【正文】 方法有自然干化、機(jī)械脫水及污泥燒干、焚燒等方法。 比較如下 [1,2]： （ a）氣浮濃縮池：依靠微小氣泡與污泥顆粒產(chǎn)生粘附作用，使污泥顆粒的密度小于水而上浮，并得到濃縮。 污泥 處理構(gòu)筑物 污泥濃縮池主要是降低污泥中的間隙水，來達(dá)到使污泥減容得目的。污泥含水率高、有機(jī)物含量較高，不穩(wěn)定，且 易腐化，還含有致病菌和寄生蟲卵。 （管）沉淀池優(yōu)點(diǎn)包括：沉淀效率高，停留時(shí)間短；占地面積小。 適用條件：適用于大、中型污水處理廠；適用于地下水位較高的地區(qū)。它的主要缺點(diǎn)為：池子配水不均勻 ；采用多斗排泥時(shí)，每個(gè)泥斗需要單設(shè)排泥管各自排泥，操作量大。 （二沉池） 由于本設(shè)計(jì)主要構(gòu)筑物采用氧化溝，可不設(shè)初沉池。 綜上所述，各種氧化溝各有優(yōu)缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)采用卡羅塞爾氧化溝，現(xiàn)將卡羅塞爾氧化溝再做以下較為全面的介紹。 ：大中型污水處理廠，特別是用地緊張的大型污水處理 廠。 ：出水水質(zhì)要求高的小型污水處理廠。 武漢理工大學(xué)《能力拓展訓(xùn)練》報(bào)告說明書 11 氧化溝技術(shù)發(fā)展加快，類型多樣，氧化溝技術(shù)發(fā)展較快，類型多樣，根據(jù)其構(gòu)造和特征，主要分為帕斯維爾氧化溝（ Pasveer）；卡羅塞爾氧化溝（ Carrousel）；交替工作式氧化溝；奧貝爾氧化溝（ Orbal）；一體化氧化溝（合建式氧化溝）。缺點(diǎn)：池深大，施工困難，造價(jià)較高，對耐沖擊負(fù)荷和溫度的適應(yīng)性較差，池徑受到限制，過大的池徑會使布水不均勻 優(yōu)點(diǎn)：克服了平流沉砂池的缺點(diǎn)，使砂粒與外裹的有機(jī)物較好的分離，通過調(diào)節(jié)布?xì)饬靠煽刂莆鬯男魉俣?，使除砂效率較穩(wěn)定，受流量變化影響小，同時(shí)起預(yù)曝氣作用，其沉砂量大，且其上含有機(jī)物少。按水流方向的不同可分為的不同可分為平流式、豎流式、曝氣沉砂池和旋流沉砂池四類。但管理人員必須能熟練的掌握水泵的啟動(dòng)程序。 格柵傾角一般采用?45～75， 機(jī)械清除國內(nèi)一般采用?60～70 2． 污水泵房 污水泵站的特點(diǎn)及形式： 泵站行駛的選擇取決于水里條件和工程造價(jià)，其他考慮因素還有：泵站規(guī)模大小、泵站的性質(zhì)、水文地質(zhì)條件、地形地物、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。 格柵的設(shè)計(jì)，應(yīng)符合下列要求： 經(jīng)初步核算每日柵渣量 ＞ m3/d。 由生活污水水質(zhì)數(shù)據(jù)表明，生活污水的 COD、 BOD 都較大，生化處理程度高。 為了有效解決水資源的污染問題，實(shí)現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)，武漢市政府提出了一系列政策和措施。因此必需加快實(shí)施污水管網(wǎng)收集系統(tǒng)，特別污染嚴(yán)重的區(qū)域?qū)嵤┙匚酃芫W(wǎng)建設(shè)，截留污水，改善 喻家湖 水質(zhì)。 華中科技大學(xué) 主校區(qū)內(nèi)共有師生和教職工 60000 余人，每天所產(chǎn)生的生活污水量很大，直接排入 喻家 湖將會造成很大污染，所以在武漢的城市總體規(guī)劃上，在校區(qū)內(nèi) 喻家 湖邊修建污水處理站勢在必行，污水處理站將對校區(qū)內(nèi)的生活污水進(jìn)行處理，達(dá)到 生活雜用水 標(biāo)準(zhǔn) ，回用作廁所潔具沖洗、校園綠化、洗車、清掃等生活雜用 。 環(huán)境保護(hù)是我國的基本國策之一，而水環(huán)境的保護(hù)是當(dāng)前環(huán)境保護(hù)的重點(diǎn)。其中，擁有院士 24 人（含雙聘院士 13 人）， 國務(wù)院學(xué)位委員會 學(xué)科評議組成員 15 人；國家級“教學(xué)名師” 9 人，省級“教學(xué)名師” 7人；“千人計(jì) 劃 ”入選者 27人，“ 外專千人計(jì)劃 ”入選者 4人，“ 青年千人計(jì)劃 ”入選者 19 人， 長江學(xué)者 特聘教授 36 人、講座教武漢理工大學(xué)《能力拓展訓(xùn)練》報(bào)告說明書 6 授 30人 ，杰出青年基金獲得者 45 人，“ 973 計(jì)劃 ”項(xiàng)目首席科學(xué)家 15 人（“ 973 計(jì)劃”首席項(xiàng)目 21 項(xiàng)），重大科學(xué)研究計(jì)劃項(xiàng)目首席科學(xué)家 2 人， 教 育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計(jì)劃入選者 180人，國家百千萬人才工程入選者 34 人。校園內(nèi)樹木蔥蘢，碧草如茵，環(huán)境優(yōu)雅，景色秀麗，是讀書治學(xué)的理想園地，被譽(yù)為“江城明珠”，“ 森林大學(xué) ”，有“中南六省第一?！敝Q。擴(kuò)建、新建市園林場、岱家山、古田、羅家港、巡司河等 5 個(gè)大型苗圃。 （ 2）均衡布局城市各級公共綠地，形成市級、區(qū)級、居住區(qū)級和小區(qū)級結(jié)構(gòu)完善的公共綠地體系。 環(huán)保規(guī)劃 生態(tài)框架以長江、漢水和東西山系為縱橫兩軸，以鯇子湖等湖泊公園、墨水湖風(fēng)景區(qū)、東湖風(fēng)景區(qū)、 喻家湖 風(fēng)景區(qū)為漢口、漢陽、武昌北部、武昌南部的生態(tài)綠心，以二環(huán)路附近的低密度區(qū)為生態(tài)內(nèi)環(huán)，以三環(huán)路附近 3— 5 公里范圍的農(nóng)田、郊野公園、水面等為生態(tài)外環(huán)，以水面、城市綠地、低密度區(qū)組成的后湖、漢西、南太子湖、巡司河和 喻家湖 等主城生態(tài)走廊，聯(lián)通分隔主城和市域的東西湖、后官湖、黃家湖、湯遜湖、梁子湖等大型生態(tài)用地，構(gòu)成 “ 環(huán)狀 ─ 放射 ” 型結(jié)構(gòu)。 武漢是湖北乃至 華中地區(qū) 最大的工商業(yè)城市，擁有冶金、紡織、造船、制造、光電、信息、醫(yī)藥、食品、化工、汽車等產(chǎn)業(yè)。 編制范圍 本可行性研究編制范圍：武漢市 華中科技 大學(xué)主校區(qū)內(nèi)。最后使得該項(xiàng)工程的社會效益、環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益得到最佳統(tǒng)一。 建設(shè)規(guī)模與目標(biāo) 學(xué)校人口日用水量較一般居民住宅用水量少， 根據(jù)城市居民生活用水量標(biāo)準(zhǔn)（ GBT503312021） 取 120? ?dL ?人。 本項(xiàng)目設(shè)計(jì)處理水量 =60000 人 120? ?dL ?人1. 20（未預(yù)見水量） =8640dm3，取生活排水量與生活用水量相同。 武漢理工大學(xué)《能力拓展訓(xùn)練》報(bào)告說明書 3 編制原則只要有： 貫徹國家有關(guān)環(huán)境保護(hù)政策，符合國家的有關(guān)法規(guī)、規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)； 經(jīng)處理后排放的污水水質(zhì)符合國家 和地方的有關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定，符合環(huán)境影響評價(jià)的要求； 在武漢市城市總體規(guī)劃及武漢市污水處理工程建設(shè)規(guī)劃的指導(dǎo)下進(jìn)行項(xiàng)目的可行性研究； 根據(jù)現(xiàn)有的排水體制和水環(huán)境保護(hù)的要求，綜合規(guī)劃和選擇合理的排水體制，使工程更有可實(shí)施性； 因地制宜地采用先進(jìn)的污水處理和污泥處理的新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備和新材料； 采用先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)，降低污水處理站的能耗及運(yùn)行成本； 采用先進(jìn)、可靠的自動(dòng)化控制技術(shù)，提高污水站的管理水平，保證污水處理工藝運(yùn)行在最佳狀態(tài)，盡可能的減低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度； 污水處理站的處理工藝力求先進(jìn)、簡潔、可靠、便 于操作管理。 武漢理工大學(xué)《能力拓展訓(xùn)練》報(bào)告說明書 4 第二章 項(xiàng)目背景和建設(shè)的必要性 項(xiàng)目 所在城市概況 社會環(huán)境概況 武漢為全國 15個(gè)副省級城市之一，下轄 13區(qū)，分別是： 江岸 、 江漢 、 硚口 、 漢陽 、武昌 、 青山 、 洪山 7個(gè)城區(qū)以及 蔡甸 、 江夏 、 黃陂 、 新洲 、 東西湖 、 漢南 6個(gè)遠(yuǎn)城區(qū)；以及 3個(gè)由武漢市政府直接管理的國家級開發(fā)區(qū)（非行政區(qū)劃）： 武漢經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū) （俗稱沌口開發(fā)區(qū)）、 東湖新技術(shù)開發(fā)區(qū) 、 吳家山臺商投資區(qū) 。在 清朝 末期、 國民政府 時(shí)期及中華人民共和國初期，武漢三鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)繁榮，位居亞洲前列，故曾有“東方 芝加哥 ”之稱。 主城園林綠地系統(tǒng)的建 設(shè)重點(diǎn)是： （ 1）完善國家級東湖風(fēng)景名勝的建設(shè)。結(jié)合生態(tài)走廊布局，規(guī)劃面積在 70 公頃以上的塔子湖、常青、竹葉海、南太子湖、沙湖等 5個(gè)大型市級公園；在各綜合組團(tuán)、區(qū)片中心附近，規(guī)劃布局后湖公園等 15 個(gè)面積在 50 公頃左右的市級公園；在綜合組團(tuán) 、區(qū)片內(nèi)，規(guī)劃布局堤角等 23 個(gè)面積在 20 公頃左右的區(qū)級公園；在居住區(qū)內(nèi)，布局面積 5 公頃左右的居住區(qū)級公園；居住小區(qū)級公共綠地按人均不低于 1 平方米的標(biāo)準(zhǔn)配置；新區(qū)開發(fā)和舊城改建中，結(jié)合道路建設(shè)及沿街大型建設(shè)項(xiàng)目的開發(fā)建設(shè)，盡可能多地布局街頭綠地、小游園等，加強(qiáng)行道樹種植，豐富綠化空間景觀。 注重城市環(huán)境的保護(hù)、治理和改善，在 2021 年前，結(jié)合武漢濱水城市的自然特點(diǎn)，特別注重水環(huán)境的治理和保護(hù)，使主要水體達(dá)到其相應(yīng)的功能標(biāo)準(zhǔn)，使大氣環(huán)境質(zhì)量基本達(dá)到國家二級標(biāo)準(zhǔn)，主城環(huán)境污染和生態(tài)破壞趨勢基本得到控制。其校風(fēng)樸實(shí)，素有“學(xué)在華科”的美譽(yù)，被譽(yù)為“新中國高等 教育 發(fā)展 的縮影”。 [1] 項(xiàng)目提出的背景 華總科技大學(xué) 大學(xué)的地理位置十分重要， 位于武漢 “光谷 ”腹地。水，作為人類所需的不可替代的資源，是社會持續(xù)發(fā)展的重要支柱。 項(xiàng)目建設(shè)的必要性 華中科技大學(xué) 污水處理站的建設(shè)十分必要，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： 是配合 喻家湖 的環(huán)境整治、截污、 改善 喻家 湖水環(huán)境的需要。 2．改善校區(qū)生活環(huán)境，保護(hù)水資源的要求，提高居民生活水平，實(shí)現(xiàn)社會效益和經(jīng)武漢理工大學(xué)《能力拓展訓(xùn)練》報(bào)告說明書 7 濟(jì)效益的協(xié)調(diào)發(fā)展。因此必須加快對城市污水進(jìn)行綜合治理，提高城市生活污水處理率，進(jìn)而實(shí)現(xiàn) 東湖 水環(huán)境治理改善水環(huán)境和美化生活環(huán)境，并使水資源的可持續(xù)利用滿足經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，新建 華中科技大學(xué) 校區(qū)污水處理站是達(dá)到這一目標(biāo)的重要步驟。結(jié)合武漢市主要污水廠的進(jìn)出水水質(zhì)，得到此污水處理站的進(jìn)出水水質(zhì)如下 表 31所示 ： 表 31 進(jìn)出水水質(zhì)表 水質(zhì)監(jiān)測項(xiàng)目 COD BOD SS NH3N 進(jìn)水水質(zhì) (mg/L) 200～ 300 100～ 150 100～ 150 30 出水水質(zhì) (mg/L) ≤ 50 ≤ 10 ≤ 20 ≤ 8 處理工藝流程 本工藝設(shè)計(jì)的工藝流程圖如圖 31所示： 武漢理工大學(xué)《能力拓展訓(xùn)練》報(bào)告說明書 9 圖 31 污水處理工藝流程圖 主要構(gòu)筑物介紹 格柵由一組平行的金屬柵條或篩網(wǎng)組成，安裝在污水管道、泵房、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。所以采用機(jī)械除渣。 污水泵站的主要形式： （ 1）合建式矩形泵站，裝設(shè)立式泵，自灌式工作臺，水泵數(shù)為 4 臺或更多時(shí)，采用矩武漢理工大學(xué)《能力拓展訓(xùn)練》報(bào)告說明書 10 形，機(jī)器間、機(jī)組管道和附屬設(shè)備布置方便，啟動(dòng)簡單，占地面積大； （ 2）合建式圓形泵站，裝設(shè)立式泵，自灌式工作臺，水泵數(shù)不超過 4 臺，圓形結(jié)構(gòu)水力條件好，便于沉井施工法，可降低工程造價(jià)，水泵自動(dòng)方便。由以上可知，本設(shè)計(jì)因水量較大，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。比較如下 [1,2]： 優(yōu)點(diǎn)：沉淀效果好，耐沖擊負(fù)荷，適應(yīng)溫度變化。缺點(diǎn)：由于需要 曝氣，所以池內(nèi)應(yīng)考慮設(shè)消泡裝置，其他型易產(chǎn)生偏流或死角，并且由于多了曝氣裝置而使費(fèi)用增加，并對污水進(jìn)行預(yù)曝氣，提高水中溶解氧。各種氧化溝的類型及技術(shù)特點(diǎn)如下： （ 1）帕斯維爾氧化溝 ：出水水質(zhì)好，脫氮效果較明顯；構(gòu)筑物簡單，運(yùn)行管理方便；結(jié)構(gòu)形式多樣，可根據(jù)地形選擇合適的構(gòu)筑物形狀；單座構(gòu)筑物處理能力有限，流量較大時(shí)，分組太多占地面積，增加了管理的難度。 （ 2）卡羅塞爾氧化溝 ：出水水質(zhì)好，由于存在明顯的富氧區(qū)和缺氧區(qū)，脫氮效率高；曝氣設(shè)施單機(jī)功率大，調(diào)節(jié)性能好，并且曝氣設(shè)備數(shù)量少，既可以節(jié)省投資，又可以使運(yùn)行管理簡化；有極強(qiáng)的混合攪拌和耐沖擊負(fù)荷能力；氧化溝溝深加大，使占地面積減少，土建費(fèi)用降低；用電量較大，設(shè)備效率一般；設(shè)備安裝較為復(fù)雜，維修和更換繁瑣。 （ 3）奧貝爾氧化溝 ：出水水質(zhì)好，脫氮率高，同時(shí)硝化反硝化；可以在未來負(fù)荷增加的情況下加以擴(kuò)展，易于適應(yīng)多種進(jìn)水情況和出水要求的變化；容易維護(hù)；節(jié)能，比其他任何氧化溝系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)需要的動(dòng)力都??；受結(jié)構(gòu)形式的限制，總圖布置困難。 武漢理工大學(xué)《能力拓展訓(xùn)練》報(bào)告說明書 12 卡羅塞爾氧化溝采用垂直安裝的低速表面曝氣器，每組溝渠安裝一個(gè)，均安 裝在同一端，因此形成了靠近曝氣器下游的富氧區(qū)和曝氣器上游以及為外環(huán)的缺氧區(qū)。二沉池設(shè)在生物處理構(gòu)筑物后面，用于沉淀去除活性污泥或腐殖污泥（指生物膜法脫落的生膜）。 適用條件：適用于大、中、小型污水處理廠；適用于地下水位較高和地質(zhì)條件較差的地區(qū)。 ：排泥方便，管理簡單；占地面積較小。它的主要缺點(diǎn)為：用于二沉池時(shí)，當(dāng)固體負(fù)荷較大時(shí)其處理效果不太穩(wěn)定，耐沖擊負(fù)荷的能力較差；運(yùn)行管理成本高。因此，必須對污泥進(jìn)行處理和處置，避免造成二次污染。經(jīng)濃縮后的污泥近似糊狀，仍保持流動(dòng)性。適用于濃縮活性污泥以及生物濾池等較輕的污泥，并且運(yùn)行費(fèi)用較高，貯泥能力?。? （ b）連續(xù)式重力濃縮池：用于濃縮初沉池污泥和二沉池的剩余污泥，只用于活性污泥的情況不多； （ c）間歇式重力濃縮池：主要靠閥門控制污泥的進(jìn)出和上清液的排出，無刮泥系統(tǒng)，管理簡單。本設(shè)計(jì)采用機(jī)械脫水，采用帶式壓濾機(jī)。過濾介質(zhì)緊抱在轉(zhuǎn)筒上，再生與清洗不充 分，容易堵塞。 [3] 綜上所述，本設(shè)計(jì)采用機(jī)械脫水，采用帶式壓濾機(jī)。 型濾池 優(yōu)點(diǎn)：過濾周期較長，氣水反沖洗效果好，沖洗水量大大減少，使用于大、中型水廠。缺點(diǎn)：池深比普通快濾池大，沖洗效果不像普通快濾池穩(wěn)定。 污水處理廠常用的消毒方法有液氯消毒、 次氯酸鈉消毒、二氧化氯消毒 、臭氧消毒和紫外線消毒等 五中 種，他們的優(yōu)缺點(diǎn)和使用條件 見下表 32： 表 32 消毒方案對比表 項(xiàng)目 液氯 次氯酸鈉 二氧化氯 臭氧 紫外線 殺菌有效性 較強(qiáng) 中 強(qiáng) 最強(qiáng) 強(qiáng) 效能：對細(xì)菌 對病毒 對芽孢