【正文】 處理流程的選擇 確定處理流程的原則 6 城市污水處理的目的是使之達標排放或污水回用用于使環(huán)境不受污染，處 理后出水回用于農(nóng)田灌溉，城市景觀或工業(yè)生產(chǎn)等，以節(jié)約水資源。 第二章 設(shè)計方案論證 城市污水處理廠的設(shè)計規(guī)模與進入處理廠的污水水質(zhì)和水量有關(guān)，污水的水質(zhì)和水量可以通過設(shè)計任務(wù)書的原始資料計算。全市多年平均氣溫為 ℃ ，高 溫市出現(xiàn)在遂川、泰和、萬安三縣，夏秋時節(jié)擴大到 吉安 、吉水、永新三縣；低溫市冬季出現(xiàn)在北部，其它季節(jié)出現(xiàn)在寧岡附近的西部山市，年平地氣溫南北和東西均差 ℃ 。從地勢上看，屬羅霄山脈中段，扼湖南、江西南省咽喉通道，地勢極為險要。 （ 3） 污水處理廠 設(shè)計必須符合經(jīng)濟的要求。在可能的基礎(chǔ)上，選擇的處理工藝流程、構(gòu) 筑物形式、主要設(shè)備設(shè)計標準和數(shù)據(jù)等。 在我們大力引進國外先進技術(shù)、設(shè)備和經(jīng)驗的同時，必須結(jié)合我國發(fā)展，尤其是當?shù)貙嶋H情況，探索適合我國實際的城市污水處理系 統(tǒng)。 設(shè)計意義 我國城市污水處理相對于國外發(fā)達國家、起步較晚。并逐步向經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)發(fā)展。 設(shè)計目的及意義 設(shè)計目的 江西吉安市 ，面積 萬 平方公里，人口 300 萬，城市發(fā)展方向為以老城為依托，以疏港公路為軸線，向南發(fā)展。為改善環(huán)境，治理河水污染問題，建設(shè)城市 污水治理工程勢在必行。 雖然如此，我國的污水處理還是落后于許多國家?？紤]現(xiàn)實的經(jīng)濟和技術(shù)條件，以及當?shù)氐木唧w情況（如施工條 件）。對新工藝、新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)和新材料的采用積極慎重的態(tài)度。 環(huán)境條件狀況 吉安 位于江西省中西部，贛江中游。熱量資源豐富，但冷熱差異較大；雨水充沛，但豐而不衡；光照雖少，但光熱同季，光能潛力大；山地垂直氣侯多樣，適誼高溫作物栽培，有利作物安全越冬，有發(fā)展農(nóng)、林、牧各業(yè)大農(nóng)業(yè)的 氣候 優(yōu)勢，但又伴有旱澇風冷等自然災(zāi)害。 設(shè)計依據(jù) 設(shè)計依據(jù)主要是國家有關(guān)法律法規(guī)： 《中華人民共和國環(huán)境保護法》 ； GB3838－ 2020《地面水環(huán)境質(zhì)量標準》 ； GB18918－ 2020《 城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》 ； GB50014－ 2020《室外排水設(shè)計規(guī)范》 ； GB50335－ 2020《污水再生利用工程設(shè)計規(guī)范》 。 所以，本設(shè)計的污水處理廠應(yīng)建在城區(qū)的 東北方向 較好，又由于城市污水主干管由西北方向流入污水處理廠廠區(qū)，則污水處理廠建在城區(qū)的西北方向。 處理工藝也從傳統(tǒng)活性污泥法、氧化溝工藝發(fā)展到 A/O、 A2/O、 AB、 SBR 等多種工藝， 已 達到不同的出水要求。該 工藝 對曝氣池按高、低負荷分二級供氧， A級負荷高，曝氣時間短，產(chǎn)生污泥量大，污泥負荷 在 (kgMLSS二級池子 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?，F(xiàn)在又開發(fā)出一些連續(xù)進水連續(xù)出水的改良性 SBR工藝 ，如 ICEAS 法、 CASS 法、 IDEA 法等。利用生物處理法脫氮除磷，可獲得優(yōu)質(zhì)出水，是一種深度二級處理 工藝 。 若降低污泥濃度、壓縮污泥齡、控制硝 化，以去除磷、 BOD5 和 COD為主，則可用 A/O工藝。 奧式簡稱同心圓式，應(yīng)用上多為橢圓形的三環(huán)道組成，三個環(huán)道用不同的DO(如外環(huán)為 0，中環(huán)為 1，內(nèi)環(huán)為 2)，有利于脫氮除磷。 T 型氧化溝構(gòu)造控制儀表增加了運行管理的難度。 通過 比較適合本 經(jīng)濟開發(fā)區(qū)的工藝是 OA/2 工藝。 在選擇污水處理程度時，既要充分利用水體的 自凈能力，又要防止水體受到 9 污染，避免污水排入水體后污染下游取水口和影響水體中的水生動植物。 則 E3=16030160 =% 10 第三章 污水的一級處理構(gòu)筑物設(shè)計計算 格柵 格柵是由一組平行的金屬柵條或篩網(wǎng)制成，安裝在污水渠道、泵房集水井的 進口處或污水處理廠的端部，用以截留較大的懸浮物或漂浮物，如纖維、碎皮、毛發(fā)、果皮、蔬菜、塑料制品等，以便減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的處理負荷，并使之正常進行。圓形水力條件好，但剛度差，故一般多采用矩形斷面。其中，中格柵設(shè)在污水泵站前，細格柵設(shè)在污水泵站后。 2) 細格柵：宜為 ～ 10mm。 。 當格柵間隙為 16～ 25mm 時，柵渣量取 ～ 333 10 mm 污水； 當格柵間隙為 30～ 50mm 時，柵渣量取 ～ 333 10 mm 污水。工作平臺正面過道寬度，采用機械清除時不應(yīng)小于 ，采用人工清除時不應(yīng)小于 。 沉砂池的超高不應(yīng) 小于 。 設(shè)計中取 S = ? ? mB 1 ???????? 進水渠道漸寬部分的長度計算 111 tan2 ?BBl ?? 式中 1l 進水渠道漸寬部分長度 ， m ； 1? 漸寬處 角度 ， 186。 進水與出水渠道 城市污水通過 1250DN mm 的管道送入進水渠道，然后，就由提升泵將污水提升至細格柵。 排水泵站的基本組成包括：機器間、集水池、格柵和輔助間。出水管流速宜為 ～ m/s。自灌式水泵多用于常年運轉(zhuǎn)的污水泵站，它的優(yōu)點是：啟動及時可靠，管理方便。 工藝布置 本設(shè)計采用來水為一根污水干管， 無滯留、渦流等不利現(xiàn)象，故不設(shè)進水井，來水管直接經(jīng)進水閘門、格柵流入集水池，經(jīng)機器間的泵提升 污 水進入出水井，然后依靠重力自流輸送至各處理構(gòu)筑物。 （ 2）選泵 本設(shè)計單泵流量為 1 L s? ，揚程 。這幾種沉砂池各有其優(yōu)點，但是在實際工程中一般多采用曝氣沉砂池。每組沉砂池的設(shè)計流量為 sm3 。 處理每立方米污水的曝氣量宜為 ～ 。 。排砂管應(yīng)考慮防堵塞措施 。 設(shè)計中取 h =2m mhAB 0 ??? ??hB 在 ~ 之間。 設(shè)計中取 1B = ， 1H = 。主要由進水管、出水管、沉淀區(qū)、污泥區(qū)及排泥裝置組成。本設(shè)計中采用機械吸泥的向心式圓形輻流沉淀池，進水采用 中心 進水周邊出水。污泥斗的斜壁與水平面的傾角，方斗宜為 60176。 排泥管的直徑不應(yīng)小于 200mm。 1 緩沖層高度，非機械排泥時宜為 ；機械排泥時，應(yīng)根據(jù)刮泥板高度確定，且緩沖層上緣宜高出刮泥板 。 1. 50 46 3 36 00 1. 5QFmnq ?? ? ?? 式中 Q —— 污水最大時流量 ， 3ms； 22 39。 沉淀池有效水深 39。 設(shè)計中取 r =2m ， 1r =1m 23 ? ? ? ?51 t a n 2 1 t a n 6 0 1 . 7 3h r r C m?? ? ? ? ? ? ? 污泥斗體積計算： ? ? ? ?2 2 2 2 355 1 1 2 2 3 . 1 4 1 . 7 3 2 2 1 1 1 2 . 733hV r r r r m? ?? ? ? ? ? ? ? ? 污泥斗以上圓錐體部分污泥容積 設(shè)計中采用機械刮吸泥機連續(xù)排泥，池底坡度為 4 2 3 4 40 . 0 5 0 . 0 5 0 . 7 522Drhm??? ? ? ? ? 污泥斗以上圓錐體部分體積： ? ? ? ?2 2 2 2 344 1 1 3 . 1 4 0 . 7 5 3 4 3 4 4 4 2 5 6 . 71 2 1 2hV D D D D m? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? 則還需要的圓柱部分的體積： 33 1 4 5 2 3 0 7 . 7 2 5 6 . 7 1 2 . 7 2 0 3 8 . 3V V V V m? ? ? ? ? ? ? 高度為： 33 2 0 3 8 .3 2 .2 49 0 7 .4 6VhmF? ? ? 沉淀池總高度 設(shè)計中取 超高 ? ， 緩沖層高度 2 ? 1 2 3 4 5 0 .3 3 .0 0 .3 2 .2 4 0 .7 5 1 .7 3 8 .3 2H h h h h h h m? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 排泥裝置 二沉池連 續(xù)刮泥吸泥。外圍刮泥板的線速度不超過 3m/min，一般采用，則刮泥機為 。 ，其中 ? —— 安全系數(shù)，取 ，得 smQ 339。 mggbaqh k 1 7 23 7 3223 22 ??????????? 3 22233 2 hhhh k ?? 22 ???? ② 出水堰的計算 二沉池是污水處理系統(tǒng)中的主要構(gòu)筑物，污水在二沉池中得到凈化后，出水的水質(zhì)指標大多已定，故 二沉池的設(shè)計相當重要。 考慮自由跌水水頭損失 ，則出水堰總水頭損失為： m1 8 3 ?? 26 出水槽的接管與 消毒接觸池的進水渠道 相連，出水管管徑為 mmDN900 ，流速為： 244 Qv D???? 4 3 2 ??? ? 當為非滿流時，查《給水排水設(shè)計手冊》常用資料知：流速為 。 消毒劑的選擇 目前，用消毒劑消毒能產(chǎn)生有害物質(zhì)，影響人們的身體健康已廣為人知，氯化是當今消毒采用的普遍方法。消毒設(shè)備的工作時間、消毒劑代替液氯或游離氯，以減少有害物的生成。臭氧投資大，成本高，設(shè)備管理復(fù)雜。 設(shè)計中取 ? mL ??? 消毒接觸池采用 3廊道，消毒 接觸池長為： mLL ???? 校核長寬比： ???? mBL ，合乎要求 池高 設(shè)計中取超高為： 2 ? mhhh ????? 進水部分 每個消毒接觸池的進水管管徑 900DN mm ， m s? 。 污水測量裝置的選擇原則是精度高、操作簡單 ，水頭損失小，不宜沉積雜物，其中以巴氏計量槽應(yīng)用最為廣泛。當下游有跌水而無回水影響時，可適當縮短； 計量槽中心線應(yīng)與中心重合，上下游渠道的坡度應(yīng)保持均勻，但坡度可以不同； 當喉寬 W=— 時， ? 為自由流，大于此數(shù)時為潛沒流； 當計量槽為自由流時，只需計上游水位，而當其為潛沒流時，則需要同時記錄下游水位，涉及計量槽時，應(yīng)可能做到自由流； 設(shè)計計量槽時，除計算通過最大流量時的條件外尚需計算通過最小流量時的條件。 第五章 污泥處理設(shè)計計算 污泥處理的目的與處理方法 污泥處理的目的 污水廠在處理污水的同時，每日要產(chǎn)生產(chǎn)生大量的污泥，這些污泥含有大量的易分解的有機物質(zhì)，對環(huán)境具有潛在的污染能力，若不進行有效處理，必然要對環(huán)境造成二次污染。 污泥處理的原則 城鎮(zhèn)污水污泥，應(yīng)根據(jù)地 區(qū)經(jīng)濟條件和環(huán)境條件進行減量化、穩(wěn)定化和無害化處理，并逐步提高資源化程度。污泥脫水機械可考慮一臺備用。 污泥泵房設(shè)計 污泥泵房的設(shè)計包括回流污泥泵的選擇和剩余污泥泵的選擇計算。 選用 50QW24204型的潛水排污泵，單臺提升能力 為 24m3/h，提升高度為 20m,電動機轉(zhuǎn)速 n=1440r/min,功率 N=4kW，效率為 %，出口直徑為 50mm，重量為 121kg。 豎流濃縮池 進入豎流濃縮池的剩余污泥量為 3md ? ，設(shè)計中選用 2座 濃縮池，單池流量為： 31 m s? 。 設(shè)計中取 1 m s? 3 0 . 0 0 3 0 . 0 7 10 . 0 2 5 3 . 1 4 0 . 5 4hm???? 濃縮后分離出來的污水量 3119 9 . 3 9 70 . 0 0 3 0 . 0 0 2 31 0 0 1 0 0 9 7PPq Q m sP? ?? ? ? ??? 濃縮池有效面積 6 0 00 0 0 mvQF ???? 式中 F —— 濃縮池水流面積 ， 2m ； v —— 污水在濃縮池內(nèi)上升流速，一般采用 0 .0 0 0 0 5 ~ 0 .0 0 0 1v m s? 。 濃縮池總高度 1 2 3 4 5H h h h h h? ? ? ? ? 式中 1h —— 超高 ， m ； 4h —— 緩沖層高度 ， m 。每格 沉淀池 有 ? 個三角堰。 貯泥池 貯泥池的 作用 剩余污泥經(jīng)濃縮后進入 貯泥池，主要作用為： 調(diào)節(jié)污泥量； 藥劑投加池； 預(yù)加熱池。 設(shè)計中取 ht 8? 2 0 mV ??? 貯泥池設(shè)計容積： ? ?22322 31 babahhaV ???? ? ?2ta n3 bah ??? ? 式中 V—— 貯泥池設(shè)計容積 ， 3m ； a—— 污泥 貯池邊長 ， m ； b—— 污泥 斗底邊長 ， m ； 2h —— 貯泥池有效水深 ， m ； 3h —— 污泥 斗高度 ， m ； ? —— 污泥 斗傾角，一般采用 ?60 。污泥 36 經(jīng)濃縮后，尚有 97%的含水率，體積仍然龐大。 污泥在脫水前，應(yīng)加藥調(diào)理