【正文】 設(shè)計(jì)依據(jù)。 表 42 生活污 水量總變化系數(shù) 平均日 流量（ L/S） 4 6 10 15 25 40 70 120 200 400 700 1600 總K 設(shè)計(jì)最大流量 Qmax Q max ＝ aQ 總K ＝ 104＝ m3 /d = 3/h = /s 14 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 =916（ L/S） ； 廠址選擇 選址原則 城市污水處理廠廠址選擇前，必須明確任務(wù)，進(jìn)行充分的研究調(diào)查。 (5) 當(dāng)處理后的污水或污泥用于農(nóng)業(yè)、工業(yè)或市政設(shè)施時(shí)，廠址應(yīng)考慮與用戶靠近，或者便于運(yùn)輸。西面為農(nóng)田，東面為沱江，西面南 110m 左右有 50 戶住戶， 300 余人，南面為農(nóng)田和空地，北面為農(nóng)田和鐵路。 (1) 技術(shù)成熟，處理效果穩(wěn)定可靠，保證出水水質(zhì)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)； (2) 占地少，投資低，運(yùn)行費(fèi)用省，以盡可能少的投入取得盡可能高的效益； (3) 工程實(shí)施切實(shí)可行、運(yùn)行維護(hù)管理方便； (4) 綜合利用，無二次污染； (5) 選定工藝的技術(shù)設(shè)備先進(jìn)、可靠，國產(chǎn)化程度高，一致性好； (6) 綜合國情，提高自動(dòng)化管理水平。 在脫氮方面，由脫氮除磷的機(jī)理可知，有機(jī)負(fù)荷是影響硝化反應(yīng)的重要因素之 一，在碳化與硝化合并處理工藝中，硝化菌所占的比例很小，約 5%。 特點(diǎn)： ① 大多數(shù)情況下，無設(shè)置調(diào)節(jié)池的心要。 工作特點(diǎn)： ① 在液態(tài)上，介于完全混合與推流之間，有利于活性污泥的適于生物凝聚作用。 C A/A/O 法 優(yōu)點(diǎn)： ① 該工藝為最簡單的同步脫氮除磷工藝 ，總的水力停留時(shí)間， 總產(chǎn)占地面積少于其它的工藝 。 D 一體化反應(yīng)池（一體化氧化溝又稱合建式氧化溝） 一體化氧化溝集曝氣，沉淀，泥水分離和污泥回流功能為一體，無需建造單獨(dú)得二沉池。第二溝內(nèi)處理過的污水與活性污泥一起進(jìn)入第三溝，第三溝仍作為沉淀池，沉淀后的污水通過第三溝出水堰排出。階段 E 與階段 B 類似，所不同的是兩個(gè)外溝功能相反。 ⑥ 污泥回流及時(shí)，減少污泥膨脹的可能。 以下數(shù)據(jù) 判斷是否可采用 A2O 法。 工藝流程 圖 41 污水處理廠工藝流程 若在上述水處理工藝流程中設(shè)置初次沉淀池，假設(shè) BOD5經(jīng)初次沉淀池的去除率為 25%，則進(jìn)入生物池的 BOD5/TN=，就不能滿足生物脫氮對(duì)碳源的要求，故本處理系統(tǒng)不設(shè)初次沉淀池，既可以保持生物池較高的碳含量，以利于脫氮除磷，又可以減少工程投資、降低水處理運(yùn)行費(fèi)用。 (4) 柵后槽總高度 H 12H h h h? ? ? 式中 ： h——柵前水深， m ，取 h = ； 1h ——設(shè)計(jì)水頭損失， m ； 2h ——柵前渠道超高， m ， 一般 取 2h = ； 則： 12H h h h? ? ? =++= m 。 表 51 SHG1800 回轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī)主要技術(shù)參數(shù) 型號(hào) 安裝角度 （度） 電機(jī)功率 （ Kw ） 過柵流速 （ 1sm? ） 格柵寬度 (mm ) 格柵井深 (m ) 柵條間隙 （ mm ） SHG1800 60～ 75 1800 3～ 10 10～ 70 污水提升泵房 設(shè)計(jì)說明 泵房用以提升水頭高度。污水泵檢修采用移動(dòng)吊架。 ( 1)B S n bn? ? ? + 式中： S——柵條寬度， m ，取 m ； 則： ( 1)B S n bn? ? ? +=?（ 671） +? 67+= (3) 通過格柵的水頭損失 1h 1h hk? 2 sin2vh g??? 43()sb??? ?? sin2)( 2341 gvbskh ? 式中： 1h ——設(shè)計(jì)水頭損失， m ； h ——計(jì)算水頭損失， m ； g ——重力加速度， 2ms ，取 g = 2ms ； k ——系數(shù)，格柵受污物堵塞時(shí)水頭損失增大倍數(shù)，取 k =3； ? ——阻力系數(shù)，其值與柵條斷面形狀有關(guān)； ? ——形狀系數(shù)，取 ? =（由于選用斷面為銳邊矩形的柵條）； 則： ) ( 02341 ?????h m 為避免造成柵前涌水，將柵后槽底下降 1h 作為補(bǔ)償，見圖 52。 平流式沉砂池是常用的 型 式， 污水在池內(nèi)沿水平方向流動(dòng)。 30 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 通過綜合考慮本工程采用 2 組旋流式沉砂池， N=2 組，分別與格柵連接，每組沉砂池設(shè)計(jì)流量為 sm/3 。 (6) 沉砂池前應(yīng)設(shè)格柵。 本工程采用空氣提升器排砂，排砂時(shí)間每日一次，每次 2 小時(shí)，所需空氣量為排砂量的 15～ 20 倍。 該池采用鋼筋砼結(jié)構(gòu)。 22max2 hvQB ? 式中： 2B —出水渠道寬度 ， m ； 2v — 出水渠道水流速度 ， sm/ ，一般采用 ( ～ ) 1v ，取2v == sm/ ； 2h —出水渠道水深 ， m ，取 1h = ； 則： 1 4 2 ???B sm/ 旋流沉砂池草圖如下： 32 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 最小值為4CKCD45176。 (5) 出水渠道寬度為進(jìn)水渠道的 2 倍。 旋流 沉砂池是利用水力渦流，泥砂和有機(jī)物分開，加速砂粒的沉淀，有機(jī)物則被留在污水中，具有基建、運(yùn)行費(fèi)用低和除砂效果 好 ， 適應(yīng)流量變化能力強(qiáng) ，水頭損失小，細(xì)砂粒去除率高，動(dòng)能效率高 等優(yōu)點(diǎn)。其主要技術(shù)參數(shù)見表 53。渠道采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。保護(hù)水深取 ，則實(shí)際水深為 ,泵房的安全水頭一般是 1～ 3m,本設(shè)計(jì)取 。單臺(tái)過水流量為 sm/3 =39555 3md。 取 a = 60176。 在上述污水處理工藝中，生物處理系統(tǒng)采用前置反硝化方式脫氮，由于生物硝化系統(tǒng)屬于低負(fù)荷工藝，污泥可得到充分的好氧穩(wěn)定，因而污泥處理不設(shè)污泥消化系統(tǒng)。 (4)脫氮除磷效果不太理想 。 ④ 造價(jià)低，建造快，設(shè)備事故率低，運(yùn)行管理費(fèi)用少。階段 D 與階段 A 相類似，所不同的是反硝化作用發(fā)生在第三溝，處理后的污水通過第一溝已降低的出水堰排出。 階段 B：污水入流從第一溝調(diào)入第二溝，第一溝內(nèi)的轉(zhuǎn)刷開始高速運(yùn)轉(zhuǎn)。 ③ 對(duì)沉淀池要保持一定的濃度的溶解氧，減少停留時(shí)間，防止產(chǎn)生厭氧狀態(tài)和污泥釋放磷的現(xiàn)象 出現(xiàn)，但溶解 濃度也不宜過高。 ⑦ 脫氮效果還可以進(jìn)一步提高，因?yàn)槊摰Ч暮脡暮艽笠徊糠譀Q定于內(nèi)循環(huán)，要提高脫氮效果勢必要增加內(nèi)循環(huán)量，而氧化溝的內(nèi)循環(huán)量從政論上說可以不受限制，因而具有更大的脫氮能力。 17 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 ⑦ 占地規(guī)模大，處理水量較小。 3）沉淀工藝：使混合液泥水分離，相當(dāng)于二沉池， 4）排放工序：排除曝氣沉淀后產(chǎn)生的上清液，作為處理水排放，一直到最低水位，在反應(yīng)器殘留一部分活性污泥作為種泥。 16 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 對(duì)于生物除磷工藝，要求 BOD5/P=33～ 100。 工藝選擇的原則 為污水處理工藝方案的優(yōu)化選擇是確保處理廠運(yùn)行性能、降低費(fèi)用的關(guān)鍵。 廠址確定 擬 建項(xiàng)目位于簡陽市新市鎮(zhèn)新伍村，簡陽市地處資陽市西北，四川盆地中部邊緣，踞沱江中游，龍泉山東麓。 (4) 廠址必須位于集中給水水源下游，并應(yīng)設(shè)在城鎮(zhèn)、工廠廠區(qū)及生活區(qū)的下游和夏季主風(fēng)向的下風(fēng)向。 表 34 污水處理廠進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo) mg/L 項(xiàng)目 BOD5 SS CODcr NH3N TP 進(jìn)水 170 300 400 30 4 出水 20 20 60 8 去除率 (%) 80 75 《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》 (GB189182020)一級(jí) B 標(biāo)準(zhǔn) 13 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 4 工程設(shè)計(jì)概況 設(shè)計(jì)規(guī)模 本 污水處理廠設(shè)計(jì)規(guī)模為 萬 m3/d，污水量總變化系數(shù) K 總 取 ，廠區(qū)附屬設(shè)施及建筑 暫未 考慮預(yù)留遠(yuǎn)期擴(kuò)容的發(fā)展需 要。預(yù)測結(jié)果，水量和污水處理廠分兩期建設(shè)水量是相符的。 擬建項(xiàng)目西面為農(nóng)田，東面為沱江，西面南 110m 左右有 50 戶住戶， 300 余人，南面為農(nóng)田和空地，北面為農(nóng)田和鐵路。 綜合經(jīng)濟(jì) 這里有名山秀水，藍(lán)天沃土。 經(jīng)過對(duì)簡陽市新伍鎮(zhèn)的 地理環(huán)境、氣候條件、污水處理量、以及城市規(guī)劃等具體情況綜合分析后，決定采用 A2O 工藝。缺氧池的主要功能是脫氮。厭氧池主要功能是釋放磷 ,同時(shí)部分有機(jī)物進(jìn)行氨化。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工業(yè)化進(jìn)程加快，到 2025 年，工業(yè)廢水增加，工業(yè)廢水由 2020 年的 35%增加到 40%，總水量也由 萬 m3/d 增加到 萬 m3/d，本設(shè)計(jì)是以遠(yuǎn)期 萬 m3/d 一次性投資建設(shè) 。全鎮(zhèn)幅員面積 平方公里，轄 34 個(gè)村， 1 個(gè)社區(qū)居委會(huì)，總?cè)丝?51760人，其中城鎮(zhèn)人口 2238 人，是簡陽市第三大鎮(zhèn)。地處川鄂公路、成渝 (老 )公路、成渝鐵路、成渝高速 公路要沖。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工業(yè)化進(jìn)程加快，到 2025 年，工業(yè)廢水增加，工業(yè)廢水由 2020 年的 35%增加到 40%，總水量也由 萬 m3/d 增加到 萬m3/d。 12 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 城市二級(jí)污水處理廠出水應(yīng)執(zhí)行國家《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》 (GB89781996)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)和《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》 (GB189182020)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中的 B標(biāo) 準(zhǔn)。 (3) 無論采用什么處理工藝，都應(yīng)盡量做到少占農(nóng)田和不占良田。盡量設(shè)在地質(zhì)條件較好的地方，以方便施工，降低造價(jià)。污水處理廠的工藝流程是指在達(dá)到 所要求的處理程度的前提下，污水處理各單元的有機(jī)組合，以滿足污水處理的要求。本工程 BOD5/N=，可以滿足生物脫氮的要求。 A SBR 法 工藝流程： 污水 → 一級(jí)處理 → 曝氣池 → 處理水 工作原理： 1）流入工序：廢水注入，注滿后進(jìn)行反應(yīng)，方式有單純注水，曝氣，緩速攪拌三種， 2）曝氣反應(yīng)工序：當(dāng)污水注滿后即開始曝氣操作，這是最重要的工序，根據(jù)污水處理的目的，除 P 脫 N 應(yīng) 進(jìn)行相應(yīng)的處理工作。 ⑥ 單方投資較少。 ⑥ 占地面積較大，運(yùn)行費(fèi)用低。 ② 脫氮效果也難于進(jìn)一步提高，內(nèi)循環(huán)量一般以 2Q 為限，不宜太高，否則增加運(yùn)行費(fèi)用。第三溝溝內(nèi)轉(zhuǎn)刷處于閑置狀態(tài)，此時(shí)，第三溝僅用作沉淀池，使泥水分離，處理后的出水通過已降低的出水堰從第三溝排出。此時(shí)，第一溝作為沉淀池。 ③ 產(chǎn)生得剩余污泥量少 ，污泥不需小孩，性質(zhì)穩(wěn)定，易脫水，不會(huì)帶來二次污染。 普通活性污泥 法 （ 1） 有機(jī)物在曝氣池內(nèi)的降解經(jīng)歷了第一階段的吸附和第二階段的代謝的完整過程，活性污泥也經(jīng)歷了對(duì)數(shù)增長、減速增長、內(nèi)源呼吸的完整生長周期 ； （ 2） 對(duì)無水的處理效果好， BOD 去除率和達(dá)到 90%以上 ； （ 3） 適合用于 處理凈化程度高和穩(wěn)定程度要求較高的污水 ； (1 曝氣池的容積大、占用的土地比較多、基建費(fèi)用較高 ； (2)耗氧速率沿池長是變化的，難以分配 ，從而影響處理效果 (3)對(duì)進(jìn)水水質(zhì)、水量變化的適應(yīng)性較低，運(yùn)行結(jié)果容易受到水質(zhì)、水量變化的影 響。目前暫時(shí)有困難，也可將污泥用于園 21 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 林綠化，使污泥中的肥分得以充分利用，污泥也可得以妥善處置。 ,60～ 70176。 (8) 計(jì)算草圖如下： α柵條 工作平臺(tái)進(jìn)水h 2hH 1hHB100 0H 1 /tan α50 01 2B 1 B 1α 1h 1h 1 25 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 圖 51 中格柵計(jì)算圖 根據(jù)以上的比較分析及計(jì)算所得相關(guān)參數(shù)，決定選用二臺(tái) SHG1800 回轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī)。4= hm/3 (2) 集水池 ① 容積 按 1 臺(tái)泵最大流量時(shí) 5min 的出流量設(shè)計(jì)，則集水池的有效容積 V ???V 3m ② 面積 取有效水深 H 為 則面積 F 為 26 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 33 ??? HVF 2m 集水池長度取 6m ，則寬度為 4m ，集水池平面尺寸為 LB=64。 本工程設(shè)計(jì) 3 組 細(xì) 格柵，即 N=3 組， 其中兩用一備，兩組 組格柵與沉砂池合建，即每組格柵的設(shè)計(jì)流量 sm/3 。 單 臺(tái) 流 量 為 sm/3 =39555 3md。按生物除磷設(shè)計(jì)的污水處理廠，為了保證除磷效果，一般不采用曝氣沉砂池。兩種渠道均設(shè)在沉砂池上部以防擾動(dòng)砂子。 11