【正文】 從降低土建工程投資考慮，接觸消毒池水面相對高程定為 ，則相應(yīng)二沉池、氧化溝、曝氣沉砂池水面相對標(biāo)高分別為 、 、 。 脫水間體積 V=L B H=12 10 5=600m3 4 污水處理廠總體布置 總平面布置 總平面布置原則 該污水處理廠總平面布置包括：污水與污泥處理工藝構(gòu)筑物及設(shè)施的總平面布置，各種管線、管道及渠道的平面布置，各種輔助建筑物與設(shè)施的平面布置。 h） 設(shè)計計算 1．濃縮池所需表面面積（ A） A= ＝＝ WCQ ?＝ 設(shè)計濃縮池 1 座 2．濃縮池直徑（ D） D= ?＝?A＝ 取 16m 3．水力負(fù)荷（ u） u= ?＝AQW＝ （ m2 設(shè)計 1 座回流污泥泵房，選用 LXB－ 1500 型螺旋泵 3臺， 2 用 1 備，該泵提升流量 2100－ 2300m3/h，提升高度 － ，電動機(jī)轉(zhuǎn)速 42r/min，電動機(jī)功率 N＝ 55kW。 d） 當(dāng) R= 時， G2=240kgss/（ m2 Q 設(shè)計參數(shù)：設(shè)計流量 :Q＝ 萬 m3/d＝ 2500m3/h＝ ； 進(jìn)水 BOD5： So＝ ＋＋ ??＝ ； 出水 BOD5： Se＝ （ 1－ 90％）＝ ； （ 生活污水 BOD=400mg/L，工業(yè)廢水 BOD=180mg/L） 污泥負(fù)荷： Ns＝ （ kgVSS 設(shè)計參數(shù)：設(shè)計流量 :Qmax= 萬 m3/d=3500m3/h＝ ； 水平流速 :v=； 水力停留時間 :t=； 有效水深 :H1＝ 3m。該泵提升流量 2100－ 2300m3/h，取 2200m3/h，提升高度 ，轉(zhuǎn)速 42r/min，功率 55kW，占地（ ）m2。每池采用 3 臺表面曝氣機(jī)，每臺功率 55kW，變頻調(diào)速。由于氧化溝泥齡長。污水處理廠遠(yuǎn)期采用 6 座MSBR池，近期建 2座。由于科技進(jìn)步，目前自動控制已相當(dāng)成熟、配套。 2．該工藝的空氣擴(kuò)散器堵塞的可能性大于傳統(tǒng)活性污泥法。 （ 2）工業(yè)廢水量現(xiàn)狀 總工業(yè)廢水量為 10000m3/d＝ 1萬 m3/d。同時通過對運(yùn)行方式的調(diào)節(jié)，具有脫氮除磷的功能，且處理水質(zhì)優(yōu)于連續(xù)式，但該工藝要求程序控制，自動化水平較高。國外一些先進(jìn)、高效的污水處理專用設(shè)備也進(jìn)入了我國污水處理行業(yè)市場，如格柵機(jī)、潛水泵、除砂裝置、刮泥機(jī)、曝氣器、鼓風(fēng)機(jī)、污泥泵、脫水機(jī)、沼氣發(fā)電機(jī)、沼氣鍋爐、污泥消化攪拌系統(tǒng)等大型設(shè)備與裝置。 ORBAL Oxidation Ditch technology。城市是人類社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個極其重要的組成部分，在城市的社會經(jīng)濟(jì)活動中，每天都要消耗大量的水，用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)活動以及市民的日常生活。 It has favorable ability of bearing the impingement loading the wastewater treated by the processing。隨著水污染治理工作的發(fā)展，城市污水處理技術(shù)已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展，涌現(xiàn)出大量新工藝、新設(shè)備和新材料，在實(shí)際的處理過程中得到了應(yīng)用和發(fā)展。其工藝流程如下： 污水 泥餅外運(yùn) 出水 粗格柵 進(jìn)水泵房 細(xì)格柵 圓形旋流沉砂池 氧化溝 沉淀池 接觸池 污泥濃縮池 脫水車間 另外還有北京 北京大興黃村污水處理廠 8萬 m3/d 已運(yùn)行 ORBAL，河北 廊坊市污水處理廠 8 萬 m3/d 已運(yùn)行 ORBAL，廣東 中山市污水處理公司 10 萬m3/d 已運(yùn)行 CARROUSE，河北 邯鄲市東污水處理廠 10萬 m3/d 已運(yùn)行 三溝式，安徽 合肥市王小郅污水廠（一期） 15 萬 m3/d 已運(yùn)行 單溝式，陜西 西安市北石橋污水凈化中心 15 萬 m3/d 已運(yùn)行 DE 型等采用氧化溝工藝。 2 城市污水處理工藝選擇 2． 1 工藝方案分析比較 1．本項(xiàng)目污水排放現(xiàn)狀 （ 1）生活污水量現(xiàn)狀 該城市居民區(qū)用水人口為 30 萬人，有室內(nèi)給排水設(shè)備，無淋浴設(shè)備的占 10％，標(biāo)準(zhǔn)為 90 升 /人 3．具有較強(qiáng)的沖擊負(fù)荷調(diào)節(jié)能力，污泥不易膨脹、易于沉淀、脫水性能好，可實(shí)現(xiàn)脫氮除磷功能。具體比較如下。污水處理廠的規(guī)模遠(yuǎn)期為 6 萬 m3/d，近期為 2 萬 m3/d。 (3) 能承受水量、水質(zhì)的沖擊負(fù)荷，對濃度較高的工業(yè)廢水有較強(qiáng)的適應(yīng)能力?，F(xiàn)已建成 2 座， 2020 年再增加 2 座。 設(shè)計參數(shù)：設(shè)計流量： Qmax= 萬 m3/d=3500m3/h＝ ； 設(shè)計計算 污水進(jìn)入集水井后由提升泵提升到格柵，進(jìn)水設(shè)計為 ，集水井水面及池底相對高 程分別為 、－ 。 計算圖如圖 1 所示： 圖 1 格柵計算圖 曝氣沉砂池 設(shè)計說明 沉砂池的功能是利用物理原理去除污水中比重較大的無機(jī)顆粒（無機(jī)性的砂礫、礫石）和少量較重的有機(jī)物質(zhì)。氧化溝采用水平軸曝氣機(jī)進(jìn)行攪拌、推進(jìn)、充氧，部分曝氣機(jī)配置變頻調(diào)速器，氧化溝內(nèi)安裝溶解氧測定儀，溶解氧訊號傳至中心控制室微機(jī)，經(jīng)微機(jī)處理后 再反饋至變頻調(diào)速器，實(shí)現(xiàn)曝氣根據(jù)溶解氧自動控制。 （ 3）曝氣設(shè)備 選用 DY350 倒傘型表面曝氣機(jī)，直徑 3500? mm，葉輪轉(zhuǎn)速 33r/min，浸沒度 100mm，電機(jī)功率 40kW，充氧量 125kgO2/h，重量 3200kg。為保證污泥回流的濃度，污泥在二沉池的存泥時間不宜小于 ，即 Tw=。 回流污泥泵房 設(shè)計說明 二沉池活性污泥由吸 泥管吸入，由池中心落泥管及排泥管排出由管道送至回流污泥泵房，其他污泥由刮泥板刮入污泥斗中，再由排泥管排入剩余污泥泵房。 污泥泵房占地面積： L B＝ ＝ 污泥濃縮池 設(shè)計說明 剩余污泥泵房將混合污泥送至濃縮池，經(jīng)過處理后，含水率將降低。 濃縮污泥提升泵房 1．流量 Q=2．泥輸送管道壓力損失為 ，自由水頭 揚(yáng)程 H＝ +++= 取 選用 2PN 污泥泵 2臺， 1 用 1 備， Q＝ 40m3/h， H＝ 21mH2O， N＝ 11kW。 高程布置結(jié)果 為保證污水處理的正常運(yùn)行，構(gòu)筑物之間必須保證良好的高程差，水流水力損失主要包括流經(jīng)構(gòu)筑物的損失，構(gòu)筑物之間管線及渠道損失。 h； 格柵除污機(jī)每天運(yùn)行 4h，用電量： 4 1 ＝ 6 kW h； 污泥脫水機(jī)每天運(yùn)行 8h，用電量： 8 2 ＝ kW為了使本廠建成后高效運(yùn)行，所有工作人 員應(yīng)該接受實(shí)踐培訓(xùn)。布置考慮了以上各種因素，設(shè)計基本符合以上要求。 ＝ ＝ 10－ 4m3/s，則 n＝4 －－?? ＝ 32 個 共配置 16 塊堰板，每塊長度 ，每塊堰板設(shè)置堰口 2個，堰口 100mm，堰上水寬 ，則堰上負(fù)荷為 q＝ ? ＝ （ m 4．混合裝置 在消毒池第二格、第三格、第四格的起端設(shè)置混合攪拌機(jī)各 1 臺（立式），共 3 臺。 ＝ ＝ 10－ 4m3/s，則 n＝ 4 ?? －＝ 1582 個 共配置 200 塊堰板，每塊堰板設(shè)置堰口 8 個，堰口 100mm，堰上水寬 。 設(shè)計參數(shù)：設(shè)計流量 :Q＝ 萬 m3/d＝ 2500m3/h＝ ； 表面負(fù)荷： q=（ m2 Q 計算圖如圖 2 所示： 圖 2 曝氣沉砂池計算圖 砂水分離間 選用直徑 ， 1 組曝氣沉砂池 1 臺。ξ 擬定工藝流程如下： 污水 泥砂外運(yùn) 泥餅外運(yùn) 出水 3 處理構(gòu)筑物設(shè)計 水流量的計算 集水井 污水提升泵 格柵 沉砂池 氧化溝 二沉池 接觸消毒池 剩余污泥泵 濃縮池 污泥提升泵 污泥貯池 污泥脫水間 鼓風(fēng)機(jī) 砂水分離設(shè)備 回流污泥 泵 生活污水（ Q1） Q1=(90 10％＋ 140 90％ ) 30 10－ 3= 萬 m3/d 工業(yè)廢水（ Q2） Q2=10000m3/d＝ 1 萬 m3/d 平均日流量（ Qd） Qd=+1= 萬 m3/d 本項(xiàng)目最終規(guī)模確定為 萬 m3/d＝ 60000m3/d＝ 2500m3/h＝ 最大日流量（ Qmax） Qmax=Kz Qd＝ = 萬 m3/d=3500m3/h＝ 集水井 設(shè)計說明 集水井的作用是盡可能減少廢水特征上的波動，為后續(xù)水 處理系統(tǒng)提供一個穩(wěn)定和優(yōu)化的操作條件，一般采用不大于最大一臺水泵 5min的出水量。同時統(tǒng)計表明在規(guī)模較小的情況下，氧化溝的基建投資比傳統(tǒng)活性污泥法節(jié)省更多。 氧化溝一般呈環(huán)形溝渠狀，平面多為橢圓形或圓形，總長可達(dá)幾十米，甚至百米以上，溝深取決于曝氣裝置。 (4) 污泥沉降性能好。 4．出水水質(zhì)好，剩余污泥量少。 1．需增加一些構(gòu)筑物和設(shè)施（如曝氣 池、回流設(shè)施等），工程投資要增加。如：海南 ?？谖鬯幚韽S 30萬 m3/d 已運(yùn)行 A段 +排海，山東 威海市污水排海工程 8 萬 m3/d 已運(yùn)行 一級 +排海，江蘇 南京市秦淮河污水處理工程 54萬 m3/d 已運(yùn)行 一級 +排江，上海 上海竹園污水處理工程 170萬 m3/d 可研 強(qiáng)化一級 +排江；廣東 花都市新華凈水廠 4萬 m3/d 已運(yùn)行 氧化塘，河北 秦皇島市污水處理廠工程 4 萬 m3/d 已運(yùn)行 射流曝氣等。 氧化溝工藝 目前氧化溝工藝是我國采用較多的污水處理工藝技術(shù)之一。 城市污水處理技術(shù)及其新發(fā)展 城市污水處理就是利用各種設(shè)施設(shè) 備和工藝技術(shù)，將污水中所含的污染物質(zhì)從水中分離去除，使有害的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無害的物質(zhì)和有用的物質(zhì)，水體則得到凈化，并使資源得到充分利用。 本論文包括城市污水概況，城市污水處理技術(shù)及其新發(fā)展，工藝方案的比較及選擇，構(gòu)筑物尺寸的計算，設(shè)備的選型，平面布置與高程布置，運(yùn)行成本的核算等。本設(shè)計的平面布置和高程布置合理， 各構(gòu)筑物集中緊湊、節(jié)約用地、便于管理，并且基建費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用低，運(yùn)行管理簡 單。水體的污染造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失，水資源的短缺制約了城市社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)性發(fā)展。 山東 青島市海泊河污水處理廠 8 萬 m3/d 已運(yùn)行， 表 1為設(shè)計的進(jìn)水出水指標(biāo) : 進(jìn)水閘間 格柵間 進(jìn)水泵房 出水井 計量槽 曝氣沉砂池 初沉池 曝氣池 二沉池 接觸池 初沉池 污泥濃縮池 消化池 脫水機(jī)房 污泥堆置棚 泥餅外運(yùn) 沼氣柜 沼氣發(fā)電 表 1 青島海泊河污水處理廠設(shè)計的進(jìn)水出水指標(biāo) 項(xiàng) 目 BOD5 CODcr SS NH3N TP 進(jìn)水濃度 /(mg/L) 800 1500 1100 100 8 出水濃度 /(mg/L) 40 150 40 3 去除率 /% 95 90 96 62 另外還有山東 淄博市污水處理廠 14 萬 m3/d 已運(yùn)行，廣東 深圳市羅芳污水處理廠 10 萬 m3/d 已運(yùn)行，廣東 廣州獵 德污水處理廠 22 萬 m3/d 已運(yùn)行等采用 AB 工藝。 進(jìn)水控制井 粗格柵間 污水提升泵房 細(xì)格柵 沉砂池 A2/O 池 二沉池 消毒池 出水提升泵房 鼓風(fēng)機(jī)房 污泥泵池 污泥濃縮池 污泥脫水機(jī)房 其它工藝 除以上各種處理工藝外，一級及強(qiáng)化 一級處理工藝與其它一些先進(jìn)的工藝也在實(shí)際工程中應(yīng)用。 2．工藝運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)多，效果較穩(wěn)定。 3．具有 較強(qiáng)的沖擊負(fù)荷承受能力。 SBR 工藝可以很容易地交替實(shí)現(xiàn)好氧、缺氧、厭氧的環(huán)境，并可以通過改變曝氣量、反應(yīng)時間等方面來創(chuàng)造條件提高除磷脫氮效率。隨著對該技術(shù)缺點(diǎn)（占地面積大）的克服和對其優(yōu)點(diǎn)（基建投資及運(yùn)行費(fèi)用相對較低，運(yùn)行效果高且穩(wěn)定，維護(hù)管理簡單等）的逐步深入認(rèn)識，目前已經(jīng)成為普遍采用的一項(xiàng)污水處理技術(shù)。和傳統(tǒng)活性污泥法工藝相比，在去除 BOD、去除 BOD 和 NH3－ N 及去除 BOD 和脫氮三種情況下，基建費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用都有較大降低，特別是在去除 BOD 和脫氮情況下更省。運(yùn)行費(fèi)用較傳統(tǒng)活性污泥法低 30％－ 50％，基建費(fèi)用較傳統(tǒng)活性污泥法低 40％－ 60％。 h0=K 8．進(jìn)水、出水及撇油 污水直接從池的一端進(jìn)入，再從池的另一端淹沒出水，在曝氣沉砂池會有 少量浮油產(chǎn)生，在出水端設(shè)置撇油管，人工撇除浮油。 H1＝ ＝ 13469m3 6． 曝氣設(shè)備設(shè)計選型 （ 1）實(shí)際需氧量（ O2） O2＝ a’ 向心式輻流沉淀池，采用周邊進(jìn)水、周邊出水，容積利用系數(shù)比普通沉淀池高 ％，出水水質(zhì)也能提高 ％－ ％（以出水 SS 和 BOD5 指標(biāo)衡量），擬采用周邊進(jìn)水、周