【正文】 與常規(guī)氧化溝相比，采取上下兩層溝道立體循環(huán)方式減少占地面積約 50%； ③ 沉 淀區(qū)與氧化溝合建 (建在氧化溝的一端 )，沉淀的污泥可自動回流到氧化溝內，無需污泥回流設備，節(jié)省了投資和能耗，并對氧化溝內混合液的流態(tài)無任何影響； ④ 結 構緊湊，運行操作簡便。同時，第三溝內轉刷開始以低轉速運轉，污水污泥一起從第三溝流向第二溝。同時，溝內自動調節(jié)出水堰上升，廢水與活性污泥通過接管進入第二溝。 奧貝爾氧化溝有三個相對獨立的溝道，進水方式靈活。在各溝道橫跨安裝有不同數量水平轉碟曝氣機，進 行供氧兼有較強的推流攪伴作用。 ① 厭氧區(qū) Ⅰ 在沒有溶解氧和硝態(tài)氮存在的厭氧條件下，兼性細菌將溶解性 BOD 轉化成低分子發(fā)酵產物，生物聚磷菌將優(yōu)先吸附這些低分子發(fā)酵產物，并將其運送到細胞內、同化成胞內碳源存貯物，所需能量來源于聚磷的水解以及細胞內糖的水解，并導致磷酸鹽的釋放。污水在溝道內轉折巡回流動，處于完全混合形態(tài)，有機物不斷氧化得以去除。另外由于葉輪的旋轉，減少 了旋流沉砂池因進水量變化導致流態(tài)變化的敏感程度 ,因此保證了沉砂池效果的穩(wěn)定，出砂的有機成分低。沉砂池一般設于初沉池前，以減輕沉淀池的負荷及改善污泥處理構筑物的處理條件；也可設于泵站、倒虹管前 ,以便減輕無機顆粒對水泵、管道的磨損。 所以本設計選用 厭氧池 +氧化溝處理 工藝 。 交替式氧化溝是 SBR 工藝與傳統(tǒng)氧化溝工藝組 合的結果，目前應用的主要有 3 種氧化溝，分別為 VR 型、 DE 型、 T 型。h)。 A2/O 法（ Anaerobic－ Anoxic－ oxic） 由于 對城市 污水 處理的出水有去除氮和磷的要求，故國內 10 年前開發(fā)此厭氧 — 缺氧 — 好氧組成的 工藝 。 A 級與 B級間設中間沉淀池。 綜上所述，以自然生物凈化為主的人工生物凈化與自然生物凈化相結合的路線，本工程不具備采用的條件，當然也就不 宜采用。 雖 我國城市污水處理技術隨著水污染控制與環(huán)境治理的實踐，在吸取國外技術經驗的同 時，結合我國國情的特點，逐步改進提高，初步形成了一些適用的技術路線，主要如下： 對傳統(tǒng)活性污泥法進行改造或予以取代后的人工生物凈化技術路線； 以自然生物凈化為主的人工生物凈化與自然生物凈化相結合的技術路線； 以污水擴散排放為主，處理為輔的技術路線； 以回用為目的的污水深度處理技術路線。 5 第 2 章 工程總體設計 服務范圍 本次設計的污水處理廠為城市污水處理廠，其服務范圍為 蕪湖朱家橋老城區(qū)與經濟開發(fā)區(qū) 設計規(guī)模 該污水廠近期規(guī)模 4310 10 md? ，遠期規(guī)模 4330 10 md? 進水水質情況 污水處理廠進水水質指標為： COD 320mg/l BOD5 160mg/l SS 200mg/l NH3N 30mg/l P 4mg/l 出水水質標準 處理后的出廠污水水質標準為： COD ≤ 60mg/l BOD5 ≤ 20mg/l SS ≤ 20mg/l NH3— N ≤ 8mg/l P ≤ 1 mg/l 6 第 3 章 設計方案論證 城市污水處理廠的設計規(guī)模與進入處理廠的污水水質和水量有關，污水的水質和水量可以通過設計任務書的原始資料計算。對新工藝、新技術、新結構和新材料的采用積極慎重的態(tài)度。 排水規(guī)劃： 根據蕪湖市城市總體規(guī)劃及排水規(guī)劃，擬對老城區(qū)的排水管網進行整理，并結合開發(fā)區(qū)的建設逐步敷設新的排水管道 。 蕪湖市的平原由長江和青弋江沖積而形成，有河漫灘和階地組成，一般地面低平，海拔小于 20m，地面比降為 1/1000～ 1/5000 以上，丘陵屬殘丘類，主要分布在蕪湖市沿江一帶和市東郊鳩江鄉(xiāng)境內。 《污水排入城市下水道水質標準》（ CJ30821999） 《城市污水處理廠污水污泥排放標準》（ CJ302593） 《城鎮(zhèn)污水處理廠附屬建筑和設備設計標準》（ CJJ3189） 《城市污水處理及污染防治技術政策》建城 [2021]124 號 《城市污水 處理工程項目建設標準（修訂）》建標 [2021]77 號 1 《建筑給水排水設計規(guī)范》（ GB500152021） 1 《城市防洪工程設計規(guī)范》（ CJJ5092） 1 《泵站設計規(guī)范》（ GB/T5026597） 1 《工業(yè)建筑防腐蝕設計規(guī)范》（ GB5004695） 1 《工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準》（ TJ3679） 1 《建筑結構荷載規(guī)范》（ GB500092021） 1 《給水排水工程結構設計規(guī)范》（ GB500692021） 1 《混凝土結構設計規(guī)范》（ GB500102021） 1 《 給水排水工程鋼筋砼水池結構設計規(guī)程》（ CECS1382021） 《建筑抗震設計規(guī)范》（ GB500112021） 2 《建筑地基基礎設計規(guī)范》（ GB500072021） 2 《水工砼結構設計規(guī)范》（ SDJ2078） 2 《建筑設計防火規(guī)范》（ GB500162021） 2 《工業(yè)企業(yè)噪聲控制設計規(guī)范》（ GBJ8785） 2 2 《地下工程防水技術規(guī)范》（ GBJ10887） 2 《 10kV及以下變電所設計規(guī)范》（ GB5005495） 設計資料 項目概況 蕪湖市位于安 徽省東南部，距安徽省省會合肥市 119 km，市區(qū)座落在長江與青弋江交匯處 ， 中心地理坐標為東經 118186。摘要 Ⅰ 蕪湖朱家橋污水處理廠設計 摘要： 蕪湖 市擬建朱家橋污水處理廠 ， 處理廠位于長江蕪湖段以東，蕪湖長江大橋以北 ， 占地約 。21’，北緯31186。 氣象： 蕪湖市為亞熱帶濕潤季風氣候，主要氣候特征是：季風明顯，四季分明；夏熱冬溫，雨量適中；春溫多變，秋高氣爽；梅雨顯著，夏雨較多。 全市規(guī)劃擬建朱家橋污水處理廠 ， 位于長江蕪湖段以東，建設中的蕪湖長江大橋以北，東接蕪湖市的主干道之一長江路，占地約 。 （ 3） 污水處理廠（站）設計必須符合經濟的要求。 廠址選擇 在污水處理廠設計中，選定廠址是一個重要的環(huán)節(jié)，處理廠的位置對周圍環(huán)境衛(wèi)生、基建投資及運行管理等都有很大的影響。 結合該污水處理工程的具體情況分析進行選擇： 人工生物凈化與自然生物凈化相結合的技術路線，對于大規(guī)模污水處理廠來說，主要指氧化塘處理和土地法處理，它們都具有運行費用低，外加能源消耗少和管理簡單的優(yōu)點，在 我國一些城市也被因地制宜的采用。 人工凈化就是人為的創(chuàng)造條件，使微生物大量繁殖，提高微生物凈化的效率，主要包括活性污泥法與生物膜法，其中以活性污泥法采用較為普遍，是目前國內外城市污水處理的主體工藝。二級池子 F/M(污染物量與微生物量之比 )不同，形成不同 的微生物群體。利用生物處理法脫氮除磷，可獲得優(yōu)質出水，是一種深度二級處理 工藝 。 奧式 (Orbal)簡稱同心圓式，應用上多為橢圓形的三環(huán)道組成，三個環(huán)道用不同的 DO(如外環(huán)為 0，中環(huán)為 1，內環(huán)為 2)，有利于脫氮除磷。交替式氧化溝具有良好的脫氮效果，若在起前面設一厭氧池，則起也具有良好的除磷效果。 本設計的工藝流程如圖 1 為： 圖 1 工藝流程 11 第 4 章 污水廠的工藝設計選擇 格柵的選擇 格柵是用來去除可能堵塞水泵機組及管 道閥門的較粗大懸浮物，并保證后續(xù)處理設施能正常運行。常用的沉砂池有鐘式沉砂池、平流沉砂池、曝氣沉砂池和多爾沉砂池等。 12 但是在實際工程的應用中，如果格柵運行不正常 ,由污水處理廠的進水總管帶來的一些懸浮和漂浮物以及纖維、硬毛、破布條可以直接進入沉砂池 ,從而可能導致攪拌槳的損壞，尤其是能造成排砂設備 (吸砂泵 )及管路 (閘閥或球閥 )的堵塞 ,導致設備無法正常運行。 流經沉砂池的生活污水與二沉 池回流污泥在卡魯塞爾氧化溝內設置的圓形混合井進行充分混合后進入厭氧區(qū) Ⅰ 。經厭氧狀態(tài)釋放磷酸鹽的聚磷菌在好氧狀態(tài)下具有很強的吸磷能力，吸收、存貯超出生長需求的磷量，并合成新的聚磷菌細 胞、 13 產生富磷污泥，通過剩余污泥的排放將磷從系統(tǒng)中除去。外溝道的供氧量通常為總供氧量的 50%左右，但 80%以上的 BOD 可以在外溝道中去除。在暴雨期間，進水可以超越外溝道，直接進入中溝道或內溝道，由外溝道保留大部分活性污泥， 14 利于系統(tǒng)的恢復。 階段 B： 污水入流從第一溝轉向第二溝，第一溝內的轉刷開始高速運轉。在第二溝曝氣后再流入第一溝，此時，第一溝仍作為沉淀池。 立體循環(huán)一體化氧化溝能夠有效地去除污水中的有機污染物，對 COD 去除率達到 95%，相應的 BOD5去除率為 98%。 （ 4） 一體化氧化溝 立體循環(huán)一體化氧化溝由曝氣轉刷、上下兩層溝道及沉淀區(qū)組成，其特點是： ① 氧 化溝的上層為好氧區(qū)，下層為缺氧區(qū)，混合液在上下循環(huán)過程中完成 15 降解有機 物和生物脫氮過程； ② 厭 氧區(qū)在底層不與大氣接觸，缺氧環(huán)境形成快。 第一溝出水堰降低，第三溝出水堰升高。此時，活性污泥中微生物強制利用上一階段產生的硝態(tài)氮作為氧化劑， 有機物被氧化，硝態(tài)氮還原成氮氣逸出。 由于奧貝爾氧化溝屬于多反應器系統(tǒng)，在一定程度上有利于難降解有機物的去除，且抗沖擊負荷能力強，因此，當城市污水中工業(yè)廢水比例較高時，奧貝爾氧化溝較其他類型氧化溝有更好的適應性。最后經中心島的可調堰門流出，至二次沉淀池。其工作原理、計算方法、設計參數、容積大小等因素的確定是設計中要解決的主要問題。 （ 1） 卡魯塞爾（ Carrousel）氧化溝 卡魯塞爾氧化溝是一種單溝式環(huán)形氧化溝，在氧化溝的頂端設有垂直表面曝氣機，兼有供氧和推流攪拌作用。由于葉輪旋轉時將使池中污水作螺旋運動，加上因污水切向進入產生與葉輪一致的旋流，池中的污水形成渦形流態(tài) ,在適當的葉漿傾角和線速度條件下，污水中的砂粒將受到沖刷并仍保持最佳的沉淀效果，而原來附著在砂粒上的有機物質以及重量不同的物質隨污水一同流出。 沉砂池的選擇 沉砂池的作用是為了去除比重相對較大的無機顆粒 (如泥砂，煤渣等，它們的相對密度約為 2 .65)。 兩種 工藝 經過比較 ： 氧化溝除了具有 A/A/O 的效果外，還具有如下特點： 1) 具有獨特的水力流動特點，有利于活性污泥的生物凝聚作用，而且可以將其工作區(qū)分為富氧區(qū)，缺氧區(qū)，用以進行硝化和反硝化作用，取得脫氮效果 ； 2) 不 設初沉池 ， 有機性懸浮物在氧化溝內能達到好氧穩(wěn)定的程度 ； 3) BOD 負荷低，使氧化溝具有對水溫、水質、水量的變動有較強的適應性，污泥產率低，勿需進行硝化處理 ； 4) 脫氮效果還能進一步提高 ； 5) 電耗較小， 運行費用低。不設厭氧池，不具備除磷功能。氧化溝 具有脫氮的效果且 在應用中發(fā)展為多種形式，比較有代表性的有： 帕式 (Passveer)簡稱單溝式 ，表面曝氣采用轉刷曝氣，水深一般在 ～ ，轉刷動力效率 ～ (kW但因每個池子都需要設曝氣和輸配水系統(tǒng)，采用潷水器及控制系統(tǒng)，間歇排水水頭損失大，池容的利用率不理想，因此，一般來說并不太適用于大規(guī)模的城市 污水 處理廠 。d)以上； B 級負荷低，污泥齡較長。 因為： 對地下水源有污染危險； 做不到終年晝夜對污水的處理； 沒有也不可能修建儲存幾個月污水量的大容量調節(jié)池，非灌溉季節(jié)的排放問題無法解決。 處理工藝也從傳統(tǒng)活性污泥法、氧化溝工藝發(fā)展到 A/O、 A2/O、 AB、 SBR（包括 CCAS 工藝）等多種工藝，以達到不同的出水要求。 污 水處理工程運行過程中應遵循的原則 在保證污水處理效果同時，正確處理城市、工業(yè)、農業(yè)等各方面的用水關系，合理安排水資源的綜合利用，節(jié)約用地，節(jié)約勞動力，考慮污水處理廠的發(fā)展前景，盡量采用處理效果好的先進工藝，同時合理設計、合理布局，做到技術可行、經濟合理。按照工程的處理要求，全面地分析各種因素，選擇好各項設計數據，在設計中一定要遵守現(xiàn)行的設計規(guī)范，保證必要的安全系數。市區(qū)設鏡湖、新蕪、馬塘、鳩江四個行政區(qū) ， 規(guī)劃 2021年市區(qū)面積 109km2，城市人口 90～ 100 萬人，流動人口 25～ 30 萬人。平原占土 地面積的％，丘陵占 ％。 附錄 圖紙目錄 .................................................................................. 106 目錄 1 第一部分設計說明書 第 1 章 設計任務及資料 設計任務 蕪湖朱家橋污水處理廠設計 設計依據 設計依據主要是國家有關法律法規(guī)： 《中華人民共和國環(huán) 境保護法》； 《地面水環(huán)境質量標準》 GB3838－ 2021； 《城鎮(zhèn)污