【正文】 角地區(qū)，其水系雖在國內(nèi)七大水系中屬于較好水平，但水污染問題仍然不容忽視，珠江流域突出的水污染問題在城市河段，由于工業(yè)發(fā)展較快，廣州、深圳、佛山和東莞城區(qū)附近的珠江支流問題相對突出。 摘 要 隨著 經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和 城市化程度越來越高，中心城區(qū)和小城鎮(zhèn)建設(shè)步伐不斷加快 ，城鎮(zhèn)生活污水對 城區(qū)及附近河流的污染 也 越來越嚴(yán)重。 2. 張自杰主編，《環(huán)境工程手冊》 — 水污染防治卷 ， 高等教育出版社， 1996。 本設(shè)計(jì)的主要工藝 參數(shù)為： 氧化溝中厭氧池、缺氧池和好氧池的水力停留時(shí)間分別是 、 h 和 11h， BOD5污泥負(fù)荷 為 kgBOD5/(kgMLVSS?d)， 剩余污泥含水率 %；二沉池 水力停留時(shí)間 ，表面負(fù)荷為 （ m2?h）。 2 本設(shè)計(jì)生活污水 處理規(guī)模為 50000 噸 /天，以上區(qū)域的生活污水將通過截污的辦法引入污水處理廠內(nèi)進(jìn)行處理，這將緩解丹灶鎮(zhèn)北片生 活污水對內(nèi)河水體的污染問題。境內(nèi)沃野平曠，丘陵山崗星羅棋布，縱橫交錯(cuò)的河涌水系，凝聚了嶺南水鄉(xiāng)的深厚底蘊(yùn)。其去除機(jī)理為：在反應(yīng)器內(nèi)預(yù)先培養(yǎng)馴化一定量的活性微生物（活性污泥），當(dāng)廢水進(jìn)入反應(yīng)器與活性污泥混合接觸并有氧存在時(shí)，微生物利用廢水中的有機(jī)物進(jìn)行新陳代謝，將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為 CO H20 等無機(jī)物，同時(shí)微生物細(xì)胞增值，最后將微生物細(xì)胞物質(zhì)（活性污泥）與水沉淀分離，廢水得到處理。 Carrousel 2021 氧化溝工藝特點(diǎn)如下： 工藝穩(wěn)定可靠 ，控制簡單，對 C、 N、 P 具有很高去除率； 在處理城市污水時(shí)不需設(shè)初沉池，污泥穩(wěn)定，不需消化可直接干化； 其溝型可防止短流，通過完全混合作用產(chǎn)生很強(qiáng)的耐沖擊負(fù)荷能力； 其推流式模型的某些特征可使混合液在流到出水堰時(shí)會形成良好的混合液生物絮凝體，可提高二沉池內(nèi)的污泥沉降速度及澄清效果，通過對表曝機(jī)的設(shè)計(jì)與控制可使曝氣區(qū)末端的溶解氧減少到最低程度，有效防止前置缺氧池氧過量的問題，從而取得良好的反硝化效果； 曝氣設(shè)備單機(jī)容量大，設(shè)備數(shù)量少，在不使用任何輔助推進(jìn)器的情況下氧化溝 7 溝深可達(dá) ，且系統(tǒng) 設(shè)備的管理維護(hù)工作量少； Carrousel 氧化溝的優(yōu)化設(shè)計(jì)可使表曝機(jī)的一部分能量專門用于為出渠道流速，但表曝機(jī)卻可以只根據(jù)實(shí)際需氧量來設(shè)計(jì)，當(dāng)需氧量減少時(shí)，氧化溝的一個(gè)或數(shù)個(gè)表曝機(jī)可停止或切換到較低的流速； Carrousel 曝氣區(qū)可很方便地覆蓋起來以防止可能的噴濺、水霧和結(jié)冰問題 [4]。污泥濃縮的方法分為重力濃縮、氣浮濃縮和離心濃縮等 [4]。) 1/2/＝ 38（條） ； 10 柵槽有效寬度 B： 采用 Φ10 圓鋼為柵條，即 S＝ 。污水經(jīng)污水提升后進(jìn)入曝氣沉砂池，然后自流通過氧化溝、二沉池及消毒池。提升泵房占地面積 106＝ 60m2。 則抽砂泵所需揚(yáng)程為 H=H0+H2=+=（ mH2O）。 設(shè)計(jì)流量 Qd=50000m3/d=2084m3/h=； 工藝設(shè)計(jì)溫度 T＝ 15℃； 進(jìn)水水質(zhì) BOD5： SO＝ 180mg/L， TN＝ 30 mg/L， SS=250 mg/L， TP=4 mg/L； 出水水質(zhì) BOD5： Se≤ 20mg/L， TN≤ 8mg/L， SS≤ 40 mg/L， TP≤ mg/L； 要求污泥好氧穩(wěn)定化； 曝氣池（氧化溝）中的混合液濃度為 X= MLSS /m3，混合液固體濃度按 VSS（ 70％ MLSS）計(jì)算，得 Xv=4500 ＝ 3150mg/L； 不同工藝要求所需的污泥齡（θ c）參考表 選取，剩余污泥的比產(chǎn)率系數(shù)（ Y） 15 參考表 選取。 需氧量計(jì)算 碳化需氧量 D1： 氧化溝生物污泥產(chǎn)量 Px= dkg/3680 ； 則碳化需氧量： dkgPxSeSQD / )( )( 01 ???? ?????? ； 19 硝化需氧量 D2＝ Q(N0－ Ne)＝ 50000 (308)/1000=2700kg/d； 反硝化產(chǎn)氧量 D3= ＝ ； 硝化剩余污泥 NH4N 需氧量 D4= 3680 ＝ ； 實(shí)際總需氧量 D=D1+D2－ D3+D4=+2700－ ＋ ＝ 8410kg/d； 標(biāo)準(zhǔn)需氧量： 曝氣溫度為 25℃， 標(biāo)準(zhǔn)需氧量 D0= ? ?)25( )20( ??? CC D Cssb??? ＝ ? ? ????? ? ＝ 12248kg/d=。； 則 mDDh 39。39。 進(jìn)水豎井 ： 進(jìn)水豎井采用 D2=，流速為 ～ ； 出水口尺寸 178。/d=179。 污泥濃縮池 設(shè)計(jì)說明 為了去除污泥顆粒間的空隙水，以減少污泥體積，為污泥的后續(xù)處理提供便利條件， 25 采用重力濃縮池對污泥進(jìn)行處理。 污泥量 Qv： 池底生物固體濃度 Xr=10500 mg/L，剩余污泥量 4215kg/d； 二沉池污泥量 dmLmg dkgXrWV /????。/h； Q 單 =Q 總 /2=715 m179。 穩(wěn)流筒計(jì)算 ： 取筒中流速 v3=； 穩(wěn)流筒過流面積 A=Q 進(jìn) /v3=178。 沉淀池的總高度 H： 設(shè)超高 h1=，緩沖層高度 h3=； mhhhhH 8 7 7 ????????? 。32222212141)(12 )(12 39。曝氣機(jī)所需數(shù)量 )(4125 臺??? Rn 。 表 不同工藝要求所需的污泥齡 工藝要求 SS/ BOD5 BOD5/TKN 污泥齡θ c/d T=10℃ T=15℃ T=20℃ 污泥好氧穩(wěn)定化 20 14 10 出水總氮濃度 10 mg/L ~ 3 22~19 17~12 14 4 15 10~8 8~5 － 5 13 8~7 8~7 － 表 剩余污泥的比產(chǎn)率系數(shù) SS/ BOD5 污泥比產(chǎn)率系數(shù) Y/(kgMLSS/kgBOD 進(jìn)水 ） Carrousel2021 氧化溝詳圖見圖 。 選用螺 旋離心泵，流量 Q=，揚(yáng)程 H=，電機(jī)功率為 N=。 沉砂池池底采用延池長的矩形集砂槽集砂，沉砂由螺旋離心泵自斗底抽送至高架砂水分離器，砂水分離通入壓縮空氣洗砂，污水回至提升泵前，凈砂直接卸入自卸載汽車外運(yùn)。Qd=50000m179。/(2) ＝ ； 柵槽總高 H： 取 h2＝ ， 格柵前渠道超高取 h1＝ ； 柵前槽高 H1＝ h＋ h1＝ ＋ ＝ ； 柵后槽總高 H＝ h＋ h1＋ h2＝ ＋ ＋ ＝ ； 隔柵總長 L： 設(shè)進(jìn)水渠寬 B1=，漸寬部分展開角 α’＝ 20176。缺點(diǎn)： （ 1） 占地面積大； （ 2） 會產(chǎn)生臭氣； （ 3） 對于某些污泥作用少。 本 設(shè)計(jì)采用 中隔柵， 又因雜物量多，可采用機(jī)械清渣。該法是由一個(gè)或多個(gè) SBR 反應(yīng)器 —— 曝氣池組成的，曝氣池的運(yùn)行操作是由：①流入；②反應(yīng)；③沉淀；④排放；⑤待機(jī)（閑置）等五個(gè)工序組成。主要整治的河涌包括官山涌、大洲河和聯(lián)安電排站主涌。 表 設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì) 項(xiàng)目 SS CODcr BOD5 氨氮 磷酸鹽 進(jìn)水水質(zhì) (mg/L) 250 350 180 30 4 出水水質(zhì) (mg/L) ≤ 40 ≤ 40 ≤ 20 ≤ 8 ≤ 去除率（％） 84 排放標(biāo)準(zhǔn) (mg/L) 20 40 20 8 設(shè)計(jì)處理能力 橫江污水處理廠位于南海區(qū)丹灶鎮(zhèn)北面， 針對現(xiàn)在丹灶城區(qū)存在的雨污合流狀況，在各居民點(diǎn)的沿排水出口設(shè)施污水截流管，將旱流污水和初期雨水進(jìn)行截流，再排入污水系統(tǒng)。工程總占地面積為 44550m2，總投資為 萬元，每年的總運(yùn)行費(fèi)用為 萬元，每噸水的運(yùn)行費(fèi)用是 元 /天。 4. 張希衡主編，《廢水治理工程》，冶金工業(yè)出版社， 1984。 7.《廣東省地方標(biāo)準(zhǔn) — 水污染物排放限值》（ DB44/262021）二時(shí)段一級標(biāo)準(zhǔn)。聯(lián)合國 亞太經(jīng)社會 (UNESCAP)最近一項(xiàng)研究表明，水資源短缺已成為亞太地區(qū)實(shí)現(xiàn) 經(jīng)濟(jì) 可持續(xù)增長的主要障礙之一。 設(shè)計(jì)原則 嚴(yán)格執(zhí)行國家有關(guān)環(huán)境保護(hù)的各項(xiàng)法規(guī)。 氧化溝 工藝 氧 化溝工藝的曝氣池呈封閉的溝渠型，池體狹長，可達(dá)數(shù)十至百米以上，曝氣裝置多采用表面曝氣器，污水和活性污泥的混合液在其中做不停的循環(huán)流動的過程，有機(jī)物 4 質(zhì)被混合液中的微生物分解。 表 污水處理 工藝方案技術(shù)比較表 方案項(xiàng)目 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 方案一 氧化溝 工藝 1． 穩(wěn)定的脫氮除磷功能 ，有機(jī)物去除率好，有一定的抗沖擊負(fù)荷能力 ； 2． 剩余污泥較少，污泥不經(jīng)消化也容易脫水 ； 3． 處理廠與其它工藝相比，臭味較少 ； 4． 曝氣設(shè)備多樣化，曝氣強(qiáng)度可靈活調(diào)節(jié) ； 5． 具有推流式流態(tài)的某些特征 ； 6． 工藝流程簡單，構(gòu)造形式多樣； 7． 自動化水平高，技術(shù)先進(jìn)成熟，操作靈活 ； 8．占地面積 不大，基建費(fèi)用低，運(yùn)行管理容易 。由于本設(shè)計(jì)的處理量較大，并且污水經(jīng)過 中 格柵除渣，對泵站影響不大，為了便于清砂，沉沙池設(shè)于泵站后；另外， 考慮到曝氣沉砂池除砂效果較好，水力漩流能使砂粒與有機(jī)物分離，沉渣不易腐敗，且兼有除油、吹脫、氧化等效能，近年也較推廣使用，故選用之。 為減少柵渣量， 擬采用中隔柵， 格柵柵條間隙 設(shè) 定為 。 ＝ ； 格柵間建筑規(guī)格為 644。/s。 曝氣沉砂池具體尺寸見圖 。氣和水的沖洗強(qiáng)度均為 10L/（ m2 17 （ 3）缺氧區(qū)計(jì)算： ①脫氮量 W 計(jì)算： 設(shè)計(jì)進(jìn)水 TNK＝ 40 mg/L，出水 TN≤ 20mg/L，出水中的 NO3— Ne 按 5mg/L 計(jì)。 剩余污泥量： ；dkgS e XPxW/42151000100030050000)(368010001000)( 0???????????? 20 取污泥含水率 ％， dmPWV /527)(10 00 42 15)1(10 00 3?????＝剩（干泥量） [4]。 14 ??????? ； 。/s； 環(huán)形集水槽內(nèi)流量 q 集 =Q 單 /2=179。/h= m179。 濃縮池面積 。 加氯量計(jì)算 設(shè)計(jì)最大投氯量為 ，每天投氯量為 67500 10－ 3＝ ＝。 圖 三角溢流堰 排泥部分設(shè)計(jì) 單池污泥量 ： 總污泥量為回流污泥量加剩余污泥量 ； 回流污泥量 QR=Q/s； 選取管徑 D1=700mm； 流速 v=439。 混合液濃度 X=4500mg/L，為保證污泥回流濃度，二沉池的存泥時(shí)間不宜小于2h， Tw=， 回流污泥濃度為 Xr=10500mg/L（污泥回流比 R=75%）； 二沉池污泥區(qū)所需存泥容積 Vw： 5004500 45002084)(22)1(2 mXX QXRTVrww ?? ????????? ； 21 每個(gè)沉淀池污泥區(qū)的容積 2 39。 （ 3） 缺氧區(qū) Ⅱ 的中間部位設(shè)導(dǎo)流隔墻 ，彎道直徑為 9m，直線段溝長為 27m，有效 水深 ，池超高 ； 每組缺氧區(qū)實(shí)際池容＝ 32 1 5 3 m?????? ? 。其余部分是好氧區(qū)，可同時(shí)進(jìn)行硝化 /反硝化，也用于磷的富集吸收。 排砂量 計(jì)算 對城市污水，采 用曝氣沉砂工藝，產(chǎn)生砂量約為： x1=～ ； 每日沉砂量為 ： Qs=Qmax x 1=50000105=（含水率為 P=60%） ； 假設(shè)貯砂時(shí)間為 t=， 則存砂所需容積為 V= Qst==； 折算為 P=%的沉砂體積為 mV ??????? ； 每格曝氣沉砂池設(shè)置 兩個(gè)砂斗 ，共 8 個(gè)砂 斗； 砂 斗 深 ， 斗底 平面尺寸 ； 砂 斗 總?cè)莘e為 322 )(3 mV ??????? ； 每組曝氣沉砂池尺寸為 LBH=10=84m3。該泵提升流量為 2100～ 2300 m179。/d； 攔截污物量大于 m179。柵前水深 h=，格柵數(shù) N=1。本設(shè)計(jì)采用了運(yùn)行較好，管理較 簡單，排泥設(shè)備已趨定型的輻流式沉淀池。 針對以上特 點(diǎn) 、 出水要求 、 現(xiàn)有城市污水處理技術(shù)的特點(diǎn) 以及參照國內(nèi)工程實(shí)例的普遍工藝 ， 并結(jié)合丹灶城鎮(zhèn)污水處理技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀， 采用 氧化溝 最為經(jīng)濟(jì) 簡便 。所以， A2O 工藝可以同時(shí)完成有機(jī)物的去除、硝化脫氮、磷的過量攝取而被去除等功能，脫氮的前提是 NH3－ N 應(yīng)完全硝化，好氧池能完成這一功能，缺氧池則完成脫氮功能。全年總?cè)照諘r(shí)數(shù) 小時(shí)，較常年偏少 小時(shí)，為近五十年來的次小值。隨著工業(yè)的發(fā)展和人們生活水平的提高，丹灶鎮(zhèn)河內(nèi)水 體飽受工業(yè)廢水和生活污水的污染困擾。 通過研究 丹灶鎮(zhèn) 生活污水 的 特點(diǎn) ，在參照了國內(nèi)外運(yùn)用 傳統(tǒng)氧化溝 工藝 處理 城鎮(zhèn) 生活污水 的 成功經(jīng)驗(yàn) 的基礎(chǔ)上，本設(shè)計(jì) 采取了 較傳統(tǒng)氧化溝法 更有效的處理工藝 —— 卡魯塞爾 2021 型氧化溝工藝。 二、設(shè)計(jì)（論文）的要求與數(shù)據(jù) 表 1 生活污水設(shè)計(jì)水質(zhì)指標(biāo) 主要污染產(chǎn)物 SS CODCr BOD5 氨氮 磷酸鹽 原水水質(zhì)（ mg/