【正文】 靠重力流流入 RJ 市中心河流。為改善城市環(huán)境質量，保護江河水體水質， RJ 市亟需建設城區(qū)排水管網和污水處理設施。 表 21 合流制和分流制的比較 合流制 分流制 直流分散式 截留式 完全分流式 不完全分流式 環(huán)保角度 排污口多，水未處理，不滿足環(huán)保要求。本設計排水區(qū) 域的劃分參見 CAD 附圖。 ⑦ 管道定線，不論在整個城市或局部地區(qū)都可能形成幾種不同的布置方案，應進行方案技術經濟比較。 ① 管 網布置 不能最大程度利用地形坡度。但在本設計中地勢平坦、區(qū)域較大，所以必須設置雨水泵站 ,應使經過泵站排泄的雨水徑流量減少到最小限度。 適用于受高壓、高外壓或對抗?jié)B透要求特別高的場合。影響徑流系數(shù)的因素很多，最主要的是流域的地面性質。 （ 2）雨水管段水力計算 根據(jù)管網布置的情況和水流方向列出雨水干管的匯水情況表，計算各管段的情況。 連接管管徑（ mm） 江西理工大學 2021屆本科生畢業(yè)設計 13 檢查井布置 見 附表 5（ 雨水管網水力計算表）和江西省 RJ 市雨水管網平面布置和高程布置 CAD 附圖。 根據(jù)以上要求和本工程特點 ，本工藝可以采用規(guī)范推薦 的 A178。 ② BOD去除效果較好，但低于方案一 ，如運行不當可能法師污泥膨脹。 （ 2）污水廠污泥處理的選擇 污水處理廠產生的剩余污泥采用衛(wèi)生填埋法， 剩余污泥由脫水機房離心脫水后運輸?shù)蕉涯鄨觯M行一段時間的堆肥后，用封閉式汽車運輸?shù)嚼盥駡鲞M行填埋處理。 ① 雜物易于進入鏈條和鏈輪之間，容易卡??； ② 套筒滾子鏈造價較高。 弧形格柵 除污機 適用于水淺的渠道中除污，主要清除頭道格柵清除不了的污水中雜物。平流沉砂池占地面積小，能耗低，但受進水的波動影響大，洗砂效果差，適用于小廠。每組沉砂池對應一臺砂水分離器。出水堰為薄壁堰，出水流量 179。每個生化池總共有 120 條配氣豎管，每根豎管的供氣量為 179。 本設計共設兩座輻流式二沉池，單座的設計流量為 。 紫外線消毒池 紫外線消毒已逐漸被中小型污水廠采用，因為其具有以下的優(yōu)點： 1） 具有廣譜性，即對細菌、病毒、原生動物均有效； 2） 合乎環(huán)境保護要求，不會產生三鹵甲烷、高分子誘變物質和致癌物質； 3） 不需要運輸、使用、貯藏有毒或危險化學劑； 4） 消毒接觸時間短，無需要巨大的接觸池，藥劑庫等，節(jié)省了基建費用； 5） 占地面 積小，運行成本較氯消毒低。 本次設計產生總污泥量為 m3/s，則進泥管管徑 DN=600mm， 出泥管為DN=400mm。 根據(jù)《給水排水設計手冊 .第 09 冊 .專用機械》，選用三臺臥螺沉降離心機進行污泥濃縮脫水，兩用一備。處理構筑物的間距應緊湊、合理，符合國家現(xiàn)行的防火規(guī)范的要求，并應滿足各構筑物的施工、設備安裝和埋設各種管道以及養(yǎng)護、維修和管理的要求。具體的平面布置參見 CAD 附圖。 Q=（ 211470+137464+1000+2200+1200） =（ L/s） (2)設計污水秒流量 工???? KQ Z 1 （ 32） 式中 Q——設計秒流量， L/s； Q工 ——工業(yè)廢水設計秒流量， L/s； 1Q ——各區(qū)的平均生活污水量， m179。 1）水泵凈楊程 1 1 2 3()H h h h? ? ? （ 317） 式中 1H ——水泵凈楊程， m； 1h ——出水井水面標高， m； 2h ——集水井水面標高， m； 3h ——集水井有效水深， m，一般采用 2~3m。 設計中，經查《給水排水設計手冊 .第 11 冊 .常用資料》中水力計算表可知：7 3 0 / , 1 0 0 0Q L s D N??；其 / ,10 00 9v m s i m??；采用鋼制焊接彎管接頭，其 DN1000 管徑對應的 ?? ， 0. 21 2 46 5 46 5. 4lm? ? ? ?。 污泥高程情況見 附表 11（ 污水廠構筑物高程計算表）及高程布置 CAD 附圖。 ③ 污水廠應合理布置處理構筑物的超越管渠。/O 池 58m 42m (有效水深 ) 2 輻流式沉淀池 D=42m,有效水深 2 紫外線消毒池 ,有效水深 2 污泥泵房 1 消化液回流泵房 1 濃縮脫水機房 22m 18m 1 鼓風機房 18m 15m 1 污水廠附屬建筑與附屬設備 污水廠各附屬建筑及附屬設備可參見 CJJ1989《城鎮(zhèn)污水處理廠附屬建筑和附屬設備設計標準》，本次設計各項附屬建筑情況見表 35。本次設計采用脫氮除磷工藝，按照規(guī)范要求，不宜采用重力濃縮，所以本處采用機械濃縮脫水一體化工藝，即采用離心機同步進行濃縮脫水。 燈管間距 取 ，沿渠道寬度安裝 20 個模塊，水池墻厚為 50cm，水池邊的工作臺寬 。當池徑大于 20m 時，一般采用周邊傳動排泥設備，其驅動設備設在桁架的外緣。/O 池平面，剖面 CAD 附圖。正常條件下， 2 臺工作， 2 臺備用；高負荷時，3 臺工作， 1 臺備用。反應池采用潛孔進水，每座反應池孔口面積 F=178。 除砂設備型號為 XLC1980，處理量 1980 hm/3 ，葉輪轉速 1220 r/min，葉輪直徑 1500mm，功率 ，砂水排量 40 hm/3 ，進水流速 。本次設計共設兩座細格柵，單座設計流量為 ，柵前水深 h=，柵條凈間隙 b=， 柵前及過柵流速均為 ，格柵傾角為 60o， 則格柵間隙數(shù) n=106（個） ，柵槽寬度 B=， 柵前總高度 H1=, 柵后槽總高度為 ， 柵槽總長度 L=。 ① AAS 的梨形齒耙老化快； ② 當繞纏上棉絲，易損壞； ③ 個別清理不當?shù)碾s物返入柵內； ④ 格柵寬度較小，池深較淺。 驅動裝置采用擺線針輪或斜齒輪式減速機直接驅動 。焚燒的技術優(yōu)勢在于其處理的徹底性，減量率可達 95%左右，其有機物被完全氧化，重金屬（除汞外）幾乎全被截留在灰渣中。 ③ 污泥穩(wěn)定，產量少，不需消化可直接干化，所以脫氮效果較好，但除磷沒有方案二高，適于處理進水含磷不高的污水。 污水處理工藝的比較和選擇 本工 程污水處理的特點： (1)污水以有機污染物為主， BOD/COD=（ ） ，可生化性較好，重金屬及其他難以生物降解的有毒有害污染物不超標； (2)污水中 的 主要污染物指標 BOD、 COD、 SS 數(shù) 值都比較低，屬普通城市污水； (3)進水中 氮、磷含量 較高 ，需 考慮脫 氮除磷工藝； (4)本課題污水處理量大，在達到污水處理要求的前提下，應著重考慮工程占地面積 小 和污水處理費用 低的原則 。雨水口的設計重現(xiàn)期為 1 年，設計間距初步確定為 50m。集水時間如果定的過長，將造成上游地區(qū)的地面積水，定的過短則增加不必要的投資。 具體計算情況見 附表 3（ 污水管網水力計算表 ） 及江西省 RJ 市污水管網平面布置 CAD 附圖。 ① 管道容易老化； ② 管道造價昂貴； ③ 抗壓能力較弱，特殊地形下需要設置套管承受壓力； ④ 塑料管沒有或很少有大管徑。 ② 結合街區(qū)及道路規(guī)劃布置 。 方案2污水廠 圖 22 污水管網布置方案 2 由于兩個方案老 區(qū)管網布置類似，故不予比較；僅對新區(qū)兩個方案管網布置進行比較，見表 22。 ⑤ 考慮到地質條件，地下構筑物以及其它障礙物對管道定線的影響。 排水流域劃分一般根據(jù)地形及城鎮(zhèn)（地區(qū)）的豎向規(guī)劃進行。d ） ） 區(qū)域 人口密度 (人 /km2) 污水量標準 (L/人 服務 人口 萬。各區(qū)人口密度及排放污水水質、各工業(yè)企業(yè)的排水量及排放廢水水質分別見表 11 和表 12。 容易 容易 通過上述比較，完全分流制體系工程造價雖然稍高，但是環(huán)保效果好，管理方便，而且橫貫 RJ 市的河流所需的環(huán)保要求較高。 ② 污水支管的平面布置取決于地形及街區(qū)建筑特征，應便于用戶接管排水。最終新老兩區(qū)主干管匯聚一起流入污水廠集中處理。 經 過綜合 比較， 管網布置 最終采用哪個方案 1。 ① 管節(jié)較短，接頭較多； ② 大口徑管 重量大，搬運不便； ③ 容易被含酸含堿浸蝕。d）； p ——人口密度 ， cap/ha。 雨水管每根管段長度一般不超過 200m，本處管長見 附 表 5（ 雨水干管水力江西理工大學 2021屆本科生畢業(yè)設計 11 計算表）和江西省 RJ 市雨水管網平面布置 CAD 附圖。 表 28 串聯(lián)雨水口連接管管徑（ mm） 串聯(lián)雨水口數(shù)量（個） 雨水口型式 1 2 3 平簧式、偏溝式、 聯(lián)合式、立簧式 單 簧 200 300 300 雙 簧 300 300 400 多 簧 300 300 400 注意：上表只適用于同型雨水口串聯(lián)，如為不同雨水口串聯(lián)，由計算確定。/s，即 。/O工藝 和 改良卡羅賽氧化溝工藝技術經濟比較 方案一 改良卡羅賽氧化溝工藝 方案二 A178。 （ 1）常用的污泥處置方法 江西理工大學 2021屆本科生畢業(yè)設計 17 1）土地利用 主要指污泥作為農田、林地、市政綠化的土壤改良劑，或處理加工成無機、有機肥料后利用，或用于受到破壞的土地修復及重建等。 考慮到 設計水量不大 ， 而且 主要為生活污水，所以經過綜合比較（不同類型格柵除污機比較見表 33），選用鏈條回轉式多耙格柵除污機 ， 這種除污機結構緊湊、運轉平穩(wěn)、工作可靠，不易出現(xiàn)耙齒插入不準的情況。 ① 鋼絲繩在干濕 交替處易腐蝕，需采用不銹鋼絲繩； ② 鋼絲繩易延伸，溫差變化時敏感性強，需經常調整。具體安裝參數(shù)見《給水排水設計手冊》（第 11 冊 .常用設備）。沉砂池直徑 D=， 有效水深 h=，總高度 H=， 其中超高為 ，緩沖層高為 ，沉砂斗圓柱體高度為，沉砂斗圓錐體高度為 。 考慮生化池進水 BOD5濃度不是很高， 生化 池 MLSS濃度 采用下限 X=，SVI 取 100，回流污泥濃度 rX =12021mg/L，污泥回流比 R=260%，每組生化池的每日剩余污泥量為 ，混合液回流量 Ri=270%。 依據(jù)《室外排水規(guī)范》 （ GB500142021） 條， 選用曝氣裝置和設備時，應根據(jù)設備的特性，位于水面下的深度、水溫、污水的氧總轉移特性，當?shù)氐暮０胃叨纫约邦A期生物反應池中的溶解氧濃度等因素，將計算的污水需氧量換算為標準狀態(tài)下清水需氧量。/s，從污泥泵房回流到生化池的厭氧區(qū)；同時設置消化液回流管，回流量 179。 單池出水管管徑為 700mm，連接至消毒池，放空管管徑 DN500mm，二沉池江西理工大學 2021屆本科生畢業(yè)設計 23 清洗時出水渠道為 ,出水槽斷面為 ，清洗出水管徑DN300mm。 按設計要求渠道深度為 129cm， 渠道中水的流速取 m/s，則渠道的過水斷面積為 ，渠道寬度 ， 渠道有效水深 ，超高為 ，則總高度為 。/s，設置 3 臺軸流潛污泵， 2 用 1備，型號 700HQB50D，安裝角度 +2176。同時為了防止脫水過程中有臭氣產生，設計中采用木屑和生物炭濾床的方式對空氣進行凈化，采用三組空氣凈化器，在每臺離心機上部設置集氣罩，由通風機將臭氣送至凈化器。管道復雜時宜設置管廊。 （ 4）污泥構筑物連接管道及高程計算 ① 污泥管道水 頭損失公式如下： 管道沿程損失： ( )f HLvh DC? （ ） 管道局部損失： 22i vh g?? 式中 HC ——污泥濃度系數(shù)； D ——污泥管管徑， m； L ——管道長度， m； V ——管內流速， m/s； ? ——局部阻力系數(shù)。 1 7 .4 8 5 4 .0 %1 7 .4E ???氨 氮 （ 3） 污水總磷的處理程度計算 0 eP0PLLE L?? PP （ 311） 式中 PE ——總磷的處理程度； 0PL ——進水總磷的濃度， mg/L； ePL ——出水總磷的濃度， mg/L。 ? ? ? ? 4）預選水泵型號 選用 4 臺 350QW1200— 18— 90 潛污泵，每臺流量 1200m179。/d； 1SSC ——不同分區(qū)生活污水的 SS 濃度， mg/L； SSC工 ——不同工廠工業(yè)廢水的 SS 濃度， mg/L； 江西理工大學 2021屆本科生畢業(yè)設計 30 1N ——各區(qū)人口數(shù)，人； SSC?1 ——每人每日排放的 SS 克數(shù)， d人 2 1 1 1