【正文】 污水污泥排放標(biāo)準(zhǔn)》(GJ302593)。對(duì)國(guó)外引進(jìn)的設(shè)備、裝置要嚴(yán)格把關(guān)，精益求精。其地域范圍為東經(jīng) 111176。41′。長(zhǎng)沙市轄芙蓉、天心、岳麓、開福、雨花 5 區(qū)，長(zhǎng)沙、望城、寧鄉(xiāng) 3 縣及瀏陽市。1949 年長(zhǎng)沙和平解放。長(zhǎng)沙工業(yè)產(chǎn)業(yè)格局以輕工為主，輕重工業(yè)協(xié)調(diào)。高新技術(shù)依托“兩區(qū)六園”及 20 個(gè)專業(yè)園區(qū)，已培植了一批高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)群，形成了電子信息、先進(jìn)制造技術(shù)、新材料、生物醫(yī)藥和高科技食品等五大高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)群。因此，在舊城區(qū)成片改造時(shí)，除少量與規(guī)劃相符的管道外，其余管道廢棄重建。金霞開發(fā)區(qū)及四方坪區(qū)，正待開發(fā)建設(shè)，納入遠(yuǎn)期配套管網(wǎng)，排水系統(tǒng)為污水、雨水分流。每日截流 20 萬立方米/日水量引入，隨城市排水工程的發(fā)展排水區(qū)域逐步改建為分流制。53′～114176。地處湘江下游和長(zhǎng)瀏盆地西緣。約 6 億年前，長(zhǎng)沙是茫茫大海，但海水不深。距今約 350 萬年前，地球上發(fā)生第三次冰期，瀏陽保留冰川地貌遺跡。城內(nèi)為多級(jí)階地組成的坡度較緩的平崗地帶，湘江中的橘子洲長(zhǎng) 5 公里，在全國(guó)城市中絕無僅有。長(zhǎng)沙夏冬季長(zhǎng)，春秋季短，夏季約 118—127 天，冬季 117—122 天，春季 61—64 天，秋季 59—69 天。9 月下旬后，白天較暖，入夜轉(zhuǎn)涼，降水量減少，低云量日多。項(xiàng)目 CODcr BOD5 SS NH3N TP進(jìn)水水質(zhì)（mg/l） 250 100 200 25 3出水水質(zhì)（mg/l） 60 20 20 15 去除率（%） 76% 80% 90% 40% 83%一級(jí)（城市污水處理廠）排放標(biāo)準(zhǔn)≤60 ≤20 ≤20 ≤15 ≤武漢工程大學(xué)環(huán)境與城市建設(shè)學(xué)院 2022 屆環(huán)境工程畢業(yè)設(shè)計(jì)5 目前國(guó)內(nèi)污水處理工藝大多采用活性污泥法。根據(jù)該廠擴(kuò)建的污水處理廠的進(jìn)水水質(zhì)和出水水質(zhì)，對(duì) 20 萬 m3/d 的二級(jí)處理提出兩個(gè)處理工藝方案進(jìn)行分析比較：方案一：A/O 工藝 基本原理 A/O 工藝將前段缺氧段和后段好氧段串聯(lián)在一起，A 段 DO 不大于 ，O 段DO=2～4mg/L。當(dāng)總停留時(shí)間大于 54h，經(jīng)生物脫氮后的出水再經(jīng)過混凝沉淀，可將 COD 值降至 100mg/L 以下，其他指標(biāo)也達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，總氮去除率在 70%以上。(3)缺氧反硝化過程對(duì)污染物具有較高的降解效率。(5)缺氧/好氧工藝的耐負(fù)荷沖擊能力強(qiáng)。A/O 工藝的缺點(diǎn)（1）由于沒有獨(dú)立的污泥回流系統(tǒng)，從而不能培養(yǎng)出具有獨(dú)特功能的污泥，難降解物質(zhì)的降解率較低；（2）若要提高脫氮效率，必須加大內(nèi)循環(huán)比，因而加大了運(yùn)行費(fèi)用。但 A2/O 工藝的基建費(fèi)和運(yùn)行費(fèi)均高于普通活性污泥法，運(yùn)行管理要求高，所以對(duì)目前我國(guó)國(guó)情來說，當(dāng)處理后的污水排入封閉性水體或緩流水體引起富營(yíng)養(yǎng)化，從而影響給水水源時(shí)，才采用該工藝。（4）脫氮效果受混合液回流比大小的影響,除磷效果則受回流污泥中夾帶 DO 和硝酸態(tài)氧的影響，因而脫氮除磷效率不可能很高。A 2/O 工藝的缺點(diǎn)（1）反應(yīng)池容積比 A/O 脫氮工藝還要大；（2）污泥內(nèi)回流量大，能耗較高；（3）用于中小型污水廠費(fèi)用偏高；（4）沼氣回收利用經(jīng)濟(jì)效益差；（5）污泥滲出液需化學(xué)除磷。采用機(jī)械清渣是，由于機(jī)械 連續(xù)工作格柵余渣較少，阻力損失幾乎不變?！?0176。 k — 系數(shù)，格柵受污物堵塞時(shí)水頭損失增大倍數(shù)，一般采用 3； ζ— 阻力系數(shù)，與柵條斷面形狀有關(guān)，可按手冊(cè)提供的計(jì)算公式和相關(guān)系數(shù)計(jì)算；設(shè)柵條斷面為銳邊矩形斷面，β=。（60176。進(jìn)水渠道內(nèi)的流速為 ??????(m) （）② 柵槽與出水渠道連接處的漸寬部分長(zhǎng)度 L2，m ??? （）③ 通過格柵的水頭損失 h1，m 1024/3k vsinghb????（ ） （）式中 h 1 — 設(shè)計(jì)水頭損失，m； h0 — 計(jì)算水頭損失，m；武漢工程大學(xué)環(huán)境與城市建設(shè)學(xué)院 2022 屆環(huán)境工程畢業(yè)設(shè)計(jì)13 g — 重力加速度，m/s2； k — 系數(shù)，格柵受污物堵塞時(shí)水頭損失增大倍數(shù)，一般采用 3； ζ— 阻力系數(shù)，與柵條斷面形狀有關(guān)，可按手冊(cè)提供的計(jì)算公式和相關(guān)系數(shù)計(jì)算；設(shè)柵條斷面為銳邊矩形斷面，β=。 α 1 α 2 圖 格柵設(shè)計(jì)計(jì)算圖 進(jìn)水提升泵房 設(shè)計(jì)采用一次提升方式，將污水提升，以滿足整個(gè)污水處理廠豎向水力流程的要求。 旋流沉砂池作用：主要去除相對(duì)密度為 216粒徑為 以上的沙粒。在沉砂池中間設(shè)有可調(diào)速的漿板，使池內(nèi)的水流保持環(huán)流（如圖 33） ，在重力作用下，砂子下沉并向中心移動(dòng)，由于越靠近中心水流斷面越小，水流速度逐漸加快，最后將沉砂池落入砂斗。（2）沉砂池表面水力負(fù)荷約 320/()mh?，水力停留時(shí)間約 20～30s。（6）出水渠道寬度為進(jìn)水渠道的 2 倍，出水渠道的直線長(zhǎng)度要相當(dāng)于出水渠的寬度。該沉砂池的規(guī)格，見表 36。 則泥斗有效容積武漢工程大學(xué)環(huán)境與城市建設(shè)學(xué)院 2022 屆環(huán)境工程畢業(yè)設(shè)計(jì)19()hVm??????????????????????? （） ⑥沉淀池池邊總高 緩沖層高度 h3=??0.:超高 h1 為 則總高H=h1+h2+h3=++= （） ⑦沉淀池中心高度 ????.39。h為 池深的一半，即 039。由于出水堰總線長(zhǎng)小于出水渠兩壁總周長(zhǎng)，因此，需間隔布置出水堰，兩個(gè)出水堰堰頂間距.39。最大流速校核：最大流速發(fā)生在過流斷面最小處， max(/)vms?? （=）⑿排泥量：污泥量按初沉池對(duì)懸浮物（ss）的去除率計(jì)算，進(jìn)水 ss 為 200mg/L，初沉池 ss 的去除率按 50％計(jì)。其中有兩個(gè)污泥回流過程，即內(nèi)回流和外回流，內(nèi)回流是缺氧段和好氧段之間的回流，外回流是厭氧段和好氧段之間的回流。所以，A 2/O 工藝可以同時(shí)完成有機(jī)物的去除、硝化脫氮、磷的攝取而被去除等功能，脫氮的前提是 3N?應(yīng)完全硝化，好氧池能完成這一功能，缺氧池則完成脫氮功能。（4）便于在常規(guī)活性污泥工藝基礎(chǔ)上改造成 A2/O。 A2/O工藝的基本設(shè)計(jì)參數(shù) A2/O 脫氮除磷工藝主要設(shè)計(jì)參數(shù)見表 38。被氧化的 3NH?=進(jìn)水氨氮－出水氨氮－用于合成的總氮量=26－8－=所需脫硝量=35－15－= 需還原的硝酸鹽氮量(/)0TNkgd???? （）將各值代入：武漢工程大學(xué)環(huán)境與城市建設(shè)學(xué)院 2022 屆環(huán)境工程畢業(yè)設(shè)計(jì)26剩余堿度 1ALKS=280－++（160－20） =100mg/L(以 CaCO3 計(jì)) （）可維持 PH（7）反應(yīng)池主要尺寸反應(yīng)池總?cè)莘e V=104m3設(shè)反應(yīng)池 6 組，單組池容 ???單 （）有效水深 h=單組有效面積 ()4VSmh??單單 ＝ （）采用 3 廊道式推流式反應(yīng)池，廊道寬 b=4m單組反應(yīng)池長(zhǎng)度 ()4SLmB??單 取 30 （）校核： /1(/2)30/?滿 足 ＝ ～滿 足 ＝ ～ （）取超高為 ，則反應(yīng)池總高 H=+=（7）反應(yīng)池進(jìn)、出水系統(tǒng)計(jì)算①進(jìn)水管單組反應(yīng)池進(jìn)水管設(shè)計(jì)流量 (/)68Qms??? （）管道流速 v=管道過水段面積武漢工程大學(xué)環(huán)境與城市建設(shè)學(xué)院 2022 屆環(huán)境工程畢業(yè)設(shè)計(jì)27()QAmv? （）管徑 ()d???? （）取進(jìn)水管徑為 DN1000mm。將實(shí)際需氧量 AOR 換算成標(biāo)態(tài)下的需氧武漢工程大學(xué)環(huán)境與城市建設(shè)學(xué)院 2022 屆環(huán)境工程畢業(yè)設(shè)計(jì)30量 SOR。其主要性能參數(shù)見表 39。采用 STEDCO 型橡膠膜微孔曝氣器，參見有關(guān)手冊(cè)工作水身 ，曝氣器氧利用率0%AE?，充氧能力取 ????個(gè)。則：(/)(/)747ssGQmhs????單 ＝ （）流速 v=5m/s管徑()5sdv???? （）取支管管徑為 DN150mm雙側(cè)供氣（向兩側(cè)廊道供氣） .(/)(/)7472ssGQmhs????雙 ＝ （）流速 v=5m/s管徑()sdv???? （）取支管管徑為 DN200mm（10）厭氧池設(shè)備選擇（以單組反應(yīng)池計(jì)算） 厭氧池設(shè)導(dǎo)流墻將厭氧池分成 2 格，每格內(nèi)設(shè)潛水?dāng)嚢杵?1 臺(tái)，所需功率按35/Wm池容計(jì)算。表 311 污水泵主要性能參數(shù)流量 功率/kW泵型號(hào)m3/h L/s揚(yáng)程/m轉(zhuǎn)速/ 1minr??軸功率 配用功率效率/%300WS350B 980 12 980 40 55 80（13）加藥間的設(shè)計(jì)加藥間包括加礬間和礬庫合建，它為化學(xué)輔助除磷提供藥劑。武漢工程大學(xué)環(huán)境與城市建設(shè)學(xué)院 2022 屆環(huán)境工程畢業(yè)設(shè)計(jì)35礬庫貯量按 30 天平均加礬量計(jì)算。 設(shè)計(jì)計(jì)算①所需供氣量 Gs=②所需空氣壓力 H（相對(duì)壓力）空氣壓力的損失來自于管道、水壓及微孔曝氣器的阻力，曝氣沉砂池與曝氣池都由鼓風(fēng)機(jī)房供氣，鼓風(fēng)壓力大于曝氣池壓力即可，則： 123 .(a) k???＋ ＋＝ ＋ ＋ （）其中 P1 為水壓，P2 為管道阻力損失，P3 為微孔曝氣器阻力。 ?? （）武漢工程大學(xué)環(huán)境與城市建設(shè)學(xué)院 2022 屆環(huán)境工程畢業(yè)設(shè)計(jì)37（7）中心進(jìn)水管 下部管徑()3QDm????? （）取 D1 為 (/)??? （）上部管徑（ ） 。分別選用分水鋼閘門 7 座，啟閉機(jī) 6 臺(tái)，其中內(nèi)圈 4 座，外圈 1 座。加藥間的平面尺寸為 LB=616=96（m 2） 。堿式氧化鋁投加量（固體）為，最高 12mg/L，平均 8mg/L，投配濃度 5%。缺氧池有效容積 ???單 厭 ＝ ＝ （）混合全池污水所需功率為 57850=39250(W)（12）混合液回流設(shè)備混合液回流比 20R內(nèi) ＝ ％混合液回(/)1750(/)Qmdh?????內(nèi) （）已知共有 4 組反應(yīng)池，設(shè)每個(gè)單池內(nèi)回流潛水泵 7 臺(tái)（5 用 2 備） ，則 單泵流量31187504(/)5RR h???單 ＝。 表 310 STEDCO300 型橡膠微孔曝氣器主要性能參數(shù)型號(hào) 規(guī)格/mm 水深/m供氣量/ 31()mh??個(gè)服務(wù)面積/ 21??個(gè)STEDCO300 30?6 2～6 ～充氧能力 1/kgh??氧利用率/% 理論動(dòng)力效率 1/()kgWh??阻力損失/Pa質(zhì)量 1/kg??個(gè)～ 15～33 ～ ≤3200 1則： ()6h??個(gè) （）以微孔曝氣器服務(wù)面積進(jìn)行校核： ()f m?????個(gè) 不符合要求，武漢工程大學(xué)環(huán)境與城市建設(shè)學(xué)院 2022 屆環(huán)境工程畢業(yè)設(shè)計(jì)33故減少微孔曝氣器的數(shù)目，減少到 240 個(gè)，()f m?????個(gè)在~ 之間，校核符合要求⑦供風(fēng)管道計(jì)算供風(fēng)干管采用環(huán)狀布置。⑤所需空氣壓力 p（相對(duì)壓力） 1234hh??? （）式中 12h?——供風(fēng)管道沿程與局部阻力之和取，取 ??；3——曝氣器淹沒水頭取 ；4——曝氣器阻力取 ；武漢工程大學(xué)環(huán)境與城市建設(shè)學(xué)院 2022 屆環(huán)境工程畢業(yè)設(shè)計(jì)32h?——富余水頭取 。查相關(guān)資料得水中溶解氧飽和度 (20) (25),?? （）空氣擴(kuò)散氣出口處絕對(duì)壓為 ..()bpHPa???? （）空氣離開好氧反應(yīng)池時(shí)氧的百分比 ??210%????? （）好氧反應(yīng)池中平均溶解氧飽和度 (25)()..(/)btsmspQCgL????????? （）標(biāo)準(zhǔn)需氧量為武漢工程大學(xué)環(huán)境與城市建設(shè)學(xué)院 2022 屆環(huán)境工程畢業(yè)設(shè)計(jì)31??4(250)(/)??? （）相應(yīng)最大時(shí)標(biāo)準(zhǔn)需氧量 4max4231..9100(/).SORkgOdh?? （）好氧反應(yīng)池平均時(shí)供氣量 (/)???? （）最大時(shí)供氣量 (/)ssG? （）③鼓風(fēng)機(jī)的選型根據(jù)最大時(shí)供氣量，選用 GM75L 型鼓風(fēng)機(jī) 2 臺(tái)（1 用 1 備） ，該型號(hào)鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)性能好，可靠性能高，采用單級(jí)組裝式整體結(jié)構(gòu)，占地面積小，質(zhì)量輕，安裝方便。④出水堰及出水井按矩形堰流量公式計(jì)算： ???