【正文】 污水廠的設(shè)計需要全面細(xì)致的思考，要考慮整體的布局結(jié)構(gòu)，要考慮污水的處理能力效率，確定設(shè)計的可行性，還要兼顧經(jīng)濟(jì)因素。這樣才符合我國的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。在這兩個月的日子里，我去學(xué)校的圖書館查閱資料，也去詢問了相關(guān)技術(shù)人員關(guān)于我的設(shè)計的一些技術(shù)方面的問題，我學(xué)到了很多。天（2）能耗（電費）：108224 小時其型號、規(guī)格見表42表41 污泥泵的選擇規(guī)格轉(zhuǎn)速n（轉(zhuǎn)/分）泵軸功率電動功率生產(chǎn)廠家荊州水泵廠 污泥泵房集泥池 集泥池的容積大小按照流量最大一臺泵工作5min的污泥體積計： 式（） 設(shè)池子有效深度為，則池面積為，平面尺寸為： 泵房的布置本設(shè)計采用矩形泵房，泵房長，寬，高。圖37為計算草圖主體部位尺寸為：；；；；；；；；測量計算的公式為：式中： 總長 圖37 巴氏計量槽草圖 選擇計量槽計量范圍。外形尺寸：8002020mm。圖34 沉砂槽草圖 三溝式氧化溝的計算 去除的計算（1）出水管溶解性濃度S S = 式（） 是分水MLVSS 所構(gòu)成的濃度 = 式（） =(mg/L) S= 式（） = =(mg/L)（2） 計算好氧區(qū)容積 采用動力的計算方法 公式: 式（）公式中：Y——污泥產(chǎn)生系數(shù) 取 污泥齡d； ??； 平均流量； 進(jìn)水中濃度； 出水含的濃度； 混合液揮發(fā)懸浮固體濃度，?。? 內(nèi)源代謝系數(shù)，取 ； =66325（3） 好氧區(qū)水力停留時間 公式： 式（） ——好氧的溶積； Q——污水平均流量； ——好氧區(qū)水力停留時間h； 帶入數(shù)據(jù)： （4） 計算剩余污泥 式（）——污泥剩余量； ——污水平均流量；——內(nèi)源代謝系數(shù)，??； ——污泥產(chǎn)量系數(shù) 取； ——污泥齡， =25d；——進(jìn)水TSS 濃度，與TVSS 濃度差；——出水TSS 濃度mg/L，取168mg/L；代入數(shù)據(jù)： =()去除1kg 產(chǎn)生的污泥量： 式（）（5） 計算脫氮，%氮，用于生物合成總氮：(mg/L) 式（）需氧化的N 量：=進(jìn)水TKN ? 出水N 生物合成所需氧 = =(mg/L)2. 脫氮區(qū)容積設(shè)計說明書知年平均氣溫為13度，設(shè)計使用10度。其參數(shù)見表32表32 啟閉機性能表型號形式啟閉能力（噸）啟閉速度（m/min）手搖人數(shù)手電兩用螺桿式啟閉手動電動上升下降 進(jìn)水格柵間的設(shè)計關(guān)于污水廠的設(shè)計需要設(shè)計兩道格柵，一道粗格柵、一道細(xì)格柵。 在現(xiàn)代化社會我當(dāng)然決定采用機械脫水的方法，板框式壓濾機是我選中的機器。 計量設(shè)施 對于污水處理廠的設(shè)計來說計量設(shè)備是必不可少的，在接觸池后的出水流量、壓力等參數(shù)，本設(shè)計選擇巴氏計量槽。表23對比不同消毒劑。缺點：雖然占地面積小，但是它的深度大，就是打洞要深，施工困難，建造的費用也高，而且對水力和溫度的沖擊它抵抗力差。 細(xì)格柵的確定污水經(jīng)過提升泵站后還會含有許多粒徑較小的懸浮物，粗格柵是無法攔截的，所以在泵房后面設(shè)置了這些細(xì)格柵，為的就是把那些還沒處理的粒徑較小的懸浮物再次處理。(2) 泵站的布置泵站要和整個污水廠構(gòu)筑物合體，布局要好看合理。我們這個設(shè)計的污水廠的日處理量十分大，用人工清除的話，一來效率比較低，而且對工人的工作量太大，所以我決定采用機械清除。如果未來污水廠處理的污水負(fù)荷過大，污水處理廠需要進(jìn)行擴建，我們也可以將整個三個氧化溝作為一個整體的曝氣池，然后按照傳統(tǒng)的活性污泥法的設(shè)計要求在整個三溝式氧化溝的后面增加二沉池以及污泥的處理設(shè)備啊，比較方便。Ⅰ池和Ⅱ池現(xiàn)在都是當(dāng)作好氧區(qū)運行，Ⅲ這時候還是當(dāng)作沉淀池。 三溝式氧化溝的結(jié)構(gòu)特征三溝式氧化溝一般的水深達(dá)到了3米多，在兩側(cè)安裝曝氣機對污水進(jìn)行曝氣，比較特別的是兩側(cè)的氧化溝不是一直運行的，他們是交替運作的，交替運行就能使污水一會處于缺氧一會處于好氧狀態(tài)。在交替工作系統(tǒng)中，溢流堰控制池內(nèi)水流方向的變化；2．在水流混合方面的特征氧化溝的水流狀態(tài)，你可以看作是混合式也可以看作是推流式。(4)污泥齡較長，有良好的脫氮效果；(5)反應(yīng)產(chǎn)生的污泥不多，所以大部分情況下也不用放置消化池；（五）生物濾池優(yōu)點：，操作容易，生物膜受到破壞較小；，曝氣設(shè)備都不需要，氧氣來源依靠自然通風(fēng)。氧化溝工藝的曝氣采用延時曝氣，能比較好地除和N。(4)污泥回流：對污泥的提升、剩余污泥的處理、污泥的回流系統(tǒng)。污水的種種特點和數(shù)據(jù)指標(biāo)都可以表明其只是普通生活污水。 本課題研究的意義及目的目前，我國城鎮(zhèn)處理污水的比例和效率都相對比較低，老百姓的生活污水，工業(yè)迅速發(fā)展產(chǎn)生的廢水，農(nóng)業(yè)上農(nóng)藥的不節(jié)制使用產(chǎn)生的水污染，都是使我國的水污染問題遲遲難以解決。(2)水污染治理行業(yè)還處在發(fā)展的初期。據(jù)可靠數(shù)據(jù)分析，到目前為止中國平均城鎮(zhèn)污水的處理效率大約只有百分之四十，在所有城市中，只有首都北京的污水處理效率最高，達(dá)到了百分之八十九點三。 最近幾年，隨著工業(yè)發(fā)展迅速，我國地下水的污染也愈發(fā)嚴(yán)重，地下水污染對環(huán)境和經(jīng)濟(jì)造成的影響也越來越大。下表11是國內(nèi)主要河流污染情況，總體上表現(xiàn)為中度污染。并且中國水資源的問題矛盾非常突出和尖銳，2007年的中國水資源報告顯示:。在人類進(jìn)行普通生活或者進(jìn)行生產(chǎn)活動時造成的對水體的污染。表12 2009年重點湖泊水庫水質(zhì)類別統(tǒng)計表個數(shù)水系個數(shù)Ⅰ~Ⅲ類Ⅳ、Ⅴ類劣Ⅴ類主要污染指標(biāo)三湖3003總氮、總磷大型淡水湖10343總氮、總磷城市內(nèi)湖5023總氮、總磷大型水庫8332總氮、總磷總計266911總氮、總磷比例%100233542總氮、總磷資料來源：全國地表水水質(zhì)報告 地下水污染 水資源的另一重要組成是地下水，從水污染方面來看，地下水污染更加有隱蔽性和難逆轉(zhuǎn)性。據(jù)可靠的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，從上世紀(jì)90年代到二十世紀(jì)初的幾年我國的污水處理廠數(shù)目增長迅速。表14 我國與世界其他國家城鎮(zhèn)污水處理率比較國家年份城鎮(zhèn)污水處理率%國家年份城鎮(zhèn)污水處理率%摩納哥2005挪威2004新加坡2005加拿大1999荷蘭2004日本2003德國2004意大利1999丹麥2002葡萄牙2003瑞典2002波蘭2004芬蘭2002希臘1997法國2001墨西哥2005中國2006土耳其2004 總體上講，現(xiàn)在我國的污水處理仍處于發(fā)展階段，而且也有許多面的制約，在發(fā)展向前中面臨著許多問題。 大多數(shù)污水處理廠都采用脫氮除磷二級生化處理工藝技術(shù)以滿足國家環(huán)?？偩诸C布的《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn))))(GB 189182002)標(biāo)準(zhǔn)。 目前適合我國污水廠的污水處理技術(shù)有傳統(tǒng)活性污泥法、SBR技術(shù)、氧化溝技術(shù)、/0、A/0等工藝。接觸效果好，反應(yīng)充分進(jìn)行。1．優(yōu)點(1)工藝的系統(tǒng)十分簡單，水力停留時間少；(2)厭氧（缺氧）、好氧交替運行，無污泥膨脹；(3)污水反應(yīng)產(chǎn)生的污泥中有較高比例的P，可以作為農(nóng)名生產(chǎn)的肥料；(4)運行費用低。圖23 氧化溝工藝流程1．優(yōu)點(1)污水進(jìn)入氧化溝后主要是在好氧區(qū)和厭氧區(qū)進(jìn)行反應(yīng)。一般建筑物的長度可以達(dá)到上百米。表21 氧化溝工藝主要參數(shù)污泥負(fù)荷 NS/[kgBOD5/()]～水力停留時間T/h10～24污泥齡/d去除BOD55～8去除BOD5，并硝10～20去除BOD5，并反硝30污泥回流比R %50～60污泥濃度X mg/L2000～6000容積負(fù)荷[kgBOD5/( m3d)]～出水水質(zhì)mg/LBOD510～15SS10～20NH3N1～3TP＜1數(shù)據(jù)來源：水處理工藝云庫網(wǎng) 處理工藝小方案的比選 選擇氧化溝類型 常見的氧化溝系統(tǒng)1．氧化溝工藝2．三溝式氧化溝工藝3．氧化溝工藝4．一體化氧化溝工藝 待選氧化溝的優(yōu)缺點(一)優(yōu)點：（1）處理污水后的水質(zhì)好，氧化溝的好氧區(qū)和缺氧區(qū)分割比較明顯；（2）曝氣機能量大、性能強、費用少運行管理簡便；（3）攪拌均勻，對于水力的沖擊力有比較強的抵抗能力；（4）占地面積減少、土建費用少；(二)缺點：（1）曝氣機對電量的消耗比較多，增加了污水廠的運行費用；（2）安裝設(shè)備繁瑣；（3）整體設(shè)備維護(hù)比較復(fù)雜，對于處理廠員工來說是個比較大的工作量；2．三溝式氧化溝工藝優(yōu)點：(1)三溝式氧化溝就是融合了二沉池和硝化池，占地面積少；(2)氧化溝的設(shè)備高級先進(jìn)，處理廠員工的工作量少，機器自動化程度高；(3)員工工作量少，相對的需要的員工也少了；減少了運行費用；(4)去除氮和磷的能力很強，出水水質(zhì)穩(wěn)定；(5)污泥齡一般能達(dá)到半個多月，性質(zhì)穩(wěn)定；(6)能適應(yīng)較強沖擊負(fù)荷；缺點：設(shè)備自動化程度高，相應(yīng)的費用也比較大，員工也需要學(xué)習(xí)相應(yīng)的操作；3．奧巴勒型氧化溝工藝優(yōu)點：(1)效率比較高，主要是消化和反硝化竟然能夠同時進(jìn)行，比較有特點；(2)如果未來負(fù)荷增加，可以進(jìn)行擴建；(3)在進(jìn)水水質(zhì)和水量變化的情況下，表現(xiàn)不錯；(4)容易維護(hù)(5)節(jié)能，需要的動力少；缺點：總圖布置困難；4．曝氣—沉淀一體化氧化溝系統(tǒng)優(yōu)點:(1)工藝流程圖簡單明了，建造時的構(gòu)筑污水量不多，設(shè)備數(shù)量要求也不大；(2)因為系統(tǒng)工藝是一體化的，所以一般后續(xù)處理需要的二沉池也不需要啦；(3)氧化溝內(nèi)劃分了沉淀區(qū)域，自動回流污泥，省投資費用?。?4)投資不多，建造的時間也比較迅速，安全穩(wěn)定；(5)處理后污水澄清效果不錯；缺點：(1)開機啟動的時候有時候會突然出現(xiàn)問題；(2)技術(shù)還未完全成熟； 氧化溝工藝的確定在上面各個氧化溝系統(tǒng)中，有一種工藝叫做三溝式氧化溝工藝。各個小階段的運行方式和時間如下：階段A： 小時，污水開始進(jìn)入Ⅰ池，反應(yīng)過的水從Ⅲ池出。階段E： 小時，污水從Ⅱ池進(jìn)入，Ⅱ池當(dāng)作好氧區(qū)，反應(yīng)后污水從Ⅰ池出，Ⅰ池是沉淀池階段F： 小時，污水從Ⅱ池進(jìn)入，但是Ⅱ池現(xiàn)在是當(dāng)缺氧區(qū)，反應(yīng)后污水從Ⅰ吃出，Ⅲ池現(xiàn)在是沉淀狀態(tài)哈。所以我決定采用三溝式氧化溝來作為設(shè)計方案。3）自灌式泵房，使用自灌式水泵，啟動及時并且可靠，操作無腦簡單。(4) 泵房通風(fēng)設(shè)施自然通風(fēng)和機械通風(fēng)是泵房通風(fēng)的常見形式。工作穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)看上去也不復(fù)雜，施工簡單，管理也不難一學(xué)就會。通過以上沉砂池的層層對比，我決定采用曝氣沉砂池。因此對經(jīng)過處理后的污水進(jìn)行消毒處理是十分必要的。(2)重力濃縮池：在處理初沉池、二沉池污泥的時候比較常見，使用的費用低，能耗小。3污水處理系統(tǒng) 確定基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 確定設(shè)計流量通過任務(wù)書所得數(shù)據(jù)，設(shè)計污水處理廠的每日平均進(jìn)水量為 200000 。具體參數(shù)見表33表33 泵的參數(shù)型號流量揚程m轉(zhuǎn)速r/min功率kw600WQ350012350012740185 集水池設(shè)計集水池容積數(shù)據(jù)大小采用一臺泵5min的工作水量： 式（）集水池面積為： 式（） 計算泵后格柵草圖如下圖 32圖32 細(xì)格柵草圖 計算細(xì)格柵(1)計算柵槽和柵條間隙: 公式： B=s(n1)+ 式（） 式（）式中 B——柵槽寬度，m； S——柵條寬度，m；取 s =10mm = ； B——柵條凈間隙，m；取 b=10mm； n——；