【正文】 靠近水體的處理廠，要考慮不受洪水威脅。西面為農(nóng)田，東面為沱江，西面南 110m 左右有 50 戶住戶，300 余人，南面為農(nóng)田和空地，北面為農(nóng)田和鐵路。 工藝流程的選擇城市污水處理廠是對(duì)收集到的污水及其污泥進(jìn)行處理的工廠，包括污水處理系統(tǒng)和污泥處理系統(tǒng)兩大部分，前者是污水廠的主體。(1) 技術(shù)成熟，處理效果穩(wěn)定可靠，保證出水水質(zhì)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)；(2) 占地少，投資低，運(yùn)行費(fèi)用省，以盡可能少的投入取得盡可能高的效益；(3) 工程實(shí)施切實(shí)可行、運(yùn)行維護(hù)管理方便；(4) 綜合利用，無二次污染；(5) 選定工藝的技術(shù)設(shè)備先進(jìn)、可靠，國(guó)產(chǎn)化程度高，一致性好；(6) 綜合國(guó)情，提高自動(dòng)化管理水平。在 BOD5/N=4～5 時(shí)，氮的去除率大于50%，磷的去除率也可達(dá) 60%左右。在脫氮方面，由脫氮除磷的機(jī)理可知，有機(jī)負(fù)荷是影響硝化反應(yīng)的重要因素之一，在碳化與硝化合并處理工藝中，硝化菌所占的比例很小，約 5%。根據(jù)所給定的污水水量及水質(zhì)，參考目前國(guó)內(nèi)外城市污水處理廠的設(shè)計(jì)及運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于生活污水占比例較大的城市污水而言，以下幾種方法最具代表性：A2/O 法、AB 法、生物濾池、循環(huán)式活性污泥法（改良 SBR） 、氧化溝法。特點(diǎn)：①大多數(shù)情況下，無設(shè)置調(diào)節(jié)池的心要。⑤得當(dāng)時(shí)，處理效果優(yōu)于連續(xù)式。工作特點(diǎn)：①在液態(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。⑤自動(dòng)化程度較高，使于管理。C A/A/O 法優(yōu)點(diǎn)：①該工藝為最簡(jiǎn)單的同步脫氮除磷工藝 ，總的水力停留時(shí)間，總產(chǎn)占地面積少于其它的工藝 。 缺點(diǎn)：①除磷效果難于再行提高，污泥增長(zhǎng)有一定的限度，不易提高，特別是當(dāng)P/BOD 值高時(shí)更是如此 。D 一體化反應(yīng)池（一體化氧化溝又稱合建式氧化溝）一體化氧化溝集曝氣，沉淀，泥水分離和污泥回流功能為一體，無需建造單獨(dú)得二沉池。第二溝內(nèi)轉(zhuǎn)刷在整個(gè)階段均以高速運(yùn)行，污水污泥混合液在溝內(nèi)保持恒定環(huán)流，轉(zhuǎn)刷所供氧量足以氧化有機(jī)物并使氨氮轉(zhuǎn)化成硝態(tài)氮，處理后的污水與活性污泥一起進(jìn)入第三溝。第二溝內(nèi)處理過的污水與活性污泥一起進(jìn)入第三溝，第三溝仍作為沉淀池，沉淀后的污水通過西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書第三溝出水堰排出。同時(shí)， 第三溝內(nèi)轉(zhuǎn)刷開始以低轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，污水污泥一起流入第二溝，在第二溝曝氣后再流入第一溝。階段 E 與階段 B 類似，所不同的是兩個(gè)外溝功能相反。COD得去除率也在 85％以上，并且硝化和脫氮作用明顯。⑥污泥回流及時(shí)，減少污泥膨脹的可能。微生物附著在濾料固定的表面生長(zhǎng)，不能隨環(huán)境變化而改變反應(yīng)器中生物量，所以對(duì)污水濃度和流量的變化適應(yīng)性差，對(duì)于季節(jié)和環(huán)境溫度變化，也會(huì)受一定影響。西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書以下數(shù)據(jù)判斷是否可采用 A2O 法。只需在廠內(nèi)進(jìn)行預(yù)處理將有害物質(zhì)去除，該廠的污泥用于農(nóng)業(yè)是完全可能的。西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 工藝流程 圖 41 污水處理廠工藝流程若在上述水處理工藝流程中設(shè)置初次沉淀池，假設(shè) BOD5 經(jīng)初次沉淀池的去除率為 25%，則進(jìn)入生物池的 BOD5/TN=，就不能滿足生物脫氮對(duì)碳源的要求，故本處理系統(tǒng)不設(shè)初次沉淀池，既可以保持生物池較高的碳含量，以利于脫氮除磷，又可以減少工程投資、降低水處理運(yùn)行費(fèi)用。 設(shè)計(jì)計(jì)算(1) 柵條間隙數(shù) n式中： Qmax——最大設(shè)計(jì)流量，m 3/s； ——柵條間隙數(shù)，個(gè)；n ——格柵傾角，176。1h(4) 柵后槽總高度 H 12h??式中： ——柵前水深， ，取 = ；mh ——設(shè)計(jì)水頭損失， ；1——柵前渠道超高， ，一般取 = ；2 2m則： =++= 。(7) 進(jìn)水與出水渠道城市污水通過 DN1200 的管道送入進(jìn)水渠道，設(shè)計(jì)中取進(jìn)水渠道寬度m= ，進(jìn)水水深 = ，出水渠道 = = ，出水水深 = 。西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書表 51 SHG1800 回轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī)主要技術(shù)參數(shù)型號(hào) 安裝角度 （度） 電機(jī)功率（ ）Kw過柵流速（ ）1sm?格柵寬度( )格柵井深( )m柵條間隙（ ）SHG1800 60～75 1800 3～10 10～70 污水提升泵房 設(shè)計(jì)說明泵房用以提升水頭高度。 設(shè)計(jì)計(jì)算(1) 污水泵的選擇設(shè)計(jì)水量為 60900 ， 選用 5 臺(tái)潛污泵（4 用 1 備） ，則單臺(tái)流量為dm/3 =60900247。污水泵檢修采用移動(dòng)吊架。表 52 300QW80012 型潛水排污泵主要技術(shù)參數(shù)型號(hào)流量()hm/3揚(yáng)程( ) 轉(zhuǎn)速( )1min??r重量()kgd( )m300QW80012 800 12 980 1120 300 細(xì)格柵 設(shè)計(jì)說明污水經(jīng)污水提升泵房后進(jìn)入細(xì)格柵，細(xì)格柵的作用是進(jìn)一步截留污水中的漂浮物，減輕后續(xù)處理單元的負(fù)荷，防止阻塞排泥管道，以保證后續(xù)構(gòu)筑物和設(shè)備的安全。+ (1)Snb???式中： ——柵條寬度， ，取 ；m則： += （671）+ 67+=??m(3) 通過格柵的水頭損失 1h 1k??2sinvg???? 43()sb????i2)(341bsh式中： ——設(shè)計(jì)水頭損失， ；m——計(jì)算水頭損失， ；?——重力加速度， ，取 = ；g2sg2s——系數(shù)，格柵受污物堵塞時(shí)水頭損失增大倍數(shù)，取 =3；k k——阻力系數(shù)，其值與柵條斷面形狀有關(guān)； ?——形狀系數(shù)，取 =（由于選用斷面為銳邊矩形的柵條） ；??則： ).( ????h m為避免造成柵前涌水，將柵后槽底下降 作為補(bǔ)償，見圖 52。 1Bmhm(8) 計(jì)算草圖如下： BI501H/tanα Ih2H1 Hhα 1柵 條 工 作 平臺(tái)進(jìn)水圖 52 細(xì)格柵計(jì)算草圖西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書根據(jù)前面對(duì)于格柵除污機(jī)類型的分析比較，參考細(xì)格柵的設(shè)計(jì)計(jì)算所得相關(guān)數(shù)據(jù)，決定選用二臺(tái) SZL1500 型旋轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī)。平流式沉砂池是常用的型式，污水在池內(nèi)沿水平方向流動(dòng)。其優(yōu)點(diǎn)是，通過調(diào)節(jié)曝氣量，可以控制污水的旋流速度，使除砂效果較穩(wěn)定；受流量變化的影響較?。蝗秉c(diǎn)就是構(gòu)造成本相對(duì)較高，維修和運(yùn)行費(fèi)用也較高，同時(shí)曝氣作用要消耗能量，對(duì)生物脫氮除磷系統(tǒng)的厭氧段或缺氧段的運(yùn)行也存在不利影響。通過綜合考慮本工程采用 2 組旋流式沉砂池，N=2 組，分別與格柵連接，每組沉砂池設(shè)計(jì)流量為 。sm/ sm/(4) 出水渠道與進(jìn)水渠道的夾角大于 ，以最大限度地處長(zhǎng)水流在沉砂池?270內(nèi)的停留時(shí)間，達(dá)到有效除砂目的。(6) 沉砂池前應(yīng)設(shè)格柵。表 55 鐘氏沉砂池尺寸(mm)流量（L/s）A B C D E F G H JKL458 3454 1336 7041102367 1651 551 441 5388001417 進(jìn)水渠道格柵的出水送入沉砂池的進(jìn)水渠道，然后向兩側(cè)配水進(jìn)入沉砂池，進(jìn)水渠道采用與旋流式沉砂池呈切線方式進(jìn)水，進(jìn)水可以在沉砂池產(chǎn)生渦流。本工程采用空氣提升器排砂，排砂時(shí)間每日一次，每次 2 小時(shí)，所需空氣量為排砂量的 15～20 倍。Lg/?20本工程設(shè)計(jì) 2 組 A2O 生化反應(yīng)池，其中好氧段采用推流式曝氣。???vd?校核管道流速 sA/.)2.(?(2) 進(jìn)水渠道旋流沉砂池的來水通過反應(yīng)池進(jìn)水管送入 A2/O 池首端的進(jìn)水渠道。C?查表得 20℃和 30℃時(shí)，水中的飽和溶解氧值為： CS（ 20） = ；C S（30） =(1) 空氣擴(kuò)散出口處的絕對(duì)壓力Pb=105+9800H式中 Pb—出口處絕對(duì)壓力，Pa； H—擴(kuò)散器上淹沒深度， ； m設(shè)計(jì)中取 H ==西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書Pb=105+9800=105Pa空氣離開曝氣池池面時(shí)，氧的百分比 %10)(2791????At EQ式中 Ot—氧的百分比（ %）EA—空氣擴(kuò)散器的氧轉(zhuǎn)移效率。曝氣池共設(shè) 42 條配氣豎管，每根豎管的供氣量為：西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 (max)?SGhm/好氧段總平面面積為： ，每個(gè)空。Lg/ )(.75sb(30) ????(3) 換算為在 20℃下，脫氧清水充氧量 20Tsb(T)200 ][R??????式中 R—混合液需氧量， ；hkg/、 —修正系數(shù)；??—壓力修正系數(shù)；?C—曝氣池出口處溶解氧濃度， 。出水管理論管徑 ，取 DN1600sm/ ???vQd?m，送往二沉池集配水井。該池采用鋼筋砼結(jié)構(gòu)。 A2O 生化反應(yīng)池 設(shè)計(jì)說明污水生物處理設(shè)計(jì)條件：(1) 遠(yuǎn)期：Q a=104m /d = /h = m /s=705（L/S ） ； 333(2) 原污水中 BOD5 濃度為 170 ； Lg/(3) 原污水中 SS 濃度為 300 ，設(shè)經(jīng)中格柵和細(xì)格柵對(duì) SS 的去除率忽略不計(jì)，即剛進(jìn)入反應(yīng)池中的 SS 為 300 。 2maxhvQB?式中： —出水渠道寬度， ；2B—出水渠道水流速度， ，一般采用(～) ，取 ==；sm/—出水渠道水深， ，取 = ；2hm1h西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書則： ??Bsm/ 旋流沉砂池草圖如下： 最小值為4CKD45176。 旋流沉砂池規(guī)格根據(jù)處理污水量的不同，旋流式沉砂池可分為不同型號(hào)，各部分尺寸見圖及表 54，可選供用。(5) 出水渠道寬度為進(jìn)水渠道的 2 倍。(2) 進(jìn)水渠道直段長(zhǎng)度應(yīng)為渠道寬的 7 倍，并且不小于 ，以創(chuàng)造平穩(wěn)的進(jìn)水條件。 旋流沉砂池是利用水力渦流，泥砂和有機(jī)物分開，加速砂粒的沉淀，有機(jī)物則被留在污水中，具有基建、運(yùn)行費(fèi)用低和除砂效果好，適 應(yīng) 流 量 變 化 能 力 強(qiáng) ，水 頭 損 失 小 ， 細(xì) 砂 粒 去 除 率 高 ， 動(dòng) 能 效 率 高 等優(yōu)點(diǎn)。其缺點(diǎn)是沉砂中有機(jī)物顆粒含量較高，排沙常需要洗砂處理使沉砂的后續(xù)處理難度加大。其主要技術(shù)參數(shù)見表 53。12(5) 柵槽部分總長(zhǎng)度 L① 21H??式中： ——柵前渠道深， ；——柵前水深， ， 取 = ； hmhm西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 ——柵前渠道超高， ，取 = ；2hm2h則： =+= 21H??② L= + = ??(6) 每日柵渣量 W max1840QK?總式中： ——單位柵渣量， ，取 = ；1 30污 水 1W30m污 水則： max18640總= ??3d3故采用機(jī)械清渣，柵渣用汽車運(yùn)走。渠道采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。4= 1Qhm/3根據(jù)高程計(jì)算結(jié)果得知，揚(yáng)程為 。保護(hù)水深m取 ，則實(shí)際水深為 ,泵房的安全水頭一般是 1～3m, 本設(shè)計(jì)取 。泵房采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建造。單臺(tái)過水流量為 =39555 。取 =20176。取 = 60176。柵前柵后各設(shè)閘板供格柵檢修時(shí)用，渠道采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，格柵的渠道內(nèi)設(shè)液位計(jì)，控制格柵的運(yùn)行。在上述污水處理工藝中，生物處理系統(tǒng)采用前置反硝化方式脫氮，由于生物硝化系統(tǒng)屬于低負(fù)荷工藝，污泥可得到充分的好氧穩(wěn)定，因而污泥處理不設(shè)污泥消化系統(tǒng)。 污泥處理與處置方法的選擇目前，污泥的最終處置有填埋、焚燒、堆肥和工農(nóng)業(yè)利用四種途徑。(4)脫氮除磷效果不太理想。表 43 具有脫氮除磷功能的污水處理工藝比較工藝方法 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn)氧化溝法（1）處理流程簡(jiǎn)單，構(gòu)筑物少，基建費(fèi)用較??；（2）處理效果好，有較穩(wěn)定的脫氮除磷功能；（3）對(duì)高濃度工業(yè)廢水有很大的稀釋能力；（4）有抗沖擊負(fù)荷的能力；（1）處理構(gòu)筑物較多；（2）回流污泥溶解氧較高，對(duì)除磷有一定的影響；（3）容積及設(shè)備利用率不高西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（5）能處理不易降解的有機(jī)物，污泥生成少；（6）技術(shù)先進(jìn)成熟，管理維護(hù)較簡(jiǎn)單。④造價(jià)低，建造快，設(shè)備事故率低，運(yùn)行管理費(fèi)用少。其主要特點(diǎn)：①工藝流程短，構(gòu)筑物和設(shè)備少，不設(shè)初沉池，調(diào)節(jié)池和單獨(dú)的二沉池，污泥自動(dòng)回流，投資省，能耗低，占地少，管理簡(jiǎn)便。階段 D 與階段A 相類似，所不同的是反硝化作用發(fā)生在第三溝，處理后的污水通過第一溝已降低的出水堰排出。在 C 階段，入流污水仍然進(jìn)入第二溝，處理后污水仍然通過第三溝出水堰排出。階段 B：污水入流從第一溝調(diào)入第二溝，第一溝內(nèi)的轉(zhuǎn)刷開始高速運(yùn)轉(zhuǎn)。階段 A：污水通過配水閘門進(jìn)入第一溝，溝內(nèi)出水堰能自動(dòng)調(diào)節(jié)向上關(guān)閉，溝內(nèi)轉(zhuǎn)刷以低轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，僅維持溝內(nèi)污泥懸浮狀態(tài)下環(huán)流，所供氧量不足，此系統(tǒng)處于缺氧狀態(tài)，反硝化菌將上階段產(chǎn)生的硝態(tài)氮還原成氮?dú)庖莩觥＂蹖?duì)沉淀池要保持一定的濃度的溶解氧，減少停留時(shí)間，防止產(chǎn)生厭氧狀態(tài)和污泥釋放磷的現(xiàn)象出現(xiàn)，但溶解 濃度也不宜過高。③污泥中含磷濃度高，具有很高的肥效。⑦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)量從政論上說可西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書以不受限制，因而具有更大的脫氮能力。③污泥齡較長(zhǎng)，一般長(zhǎng)達(dá) 15－30 天，到以存活時(shí)間較長(zhǎng)的微生物，如果運(yùn)行得當(dāng)