【正文】 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 1)進(jìn)水渠道寬度計(jì)算 ： 根據(jù)最優(yōu)水力斷面公式 22 21111 ?BvBBhvBQ ???計(jì)算 式 () 設(shè)計(jì)中取污水過(guò)柵流速 v = mQB x21 ???? ? 則 柵前水深： mBh ?? 式 () 2)格柵的間隙 數(shù) ： NbhvQn ?sinm ax? 式 () 式中 n—— 格柵柵條間隙數(shù)，個(gè)； Q—— 設(shè)計(jì)流量， m3/s； ? —— 格柵傾角， 60186。 設(shè)計(jì)中取 1? = ?20 ml n2 1 ???? 5)進(jìn)水渠道漸窄部分的長(zhǎng)度 ： mll 2 ??? 式 () 6)通過(guò)格柵的水頭損失 ： ?? s in2)(2341 gvbSkh ? 式 () 式中 1h —— 水頭損失， m ； ? —— 格柵條的阻力系數(shù)，查表知 ? =； k —— 格柵受污物堵 塞時(shí)的水頭損失增大系數(shù)，一般取 k =3。 污水提升泵房 一般規(guī)定 （ 1）應(yīng)根據(jù)遠(yuǎn)近期污水量，確定污水泵站的規(guī)模，泵站設(shè)計(jì)流量一般與進(jìn)水管設(shè)計(jì)流量相同； （ 2）應(yīng)明確泵站是一次建成還是分期建設(shè)，是永久性還是半永久性，以決定其標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)施。 ① 流量的確定 Q： Qmax=1764m3 /h，取設(shè)計(jì)秒流量為 490L/s. 選擇集水池與機(jī)器間合建式矩形泵房，本設(shè)計(jì)擬訂選用 3 臺(tái)泵（ 2 用 1 備），則每臺(tái)泵的設(shè)計(jì)流量為： Q= Qmax /2=490/2=245L/s 式 () ② 集水池容積 V ： a 泵 站集水池容積一般取最大一臺(tái)泵 5～ 6分鐘的流量設(shè)計(jì) V=245? 60? 6/1000= 式 () b 有效水深 h為 米，則水池面積 F為 : F=V/h= ③ 揚(yáng)程的估算 H H=HST ++ 式 () 式中： —— 水泵吸水喇叭口到細(xì)格柵的水頭損失； —— 自由水頭； HST —— 水泵集水池的最低水位 H1與水泵出水管提升后的水位 H2之差； 則： H1=進(jìn)水管底標(biāo)高 + h –集水池效水深－過(guò)柵水頭損失 =﹢ － — = H2=廠區(qū)地面標(biāo)高 +（ 4m5m自由水頭） =+5 =14m HST = H2 H1=14— = 則：水泵揚(yáng)程為： H= HST ++=+2+= m 取 13m ④ 選泵 由 Q=1250m3 /h ， H=13 m，可查手冊(cè)得：選用 350QW12001890型潛水排污泵，其各項(xiàng)性能見(jiàn)下表 所 示。彎頭一個(gè)，ξ 3=； Dg500?400 的偏心漸縮管一個(gè)，ξ 4=，直管部分長(zhǎng)度為 h 局部 = )()(2 2221 ? ??????? ?? gv?= m 式 () 設(shè)吸水管直管部分長(zhǎng)度為 ，則， h 沿程 =i?L=?() 吸水管總損失 h=+=。 細(xì)格柵 設(shè)計(jì)參數(shù) 設(shè)計(jì)取格 柵柵條間隙數(shù) b=，格柵柵前水深 h=，污水過(guò)柵流速v=，每根格柵條寬度 S=，進(jìn)水渠道寬度 B1= ，柵前渠道超高h(yuǎn)2=，每日每 1000m2污水的柵渣量 W1= m3/103m3，此設(shè)計(jì)格柵設(shè)兩組。 Dg400 的逆止閥一個(gè)，ξ 2=； Dg400 的閘閥一個(gè)，ξ 3=； Dg400 的 90176。 smDQV /1 . 2 22 ??????? ?吸 查手冊(cè) 1知： 1000i= 式 () smDQV / 22 ??????? ?壓 查手冊(cè) 1知： 1000i= 式 () 水泵進(jìn)出口徑均為 400mm smDQVV / 4 1 6 22 ???????? ?壓水口吸水口 式 () ②吸水管路損失 吸水管上有：一個(gè)喇叭口 Dg=600mm, ξ 1=。 選泵 1）污水泵站選泵應(yīng)考慮因素 ： ① 選泵機(jī)組泵的總抽升能力，應(yīng)按進(jìn)水管的最大時(shí)污水量計(jì)，并應(yīng)滿(mǎn)足最大充滿(mǎn)度時(shí)的流量要求； ② 盡量選擇類(lèi)型相同和相同口徑的水泵，以便維修，但還須滿(mǎn)足低流量時(shí)的需求； ③ 由于生活污水，對(duì)水泵有腐蝕作用，故污水泵站盡量 采用污水泵，在大的河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 污水泵站中，無(wú)大型污水泵時(shí)才選用清水泵。 設(shè)計(jì)中取 1W = 333 10mm 污水 dmdmW /????? 應(yīng)采用機(jī)械 除渣及皮帶輸送機(jī)或無(wú)軸輸送機(jī)輸送柵渣，采用機(jī)械柵渣打包機(jī)將柵渣打包，汽車(chē)運(yùn)走。 設(shè)計(jì)中取 ?60?? b = 60s ???? ??n 個(gè)≈ 41個(gè) 3) 格柵柵槽寬 ： ? ? bnnSB ??? 1 + 式 () 式中 B —— 格柵柵槽寬度， m ； S —— 每根格柵條寬度， m 。 10)、沉砂池的超高不應(yīng)小于 。工作平臺(tái)正面過(guò)道寬度，采用機(jī)械清除時(shí)不應(yīng)小于 ，采用人工清除時(shí)不應(yīng)小于 。 3)、當(dāng)格柵間隙為 16～ 25mm 時(shí)，柵渣量取 ～ ； 當(dāng)格柵間隙為 30～ 50mm 時(shí)，柵渣量取 ～ m3/103m3污水。 2)、 污水過(guò)柵流速宜采用 ～ ／ s。 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 4. 污水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算 中格柵 設(shè)計(jì)參數(shù) 1）、格柵柵條間隙寬度，應(yīng)符合下列要求： ①粗格柵：機(jī)械清除時(shí)宜為 10～ 25mm；人工清除時(shí)宜為 25～ 40mm。 兩個(gè)方案都具有良好的脫氮除磷效果，都能達(dá)到工程的出水水質(zhì)要求，在技術(shù)上均可行。 以上兩種工藝都能很好的除磷脫氮。上述任何缺點(diǎn)都會(huì)給管理者帶來(lái)不便。 BAF 工藝中設(shè)備種類(lèi)、數(shù)量較多，管線布置比較復(fù)雜，投資比較高，對(duì)設(shè)備及自控系統(tǒng)可靠性、技 術(shù)水平、維護(hù)管理水平的要求都比較高。在用地方面有一定優(yōu)勢(shì)，但從前述分析來(lái)看， Unitank 工藝存在除磷效果不穩(wěn)定等缺陷，難以保障污水處理廠除磷達(dá)標(biāo)的 要求。污泥產(chǎn)量增多，而且由于含有大量化學(xué)污泥，增加了污泥處理系統(tǒng)的難度和負(fù)擔(dān)。根據(jù)國(guó)外的 運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)水的 SS一般不超過(guò) 100mg/L，最好控制在 60mg/L 以下。 出水水質(zhì)高。 ①生物濾池的主要優(yōu)點(diǎn)及缺點(diǎn) a 主要優(yōu)點(diǎn) ： 占地面積小，基建投資省。斜板沉淀區(qū)下部為污泥濃縮區(qū)，絮凝沉淀 后的污泥在此濃縮后含水率可降至 96％以下。污水通過(guò)這兩段生物濾池的處理，可達(dá)深度處理（中水）水質(zhì)要求（大腸菌指標(biāo)除外）。作為附著生物載體的濾池填料本身粒徑小、比表面積大，因此容積負(fù)荷可以很高，反應(yīng)器容積可大大縮小。 生物曝氣濾池（ BAF）是 80 年代開(kāi)發(fā)研究的新型微生物附著型污水處理工藝。 ② 運(yùn)行方式 交替式生物處理池工藝主要有兩種運(yùn)行方式，即單級(jí)好氧與脫氮除磷系統(tǒng)。在三個(gè)單元池內(nèi)均配有曝氣擴(kuò)散裝置。 3）、 Unitank 工藝 交替式生物處理池工藝是結(jié)合傳統(tǒng)活性污泥法和 SBR 法的特點(diǎn)形成的一種活性污泥處理工藝，其池型為矩形，運(yùn)行方式類(lèi)似于三溝式氧化溝。 進(jìn)水 缺氧池 氧化溝 出水 內(nèi)回流 鼓風(fēng)機(jī) 二沉池 回流污泥 剩余污泥 厭氧池 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 3. 污水處理廠工藝選擇 10 2）、 ICEAS 及 CAST 工藝 ICEAS、 CAST 工藝即連續(xù)進(jìn)水、間歇操作運(yùn)轉(zhuǎn)的活性污泥法。 1）、傳統(tǒng) SBR 工藝 其反應(yīng)是在同一容器中進(jìn)行。 A/A/O 微曝氧化溝工藝流程簡(jiǎn)圖如圖 ： 圖 微曝氧化溝工藝流程簡(jiǎn)圖 微曝氧化溝工藝是在氧化溝基礎(chǔ)上，引入了微孔曝氣，同時(shí)曝氣設(shè)施在布置方式上做了改進(jìn)，從而使總氧轉(zhuǎn)移量增大，有效地解決了提高氧利用率并降低能耗問(wèn)題。 該工藝對(duì) NH3N 的降解率可達(dá)到 95%， P 的去除率達(dá)到 75%以上。當(dāng)缺氧且富含硝酸鹽的混合液流向曝氣機(jī)時(shí)，部分液體被導(dǎo)入缺氧池，與未處理的污水接觸，從而省去了內(nèi)回流泵。 DE 型和 TE 型氧化溝工藝仍然采取了傳統(tǒng)氧化溝工藝的表面曝氣方式 (轉(zhuǎn)刷曝氣機(jī) )，因此能耗及占地均偏大。至于控制曝氣池內(nèi)供氧的方法，則是利用溶氧儀計(jì)。 曝氣池附有 數(shù)臺(tái)轉(zhuǎn)刷曝氣機(jī)，進(jìn)水分布槽及出水井。 針對(duì)上述缺點(diǎn)和現(xiàn)代污水處理廠對(duì)出水水質(zhì) N、 P 的要求而開(kāi)發(fā)出來(lái)的 DE 及TE 型雙溝式氧化溝工藝、 Carrouse2020 氧化溝工藝、微孔曝氣氧化溝工藝均得到了成功的運(yùn)用，取得了良好效果。即遠(yuǎn)離曝氣裝置的某點(diǎn) DO 濃度降低而呈現(xiàn)缺氧區(qū)，有利于活性污泥的生物絮凝和生物脫氮。 傳統(tǒng)氧化溝工藝供氧量的調(diào)節(jié)一般通過(guò)改變轉(zhuǎn)刷或曝氣機(jī)的轉(zhuǎn)速、浸水深度和設(shè)備數(shù)量 等，以調(diào)節(jié)整個(gè)工藝的供氧能力和電耗水平。該工藝是將缺氧池置于厭氧池前面，來(lái)自二沉池的回流污泥和 30~50%的進(jìn)水， 50~150%的混合液回流均進(jìn)入缺氧段，停留時(shí)間為 1~3h，回流污泥和混合液在缺氧池內(nèi)進(jìn)行反硝化，去除硝態(tài)氮，再進(jìn)入?yún)捬醵?，保證了厭氧池的厭氧狀態(tài)，強(qiáng)化除磷效果。 傳統(tǒng) A2/O工藝的缺點(diǎn)是回流污泥中過(guò)多的硝酸鹽破壞厭氧環(huán)境，影響厭氧放磷效果，為此產(chǎn)生了 UCT工藝。 1)、傳統(tǒng) A2/O工藝及 UCT、倒置 A2/O工藝 傳統(tǒng) A2/O工藝于 70 年代由美國(guó)專(zhuān)家在厭氧 — 好氧除磷工藝（ A/O 工藝）的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出來(lái)的。 污水處理工藝比選 目前，用于城市污水處理具有一定脫氮除磷效果的污水處理工藝大致分為兩大類(lèi)：第一類(lèi)為按空間進(jìn)行分割的連續(xù)流活性 污泥法；第二類(lèi)為按時(shí)間進(jìn)行分割的間歇性活性污泥法。 （ 6）廠址的選擇要考慮遠(yuǎn)期發(fā)展的可能性，有擴(kuò)建的 余地。 （ 2）廠址應(yīng)設(shè)在城市集中供水水源的下游。最后流入管網(wǎng)的城市污水統(tǒng)一送至污水處理廠處理后排入水體。 設(shè)計(jì)規(guī)模 日處理污水量為 Q=30000m3/d=347 l/s 設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì) 1）設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì) 根據(jù)《泌陽(yáng)縣污水處理廠工程可行性研究報(bào)告》及《泌陽(yáng)縣污水處理工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)招標(biāo)文件》編號(hào)：城采 CCZ[2020]03 號(hào)及周邊地區(qū)同類(lèi)污水處理廠水質(zhì)，確定進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)： 表 污水廠進(jìn)水水質(zhì) 序號(hào) 項(xiàng)目 濃度 /指標(biāo) 1 pH值 2 懸浮物（ SS） 300 mg/L 3 五日生化需氧量（ BOD5） 200 mg/L 4 化學(xué)需氧 量（ COD） 420 mg/L 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 5 總磷（ TP） 3 mg/L 6 總氮（ TN） 40 mg/L 7 氨氮（ NH3N） 25mg/L 2)設(shè)計(jì)出水水質(zhì) 根據(jù)《泌陽(yáng)縣污水處理廠工程環(huán)境影響評(píng)價(jià)報(bào)告》及可行性研究報(bào)告批復(fù)，二級(jí)處理排放的水質(zhì)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（ GB 189182020）中的一級(jí) B 標(biāo)準(zhǔn)。 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 設(shè)計(jì)范圍 本工程設(shè)計(jì)范圍為泌陽(yáng)縣城市污水處理廠一期工程項(xiàng)目的技術(shù)方案設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)中充分考慮近遠(yuǎn)期擴(kuò)建的銜接，總平面按總規(guī)模進(jìn)行設(shè)計(jì)，近期 3 104m3/d的污水處理規(guī)模，遠(yuǎn)期 3 104m3/d污水處理規(guī)模，總污水處理規(guī)模達(dá)到 6 104m3/d。 (3) 根據(jù)污水進(jìn)出水質(zhì)要求，選用成熟可靠、高效節(jié)能、占地少、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、管理方便的污水處理先進(jìn)工藝及污泥處理先進(jìn)技術(shù)，確保污水處理效果，減少工程投資及日常運(yùn)行費(fèi)用。在作為沿河一帶人畜飲用