【正文】 的65%左右?？晒┪鬯幚韽S尾水排放水體有3處，長江是流經(jīng)武穴的重要河流，流長189公里，流經(jīng)團(tuán)風(fēng)、黃州、蘄春、武穴、黃梅六縣市區(qū)。2000年由于工業(yè)用水呈下降趨勢，市商生活用水所占比例較大，近二年用水量較為平穩(wěn)，據(jù)市自來水公司統(tǒng)計，近幾年用水量均維持在3m3/d左右。積極穩(wěn)妥地引進(jìn)和采用先進(jìn)技術(shù)、先進(jìn)設(shè)備、新材料，提高運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性，盡可能減輕勞動強(qiáng)度，減少日常維護(hù)檢修工作量。2 方案論證 設(shè)計年限本工程污水處理廠設(shè)計年限為按2015年考慮。 給水量預(yù)測 市內(nèi)服務(wù)中心城區(qū)現(xiàn)有水廠二座,總供水能力為4萬m3/d,均以長江為水源。 設(shè)計人均綜合污水量達(dá)式 20052015人均綜合平均日用水量（lpc）305400折減系數(shù)ζ人均綜合污水量（lpc）244320設(shè)計人均綜合污水量（lpc）245320由于受地形條件、管網(wǎng)改造等條件的制約，污水要全部接納至污水處理廠需要一個過程，污水收集率分階段逐步提高，一般為80～100%，本工程取90%。在雨天是，部分生活污水會直接排入水體，勢必造成一定的水體污染。從而導(dǎo)致污水廠的進(jìn)水BOD濃度小于設(shè)計值。最后，總工程造價來看，合流制增大了污水廠的容量。 污水處理廠廠址的選擇，應(yīng)該遵循以下原則： （1）應(yīng)與選定的污水處理工藝相適應(yīng)，如選定穩(wěn)定瑭或土地處理系統(tǒng)為處理工藝時，必須有適當(dāng)?shù)拈e置的土地面積。廠址盡量設(shè)在地質(zhì)條件較好的地方，以方便施工降低造價。無論排入三明河還是長江，尾水排入水體后對環(huán)境的影響都是很小的。因此，必須采用污水脫氮除磷工藝。在污水處理方案選用合理、工藝參數(shù)取值合理和單體設(shè)計優(yōu)化的條件下，完全能夠使出水SS指標(biāo)達(dá)到20mg/L以下。污水廠出水中的剩余COD，即COD的去除率，取決于原污水的可生化性，它與城市污水的組成有關(guān)。對于城市污水一般采用生物除磷為主，必要時輔以化學(xué)除磷，以確保出水的磷濃度在標(biāo)準(zhǔn)以內(nèi)。按照德國規(guī)范ATVA131的規(guī)定， kg鋁。因此，城市污水廠一般推薦采用。反硝化菌的生長主要在缺氧條件下進(jìn)行，并且要有充足的碳源提供能量，才可促使反硝化作用順利進(jìn)行。根據(jù)武穴市污水處理廠的設(shè)計進(jìn)水水質(zhì)和要求達(dá)到的出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，本工程最合適的處理工藝是生物脫氮除磷工藝，在滿足生物脫氮除磷要求的前提下，BODCOD和SS的去除都可以滿足排放標(biāo)準(zhǔn)要求。因為在設(shè)有初沉池的情況下，其比值會有所變化。目前，較為成熟的工藝有：A2/O法、氧化溝法等。脫氮和除磷對外部環(huán)境條件的要求是相互矛盾的，脫氮要求有機(jī)負(fù)荷低，污泥齡較長，而除磷要求有機(jī)負(fù)荷較高，污泥齡較短，往往很難權(quán)衡。這些氧化溝由于在結(jié)構(gòu)和運(yùn)行上存在差異，因此各具特點。絕氧區(qū)后接普通Carrousel氧化溝系統(tǒng)，進(jìn)一步完成去除BOD、脫氮和除磷?！arrousel 3000系統(tǒng)是在Carrousel 2000系統(tǒng)前再加上一個生物選擇區(qū)。在厭氧區(qū)采用表面攪拌設(shè)備，不可避免地會帶入相當(dāng)數(shù)量的溶解氧，使得除磷效率較差。 按時間進(jìn)行分割的間歇式活性污泥法——序批式活性污泥法序批式活性污泥法又稱間歇式活性污泥法，近幾年來，已發(fā)展成多種改良型，主要有：傳統(tǒng)SBR法、ICEAS法、CAST法、Unitank法等。對于SBR反應(yīng)器來說，只是時序控制，無空間控制障礙，所以可以靈活控制。中間池連續(xù)曝氣，兩側(cè)池內(nèi)間斷曝氣，交替作為沉淀池和曝氣池。 Carrousel 2000氧化溝簡圖Carrousel 2000型氧化溝由于其特殊的預(yù)反硝化區(qū)的設(shè)計(占氧化溝體積的15%)，在缺氧條件下進(jìn)水與一定量的混合液混合(該量可通過內(nèi)部回流控制閥調(diào)節(jié))；剩余部分(體積的85%)包括有氧和缺氧區(qū)，用于進(jìn)行同時硝化反硝化，也用于磷的富集吸收。氧化溝中有好氧、缺氧交替出現(xiàn)的區(qū)域，具有硝化、生物除磷、反硝化的條件。 (2)在同時脫氧除磷去除有機(jī)物的工藝中，該工藝流程最為簡單，總的水力停留時間也少于同類其他工藝。（4） 占地面積 A2/O方案生物池和二沉池合建，較為節(jié)省用地，氧化溝生物池和二沉池分建，占地較大。（2）脫氮效果也難以再提高，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。綜上所述，氧化溝方案計算先進(jìn)成熟，運(yùn)行可靠靈活，管理經(jīng)驗豐富，操作管理及維護(hù)簡單，能耗較少，故本設(shè)計采用氧化溝方案。污泥濃縮、脫水機(jī)采用一體化設(shè)備，又兩種類型可以選擇：一種時帶式濃縮、脫水一體化機(jī)；另一種是離心濃縮、脫水一體化機(jī)，兩種類型相比，帶式機(jī)在國內(nèi)應(yīng)用較早，技術(shù)較成熟；離心機(jī)在國外使用較多，九十年代開始在國內(nèi)使用。綜合上述比較，考慮到降低工程投資，減少今后的常年運(yùn)行費(fèi)用，本工程污泥處理采用帶式濃縮脫水一體化機(jī)。根據(jù)武穴市的實際情況，污泥最終處置考慮將脫水泥餅外運(yùn)，與城市垃圾一并進(jìn)行衛(wèi)生填埋。計算管段的劃分詳見污水處理方案1~2總平面圖。由于管道為重力流管道，管道的埋設(shè)深度較其管線大，且有很多連接支管，若管線位置安排不當(dāng)，將會造成施工和維修的困難。綜上所述，選擇第一種方案作為本設(shè)計的管道定線方式,該設(shè)計管網(wǎng)布置見圖。另外便于管道的疏通和維護(hù)和管理。 c、必須滿足街區(qū)污水連接管銜接的要求。另外，該管材具有實際應(yīng)用效果好，施工簡便，工期短等方面的優(yōu)點。雨水口間距一般為2550米。：本設(shè)計為武穴市排水工程設(shè)計,查 《排水工程設(shè)計手冊》,以湖北黃石市暴雨強(qiáng)度公式為參考. 其中 t = t1 +ｍt2t = t1 +ｍt2式中，t降雨歷時（min）；t1地面集水時間(min)，視距離長短、地形坡度和地面鋪蓋情況而定，一般采用5～15min；m折減系數(shù)，暗管折減系數(shù)m=2，t2管渠內(nèi)雨水流行時間(min) 武穴市的排水系數(shù)采用暗管收集排放，取m=2。取t1=10min。 ~。 檢查井，雨水口間距 接入檢查井的支管(接戶管或連接管)數(shù)量不超過3條。根據(jù)雨水管道設(shè)計的原則：⑴盡量利用池塘河流受納地面徑流，最大限度地減少雨水管道的設(shè)置。而服務(wù)區(qū)面積大，故可分散就近排放?？傊?，本方案從經(jīng)濟(jì)和技術(shù)因素上來說是比較適合武穴的具體實際情況的方案。并且南湖和遺愛湖缺少水源的補(bǔ)充，易造成湖泊干涸。雨水管道應(yīng)充分利用地形，就近排放地面水體，從而降低造價。連接管串聯(lián)雨水口個數(shù)不宜超過3個。，對地基松軟或不均勻沉降地段，管道基礎(chǔ)或地基應(yīng)采用加固措施，管道接口應(yīng)采。n粗糙系數(shù).: 管渠粗糙系數(shù) n 塑料排水管漿砌磚渠道水槽~漿砌塊石渠道陶土管、鑄鐵管干砌塊石渠道~混凝土管、鋼筋混凝土管、水泥砂漿抹面渠道~石棉水泥管 雨水管道和合流管道應(yīng)按滿流計算。雨水設(shè)計重現(xiàn)期：～3a，重要干道、重要地區(qū)或短期積水即能引起較嚴(yán)重后果的地區(qū)，一般選用2～5a. 若選用較高的設(shè)計重現(xiàn)期，計算所得暴雨強(qiáng)度大，管渠的斷面相應(yīng)加大，對防止地面積水有利。3 出水口排水管渠的出水口位置和形式，應(yīng)該根據(jù)污水性質(zhì)，下游用水情況，受納水體水位，水流方向以及地形地質(zhì)狀況等因素確定。檢查井通常設(shè)在管渠交匯，轉(zhuǎn)彎，尺寸或者坡度改變，跌水以及相隔一定距離的直線管渠上。本設(shè)計同管徑的采用管頂平接，異徑的采用水面平接。 為了不使管道堵塞和維修方便，本設(shè)計采用最小管徑為300mm。Kz 其中 q1—設(shè)計管段的本段流量（L/s）； F— 設(shè)計管段服務(wù)的街區(qū)面積（ha）； Kz—生活污水量總變化系數(shù)； q0—單位面積的本段平均流量，即比流量（L/（s 下面對以上兩種方案進(jìn)行比較：方案一：污水廠設(shè)在三河的下游，污水分別從南湖東西兩岸的主干管匯往明珠大道與黃州大道的交接處，最后由主干管送往污水廠。定線應(yīng)遵循的主要原則是：應(yīng)盡可能在管線較短和埋深較小的情況下，讓最大區(qū)域的污水能自流排出。城市綜合生活污水排水定額，近期按250 L/(),遠(yuǎn)期按320L/().由于污水管道埋入地下后一般很少做大規(guī)模的改建,所以污水管道的設(shè)計按遠(yuǎn)期考慮,故本設(shè)計n的取植應(yīng)該為320 L/() . 街區(qū)人口密度p 的計算為了取得較精確的計算值,p定義為街區(qū)人口密度.P=遠(yuǎn)期規(guī)劃人口/街區(qū)總面積.根據(jù)城市規(guī)劃,到2010年城區(qū)服務(wù)的人口數(shù)為12萬人,經(jīng)計算得設(shè)計區(qū)域總面積為688平方公頃. 故 p=遠(yuǎn)期規(guī)劃人口/街區(qū)總面積.=120000/688=175人/ha 比流量q0的確定比流量q0 即單位面積的本段平均流量，可用下面公式求得 [l/]= l/ 式中：n 為污水量標(biāo)準(zhǔn) [l/]。污泥衛(wèi)生填埋、終結(jié)覆蓋，是處理城市污水處理廠脫水污泥較為有效的方法之一。按同等條件進(jìn)行比較，其設(shè)備價格約高50％，運(yùn)行電費(fèi)每噸干泥增加170元。若采用消化處理，需增加消化池、加熱、攪拌的沼氣處理利用等一系列構(gòu)筑物及設(shè)備，使投資增加，而且，由于廠區(qū)用地面積有限，應(yīng)此，暫不考慮設(shè)消化池，污泥直接進(jìn)行濃縮、脫水。（3） 在整個氧化溝流程中，功率密度的不均勻分布有利于氧的傳質(zhì)、液體的混合和污泥絮凝。（2）在厭氧，缺氧，好氧交替的條件下運(yùn)行，絲狀菌得不到大量增殖，沒有污泥膨脹之憂，SVI一般均小于100。 A2/O法流程圖 方案比較兩個方案各有特點，現(xiàn)對主要技術(shù)和經(jīng)濟(jì)情況進(jìn)行比較分析：（1） 處理效果和工藝流程兩個方案均有較好的生物處理效果，均能達(dá)到本工程要求的排放標(biāo)準(zhǔn)。 在好氧池中，有機(jī)物被微生物生化降解，而繼續(xù)下降；有機(jī)氮被氨化繼而被硝化，使NH3—N濃度顯著下降，但隨著硝化過程使NO3—N的濃度增加，P隨著聚磷菌的過量攝取，也以較快的速度下降。經(jīng)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(qiáng)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(xì)胞、產(chǎn)生富磷污泥，通過剩余污泥的排放將磷從系統(tǒng)中除去。其總的容積利用率為67％。其進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、出水和待機(jī)在一座池子中完成，常用四座池子組成一組，輪流運(yùn)轉(zhuǎn)，間歇處理。在同一容器中進(jìn)水時形成厭氧（此時不曝氣）、缺氧，而后停止進(jìn)水，開始曝氣充氧，完成脫氮除磷過程，并在同一容器中沉淀，在通過潷水器出水，完成一個程序。D型氧化溝的缺點主要是曝氣設(shè)備利用率低、池容積利用率低。這之外是有三個曝氣器和一個預(yù)反硝化池的Carrousel 2000系統(tǒng)。因此氧化溝具有特殊的水力學(xué)流態(tài)，既有完全混合式反應(yīng)器的特點，又有推流式反應(yīng)器的特點，溝內(nèi)存在明顯的溶解氧濃度梯度。Carrousel 2000系統(tǒng)在普通Carrousel氧化溝前增加了一個厭氧區(qū)和絕氧區(qū)（又稱前反硝化區(qū)）。氧化溝污水處理工藝是在20世紀(jì)50年代由荷蘭衛(wèi)生工程研究所研制成功的。.　　A2/O法流程簡圖該工藝在系統(tǒng)上是最簡單的同步除磷脫氮工藝，總水力停留時間小與其它同類工藝，在厭氧、缺氧、好氧交替運(yùn)行的條件下可抑制絲狀菌繁殖，克服污泥膨脹，SVI值一般小于100，有利于處理后污水與污泥的分離，運(yùn)行中在厭氧和缺氧段內(nèi)只需輕微攪拌，運(yùn)行費(fèi)用低。設(shè)初沉池對脫氮除磷不利。對于生物除磷工藝，要求BOD5/P30，且BOD5/N3。當(dāng)這些聚磷菌進(jìn)入好氧條件時就會降解體內(nèi)儲存的PHB產(chǎn)生能量，用于細(xì)胞的合成和吸收磷，形成含磷量高的污泥，隨剩余污泥一起排除系統(tǒng)，從而達(dá)到除磷的目的。污水中的有機(jī)氮、蛋白氮等在好氧條件下首先被氨化菌轉(zhuǎn)化為氨氮，而后在硝化。因此，化學(xué)藥劑的投加使沉淀污泥的產(chǎn)量增加、濃度降低、污泥體積增大，使污泥處理的難度增加。按工藝流程中化學(xué)藥劑投加點的不同，化學(xué)沉淀除磷工藝可分為前置沉淀、同步沉淀和后置沉淀三種類型。 污水脫氮方法主要有生物脫氮和物理化學(xué)脫氮兩大類。而非溶解性有機(jī)物則首先被吸附在微生物表面，然后被酶水解后進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部被利用。污水廠出水中懸浮濃度不僅涉及到出水SS指標(biāo)，出水中的BODCOD等指標(biāo)也與之有關(guān)。選擇合適的污水處理工藝，不僅可以降低工程投資，還有利于污水處理廠的運(yùn)行管理以及污水處理廠的常年運(yùn)行費(fèi)用，保證出廠污水水質(zhì)。 （7）根據(jù)城市總體發(fā)展規(guī)劃，污水處理廠廠址的選擇應(yīng)考慮遠(yuǎn)期發(fā)展的可能性，有擴(kuò)建的余地。 （4）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，廠址應(yīng)考慮與用戶靠近，或者便于運(yùn)輸。對于其他新城區(qū)采用分流制，故本設(shè)計采用完全分流制進(jìn)行設(shè)計。，使人均排水量大幅度增加，這些水主要使盥洗、洗滌、淋浴排水，這些生活廢水的加入。雨水、污水分流比較靈活,以適應(yīng)社會的發(fā)展。根據(jù)上述污水量預(yù)測及計算，確定南湖市污水處理廠。 城市污水量預(yù)測由于武穴市發(fā)展格局將做較大的調(diào)整，幫故生活用水量所占比重下降，工業(yè)用水量和所占比重將呈上升的趨勢。規(guī)劃為武穴市的商業(yè)、金融及經(jīng)貿(mào)中心地區(qū)。堅持經(jīng)濟(jì)建設(shè)、城鄉(xiāng)建設(shè)、環(huán)境建設(shè)、同步規(guī)劃、同步實施、同步發(fā)展的方針，開展以城市為中心的環(huán)境綜合治理，以實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和環(huán)境效益的統(tǒng)一，并結(jié)合環(huán)境保護(hù)法和水污染防治法進(jìn)行城市排水工程的規(guī)劃和設(shè)計。遵守國家對環(huán)境保護(hù)及城市污水治理的有關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定。上游汊口站實測最大流量為76100m3/d(1954年8月14日),最小流量為4830m3/s（1963年）。地基承載力一般為[R]=～(即10～12t/m2)。境內(nèi)的丘陵系大別山余脈，地勢由北向南逐漸傾斜，城區(qū)西北為龍王山，從西向東形成天然屏障。湖外污染治理采用截污管線及污水處理廠。(7) 在污水廠征地范圍內(nèi)，廠區(qū)總平面布置力求在便于施工、便于安裝和便于維修的前提下，使各處理構(gòu)筑物盡量集中，節(jié)約用地，擴(kuò)大綠化面積，并留有發(fā)展余地。 武穴市污水管網(wǎng)部分工程設(shè)計范圍包括污水量預(yù)測,污水管平面定線、管道走向、豎向標(biāo)高、管材、附屬構(gòu)筑物等設(shè)計。(4) 為確保工程的可靠性及有效性，提高自動化水平，降低運(yùn)行費(fèi)用，減少日常維護(hù)檢修工作量，改善工人操作條件。(2) 為下一階段工程設(shè)計提供