【正文】 濃縮池面積 。 加氯量計算 設(shè)計最大投氯量為 ，每天投氯量為 67500 10－ 3＝ ＝。/h= m179。 圖 三角溢流堰 排泥部分設(shè)計 單池污泥量 ： 總污泥量為回流污泥量加剩余污泥量 ； 回流污泥量 QR=Q/s； 環(huán)形集水槽內(nèi)流量 q 集 =Q 單 /2=179。/s； 選取管徑 D1=700mm； 流速 v=439。 14 ??????? ； 。 混合液濃度 X=4500mg/L，為保證污泥回流濃度，二沉池的存泥時間不宜小于2h， Tw=， 回流污泥濃度為 Xr=10500mg/L（污泥回流比 R=75%）； 二沉池污泥區(qū)所需存泥容積 Vw： 5004500 45002084)(22)1(2 mXX QXRTVrww ?? ????????? ； 21 每個沉淀池污泥區(qū)的容積 2 39。 剩余污泥量： ；dkgS e XPxW/42151000100030050000)(368010001000)( 0???????????? 20 取污泥含水率 ％， dmPWV /527)(10 00 42 15)1(10 00 3?????＝剩（干泥量） [4]。 （ 3） 缺氧區(qū) Ⅱ 的中間部位設(shè)導(dǎo)流隔墻 ，彎道直徑為 9m，直線段溝長為 27m，有效 水深 ，池超高 ； 每組缺氧區(qū)實際池容＝ 32 1 5 3 m?????? ? 。 17 （ 3）缺氧區(qū)計算： ①脫氮量 W 計算： 設(shè)計進(jìn)水 TNK＝ 40 mg/L，出水 TN≤ 20mg/L，出水中的 NO3— Ne 按 5mg/L 計。其余部分是好氧區(qū)，可同時進(jìn)行硝化 /反硝化，也用于磷的富集吸收。氣和水的沖洗強度均為 10L/（ m2 排砂量 計算 對城市污水，采 用曝氣沉砂工藝，產(chǎn)生砂量約為： x1=～ ； 每日沉砂量為 ： Qs=Qmax x 1=50000105=（含水率為 P=60%） ； 假設(shè)貯砂時間為 t=， 則存砂所需容積為 V= Qst==； 折算為 P=%的沉砂體積為 mV ??????? ； 每格曝氣沉砂池設(shè)置 兩個砂斗 ，共 8 個砂 斗； 砂 斗 深 ， 斗底 平面尺寸 ； 砂 斗 總?cè)莘e為 322 )(3 mV ??????? ； 每組曝氣沉砂池尺寸為 LBH=10=84m3。 曝氣沉砂池具體尺寸見圖 。該泵提升流量為 2100～ 2300 m179。/s。/d； 攔截污物量大于 m179。 ＝ ； 格柵間建筑規(guī)格為 644。柵前水深 h=，格柵數(shù) N=1。 為減少柵渣量， 擬采用中隔柵， 格柵柵條間隙 設(shè) 定為 。本設(shè)計采用了運行較好，管理較 簡單，排泥設(shè)備已趨定型的輻流式沉淀池。由于本設(shè)計的處理量較大，并且污水經(jīng)過 中 格柵除渣，對泵站影響不大，為了便于清砂，沉沙池設(shè)于泵站后；另外， 考慮到曝氣沉砂池除砂效果較好，水力漩流能使砂粒與有機物分離，沉渣不易腐敗，且兼有除油、吹脫、氧化等效能，近年也較推廣使用，故選用之。 針對以上特 點 、 出水要求 、 現(xiàn)有城市污水處理技術(shù)的特點 以及參照國內(nèi)工程實例的普遍工藝 ， 并結(jié)合丹灶城鎮(zhèn)污水處理技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀， 采用 氧化溝 最為經(jīng)濟 簡便 。 表 污水處理 工藝方案技術(shù)比較表 方案項目 優(yōu)點 缺點 方案一 氧化溝 工藝 1． 穩(wěn)定的脫氮除磷功能 ，有機物去除率好，有一定的抗沖擊負(fù)荷能力 ； 2． 剩余污泥較少，污泥不經(jīng)消化也容易脫水 ； 3． 處理廠與其它工藝相比，臭味較少 ； 4． 曝氣設(shè)備多樣化，曝氣強度可靈活調(diào)節(jié) ； 5． 具有推流式流態(tài)的某些特征 ； 6． 工藝流程簡單，構(gòu)造形式多樣； 7． 自動化水平高，技術(shù)先進(jìn)成熟，操作靈活 ； 8．占地面積 不大，基建費用低，運行管理容易 。所以， A2O 工藝可以同時完成有機物的去除、硝化脫氮、磷的過量攝取而被去除等功能，脫氮的前提是 NH3－ N 應(yīng)完全硝化，好氧池能完成這一功能，缺氧池則完成脫氮功能。 氧化溝 工藝 氧 化溝工藝的曝氣池呈封閉的溝渠型，池體狹長，可達(dá)數(shù)十至百米以上，曝氣裝置多采用表面曝氣器，污水和活性污泥的混合液在其中做不停的循環(huán)流動的過程，有機物 4 質(zhì)被混合液中的微生物分解。全年總?cè)照諘r數(shù) 小時，較常年偏少 小時，為近五十年來的次小值。 設(shè)計原則 嚴(yán)格執(zhí)行國家有關(guān)環(huán)境保護(hù)的各項法規(guī)。隨著工業(yè)的發(fā)展和人們生活水平的提高，丹灶鎮(zhèn)河內(nèi)水 體飽受工業(yè)廢水和生活污水的污染困擾。聯(lián)合國 亞太經(jīng)社會 (UNESCAP)最近一項研究表明，水資源短缺已成為亞太地區(qū)實現(xiàn) 經(jīng)濟 可持續(xù)增長的主要障礙之一。 通過研究 丹灶鎮(zhèn) 生活污水 的 特點 ，在參照了國內(nèi)外運用 傳統(tǒng)氧化溝 工藝 處理 城鎮(zhèn) 生活污水 的 成功經(jīng)驗 的基礎(chǔ)上，本設(shè)計 采取了 較傳統(tǒng)氧化溝法 更有效的處理工藝 —— 卡魯塞爾 2021 型氧化溝工藝。 7.《廣東省地方標(biāo)準(zhǔn) — 水污染物排放限值》（ DB44/262021）二時段一級標(biāo)準(zhǔn)。 二、設(shè)計（論文）的要求與數(shù)據(jù) 表 1 生活污水設(shè)計水質(zhì)指標(biāo) 主要污染產(chǎn)物 SS CODCr BOD5 氨氮 磷酸鹽 原水水質(zhì)（ mg/L） 250 350 180 30 4 排放標(biāo)準(zhǔn)（ mg/L） ≦ 40 ≦ 40 ≦ 20 ≦ 8 ≦ 三、設(shè)計（論文）應(yīng)完成的工作 選擇工藝流程，計算各處理構(gòu)筑物的尺寸，選定主要設(shè)備的型號及處理能力，并繪出總平面布置圖、工藝流程圖、高程圖、管道布置圖、二沉池的剖面圖及溢流堰詳圖，對輔助構(gòu)筑物進(jìn)行布置和設(shè)計，給出整個工程的投資概算。 4. 張希衡主編，《廢水治理工程》，冶金工業(yè)出版社， 1984。 進(jìn)水水質(zhì)為 BOD5：180mg/L， CODcr： 350mg/L， SS： 250mg/L， 氨氮： 30mg/L，磷酸鹽： 4mg/L。工程總占地面積為 44550m2，總投資為 萬元，每年的總運行費用為 萬元，每噸水的運行費用是 元 /天。 2021 年初南海進(jìn)行區(qū)域調(diào)整，原丹灶鎮(zhèn)、金沙鎮(zhèn)合并組成了新丹灶，總面積達(dá) 平方公里 ， 總?cè)丝诔^ 16 萬 。 表 設(shè)計進(jìn)出水水質(zhì) 項目 SS CODcr BOD5 氨氮 磷酸鹽 進(jìn)水水質(zhì) (mg/L) 250 350 180 30 4 出水水質(zhì) (mg/L) ≤ 40 ≤ 40 ≤ 20 ≤ 8 ≤ 去除率（％） 84 排放標(biāo)準(zhǔn) (mg/L) 20 40 20 8 設(shè)計處理能力 橫江污水處理廠位于南海區(qū)丹灶鎮(zhèn)北面， 針對現(xiàn)在丹灶城區(qū)存在的雨污合流狀況，在各居民點的沿排水出口設(shè)施污水截流管，將旱流污水和初期雨水進(jìn)行截流，再排入污水系統(tǒng)。 2021 年年 平均氣溫 ℃，是1957 年以來氣溫最高的年份，其中 11 月的氣溫較常年偏高 2 ℃以上。主要整治的河涌包括官山涌、大洲河和聯(lián)安電排站主涌。污水首先進(jìn)入首段厭氧池，與進(jìn)入的從二沉池回流的含磷污泥混合，本池主要功能為釋放，使污水中磷的濃度升高，溶解性有機物被微生物細(xì)胞吸收而使污水中 BOD 濃度下降；另外， NH3－ N 因細(xì)胞的合成而被除去一部分，使污水中 NH3－ N 濃度下降，但 NH3－ N 含量沒有變化。該法是由一個或多個 SBR 反應(yīng)器 —— 曝氣池組成的，曝氣池的運行操作是由：①流入；②反應(yīng)；③沉淀；④排放；⑤待機（閑置）等五個工序組成。 1． 機械設(shè)備 較多； 2． 曝氣易堵塞； 3． 操作、管理、維護(hù)較復(fù)雜 ，要求管理人員具有較高素質(zhì)。 本 設(shè)計采用 中隔柵， 又因雜物量多，可采用機械清渣。 （ 2） Carrousel 2021 氧化溝 流程圖如圖 22 所示： 8 圖 Carrousel 2021 氧化溝流程 （ 3） 工藝原理 原水和二沉池回流污泥在厭氧池中攪拌混合，在厭氧池中完成以下反應(yīng)：兼性反硝化菌異化原水和回流污泥中的硝酸鹽和亞硝酸鹽，得以脫氮；兼性細(xì)菌將可溶性 BOD5轉(zhuǎn)化成揮發(fā)性脂肪酸（ VFA），聚磷菌獲得 VFA 將其同化成聚β羥基丁酸脂（ PHB），所需能量來源于聚 磷的水解并導(dǎo)致磷酸鹽的釋放。缺點： （ 1） 占地面積大； （ 2） 會產(chǎn)生臭氣； （ 3） 對于某些污泥作用少。/h=179。/(2) ＝ ； 柵槽總高 H： 取 h2＝ ， 格柵前渠道超高取 h1＝ ； 柵前槽高 H1＝ h＋ h1＝ ＋ ＝ ； 柵后槽總高 H＝ h＋ h1＋ h2＝ ＋ ＋ ＝ ； 隔柵總長 L： 設(shè)進(jìn)水渠寬 B1=，漸寬部分展開角 α’＝ 20176。W 1Qd=50000m179。/h，采用兩臺螺旋泵，單臺提升流量為 m179。 沉砂池池底采用延池長的矩形集砂槽集砂，沉砂由螺旋離心泵自斗底抽送至高架砂水分離器，砂水分離通入壓縮空氣洗砂，污水回至提升泵前，凈砂直接卸入自卸載汽車外運。曝氣管管徑 DN100mm，送風(fēng)管管徑 DN150mm[7]。 選用螺 旋離心泵，流量 Q=，揚程 H=，電機功率為 N=。 鼓風(fēng)機房平面尺寸 104＝ 40m2。 表 不同工藝要求所需的污泥齡 工藝要求 SS/ BOD5 BOD5/TKN 污泥齡θ c/d T=10℃ T=15℃ T=20℃ 污泥好氧穩(wěn)定化 20 14 10 出水總氮濃度 10 mg/L ~ 3 22~19 17~12 14 4 15 10~8 8~5 － 5 13 8~7 8~7 － 表 剩余污泥的比產(chǎn)率系數(shù) SS/ BOD5 污泥比產(chǎn)率系數(shù) Y/(kgMLSS/kgBOD 進(jìn)水 ） Carrousel2021 氧化溝詳圖見圖 。 （ 4）氧化溝主體區(qū)總?cè)莘e VⅠ ＝ 16459＋ 4792＝ 21251 m3； 每組氧化溝主體區(qū)容積 Vi=V 氧 ＋ V 缺 ＝ ＋ 2396＝ ； 總水力停留時間 t1=+＝ ； 設(shè)每組氧化溝有 4 條溝，有效水深 ，超高 ，設(shè)計總寬度 36m，溝的總長L=77m，直線段溝長 L0=50m； 實際池容 Vi＝ 322 12815592 5)2/36(53650 m???????? ?? ； 總池容 25630m3，有效容積 23068 m3，實際停留時間 11h。曝氣機所需數(shù)量 )(4125 臺??? Rn 。 二沉池具體尺寸見圖 。32222212141)(12 )(12 39。39。 沉淀池的總高度 H： 設(shè)超高 h1=，緩沖層高度 h3=； mhhhhH 8 7 7 ????????? 。d)之間，符合要求。 穩(wěn)流筒計算 ： 取筒中流速 v3=； 穩(wěn)流筒過流面積 A=Q 進(jìn) /v3=178。 出水溢流堰的設(shè)計 ： 采用出水三角堰（ 90176。/h； Q 單 =Q 總 /2=715 m179。 池體設(shè)計計算 接觸池的容積 V=Q 污泥量 Qv： 池底生物固體濃度 Xr=10500 mg/L，剩余污泥量 4215kg/d； 二沉池污泥量 dmLmg dkgXrWV /????。； 池底坡度造成的深度 miDDh )2 ()22( 24 ???????； 污泥斗高度 mDDh )2 (55tan)22( 。 污泥濃縮池 設(shè)計說明 為了去除污泥顆粒間的空隙水，以減少污泥體積，為污泥的后續(xù)處理提供便利條件， 25 采用重力濃縮池對污泥進(jìn)行處理。/h ＝ m3/s， 接觸時間 t=30min，液氯消毒。/d=179。/s， v180。 進(jìn)水豎井 ： 進(jìn)水豎井采用 D2=，流速為 ～ ； 出水口尺寸 178。d)； 22 在 200～ 250 kgSS/(m178。39。 1mDDDDhV????????????? （ 3） 豎直段污泥部分的高度 ： mA VVVh 39。； 則 mDDh 39。二沉池面積按表面負(fù)荷法計算 。 需氧量計算 碳化需氧量 D1： 氧化溝生物污泥產(chǎn)量 Px= dkg/3680 ； 則碳化需氧量： dkgPxSeSQD / )( )( 01 ???? ?????? ； 19 硝化需氧量 D2＝ Q(N0－ Ne)＝ 50000 (308)/1000=2700kg/d； 反硝化產(chǎn)氧量 D3= ＝ ； 硝化剩余污泥 NH4N 需氧量 D4= 3680 ＝ ； 實際總需氧量 D=D1+D2－ D3+D4=+2700－ ＋ ＝ 8410kg/d； 標(biāo)準(zhǔn)需氧量： 曝氣溫度為 25℃， 標(biāo)準(zhǔn)需氧量 D0= ? ?)25( )20( ??? CC D Cssb??? ＝ ? ? ????? ? ＝ 12248kg/d=。 d)； 則反硝化所需容積 32 mXvq WV n ?????； 水力停留時間 hdQVH R T ????； 則缺氧區(qū)實際容積 V 缺 ＝ 50000/24＝ 4