【正文】 入池內(nèi)，回流污泥也同步注入，廢水在池內(nèi)呈推流形勢(shì)流動(dòng)至池的末端，流出池外至二沉池。 工藝比選對(duì)幾種常見的生物處理工藝進(jìn)行比較：傳統(tǒng)活性污泥法，AB兩段曝氣法，A/O脫氮工藝，氧化溝，A2/O工藝，SBR法。3工程規(guī)劃概況該污水處理廠處理水量100000m3/d，其中工業(yè)污水和生活污水各占一半。2設(shè)計(jì)總則該污水處理廠是為了處理某城市生活污水和工業(yè)廢水的。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)掌握貫通大學(xué)期間各科課程之間的聯(lián)系。此次設(shè)計(jì)要求處理水量100000m3/d，其中工業(yè)污水和生活污水各占一半，利用三溝式氧化溝設(shè)計(jì)該污水處理廠。我國水體污染主要來自兩方面，一是工業(yè)發(fā)展超標(biāo)排放工業(yè)廢水，二是城市化中由于城市污水排放和集中處理設(shè)施嚴(yán)重缺乏，大量生活污水未經(jīng)處理直接進(jìn)入水體造成環(huán)境污染。該處理廠處理城市污水。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，該污水處理工程進(jìn)水中氮含量偏高，在去除BOD5和SS的同時(shí)，還需要進(jìn)行脫氮處理，故采用當(dāng)代水處理工藝中常用的三溝式氧化溝工藝。工業(yè)廢水近年來經(jīng)過治理雖有所減少，但城市生活污水有增無減，占水質(zhì)污染的51%以上。設(shè)計(jì)水質(zhì)：BOD5 100 mg/L，CODCr 200 mg/L，SS 150 mg/L，氨氮 26 mg/L，總磷 10 mg/L。為畢業(yè)以后從事污水處理方面的設(shè)計(jì)施工及管理打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。對(duì)污水廠的工藝選擇、主要構(gòu)筑物的尺寸做出詳細(xì)的說明和計(jì)算，并選出主要的機(jī)械設(shè)備，確定構(gòu)筑物的平面布置、高程布置。設(shè)計(jì)水質(zhì)：BOD5 100 mg/L，CODCr 200 mg/L，SS 150 mg/L，氨氮 26 mg/L，總磷 10 mg/L。（1）傳統(tǒng)活性污泥法這是以傳統(tǒng)活性污泥法處理城市污水的典型工藝。 a 優(yōu)點(diǎn)：①該工藝對(duì)污水的BOD和SS總處理效率均為90%～95%，處理效果好；②運(yùn)行可靠，出水水質(zhì)穩(wěn)定；③適宜處理大量污水，所以多用于大中型污水處理廠。該工藝不設(shè)初沉池，有機(jī)污泥負(fù)荷率很高的A段和污泥負(fù)荷率較低的B段兩極污泥系統(tǒng)串聯(lián)組成，并分別有獨(dú)立的污泥回流系統(tǒng)。a 優(yōu)點(diǎn)：①該工藝對(duì)污水的BOD和SS總處理效率均為90%～95%，處理效果好；②基建費(fèi)和運(yùn)行費(fèi)用較活性污泥法低15%左右；③運(yùn)行穩(wěn)定，出水水質(zhì)好。A 工藝特點(diǎn)：該工藝將曝氣池分為前段缺氧和后段好氧段。B 適用條件：該工藝一般適合于南方對(duì)出水水質(zhì)要求脫氮的大中型城市污水處理廠。好氧段進(jìn)行曝氣充氧，DO在2 mg/L左右，在好氧段污水中的有機(jī)碳得到生物氧化降解，同時(shí)聚磷菌釋放磷，在二沉池中對(duì)剩余污泥進(jìn)行排放，達(dá)到除磷的效果。C 工藝流程見下圖：剩余污泥沉沙池回流污泥初沉池進(jìn)水格柵出水缺氧池好氧池二沉池 A/O除磷工藝流程圖（5）A2/O 工藝A 優(yōu)缺點(diǎn)a 優(yōu)點(diǎn)：①本工藝在系統(tǒng)上可以稱為最簡(jiǎn)單的同步脫N除P工藝；總的水力停留時(shí)間少于其他同類工藝；②在厭氧（缺氧），好氧交替運(yùn)行條件下，絲狀菌不能大量增殖，無污泥膨脹之憂；③厭氧、缺氧、好氧三種不同的環(huán)境和不同的微生物種群的有機(jī)配合，能同時(shí)去除有機(jī)物和除磷脫氮的功能；④脫氮效果受回流液比大小的影響，除磷效果則受回流污泥中夾帶的DO和硝酸態(tài)氧的影響。A 特點(diǎn):a 優(yōu)點(diǎn)：① 流程十分簡(jiǎn)單，管理方便；② 合建式，占地省，處理成本較低；③ 有脫氮除磷功能，處理較好；④ 污泥同步穩(wěn)定，不需厭氧消化；b 缺點(diǎn)：① 間歇周期運(yùn)行，對(duì)自控要求高；② 變水位運(yùn)行，電耗量高；③ 脫氮除磷效果不太高；④污泥穩(wěn)定性不如厭氧消化。（二）OrbaL型氧化溝OrbaL型氧化溝由多個(gè)同心的橢圓形或圓形溝渠組成，污水與回流污泥均進(jìn)入最外一條溝渠，在不斷循環(huán)的同時(shí)，依次進(jìn)入下一個(gè)溝渠，它相當(dāng)于一系列完全混合反應(yīng)池串聯(lián)而成，最后混合液從內(nèi)溝渠排除。（四）交替工作式氧化溝這種氧化溝的特點(diǎn)是二沉池與曝氣池合建，其中兩溝交替作曝氣區(qū)和沉淀區(qū)。由于氧化溝水深較淺（一般3m左右），流程較長(zhǎng)，可以按照曝氣器前作為缺氧段與曝氣器后作富氧段的方式設(shè)計(jì)運(yùn)行。⑤ 承受水質(zhì)、水溫、水量能力強(qiáng)，出水質(zhì)好。 具體工藝流程的確定由于本設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)規(guī)模為100000 m3/d,，屬于大型污水處理廠，按設(shè)計(jì)要求采用三溝式氧化溝工藝，具體流程圖如下：原污水 泥沙脫水外運(yùn) 排入河流 外運(yùn) 中格柵污泥泵房配水井曝氣沉砂池細(xì)格柵污水泵房 泥沙三溝式氧化溝接觸消毒池脫水機(jī)房貯泥池濃縮池注：污水管 污泥管 氧化溝工藝流程圖5主要構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算 進(jìn)水格柵間的設(shè)計(jì)與計(jì)算格柵是由一組平行的金屬柵條或篩網(wǎng)組成，安裝在污水管道、泵站、集水井的進(jìn)口處或處理廠的端部，用以截留較大的懸浮物或漂浮物，以便減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的處理負(fù)荷。本設(shè)計(jì)采用兩道格柵，一道粗格柵、一道細(xì)格柵。柵條間隙數(shù)。b—柵條間隙，1535 mm。m. B1——進(jìn)水渠道寬度，α——其漸寬部分展開角度，取20176。 ——柵渣量,污水，格柵間隙為16 —25mm時(shí)，=—；格柵間隙為30 —50mm時(shí)，=—。 采用機(jī)械清渣。(1)污水泵站的特點(diǎn)及形式泵站形式的選擇取決于水力條件和工程造價(jià)，其它考慮因素還有：泵站規(guī)模大小、泵站的性質(zhì)、水文地質(zhì)條件、地形條件、挖渠及施工方案、管理水平、環(huán)境性質(zhì)要求、選用水泵的形式及能否就地取材等。由以上可知，本設(shè)計(jì)因水量大，并考慮到造價(jià)、自動(dòng)化控制等因素，以及施工的方便與否，采用自灌式半地下式矩形泵房。(4)泵房的通風(fēng)設(shè)施自然通風(fēng)、機(jī)械通風(fēng)。機(jī)械排風(fēng)可以分別是為電機(jī)分別排風(fēng)。(6) 選泵具體計(jì)算泵站選用集水池與機(jī)器間合建式的矩形泵站。② 要澆制在較堅(jiān)實(shí)的地基上，以免發(fā)生不均勻沉降或基礎(chǔ)下沉。選擇CD1312D型電動(dòng)葫蘆，其規(guī)格見下表：表53 起吊機(jī)選擇規(guī)格型號(hào)重量/t起升高度/m起升速度m/min運(yùn)行速度m/min工字梁軌道型號(hào)最大輪壓kg重量kgCD1312D31286020a～451650360主起升電動(dòng)機(jī)慢速起升電動(dòng)機(jī)運(yùn)行電動(dòng)機(jī)鋼絲網(wǎng)功率kw轉(zhuǎn)速r/min功率/kw轉(zhuǎn)速r/min功率/kw轉(zhuǎn)速r/min直徑/mm結(jié)構(gòu)13801380138013637+1180Ib（2） 高度的確定H=a++b+c+d+e+h式中：a—單軌吊車梁的高度，b—滑車的高度，c—起重葫蘆在鋼絲繩繞緊狀態(tài)下的長(zhǎng)度，取1080mmd—起重繩的垂直長(zhǎng)度；==。（2） 計(jì)量設(shè)備由于污水中含有機(jī)械雜質(zhì)，其計(jì)量設(shè)備考慮被堵塞的問題，可采用電磁流量計(jì)，采用壓水干管的彎頭作為計(jì)量設(shè)備。泵房在上層工作間設(shè)置窗戶，保證有充足的自然采光，檢修操作點(diǎn)是采用集中照明。（6） 門窗及走廊、樓梯① 門：機(jī)器間至少應(yīng)有滿足設(shè)備的最大部件搬遷出入的門，寬不小于4 m。（7） 衛(wèi)生為了管理人員清刷地面和個(gè)人衛(wèi)生，應(yīng)就近設(shè)洗手池，接25 mm的給水管，并備有供沖洗的橡膠管。m B1——進(jìn)水渠道寬度， α——其漸寬部分展開角度，取20176。W1——柵渣量（）K——生活污水流量總變化系數(shù)?！?0176。工作穩(wěn)定，構(gòu)造簡(jiǎn)單，易于施工，便于管理。(3)曝氣沉砂池優(yōu)點(diǎn)：克服了平流沉砂池的缺點(diǎn)，使砂礫與外裹的有機(jī)物較好的分離，通過調(diào)節(jié)曝氣量可控制污水的旋流速度，使除砂效率穩(wěn)定，受流量變化影響小，同時(shí)起調(diào)節(jié)曝氣作用，其沉砂量大，且其含有機(jī)物少。② 廢水在最大流量時(shí)，在曝氣沉砂池內(nèi)的停留時(shí)間為1～3分鐘，如果考慮預(yù)曝氣則延長(zhǎng)池身，使停留時(shí)間為10～30分鐘。⑤ 池子的進(jìn)口和出口布置，應(yīng)防止發(fā)生短路，曝氣沉砂池的進(jìn)水方向與水在池內(nèi)的旋流方向一致，出水口常用淹沒式，出水口方向與進(jìn)水口垂直，并宜設(shè)置擋板。沉沙槽容積為：H= h1+h2+h3+h4=+++=⑩ 排沙采用泵吸式排沙機(jī)排除。①堰上水頭H。根據(jù)有關(guān)實(shí)驗(yàn)資料，當(dāng) 時(shí)，屬于矩形寬頂堰。 三溝式氧化溝設(shè)計(jì)計(jì)算氧化溝也稱氧化渠，又稱循環(huán)曝氣池，是活性污泥法的一種變形，是50年代荷蘭首先設(shè)計(jì)的?！　∪郎鲜窖趸瘻瞎に囍饕聪旅媪鶄€(gè)階段輪換運(yùn)行?！　‰A段二：進(jìn)水改從處于好氧狀態(tài)的溝Ⅱ流入，并經(jīng)溝互Ⅲ沉淀后排出?！　‰A段四：進(jìn)水改從溝Ⅲ流入，溝Ⅲ出水堰升高，溝Ⅰ出水堰降低，并開始出水?！　‰A段六：類似于階段三，溝Ⅱ進(jìn)水，溝Ⅰ沉淀出水。不難看出，若調(diào)整各階段的運(yùn)行時(shí)間，就可達(dá)到不同的處理效果，以適應(yīng)水質(zhì)、水量的變化。 三溝式氧化溝設(shè)計(jì)計(jì)算1設(shè)計(jì)參數(shù)（1）污泥齡一般取θc=20～30d（去除BOD5時(shí)5～8d；去除BOD5并硝化時(shí)10～20d，去除BOD5并反硝化時(shí)30d）；（2）污泥負(fù)荷一般取N=～(kgMLVSS（4）需氧量計(jì)算①設(shè)計(jì)需氧量AORAOR=去除需氧量剩余污泥中的需氧量+去除NH3N耗氧量剩余污泥中NH3N的耗氧量脫氮需氧量a. BOD需氧量D1 式中：a——活性污泥微生物對(duì)有機(jī)污染物分解過程的需氧量率，即活性污泥微生物每代謝1kgBOD所需要的氧量，以千克計(jì)，；Q——污水流量，；——經(jīng)活性污泥微生物代謝活動(dòng)被降解的有機(jī)污染物量，以BOD值計(jì)；b——活性污泥微生物同國內(nèi)原代謝的自身氧化過程的需氧率，即每kg活性污泥每天自身氧化所需要的氧量，以kg計(jì)，；V——氧化溝容積，；Xv——單位氧化溝容積內(nèi)的揮發(fā)性懸浮固體（MLVSS）量。 O2。設(shè)氧化溝三座，工藝反應(yīng)的有效系數(shù)=，單座氧化溝有效容積三組溝道采用相同的容積，則每組溝道容積 每組溝道采用相同的容積，則每組溝道容積,取每組溝道單溝寬度B=12m，有效水深h=，中間分隔墻厚度b=。出水堰分為三組，每組寬度b1=b/3=13/3=(m) ②出水豎井。采用直徑D=1000mm的轉(zhuǎn)刷曝氣機(jī)，充氧能力25kgO2/(mh。 ；（1）液氯優(yōu)點(diǎn)：價(jià)格便宜，效果可靠，投配設(shè)備簡(jiǎn)單。適用于消毒要求不高或間斷投加的小型污水處理廠。 ①加氯量：5—10mg/L；②氯與水的接觸時(shí)間不少于30min；③加氯量的計(jì)算，則總需氯量根據(jù)計(jì)算，選用5臺(tái)全玻璃真空加氯機(jī)，其中1臺(tái)備用，型號(hào)：74—4，其技術(shù)參數(shù)如下：表57 加氯機(jī)技術(shù)參數(shù)型號(hào)氯壓計(jì)出氯口半徑(mm)