【正文】 結(jié)，撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的能力等。 設(shè)計(jì)原始資料 設(shè)計(jì) 進(jìn)水水量 本次設(shè)計(jì)采用城市綜合用水定額法和面積比流量法分別對(duì)縣縣城污水量進(jìn)行預(yù)測(cè)，具體預(yù)測(cè)過(guò)程如下： （ 1）城市綜合用水定額法 根據(jù)《縣縣城總體規(guī)劃文本》和《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GBJ 1386）， 2022年，縣縣城污水處理廠服務(wù)范圍內(nèi)規(guī)劃人口 ，屬于一區(qū)的中 、小城市。最終確定 2022年污水量為 m3/d， 2022 年污水量為 m3/d。 ha ， 2022年為 l/ s 綜合以上兩種污水量預(yù)測(cè)方式，考慮到縣縣城現(xiàn)狀和規(guī)劃確定的發(fā)展步伐，特別是城市污水收集系統(tǒng)建設(shè)的進(jìn)度，確定縣污水處理廠 2022年處理規(guī)模為 萬(wàn) m3/d； 2022年污水處理規(guī)模為 4萬(wàn) m3/d。 d。 （ 2）工業(yè)廢水水質(zhì) 縣縣城的工業(yè)類型主要以釀酒、食品、 農(nóng)產(chǎn)品資源開(kāi)發(fā)、綜合加工為主。 最高氣溫 ： ℃ 年平均氣溫 ： ℃ 年平均日照時(shí)數(shù) ： 多年平均 降水量 ，年最大降水量 ，年最小降水量 ?？h城南傍縣河，北依塔山。 設(shè)計(jì)工作量 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份。 本設(shè)計(jì)題目與設(shè)計(jì)成果同時(shí)上交、以便校閱。 （ 2）污水處理廠采用的各項(xiàng)設(shè)計(jì)參數(shù)必須可靠。 （ 3）污水處理廠（站）設(shè)計(jì)必須符合經(jīng)濟(jì)的要求。 （ 6）污水廠設(shè)計(jì)必須注意近遠(yuǎn)期的結(jié)合，不宜分期建設(shè)的部分，如配水井、泵房及加藥間等，其土建部分應(yīng)一次建成；在無(wú)遠(yuǎn)期規(guī)劃的情況下，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)為以后的發(fā)展留有挖潛和擴(kuò)建的條件。因此確定 西北某市 污水處理廠二級(jí)出水標(biāo)準(zhǔn)為： 表 水質(zhì)指標(biāo) BOD5 （ mg/L） CODcr （ mg/ L） SS （ mg/ L） NH3－ N （ mg/ L） TN （ mg/ L） TP （ mg/ L） 原水水質(zhì) ≤20 ≤ 60 ≤20 ≤ 8 ≤20 ≤ 1 處理程度的計(jì)算 表 2. 3污水處理廠進(jìn)出水水質(zhì)及處理程度 水質(zhì) 類別 BOD5 CODCr SS NH3N TN TP 設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì) 170 320 210 30 40 4 設(shè)計(jì)出水水質(zhì) 20 60 20 8 20 1 處理程度（ %） 88 81 90 73 50 75 工藝選擇 污水處理工藝流程設(shè)計(jì)應(yīng)按照以下要求進(jìn)行。 （ 3）防止處理污染物過(guò)程中產(chǎn)生二次污染或污染轉(zhuǎn)移。污水處理高程安排應(yīng)盡量考慮利用自然地勢(shì)。 （ 8）考慮處理能力的配套性和一致性且要有一定 操作的彈性。包括整個(gè)系統(tǒng)中各個(gè)單元設(shè)備運(yùn)行時(shí)的溫度、壓力、電壓、電流等，主要構(gòu)筑物在線測(cè)定系統(tǒng)。盡量選擇能耗底的處理工藝和設(shè)備。 （ 13）在滿 足處理要求的前提下，減化流程，節(jié)約資金。為了使本工程選擇最合理的處理工藝，有必要按使用條件，排除不適用的處理工藝后，再對(duì)可以采取的處理工藝方案進(jìn)行對(duì)比和選擇。 （ b） CAST工藝 該工藝是在 SBR 工藝基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的，增加了厭 氧段、缺氧段，可實(shí)現(xiàn)脫 N除 P。多座反應(yīng)池交替運(yùn)行保持進(jìn)、出水連續(xù) 連續(xù)進(jìn)水，連續(xù)出水。 氧化溝系統(tǒng)三個(gè)溝道的 DO 值呈012的梯次變化，脫氮效果好，除磷效果一般。 采用表面曝氣，設(shè)有轉(zhuǎn)碟曝氣設(shè)備，轉(zhuǎn)碟分點(diǎn)布置；設(shè)備少，管理簡(jiǎn)單，維護(hù)量小，但能耗較高。 自控系統(tǒng)編程工作量較小， PLC硬件費(fèi)用低，自動(dòng)化水平較低，勞動(dòng)強(qiáng)度較高，對(duì)操作人員的素質(zhì)要求較低，總設(shè)備費(fèi)用較低。 氧化溝的水力停留時(shí)間較長(zhǎng)，污泥泥齡較長(zhǎng)，具有延時(shí)曝氣的特點(diǎn)，懸浮有機(jī)物在溝內(nèi)可獲得較徹底的降解，污泥在溝內(nèi)達(dá)到相對(duì)好氧穩(wěn)定，剩余污泥量少，根據(jù)國(guó)內(nèi)外經(jīng)驗(yàn)，氧化溝不再設(shè)污泥厭氧消化處理系統(tǒng)，剩余活性污泥只須經(jīng)機(jī)械濃縮、脫水 即可利用或污泥后處置，簡(jiǎn)化了污泥后序處理程序。 （ d）污水進(jìn)入氧化溝，可以得到快速的有效的混合，由于池容較大，緩沖稀釋能力強(qiáng)，耐高流量，高濃 度的沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，具有完全混合式和推流式曝氣池的雙重優(yōu)勢(shì)，對(duì)難降解有機(jī)物去除率高，出水水質(zhì)穩(wěn)定。 而 A2/O 法所用的鼓風(fēng)曝氣設(shè)備使用壽命短，目前市場(chǎng)上的曝氣器一般正常使用 2~3 年左右，而且會(huì)隨著使用時(shí)間的增長(zhǎng)效率降低。污水在溝內(nèi)轉(zhuǎn)折巡回流動(dòng)，處于完全混合狀態(tài)，有機(jī)物不斷得以去除。 （ b）三溝式氧化溝 三溝式氧化溝工藝有兩個(gè)邊溝，一個(gè)中溝，當(dāng)一個(gè)曝氣時(shí)，另外兩個(gè)作為沉淀池使用。 （ c）一體化氧化溝 一體化氧化溝就是將沉淀池建在氧化溝內(nèi) ，即氧化溝的一個(gè)溝內(nèi)設(shè)沉淀槽，在沉淀池兩側(cè)設(shè)隔板，底部設(shè)一導(dǎo)流板。在各溝道橫跨安裝有不同數(shù)量轉(zhuǎn)碟氣機(jī)，進(jìn)行供氧兼有較強(qiáng)的推流攪拌作用。一般情況下，可以節(jié)省電耗 20%左右。 對(duì)于每個(gè)溝道內(nèi)來(lái)講，混合液的流態(tài)為完全混合式，對(duì)進(jìn)水水質(zhì)、水量的變化具有較強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷能力；對(duì)于三個(gè)溝道來(lái)講，溝道與溝道之間的流態(tài)為推流式，且具有完全不同溶解氧濃度和污泥負(fù)荷。通過(guò)改變曝氣機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向、浸水深度、轉(zhuǎn)速和開(kāi)停數(shù)量，可以調(diào)整其供氧能力和電耗水平。實(shí)踐證明，在水深為 5m ， 在不需要水下推進(jìn)器時(shí)， 氧化溝 池底流速仍可達(dá) 。在使用普通活性污泥法時(shí)，內(nèi)溝道用于曝氣，外溝道用于需氧消化；使用接觸穩(wěn)定和分段曝氣時(shí)，是把進(jìn)水和回流污泥引入相應(yīng)的溝道中；為了保證高質(zhì)量而穩(wěn)定的處理效果和減少污泥量，需要進(jìn)行硝化時(shí)采延時(shí)曝氣模式 。選擇帶式濃縮壓濾一體機(jī)，泥餅含固率高，能耗底，可連續(xù)運(yùn)行，生產(chǎn)效率高。在污水處理流程中，格柵是一種對(duì)后續(xù)處理構(gòu)筑物或泵站機(jī)組具有保護(hù)作用的處理設(shè)備。一般多采用矩形斷面。 設(shè)計(jì)流量： Qmax=2250m3/h 類 型：鋼筋砼結(jié)構(gòu)，直壁平行渠道 柵 渠 數(shù)： 2條 平面尺寸： L B= （二）主要設(shè)計(jì)參數(shù)： 設(shè)計(jì)流量 Qmax=2250m3/h 柵條間隙 b=6mm 柵渠寬度 B=1000mm 過(guò)柵水深 H=900mm 格柵傾角α =75176。適用于市政污水處理廠、泵站、工廠、醫(yī)院、建筑、賓館排水。曝氣沉砂池是在池的一側(cè)通入空氣，使污水沿池旋轉(zhuǎn)前進(jìn)，從而產(chǎn)生與主流垂直的橫向恒速環(huán)流。 旋流式沉砂池 考慮到除磷工藝的厭氧要求所以不采用曝氣沉砂池，而采用現(xiàn)在應(yīng)用比較廣泛的旋流式沉砂池。調(diào)整轉(zhuǎn)速，可達(dá)到最佳沉砂效果。 Orbal 氧化溝 （一）構(gòu)筑物 功 能：利用微生物菌群降低和去除污水中的污染物質(zhì)。近年來(lái)，轉(zhuǎn)碟曝氣器在非 Orbal氧化溝中也被廣泛采用。 二沉池 （一）構(gòu)筑物 功 能：對(duì)生化處理后的混合液進(jìn)行固液分離 類 型：中心進(jìn)水、周邊出水沉淀池 設(shè)計(jì)流量： Qmax=1250m3/h 數(shù) 量： 2座 類 型：鋼筋砼結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)參數(shù)：設(shè)計(jì)表面負(fù)荷 q=污泥處理的目的是減量化、穩(wěn)定化、無(wú)害化及為最終處置與利用創(chuàng)造條件。 （一）構(gòu)筑物 功能：降低污泥含水率，減少污泥體積 類型：?jiǎn)螌涌蚣芙Y(jié)構(gòu) 數(shù)量： 1座 尺寸： 設(shè)計(jì)參數(shù)：泥量 Q=3153kgDS/d Q=（泥含水率 %） （二）主要設(shè)備 污泥濃縮脫水機(jī)目前應(yīng)用比較多的有帶式壓濾機(jī)與離心脫水機(jī)兩種類型，帶式壓濾機(jī)在國(guó)內(nèi)應(yīng)用較多，具有成熟的運(yùn)轉(zhuǎn)管理經(jīng)驗(yàn)。 (2) 生產(chǎn)性處理構(gòu)筑物作為處理廠的主要構(gòu)筑物，在作平面布置時(shí)，必須考慮各構(gòu)筑物的功能要求和水力要求，結(jié)合地形、地質(zhì)條件 ，合理布局，減少投資、運(yùn)行管理方便。此外還必須設(shè)置事故排放水渠和超越管，以便發(fā)生事故或檢修時(shí)，廢水能超越該處理構(gòu)筑物。 布置的內(nèi)容 (1) 生產(chǎn)性構(gòu)筑物 包括各種污水處理構(gòu)筑物、污泥處理構(gòu)筑物、泵房、鼓風(fēng)機(jī)房、投藥間、消毒間、變電所、中心控制室等。 (2) 輔助建筑物：包括辦公樓、機(jī)修 車間、化驗(yàn)室、倉(cāng)庫(kù)、食堂。具體地說(shuō)，就是通過(guò)水頭損失的計(jì)算，確定各處理構(gòu)筑物的標(biāo)高，以及連接構(gòu)筑物間的管渠尺寸和標(biāo)高，從而使廢水能夠按處理流程在各構(gòu)筑物間順利流動(dòng)。 (2) 進(jìn)行水力計(jì)算時(shí)，要選擇一條距離最長(zhǎng)、水頭損失最大的流程，按遠(yuǎn)期最大流量計(jì)算。廢水處理廠一般以廢 水水體的最高水位作為起點(diǎn)，逆廢水流程向上倒推計(jì)算，以使處理后廢水在洪水季節(jié)也能自流排出。 (2) 污泥處理高程計(jì)算內(nèi)容： ① 各處理構(gòu)筑物的水頭損失（包括進(jìn)泥和出泥渠道的水頭損失） ② 構(gòu)筑物之間的連接管渠中的沿程與局部水頭損失 ③ 各污泥 處理構(gòu)筑物的高程。如果水體最高水位很低時(shí)，可在處理水排人水體前設(shè)跌水井，處理構(gòu)筑物可按最適宜的埋深來(lái)確定標(biāo)高。污泥在管道中水頭損失包括沿程水頭損失和局部水頭損失。在確定具體崗位人數(shù)時(shí)可根據(jù)實(shí)際情況加以調(diào)整。 設(shè)計(jì)依據(jù)包括： 1. 《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》 (GB189182022) 2. 《 室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范 》 （ GB500142022） 3.《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》 4. 《污水處理廠工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》 為城市生活污水和工業(yè)廢水的混合污水，設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì) 及處理程度 如下 表： 表 水質(zhì) 類別 BOD5 CODCr SS NH3N TN TP 設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì) 170 320 210 30 40 4 設(shè)計(jì)出水水質(zhì) 20 60 20 8 20 1 處理程度（ %） 88 81 90 73 50 75 設(shè)計(jì)流量 一期： Qavg=20220m3/d=833m3/h 總變系數(shù) Kz為 睛天設(shè)計(jì)最大流量： Qmax=1250m3/h 雨天設(shè)計(jì)最大流量： Qmax=1394m3/h 遠(yuǎn)期： Qavg=40000m3/d=1667m3/h 總變系數(shù) Kz為 設(shè)計(jì)最大流量： Qmax=2250m3/h 格柵設(shè)計(jì) 依據(jù)《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》（第 5冊(cè)）城鎮(zhèn)排水 .中國(guó)建筑工業(yè)出版社， 2022第280頁(yè)，《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB500142022）第 41頁(yè)，《污水處理廠工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》高俊發(fā) .化學(xué)工業(yè)出版社， 74 頁(yè)表 31。 h 粗 = 4 230 . 0 1 0 . 83 2 . 4 2 s in 7 50 . 0 2 2 9 . 8??? ? ? ??? ??? 。,取 n=72。 3)過(guò)柵水頭損失： h 細(xì) =k 6)每日柵渣量 ： w= 10008640 00max ? ??總k wQ 式中： w—— 每日柵渣量 ， m3/d； w0—— 柵渣量 m3/103m3污水，一般為 — m3/103m3， 細(xì)格柵取 m3/103m3。 設(shè)計(jì)參數(shù) 設(shè)計(jì)流量： Qmax=2250m3/h 數(shù) 量： 1座 污水泵站集水池的容積，不應(yīng)小于最大一臺(tái)水泵 5min的出水量；如水泵機(jī)組為自動(dòng)控制時(shí)，每小時(shí)開(kāi)動(dòng)水泵 不得超過(guò) 6次。 設(shè)計(jì)參數(shù) 設(shè)計(jì)水量 ： Q=20220m3/d 設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì) ： BOD5 濃度 =170mg/L； TSS 濃度 =210mg/L； VSS=147mg/L (VSS/TSS=)； TN=40 mg/L； SALK=280 mg/L 出水水質(zhì) ： BOD5 濃度 Se=20 mg/L； TSS 濃度 Xe=20mg/L； TN=20mg/L 設(shè)計(jì)計(jì)算 （ 1）基本設(shè)計(jì)參數(shù) 污泥產(chǎn)率系數(shù) Y＝ 混合液懸浮固體濃度（ MLSS） X=4000 mg/L 混合揮發(fā)性懸浮固體濃度（ MLVSS） Xv =3000 mg/L(MLVSS/MLSS=) 污泥負(fù)荷 Fw= 氧化溝設(shè)計(jì)需氧量 AOR=去除 BOD5 需氧量－剩余污泥中 BOD5 的需氧量－脫氮產(chǎn)氧量 （ b）去除 BOD5 需氧量 D1 D1=a Q(S0S)+b VX 其中 a—— 微生物對(duì)有機(jī)底物氧化分解的需氧率，取 ； b—— 活性污泥自身氧化需氧率，取 ； D1= 20220（ ） + 11194 3＝ （ c） 剩余污泥量 BOD需氧量 D2（用于合成的那一部分） D2= YQΔX/(1+Kdθ)= 20220 (1+16)=（ d） 脫 N產(chǎn)氧量 D3 D3== 20220/1000= kg/d 總需氧量＝ +＝ 考慮安全系數(shù) ，則 AOR＝ ＝ 校核去除每 1kgBOD5的需氧量 ＝ [20220（ ） ]＝ 氧化溝設(shè)計(jì)值在 kgO2/kgBOD5 之間，設(shè)計(jì)合格。 基本符合奧貝爾氧化溝各溝道容積比（一般為 6070： 2030： 10 左右） 圖 Obral氧化溝計(jì)算草圖 輻流式二沉池 依據(jù) 《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》（第 5冊(cè)）城鎮(zhèn) 排水 .中國(guó)建筑工業(yè)出版社，第343頁(yè)， 《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB500142022）第 43頁(yè)，《污水處理廠工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》高俊發(fā) .化學(xué)工業(yè)出版社， 第 122頁(yè)表 328。h)，設(shè) 2 座沉淀池 n=2。=qvmax3600/(nF3