【正文】 靠重力流流入 RJ 市中心河流。為改善城市環(huán)境質(zhì)量，保護(hù)江河水體水質(zhì)， RJ 市亟需建設(shè)城區(qū)排水管網(wǎng)和污水處理設(shè)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(shè)計(jì)排水區(qū) 域的劃分參見 CAD 附圖。 ⑦ 管道定線，不論在整個(gè)城市或局部地區(qū)都可能形成幾種不同的布置方案，應(yīng)進(jìn)行方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。 ① 管 網(wǎng)布置 不能最大程度利用地形坡度。但在本設(shè)計(jì)中地勢平坦、區(qū)域較大，所以必須設(shè)置雨水泵站 ,應(yīng)使經(jīng)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?qū)節(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(zhì)。 （ 2）雨水管段水力計(jì)算 根據(jù)管網(wǎng)布置的情況和水流方向列出雨水干管的匯水情況表，計(jì)算各管段的情況。 連接管管徑（ mm） 江西理工大學(xué) 2021屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 檢查井布置 見 附表 5（ 雨水管網(wǎng)水力計(jì)算表）和江西省 RJ 市雨水管網(wǎng)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(diǎn) ，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(yùn)行不當(dāng)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(chǎn)生的剩余污泥采用衛(wèi)生填埋法， 剩余污泥由脫水機(jī)房離心脫水后運(yùn)輸?shù)蕉涯鄨觯M(jìn)行一段時(shí)間的堆肥后，用封閉式汽車運(yùn)輸?shù)嚼盥駡鲞M(jìn)行填埋處理。 ① 雜物易于進(jìn)入鏈條和鏈輪之間，容易卡??； ② 套筒滾子鏈造價(jià)較高。 弧形格柵 除污機(jī) 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(jìn)水的波動(dòng)影響大，洗砂效果差，適用于小廠。每組沉砂池對應(yīng)一臺(tái)砂水分離器。出水堰為薄壁堰，出水流量 179。每個(gè)生化池總共有 120 條配氣豎管，每根豎管的供氣量為 179。 本設(shè)計(jì)共設(shè)兩座輻流式二沉池，單座的設(shè)計(jì)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?yàn)槠渚哂幸韵碌膬?yōu)點(diǎn)： 1） 具有廣譜性，即對細(xì)菌、病毒、原生動(dòng)物均有效； 2） 合乎環(huán)境保護(hù)要求，不會(huì)產(chǎn)生三鹵甲烷、高分子誘變物質(zhì)和致癌物質(zhì)； 3） 不需要運(yùn)輸、使用、貯藏有毒或危險(xiǎn)化學(xué)劑； 4） 消毒接觸時(shí)間短，無需要巨大的接觸池，藥劑庫等，節(jié)省了基建費(fèi)用； 5） 占地面 積小，運(yùn)行成本較氯消毒低。 本次設(shè)計(jì)產(chǎn)生總污泥量為 m3/s，則進(jìn)泥管管徑 DN=600mm， 出泥管為DN=400mm。 根據(jù)《給水排水設(shè)計(jì)手冊 .第 09 冊 .專用機(jī)械》，選用三臺(tái)臥螺沉降離心機(jī)進(jìn)行污泥濃縮脫水，兩用一備。處理構(gòu)筑物的間距應(yīng)緊湊、合理，符合國家現(xiàn)行的防火規(guī)范的要求，并應(yīng)滿足各構(gòu)筑物的施工、設(shè)備安裝和埋設(shè)各種管道以及養(yǎng)護(hù)、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(shè)計(jì)污水秒流量 工???? KQ Z 1 （ 32） 式中 Q——設(shè)計(jì)秒流量， L/s； Q工 ——工業(yè)廢水設(shè)計(jì)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(biāo)高， m； 2h ——集水井水面標(biāo)高， m； 3h ——集水井有效水深， m，一般采用 2~3m。 設(shè)計(jì)中，經(jīng)查《給水排水設(shè)計(jì)手冊 .第 11 冊 .常用資料》中水力計(jì)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(yīng)的 ?? ， 0. 21 2 46 5 46 5. 4lm? ? ? ?。 污泥高程情況見 附表 11（ 污水廠構(gòu)筑物高程計(jì)算表）及高程布置 CAD 附圖。 ③ 污水廠應(yīng)合理布置處理構(gòu)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(jī)房 22m 18m 1 鼓風(fēng)機(jī)房 18m 15m 1 污水廠附屬建筑與附屬設(shè)備 污水廠各附屬建筑及附屬設(shè)備可參見 CJJ1989《城鎮(zhèn)污水處理廠附屬建筑和附屬設(shè)備設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》，本次設(shè)計(jì)各項(xiàng)附屬建筑情況見表 35。本次設(shè)計(jì)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(jī)械濃縮脫水一體化工藝，即采用離心機(jī)同步進(jìn)行濃縮脫水。 燈管間距 取 ，沿渠道寬度安裝 20 個(gè)模塊，水池墻厚為 50cm，水池邊的工作臺(tái)寬 。當(dāng)池徑大于 20m 時(shí)，一般采用周邊傳動(dòng)排泥設(shè)備，其驅(qū)動(dòng)設(shè)備設(shè)在桁架的外緣。/O 池平面，剖面 CAD 附圖。正常條件下， 2 臺(tái)工作， 2 臺(tái)備用；高負(fù)荷時(shí)，3 臺(tái)工作， 1 臺(tái)備用。反應(yīng)池采用潛孔進(jìn)水，每座反應(yīng)池孔口面積 F=178。 除砂設(shè)備型號(hào)為 XLC1980，處理量 1980 hm/3 ，葉輪轉(zhuǎn)速 1220 r/min，葉輪直徑 1500mm，功率 ，砂水排量 40 hm/3 ，進(jìn)水流速 。本次設(shè)計(jì)共設(shè)兩座細(xì)格柵，單座設(shè)計(jì)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(gè)） ，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(dāng)繞纏上棉絲，易損壞； ③ 個(gè)別清理不當(dāng)?shù)碾s物返入柵內(nèi)； ④ 格柵寬度較小，池深較淺。 驅(qū)動(dòng)裝置采用擺線針輪或斜齒輪式減速機(jī)直接驅(qū)動(dòng) 。焚燒的技術(shù)優(yōu)勢在于其處理的徹底性，減量率可達(dá) 95%左右，其有機(jī)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(chǎn)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(jìn)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(diǎn)： (1)污水以有機(jī)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(biāo)； (2)污水中 的 主要污染物指標(biāo) BOD、 COD、 SS 數(shù) 值都比較低，屬普通城市污水； (3)進(jìn)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(dá)到污水處理要求的前提下，應(yīng)著重考慮工程占地面積 小 和污水處理費(fèi)用 低的原則 。雨水口的設(shè)計(jì)重現(xiàn)期為 1 年，設(shè)計(jì)間距初步確定為 50m。集水時(shí)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(jì)算情況見 附表 3（ 污水管網(wǎng)水力計(jì)算表 ） 及江西省 RJ 市污水管網(wǎng)平面布置 CAD 附圖。 ① 管道容易老化； ② 管道造價(jià)昂貴； ③ 抗壓能力較弱，特殊地形下需要設(shè)置套管承受壓力； ④ 塑料管沒有或很少有大管徑。 ② 結(jié)合街區(qū)及道路規(guī)劃布置 。 方案2污水廠 圖 22 污水管網(wǎng)布置方案 2 由于兩個(gè)方案老 區(qū)管網(wǎng)布置類似，故不予比較；僅對新區(qū)兩個(gè)方案管網(wǎng)布置進(jìn)行比較，見表 22。 ⑤ 考慮到地質(zhì)條件，地下構(gòu)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(jìn)行。d ） ） 區(qū)域 人口密度 (人 /km2) 污水量標(biāo)準(zhǔn) (L/人 服務(wù) 人口 萬。各區(qū)人口密度及排放污水水質(zhì)、各工業(yè)企業(yè)的排水量及排放廢水水質(zhì)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(jià)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(yīng)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(jīng) 過綜合 比較， 管網(wǎng)布置 最終采用哪個(gè)方案 1。 ① 管節(jié)較短，接頭較多； ② 大口徑管 重量大，搬運(yùn)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(xué) 2021屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 計(jì)算表）和江西省 RJ 市雨水管網(wǎng)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(gè)） 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(jì)算確定。/s，即 。/O工藝 和 改良卡羅賽氧化溝工藝技術(shù)經(jīng)濟(jì)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(xué) 2021屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 1）土地利用 主要指污泥作為農(nóng)田、林地、市政綠化的土壤改良劑，或處理加工成無機(jī)、有機(jī)肥料后利用，或用于受到破壞的土地修復(fù)及重建等。 考慮到 設(shè)計(jì)水量不大 ， 而且 主要為生活污水，所以經(jīng)過綜合比較（不同類型格柵除污機(jī)比較見表 33），選用鏈條回轉(zhuǎn)式多耙格柵除污機(jī) ， 這種除污機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、工作可靠，不易出現(xiàn)耙齒插入不準(zhǔn)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(shí)敏感性強(qiáng)，需經(jīng)常調(diào)整。具體安裝參數(shù)見《給水排水設(shè)計(jì)手冊》（第 11 冊 .常用設(shè)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(jìn)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(shè)備時(shí)，應(yīng)根據(jù)設(shè)備的特性，位于水面下的深度、水溫、污水的氧總轉(zhuǎn)移特性，當(dāng)?shù)氐暮０胃叨纫约邦A(yù)期生物反應(yīng)池中的溶解氧濃度等因素，將計(jì)算的污水需氧量換算為標(biāo)準(zhǔn)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(shí)設(shè)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(xué) 2021屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 23 清洗時(shí)出水渠道為 ,出水槽斷面為 ，清洗出水管徑DN300mm。 按設(shè)計(jì)要求渠道深度為 129cm， 渠道中水的流速取 m/s，則渠道的過水?dāng)嗝娣e為 ，渠道寬度 ， 渠道有效水深 ，超高為 ，則總高度為 。/s，設(shè)置 3 臺(tái)軸流潛污泵， 2 用 1備，型號(hào) 700HQB50D，安裝角度 +2176。同時(shí)為了防止脫水過程中有臭氣產(chǎn)生，設(shè)計(jì)中采用木屑和生物炭濾床的方式對空氣進(jìn)行凈化，采用三組空氣凈化器，在每臺(tái)離心機(jī)上部設(shè)置集氣罩，由通風(fēng)機(jī)將臭氣送至凈化器。管道復(fù)雜時(shí)宜設(shè)置管廊。 （ 4）污泥構(gòu)筑物連接管道及高程計(jì)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(nèi)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(jì)算 0 eP0PLLE L?? PP （ 311） 式中 PE ——總磷的處理程度； 0PL ——進(jìn)水總磷的濃度， mg/L； ePL ——出水總磷的濃度， mg/L。 ? ? ? ? 4）預(yù)選水泵型號(hào) 選用 4 臺(tái) 350QW1200— 18— 90 潛污泵，每臺(tái)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(xué) 2021屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 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