【正文】 采用中心進(jìn)水輻流式沉淀池 ，其結(jié)構(gòu)如圖 35 所示： 進(jìn)水 排泥出水 圖 35 中心進(jìn)水輻流式沉淀池 結(jié)構(gòu)圖 中南大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 3 章 計(jì)算與設(shè)備選型 26 設(shè)計(jì)參數(shù) 水力表 面負(fù) 荷 )hm/( 23 ???q , 出水 堰負(fù) 荷設(shè) 計(jì)規(guī)范 規(guī)定 為 ≯ )ms/( ? ( )dm/( 3 ?； 沉淀池個數(shù) 4?n ；沉淀時間 h3?T 。 單座氧化溝有效容積 30 1 ??V， 單溝道寬度為 m9?b ； 氧化溝有效水深 m4?h ，超高為 m1 ，則氧化溝池深 m514 ???H ； 氧化溝表 面積 ； ??A 彎道處表面積 ；2221 ????????A 直道部分表面積 22 6 4 6 4 0 9 ???A ； 直道部分長 m46, 取?? ； 氧化溝總長 m7318946 ????L ； 氧化溝總寬 m3694 ???B （以上計(jì)算未考慮中南大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 3 章 計(jì)算與設(shè)備選型 24 溝中 隔流墻、導(dǎo)流 墻厚度）。 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，污水回至氧化溝 配水井，凈砂直接缷入自卸汽車外運(yùn)。 中南大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 3 章 計(jì)算與設(shè)備選型 21 沉砂池 沉砂池主要用于去除污水中相對密度 ，粒徑 以上 的砂粒，以保護(hù)管道、閥門等設(shè)施免受磨損和阻塞 [25]。則 , 11m a x1 ???????? BhvQhB n 60s i i nm a x ??? ???? bhvQn ? 式中： maxQ —最大設(shè)計(jì)流量， s/m3 ； ? —格柵傾角，（ 176。一般應(yīng)符合下列要求： 污水泵站集水池的容積，不應(yīng)小于最大一臺水泵 5min 的出水量 [25]。 )135()1( ??????????? bnnSB 中南大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 3 章 計(jì)算與設(shè)備選型 16 選用 GH1600 型鏈條回轉(zhuǎn)式格柵 除污機(jī) 5 臺（ 4 用 1 備）， 其主要性能參數(shù)見表 31： 表 31 GH1600 型鏈條回轉(zhuǎn)式格柵 除污機(jī) 性能參數(shù)表 項(xiàng) 目 參 數(shù) 項(xiàng) 目 參 數(shù) 安裝寬度 /mm 1800 整機(jī)功率 /kW 有效寬度 /mm 1600 安裝傾角 /176。 中南大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 2 章 工藝比較與確定 13 綜上所述，確定采用卡魯塞爾氧化溝工藝，詳細(xì) 工藝 流程見 圖 24： 污 水 中格柵提升泵細(xì)格柵沉砂池氧化溝二沉池出 水螺旋輸送機(jī)螺旋輸送機(jī)砂水分離器柵渣、砂、泥餅外運(yùn)圖 2 4 卡魯塞爾氧化溝工藝 流程圖事 故 超 越 管濾出水并廠區(qū)生活水配水井集水池集泥池提升泵污泥脫水機(jī)房提升泵配水井剩 余 污 泥回 流 污 泥 中南大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 3 章 計(jì)算與設(shè)備選型 14 第 3 章 計(jì)算與設(shè)備選型 預(yù)處理設(shè)施 ——中格柵、提升泵房、細(xì)格柵及沉砂池 格柵的主要作用是將污水中的大塊污物攔截，以免其對后續(xù)處理單元的機(jī)泵或工藝管線造成損害。 污泥量小，一般無需消化處理。 較強(qiáng)，出水穩(wěn)定。此外，卡魯塞爾氧化溝是一個完全混合曝氣池，其濃度變化系數(shù)極小甚至可以忽略不計(jì)，進(jìn)水將迅速得到稀釋，因此它具有很強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷能力。在工程實(shí)踐中，應(yīng)該具體情況具體分析，因地制宜，綜合比較，取長補(bǔ)短，作出較為優(yōu)化的選擇。因此環(huán)保工作者必須研究和發(fā)展污水處理技術(shù)，以滿足水資源的保護(hù)和水污染的有效防治，以傳統(tǒng)的生物法處理為基礎(chǔ)，結(jié)合物理法化學(xué)法生化法，或研究開發(fā)其他新型高效的污水處理技術(shù)，對污水進(jìn)行深度處理，使處理水質(zhì)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后作為工業(yè)冷卻或日常沖洗、景觀 等用水，以提高水資源的重復(fù)利用率，創(chuàng)造更好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益 。該 新型熱泵水處理劑原料易得，生產(chǎn)工藝簡單可行。 實(shí)踐證明，它是污水實(shí)現(xiàn)資源化的一種技術(shù)成熟可行的污 水處理工藝，既解決了環(huán)境污染問題，又能取得較好的經(jīng)濟(jì)效益，具有廣闊的應(yīng)用前景。填充式包括生物濾池和生物轉(zhuǎn)盤；浸漬式包括接觸氧化法和生物流化床。但 SBR法存在對自動控制技術(shù)和連續(xù)在線分析儀表要求高，運(yùn)行管理復(fù)雜的缺點(diǎn)。 運(yùn)行證明，該工藝處理高濃度生活污水效果好，且出水穩(wěn)定、水質(zhì)高，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)、運(yùn)行穩(wěn)定性好，良好的脫氮除磷效果，投資省、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低，還可根據(jù)經(jīng)濟(jì)實(shí)力分批建設(shè)。其中泰安污水處理廠處理水量為 104m3/d，各項(xiàng)指標(biāo)為 BOD5 %， CODcr %， %， %， %[7]。 硝化反應(yīng)： NH4+ + 2O2→ NO3+ 2H ++ H2O 反硝化反應(yīng)： 6NO3 + 5CH3OH（有機(jī)物） → 5CO2↑+ 7H2O + 6OH + 3N2↑ 此方法在有效去除 COD、 BOD、 SS的同時具有脫氮除磷的功能，且運(yùn)行穩(wěn)定、出水水質(zhì)好，能處理高濃度生活污水；運(yùn)行費(fèi)節(jié)省、好電少。單級標(biāo)準(zhǔn)卡魯塞爾氧化溝工藝使用于 BOD5去除，氨氮去除以及延時曝氣等場合。該方法通常在延時曝氣條件下使用。 污水 生物處理技術(shù) 是 19世紀(jì)末出現(xiàn)的治理污水技術(shù)，發(fā)展至今，它已經(jīng)成為世界各國處理污水的主要手段，我國現(xiàn)階段的城市污水處理也以生物法為主，物理法和化學(xué)法起輔助作用 [3]。 （ 3）水體富營養(yǎng)化。 降雨徑流是由城市降雨或冰雪融化水形成的。我國是世界上人口最多的國家，隨著城市人口的驟增、鄉(xiāng)村的城鎮(zhèn)化和人民生活水平的提高，人均需水量和總需水量不斷增加，城市污水總排放量也隨之相應(yīng)逐漸增加 [1],水環(huán)境問題日益突出，由此造 成的水危機(jī)已經(jīng)成為我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要制約因素。 本設(shè)計(jì)說明書 還包括工藝參數(shù)計(jì)算 、設(shè)備計(jì)算與選型 、 廠址選擇與車間布置 、 勞動定員 、 安全生產(chǎn) 和 技術(shù)經(jīng)濟(jì)等。 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，遵循技術(shù)上可靠、經(jīng)濟(jì)上合理的原則 ， 選擇了 傳統(tǒng) 活性污泥法、 AB 法和 卡魯塞爾氧化溝工藝作 為三種初選方案。 carrousel oxidation ditch 中南大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 1 章 文獻(xiàn)綜述 1 第 1 章 文獻(xiàn)綜述 長期以來，人們一直認(rèn)為水是 ―取之不盡、用之不竭 ‖的資源。 工業(yè)廢水是從工業(yè)生產(chǎn)過程中排出的 廢水。 中南大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 1 章 文獻(xiàn)綜述 2 （ 2）影響工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。 城市污水處理技術(shù)通常有物理處理技術(shù)、化學(xué)處理技術(shù)、物理化學(xué)處理技術(shù)、生物處理技術(shù)等 [2]。但該工藝容易產(chǎn)生污泥膨脹現(xiàn)象， 除磷和脫氮效果差 ,且抗沖擊負(fù)荷能力較差。 自 1920年英國 Sheffield建立的污水廠成為氧化溝技術(shù)先驅(qū)以來，氧化溝技術(shù)一直在不斷的發(fā)展和完善。 A/O法 A/O法是在傳統(tǒng)活性污泥法基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種缺氧 好氧生物法處理工藝。它把除磷、脫氮和降解有機(jī)物三個生化過程巧妙地結(jié)合起來，但工藝條件比較復(fù)雜。廢水經(jīng) A段處理后， BOD去除 40%～ 70%，可生化性有所提高，有利于 B段的工作。 SBR法近年來在國內(nèi)外引起廣泛的重視和研究應(yīng)用， 1995年投產(chǎn)的澳大利亞吉郎市污水廠，采用的就是 SBR法污水處理工藝，處理水量為 7104m3/d，各項(xiàng)指標(biāo)為 %，%， %[10]。 生物膜法 生物膜法是利用附著生長于某些固體物表面的微生物（即生物膜）進(jìn)行有機(jī)污水處理的中南大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 1 章 文獻(xiàn)綜述 6 方法。d)左右；（ 3）無混合攪拌設(shè)備，靠發(fā)酵過程中產(chǎn)生的沼氣的上升運(yùn)動，使污泥床上部的污泥處于懸浮狀態(tài)，對下 部的污泥層也有一定程度的攪動；（ 4）污泥床不填載體，節(jié)省造價及避免因填料發(fā)生堵賽問題；（ 5） UASB 內(nèi)設(shè)三相分離器，通常不設(shè)沉淀池，被沉淀區(qū)分離出來的污泥重新回到污泥床反應(yīng)區(qū)內(nèi)，通?？梢圆辉O(shè)污泥回流設(shè)備。 20xx年投產(chǎn)的北京海淀區(qū)醫(yī)院污水處理項(xiàng)目，采用的就是 MBR法，處理水量 20m3/d，各項(xiàng)指標(biāo)為 BOD598%， CODcr80%，濁度 83%， NH3N93%，大腸桿菌數(shù) 98%[18]。據(jù)報(bào)道，國立莫斯科大學(xué)核物理研究所經(jīng)過研究，已經(jīng)做出電暈放電污水處理工藝實(shí)驗(yàn)樣機(jī) 。按照這一要求，大量城市生活污水有待處理。 選擇簡捷緊湊的處理工藝，盡可能地減少占地，力求降低地基處理和土建造價；同時，必須充分考慮節(jié)省電耗和藥耗，把運(yùn)行費(fèi)用減至最低； （ 3） 管理 簡單。 活性污泥法工藝流程 見圖 21： 污水細(xì)格柵沉砂池初沉池曝氣池二沉池提升泵房出水剩余污泥污泥回流剩余污泥污泥脫水機(jī)房污泥外運(yùn)圖 2 1 傳統(tǒng)活性污泥法工藝流程簡圖 方案二： AB法 AB法污水處理工藝是兩段活性污泥法，分為 A段和 B段， A段為吸附段， B段為生物氧化段。 出水水質(zhì)好，對N、 P 去除效果好。 操作復(fù)雜， 管理 要求 較 高。綜上所述，結(jié)合工藝選擇的基本原則，方案三無疑是最佳的選擇。則 , 11m a x1 ???????? BhvQhB n 60s i i nm a x ??? ???? bhvQn ? 式中： maxQ —最大設(shè)計(jì)流量， s/m3 ； ? —格柵傾角，（ 176。 式中： 1W —單位柵渣量， 353 m10/m 污水。 （ 1）設(shè)計(jì)參數(shù) 柵條間隙 mm10?b ，格柵傾角 ??60? ， 柵前水速 s/ ?v ，過柵流速 s/?v ，柵前部分長度為 ，柵后部分長度為 ，單位柵渣量 污水柵渣 3331 m10/?W ，共設(shè) 4 格。 i 2341 ??????????????h H 設(shè)柵前渠道超高 ?h ??????? hhhH 1L 進(jìn)水渠漸寬部分展開角度 ??201? a n2 a n2 111 ??? ???? ?BBL 2L ??? LL L ????? hhH 121 ????????????? HLLL W d/??? ??????? Kz WQW 采用機(jī)械清渣。 （ 2）池體的設(shè)計(jì)計(jì)算 鐘式沉砂池有一定的規(guī)格，可根據(jù)流量 的不同選取不同規(guī)格。 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） L/mg4000?X ；混合液揮發(fā)性懸浮固體濃度（ MLVSS） L/mg2800?Xv ；污泥泥齡 d10??c ；內(nèi)源代謝系數(shù) ?Kd ；污泥回流比 00100?R 。h) ～ 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下需氧量 d/ 6 8 1 4?S O R ； 每座氧化溝需要的倒傘 曝氣機(jī)的臺數(shù) 臺；臺，取 ??? 4 座氧化溝 需要倒傘曝氣機(jī) 臺數(shù) 臺1243 ?? ， 3 臺備用，則共需要倒傘曝氣機(jī) 15 臺。???? HDHD 式中： h3為緩沖層高度，取 ； h5為刮泥板高度，取 。d/kg3 6 5 0 43 0 4 2 ???A O R 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下需氧量 SOR d/ 6 8 1 4 3 4 7 4 1)( 6 5 0 4)()2025()20(0)(??????????????????TTS CCCsA O RS O R 式中： Cs —標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下清水中飽和溶解氧濃度， L/mg ，取 ； T—混合液溫度，取 25℃ ； )(TSC —溫度為 T， 實(shí)際計(jì)算壓力時，清水表面飽和溶解氧濃度， L/mg ； 0C —混合液剩余溶解氧， L/mg ， 一般取 2； 中南大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 3 章