設(shè)初沉池和污泥消化池，整個(gè)處理單元比常規(guī)活性污泥法少50%以上，操作管理大大簡(jiǎn)化，這對(duì)于技術(shù)力量相對(duì)較弱、管理水平相對(duì)較低的中小型污水處理廠很合適。（4）氧化溝和SBR工藝的設(shè)備基本上實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化，在質(zhì)量上能滿足工藝要求，價(jià)格比國(guó)外設(shè)備便宜好幾倍，而且也省去了申請(qǐng)外匯進(jìn)口設(shè)備的種種麻煩。（5）氧化溝和SBR工藝的抗沖擊負(fù)荷能力比常規(guī)活性污泥法好得多，這對(duì)于水質(zhì)、水量變化劇烈的中小型污水廠很有利。 氧化溝和SBR工藝有上述很多共同特點(diǎn)，也有各自的特點(diǎn)和適用性，在選定方案時(shí)需要仔細(xì)分析。（1）從基建投資看，SBR工藝是合建式，一般情況下征地費(fèi)和土建費(fèi)較氧化溝低，而設(shè)備費(fèi)較氧化溝高，總造價(jià)的高低則要視具體情況決定。，對(duì)氧化溝不利。，反應(yīng)容積與沉淀容積的比值高，對(duì)氧化溝有利；BOD濃度低，反應(yīng)容積與沉淀容積的比值低，對(duì)SBR有利。（2）從運(yùn)營(yíng)費(fèi)用看，SBR工藝通常用鼓風(fēng)