【正文】 h 固體負(fù)荷： qs =200 kg/ m2d) 符合 的范圍 污泥齡 θc ???? WVX rc? =28,7d＞ 20d 卡魯塞爾式氧化溝的應(yīng)用前景 卡魯塞爾式氧化溝是新一代氧化溝工藝的典型代表 ,這種氧化溝工藝 結(jié)合了許多新的污水處理操作方式。 按水力最優(yōu)斷面構(gòu)成，寬度為深度的一倍，即 B＝ 2 H0＝ 2＝ 。即 MLVSS／ MLSS＝ 。312 2 0 . 3 5 0 . 7 1 . 2 ( )5 5 5 5ooha a mtg tg?? ? ? ? ? V0= 39。同時，還對污水起曝氣作用 設(shè)計計算 1 池子總有效容積 V， m3 max 60v Q t?? 式中 QMAX——最大設(shè)計流量， 3/ms， MAXQ = 3/ms； t——最大設(shè)計流量時的流行時間， min，取 t=2min。 廣東石油化工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（ 論文）： 單溝工藝的城市污水廠初步設(shè)計 12 構(gòu)筑物設(shè)計計算 格柵設(shè)計 處理廠的日平均設(shè)計流量定為 Q=800000m3/d= , 總變化系數(shù)為 ??? Q 該處理廠的最大設(shè)計污水量 Qmax=QKz== m3/s. 計算草圖見圖 43。 消毒過程在接觸池中進(jìn)行。進(jìn)出水方式為：中心進(jìn)水周邊出水。中心進(jìn)水周邊出水輻流式沉淀池應(yīng)用最為廣泛；其主要由進(jìn)水管、出水管、沉淀區(qū)、污泥區(qū)及排泥裝置組成。平流式沉淀池沉淀效果好，對沖擊負(fù)荷和溫度變化適應(yīng)性強(qiáng)，而且平面布置緊湊，施工方便。系統(tǒng)的充氧量可以通過溝內(nèi)表曝機(jī)運(yùn)行的臺數(shù)的多少 進(jìn)行調(diào)節(jié)。豎流式沉砂池是污水自下而上由中心管進(jìn)入池內(nèi)，無機(jī)物顆粒藉重力沉于池底，處理效果一般較差。 本設(shè)計采用格柵進(jìn)行隔渣，分別設(shè)置在污水泵房前，以去除不同大小的廢渣，由于柵渣量較大，采用機(jī)械清渣方式。 經(jīng)過氧化溝的消化 —反硝化作用后水質(zhì)已基本達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。 廣東石油化工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（ 論文）： 單溝工藝的城市污水廠初步設(shè)計 6 第三章 工藝流程 以氧化溝處理城市污水時，可不設(shè)初次沉淀池，懸浮狀有機(jī)物可在氧化溝中得到好氧穩(wěn)定，這比設(shè)初沉池及污泥穩(wěn)定池要經(jīng)濟(jì)。其 BOD5 去除率可達(dá)95～ 99％，脫氮效率可達(dá) 90％，除磷效率約為 70～ 80％，如配以投加鐵鹽，除磷效率可達(dá) 95％。對于多溝串聯(lián)溝型，可方便地組合氧化溝內(nèi)的好氧、缺氧和厭氧組合而形成 AO、 A2O（ A2C）工藝流程，其靈活性優(yōu)于三溝交替式氧化溝?？斮悹栄趸瘻系膬?nèi)回流具有節(jié)省能耗及第四章 設(shè)計計算 5 控制簡單兩方面的優(yōu)勢。通過適當(dāng)運(yùn)行，在去除 BOD 的同時，能進(jìn)行硝化和反硝化過程，可取得良好的脫氮效果。 交替式氧化溝 D 型氧化溝由相同容積的 A 和 B 兩池組成，串聯(lián)運(yùn)行，交替作為曝氣池和沉淀池，勿需設(shè)污泥回流系統(tǒng)；一般以 8h 為一個運(yùn)行周期。當(dāng)然，氧化溝也可采用不同于上列的技術(shù)參數(shù)。 設(shè)計依據(jù) 《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（ GB897896） 《室外排水設(shè)計規(guī)范》 （ GB500142020） 《總圖制圖標(biāo)準(zhǔn)》（ GB/T501032020） 《城鎮(zhèn)污水處理廠附屬建筑和附屬設(shè)備設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》 （ CJJ3189） 《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》 （ GB189182020） 第四章 設(shè)計計算 3 第二章 工藝方案的確定 氧化溝特點(diǎn)及先進(jìn)性 在污水處理流程中，生物處理工藝?yán)靡粋€氧化溝設(shè)施來完成的成為單溝工藝，于此對應(yīng)的氧化溝常見類型是卡魯賽爾氧化溝。 設(shè)計基本資料 污水水量、水質(zhì) （ 1） 設(shè)計規(guī)模 設(shè)計日平均 污水 流量 Q=80000m3/d； 設(shè)計最大 小時 流量 Q max=5000m3/h。其工藝和構(gòu)造也 有了很大的發(fā)展和進(jìn)步，處理能力不斷提高，至今已有規(guī)模達(dá) 65 萬 m3／ d 的大型氧化溝處理廠；處理范圍不斷擴(kuò)大，不僅能處理生活污水，也能處理工業(yè)廢水、城市廢水，而且在脫氮除磷方面表現(xiàn)了極好的性能。當(dāng)前， 污水治理是重中之重； 因此增建和擴(kuò)建城市污水廠便成為當(dāng)務(wù)之急。 Suspended substance (SS ): 220mg/L。隨著經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展我國的可用水更是受到嚴(yán)重污染： 根據(jù)統(tǒng)計 ,我國的江河湖泊和水庫中 ,已經(jīng)受污染的約占 %,全國有監(jiān)測系統(tǒng)的 1200 條河流中，已有 850 條受到污染。年日照時數(shù) 2045 小時。設(shè)計主要內(nèi)容如下： （ 1）前言或 概述 ：包括設(shè)計依據(jù)、設(shè)計原始資料、設(shè)計采用的指標(biāo)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計原則等； （ 2）工藝流程的選擇確定：含城市污水處理的國內(nèi)外現(xiàn)狀，工藝流程的選擇，方案比較及各 單元構(gòu)筑物選型的分析說明，本設(shè)計的先進(jìn)性及特點(diǎn)等 ； （ 3）污水處理廠各單元 構(gòu)筑物的設(shè)計計算 ：包括污水和污泥處理的主要構(gòu)筑物設(shè)計計算（附必要的草圖），說明書中應(yīng)有計算所得的設(shè)備工藝參數(shù)一覽表。 （ 2）進(jìn)水水質(zhì) CODCr =250mg/L， BOD5 =150mg/L， SS =200mg/L， NH3N： 30mg/L ， TP： pH=~ 污水處理要求 污水經(jīng)過二級處理后應(yīng)符合以下具體要求： CODCr ≤ 60mg/L， BOD5≤20mg/L， SS≤20mg/L， NO3N≤20mg/L， TP≤1mg/L， pH=~ 氣象資料 該市地處內(nèi)陸中緯度地帶，屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候。 3 調(diào)研、文獻(xiàn)查閱及外文翻譯要求 （ 1）查閱相關(guān)文獻(xiàn) 15 篇以上，其中外文文獻(xiàn)不少于 2 篇； （ 2）翻譯其中一篇外文資料 2020 漢字以上。該處理廠處理城市污水 ,水質(zhì)較復(fù)雜： 五日生化需氧量（ BOD5）： 150mg/L； 懸浮物（ SS）： 220mg/L； 化學(xué)需氧量（ CODcr）： 250mg/L； NH3N： 30mg/L； TP： 25mg/L 處理后的水質(zhì)要求： BOD5≤20/L； SS≤20/L； CODcr≤60/L； NH3N≤20/L； TP≤1mg/L 關(guān)鍵詞 ： 污水廠處理初步設(shè)計 單溝工藝氧化溝 污水處理廠 卡魯賽爾 2020 廣東石油化工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文）： 單溝工藝的城市污水廠初步設(shè)計 II Abstract Our country is a country rich in water resources。 CODcr≤60mg/L NH3N≤20mg/L。實(shí)際上它是活性污泥法的一種變型，因為廢水和活性污泥的混合液在環(huán)狀的曝氣渠道中不斷循環(huán)流動，有人稱其為 “循環(huán)曝氣池 ”、 “無終端的曝氣系統(tǒng) ”。 選題意義 我國是人口大國，在其經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展的同時，也帶來了新的環(huán)境污染問題。多年平均降雨量 577 毫米，集中于 9 月，占總量的 50~60%，受季風(fēng)環(huán)流影響，冬季多北風(fēng)和西北風(fēng)，夏季多南風(fēng)或東南風(fēng)，年平均風(fēng)速 米 /秒。 氧化溝的技術(shù)參數(shù) 氧化溝污水處理技術(shù)能在近五十年來取得迅速的發(fā)展，主要是由于它出水水質(zhì)好，運(yùn)行穩(wěn)定，管理方便，并具有區(qū)別于傳統(tǒng)活性污泥法的一系列技術(shù)特征，現(xiàn)概括如下： 氧化溝常用的技術(shù)參數(shù)如下： 有機(jī)物容積負(fù)荷 ～ kgBOD5／ m3奧貝爾氧化溝具有推流式和完全混合式兩種流態(tài)的優(yōu)點(diǎn)。原水交替進(jìn)入 A 池或 C 池，處理水則相應(yīng)地從作 為沉淀池的 C 池或 A 池流出。溝內(nèi)循環(huán)流動的混合液在靠近曝氣機(jī)的下游為富氧區(qū)，而曝 氣機(jī)上游為低氧區(qū)，外環(huán)為缺氧區(qū)，有利于生物脫氮。同時卡魯賽爾氧化溝將不同功能的反應(yīng)器以功能分區(qū)的形式融合在同一空間，省去了很多頻繁的空間調(diào)配。 卡魯塞爾氧化溝在同等設(shè)計條件下，例如氧化溝停留時間 12～ 14 小時，二沉池停留時間 2～ 4 小時，總停留時間僅為 14～ 18 小時，顯然要比三溝交替式氧化溝經(jīng)濟(jì)。 工藝方案的確定 有以上分析得出，奧貝爾型氧化溝的特點(diǎn)卡魯塞爾氧化溝都可以實(shí)現(xiàn)；而奧貝爾型氧化溝采用的臥軸曝氣設(shè)備存在的不足，與三溝交替式氧化溝一樣。經(jīng)過一級處理后的污水流入卡魯賽爾氧化溝，污水在氧化溝溝道內(nèi)以 400%的回流量不斷進(jìn)行循環(huán)；如果以較長的時間間隔為觀察基礎(chǔ)，認(rèn)為氧化溝是一個完全混合池，其中的污水水質(zhì)幾近一致，原水一進(jìn)入氧化溝，就會被幾十倍甚至上百倍的循環(huán)流量所稀釋，因此氧化溝和其它完全混合式的活性污泥系統(tǒng)一樣，適宜于處理城市污水，能夠承受水量和水質(zhì)的沖擊負(fù)荷。 《城市污水處理及污染防治技術(shù)政策》對污水處理工藝的選擇給出以下幾項關(guān)于城鎮(zhèn)污水處理工藝的準(zhǔn)則： ① 城市污水處理工藝應(yīng)根據(jù)處理規(guī)模、水質(zhì)特征、受納水體的環(huán)境功能及當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況和要求，經(jīng)全面技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后優(yōu)先確定； ② 工藝選擇的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)包括：處理單位水量投資，消減單位污染物投資，處理單位水量電耗和成本，消減單位 污染物電耗和成本，占地面積，運(yùn)行性能，可靠性，管理維護(hù)難易程度，總體環(huán)境效益； ③ 應(yīng)切合實(shí)際地確定污水進(jìn)水水質(zhì)，優(yōu)先工藝設(shè)計參數(shù)必須對污水的現(xiàn)狀、水質(zhì)特指、污染物構(gòu)成進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查或測定，做出合理的分析預(yù)測； ④ 在水質(zhì)組成復(fù)雜或特殊時，進(jìn)行污水處理工藝的動態(tài)試驗，必要時應(yīng)開展中試研究； ⑤ 積極地采用高效經(jīng)濟(jì)的新工藝，在國內(nèi)首次應(yīng)用的新工藝必須經(jīng)過中試和生產(chǎn)試驗，提供可靠性設(shè)計參數(shù)，然后進(jìn)行運(yùn)用。由于潛水泵長期浸在水中，其被腐蝕是件難以避免的事情，所以平時泵組的維護(hù)管理是非常重要的。 氧化溝 本設(shè)計采用的是卡羅塞爾 (Carrousel)2020 氧化溝。由于二沉池需要起到污泥 濃縮的作用，往往所需要的池面積大于只進(jìn)行泥水分離所需要的池面積。其缺點(diǎn)是：池深大，施工難，造價高；每個池子的容量小，廢水量大時不適用；水流分布不易均勻等。缺點(diǎn)是：池內(nèi)水流不穩(wěn)定，沉淀效果相對較差。物理方法主要有加熱、冷凍、輻照、紫外線和微波消毒等方法。污泥濃縮的方法分為重力濃縮、氣浮濃縮和離心濃縮等。 格柵的選擇，宜選用 NC800 型機(jī)械格柵，數(shù)量為 2 座。 1a ——沉沙斗下底寬， m. 沉沙室坡向沉沙斗的坡度為 ?? ；沉沙斗側(cè)壁與水平面的夾角 55o?? ； 8 沉砂斗所需容積 設(shè) T=2d 為清除沉砂的間隔時間 355m a x 86 86 400 ??????? TXQV X——為城市污水沉砂量。 設(shè)計溫度 15℃ ，最高溫度 25℃ ；泥得到穩(wěn)定。d 則缺氧區(qū)容積為， 32 10 16 mXS NTVD N R ????? 缺氧溝段水力停留時間 t2＝ 7410／ 101600＝ = 3 磷厭氧溝段容積計算 按經(jīng)驗數(shù)據(jù)，厭氧溝段水力停留時間采用 t3＝ 1h。 LAS 曝氣機(jī)規(guī)格見表 42。 二沉池尺寸設(shè)計 該沉淀池采用中心進(jìn)水，周邊出水的幅流式沉淀池，采用刮泥機(jī)。s) 設(shè)計計算 （ 1）沉淀池面積： 按表面負(fù)荷算： 2m2 7 7 0 0 0 0 ????bqQA （ 2）沉淀池直徑： 277844 ????? ?AD取 60m 有效水深為 h1=qbT=? =3m4m 。其反硝化運(yùn)行和硝化運(yùn)行的時間比TDN/TN 對調(diào)節(jié)該氧化溝脫氮效果起著重要的作用 ,是一個關(guān)鍵的運(yùn)行參數(shù) ,針對不同的污水水質(zhì) ,調(diào)節(jié) TDN/TN 可達(dá)到比較好的氮去除效果。代入下式： =1631（ KgO2/h） 當(dāng)曝氣機(jī)的動力效率為 N0＝ ，所需曝氣機(jī)功率 ∑N＝ SOR／ N0＝ 1691／ =528kw。已知設(shè)計溫度 T=15℃ ；取城市污水的 (qdn)20＝ 配水井設(shè)分水鋼閘門兩座，選用 SYZ 型閘門規(guī)格為 φ800mm，配手搖式啟閉機(jī)兩臺（ 2t）。 4 每個池子寬度 b,m 取 n=4，則 b=B/4= ，則寬深比： b/ 2h =，符合要求 12 的要求 型號 排出口徑 (mm) 流量(m3/h) 揚(yáng)程(m) 轉(zhuǎn)速(r/min) 功率(kw) 效率(%) 重量(kg) 550QW35007110 350 1700 7 980 110 73 2100 第四章 設(shè)計計算 15 5 池長 L,m L=V/A=142/17= 6 每小時所需空氣量 q, 3/mh q=dQmax3600 =3600 =845m3/h 式中， d 為每立方米污水所需空氣量， 3m ，取 d= 3m / 3m 污水。則 410202 11 ???? ?tg BBL 第四章 設(shè)計計算 13 4) 漸窄部分長度 L2 柵槽與出水渠連接處的漸窄部分的長度 L2= L1/2= 通過格柵的水頭損失 h1 格柵斷面采用銳邊矩形，則 24 / 3124 / 3( ) si n20. 01 1. 02. 42 ( ) si n 65 30. 02 2 9. 80. 13osvhkbgm???? ? ? ? ???