【正文】 氧化溝 ； 脫氮除磷； 污泥 濃縮 茂名學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)： Carrousel 氧化溝城鎮(zhèn)污水處理廠的設(shè)計(jì) Ⅱ Abstract This graduation project is take the related material as the basis, designs a town sewage treatment plant. Its day process load in the near future will be 100,000 cubic meters. Because the city sewage principal constituent is an anic matter, therefore this design has used the oxidation ditch craft. The main task is the selections of process flow and the designs and calculation constructions used in process flow. The process of the sewage treatment plant: sewage e across the coarse grille, sewage was lifted up by pump and flow by thin case bar , and then it enters the laminar flow sand pool, oxidation ditch, secondary sedimentation tank, finally The water falls out through a pipe a long way out to river. After finishing calculation of design, according to principle of laying, consider the factors synthetically to confirm the place of the sewage factory. According to flow volume of sewage we can select the footpath , confirm the velocity of flow and water conservancy slope , then calculate water conservancy losses. In the end, Floor plan, profile in elevation and the other mainly structures drawing must finished. Key words： water treatment。 Carrousel oxidation ditch。 通過(guò) 對(duì) 城市污水處理廠 處理 工藝的選擇、設(shè)計(jì)， 可以 培養(yǎng)環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生利用所學(xué)到的水污染控制理論，系統(tǒng)的掌握污水處理方案比較、優(yōu)化，各主要構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與參數(shù)計(jì)算 的能力。 [1] 目前存在的問(wèn)題 a)污水處理廠建設(shè)資金的短缺 b)污水處理廠運(yùn)行經(jīng)費(fèi)不能到位 c)進(jìn)口設(shè)備的維修及設(shè)備備件的開(kāi)發(fā) d)污水處理工藝選擇有一陣風(fēng)的現(xiàn)象，不結(jié)合本地區(qū)的實(shí)際情況選熱門(mén)藝 e)污水處理后的再生水得不到充分的利用 f)污泥沒(méi)有真正達(dá)到無(wú)害化，沒(méi)有最終處置的途徑 茂名學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)： Carrousel 氧化溝城鎮(zhèn)污水處理廠的設(shè)計(jì) 4 g)污水處理廠沒(méi)有除臭裝置 今后的發(fā)展趨勢(shì) a) 經(jīng)濟(jì)發(fā)展與污水處理事業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展 b) 扶植國(guó)內(nèi)環(huán)保產(chǎn)業(yè)（污水處理行業(yè)）的發(fā)展 c) 多方籌資加速污水處理廠的建設(shè)，以最短的時(shí)間控制、治理已造成污染的水環(huán)境 d)改變污水處理行業(yè)的運(yùn)營(yíng)機(jī)制，由事業(yè)型向企業(yè)經(jīng)營(yíng)型轉(zhuǎn)變 e) 加強(qiáng)污水處理工藝選擇機(jī)制，為各地區(qū)污水處理廠建設(shè)的工藝 審查把關(guān) f)政府應(yīng)給予污水處理行業(yè)優(yōu)惠的政策 g)再生水回用 h)加大宣傳力度，提高全民水的憂患意識(shí) 污水處理中生物方法的比較 國(guó)內(nèi)外城市污水處理的流行工藝 國(guó)內(nèi)外城市污水處理工藝大致可分為兩大類：活性污泥法、生物膜法。和標(biāo)準(zhǔn)活性污泥系統(tǒng)相比，序批式活性污泥系統(tǒng)有很多優(yōu)勢(shì)，如 :運(yùn)行費(fèi)用較低、脫氮除磷效率高、污泥膨脹少等。在實(shí)踐中，生物除磷通常和脫氮同時(shí)進(jìn)行。由于雙溝式氧化溝的設(shè)備閑置率高（利用率 50% ） ,所以該公司為了占 領(lǐng)發(fā)展中國(guó)市場(chǎng)，又開(kāi)發(fā)了三溝式（ T 型 ） 氧化溝，提高了設(shè)備利用率（ %） 。二是脫氮，缺氧段要控制 DO mg/L，由于兼氧脫氮菌的作用，利用水中 BOD 作為氫供給體 (有機(jī)碳源 )，將來(lái)自好氧池混合液中的硝酸鹽及亞硝酸鹽還原成氮?dú)庖萑氪髿?，達(dá)到脫氮的目的。由于選用的填料不同，以及是否有脫氮要求，設(shè)計(jì)的工藝參數(shù)是不同的，如要求處理出水 BOD SS＜ 20mg/L，去除 BOD5達(dá) 90%以上的工藝，其容積負(fù)荷為 ～ kgBOD5/(m3?d)，水力停留時(shí)間 1～ 2h；以硝化 (90%以上 )為主的工藝，其容積負(fù)荷為 ～ (m3?d)，水力停留時(shí)間 2～ 3h。 在污水脫氮除磷的工藝設(shè)計(jì)中必須具備厭氧、缺氧、好氧 3個(gè)基本條件，但是在實(shí)施過(guò)程中由于所需的處理構(gòu)筑物多、 污泥回流量大，從而造成投資大、能耗多、運(yùn)行管理復(fù)雜。由于結(jié)構(gòu)的限制，這種氧化溝雖然可以有效的去 除 BOD，但除磷脫氮的能力有限。 c) 豎流沉式淀池 池型可用圓形或正方形。 如前面所述，選用 三 座 平面矩形格柵 并聯(lián)使用 。 設(shè)計(jì)參數(shù) 設(shè)計(jì)流量 Qmax=，柵前水深 ，過(guò)柵流速 v= 柵條間隙 b=10mm，柵前長(zhǎng)度 L1=，柵后長(zhǎng)度 L2= 格柵傾角 a=60176。33 ?????????? 池總高度： 設(shè)超高 h1 = mhhhH ??????? 核算最小流速 vmin smsmAn qv 33m i n1 m i nm i n ??????? 符合要求 式中： minq — 設(shè)計(jì)最小流 量， m3 /s； 1n — 最小流量時(shí)工作的沉沙池?cái)?shù)目，取 11?n ； minA — 最小流量時(shí)沉沙池中的水流斷面面積， m2。1 mXN NVdnT ????? 脫氮水力停留時(shí)間 hqV 111 ????? 氧化溝總體積及總水力停留時(shí)間的計(jì)算 31 6 3 2 1 0 7 2 mVVV T ????? hT ????? ??? 氧化溝尺寸設(shè)計(jì)計(jì)算 氧化溝計(jì)算草圖如圖 ： 茂名學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)： Carrousel 氧化溝城鎮(zhèn)污水處理廠的設(shè)計(jì) 24 圖 氧化溝草圖 （ 1） 溝體尺寸 設(shè) 氧化溝寬度 mB ? ，取氧化溝水深 mh ? ，超高 mh ? ， 間分隔墻厚度為 mb ? ， 氧化溝總高 H為 mhhH ????? 每組溝道的面積為 ： 22 mhVA ??? 每組氧化溝小 彎道面積為： 2221 mBA ???????? ????????? ?? ? 每組氧化溝大彎道面積為 ： 2222 mBA ???????? ??????????? ?? ? 小 彎道部分長(zhǎng)度為 ： ? ? ? ? mBL ??????????? ? 大彎道部分長(zhǎng)度為 ： ? ? ? ? mBL ??????????? ? 直線部分面積為： 2213 mAAAA ??????? 直線部分長(zhǎng)度為： mBAL ??? 氧化溝的總長(zhǎng)度為： mLLLL ??????? 取 460m （ 2） 出水堰及出水豎井 ① 出水堰 . 出水堰計(jì)算按薄壁堰來(lái)考慮 第三 章 污水 處理系統(tǒng) 25 Q= b 式中 : b堰寬 。 設(shè)計(jì)參數(shù) ： 設(shè)計(jì)流量 smQ / 3m ax ? 水力停留時(shí)間： t=1h 設(shè)計(jì)計(jì)算： (1)總流量 第三 章 污水 處理系統(tǒng) 21 smQ / 3m ax ? (2)有效容積 3m a x 5 1 8 43 6 0 mtQV ???? (3)池面積 取有效水深 h= mhVA ??? (4)池平面尺寸 設(shè)均質(zhì)池 為矩形 ，每個(gè)池 寬取 25m，長(zhǎng) L 為 1296 2 5 .9 22 2 5ALmnB? ? ?? 取 L=26m (5)池總高度 取超高 mh ? mhhH ????? (6)溢流堰 位于池子出水端 1m處，設(shè)置一堵溢流墻，墻上設(shè)有坡度，減小水頭損失。 （ 4） 柵后槽總高度 mhhhH ??????? （ 5） 柵前渠道深 12= h+ h = + = （ 6） 柵槽總長(zhǎng)度 mHLLL o 121 ??????? ? （ 7） 每日柵渣量 dmdmK WqW Z V /)/( 331m a x ?? ???? ??? ＝ 式中 ： W1為柵渣量 ， 對(duì)于城市 污水 ， 柵條間距 b=10mm時(shí) ， 取 W1=攔截污物量大于 ，宜采用機(jī)械清柵。,柵條間距 b=40 mm ,柵前水深 )60( s )/(s in21m a x???????obhvqn ?取 n=16 式中： qmax單格格柵最大設(shè)計(jì)流量， m3/s； ? 格柵傾角 ， 60o ； 第三章 污水處理系統(tǒng) 15 b柵條間隙 .m； h柵前水深 ,m； v污水流經(jīng)格柵的速度 ,m/s。沉淀區(qū)呈柱形，污泥斗呈截頭倒錐體。 格柵的主要作用是將 污水中的大塊污物攔截，以免其對(duì)后續(xù)處理單元的機(jī)泵或工藝管線造成損害 。該工藝充分利用污水在氧化溝內(nèi)循環(huán)流動(dòng)的特性，把好氧區(qū)和缺氧區(qū)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)無(wú)動(dòng)力回流，節(jié)省了去除硝酸鹽氮所需混合液回流的能量消耗。國(guó)外 (主要在歐洲 )處理水量有達(dá)到 360km3/d 的，這與其填料材質(zhì)、自控手段和先進(jìn)的反沖洗裝置有關(guān)，也與其有長(zhǎng)期積累的運(yùn)行 管理經(jīng)驗(yàn)有關(guān)。 若降低污泥濃度、壓縮污泥齡、控制硝化，以去除磷、BOD5和 COD 為主，則可用 A/O 工藝。這種類型氧化溝在美國(guó)應(yīng)用較多。厭氧區(qū)中磷的釋放要么在無(wú)氧條件下利用硝酸鹽作為最終電子受體，要么在有氧條件 下利用溶解氧作為最終電子受體。例如：當(dāng)營(yíng)養(yǎng)物生物去除（ BNR）工藝對(duì)處理階段順序進(jìn)行如下調(diào)整時(shí)，工藝已經(jīng)可以非常成功地被使用；對(duì)填充物、填料、厭氧段、缺氧段、好氧段、空閑段等進(jìn)行安排，使每一段維持特定的時(shí)間。 [2] 活性污泥法 針對(duì)城市污水處理的要求， 當(dāng)前流行的污水處理工藝有： AB 法、 SBR 法、氧化溝法、普通曝氣法 ， A2/O 法、 A/O 法 、 UNITANK 等，這幾種工藝都是從活性污泥法派生出來(lái)的，且各有其特點(diǎn)。根據(jù)排水要求和進(jìn)水水質(zhì)，計(jì)算去除率如表 。 Sludge concentratio 目 錄 Ⅲ 目 錄 摘 要 ..........................................................................................................................................1 Abstract .....................................................................................................................................2 第一章 設(shè)計(jì)概論 .....................................................................................................................5 設(shè)計(jì)依據(jù)和設(shè)計(jì)任務(wù) ................................................................................................. 5 原始依據(jù) .......................................................................................................... 5 設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求 .............................................................................................. 5 設(shè)計(jì)目的 .......................................................................................................... 6 進(jìn)