【正文】 計(jì)算正確文理通順、書寫工整，應(yīng)有300 字左右的中英文說(shuō)明書摘要。最大凍土深度 ，地震烈度七度。眼下環(huán)境問(wèn)題受到了人們的普遍關(guān)注，為保護(hù)環(huán)境，解決城市污水的排放對(duì)水體的污染，為了保護(hù)自然環(huán)境和自然生態(tài)系統(tǒng)，為了保證人民的身體健康，就必須要建立有效的污水處理設(shè)施，來(lái)解決這一問(wèn)題。復(fù)旦大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)城市污水處理廠設(shè)計(jì)（氧化溝工藝）賈琳琳（復(fù)旦大學(xué)化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院環(huán)境工程專業(yè) 071 班）指導(dǎo)老師：岳思羽[摘要]本設(shè)計(jì)是某城市污水處理廠的初步設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)，此污水處理廠主要處理城市生活污水,水質(zhì)較為復(fù)雜。綜合廢水處理工程是一項(xiàng)保護(hù)環(huán)境、治理污染、促進(jìn)健康、造福社會(huì)的公益事業(yè)。污水處理廠設(shè)計(jì)規(guī)模為 3104 m3/d，設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)見(jiàn)表 1，出水排入夏河。（3）畢業(yè)設(shè)計(jì)圖紙應(yīng)準(zhǔn)確的表達(dá)設(shè)計(jì)意圖，圖面力求布置合理、正確清晰，符合工程制圖要求。選擇技術(shù)先進(jìn)、運(yùn)行穩(wěn)定、投資和處理成本合理的污水污泥處理工藝，積極慎重的采用經(jīng)過(guò)實(shí)踐證明行之有效的新技術(shù)、新工藝、新材料和新設(shè)備，使污水處理工藝先進(jìn)，運(yùn)行可靠，處理后水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。（7）近期遠(yuǎn)期結(jié)合。復(fù)旦大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)我們對(duì)活性污泥法和人工生物凈化的幾個(gè)方案進(jìn)行篩選。但溶解氧含量也不易過(guò)高，以防止循環(huán)混合液對(duì)缺氧池的影響。 氧化溝工藝工藝流程如下：圖 氧化溝工藝（1）特點(diǎn)：氧化溝又稱連續(xù)循環(huán)式反應(yīng)池或“循環(huán)曝氣池”，是 1950 年由荷蘭公共工程研究所研究成功的，因其構(gòu)筑物成封閉的溝渠型而得名。（4）管理簡(jiǎn)化，運(yùn)行簡(jiǎn)單。 設(shè)計(jì)方案的確定本設(shè)計(jì)選用三個(gè)方案：A 2/O 同步脫氮除磷工藝，Carrousel氧化溝工藝和奧貝爾氧化溝工藝進(jìn)行比較。泵站形式的選擇取決于水力條件和工程造價(jià)，其它考慮因素還有：泵站規(guī)模大小、泵站的性質(zhì)、水文地質(zhì)條件、地形地物、挖渠及施工方案、管理水平、環(huán)境性質(zhì)要求、選用水泵的形式及能否就地取材等。潛水泵由于電動(dòng)機(jī)、水泵特有的潛水功能，設(shè)置成濕式泵房是完全合適的。但是潛水泵在水下運(yùn)行，所以要有可靠的產(chǎn)品質(zhì)量、自動(dòng)化控制和保護(hù)功能作技術(shù)依托，潛水泵價(jià)格較高。缺點(diǎn)：占地大，配水不均勻，易出現(xiàn)短流和偏流，排泥間距較多，池中約夾雜有15%左右的有機(jī)物使沉砂池的后續(xù)處理增加難度。（4）旋流沉砂池（鐘式沉砂池），是利用機(jī)械力控制水流流態(tài)與流速，加速沙粒的沉淀并使有機(jī)物隨水流帶走的沉砂裝置，由流入口、流出口、沉砂區(qū)、砂斗及帶變速箱的電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)齒輪、壓縮空氣輸送管和砂提升管以及排砂管組成。優(yōu)點(diǎn)：(a)沉淀效果好；(b)對(duì)沖擊負(fù)荷和溫度的變化適應(yīng)性強(qiáng)；(c)施工容易，造價(jià)低。缺點(diǎn)：(a)池內(nèi)水速不穩(wěn)定，沉淀效果較差；(b)機(jī)械排泥設(shè)備復(fù)雜，對(duì)施工質(zhì)量要求高。缺點(diǎn)：復(fù)旦大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(a)用于二沉池時(shí)，當(dāng)固體負(fù)荷較大時(shí)其處理效果不太穩(wěn)定，耐沖擊負(fù)荷的能力較差。 單座構(gòu)筑物處理能力有限，流量較大時(shí)，分組太多占地面積大，增加了管理的難度。(d)適用條件：大中型污水處理廠，特別是用地緊張的大型污水處理廠。(b)結(jié)構(gòu)形式：三個(gè)或多個(gè)溝道，相互連通。BOD 5 的去除率可達(dá)到95% ～99%,脫氮效率約為90%，除磷率約為60% 。表 五種方案的比較項(xiàng)目 液氯 次氯酸鈉 二氧化氯 臭氧 紫外線殺菌有效性 較強(qiáng) 中 強(qiáng) 最強(qiáng) 強(qiáng)效能：對(duì)細(xì)菌對(duì)病毒對(duì)芽孢有效部分有效無(wú)效有效部分有效無(wú)效有效部分有效無(wú)效有效有效有效有效部分有效無(wú)效一般投加量/(mg/L)5~10 5~10 5~10 10接觸時(shí)間 10~30min 10~30min 10~30min 5~10min 10~100s一次投資 低 較高 較高 高 高運(yùn)轉(zhuǎn)成本 便宜 貴 貴 最貴 較便宜優(yōu)點(diǎn)技術(shù)成熟，投配設(shè)備簡(jiǎn)可用海水或濃鹽水作使用安全能有效去除污水中殘留有機(jī)物、色、臭味，殺菌迅速，無(wú)化學(xué)復(fù)旦大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)單，有后續(xù)消毒作用購(gòu)買商品次氯酸鈉，使用方便型產(chǎn)品 受pH、溫度影響藥劑缺點(diǎn)有臭味、殘全措施要求高現(xiàn)場(chǎng)制備備復(fù)雜，護(hù)管理要求高須現(xiàn)場(chǎng)制備維修要求較高須現(xiàn)場(chǎng)制備管理復(fù)雜，剩余臭氧需作消毒處理消毒效果受出水水質(zhì)影響較大。其含水率低于采用重力濃縮池所達(dá)到的含水率，但運(yùn)行費(fèi)用較高，貯泥能力?。?b)連續(xù)式重力濃縮池：連續(xù)流污泥濃縮池可采用沉淀池形式，一般為豎流式或輻流式。(2)設(shè)計(jì)計(jì)算(a)進(jìn)水管徑為D=1500mm；(b) sLhmdQ/??? 進(jìn)水閘井工藝設(shè)計(jì)進(jìn)水閘井的作用是匯集各種來(lái)水以改變進(jìn)水方向，保證進(jìn)水穩(wěn)定性。～75186。 GH 型鏈條式回轉(zhuǎn)格柵性能規(guī)格表型號(hào) 格柵寬度(mm)格柵凈距（mm）安裝角度 a(0)過(guò)柵流速（m/s ）電動(dòng)機(jī)功率（kw）柵條截面積（ mm2）整機(jī)重量（kg）生產(chǎn)廠家復(fù)旦大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)GH1000 1000 20 70 50 10?35005500無(wú)錫通用機(jī)械廠(5)格柵間尺寸的確定工作平臺(tái)設(shè)在格柵上部， ，工作臺(tái)上設(shè)有安全和沖洗措施，工作臺(tái)正面過(guò)道寬度與柵槽寬度相同。(6)皮帶輸送機(jī)選用柵渣用皮帶輸送機(jī)傳送到格柵間外，卸入小推車中再運(yùn)至垃圾堆放場(chǎng)所。(2)設(shè)計(jì)參數(shù)(a)柵前水深h=1m；(b)過(guò)柵流速v=；(c)格柵間隙b=20mm；(d)格柵安裝傾角θ=70 186。其設(shè)計(jì)要求如下：設(shè)在進(jìn)水閘、格柵、集水池前；形式為圓形、矩形或梯形；尺寸可根據(jù)來(lái)水管渠的斷面和數(shù)量確定， ；井底高程不得高于最低來(lái)水管管底，水面不得淹沒(méi)來(lái)水官管頂。% 左右時(shí)，經(jīng)離心濃縮，可增至6% 。經(jīng)濃縮后的污泥近似糊狀，仍保持流動(dòng)性。同時(shí)具有極強(qiáng)的混合攪拌和耐沖擊負(fù)荷能力。(d)適用條件：出水要求高的大中型污水處理廠。 (a)性能特點(diǎn)：出水水質(zhì)好；可以不單獨(dú)設(shè)置二沉池，處理流程短，節(jié)省占地；不需單獨(dú)設(shè)置反硝化區(qū)，通過(guò)運(yùn)行過(guò)程中設(shè)置停曝期，進(jìn)行反硝化，具有較高的氮去除率；設(shè)備閑置率高；自動(dòng)化程度要求高，增加了運(yùn)行管理難度。(c)曝氣設(shè)備：轉(zhuǎn)刷式轉(zhuǎn)盤，水深較深時(shí)，配置潛水推進(jìn)器。 氧化溝氧化溝又稱“循環(huán)曝氣池”，污水和活性污泥的混合液在環(huán)狀曝氣渠道中循環(huán)流動(dòng)，屬于活性污泥法的一種變形，氧化溝的水力停留時(shí)間可達(dá)10~30h，污泥齡20~30d，有機(jī)負(fù)荷很低，[~(kgMLSS?d)]，實(shí)質(zhì)上相當(dāng)于延時(shí)曝氣活性污泥系統(tǒng)。(3)豎流沉淀池，多為圓形，亦有成方形或多角形的，污水從設(shè)在池中央的中心管進(jìn)入，從中心管的下端經(jīng)過(guò)反射板后均勻緩慢的分布在池的橫斷面上，由于出水口設(shè)置在池面或池壁四周，故水的流向基本由下而上。適用條件:適用于大、中、小型污水處理廠；適用于地下水位較高和地質(zhì)條件較差的地區(qū)。復(fù)旦大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)缺點(diǎn)：氣提或泵提排砂，增加設(shè)備，水廠的電氣容量，維護(hù)較復(fù)雜。優(yōu)點(diǎn)：占地少，排泥方便，運(yùn)行管理易行。 沉砂池沉砂池的作用是從廢水中分離密度較大的無(wú)機(jī)顆粒，他一般設(shè)在污水處理廠前端，保護(hù)水泵和管道免受磨損，縮小污泥處理構(gòu)筑物容積，提高污泥有機(jī)組分的含率，提高污泥作為肥料的價(jià)值。(c)對(duì)于自灌式泵房，采用自灌式水泵，葉輪（泵軸）低于集水池最低水位，在最高、中間和最低水位都能直接啟動(dòng)，其優(yōu)點(diǎn)為啟動(dòng)及時(shí)可靠，不需引水輔助設(shè)備，操作簡(jiǎn)單，便于自控。具有養(yǎng)護(hù)管理?xiàng)l件好，便于機(jī)組檢修的優(yōu)點(diǎn)。 工藝流程的確定本工藝設(shè)計(jì)的工藝流程圖24：進(jìn)水出水 回流污泥 剩余污泥 泥餅 設(shè)計(jì)氧化溝工藝流程圖 主要構(gòu)筑物的選擇 事故溢流閘井進(jìn)水閘井于廠區(qū)進(jìn)水管和中格柵之間。剩余污泥較少，污泥不經(jīng)消化也容易脫水，污泥處理費(fèi)用較低。其本特征是曝氣池呈封閉的溝渠形。改良型 A2/O 工藝,其工藝流程如下：復(fù)旦大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)城市污水 粗格柵 細(xì)格柵初沉池厭氧池缺氧池好氧池 二沉池 出 水剩余污泥圖 改良的 A2/O 同步脫氮除磷工藝（1）對(duì) A2/O 工藝的改進(jìn)將回流污泥分兩點(diǎn)加入，減少加入到厭氧段的回流污泥量，從而減少進(jìn)入?yún)捬醵蜗跛猁}和DO，在保證總的污泥回流比為 60%—100%的情況下，一般到厭氧段的回流污泥比為 10%，既可滿足磷的需要，而其余的回流污泥回流到缺氧段以保證 N 的需要；A 2/O 工藝系統(tǒng)中剩余污泥含 P 量較高，在其消化過(guò)程中 P 會(huì)重新釋放和溶出。 A2/O 工藝與改良的 A2/O 工藝A2/O 脫氮除磷工藝(即厭氧一缺氧一好氧活性污泥法，亦稱 AAO 工藝) ，它是在 A2/O 除磷工藝基礎(chǔ)上增設(shè)了一個(gè)缺氧池，并將好氧池出流的部分混合液回流至缺氧池，具有同步脫氮除磷功能。（8）滿足安全需求。根據(jù)處理工藝流程和各建筑物、構(gòu)筑物的功能要求，結(jié)合長(zhǎng)治地形、地質(zhì)和氣候條件，全面考慮施工、運(yùn)行和維護(hù)的要求，協(xié)調(diào)好平面布置、高程布置及管線布置間的相互關(guān)系，力求整體布局合理完美。復(fù)旦大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 進(jìn)出水水質(zhì)。按照《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》 （GB 89781996）規(guī)定，GB 383888 中Ⅲ類水域，執(zhí)行一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。本設(shè)計(jì)就是基于水污染的危害性和嚴(yán)重性，以保護(hù)環(huán)境為宗旨，以達(dá)到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)為要求對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行全面設(shè)計(jì)。該工藝具有工藝流程短、處理效果好、出水水質(zhì)穩(wěn)定、剩余污泥少、運(yùn)行管理方便、基建與運(yùn)行費(fèi)用低等特點(diǎn)。據(jù)21世紀(jì)城市水資源國(guó)際學(xué)術(shù)研討會(huì)透露，聯(lián)合國(guó)已經(jīng)把我國(guó)列為世界上13個(gè)最缺水的國(guó)家之一，目前我國(guó)人均用水量是世界人均用水量的30%左右，人均水資源占有量?jī)H為世界平均水平的四分之一，嚴(yán)重制約著我國(guó)社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。該市屬中溫帶氣候帶，地處高原，海拔高度在 1900m 左右，日照比較充足。（2）完成一套完整的設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書。（2）廠址選擇合理。（6）運(yùn)行管理方便。儲(chǔ)氣罐及其他危險(xiǎn)單元設(shè)計(jì)，應(yīng)符合相應(yīng)安全設(shè)計(jì)規(guī)范的要求。④便于在常規(guī)活性污泥工藝基礎(chǔ)上改造成 A2/O。d，而在除 P 厭氧段污泥負(fù)荷率應(yīng)在 （2）技術(shù)特性主要技術(shù)參數(shù)：負(fù)荷：N= ～ kgBOD 5/ N=～ 5/kgdm?3 dMLS?水力停留時(shí)間：HRT=10～30h 泥齡：SRT=10～30dMLSS：X=2022～6000mg/l 出水BOD 5：10～15mg/l出水SS：Se=10～20 mg/l 出水NH 3N：Ne=1～3mg/l溝內(nèi)水流速度：V=～：T=15 ～30min溝內(nèi)水深：H=～ 寬深比：B ：H=2：1(3)優(yōu)點(diǎn) （1）處理效果穩(wěn)定，出水水質(zhì)好，不僅可滿足 BODSS 的排放標(biāo)準(zhǔn)，還可以達(dá)到脫 N 除 P 的效果，具有一定的抗沖擊負(fù)荷能力。（8）曝氣強(qiáng)度可調(diào)節(jié)。大型污水處理廠截污量大，為減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，一般應(yīng)用機(jī)械清除截留物。優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，集水池有效容積的范圍大。(d)非自灌式泵房，泵軸高于集水池最高水位，不能直接啟動(dòng)，由于污水泵水管不得設(shè)低閥，故需設(shè)引水設(shè)備。它由入流渠、出流渠、閘板、水流部分及沉砂斗組成。另由于水的旋流運(yùn)動(dòng)，增加了無(wú)機(jī)顆粒間的相互碰撞與摩擦的機(jī)會(huì)，把表面附著的有機(jī)物除去，使沉砂中的有機(jī)物含量低于10%。二沉池設(shè)在生物處理構(gòu)筑物的后面，用于沉淀去除活性污泥或腐殖污泥（指生物膜法脫落的生物膜）。水流在池中呈水平方向向四周輻射，由于過(guò)水?dāng)嗝婷娣e不斷變大，故池中的水流速度從池中心向池四周逐漸減慢。缺點(diǎn)：(a)池子深度大，施工困難；(b)對(duì)沖擊負(fù)荷和溫度變化的適應(yīng)性能力較差；(c)造價(jià)較高；(d)池徑不宜過(guò)大，否則布水不均勻。各種氧化溝的類型及技術(shù)特點(diǎn)如下： (1)帕斯維爾氧化溝(a)性能特點(diǎn)：出水水質(zhì)好，脫氮效果較明顯。(a)性能特點(diǎn)：出水水質(zhì)好，由于存在明顯的富氧區(qū)和缺氧區(qū)，脫氮效率高；曝氣設(shè)施單機(jī)功率大，調(diào)節(jié)性能好，并且曝氣設(shè)備數(shù)量少，既可以節(jié)省投資，又可以使運(yùn)行管理簡(jiǎn)化；有極強(qiáng)的混合攪拌和耐沖擊負(fù)荷能力；氧化溝溝深加大，使占地面積減少，土建費(fèi)用降低；用電量較大，設(shè)備效率一般；設(shè)備安裝較為復(fù)雜，維修和更換繁瑣。(d)適用條件：出水要求高的大中型污水處理廠。(b)結(jié)構(gòu)形式：?jiǎn)螠檄h(huán)形溝道，分為內(nèi)置式固液分離和外置式分離式(c)曝氣設(shè)備：水平軸曝氣轉(zhuǎn)盤(d)適用條件：中小型污水處理廠綜上所述，各種氧化溝各有優(yōu)缺點(diǎn)，結(jié)合本設(shè)計(jì)用地較為緊張，以及基建費(fèi)用、運(yùn)行成本、運(yùn)行管理、處理要求等方面考慮，設(shè)計(jì)采用卡魯塞爾氧化溝，現(xiàn)將卡魯塞爾氧化溝再做以下較為全面的介紹。??hkwg 消毒 水消毒處理的目的是解決水中的生物污染問(wèn)題。重力濃縮池按其運(yùn)行方式分為間歇式或連續(xù)式。離心分離一般要加入助凝劑，且耗電量大，在達(dá)到相同的濃縮效果時(shí)，其電耗約為氣浮法的10 倍。啟閉機(jī)的選擇：根據(jù)啟閉力在給水排水手冊(cè) 11 上查得采用XLQ5 型手、電兩用螺桿式啟閉機(jī)，其性能如下表：表 XLQ5 型手、電兩用螺桿式啟閉機(jī)性能表型號(hào) 形式 啟閉能力 （t） 啟閉速度（m/min） 啟閉高度 （m） 生 產(chǎn)廠 家啟 閉 手 電XLQ5 手、電螺桿式 5 1～4湖北省咸寧縣機(jī)械廠 格柵的設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)采用中細(xì)兩種格柵，兩道中格柵、三道細(xì)格柵。(c)進(jìn)水渠道漸寬部分的長(zhǎng)度：設(shè)進(jìn)水渠寬 ，漸寬部分展開(kāi)角α 1=2018