【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 10 式曝氣器和提升管式曝氣機(jī)等，近年來(lái)配合使用的還有水下推動(dòng)器。 圖 21 Carrousel 氧化溝平面結(jié)構(gòu)圖 氧化溝處理污水的原理 最初的普通 Carrousel 氧化溝的工藝中污水直接與回流污泥一起進(jìn)入氧化溝系統(tǒng)。表面曝氣機(jī)使混合液中溶解氧 DO的濃度增加到大約 2～ 3mg/L。在這種充分摻氧的條件下，微生物得到足夠的溶解氧來(lái)去除 BOD；同時(shí)，氨也被氧化成硝酸鹽和亞硝酸鹽，此時(shí)，混合液處于有氧狀態(tài)。在曝氣機(jī)下游，水流由曝氣區(qū)的湍流狀態(tài)變成之后的平流狀態(tài)，水流維持在最小流速，保證活性污泥處于懸浮狀態(tài)（平均流速 ） 。微生物的氧化過(guò)程消耗了水中溶解氧，直到 DO值降為零，混合液呈缺氧狀態(tài)。經(jīng)過(guò)缺氧區(qū)的反硝化作 用，混合液進(jìn)入有氧區(qū)，完成一次循環(huán)。該系統(tǒng)中， BOD降解是一個(gè)連續(xù)過(guò)程，硝化作用和反硝化作用發(fā)生在同一池中。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。 工藝流程的確定 工藝流程如圖 22 圖 22 氧化溝處理工藝流程圖 11 污水處理部分 1. 格柵 本污水處理廠設(shè)置粗 、 細(xì)兩道格柵 。 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 。 按柵條的種類可分為直棒式柵條格柵、弧形格柵、輻射式格柵、轉(zhuǎn)筒式 格柵和活動(dòng)?xùn)艞l式格柵。由于直棒式格柵運(yùn)行可靠，布局簡(jiǎn)潔，易于安裝維護(hù)，本工藝選用直棒式格柵。 格柵與水泵房的設(shè)置方式。 2. 沉砂池 沉砂池的形式，按池內(nèi)水流方向的不同，可分為平流式、豎流式和旋流式三種；按池型可分為平流式沉砂池、豎流式沉砂池、曝氣沉砂池和旋流沉砂池。 平流式沉砂池是常用的形式，污水在池內(nèi)沿水平方向流動(dòng)，具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、截留物及顆粒效果較好的優(yōu)點(diǎn)。豎流式沉砂池是污水自下而上由中心管進(jìn)入池內(nèi)，無(wú)機(jī)物顆粒藉重力沉于池底，處理效果一般較差。曝氣沉砂池是在池的一側(cè)通入空氣，使污水沿池旋轉(zhuǎn)前 進(jìn)，從而產(chǎn)生與主流垂直的橫向恒速環(huán)流。曝氣沉砂池的優(yōu)點(diǎn)是，通過(guò)調(diào)節(jié)曝氣量，可以控制污水旋流的速度，使除砂效率較穩(wěn)定，受流量變化的影響較小 權(quán)衡比較之后，考慮到擬建污水處理廠的水質(zhì)特點(diǎn)，從實(shí)際處理效率和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行成本出發(fā)，決定采用平流式沉沙池。 3. 氧化溝 主要比較已經(jīng)在前面敘述，采用 Carrousel 氧化溝 。 4. 沉淀池 a) 平流式沉淀池 由流入裝置、流出裝置、沉淀區(qū)、緩沖層、污泥區(qū)及排泥裝置等組成； 流入裝置由配水槽、擋流板組成，流出裝置由流出槽與擋板組成，緩沖層的作用時(shí)避免已沉污泥被水流攪起以及 緩解沖擊負(fù)荷，污泥區(qū)起貯存、濃縮和排泥作用，排泥方式有靜水壓力法、機(jī)械排泥法。 b) 輻流式沉淀池 池型呈圓形或正方形，直徑（或邊長(zhǎng)） 660m，池周水深 ，用機(jī)械排泥， 12 池底坡度不宜小于 ?？捎米鞒醭脸鼗蚨脸?。 c) 豎流沉式淀池 池型可用圓形或正方形。為了池內(nèi)水流分布均勻，池徑不宜太大，一般采用47m。沉淀區(qū)呈柱形，污泥斗呈截頭倒錐體。 輻流沉淀池工藝成熟，適合范圍廣，故采用之。 污泥處理部分 1. 污泥的處理要求 污泥生物處理過(guò)程中將產(chǎn)生大量的生物污泥，有機(jī) 物含量較高且不穩(wěn)定，易腐化，并含有寄生蟲(chóng)卵，若不妥善處理和處置，將造成二次污染。 污泥處理要求如下： ? 減少有機(jī)物，使污泥穩(wěn)定化 ? 減少污泥體積，降低污泥后續(xù)處置費(fèi)用 ? 減少污泥中有毒物質(zhì) 2. 常用污泥處理的工藝流程 ： 城市污水處理廠所產(chǎn)生的污泥約為處理的水的體積的 %%左右。這些污泥一般富含有機(jī)物、病菌等，若不加處理隨意堆放，將對(duì)周圍環(huán)境造成新的污染。在幾種常用的工藝中， b法僅對(duì)污泥做脫水處理，方法過(guò)于簡(jiǎn)單，不能起到污泥穩(wěn)定的作用，其中的微生物也不能殺滅。 C法則設(shè)備投資和運(yùn)行費(fèi)用過(guò)于 昂貴，目前僅用于工業(yè)污泥和垃圾的處理。 D法直接作用于農(nóng)田，對(duì)重金屬的含量要求十分嚴(yán)格，該污水處理廠同時(shí)處理生活污水和工業(yè)廢水，其中工業(yè)廢水中將不可避免的含有較多量的重金屬。因此，經(jīng)過(guò)幾種工藝的比較，我們選用 a法，污泥首先進(jìn)入濃縮池，然后進(jìn)入消化池，去除其中的大部分揮發(fā)性固體，然后經(jīng)由帶式壓濾機(jī)脫水，最后運(yùn)出廠外集中處置。 13 其中污泥濃縮，脫水有兩種方式選擇，污泥含水率均能達(dá)到 80%，方案如下： （ 1） 方案一 :污泥機(jī)械濃縮、機(jī)械脫水 （ 2） 方案二 :污泥重力濃縮、機(jī)械脫水 表 21 兩種污泥濃縮方法比較 由表 21可見(jiàn)方案一優(yōu)于方案二，因此本工程污泥處理工藝選用污泥機(jī)械濃縮，機(jī)械脫水 。 物料衡算 表 22 物料衡算表 ( 單位： mg/l ) BOD5 COD 進(jìn)水 出水 去除率 進(jìn)水 出水 去除率 粗格柵 — — — — — — 細(xì)格柵 — — — — — — 平流式沉沙池 200 190 5% 500 490 2% 卡式氧化溝 190 20 89% 490 110 % 二沉池 20 19 5% 110 107 % 項(xiàng)目 方案一 方案 二 主要構(gòu)筑物 ①污泥 貯泥池 ② 濃縮、脫水機(jī)房 ① 污泥濃縮池 ② 脫水機(jī)房 主要設(shè)備 ① 濃縮池刮泥機(jī) ① 濃縮池刮泥機(jī) ② 脫水機(jī) 占地面積 小 大 絮凝劑總用量 ≤對(duì)環(huán)境的影響 小 大 總土建費(fèi)用 小 大 總設(shè)備費(fèi)用 一般 稍大 NH3N SS 進(jìn)水 出水 去除率 進(jìn)水 出水 去除率 粗格柵 — — — 200 190 5% 細(xì)格柵 — — — 190 175 % 平流式沉沙 池 40 39 % 175 80 54% 卡式 l氧化溝 39 97% 80 25 68% 二沉池 5% 25 24 4% 14 第 三 章 污水處理系統(tǒng) 設(shè)計(jì)計(jì)算 粗格柵 設(shè)計(jì)說(shuō)明：柵條的斷面主要根據(jù)過(guò)柵流速確定，過(guò)柵流速一般為 ～ ，槽內(nèi)流速 。如果流速過(guò)大，不僅過(guò)柵水頭損失增加，還可能將已截留在柵上的柵渣沖過(guò)格柵，如果流速過(guò)小，柵槽內(nèi)將發(fā)生沉淀。此外，在選擇格柵斷面尺寸時(shí)， 應(yīng)注意設(shè)計(jì)過(guò)流能力只為格柵生產(chǎn)廠商提供的最大過(guò)流能力的 80%，以留有余地。 如前面所述，選用平面矩形格柵（ 三座 ） 計(jì)算草圖 31 圖 31 格柵 示意圖 格柵的間隙數(shù)量 n 取 過(guò)柵流速 , 格柵傾角 α=60176。,， 柵條間距 b=30 mm ,柵前水深 1 86 60 ) maxn= sin a/(b hv) = =Q (sin 176。 取 n=17 式中 : Qmax－最大設(shè)計(jì)流量 ,m3/s a格柵傾角 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 15 格柵的建筑寬度 B 設(shè)計(jì)采用圓鋼為柵條，即 s = （ ）B = S n 1 + bn= 0. 02 (17 1) + 0. 02 17= 0. 66m 過(guò)柵水頭損失 柵條斷面形狀為圓形 21 h = (v /2g )sina K 0. 18 8m＝ξ 式中 :ξ阻力系數(shù)，其值與柵條斷面形狀有關(guān) ， 圓形取 k格柵受污物堵塞時(shí)水頭損失增大倍數(shù)，一般取 3 柵后槽的總高度 12h =h+h +h 總 式中 : h2柵前渠道超高，取 h = + + = m總 格柵的總建筑長(zhǎng)度 1 2 1L = L + L + + + H /tga 111bL = = a 式中 : L1— 進(jìn)水漸寬部位長(zhǎng)度 ， m b1— 進(jìn)水渠渠寬，取 ； a1— 進(jìn)水渠漸寬部分展開(kāi)角，20176。 L2— 出水渠道漸窄部位長(zhǎng)度 ， L2= = 1 2 1L = L + L + 1. 0+ 0. 5+ H /tga = 7. 53m 每日柵渣量的計(jì)算 工程格柵間隙為 30mm，取 W1=vzqwk 3m ax 13W = (m /d )0. 30 86 =1. 5 = 0. 35 6m /d 8640010000 .0 2 8 6 4 0 01000 式中 ： KZ— 生活污水流量總變化系數(shù)，取 16 因?yàn)槊咳諙旁浚? 3／ｄ ，宜采用機(jī)械清渣 清渣 設(shè)備 亞太環(huán)保公司的 FH型旋轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī)， 2臺(tái)， N=。 構(gòu)筑物大小 m（長(zhǎng)） m（寬） m（高） 泵站 設(shè)計(jì)流量 Qmax=，考慮到經(jīng)濟(jì)實(shí)用性，擬采 用螺旋泵作為污水提升裝置．為了避免設(shè)備 24小時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)，決定共配備 6臺(tái) 螺旋泵，四 用 二 備， 在平時(shí) 6臺(tái) 水泵替換使用，可有效延長(zhǎng)設(shè)備 使用壽命，同時(shí)，在某臺(tái)水泵出現(xiàn)故障時(shí)，可啟用備用水泵，實(shí)現(xiàn)污水處理廠的不間斷持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)． 每臺(tái)泵的設(shè)計(jì)水量為： Q＝ ＝ 833 m3/ｈ 集水池容積采用相當(dāng)于一臺(tái)泵的 15min流量， 即： 3V = =208m60833 15 細(xì)格柵 擬建 2座 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。，柵條寬度 S=10mm，柵前渠超高 h2= 設(shè)計(jì)計(jì)算 圖 31 細(xì)格柵計(jì)算示意圖 17 柵條 的間隙數(shù) n 176。 bhvmaxQ sin a 0 .4 6 2 sin 6 0n = = = 4 7 .70 .0 1 1 .0 0 .9 取 n=48 個(gè) 格柵的建筑寬度 b 取 s = (4 8 1) + 0. 01 ? 48 　 = 0. 95 mB = S (n 1) + bn = 通過(guò)柵頭的水頭損失 設(shè)格柵斷面為銳邊矩形斷面 04 234 23h h k sin20. 01 0. 9 = 2. 40 sin 60 30. 01 2 0. 8 = 0. 35 mSvakbg１ ＝＝ （ ）（ ） β176。 柵后槽總高度 12= h+ h + h = 1. 0+ 0. 35+ 0. 5= 1. 85mH 柵前渠道深 12= h+ h = + = 柵槽總長(zhǎng)度： 112=L +L + a =++60 =HLtgtg 176。 18 每日柵渣量 vzqwk 3m ax 133W = (m /d )0. 46 2 =1. 52 = 0. 52 8m /d 0. 2m /d 8640010000 .0 2 8 6 4 0 01000 式中， W1 為柵渣量 ， 對(duì)于城市 污水 ，柵條間距 b=10mm時(shí) ， W1=攔 截污物量大于 ，宜采用機(jī)械清柵。 清渣設(shè)備 1. JT10型 格柵除污機(jī) 2臺(tái)， 電機(jī)功率 2. SY型柵渣壓榨機(jī) ,功率 沉砂池 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù) （ 1）最大流速為 ，最小流速為 （ 2）最大流量時(shí)停留時(shí)間不小于 30s， 一般采用 30～ 60s （ 3）有效水深應(yīng)不大于 ，一般采用 ～ 1m，每格 寬度不宜小于 （ 4） 進(jìn)水頭部應(yīng)采取效能和整流措施 （ 5）池底坡度一般為 ～ ，當(dāng)設(shè)置除砂設(shè)備時(shí)，可根據(jù)設(shè)備要求考慮池底形狀 具體計(jì)算 設(shè)計(jì) 2個(gè)沉砂池平行處理 max= 3= /s2