【正文】 水頭總揚(yáng)程 集水池設(shè)計(jì)計(jì)算 （ 1）選擇集水池與機(jī)器間合建的半地下式圓形泵站，用 4 臺(tái)泵（ 2 用 2 備）。 運(yùn)行參數(shù)： 設(shè)計(jì)流量 每格廊道數(shù) 3 廊道 池子容積 消毒時(shí)間 30min 平均水深 2m 消毒池長(zhǎng) 每廊道寬 消毒池寬 33m 25 粗格柵間 smhmdmQKQ Z 333m a x ??????? ? 設(shè)計(jì)參數(shù) 設(shè)計(jì)流量 單臺(tái)設(shè)計(jì)流量 過柵流速 V2= 格柵間隙 b=50 ㎜ 柵條寬度 S= 進(jìn)水渠展開角 a1=20o 柵前渠道超高 h2= 單位柵 渣量 W1= 設(shè)計(jì)計(jì)算 設(shè)柵前流速 v1=，過柵流速 v2=，格柵安裝傾角為 60 度則 : （ 1） 柵條間隙數(shù) 60s i i nm a x 2 ??? ???? bhvQn ?(取 n=23) （ 2） 柵槽有效寬度 mbnnsB )123()1( ????????? （ 3） 進(jìn)水渠寬 mQB v 1m a x1 ???? 柵前水深 mBh ??? （ 4） 進(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng) mBBL 20t a n2 a n2 111 ?????? ?（ α1為進(jìn)水 漸寬部分 渠展開角 度 ） （ 5） 柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度 mLL 2 ??? 26 （ 6）過柵水頭損失（ h1） 因柵條邊為矩形截面，取 k=3，則mgvkkhh i ) ( i n2 234201 ?????????? ?? 通過格柵的水頭損失一般為 ~ 其 )( 34bs?? ? h0：計(jì)算水頭損失 ,m。城市污水經(jīng)過二級(jí)處理后，水質(zhì)改善，細(xì)菌含量大幅度減少，但細(xì)菌的絕對(duì)值可觀，并存 在病原可能，為防止對(duì)人類健康產(chǎn)生危害和對(duì)生態(tài)造成污染，在污水排入水體前應(yīng)進(jìn)行消毒。 1 緩沖層高度，非機(jī)械排泥時(shí)宜為 ；機(jī)械排泥時(shí)，應(yīng)根據(jù)刮泥板高度確定，且緩沖層上緣宜高出刮泥板 。 沉淀池應(yīng)設(shè)置浮渣的撇除、輸送和處置設(shè)施。 排泥管的直徑不應(yīng)小于 200mm。污泥斗的斜壁與水平面的傾角，方斗宜為 60176。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。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。其作用主要是使污泥分離，使混合液澄清、濃縮和回流活性污泥。污水經(jīng)過沉砂池后，首先流到配水井，達(dá)到一定容量后，將污水均勻分配給下一級(jí)構(gòu)筑物進(jìn)行處理。 ??????? — BOD 污泥負(fù)荷率： (kgMLSS換言之，它是促進(jìn)氣體與液體之間物質(zhì)交換的一種手段。 缺氧池分為兩格，設(shè)每格為 三 廊道式缺氧池，則每廊道長(zhǎng)為 36 米，寬為 米 ； 池總高為 H= 建造 兩座 缺氧池， 每座 分為兩格，每格分為 三 廊道，采用推流式設(shè)計(jì)。 考慮 ，故池總高為 H=h+=+=。 （ 1）厭氧反應(yīng)器，原污水與從沉淀池排出的含磷回流污泥同步進(jìn)入，本反應(yīng)器主要功能是釋放磷，同時(shí)污水中有機(jī)物進(jìn)行厭氧發(fā)酵，在酸化階段有機(jī)物轉(zhuǎn)化為揮發(fā)性脂肪酸；聚磷菌利用揮發(fā)性脂肪酸合成體內(nèi)所需的聚 β 羥丁酸、聚 β 羥戊酸。含鐵的初沉池污泥進(jìn)入污泥消化系統(tǒng)后，還可提高產(chǎn)甲烷細(xì)菌的活性，降低沼氣中硫化的含量，從而既可增加沼氣產(chǎn)量，又可節(jié) 省沼氣脫硫成本。 運(yùn)行參數(shù) 設(shè)計(jì)流量 堰上水頭 堰頂厚度 堰高 堰寬 流量系數(shù) 配水漏斗上口口徑 初沉池 初沉池可除去廢水中的可沉物和漂浮物。其作用是收集污水，減少流量變化給處理系統(tǒng)帶來沖擊。 （ 9） 設(shè)計(jì)流速的時(shí)水平流速：最大流速應(yīng)為 ，最小流速為 ； 最大設(shè)計(jì)流量時(shí)，污水在池內(nèi)的停留時(shí)間不應(yīng)少于 30 s，一般為 30~60s。 （ 6）沉砂池的超高不宜 小 于 。 （ 4） 城市污水的沉砂量可按每 106m3污水沉砂量為 30m3計(jì)算，其含水率為 60%，容量為 1500kg/m3。沉砂池主要有平流沉砂池、曝氣沉砂池、旋流沉砂池等。污水中的砂如果不預(yù)先沉降分離去除，則會(huì)影響后續(xù)處理設(shè)備的運(yùn)行。將廢水儲(chǔ)存起來并使其均質(zhì)均量，以保證廢水處理設(shè)備和設(shè)施的正常運(yùn)行。因此廢水在進(jìn)入主要污水處理系統(tǒng)前，都要設(shè)置一個(gè)有一定容積的廢水集水池，將廢水儲(chǔ)存起來并使其均質(zhì)均量，以保證廢水處理設(shè)備 和設(shè)施的正常運(yùn)行。 選擇 600QW350012 型潛水排污泵，共四臺(tái)， 2 用 2 備，單泵性能參數(shù)為：流量為 ，揚(yáng)程為 12m 740r/min 185kw。 二、水泵揚(yáng)程由污水提升高度和吸水管、壓頭管水頭損失確定。 在自動(dòng)化程度較高的泵站，較重要的地區(qū)的雨水泵站、以及開啟頻繁的污水泵操作簡(jiǎn)便、缺點(diǎn)是泵房較深、增加工程 造價(jià)。 ； （ 4）通過格柵的水頭損失一般采用 ～ ； （ 5）過柵流速一般采用 ～ ； （ 6）機(jī)械格柵不少于 2 臺(tái)，如為一臺(tái)時(shí)，應(yīng)設(shè)人工清除格柵備用 。 通過對(duì)各種工藝比選、城鎮(zhèn)污水自身的特點(diǎn)以及對(duì)投資費(fèi)用，運(yùn)行管理的考慮， 本工程設(shè)計(jì)決定采用 A2O 工藝 來處理城市污水 ， 具體的污水處理工藝流程圖 2— 1 如下： 圖 2— 1 城市生活污水處理工藝流程 粗格柵 進(jìn)水 泵房 細(xì)格柵 沉砂池 初沉池 厭氧池 排放 貯泥池 加藥 缺氧池 好氧池 二沉池 消毒池 污泥濃縮脫水車間 泥餅外運(yùn) 混合液回流 回流污泥 13 污水處理工藝原理及工程說明 處理規(guī)模： sLsmhmdmQKQ Z / 333m a x ???????? —sLsmhmdmQ 333_ ???? smhmdmKz/_m i n ????? 粗格柵 格柵是一組（或多組）相平行的金屬柵條與 框架組成，傾斜安裝在進(jìn)水的渠道，或進(jìn)水泵站集水井的進(jìn)口處，用以截阻大塊的呈懸浮或漂浮狀態(tài)的固體污染物雜質(zhì)。 A2O 工藝雖然基建費(fèi)用相對(duì)較高，但運(yùn)行費(fèi)用低，管理維護(hù)相對(duì)方便，出水水質(zhì)穩(wěn)定，脫氮除磷效果顯著，優(yōu)勢(shì)相對(duì)突出。 （ 3） 從上述比較分析，可知 SBR 間歇運(yùn)行，全賴電腦控制，對(duì)處理廠的管理人員素質(zhì)要求很高，變水位運(yùn)行，電耗增大；而且除磷脫氮效果一般，所以不采用。 污水在流經(jīng)厭氧、缺氧、好氧三個(gè)不同功能分區(qū)的過程中， 污水在厭氧區(qū) (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)達(dá)到除磷目的，同時(shí)污水進(jìn)入缺氧區(qū)（ DO mg/L），由于兼氧脫氮菌的作用，利用水中 BOD 作為氫供給體 (有機(jī)碳源 )，將來自好氧池混合液中的硝酸鹽及亞硝酸鹽還原成氮 氣逸入大氣，達(dá)到脫氮的目的 [2]。 氧化溝工藝的特點(diǎn)見表 4。氧化溝在應(yīng)用中發(fā)展為多種形式，比較有代表性的有：帕式 (Passveer)簡(jiǎn)稱單溝式，奧式 (Orbal)簡(jiǎn)稱同心圓式，卡式 (Carrousel)簡(jiǎn)稱循環(huán)折流式和三溝式氧化溝 (T 型氧化溝 )等。 污水處理方案的選擇 城市污水主要處理方法 城市污水處理廠的方案，要考慮有效去處 BOD5，又要適當(dāng)去除 N、 P 故可采用 SBR 法、氧化溝法或 A2O 法。硝酸鹽、亞硝酸鹽、銨鹽、磷酸鹽和一些有機(jī)磷化合物都是植物營(yíng)養(yǎng)素，能造成地面水體富營(yíng)養(yǎng)化、海水赤潮和地下肥水。 植物營(yíng)養(yǎng)素：生活污水、食品工業(yè)廢水、城市地面徑流污水中都含有植物的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)──氮和磷。其濃度常用五日生化需氧量 (BOD5)來表示。常見的寄生蟲有阿米巴、麥地那絲蟲、蛔蟲、鞭蟲、血吸蟲、肝吸蟲等，可造成各種寄生蟲病。其中無(wú)機(jī)和膠體顆粒容易吸附有機(jī)毒物、重金屬、農(nóng)藥、病原菌等，形成危害大的復(fù)合污染物。 城市污水水質(zhì)特點(diǎn) 城市污水的水質(zhì)在主要方面具有生活污水的一切特征。影響初期雨水被污染的主要因素有大氣質(zhì)量、氣候條件、地面及建筑物環(huán)境質(zhì)量等。工業(yè)廢水中由于種類繁多，污染物成分及性質(zhì)隨生產(chǎn)過程而異，變化復(fù)雜。生活污水的主要成分為纖維素、淀粉、糖類、脂肪、蛋白質(zhì)等有機(jī)物質(zhì)，氮、磷、硫等無(wú)機(jī)鹽類及泥沙等雜質(zhì)，生活污水中還含有多種微生物及病原體。 （ 5）設(shè)計(jì)新穎美觀、布局合理。 基本要求 （ 1）設(shè)計(jì)者必須獨(dú)立思考，獨(dú)立完成全部設(shè)計(jì)。 表 1— 2 出水水質(zhì)（單位： mg/L） 指標(biāo) CODCr BOD5 SS 氨氮 磷酸鹽 數(shù)值 60 20 20 8 6 設(shè)計(jì)任務(wù) （ 1） 根據(jù)以上資料， 確定最佳處理工藝， 對(duì)該 污水處理工程 進(jìn)行初步設(shè)計(jì)。城市污水的主要污染物是 CODCr、 BOD SS、氮和磷等。對(duì)于本設(shè)計(jì)而言，工程規(guī)模較大，為大中型規(guī)模的污水處理廠。生物處理法自從問世以來，其技術(shù)已獲得了極大的發(fā)展， 隨著人們生活水平的日益提高， 生活污水中的成 份 也日益復(fù)雜，因此用生物處理方法的目的也從以前能處理降解蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物等一類物質(zhì)增加到也能處4 理合成洗滌劑、脫氮、脫磷及其它一些難降解的復(fù)雜有機(jī)物。 2．生物膜法 生物膜法是一大類生物處理法的統(tǒng)稱，包括生物濾池，生物轉(zhuǎn)盤，生物接觸氧化池，曝氣生物濾池及生物流化床等工藝形式，其共同點(diǎn)是微生物附著生長(zhǎng)在濾料或填料表面上，形成生物膜。 6） A2/O 法 城市生活含有大量的氮磷，由于氮磷的富集會(huì)對(duì)天然水體造成富營(yíng)養(yǎng)化，導(dǎo)致湖泊河流的藻類泛濫破壞生態(tài)環(huán)境及影響水生生物的生存和人類生活。 氧化溝在應(yīng)用中發(fā)展為多種形式，比較有代表性的有：帕式 (Passveer)簡(jiǎn)稱單溝式，奧式 (Orbal)簡(jiǎn)稱同心圓式，卡式(Carrousel)簡(jiǎn)稱循環(huán)折流式和三溝式氧化溝 (T 型氧化溝 )[2]。 該工藝的特點(diǎn)與 SBR 法類似。隨著自動(dòng)化控制水平的提高， SBR 法重新被人們重視，該工藝在國(guó)內(nèi)已廣泛應(yīng)用于屠宰、啤酒、化工、魚品加工、制藥等工業(yè)廢水和生活污水的處理 [3]。自上世紀(jì) 80 年代起，中國(guó)逐步 開始將“ AB 法”應(yīng)用到城市污水處理和工業(yè)廢水處理工程中，已建成相當(dāng)數(shù)量的 AB 法工藝的城市污水處理廠，成效顯著，取得了十分可觀的社會(huì)效益和環(huán)境效益。d)以上，池容積負(fù)荷 6kgBOD/(m3 傳統(tǒng)的活性污泥工藝采用中等污泥負(fù)荷，曝氣池為連續(xù)推流式在一定程度上有缺陷。 目前 國(guó)內(nèi)外 處理城市污水的處理 方 法主要有：活性污泥法，生物膜法等。而 經(jīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門批準(zhǔn)，污水排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（ GB189182020）一級(jí) B 標(biāo)準(zhǔn)。污泥處理流程為：初沉池產(chǎn)生的污泥和二沉池產(chǎn)生的剩余污泥則送入貯泥池，經(jīng)過貯泥、加藥處理后的污泥，進(jìn)入污泥濃縮脫水車間，最后外運(yùn)處理。1 JIU JIANG UNIVERSITY 《水污染控制工程》課程 設(shè)計(jì) 題 目 /日城市污水處理廠的初步設(shè)計(jì) 院 系 化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院 專 業(yè) 環(huán)境工程 2 摘要 本次課程設(shè)計(jì)的題目為某城市污水處理廠初步設(shè)計(jì)，主要任務(wù)是完成該污水處理廠的平面布置、高程布置和各處理構(gòu)筑物的初步設(shè)計(jì)。該污水處理廠的污水處理流程為：污水從粗格柵到污水提升泵房，再?gòu)谋梅康郊?xì)格柵，然后到沉砂池，進(jìn)入初沉池再進(jìn)入生物池（即 A2O 反應(yīng)池），再?gòu)纳锍剡M(jìn)入二沉池，污水再經(jīng)過接觸消毒池后排入自然水體；污水處理廠處理后的出水水質(zhì)要達(dá)到污水排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行污水 綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（ GB189182020）一級(jí) B 標(biāo)準(zhǔn)。因此必須建設(shè)污水處理廠對(duì)城市排放的污水進(jìn)行處理。 二、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 城市污水是城市水環(huán)境污染的主要來源之一，解決城市污水污染的根本措施是建設(shè)集中式城市污水處理廠。 1） 傳統(tǒng)活性污泥法 活性污泥法創(chuàng)建 1917 年，是利用微生物的呼吸作用消耗污水中的有機(jī)物，達(dá)到水體凈化的目的。該工藝對(duì)曝氣池按高、低負(fù)荷分二級(jí)供氧，A 級(jí)負(fù)荷高，曝氣時(shí)間短，產(chǎn)生污泥量大，污泥負(fù)荷 (kgMLSS二級(jí)池子 F/M(污染物量與微生物量之比 )不同，形成不同的微生物群體 [2]。 SBR 法為序批式活性污泥法，它比連續(xù)流活性污泥法出現(xiàn)的更早，但由于當(dāng)時(shí)運(yùn) 行管理?xiàng)l件限制而被連續(xù)流系統(tǒng)所取代。經(jīng)過模擬試驗(yàn)研究，已成功應(yīng)用于生活污水、食品廢水、制藥廢水的治理，取得了良好的處理效果，為 CASS 法在我國(guó)的推廣應(yīng)用奠定了良好的基礎(chǔ)。據(jù)報(bào)道，這種綜合曝氣系統(tǒng)已在國(guó)外得到應(yīng)用，在國(guó)內(nèi)也可嘗試并推廣采用這種綜合曝氣設(shè)備。h)］ [5]。 污水在流經(jīng)厭氧、缺氧、好氧三個(gè)不同功能分區(qū)的過程中，