【正文】 機械(一級)處理工段 二級生物處理工段 污泥處理工段 三級處理工段 可供選擇的方案比較 常規(guī)A/A/O工藝（方案一） 倒置A/A/O工藝（方案二） 三級處理方案的比選 污水消毒工藝方案比較第3章 污水處理廠設計計算 處理負荷 污染負荷 污水處理工藝單元設計計算 粗格柵 進水泵房 細格柵 曝氣沉砂池 初次沉淀池 生物反應池 污泥處理系統(tǒng)的設計計算 回流污泥 剩余污泥 第4章 污水處理廠的平面及高程布置 平面布置 平面布置的一般原則 主要構筑物和建筑物的尺寸 污水處理構筑物高程布置 污泥處理構筑物高程布置總結致謝參考文獻前 言隨著工業(yè)的日益發(fā)展，環(huán)境污染問題日趨嚴重，其中，水，氣，渣三大公害為主要的污染物，給人們的生活帶來了諸多方便。2. 處理水質指標達到國家《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB189182002）一級A標準的要求。3. BOD5/TP比值該指標是鑒別能否生物除磷的主要指標。因此生物脫氮除磷工藝均包括缺氧段和好氧段。其污水，污泥處理工藝流程見下圖圖21 常規(guī)A/A/O工藝流程圖 倒置A/A/O工藝（方案二）倒置A/A/O工藝生物脫氮除磷工藝是在常規(guī)A/A/O工藝的基礎上改良開發(fā)的工藝。污水中含有機物較多，適合藻類、微生物生長，藻類有可能在折板絮凝池、隔板絮凝池之中大量生長，影響絮凝效果，且污水流量不均勻采用折板絮凝池、隔板絮凝池不能根據(jù)水量大小調節(jié)絮凝效果。 氯胺消毒不僅能減低三鹵甲烷和氯酚的產(chǎn)生，減輕氯消毒時所產(chǎn)生的氯味或減低氯味，還能延長管網(wǎng)中剩余氯的持續(xù)時間抑制細菌生成。代入數(shù)據(jù)得：L1＝4) 柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度L2=代入數(shù)據(jù)得：L2 =5) 通過格柵的水頭損失h1=kβ 式中：β－形狀系數(shù)，設柵條斷面為銳邊矩形斷面，則β ；－格柵傾角；k－系數(shù)，格柵受污物堵塞式水頭損失增大倍數(shù)，一般采用3；g－重力加速度,m/s 2。；b －柵條間隙寬度，設計選用b=。池斷面呈矩形，在池的一側通入空氣，使污水沿池旋轉前進，從而產(chǎn)生與主流方向垂直的橫向恒速環(huán)流。曝氣沉砂池配兩臺提砂泵，每組池子各一臺，兩臺泵同時工作。污泥斗斜面坡度。（1） 污水處理程度的計算原污水的BOD值為350mg/l,經(jīng)初沉池處理BOD5按降低25%考慮，則進水的BOD5值 350（125%）=,式中：Ce處理水中懸浮固體濃度，其值為20mg/l。每根豎管的供氣量為m3/h曝氣池平面面積為3060m2.，則所需空氣擴散器的總數(shù)為3060/=6120個。代入數(shù)據(jù)得：H=(沉淀池原計算池深)滿足要求。由R==200%,已知X=4000mg/l,則Xr=6g/l.式中：p污泥含水率，%代入數(shù)據(jù)得：Q剩= 選用WDB無堵塞泵。（3）設備的選用1）污泥濃縮機設備類型：轉篩濃縮機； 設備臺數(shù)：一臺；設備參數(shù)：單機處理量 W=100m3/h 轉篩直徑 D=1200mm 轉篩長度 L =3800mm 功 率 N=2）輔機①轉篩濃縮絮凝反應器 臺數(shù) 一臺 單機處理量 W=100m3/h 直徑 1000mm 電機功率 ②轉篩濃縮反沖洗裝置 壓力 電機功率 4Kw2. 污泥脫水設計擬將初沉污泥及剩余污泥的脫水污泥混合后一起進行脫水。 設計專門的加藥間用于PAC的貯存，溶解，稀釋，計量與投加。3. 初次沉淀池的計算本設計一級處理單元即采用平流式沉淀池，三級處理單元平流式沉淀池的設計構造與其基本一致。s/m2):第一排： G1===.第二排： G2===.第三排： G3===。 計量堰采用巴氏計量堰，其優(yōu)點是水頭損失小，不易發(fā)生沉淀，精確度可達98%，但施工要求技術高。污泥濃縮的目的在于減容。彎頭的局部水頭損失，管段內(nèi)擬設兩個90186。代入數(shù)據(jù)得:b=（）.3） 槽內(nèi)終點水深 h深= 式中: v槽中流速，代入數(shù)據(jù)得：h終=.4） 臨界水深 hk=式中: a系數(shù)，取1.代入數(shù)據(jù)得：hk=.5） 槽內(nèi)起點水深 h起=代入數(shù)據(jù)得：h起=.校核：當水流增加一倍時，即q集=,： h終=== hk= hk=== h起=== 因此，+（超高）=（12）出水溢流堰的設計采用出水三角堰，角度為90.1）每個三角堰的流量q1 q1= 式中:H堰上水頭，(H2O)代入數(shù)據(jù)得：q1=2）三角堰個數(shù)n1=代入數(shù)據(jù)得：n1=（取512個）3）三角堰中心距L1==式中：b1出水堰距池邊距離，.代入數(shù)據(jù)得：L1=. 圖37 二沉池出水堰示意圖（13）二沉池校核1）二沉池底部干物質TSbs=式中：tE濃縮時間，設計取1h；SVI污泥容積指數(shù)，設計取100代入數(shù)據(jù)得：TSbs=10kg/m32）曝氣池內(nèi)干物質TSbb=式中：TSrs回流污泥中的干物質量，TSrs=（）TSbs，設計取TSrs=，即TSrs=6kg/m3 R污泥回流比，設計采用200%。生物池配水井設為圓形，D=3m,中管式配水井。刮泥機下刮污泥，上除浮渣。 t兩次的排泥的時間間隔，初次沉淀池按2d 考慮。 b1—沉沙槽底寬，代入數(shù)據(jù)得：b2=.沉沙槽實際容積為V=m3.(9)池底斜坡部分的高度 h4=i式中:i—池底坡度，設為0. 5，坡向沉沙槽； b—單個池寬，m。其工作原理是以重力分離為基礎，即將進入沉砂池的污水流速控制在只能使比重大的顆粒下沉，而有機懸浮顆粒則隨水流帶走。機械清除格柵傾角應滿足60176。1)柵條間隙數(shù)式中： Qmax－最大設計流量，m3/s；α—格柵傾角；b －柵條間隙寬度，m；h －柵前水深，m；v －過柵流速，m/s設h=,v=,b=,=75176?；瘜W方法是利用各種化學藥劑進行消毒，常用的化學消毒劑有多種氧化劑（如氯、臭氧、溴、高錳酸鉀等），某些重金屬離子及陽離子型表面活性劑等。但是，方案二除磷脫氮效果好，投資省，運行費用較低，操作管理方便，在總體上更適合于膠南市污水處理廠，因此設計倒置A/A/O工藝作為污水處理的工藝。在好氧池中，有機物被微生物生化降解，而繼續(xù)下降；有機氮被氨化繼而被硝化，使NH3N濃度顯著下降，但隨著硝化過程使NO3N濃度增加，而磷隨著聚磷菌的過量攝取，也以較快的速率下降。由于污泥中含有的重金屬離子可以經(jīng)過植物的根部富集對人體造成傷害，因此處理后的污泥多用于城市園林綠化。分析確定污水處理廠進水水質BOD5/COD=，其可生化性較好，因此設計宜采用生物處理工藝進行處理。因此膠南市污水處理廠擬建設三期工程，其處理規(guī)模為50000m3/《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB189182002)進行合理的初步設計。膠南市污水處理廠的建設規(guī)模：50000m3/d，進水各項水質指標及處理后須達到的要求如下：水質指標BOD5CODSSNH3－NTNTPpH預測數(shù)值(mg/L)3509005504570769 要求處理后水質達到國家《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB189182002）一級A標準的要求，相應指標限值如下：水質指標BOD5CODSSNH3－NTNTPpH預測數(shù)值(mg/L)1050105（8）1569 本文根據(jù)其進水水質，水量及出水情況，分析比較了各種污水處理工藝，確定該污水處理廠采用A2/O工藝，產(chǎn)生的污泥經(jīng)濃縮，脫水后外運。采用A/A/O工藝對該城鎮(zhèn)污水經(jīng)行有效的處理，以達到排放標準。表21 膠南市污水處理廠進水營養(yǎng)化項目BOD5/CODBOD5/TNBOD5/TP比值5501. BOD5/COD比值污水BOD5/COD值是判斷污水可生化性的最簡便易行和最常用的方法。與生物除磷相比，生物除磷脫氮技術具有對有機物，氮和磷去除率高，投資較低，運行費用省，污泥沉降性能好等優(yōu)點而受到污水處理界的重視，生物除磷脫氮工藝能將總氮去除率提高到70%～95%，磷酸鹽的去除率提高到70%～90%，可以穩(wěn)定可靠的滿足本污水處理廠的處理要求。溶解性有機物被細胞吸收而使污水中的BOD濃度下降，另外NH3N因細胞合成而被去除一部分，使污水中NH3N濃度下降，但NO3N含量沒有變化。但方案一流程長，污泥提升，污水內(nèi)循環(huán)等消耗大，運行費用高。 城市污水處理廠污水消毒是通過消毒劑或其他消毒手段殺滅水中致病微生物的處理過程。～。潛水泵站不同于干式泵站，潛水泵的電機防水密封，可以長期浸入清水和雨污水池中，不存在受潮問題，潛水泵電機機組整體安裝，結構緊湊，運行穩(wěn)定，便于就位和更換，所以潛水泵站無需上部廠房，也簡化了地下結構，降低了工程造價，但是由于潛水泵在水下運行，要有可靠的產(chǎn)品質量、自動控制和保護功能作依托，因此，潛水泵價格較高。,g 代入數(shù)據(jù)得：h1=(7)柵后槽總高度H = h + h1 + h2 式中：h2－柵前渠道超高,。1） 每根豎管的供氣量q`=式中：n配氣豎管的總數(shù)，設計取28個。2. 初次沉淀池的計算池子的總表面積：設表面負荷q`=() A=Q/q代入數(shù)據(jù)Q=2874m3/h,得A=1916m2,計算示意圖如下：圖34 平流式初沉池計算示意圖（1） 沉淀部分有效水深h2=q`t式中：t沉淀時間，. 代入數(shù)據(jù)得：h2=.（2） 沉淀部分有效容積V`=Qt代入數(shù)據(jù)得：V`=5748m3.（3） 池長 L= *vt式中：v水平流速，代入數(shù)據(jù)得：L=.（4） 池子總寬度B=A/L代入數(shù)據(jù)得：B=72m.（5） 池子個數(shù)n=B/b式中：b每格池寬，.代入數(shù)據(jù)得：n=12（6） 校核長寬比、長深比：長寬比：L/b=4(符合要求)長深比：L/h2=8(符合要求)（7） 污泥部分的容積:W=Qmax 校核溢流堰負荷：q=Q′/l′=,符合要求。池長：A/B=1500/7=，L/B=10,符合規(guī)定。驗證徑深比：D/h2=,徑深比一般為6～12，因此符合規(guī)定。（1）沿程水頭損失h1=ajL式中：a比阻，設計采用1. L 生物池到回流污泥泵房回流污泥管管長，根據(jù)后續(xù)平面布置數(shù)據(jù)，設計采用140m.代入數(shù)據(jù)得:h1=.（2）局部水頭損失h2=（ζ1+ζ2+ζ3+ζ4）式中：ζ1管徑為1m的45 186。設備選型：25ZD型渣漿泵兩臺（一用一備）揚程： 流量： 17m3/h電機功率：3kw效率： 39%根據(jù)實際情況對泵的流量、揚程加以控制。兩測量設備均設置于曝氣沉砂池與初次沉淀池中間。 水平軸機械攪拌絮凝池計算示意圖(3) 每個攪拌器旋轉時克服水阻力所消耗的功率：各排葉輪槳板中心點線速度采用：V1=。,。溶解池容積：W1=式中：W2溶液池體積，由（2）中計算得W2=.代入數(shù)據(jù)得：W1=.尺寸：()溶解池的放水時間采用t=10min,由放水流量 q0===查水力計算表得放水管管徑d0=75mm,相應流速為v0=溶解池底部設管徑d=200mm的排渣管一根。 混合池混合池容積按15min的混合污泥量計算V2=Q合t=。 R污泥回流比，200%。 集配水井的設計計算采用倒虹管式有堰板中心集配水井（1） 配水井中心管直徑D2=式中：D2配水井中心管直徑（m） V2中心管內(nèi)污水流速（m/s）,一般采用V2 Q設計進水流量（m3/s）設計取V2=,Q=(由二沉池計算知Q=2Q進=)代入數(shù)據(jù)得：D2==（）(2)配水井直徑D3=式中：D3——配水井直徑（m）； v3——配水井內(nèi)污水流速（m/s）,一般取v3=；代代入數(shù)據(jù)得：D3==。同時每臺鼓風機均宜設變頻調速設備，通過調整轉速以調節(jié)流量，從而達到節(jié)能降耗的效果。d)(kgmlssm)(s吸砂設備的選擇，選用螺旋離心泵，流量Q=,揚程H=32mH2O,吸程h=6m.(12)鼓風機房旁的曝氣沉砂池鼓風機設備的選擇：選用羅茨鼓風機，羅茨鼓風機是容積式氣體壓縮機的一種，其特點是在最高設計壓力范圍內(nèi)，管網(wǎng)阻力變化時流量變化很小，因此在風量要求穩(wěn)定而阻力變化