【正文】 治技術(shù)政策》要求推薦， 20萬 t/d規(guī)模大型污水廠一般采用常規(guī)活性污泥法工藝， 1020武漢理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 萬 t/d污水廠可以采用常規(guī)活性污泥法、氧化溝、 SBR、 AB法等工藝，小型污水廠還可以采用生物濾池、水解好氧法工藝等。 、污泥處理工藝選擇 1. 處 理工藝流程選擇應(yīng)考慮的因素 污水處理廠的工藝流程系指在保證處理水達(dá)到所要求的處理程度的前提下，所采用的污水處理技術(shù)各單元的有機(jī)組合。 該水經(jīng)處理以后，水質(zhì)應(yīng)符合國(guó)家《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（ GB18918－ 2020） 中 的一級(jí)B 標(biāo)準(zhǔn)， 污水經(jīng)處理后應(yīng)符合以下具體要求： CODCr≤60mg/L， BOD5≤20mg/L， SS≤20mg/L，TN ≤20 mg/L， NH3N≤8mg/L, TP≤1 mg/L。 ⒈ 設(shè)計(jì)水量 污水量標(biāo)準(zhǔn)包括生活污水和工業(yè)污水兩部分。 (2)防洪及排漬 沌口防洪區(qū)域東為長(zhǎng)江大堤，北為江漢干堤，全長(zhǎng)約 40km，南邊和西邊均為自然高地堤線，亦稱漢陽隔堤。 3. 地形地貌 開發(fā)區(qū)地勢(shì)西北高，東南低，有 兩個(gè)不同的地貌成因類型。 年降雪日：一般在 10 日以內(nèi) (5)風(fēng) 全年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|北偏北，冬季以北風(fēng)和東偏北為主，夏季多為東南風(fēng)。水、陸交通十分發(fā)達(dá)，自古就有 “九省通衢 ”的美稱。 該市 位于中國(guó)的中部地區(qū) ,東西距最大為 134 公里，南北距最大為 155 公里。該市分 為東、西兩部分，其中東部為工業(yè)區(qū)，區(qū)內(nèi)主要設(shè)有總裝廠和與之配套的零件加工廠以及工業(yè)街坊，同時(shí)布置了倉庫區(qū)，開發(fā)區(qū)管理區(qū)和部分居住用地。工程設(shè)計(jì)內(nèi)容包括： 污水廠工藝設(shè)計(jì) 方案設(shè)計(jì)。 確定處理方案的初步設(shè)計(jì) （ 1） 污水廠工藝設(shè)計(jì) 計(jì)算； （ 2） 污水廠工藝 總平面圖布置和流程高程圖。西部主要為生活區(qū)，集中建設(shè)開發(fā)區(qū)生活居住及服務(wù)設(shè)施、商貿(mào)、旅游等第三產(chǎn)業(yè)設(shè)施和高教、科研機(jī)構(gòu)等。處于江漢平 原東部，長(zhǎng)江與其最大的支流漢水交匯于此，地形以平原為主，丘陵為輔，且市內(nèi)湖泊塘堰眾多。 該市 屬亞熱帶季風(fēng)氣候，全年四季分明，日照充足，雨量充沛，其氣象特征如下： (1)氣溫 年平均氣溫： ℃ ；最高氣溫： ℃ ；最低氣溫： ℃ 。年平均風(fēng)速：；最大風(fēng)速： 。 (1)剝蝕堆積崗狀平原，相當(dāng)于長(zhǎng)江三級(jí)階地，絕對(duì)標(biāo)高一般為 25～ 35m(黃海高程，下同 )，全區(qū)最高點(diǎn)位于三元寺西北，標(biāo)高 ，主要由第四系中更新統(tǒng)洪沖積層粘土組成。開發(fā)區(qū)周圍的東湖水系流域面積 ，其中水面 ，建有排水閘一座 (東風(fēng)閘 )，排水量 90m3/s，排水泵站一座 (東風(fēng)泵站 )，裝機(jī) 8 臺(tái)，排水量66m3/s。該 市 的綜合用水量定為 625 升 /人 ?日，綜合污水量按照給水量標(biāo)準(zhǔn)的 80%計(jì)，則平均污水量標(biāo)準(zhǔn)為 500 升 /人 ?日 。 武漢理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 2 污水處理廠設(shè)計(jì) 污水處理廠址選擇 污水廠廠址選擇應(yīng)遵循下列各項(xiàng)原則 應(yīng)與選定的工藝相適應(yīng) 盡量少占農(nóng)田 應(yīng)位于水源下游和夏季主導(dǎo)風(fēng)向下風(fēng)向 應(yīng)考慮便于運(yùn)輸 充分利用地形 本地區(qū)在總體規(guī)劃、專業(yè)規(guī)劃及開發(fā)區(qū)建設(shè)中，已按自然地形，用地規(guī)劃預(yù) 留了污水處理廠位置。 在選定處理工藝流程的同時(shí)，還需要考慮各處理單元構(gòu)筑物的形式，兩者互為制約，互為影響。對(duì)脫磷脫氮有要求的城市，應(yīng)采用二級(jí)強(qiáng)化處理，如 A2/O工藝， A/O工藝， SBR及其改良工藝，氧化溝工藝，以及水解好氧工藝，生物濾池工藝等。根據(jù)《城市污水處 理和污染防治技術(shù)政策》推薦，以及國(guó)內(nèi)外工程實(shí)例和豐富的經(jīng)驗(yàn)，比較成熟的適合中小規(guī)模具有除磷、脫氮的工藝有： AA/O工藝， A/O工藝， SBR及其改良工藝，氧化溝及其改良工藝。 A/A/O 法的可同步除磷脫氮機(jī)制由兩部分組成：一是除磷， 污水 中的磷在厭氧狀態(tài)下(DO)，釋放出聚磷菌，在好氧狀況下又將其更多吸收，以剩余污泥的形式排出系統(tǒng)。 氧化溝工藝 本 工藝 50 年代初期發(fā)展形成，因其構(gòu)造簡(jiǎn)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(jìng)爭(zhēng)力，當(dāng)前可謂熱門 工藝 。采用轉(zhuǎn)碟曝氣，水深一般在 ～ ，動(dòng)力效率與轉(zhuǎn)刷接近，現(xiàn)已在山東濰坊、北京黃村和合肥的污水處理廠應(yīng)用。T 型氧化溝構(gòu)造控制儀表增加了運(yùn)行管理的難度。 氧化溝一般不設(shè)初沉池，負(fù)荷低，耐沖擊，污泥少。 經(jīng)過分析本設(shè)計(jì)可 選擇的 工藝 流程，有兩種： 普通 A/A/O 法處理 工藝 。本設(shè)計(jì)的工藝流程為： 武漢理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 3 污水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算 格柵 格柵是由一組平 行的金屬柵條或篩網(wǎng)制成，安裝在污水渠道、泵房集水井的進(jìn)口處或污水處理廠的端部，用以截留較大的懸浮物或漂浮物，如纖維、碎皮、毛發(fā)、果皮、蔬菜、塑料制品等，以便減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的處理負(fù)荷，并使之正常進(jìn)行。圓形水力條件好，但剛度差，故一般多采用矩形斷面。其中，中格柵設(shè)在污水泵站前，細(xì)格柵設(shè)在污水泵 站后。 2) 細(xì)格柵：宜為 ～ 10mm。人工清除格柵的安裝角度宜為 30176。 格柵上部必須設(shè)置工作平臺(tái)，其高度應(yīng)高出格柵前最高設(shè)計(jì)水位 ，工作平臺(tái)武漢理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 上應(yīng)有安全和沖洗設(shè)施。 格柵除污機(jī)、輸送機(jī)和壓榨脫水機(jī)的進(jìn)出料口宜采用密封形式，根據(jù)周圍環(huán)境情況，可設(shè)置除臭處理裝置。； N 設(shè)計(jì)的格柵組數(shù)，組； b 格柵柵條間隙數(shù)， m 。 則 mgh in2 ) (2341 ????? 柵后槽總高度 設(shè)柵前渠道超高 mh ? 則 柵后槽總高度： 12 0 . 4 6 8 0 . 1 4 0 . 3 0 .9 0 8H h h h m? ? ? ? ? ? ? 柵槽總長(zhǎng)度 212 t a n t a n t a n 60 t a n 60hhL l lm??? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ???? 武漢理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 每日柵渣量 1000100086400 11m a x WQK WQW Z ???? 式中 W 每日柵渣量， dm3 ； 1W 每日每 1000 3m 污水的柵渣量， 333 10mm 污水。 提升泵站 污水總泵站接納來自整個(gè)城市排水管網(wǎng)來的所有污水，其任務(wù)是將這些污水抽送到污水處理廠，以利于處理廠各構(gòu)筑物的設(shè)置。 集水池池底應(yīng)設(shè)集水坑，傾向坑的坡度不宜小于 10%。 工藝布置 本設(shè)計(jì)采用地下 濕式矩形合 建式泵房， 設(shè)計(jì)流量選 用最高日最高 時(shí)流量331 .0 5 3 2 4 9 1 0 0 0Q m s m d??。由于自灌式啟動(dòng)，故采用集水池與機(jī)器間合建，前后設(shè)置。 泵房的設(shè)計(jì)計(jì)算 （ 1）集水池的設(shè)計(jì)計(jì)算 設(shè) 計(jì) 中 選用 5 臺(tái) 污 水泵 （ 4 用 1 備），則 每 臺(tái)污 水 泵的 設(shè) 計(jì)流 量為 ：1 10 53 .2 4 26 3. 344 L s? ? ?，按一臺(tái)泵最大流量時(shí) 5min 的出水量設(shè)計(jì)，則集水池的容積為： 31 2 6 3 . 3 5 6 0 7 8 9 9 0 7 8 . 9 0V Q t L m? ? ? ? ? ? 取集水池的有效水深為 ? 集水池的面積為： 39 .4 52VFmh? ? ? 集水池保護(hù)水深 ，實(shí)際水深為 +=。查《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》第 11 冊(cè)常用設(shè)備，選用 300TLW540IB 型的立式污水泵。這幾種沉砂池各有其優(yōu)點(diǎn)，但是在實(shí)際工程中一般多采用曝氣沉砂池。每組沉砂池的設(shè)計(jì)流量為 sm3 。 處理每立方米污水的曝氣量宜為 ～ 空氣。 池底坡度一般取為 ～ 。 武漢理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 沉砂池有效容積 QtV 60? 式中 V 沉砂池有效容積， 2m ； t 停留時(shí)間， min 。 池長(zhǎng) mvtAVL ?????? 每小時(shí)所需的空氣量 Qdq 3600? 式中 q 每小時(shí)所需的空氣量， hm3 ； d 1 3m 的污水所需要的空氣量， 污水33 mm 。 1 . 2 0. 8v ??? sm 水流經(jīng)過進(jìn)水渠道再分別由進(jìn)水口進(jìn)入沉砂池，進(jìn)水口尺寸 900900，流速校核： m a x 1 .0 5 3 2 4 0 .4 3 /0 .9 0 .9 3Qv m sA? ? ??? 進(jìn)水口水頭損失 ? ?22 ?? ??gvh 代入數(shù)值得： 20 .6 21 .0 6 0 .0 22 9 .8 1hm? ? ?? 進(jìn)水口采用方形閘板， SFZ 型明桿或鑲鋼鑄鐵方形閘門 SFZ—900，沉砂斗采用 H46Z—旋啟式底閥，公 稱直徑 200mm。 1排砂裝置 采用吸砂泵排砂，吸砂泵設(shè)置在沉砂斗內(nèi)，借助空氣提升將沉砂排出沉砂池，吸砂泵管徑 ?DN 200mm。氧化溝在流態(tài)上介于推流式和完全混合式 之間，局部流態(tài)為推流式，整體為完全混合狀態(tài)，同時(shí)具有這兩種混合方式的某些特點(diǎn)。若在氧化溝前加一厭氧池，也具有良好的除磷效果。工藝設(shè)計(jì)通常是依據(jù)進(jìn)水中污染物負(fù)荷、污泥齡、污泥負(fù)荷 F/M 和污水溫度等。氧化溝的超高與選用的曝氣設(shè)備類型有關(guān)，當(dāng)采用轉(zhuǎn)刷、轉(zhuǎn)碟時(shí)，宜為 ；當(dāng)采用豎軸表曝機(jī)時(shí)，宜為 ～ ，其設(shè)備平臺(tái)宜高出設(shè)計(jì)水面 ～ 。 設(shè)計(jì)中取 t= =45min 36 0 0 .5 2 7 4 5 1 4 2 2 .9Vm? ? ? ? 厭氧池尺寸計(jì)算 厭氧池面積：設(shè)計(jì)中取厭氧池有效水深為 ? ? ? ? 厭氧池尺寸為：長(zhǎng) ? 寬 =? 20 厭氧池實(shí)際面積為： 22 3 .8 2 0 4 7 6Am? ? ? 設(shè)計(jì)中取厭氧池的超高為 m 則 池總高為 0 .3 3 .0 0 .3 3 .3H h m? ? ? ? ? 污泥回流量計(jì)算： 設(shè)計(jì)中取污泥回流比為 80%R? 則 331 0 . 8 1 . 0 5 3 2 4 0 . 8 4 2 5 9 2 7 2 8 0 0Q R Q m s m d? ? ? ? ? 攪拌機(jī)的選擇 查《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》第 11 冊(cè)常用設(shè)備知選用 BQT075 型低速潛水推流器。 氧化溝總有效容積 12VVV K?? 式中 K ——具有活性作用的污泥占總污泥量的比例，一般采用 左右。 進(jìn)出水系統(tǒng)計(jì)算 厭氧池 +DE 型氧化溝的進(jìn)水設(shè)計(jì) 沉砂池的出水通過 3 根 800DN mm 的管道進(jìn)入集配水井， 然后，用 3 條管道送入每組的厭氧池 +DE 型氧化溝，送水的管徑為 800DN mm ，管內(nèi)的流速為 ms? 。回流污泥管管徑為 700DN mm ，管內(nèi)的污泥流速為 。曝氣器敷設(shè)于池底 ，淹沒深度為 4 ? ? ? ，氧轉(zhuǎn)移效率 22%AE ? ， 計(jì)算溫度為 30TC??。 設(shè)計(jì)中 采用鼓風(fēng)曝氣，微孔曝氣器，參照《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》常用設(shè)備知： 每個(gè)曝氣頭通氣量按 ? ?31 ~ 3mh?個(gè) 時(shí)，服務(wù)面積為 ~ 個(gè) ，曝氣器氧利用率為18%AE ? ，充氧能力為 ? ? ?2kgO h?????個(gè) 則 1391 .4 333133 ??? 個(gè) 以 微孔曝氣器服務(wù)面積進(jìn)行較核： 1 4VFf n nh? ? ? ??2m 在 ~ 個(gè)之間，符合要求。主要由進(jìn)水管、出水管、沉淀區(qū)、污泥區(qū)及排泥裝置組成。本設(shè)計(jì)中采用機(jī)械吸泥的 向心式圓形輻流沉淀池，進(jìn)水采用 中心 進(jìn)水周邊出水。污泥斗的斜壁與水平面的傾角，方斗宜為 60176。 當(dāng)采用靜水壓力排泥時(shí)，二次沉淀池的靜水頭，生物膜法處理后不應(yīng)小于 ，活性污泥法處理池后不應(yīng)小于 。 水池直徑 (或正方形的一邊 )與有效水深之比宜為 6～ 12，水池直徑不宜大于 50m。 1坡向泥斗的底坡不宜小于 。q ——表面負(fù)荷，取 m h? ； n——沉淀池個(gè)數(shù)，取 4 組。1h qt? 式中 t——沉淀時(shí)間，取 2h 。 ? ? ? ?51 t a n 2 1 t a n 6 0 1 . 7 3h r r m?? ? ? ? ? ? ? 污泥斗體積計(jì)算： ? ? ? ?2 2 2 2 355 1 1 2 2 3. 14 1. 73 2 2 1 1 12 .733hV r r r r m? ?? ? ? ? ? ? ? ? 污泥斗以上圓錐體部分污泥容積 設(shè)計(jì)中采用機(jī)械刮吸泥機(jī)連續(xù)排泥，池底坡度為 4 2 29 40. 05 0. 05 0. 62 522Drhm??? ? ? ? ? 污泥斗以上圓錐體部分體積： ? ? ? ?2 2 2 2 344 1 1 3. 14 0. 62 5 29 29 4 4 15 9. 112 12hV D D D D m? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? 則還需要的圓柱部分的體積：