【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ，使占地面積減少、土建費(fèi)用降低； 河北工程大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 (3)缺點(diǎn)： 1）曝氣設(shè)備用電量比較多，能耗較高； 2）設(shè)備安裝比較復(fù)雜、繁瑣； 3）設(shè)備的運(yùn)行管理和維護(hù)的工作量比較大； 優(yōu)點(diǎn)： (1)占地面積少，集曝氣、二沉、污泥消化為一體； (2)設(shè)備先進(jìn)，自動(dòng)化程度高； (3)管理人員少，工程造價(jià)及運(yùn)行費(fèi)用比較低； (4)具有脫氮除磷功能，出水水質(zhì)比較穩(wěn)定； (5)污泥齡較長(zhǎng)，污泥性質(zhì)比較穩(wěn)定； (6)三溝式氧化溝因單池體積大，對(duì)沖擊符合的適應(yīng)能力較強(qiáng)； 缺點(diǎn)： 三溝式 氧化溝自動(dòng)化控制要求較高，自動(dòng)控制水流方向和出水堰升降要求比較高； 奧巴勒型氧化溝工藝 優(yōu)點(diǎn)： (1)出水水質(zhì)好，脫氮率高，同時(shí)進(jìn)行硝化和反硝化； (2)可以在將來(lái)負(fù)荷增加的情況下，加以擴(kuò)建； (3)易于適應(yīng)多種進(jìn)水情況和出水要求的變化； (4)容易維護(hù) (5)節(jié)能，比其他任何氧化溝系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)所需要的動(dòng)力都小； 缺點(diǎn)： 受結(jié)構(gòu)形式的限制，總圖布置困難； 氧化溝工藝的確定 在上面各個(gè)氧化溝系統(tǒng)中，交替工作氧化溝工藝中有一種工藝叫做三溝式氧化溝工藝，由丹麥 Kruger 公司創(chuàng)建的。根據(jù)運(yùn)行方式和溝 的數(shù)量分為單溝（ A 型）、雙溝（ B型）、和三溝（ T 型）三種形式。其中雙溝在原 D 型的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出了 VR 型氧化溝。這一類(lèi)型氧化溝主要是為了去除 BOD,如果要同時(shí)脫氮除磷，多于單溝和雙溝就要在氧化溝前后分別設(shè)置厭氧池和沉淀池，即成為 AE 型或 DE 型氧化溝。而三溝式氧化溝除磷脫氮可在同一反映器中完成。 交替式工作氧化溝系統(tǒng)沒(méi)有單獨(dú)設(shè)置反硝化區(qū)，通過(guò)在運(yùn)行過(guò)程中設(shè)置停曝期來(lái)進(jìn)行反硝化，從而獲得較高的氮去除率。 交替式工作氧化溝 VR 型是將曝氣溝渠分為 A、 B 兩部分，其間有單向活板門(mén)相連。利河北工程大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 用定時(shí)改變曝氣轉(zhuǎn)刷的 旋轉(zhuǎn)方向，以改變溝渠中的水流方向，使 A、 B 兩部分交替的作為曝氣區(qū)和沉淀區(qū)。 D 型氧化溝有容積相同的 A、 B 兩部分組成，串聯(lián)運(yùn)行，交替的作為曝氣區(qū)和沉淀區(qū)，一般以 8 小時(shí)為一個(gè)運(yùn)行周期。該系統(tǒng)出水水質(zhì)好，污泥穩(wěn)定，不需設(shè)污泥穩(wěn)定裝置，但是最大的缺點(diǎn)是曝氣設(shè)施利用率僅為 %。 三溝式氧化溝（ T 型）是有三個(gè)相同的氧化溝組建在一起作為一個(gè)單元運(yùn)行，中間氧化溝一直為曝氣池，原污水交替的進(jìn)入兩側(cè)氧化溝，處理水則相應(yīng)的從作為沉淀池的兩側(cè)氧化溝中流出，這樣提高了曝氣設(shè)備的利用率（可達(dá) 58%），另外也有利于生物脫氮 。 三溝式氧化溝基本運(yùn)行方式大體分為 6 個(gè)階段，工作周期為 8 小時(shí)。通過(guò)控制系統(tǒng)自動(dòng)控制進(jìn)、出水方向，溢流堰的升降以及曝氣設(shè)備的開(kāi)動(dòng)和停止。 三溝式氧化溝運(yùn)行方式可根據(jù)不同的入流水質(zhì)及出水要求而改變，所以系統(tǒng)運(yùn)行靈活，操作較方便，但要求自動(dòng)控制程度高。三溝式氧化溝又稱(chēng)三溝輪換式氧化溝，將曝氣與沉淀工作置于同一構(gòu)筑物內(nèi)。如果要將三溝式氧化溝工藝的污水廠進(jìn)行擴(kuò)展，在其后再增建二沉池和回流設(shè)備?？蓪⒃鬯畯S的處理能力提高一倍。 三溝式氧化溝是一個(gè) AO（兼氧 — 好氧）活性污泥系統(tǒng)，可以完成有機(jī)物的沉降和硝化反硝化過(guò) 程，能取得較好的 BOD5 去除效果和脫氮效果，依靠三池工作狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，可以免除污泥回流和混合液回流，運(yùn)行費(fèi)用大大降低。處理流程簡(jiǎn)單，省去二沉池，管理方便，基建費(fèi)用低，占地少。其缺點(diǎn)是設(shè)備利用率低。 我國(guó)邯鄲市污水處理廠是我國(guó)利用丹麥政府贈(zèng)款，首次采用三溝式氧化溝處理新工藝的城市二級(jí)污水處理廠。此工藝是由三條相同容積的溝槽串聯(lián)組成的。其中兩側(cè)的 A、 C 池交替作為曝氣池和沉淀池，中間的 B 池一直作為曝氣池。原污水交替的進(jìn)入 A 池、 B池和 C 池，處理后得出水則相應(yīng)的從作為沉淀池的 A 池或者 C 池流出，這樣提高了曝 氣轉(zhuǎn)刷的利用率可達(dá)到 59%左右，另外也有利于生物的脫氮。 由此可見(jiàn)，三溝式氧化溝有一系列的優(yōu)點(diǎn)，其發(fā)展的前景也比較好。隨著第一座三溝式氧化溝在我國(guó)邯鄲城市污水處理廠的成功運(yùn)行，許多城市陸續(xù)修建了各種類(lèi)型氧化溝處理工藝的城市污水處理廠。 1998 年 9 月，第三批日元貸款修建的又一座三溝式氧化溝工藝的城市污水處理廠 — 青島經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)泥布灣污水處理廠投入運(yùn)行。 三溝式氧化溝運(yùn)行靈活、穩(wěn)定、管理方便，在我國(guó)投入使用后很快得到了重視。采用此工藝的單位數(shù)量也在逐漸的增多。因此在這次設(shè)計(jì)氧化溝系統(tǒng)的比選中，考慮采用三溝式氧化溝工藝對(duì)定西市城市污水進(jìn)行處理。 三溝式氧化溝流程簡(jiǎn)單，無(wú)需設(shè)置初沉池和二沉池及污泥回流設(shè)備，處理效果穩(wěn)定，管理方便，基建費(fèi)用低。占地面積少，并且又脫氮除磷的效果 由此可見(jiàn)，這種工藝不論在經(jīng)濟(jì)上，還是在技術(shù)上，均是可行的。當(dāng)前為了滿(mǎn)足日益提高的污水排放標(biāo)準(zhǔn)，使污水達(dá)到較好的處理效果，達(dá)到可持續(xù)發(fā)展，減少投資和節(jié)省運(yùn)行、管理費(fèi)用。易于操作，便于管理的目的。確定該市區(qū)污水處理廠的處理方案選用三溝式氧河北工程大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 化溝。 第三章 污水廠構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算 粗 格柵計(jì)算 格柵由一組平行的金屬柵條或篩網(wǎng)制成， 安裝在污水渠道、泵房集水井的進(jìn)口或污水處理廠的端部，用以截留較大的懸浮物或漂浮物，如纖維、碎皮、毛發(fā)、木屑、果皮、蔬菜、塑料制品等，以便減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的處理負(fù)荷，并使之正常運(yùn)行。 格柵設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)： （ 1）一般采用機(jī)械清渣； （ 2）機(jī)械格柵一般不宜少于兩臺(tái)； （ 3）過(guò)柵流速一般采用 ； （ 4）格柵前渠道內(nèi)的水流速度一般采用 ； （ 5）格柵傾角一般采用 ?? 75~45 ； （ 6）通過(guò)格柵的水頭損失一般采用 ； （ 7）格柵間必 須設(shè)置工作臺(tái)，臺(tái)面應(yīng)高出柵前最高設(shè)計(jì)水位 ，工作臺(tái)上應(yīng)有安全和沖洗設(shè)施； （ 8）格柵間工作臺(tái)兩側(cè)過(guò)道寬度不應(yīng)小于 ，工作臺(tái)正面過(guò)道寬度：人工清除不應(yīng)小于 ；機(jī)械清除不應(yīng)小于 ； （ 9）機(jī)械格柵的動(dòng)力裝置一般宜設(shè)在室內(nèi)； （ 10）格柵間內(nèi)應(yīng)安裝吊運(yùn)設(shè)備。 該污水處理工程的處理規(guī)模為： dm /80200 3 ，即平均日流量smhmQ p /?? ，最大設(shè)計(jì)流量為 smhmQ /2 0 ?? ，設(shè)計(jì)中取水量變化系數(shù) ?Kp 。 河北工程大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 αα柵條 工作平臺(tái)進(jìn)水α 1 泵房平面圖 此水廠屬于中型污水處理廠，設(shè)置兩道中格柵 . 柵槽寬度 設(shè)柵前水深 mh ? ，過(guò)柵流速 smv /? （最大設(shè)計(jì)流量時(shí)為 sm/~ ），采用中格柵。格柵間隙 mme 20? ，格柵安裝傾角 ??70? 176。 根據(jù)格柵的計(jì)算公式 ennSB ??? )1( ， ehvQn ?sinm ax? 式中 B——柵槽寬度， m。 S——柵條寬度， m。 e——柵條凈間距，粗格柵 e =50—100 ㎜，中格柵 e=10—40 ㎜，細(xì)格柵 e=3—10 ㎜河北工程大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 （注：柵條間距一般應(yīng)符合下列要求：最大間距 50—100 ㎜；機(jī)械清柵 5—25㎜；人工清柵 5—50 ㎜；篩網(wǎng) —2 ㎜） n——格柵間隙數(shù)； Qmax——最大設(shè)計(jì)流量， sm/3 ； α——格柵傾角，度； h——柵前水深， m。 v——過(guò)柵流速 ， sm/2 ,最大設(shè)計(jì)流量時(shí)為 —，平均設(shè)計(jì)流量 為 m/s； ?sin ——經(jīng)驗(yàn)系數(shù)。 則柵條間隙數(shù) 70s i i nm a x ??? ???? e hvQn ?（個(gè)） n 取 50。 柵槽寬度 取柵條寬度 mms ? ，則 )150()1( ????????? ennSB （ m） 進(jìn)水漸寬部分長(zhǎng)度 根據(jù)公式 111 2 ?tgBBl ?? 式中 1l ——進(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng)度， m； 1B ——進(jìn)水渠道寬度，取進(jìn)水渠寬 mB ? ； 1? ——進(jìn)水渠展開(kāi)角，漸寬部分展開(kāi)角度取 ??201? ； 則 202 111 ??? ???? tgtg BBl ?（ m） 柵槽與出水渠道連接處 的漸窄部分 根據(jù)公式 212 ll ? 式中 2l ——柵槽與出水渠連接渠的漸縮長(zhǎng)度， m 河北工程大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 則 ??? ll（ m） 通過(guò)格柵的水頭損失 根據(jù)公式 01 khh? ， ?? sin220 gvh ? 式中 1h ——過(guò)柵水頭損失， m； 0h ——計(jì)算水頭損失， m； g——重力加速度， 2/sm ； k——系數(shù)，格柵受污物堵塞后，水頭損失增大的倍數(shù)，一般 k=3； ε——阻力系數(shù)，與格柵斷面形狀有關(guān)， ε= 34)(es? ，當(dāng)為矩形斷面時(shí)， β=。 i n ) ( i n2)(s i n223423421 ?????????? ???? gveskgvkh（ m） 柵后槽總高度 取柵前渠道超 高 mh ? 很據(jù)公式 21 hhH ?? 則 ????? hhH （ m） 根據(jù)公式 H= 21 hhh ?? 式中 H——柵槽總高度 ,m。 h——柵前水深， m； 1h ——避免造成柵 前漏水，將柵后槽底下降作為補(bǔ)償； 則 ??????? hhhH （ m） 河北工程大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 根據(jù)公式 L=?tgHll 121 ???? 式中 L——柵槽總長(zhǎng)度， m； 1H ——柵前槽高， m； 2l ——柵槽與出水渠連接渠的漸縮長(zhǎng)度， m。 則 60 121 ???????????? tgtgHllL ?（ m） 每日柵渣量 根據(jù)公式100 0864 00m a x 1? ?? 總K WQW 式中 W ——每日柵渣量， dm/3 ； 1W ——柵渣量（ 污水333 10/ mm ），取 —，粗格柵用小植，細(xì)格柵用大植，中格柵用中植；取值 。 則 1000 86400m a x 1 ????? ?? 總K WQW dm/3 采用機(jī)械清渣。選用 GLGS1500 型高鏈?zhǔn)礁駯懦蹤C(jī)， 管道 1400mm。進(jìn)水水深 h= 1h =；出水渠道 1B = B=；出水水深 1h = mh ? ； 溝渠寬度 1800mm；柵條高度 7002021mm。柵條間隙 2050mm；除污耙速度 ；電機(jī)功率 . 污水提升泵房 設(shè)計(jì)參數(shù) 設(shè)計(jì)流量： smQ / 3m ax ? ，泵房工程結(jié)構(gòu)按遠(yuǎn)期流量設(shè)計(jì) 泵房設(shè)計(jì)計(jì)算 采用氧化溝工藝方案，污水處理系統(tǒng)簡(jiǎn)單，對(duì)于新建污水處理廠，工藝管線可以充分河北工程大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 優(yōu)化，故污水只考慮一次提升。污水經(jīng)提升后入平流沉砂池，然后自流通過(guò)氧化溝及接觸池，最后由出水管道排入河流。 各構(gòu)筑物的水面標(biāo)高和池底埋深見(jiàn)高程計(jì)算。 污水提升前水位 （既泵站吸水池最底水位） ,提升后水位 （即細(xì)格柵前水面標(biāo)高）。 所以，提升凈揚(yáng)程 Z== 水泵水頭損失取 2m 從而需水泵揚(yáng)程 H=Z+h= 再根據(jù)設(shè)計(jì)流量 ，采用 4 臺(tái)（ 3 用 1 備）可提式不堵塞潛水污水泵及提升設(shè)備（ KWPA350500 型）。根據(jù)泵前水位由 PLC 自動(dòng)控制，進(jìn)行水泵順序輪換運(yùn)行，同時(shí)設(shè)手動(dòng)控制。 占地面積為 1010＝ 100m2，即為方形泵房 邊長(zhǎng)為 10m,高 14m,泵房為半地下式，地下埋深 9m，水泵為自灌式。 計(jì)算草圖 見(jiàn) 下 圖 河北工程大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 細(xì)格柵 計(jì)算 柵槽寬度 設(shè)柵前水深 mh ? ，過(guò)柵流速 smv /? （最大設(shè)計(jì)流量時(shí)為 sm/~ ），采用中格柵。格柵間隙 mme 10? ，格柵安裝傾角 ??60? ，采用兩組細(xì)格柵。計(jì)算圖見(jiàn)圖 31 根據(jù)格柵的計(jì)算公式 ennSB ??? )1( ， ehvQn ?sinm ax? 式中 B——柵槽寬度， m。 S——柵條寬度， m。 e——柵條凈間距，粗格柵 e =50—100mm，中格 柵 e=10—40mm，細(xì)格柵 e=3—10mm（注：柵條間距一般應(yīng)符合下列要求：最大間距 50—100mm；機(jī)械清柵5—25mm；人工清柵 5—50mm；篩網(wǎng) —2mm） n——格柵間隙數(shù)； Qmax——最大設(shè)計(jì)流量， sm/3 ； α——格柵傾角，度； h——柵前水深， m。 v——過(guò)柵流速， sm/2 ,最大設(shè)計(jì)流量時(shí)為 —，平均設(shè)計(jì)流量時(shí)為 m/s； ?sin ——經(jīng)驗(yàn)系數(shù)。 則 柵條間隙數(shù) 60s i