【正文】 污水集中處理率為零 [10]。河北平原和長江三角洲等區(qū)域，淺層地下水已呈現(xiàn)面區(qū)域污染態(tài)勢。 3 設(shè)計(jì)規(guī)模及設(shè)計(jì)水質(zhì) 污水廠的設(shè)計(jì)規(guī)模 設(shè)計(jì)規(guī)模 Q 指的是污水處理廠接納的日平均污水量（單位： dm3 ）；最大流量指的是污水處理廠最大每小時(shí)污水流量（單位： h3m ）。 （ 3） 選定工藝的技術(shù)設(shè)備先進(jìn)、可靠、國有化程度高、一致性好。 4 處理程度的確定 （ 1） BOD 去除率 %90%100200 20200 ????? （ 2） COD 去除率 %85%100400 60400 ????? （ 3） SS 去除率 %%100300 20300 ????? （ 4）氨氮去除率 %68%10025 825 ????? 處理方法的確定 污水處理分為生物法、物理法、化學(xué)法以及相應(yīng)的各種方法組合。 對于以除碳、脫氮和除磷為主時(shí)，可選擇生物法、生物法 化學(xué)法或單純化學(xué)法。 本設(shè)計(jì)要求對原水中的氮、磷有較高的去除，應(yīng)采用二級深化處理。擁有活性污泥法特點(diǎn)的生物膜法，兼有活性污泥法和生物膜法的優(yōu) 5 點(diǎn)。 生物處理是經(jīng)過物理化學(xué)方法處理后的環(huán)節(jié)，也是整個循環(huán)流程中的重要環(huán)節(jié)，在這里氨 /氮、亞硝酸、硝酸鹽、硫化氰等有害物質(zhì)都將被去除，對之后流程中水質(zhì)的進(jìn)一步處理起到關(guān)鍵性作用。它是近年來在國內(nèi)外被引起廣泛重視和研究日趨增多的一種污水生物處理新技術(shù)，目前已有很多 生產(chǎn)性裝置在運(yùn)行中。 目前 ， SBR藝主要應(yīng)用在以下幾個污水處理領(lǐng)域：①城市污水：主要有家庭生活污水，醫(yī)療廢水；② 工業(yè) 廢水：主要有啤酒、制藥、餐飲、造紙、印染、洗滌、屠宰等工業(yè)的污水。該工藝對水溫、水量和水質(zhì)的變化有較強(qiáng)的適應(yīng)性， BOD 負(fù)荷低，污泥 泥 齡長，反應(yīng)器內(nèi) 生活著 硝化細(xì)菌，發(fā)生硝化反應(yīng)。 ?構(gòu)造方面的特征 a 氧化溝一般呈環(huán)形渠狀，平面多為橢圓形或圓形，總長可達(dá)幾十米，甚至百米以上，溝深取決于曝氣裝置，為 3～ 7 米。 ?工藝方面的特征 a 操作單元少。氧化溝中的污泥總量比普通氣池高 10～ 30 倍。 d)，就可得到高質(zhì)量的出水，其中 BO 平均含量在 20mg/L 以下，而普通的曝氣池的污泥負(fù)荷率一般是～ Kg BO/(kgMLSS178。 d 污泥產(chǎn)泥率低，剩余污泥較穩(wěn)定，沒有臭味，脫水快，可以不經(jīng)硝化直接脫水。氧化溝不僅能處理生活污水，還能處理工業(yè)廢水；不僅能用于溫暖地區(qū)，還能用于寒冷地區(qū)。 ?在厭氧 缺氧 好氧交替運(yùn)行下，絲狀菌不能大量增殖， SVI 一般小于 100，不會發(fā)生污泥膨脹。通常被稱為 A/O 工藝的實(shí)際上可分為兩類，一類是厭氧 /好氧工藝，另一類是缺氧 /好氧工藝。一般采用硝化混合液回流，將 BOD去除，與反硝化脫氮在同一池中完成。 除磷機(jī)理 : 磷通常是一聚磷酸鹽、磷酸鹽和有機(jī)磷的形式存在于廢水中的。但近年來的研究發(fā)現(xiàn)，氣單胞菌屬、假單胞菌屬、諾卡式菌屬、放線菌屬和棒桿菌屬均表現(xiàn)了上述能力。在厭氧池中，由沉淀池回流的活性污泥一旦處于厭氧狀態(tài) ，其中的磷即以正磷酸鹽的形式釋放到混合液中，隨后進(jìn)入好氧池，處于好氧狀態(tài)時(shí)，又將混合液中的正磷酸鹽大量吸收到活性污泥中，使污水的含磷量達(dá)到很低，最后進(jìn)入二沉池，通過固液分離，污泥從二沉池回流到厭氧區(qū)，部分富磷污泥以剩余污泥的形式從系統(tǒng)中排出，達(dá)到除磷和去除BOD 的目的。 在該工藝系統(tǒng)的活性污泥中，除去除 BOD 的兼性菌以外，還同時(shí)存在硝化細(xì)菌和聚磷菌。 污水中的含氮化合物，在充氧的條件下 (O 段 )，被硝化菌硝化為硝態(tài)氮，大量硝態(tài)氮回流至 A 段，在缺氧條件下，通過兼性厭氧反硝化菌作用，以污水中有機(jī)物作為電子供體，硝態(tài)氮作為電子受體，使硝態(tài)氮被還原為無污染的氮?dú)?，逸入大氣從而達(dá)到最終脫的自的。一般 1 克 N+N 完全硝化需堿度 （以 CaC 計(jì)）。 本次設(shè)計(jì)采用 A/O 工藝。 其中污泥 濃縮 ， 脫 水 有兩 種方式 選擇 ，污泥含水率均能 達(dá) 到 80%以下。 處理水用途 （ 1） 灌溉農(nóng)田：這是污水處理廠出水的主要出路，但是灌 溉有季節(jié)性。 12 第 2 章 污水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì) 與計(jì)算 單體構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)是將組成工藝流程的各單元的類型和功能具體化。 擬采用鏈條式機(jī)械格柵。 設(shè)計(jì)參數(shù) 平均流量 Q =80000/d=柵前流速 =柵條寬度 s = 格柵間隙 b = m 進(jìn)水渠展角 =40176。 （ /s) 按兩組格柵同時(shí)工作計(jì)算 =Qmax/2=(/s) （ 3）確定格柵前水深 根據(jù)最優(yōu)水力斷面公式 2 1211 vBQ ?計(jì)算得柵前寬度： 111 ???? VQB 則柵前水深 mmBh ??? （ 4） 柵條間隙數(shù) 50s i i n21 ??????bhvQn ? 取 n=45 （ 5） 柵槽有效寬度 )145()1( ???????? bnns （ 6） 過柵水頭損失 （） 因柵條邊為矩形截面，取 k =3，則 ?? sin2h 20 gv? （ 21） 14 ? ? 34bs?? ? （ 22） 由公式（ 2— 1）（ 22）得 ? ? i 3401 ??????? khh — 計(jì)算水頭損失 k— 系數(shù)，格柵受污物堵塞后，水頭損失增加倍數(shù)，取 k =3 ε — 阻力系數(shù)，與柵條斷面形狀有關(guān)，當(dāng)為矩形斷面時(shí) β= （ 7） 柵后槽 總高度（ H） 取柵前渠道超高 =， 則柵前槽總高度： )( 21 mhH ????? 柵后槽總高度： ）（ mhhhH ??????? （ 8） 進(jìn)水渠道漸寬部分長度： ）（ mBBL a n2 a n2111 ?????? ? （其中為進(jìn)水渠展開角） （ 9） 柵槽與出水渠道連接處的漸窄部 分長度 12 0 .2 6 0 .1 3 ( )22LLm? ? ? （ 10） 格柵總長度 1 2 / ta nL L L H ?? ? ? ? ? / t a n 50 o? ? ? ? ? ( )m? （ 11） 每日柵渣量 dmQ /410 108 3341 ????? ?? 平均日 3/md 所以宜采用機(jī)械格柵清渣 設(shè)備選型 根據(jù)每日柵渣量計(jì)算可得，設(shè)備選定為 LJG2021 型鏈?zhǔn)綑C(jī)械格柵，主要參數(shù)見表21。進(jìn)水泵房設(shè)有集水池、休息室、修理室等，集水池可以在一定程度上調(diào)節(jié)進(jìn)水的不均勻性、以控制水泵較均勻工作。 50040013 2400 14 980 75 132 （ 3） 集水池 ?容積 按一臺泵最大流量時(shí) 6min 得出水 流量設(shè)計(jì)。 格柵傾角 α =50176。 10mm 沉砂池 設(shè)計(jì)說明 沉砂池的作用是從污水中分離出密度較大的無機(jī)顆粒 ,如砂子、煤渣等。曝氣沉砂池還具有預(yù)曝氣、脫臭、消泡、防止污水厭氧分解以及加速油類分離的作用。曝氣沉砂池的設(shè)計(jì)參數(shù)參考為：水平流速一般取 ～ ，污水在池內(nèi)的停留時(shí)間 4～ 6min，最大流量時(shí)為1～ 3min。 池內(nèi)應(yīng)設(shè)消除泡沫裝置。 (11)曝氣系統(tǒng) （ 1） 曝氣量 ）（ hm 3m a x 8 6 43 6 0 6 0 0dQq ?????? 21 初沉池 設(shè)計(jì)說明 沉淀池按工藝布置的不同，可分為初 級 沉淀池和二 級 沉淀池。豎流式沉淀池?zé)o機(jī)械刮泥設(shè)備、排泥方便、管理簡單、占地面積較?。黄搅鞒恋沓爻恋硇Ч?、對沖擊負(fù)荷和溫度變化的適應(yīng)能力較強(qiáng)、施工方便、多個池子易于組合為一體，可節(jié)省面積 輻 流式沉淀池多為機(jī)械排泥、運(yùn)行較好、結(jié)構(gòu)受力條件好、管理較方便、機(jī)械刮泥設(shè)備已成定型；斜管板式沉淀池沉淀效率高 、 占 地 面 積 較 小 、 停 留 時(shí) 間 短 [15] 。s)。泥斗高為 ，則泥斗有效 容積為 ? ?22212151 3 rrrrhv ??? ? (24) 其中 5 1 2( ) ta n 6 0 ( 1 .8 0 .8 ) ta n 6 0 1 .7 3 ( )h r r m? ? ? ? ? ? 221 1 . 7 3 (1 . 8 1 . 8 0 . 8 0 . 8 ) 9 . 63v ? ?? ? ? ? ?() (7)污泥斗以上圓錐部分容積 2v ? ?211242 3 rRrRhv ??? ? (25) 其中 R池子半徑 ）（ mDR ??? 23 4h 底塔落差 ? ? ? ? ）（ mrR 14 ??????? 因此 ? ? ）（ 3222 ?????? ?V 則可貯存污泥體積為 ）（ 321 mVV ???? (8)沉淀池周邊總高 緩沖層高度為 ，超高為 ， 周邊高 ）（ mhhhH ???????? (9)沉淀池總高度 ）（ mhhHH 1 1 8 ???????? (10)中心進(jìn)水管 下部管徑 ）（ mvQD 2m a x1 ??? ??? ?取 1D =600mm 校核流速： ）（ smDQV 221m a x1 ??? ??? ? 上部管徑 ）（ mvQD 2m a x2 ??? ??? ?取 2D =700mm 校核流速： ）（ sDQV / 222m a x2 ??? ??? ? 出流面積： a ）（ 23m a x mvQA ???? 設(shè) 置面積為 的出水孔 10 個，孔口尺寸 150mm? 500mm。導(dǎo)流筒的面積按沉淀面積的 3%設(shè)計(jì)，則導(dǎo)流筒的直徑 ）（ 5403434 00000 ?????? ? FD取 0D =500cm (12)排泥量 污泥量按初沉池對懸 浮物（ ss）的去除率計(jì)算。 設(shè)備選型 選擇 CGXC 型單周邊轉(zhuǎn)動刮泥機(jī)，其有 關(guān)參數(shù)見表 24： 表 24 CGXC 型單周邊轉(zhuǎn)動刮泥機(jī) 標(biāo)準(zhǔn)池徑 /mm 池深 /m 驅(qū)動功率 /KW 周邊線速度 / 40 ～ A/O 池 設(shè)計(jì)說明 A/O 工藝將曝氣池分為前段缺氧段和后段好氧段，缺氧段不曝氣，利用浸沒式攪拌DO 不大于 mg/L，好氧段進(jìn)行曝氣充氧， DO 在 2 mg/L 左右在好氧段中 的有機(jī)碳得到生物氧化降解的同時(shí)有機(jī)氮轉(zhuǎn)變成 N N ,并被消化菌消化，將好氧段含大量 NOXN的混合液部分回流到前端缺氧段，再反消化菌的作用下，利用進(jìn)水中 BO 作為碳源將NOXN 還原成由水中逸出，從而實(shí)現(xiàn)脫氮，然后進(jìn)入后段好氧段去除水中的有機(jī)物和 N – N 的消化 [16]。 設(shè)計(jì)參數(shù) 設(shè)計(jì)流量 Qmax=污泥負(fù)荷 ： Ns =（ kgMLSSd ） （ Ns ≯ （ kgMLSSd ） ） 進(jìn)水 TSS 濃度 LmgX /2520 ? pH=～ 堿度 LmgS ALK /280? VSS=189mg/L 出水 BO 濃度 20mg/L 3 10NH N??mg/L 30TSS? mg/L 污泥體積指數(shù) SVI=150 TN=25mg/L 25 進(jìn)水水質(zhì)： 5BOD 200mg/L COD400mg/L SS300mg/L 氨氮 25mg/L 出水水質(zhì)： 5BOD 20mg/L COD60mg/L SS20mg/L 氨氮 8mg/L 設(shè)計(jì)計(jì)算 (1)好氧區(qū)容積 （動力學(xué)方法） ?出水溶解性 BO 為使出水所含 BO 濃度降到 30mg/l，出水溶解性 BO 濃度 s 應(yīng)為： ? ?? ?LmgeeT S SXV S Ss kt/0?