【正文】 設計依據。 表 42 生活污 水量總變化系數 平均日 流量（ L/S） 4 6 10 15 25 40 70 120 200 400 700 1600 總K 設計最大流量 Qmax Q max ＝ aQ 總K ＝ 104＝ m3 /d = 3/h = /s 14 西華大學畢業(yè)設計說明書 =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，進行充分的研究調查。 (5) 當處理后的污水或污泥用于農業(yè)、工業(yè)或市政設施時，廠址應考慮與用戶靠近，或者便于運輸。西面為農田，東面為沱江，西面南 110m 左右有 50 戶住戶， 300 余人，南面為農田和空地，北面為農田和鐵路。 (1) 技術成熟，處理效果穩(wěn)定可靠，保證出水水質達到排放標準； (2) 占地少，投資低，運行費用省，以盡可能少的投入取得盡可能高的效益； (3) 工程實施切實可行、運行維護管理方便； (4) 綜合利用，無二次污染； (5) 選定工藝的技術設備先進、可靠，國產化程度高，一致性好； (6) 綜合國情，提高自動化管理水平。 在脫氮方面，由脫氮除磷的機理可知，有機負荷是影響硝化反應的重要因素之 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： ① 大多數情況下，無設置調節(jié)池的心要。 工作特點： 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： ① 該工藝為最簡單的同步脫氮除磷工藝 ，總的水力停留時間， 總產占地面積少于其它的工藝 。 D 一體化反應池（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，無需建造單獨得二沉池。第二溝內處理過的污水與活性污泥一起進入第三溝，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，所不同的是兩個外溝功能相反。 ⑥ 污泥回流及時，減少污泥膨脹的可能。 以下數據 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置初次沉淀池，假設 BOD5經初次沉淀池的去除率為 25%，則進入生物池的 BOD5/TN=，就不能滿足生物脫氮對碳源的要求，故本處理系統不設初次沉淀池，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、降低水處理運行費用。 (4) 柵后槽總高度 H 12H h h h? ? ? 式中 ： h——柵前水深， m ，取 h = ； 1h ——設計水頭損失， m ； 2h ——柵前渠道超高， m ， 一般 取 2h = ； 則： 12H h h h? ? ? =++= m 。 表 51 SHG1800 回轉式格柵除污機主要技術參數 型號 安裝角度 （度） 電機功率 （ 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 設計說明 泵房用以提升水頭高度。污水泵檢修采用移動吊架。 ( 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 ——設計水頭損失， m ； h ——計算水頭損失， m ； g ——重力加速度， 2ms ，取 g = 2ms ； k ——系數，格柵受污物堵塞時水頭損失增大倍數，取 k =3； ? ——阻力系數，其值與柵條斷面形狀有關； ? ——形狀系數，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 作為補償，見圖 52。 平流式沉砂池是常用的 型 式， 污水在池內沿水平方向流動。 30 西華大學畢業(yè)設計說明書 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，每組沉砂池設計流量為 sm/3 。 (6) 沉砂池前應設格柵。 本工程采用空氣提升器排砂，排砂時間每日一次，每次 2 小時，所需空氣量為排砂量的 15～ 20 倍。 該池采用鋼筋砼結構。 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 西華大學畢業(yè)設計說明書 最小值為4CKCD45176。 (5) 出水渠道寬度為進水渠道的 2 倍。 旋流 沉砂池是利用水力渦流，泥砂和有機物分開，加速砂粒的沉淀，有機物則被留在污水中，具有基建、運行費用低和除砂效果 好 ， 適應流量變化能力強 ，水頭損失小，細砂粒去除率高，動能效率高 等優(yōu)點。其主要技術參數見表 53。渠道采用鋼筋混凝土結構。保護水深取 ，則實際水深為 ,泵房的安全水頭一般是 1～ 3m,本設計取 。單臺過水流量為 sm/3 =39555 3md。 取 a = 60176。 在上述污水處理工藝中，生物處理系統采用前置反硝化方式脫氮，由于生物硝化系統屬于低負荷工藝，污泥可得到充分的好氧穩(wěn)定，因而污泥處理不設污泥消化系統。 (4)脫氮除磷效果不太理想 。 ④ 造價低，建造快，設備事故率低，運行管理費用少。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入第二溝，第一溝內的轉刷開始高速運轉。 ③ 對沉淀池要保持一定的濃度的溶解氧，減少停留時間，防止產生厭氧狀態(tài)和污泥釋放磷的現象 出現，但溶解 濃度也不宜過高。 ⑦ 脫氮效果還可以進一步提高，因為脫氮效果的好壞很大一部分決定于內循環(huán)，要提高脫氮效果勢必要增加內循環(huán)量，而氧化溝的內循環(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 西華大學畢業(yè)設計說明書 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，相當于二沉池， 4）排放工序：排除曝氣沉淀后產生的上清液，作為處理水排放，一直到最低水位，在反應器殘留一部分活性污泥作為種泥。 16 西華大學畢業(yè)設計說明書 對于生物除磷工藝，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行性能、降低費用的關鍵。 廠址確定 擬 建項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，并應設在城鎮(zhèn)、工廠廠區(qū)及生活區(qū)的下游和夏季主風向的下風向。 表 34 污水處理廠進出水水質指標 mg/L 項目 BOD5 SS CODcr NH3N TP 進水 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準》 (GB189182020)一級 B 標準 13 西華大學畢業(yè)設計說明書 4 工程設計概況 設計規(guī)模 本 污水處理廠設計規(guī)模為 萬 m3/d，污水量總變化系數 K 總 取 ，廠區(qū)附屬設施及建筑 暫未 考慮預留遠期擴容的發(fā)展需 要。預測結果，水量和污水處理廠分兩期建設水量是相符的。 擬建項目西面為農田，東面為沱江，西面南 110m 左右有 50 戶住戶， 300 余人，南面為農田和空地，北面為農田和鐵路。 綜合經濟 這里有名山秀水，藍天沃土。 經過對簡陽市新伍鎮(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 ,同時部分有機物進行氨化。隨著社會經濟的發(fā)展，工業(yè)化進程加快，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，本設計是以遠期 萬 m3/d 一次性投資建設 。全鎮(zhèn)幅員面積 平方公里，轄 34 個村， 1 個社區(qū)居委會，總人口 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。隨著社會經濟的發(fā)展，工業(yè)化進程加快，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 西華大學畢業(yè)設計說明書 城市二級污水處理廠出水應執(zhí)行國家《污水綜合排放標準》 (GB89781996)一級標準和《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》 (GB189182020)一級標準中的 B標 準。 (3) 無論采用什么處理工藝，都應盡量做到少占農田和不占良田。盡量設在地質條件較好的地方，以方便施工，降低造價。污水處理廠的工藝流程是指在達到 所要求的處理程度的前提下，污水處理各單元的有機組合，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，注滿后進行反應，方式有單純注水，曝氣，緩速攪拌三種， 2）曝氣反應工序：當污水注滿后即開始曝氣操作，這是最重要的工序，根據污水處理的目的，除 P 脫 N 應 進行相應的處理工作。 ⑥ 單方投資較少。 ⑥ 占地面積較大，運行費用低。 ② 脫氮效果也難于進一步提高，內循環(huán)量一般以 2Q 為限，不宜太高，否則增加運行費用。第三溝溝內轉刷處于閑置狀態(tài)，此時，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，第一溝作為沉淀池。 ③ 產生得剩余污泥量少 ，污泥不需小孩，性質穩(wěn)定，易脫水，不會帶來二次污染。 普通活性污泥 法 （ 1） 有機物在曝氣池內的降解經歷了第一階段的吸附和第二階段的代謝的完整過程，活性污泥也經歷了對數增長、減速增長、內源呼吸的完整生長周期 ； （ 2） 對無水的處理效果好， BOD 去除率和達到 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)對進水水質、水量變化的適應性較低，運行結果容易受到水質、水量變化的影 響。目前暫時有困難，也可將污泥用于園 21 西華大學畢業(yè)設計說明書 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) 計算草圖如下： α柵條 工作平臺進水h 2hH 1hHB100 0H 1 /tan α50 01 2B 1 B 1α 1h 1h 1 25 西華大學畢業(yè)設計說明書 圖 51 中格柵計算圖 根據以上的比較分析及計算所得相關參數，決定選用二臺 SHG1800 回轉式格柵除污機。4= hm/3 (2) 集水池 ① 容積 按 1 臺泵最大流量時 5min 的出流量設計，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 西華大學畢業(yè)設計說明書 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。 本工程設計 3 組 細 格柵，即 N=3 組， 其中兩用一備，兩組 組格柵與沉砂池合建，即每組格柵的設計流量 sm/3 。 單 臺 流 量 為 sm/3 =39555 3md。按生物除磷設計的污水處理廠，為了保證除磷效果，一般不采用曝氣沉砂池。兩種渠道均設在沉砂池上部以防擾動砂子。 11