【正文】 0 )( 2 )( ( ) ) 1 .0 2 4TA O R C sS O R C s T C?? ??? ? ? ? 式中 Cs（ 20）－ 20℃氧的飽和度，取 Cs（ 20）＝ Cs（ 25）－ 25℃氧的飽和度，取 Cs（ 25）＝ C溶解氧濃度 α－修正系數(shù)，取 β－修正系數(shù)，取 ρ= T進(jìn)水最高溫度，℃ 奧貝爾氧化溝采用三溝通道系統(tǒng)，計算溶解氧濃度 C按照外溝：中溝：內(nèi)溝＝ ： 1： 2。 2m a x 1 2 5 0 8 3 3 . 32 0 . 7 5QFmnq? ? ?? （ 2）池子直徑 D 4 4 8 3 3 . 33 2 . 5 83 . 1 4FDm? ?? ? ? ，取 D=32m。 =1111/= 。 設(shè)計計算 （ 1）沉淀部分水面面積 F 根據(jù)生物處理段的特性，選取二沉池表面負(fù)荷 q=(m2 （ 5） 脫氮量計算 （ a）氧化溝的氨氮量 氧化溝產(chǎn)生的剩余污泥中含氮率為 %，則用于生物合成的總氮量為： ( ) 0 . 5 5 ( 1 7 0 2 0 )0 . 1 2 4 0 . 1 2 4 5 . 4 4 /1 1 0 . 0 5 5 1 6Y S o SN o m g LK d c?? ? ?? ? ? ? ?? ? ? （ b）脫氮量 Nr=進(jìn)水總氮量 TN出水總氮量 TN生物合成所需的氮量 No == （ 6）需氧量計算 （ a）設(shè)計需氧量 AOR。 粗格柵間的尺寸為： L B= ； 細(xì)格柵間的尺寸為 ： L B= αα柵條 工作平臺進(jìn)水 圖 提水泵房 依據(jù)《給水排水設(shè)計手冊》（第 11 冊）常用設(shè)備 .中國建筑工業(yè) 出版社 ,第 298 頁，《室外排水設(shè)計規(guī)范》（ GB500142022）第 33 頁。取 B=。 ?? sin22341??????????? gves 式中： h 粗 —— 粗格柵水頭損失 ， m； ? —— 系數(shù)，當(dāng)柵條斷面為矩形時取 ； k—— 系數(shù)， 一般取 k=3。人員編制見表 。如果排放水體最高 水位較高時，應(yīng)在污水處理水排人水體前設(shè)計泵站，水體水位高時抽水排放。 (4) 高程布置應(yīng)保證出水能排入受納水體。 高程布置 高程布置的目的是為了合理地處理各構(gòu)筑在高程上的相互關(guān)系。 (6) 要考慮擴(kuò)建的可能，留有適當(dāng)?shù)臄U(kuò)建余地，并考慮施工方便。對廢水處理 廠平面布置規(guī)劃時，應(yīng)考慮的原則有以下幾條： (1) 布置應(yīng)盡可能緊湊，以減小處理廠的占地面積和連接管線的長度。隨著城市化進(jìn)程加快，污水處理設(shè)施的普及、處理率的提高和處理程度的深化，污水的排放量呈快速上 升趨勢，污泥的排放量也快速增長。 d 水力停留時間 t= 氧化溝總有效容積： 11194m3 混合液濃度 MLSS=4000mg/l 污泥最大回流比 R=100% 最 大標(biāo)準(zhǔn)需氧量 SOR=390kg/h 有效水深： H= 外 溝：寬 ，占總?cè)莘e % 中 溝：寬 5m， 占總?cè)莘e % 內(nèi) 溝：寬 ，占總?cè)莘e % （二）主要設(shè)備 Orbal 氧化溝采用的曝氣設(shè)備為轉(zhuǎn)碟曝氣器。污水由流入口沿切線方向流入沉砂區(qū)，利用電動機(jī)及傳送 裝置帶動轉(zhuǎn)盤和斜坡式葉片旋轉(zhuǎn)，在離心力的作用下，污水中密度較大的砂粒被甩向池壁，掉入砂斗，有機(jī)物則被留在污水中。其缺點(diǎn)是沉砂中含有 15%的有機(jī)物，使沉砂的后續(xù)處理難度加大。 最大水位差△ h=200mm 細(xì)格柵參數(shù) （一）構(gòu)筑物 功 能：去除污水中相對較小的懸漂浮物，保證后序工藝的正常運(yùn)行。 、污泥處 理工藝流程圖 圖 2. 1污水廠處理工藝流程圖 污水處理構(gòu)筑物設(shè)計說明 格柵 格柵的作用 格柵是由一組平行的的金屬柵條制成的框架，斜置在污水流經(jīng)的渠道上，或泵站集水井的井口處，用以截阻大塊的呈懸浮或漂浮狀態(tài)的污物。 奧貝爾氧化溝的溝道布置，便于采用不同種類的工藝模式。 奧貝爾氧化溝采用的曝氣轉(zhuǎn)碟，其表面有符合水力特性的一系列凹孔和三角形突起，使其在與水體接觸時將污水打碎成細(xì)密水花，具有較高的充氧能力和混合效率。由于外溝道溶解氧平均值很低，絕大部分區(qū)域 DO 為 0mg/L，所以，氧傳遞作用是在虧氧條件下進(jìn)行的，大大提高了氧傳遞效率 ， 達(dá)到了節(jié)約能耗的目的。由于側(cè)溝交替運(yùn)行，設(shè)備利用率較低。 （ 5） 氧化溝工藝的選擇 目前用于處理城市污水的氧化溝主要有以下幾種： （ a）卡魯塞爾氧化溝 卡魯塞爾氧化溝是一種單溝環(huán)形氧化溝，主要采用表面曝氣機(jī)，兼有供氧和推流的作用。溝道的這種脈沖曝氣和大區(qū)域的缺氧環(huán)境，可以較高程度地實(shí)現(xiàn)“同時硝化反硝化”的效果。 自控系統(tǒng)編程工作量較大， PLC硬件費(fèi)用高，自動化水平較高，勞動強(qiáng)度較低，對操作人員的素質(zhì)要求較高，總設(shè)備費(fèi)用較高。 通過每一個周期的 循環(huán)，造成有氧和無氧的環(huán)境，對氮和磷有很好的去除效果。污水先進(jìn)缺氧段再進(jìn)厭氧段，或厭氧、缺氧段同時進(jìn)水，這樣既解決了缺氧段的碳源不足的問題，使脫 N能夠很好的進(jìn)行，同時也有利于除 P，聚磷菌在厭氧段釋放 P，同時聚集能量，利用厭氧段聚集的能量，在好氧段進(jìn)行好氧吸 P過程，厭氧段結(jié)束后立即進(jìn)入好氧段，能夠使聚磷菌在厭氧段聚集的能量，充分用來吸 P，加強(qiáng)了除 P過程。應(yīng)考慮到東、夏季氣候差異對構(gòu)筑物的影響，防止裂縫。 （ 9）確定運(yùn)行條件和控制方案。 （ 4）要充分利用和回收能源。 表 水質(zhì)指標(biāo) BOD5 （ mg/L） CODcr （ mg/ L） SS （ mg/ L） NH3－ N （ mg/ L） TN （ mg/ L） TP （ mg/ L） 原水水質(zhì) 170 320 210 30 40 4 出水水質(zhì) 污水應(yīng)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（ GB89182022）中的一級標(biāo)準(zhǔn)（ B標(biāo)準(zhǔn)）。對新工藝、新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)和新材料的采用積極慎重的態(tài)度。 設(shè)計要求 按照學(xué)院關(guān)于畢業(yè)設(shè)計的相關(guān)規(guī)定的要求，獨(dú)立按時完成課程設(shè)計、要求圖面正確、整潔、字跡工整。海拔最高峰牛王寨 595m，海拔最低 ，相對高差 589m。則生活污水水質(zhì) BOD5為 135mg/l， SS為 189mg/l， CODCr為 270mg/l?？h縣城 2022年污水處理廠收水范圍內(nèi)規(guī)劃綜合生活用地面積為 ，工業(yè)用地為 km2；2022年規(guī)劃綜合生活用地面積為 km2，工業(yè)用地為 km2，最終確定 2022年 污水量為 m3/d， 2022年污水量為 萬 m3/d。 d；隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、工業(yè)區(qū)的完善以及人民生活水平的提高，縣城居民的綜合生活用水量應(yīng)有所增長， 2022年縣城城市綜合用水定額取為 350L/。 本次 設(shè)計采用奧貝爾氧化溝工藝，該工藝流程 具有管理方便、投資省、占地省、耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)、節(jié)約能耗等優(yōu)點(diǎn)，考慮到本廠是該縣的第一座污水處理廠，縣財政也并不富裕，污水處理廠管理專 業(yè)人員較缺乏的特點(diǎn)，因此本次設(shè)計采用 Orbal氧化溝工藝方案。 我國水體污染主要來自兩方面，一是工業(yè)發(fā)展超標(biāo)排放工業(yè)廢水，二是城市化中由于城市污水排放和集中處理設(shè)施嚴(yán)重缺乏，大量生活污水未經(jīng)處理直接進(jìn)入水體造成環(huán)境污染。 該污水處理廠的污水處理流程為：污水由市政排水管網(wǎng)經(jīng)格柵由泵房提升進(jìn)入到旋流沉砂池，進(jìn)入?yún)捬踹x擇池，進(jìn)入 奧貝爾氧化溝，進(jìn)入輻流式二沉池，進(jìn)入接觸池，最后出水；污泥的流程為：從二次沉淀池池排出的剩余污泥進(jìn)入回流污泥泵房，再由污水泵送入濃縮脫水一體機(jī)，再進(jìn)入儲泥池，由濃縮污泥泵房提升送入污泥脫水間，最后泥餅外運(yùn)處置。 該污水處理廠工程，一期規(guī)模為 2萬噸 /日，二期規(guī)模 4萬噸 /日。水污染降低了水體的使用功能，加劇了水資源短缺，對我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施帶來了負(fù)面影響。城市水環(huán)境的惡化與城市規(guī)模的擴(kuò)大形成了鮮明對比 ，所以 設(shè)計規(guī)模為 一期規(guī)模為 2 萬噸 /日，二期規(guī)模 4萬噸 /日 ， 出水要求達(dá)到國家一級 B排放標(biāo)準(zhǔn)?？紤]到近期縣經(jīng)濟(jì)發(fā)展、居民的生活水平和工業(yè)發(fā)展水平不是很高的特點(diǎn)， 2022 年城市綜合用水定額取240L/cap。 ha。 d，生活污水總量 m3/d； BOD5/CODCr 按 。全縣地形復(fù)雜，山丘起伏，崗畈相間，素有東丘、南崗、西山、北圩之稱，西南多低山丘陵，屬大別山東坡余脈向丘陵的過渡地帶。 包括城市污水廠平面布置圖、城市污水廠工藝高程圖、 工藝流程 圖、 工藝管道平面布置圖、各主要單元處理工藝的設(shè)計 圖紙等。按照工程的處理要求，全面地分析各種因素，選擇好各項(xiàng)設(shè)計數(shù)據(jù)，在設(shè)計中一定要遵守現(xiàn)行的設(shè)計規(guī)范，保證必要的安全系數(shù)。 水質(zhì)分析 進(jìn)水水質(zhì) 根據(jù)資料進(jìn)水水質(zhì)設(shè)計見表 11。設(shè)置溢流、事故排除口應(yīng)慎重合理。對于易損部件應(yīng)采用雙套切換，保證系統(tǒng)正常運(yùn)行。 （ 12）保溫，防腐設(shè)計。在設(shè)計可行性分析階段，對氧化溝工藝， A2/O工藝和 CASS工藝的比較分析： （ a） A2/O工藝 一般在 A2/O 工藝中，為同時實(shí)現(xiàn)脫 N 除 P 的要求，必須滿足如下條件：BOD5/TKN=58 實(shí)際進(jìn)水中： BOD5/TKN=170/60=5 BOD5/TP≥ 15 BOD5/TP=170/=37≥ 15 通過比較 ,采用傳統(tǒng) A2/O工藝，脫 N所需碳源不足，影響脫 N效果，為此采用倒置 A2/O工藝。 在氧化溝中完成有機(jī)物降解，在沉淀池中進(jìn)行泥水分離，需設(shè)獨(dú)立的沉淀池和刮泥系統(tǒng)。 設(shè)備少且經(jīng)久耐用，控制管理簡單 。 （ c）轉(zhuǎn)碟曝氣，混合效率較高，水流在溝內(nèi)的速度最高可達(dá) — ，在溝道使水流能快速進(jìn)行有氧、無氧交換，交換次數(shù)可達(dá) 500— 1000 次，可同時進(jìn)行有機(jī)物的降解和氮的硝化、反硝化，并可有效的去除污水中的磷。 通過對以上三種工藝的比較，可以看出，這三種工藝都能達(dá)到要求，各具優(yōu)勢，但考慮到城市現(xiàn)狀和對工作人員的要求，最終選擇工藝成熟、應(yīng)用廣泛的氧化溝工藝作為此污水處理廠污水生化處理主體工藝。缺點(diǎn)：進(jìn)、出水方向，溢流堰的起閉及轉(zhuǎn)刷的開動于停止必須設(shè)自動控制系統(tǒng)；自控系統(tǒng)要求管理水平高，稍有故障就會嚴(yán)重影響氧化溝正常工作。 外溝道的供氧量通常為總供氧量的 50%左右，但 80%以上的 BOD5 可以在外溝道中去除。 不同工藝的處理效果與其所配套的附屬設(shè)備是分不開的，往往是新設(shè)備的產(chǎn)生、發(fā)展帶動了工藝的改革，使其處理優(yōu)越性得以突現(xiàn)。這是曝氣轉(zhuǎn)碟和奧貝爾溝型所獨(dú)具的優(yōu)點(diǎn)。經(jīng)壓濾機(jī)壓濾后的泥餅含水率一般小于 85%，可以直接外運(yùn)處理。 粗格柵參數(shù) （一）構(gòu)筑物 設(shè)計流量： Qmax=2250m3/h 類 型：地下鋼筋砼結(jié)構(gòu)，直壁平行渠道 柵 渠 數(shù)： 2條 平面尺寸： L B= （二） 主要設(shè)計參數(shù)： 設(shè)計流量 Qmax=2250m3/h 柵條間隙 b=20mm 柵渠寬度 B=800mm 過柵水深 H=1100mm 過柵流速 V= 格柵傾角α =75176。 沉砂池的形式 沉砂池有三種形式：平流式、曝氣式 平流式矩形沉砂池是常用的型式，具有結(jié)構(gòu)簡單、處理效果較好的優(yōu)點(diǎn)。本工程選用旋流式沉砂池 I，旋流式沉砂池 I是一種渦流式沉砂池，由進(jìn)水口、出水口、沉砂分選區(qū)、集砂區(qū)、砂提升管、排沙管、電動機(jī)和變速箱組成。 d 容積負(fù)荷 Fr= a. 設(shè)備類型：加氯機(jī) 設(shè)備數(shù)量： 2 臺（一用一備） 主要設(shè)計參數(shù)： 單臺投加量： ~設(shè)計投加量： 5~10mg/l b. 設(shè)備類型：氯氣吸收裝置 設(shè)備數(shù)量： 1 臺 主要設(shè)計參數(shù)： 吸收能力： 1000kg/h 接觸消毒池 功 能：對處理后污水消毒 數(shù) 量 :1座 結(jié)構(gòu)形式：鋼筋砼水池 設(shè)計停留時間： 30min 尺 寸： L B H= 設(shè)備類型：鑄鐵鑲銅圓閘門 設(shè)備數(shù)量： 2臺 規(guī) 格：Φ＝ 700mm 污泥處理構(gòu)筑物設(shè)計說明 污泥處理的意義 污水廠的污泥是指處理污水所產(chǎn)生的固態(tài)、半固態(tài)及液態(tài)的廢棄物，除灰分外，含有大量的水分 (95%～ 99%)、揮發(fā)性物質(zhì)、病原體、寄生蟲卵、重金屬、鹽類及某些難分解的有機(jī)物，體積非常 龐大，且易腐化發(fā)臭，如不加處理的任意排放會對環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。 設(shè)備類型：一體化帶式濃縮壓濾機(jī) DNY1500（含電動泥閥 2 臺、電磁流量計 2個） 設(shè)備數(shù)量： 2套（一期一用一備，遠(yuǎn)期全用）