【正文】 毒效果影響小，不產(chǎn)生難處理的或生物積累性殘余物 投資大成本高，設(shè)備管理復(fù)雜 適用于出水水質(zhì)較好，排入水體衛(wèi)生條件要求高的污水處理廠 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 次氯酸鈉 用海水或一定濃度的鹽水，由處理廠就地自制電解產(chǎn)生，消毒 需要特制氯片及專用的消毒器，消毒水量小 適用于醫(yī)院、生物制品所等小型污水處理站 污泥處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)說明 城市污水處理廠在對(duì)污水進(jìn)行處理的同時(shí)會(huì)產(chǎn)生各種污泥。 消毒方法分為兩類：物理方法和化學(xué)方法。 d） 堰口負(fù)荷 L（ m 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 輻流式 （ 1） 多為機(jī)械排泥，運(yùn)行 效果好，管理較簡(jiǎn)單。 （ 2）池型選擇 沉淀池按池內(nèi)水流方向不同分為平流式、豎流式、輻流式三種。 氧化溝 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 本設(shè)計(jì)采用的是卡羅塞爾（ Carrousel） 2020 氧化溝。沉砂池的設(shè)置目的就是去除污水中泥沙、煤渣等相對(duì)密度較大的無機(jī)顆粒，以免影響后續(xù)構(gòu)筑物的正常運(yùn)行。 污水提升泵房 提升泵房用以提高污水的水位，保證污水能在整個(gè)污 水處理流程過程中流過 ，從而達(dá)到污水的凈化。本工藝流程圖如圖 所示： 城市污水粗格柵 提升泵房 細(xì)格柵 曝氣沉砂池 氧化溝 二沉池 接觸消毒池排放柵渣 柵渣 砂水分離 污泥泵房濃縮池剩余污泥脫水間 儲(chǔ)泥池泥餅外運(yùn)污泥回流 圖 Carrousel 2020 型 氧化溝的污水處理工藝流程 水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)說明 粗格柵 城市污水的一級(jí)處理是通過物理方法對(duì)污水中的懸浮物、漂浮物以及大顆粒固體污染物質(zhì)進(jìn)行的處理。厭氧區(qū)出水進(jìn)入內(nèi)部安裝有攪拌器的絕氧區(qū)，所謂絕氧就是池內(nèi)混合液既 無分子氧，也無化合物氧（硝酸根）， 在此絕氧環(huán)境下， 7090%的污水可提供足夠的碳源，使聚磷菌能充分釋磷。實(shí)踐證明，該工藝具有適應(yīng)范圍廣、投資省、處理效果高、可靠性好、管理方便和運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。（ 5）電耗較小，運(yùn)行費(fèi)用低。 ② 雖然污泥產(chǎn)量少，耐沖擊負(fù)荷，但是這是建立在該工藝很低的污泥負(fù)荷上的，且要求處理構(gòu)筑物內(nèi)水深要淺，而這又決定了在處理相同水質(zhì)、水量污水的情況下，該工藝是最占土地的，也即增加了基建費(fèi)用。經(jīng)過缺氧區(qū)的反硝化作用，混合液進(jìn)入有氧區(qū)，完成一次循環(huán)。氧化溝的這種獨(dú)特的水流狀態(tài)，有利于活性污泥的生物凝聚作用，而且可以將其區(qū)分為富氧區(qū)、缺氧區(qū)，用以進(jìn)行硝化和反硝化，取得脫氮的效應(yīng)。氧化溝處理效率為： BOD5 和 SS均為 95%以上，總氮為 70%～ 80%。在處理過程中，周而復(fù)始地循環(huán)這種操作周期，以實(shí)現(xiàn)污水處理的目的 [3]。 設(shè)計(jì)依據(jù) 設(shè)計(jì)任務(wù)書及相關(guān)原始數(shù)據(jù) 《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（ GB897896） 《城市污水處理廠污水污泥排放標(biāo)準(zhǔn)》（ CJ302593） 《污水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（ CJ30821999） 《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（ GB38382020） 工程規(guī)模和處理水質(zhì)要求 工程規(guī)模：某城市污水處理廠的每日最大污水處理量為 202000m3/d 。 執(zhí)行國(guó)家關(guān)于環(huán)境保護(hù)的政策，符合國(guó)家的有關(guān)法規(guī)、規(guī)范及湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 標(biāo)準(zhǔn)。本設(shè)計(jì)中采用氧化溝法。 城市污水一級(jí)處理系統(tǒng)主要由格柵、篩網(wǎng)、沉砂池、沉淀池等組成。 有的廢水水質(zhì)指標(biāo)距離國(guó)家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)相差得很遠(yuǎn)?？v觀世界各國(guó)，排水系統(tǒng)和污水處理率均有一個(gè)逐步 發(fā)展 和逐步完善的過程。國(guó)家在治理廢水方面投入了大量人力和物力。 本工程污水處理工藝為 Carrousel 2020氧化溝工藝，污泥處理工藝為污泥濃 縮脫水工藝。湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 湖 南 科 技 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（ 論 文 ） 題目 20 萬 m3/d 城市污水處理廠設(shè)計(jì) 作者 學(xué)院 化 學(xué) 化 工 學(xué) 院 專業(yè) 環(huán) 境 工 程 學(xué)號(hào) 指導(dǎo)教師 二〇〇九年六月十日 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 湖 南 科 技 大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 化學(xué)化工學(xué) 院 環(huán)境工程 系（教研室） 系（教研室）主任 : （簽名） 年 月 日 學(xué)生姓名 : 學(xué)號(hào) : 專業(yè) : 環(huán)境工程 1 設(shè)計(jì)（論文）題目及專題： 202000m3/d 城市污水處理廠設(shè)計(jì) 2 學(xué)生設(shè)計(jì)（論文）時(shí)間：自 2020 年 3 月 1 日開始至 2020 年 6 月 10 日止 3 設(shè)計(jì)（論文）所用資源和參考資料： ①每日最大污水處理量：每日最大污水量約： 202000m3。該工藝不僅能 去除 BOD5與 COD，而且還具備硝化和一定的脫氮除磷作用，使出水 NH3N低于排放標(biāo)準(zhǔn)。 0 堰式配水井 ................................................... 51 水力及高程計(jì)算 ............................................... 52 水力計(jì)算 ............................................... 52 高程計(jì)算 ................................................ 53 第三章 設(shè)備材料表 .. ................................................ 56 構(gòu)、建筑物一覽表 .............................................. 56 主要設(shè)備材料表 ................................................ 57 參考文獻(xiàn) .............................................................. 58 致謝 .......................................................................................................................................59 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 前 言 20 世紀(jì) 90 年代以來，我國(guó)城市污水治理工作取得了較大進(jìn)展，建成了一批城市污水處理廠，還有一部分正在建設(shè)中。我國(guó)現(xiàn)有 668 個(gè)城市中，僅有 123 個(gè) 城市有 307 座不同處理等級(jí)的 城市污水處理廠，其中城市污水二級(jí)處理率 10%左右，全國(guó) 17000 個(gè)建制鎮(zhèn)，絕大多數(shù)沒有排水和污水處理設(shè)施。這類廢水總的來說廢水排放量較大、污染物含量高、較難進(jìn)行處理、對(duì)環(huán)境危害大。 城市污水處理程序包括預(yù)處理、一級(jí)處理、二級(jí)處理、深度處理及污泥處理、其中的核心部分為二級(jí)生化處理。 目前，城市污水二級(jí)處理技術(shù)主要有活性污泥法、 AB 法、氧化溝法、 SBR 法、生物膜法等。 設(shè)計(jì)原則、范圍與依據(jù) 設(shè)計(jì)原則 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 設(shè)計(jì)范圍 本設(shè)計(jì)范圍為對(duì)污水處理廠廠內(nèi)的污水處理構(gòu)筑物、污泥處理構(gòu)筑物及必要的附屬建筑進(jìn)行工藝及總圖的初步設(shè)計(jì)，不包括收集管網(wǎng)及泵站部分。五個(gè)工序都在一個(gè)設(shè)有曝氣或攪拌裝置的反應(yīng)器中依次進(jìn)行，所以省去了傳統(tǒng)活性污泥法中的沉淀池和污泥回流設(shè)施。一般采用延時(shí)曝氣，同時(shí)具有去除 BOD5 和脫氮的 功能，它采用機(jī)械曝氣，一般不設(shè)初沉池和污泥消化池。但是又具有某些推流式的特征，如在曝氣裝置的下游，溶解氧濃度從高向低變動(dòng)，甚至可能出現(xiàn)缺氧段。微生物的氧化過程消耗了水中溶解氧，直到 DO 值降為零，混合液呈缺氧狀態(tài)。 氧化溝的缺點(diǎn)如下： ① 單純的氧化溝工藝的除磷效率很低，需要增設(shè)厭氧段才能 達(dá)到一定的除磷效率。（ 4）脫氮效果還能進(jìn)一步提高。至今，世界上已有近千座各類型 Carrousel 氧化溝運(yùn)行。同時(shí)，厭氧區(qū)中的兼性細(xì)菌將可溶性 BOD 轉(zhuǎn)化成 VFA，聚磷菌獲得 VFA 將其同化成 PHB，所需能量來源于聚磷的水解并導(dǎo)致磷酸鹽的釋放。污泥泵房中的剩余污泥進(jìn)入儲(chǔ)泥池中，經(jīng)過污泥脫水機(jī)房脫水，脫水之后的泥餅外運(yùn)填埋。 本設(shè)計(jì)中粗格柵選用回轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī)。 曝氣沉砂池 污水中的無機(jī)顆粒不僅會(huì)磨損設(shè)備和管道，降低活性污泥性，而且 會(huì)板積在反應(yīng)池底部減小反應(yīng)器有效容積，甚至在脫水時(shí)扎破濾帶損壞脫水設(shè)備。 旋流沉砂池利用機(jī)械控制污水的流態(tài)和流速，加速砂粒的沉淀，具有沉砂粒徑 小，效果好、占地省的優(yōu)點(diǎn)。由于二沉池需要起到污泥濃縮的作用，往往所需要的池面積大于只進(jìn)行泥水分離所需要的池面積。 適用于中、小型 污水處理廠。 d） 污泥含水率 % 固體負(fù)荷kg/（ m2因此，消毒是污水（尤其是城市污水、醫(yī)院污水、屠宰污水等含有人類及動(dòng)物代謝物的污水）處理必需的最終的處理單元。 消毒劑的優(yōu)缺點(diǎn)和適用條件見表 。剩余活性污泥含固率一般在 ～ %之間，取決于所采用的不同生化處理工藝。其中設(shè)計(jì)回流污泥量為 QR=RQ,污泥回流比 R=100％，即 QR=100% m3/d=。一般中大型污水處理廠均選擇連續(xù)式。污泥可采用重力排泥方式。因此，必須在污泥脫水之前，對(duì)污泥進(jìn)行處理，使污泥改變親水 性能，增強(qiáng)脫水效果。工程上調(diào)理的主要方法為投加湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 絮凝 劑。 本設(shè)計(jì)將污水處理廠廠區(qū)按功能劃分，并進(jìn)行相關(guān)布置。除了占地、構(gòu)造和造價(jià)等因素以外，還應(yīng)考慮水力條件、浮渣清除，以及設(shè)備維護(hù)等因素； （ 2）每一單元過程的最少池?cái)?shù)為兩座，但在大型污水廠中，由于設(shè)備尺寸的限制，往往有多池。自流管道應(yīng)繪制縱斷面圖； （ 12）如有條件，污水廠內(nèi)的壓力管線和電纜可合并敷設(shè)在一條管廊或管道溝內(nèi)，以利于維護(hù)和檢修； （ 13）污水廠內(nèi)應(yīng)設(shè)超越管，以便在發(fā)生事故時(shí)，使污水能超越一部或全部構(gòu)筑物，進(jìn)入下一級(jí)構(gòu)筑物或事故溢流； （ 14） 在污水廠內(nèi)主干道應(yīng)盡量成環(huán)，方便運(yùn)輸。 （ 5） 高程布置應(yīng)確定控制點(diǎn)的標(biāo)高，在本設(shè)計(jì)中，廠區(qū)控制點(diǎn)的標(biāo)高是排放水體的最高洪水位標(biāo)高，只要使得消毒池出水井的高度能夠保證水能自流過去，并且有一定的富裕水頭即可。 表 污水流經(jīng)各處理構(gòu)筑物的水頭損失 構(gòu)筑物 水頭損失（ cm） 構(gòu)筑物 水頭損失（ cm） 格柵 10～ 25 生物濾池 270～ 280 沉砂池 10～ 25 曝氣池 25～ 50 平流沉淀池 20～ 40 混合池 10～ 30 豎流沉淀池 40～ 50 接觸池 10～ 30 輻流沉淀池 50～ 60 （ 7）在污水處理廠中，經(jīng)沉淀處理后的污泥經(jīng)管道流動(dòng)，所以應(yīng)計(jì)算污泥流動(dòng)中的水頭損失，進(jìn)而計(jì)算污泥處理流程高程。 （ 7）設(shè)備選型 根據(jù)格柵的有效柵寬及過水流量，查《環(huán)境保護(hù)設(shè)備選用手冊(cè)》，選擇 2 臺(tái) XHG2020 型回轉(zhuǎn)式格柵清污機(jī)， 其性能參數(shù)見表 。污水經(jīng)提升泵房后進(jìn)入沉砂池，然后自流通過 Carrousel 2020 型 氧化溝 、二沉池及接觸消毒池，最后由出水管道排入下水道或河流。 （ 7）柵后槽總高度 取柵前渠道超高 h2= 則柵前槽總高度 H1=h+h2=+= 柵后槽總高度 H=h+h1+h2=++= （ 8）格柵總長(zhǎng)度 L=L1+L2+++H1/tan? =++++（ 9）每日柵渣量 dmmmsmKz WQW / 86 3331m a x ?? ???? ?? 式中， W1為柵渣量，對(duì)于城市 污水 ，柵條間距 b=10mm 時(shí)， W1= 攔截污物量大于 ，宜采 用機(jī)械清柵。 （ 2）水流斷面積 A 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 31 2m a x 24 mvQA ??? 取有效水深 h 為 3m，則池寬 B mhAB ?? . 沉砂池分為兩格（ n=2） ,則每格寬度 b b=B/