【文章內(nèi)容簡介】 程中轉(zhuǎn)化為氮?dú)忉尫?,污水中的大部分氮因此而被去除。 缺氧池設(shè)計(jì)停留時(shí)間為 、有效水深為 。缺氧池內(nèi)設(shè)導(dǎo)流墻、池內(nèi)安裝潛水?dāng)嚢杵饕员ＷC混合液的均勻混合 , 并防止污泥沉降。缺氧池出來的混合液流入氧化溝 , 在有氧 條 件下降解有機(jī)物 , 另外有氧條件促使氨氮轉(zhuǎn)化為硝酸鹽 , 在此階段 , 磷也被細(xì)菌重新吸收。 氧化溝采用卡魯塞爾氧化溝 采用四溝式 , 設(shè)計(jì)停留時(shí)間為 、有效水深為、污泥 泥 齡 12d、污泥濃度 3300mg/L，微孔曝氣器的 氧利用率為 12%、曝氣量為， 鼓風(fēng)機(jī)的供氣量 為 42044m3/h，設(shè)計(jì)采用 3臺(tái)鼓風(fēng)機(jī) (兩用一備 )， 其中 1臺(tái)常開風(fēng)機(jī)采用變頻調(diào)速 , 根據(jù)氧化溝內(nèi)溶解氧探測器探測到的溶解氧濃度自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。至缺氧池的內(nèi)回流量可以通過調(diào)節(jié)內(nèi)回流控制門的開啟度來控制。為防止污泥沉降、堵塞曝氣器 , 并保證混合液的均勻混合 , 氧化溝內(nèi)安裝了液下推流攪拌器；為便于曝氣器萬一堵塞后的檢修 , 設(shè)計(jì)中將曝氣器分為若干組 , 每組均能吊出水面進(jìn)行檢修；為減少能耗 , 氧化溝轉(zhuǎn)彎處設(shè)有導(dǎo)流墻；為防止內(nèi)回流至缺氧池的混合液中溶解氧濃度過高(最好接近于零 ) , 以免影響缺氧區(qū)的工藝處理 , 曝 氣器應(yīng)遠(yuǎn)離內(nèi)回流控制門布置。 二沉池 二沉池采用 向心 輻流式沉淀池 。 在污水廠的設(shè)計(jì)中，二沉 池 常用的有平流式沉淀池 、普通輻流式沉淀池、向心輻流式沉淀池 。對(duì)于平流式沉淀池 ，占地面積比較大。 而普通輻流式沉淀池是中心進(jìn)水，周邊出水的輻流式沉淀池。由于 該類池 中心導(dǎo)流筒內(nèi)的流速較大，可達(dá)到 100mm/s，當(dāng)作為二次沉淀池用時(shí)，活性污泥在中心導(dǎo)流筒內(nèi)難以絮凝，并且這股水流向下流動(dòng)時(shí)的動(dòng)能較大，易沖擊池底污泥，池的容積利用系數(shù)也較小。而向心輻流式沉淀池是周邊進(jìn)水，周邊出水，這一進(jìn)出水的改進(jìn)，在一定程度上克服了上 10 述 普通輻流式沉淀池的缺點(diǎn)。故采用向心輻流式沉淀池 ，即周邊進(jìn)水周邊出水沉淀池。 二沉池主要是使 混合液中的固體物在二沉池內(nèi)沉淀后成為污泥，生物活性污泥由吸管利用水壓差的原理吸到污泥收集箱，然后用回流泵送至厭氧池作為回流污泥，重質(zhì)沉淀污泥則由刮泥板刮至二沉池中央，再用 污泥提升 泵送至污泥脫水系統(tǒng)。二沉池 采用 4個(gè)，每個(gè)直徑為 40m， 設(shè)計(jì)停留時(shí)間 、有效水深 ，表面負(fù)荷為 (m2h)、固體負(fù)荷為 kg/(m2d)、出水堰負(fù)荷為 (ms)。 消毒池 二沉池出水 進(jìn)入接觸消毒池，接觸消毒池保證消毒劑與水有充分的接觸時(shí)間，使消毒劑發(fā)揮作用，達(dá)到預(yù)期殺菌效果。設(shè)計(jì)合理的接觸消毒池應(yīng)使污水的每個(gè)分子都有相同的停留時(shí)間，也就是說水流屬于 100％的推流。氯與污水的混合接觸時(shí)間采用 30min，該接觸池池形采用隔板式。 污泥處理部分 剩余污泥經(jīng)過污泥提升泵后送至濃縮池進(jìn)行污泥濃縮，本設(shè)計(jì)選用 兩個(gè) 輻流式濃縮池， 該濃縮 池直徑為 21m， 濃縮污泥的固體通量選用 30kg/(m2d)。經(jīng)過污泥濃縮后，污泥體積由 ，含水率由 ％變?yōu)?97%。最后進(jìn)水脫水機(jī)房，所得污泥泥餅含水率為 80％， 脫水機(jī)選用 DY2021 型帶式壓濾機(jī) 5 臺(tái)，其中一臺(tái)備用。 11 4 污水處理廠總體布置 污水處理廠平面布置 處理單元構(gòu)筑物的平面布置 處理構(gòu)筑物是水處理廠的主體建筑物，在作平面布置時(shí)，應(yīng)根據(jù)各構(gòu)筑物的功能要求和水力要求，結(jié)合地形和地質(zhì)條件，確定它們?cè)趶S區(qū)內(nèi)平面的位置，對(duì)此，應(yīng)考慮： (1)功能分區(qū)明確，管理區(qū)、污水處理區(qū)及污泥處理區(qū)相對(duì)獨(dú)立。 (2)構(gòu)筑物布置力求緊湊，以減少占地面積，并便于管理。 (3)考慮近、遠(yuǎn)期結(jié)合，便于分期建設(shè)，并使近期工 程相對(duì)集中。 (4)各處理構(gòu)筑物順流程布置，避免管線迂回。 管、渠的平面布置 廠區(qū)主要管道有污水管道、污泥管道、超越管道、排水管道、廠區(qū)給水管、廠區(qū)污水管及電纜管線等，設(shè)計(jì)如下： (1)污水管道 污水管道為各污水處理構(gòu)筑物連接管線及廠區(qū)污水管道，管道的布置原則是線路短，埋深合理。 (2)污泥管道 污泥管道主要為回流污泥管，剩余污泥輸送管。管道設(shè)計(jì)應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)墓軓健? (3)超越管 在 沉砂池集水豎井處 設(shè)超越管，以便 排放 下 雨時(shí)超 出 旱季 處理量 的 那 部分雨污廢水， 此外也設(shè)了 超越 一些 處理 構(gòu) 筑物 的 超越管 ，如 超越 生化池 、 消毒池等。 (4)排水管道 為避免產(chǎn)生積水，影響生產(chǎn)，需收集 廠區(qū)雨水，以及收集生活污水，收集各池檢修管放空水，濃縮池 上清液及污泥脫水 濾液 ，廠區(qū) 的排水 回流到粗格柵前進(jìn)行污水處理。 (5)廠區(qū)給水管 廠內(nèi)給水由城市給水管直接接入，給水管道的布置主要考慮生活用 水、 消防用水 及構(gòu)筑物清洗用水、廠區(qū)綠化用水 。 (6)電纜管線 廠內(nèi)電纜管線主要采用電纜溝形式敷設(shè)，局部輔以穿管埋地方式敷設(shè)。 12 廠區(qū)道路，圍墻設(shè)計(jì) 為便于交通運(yùn)輸和設(shè)備的安裝、維護(hù)，廠區(qū)內(nèi)主要道路寬為 8 米和 6 米，次要道路為 3～ 4 米，道路轉(zhuǎn)彎半徑一般均在 6 米 以上。道路布置成網(wǎng)格狀的交通網(wǎng)絡(luò)。每個(gè)建、構(gòu)筑物周邊均設(shè)有道路。路面采用混凝土結(jié)構(gòu)。 污水處理廠圍墻：采用花池圍墻，以增加美觀，圍墻高 。 輔助建筑物 污水處理廠內(nèi)的輔助建筑物有：泵房、辦公室、綜合樓、水質(zhì)分析化驗(yàn)室、變電所、維修間、倉庫、食堂等。他們是污水處理廠不可缺少的組成部分。其建筑面積大小應(yīng)按具體情況與條件而定。 建筑物盡可能布置為南北朝向。 變配電間布置在既靠近污水廠進(jìn)線，又靠近用電負(fù)荷大的構(gòu)筑物處，以節(jié)省能耗。 輔助構(gòu)筑物的位置應(yīng)根據(jù)方便、安全等原則確定。 在污水處理廠內(nèi)應(yīng)廣為植樹綠化美 化廠區(qū)，改善衛(wèi)生條件，改變?nèi)藗儗?duì)污水處理廠“不衛(wèi)生 ”的傳統(tǒng)看法。按規(guī)定，污水處理廠廠區(qū)的綠化面積不得少于 30%。 本設(shè)計(jì)污水處理廠的平面布置 根據(jù)污水處理廠平面布置的原則，本設(shè)計(jì)污水處理廠的平面布置采用分區(qū)的方法，共分三區(qū)：廠前區(qū)、污水處理水區(qū)、污泥處理區(qū)。 (1)廠前區(qū)布置：設(shè)計(jì)力爭創(chuàng)造一個(gè)舒適、安全、便利的條件，以利于工作人員的活動(dòng)。設(shè)有綜合樓、車庫、維修車間、食堂、浴室及傳達(dá)室等。建筑物前留有適當(dāng)空地可作綠化用。 廠前區(qū)布置在污水廠的南向。 (2)污水處理水區(qū)布置：設(shè)計(jì)基本上采用 “一 ”型布置，其優(yōu)點(diǎn) 是 流程順暢、 布置緊湊。 (3)污泥處理區(qū) (泥區(qū) )布置：考慮到空氣污染，將泥區(qū)布置在夏季主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向， 同時(shí)，遠(yuǎn)離人員集中地區(qū)。根據(jù)本項(xiàng)目的風(fēng)向，污泥區(qū)布置在廠區(qū)的西北角， 脫水機(jī)房接近廠區(qū)后門，便于污泥外運(yùn)。 污水廠的高程布置 處理單元構(gòu)筑物的高程布置： (1)選擇一距離最長，水頭損失最大的流程進(jìn)行水力計(jì)算。 (2)以污水接納的水體的最高水位為起點(diǎn)逆污水處理流程向上計(jì)算。 13 (3)在作高程布置時(shí)，還應(yīng)注意污水流程與污泥流程積極配合。 污水處理廠污水處理流程高程布置的主要任務(wù)是：確定各處理構(gòu)筑物和泵房的 標(biāo)高，確定處理構(gòu)筑物之間連接管渠的尺寸及其標(biāo)高，通過計(jì)算確定各部位的水面標(biāo)高，從而能夠使污水沿處理流程在處理構(gòu)筑物之間通暢地流動(dòng)，保證污水處理廠的正常運(yùn)行。 為了降低運(yùn)行費(fèi)用和便于維護(hù)管理，污水在處理構(gòu)筑物之間的流動(dòng)，以重力流考慮為宜 (污泥流動(dòng)不在此例 )。為此，必須精確的計(jì)算污水流動(dòng)中的水頭損失，水頭損失包括： (1)污水流經(jīng)各處理構(gòu)筑物的水頭損失。在作初步設(shè)計(jì)時(shí)可 以 按經(jīng)驗(yàn) 估算。污水流經(jīng)處理構(gòu)筑物的水頭損失，主要產(chǎn)生在進(jìn)口和出口和需要的跌水 (多在出口處 )，而流經(jīng)構(gòu)筑物本身的水頭損失則很小。 (2)污水流經(jīng)連 接前后兩處構(gòu)筑物管渠 (包括配水設(shè)備 )的水頭損失。包括沿程與局部水頭損失。 (3)污水流經(jīng)量水設(shè)備的水頭損失。 在對(duì)污水處理流程的高程布置時(shí)，應(yīng)考慮下列事項(xiàng)： (1)選擇一條距離最長，水頭損失最大的流程進(jìn)行水力計(jì)算。并應(yīng)適當(dāng)留有余地，以保證在任何情況下，處理系統(tǒng)都能夠運(yùn)行正常。 (2)計(jì)算水頭損失時(shí)，一般應(yīng)以近期最大流量 (或泵的最大出水量 )作為構(gòu) 筑 物和管渠的設(shè)計(jì)流量；計(jì)算涉及遠(yuǎn)期流量的管渠和設(shè)備時(shí)，應(yīng)以遠(yuǎn)期最大流量為設(shè)計(jì)流量，并酌加擴(kuò)建時(shí)的備用水頭。 (3)設(shè)置終點(diǎn)泵站的污水處理廠，水力計(jì)算常以接納處理后污水 水體的最高水位作為起點(diǎn)，逆污水處理流程向上倒推計(jì)算，以使處理后污水在洪水季節(jié)也能自流排出，而泵需要的揚(yáng)程則較小，運(yùn)行費(fèi)用也較低。但同時(shí)考慮到構(gòu)筑物的挖土深度不宜過大，以免土建投資過大和增加施工上的困難。 (4)在作高程布置時(shí)還應(yīng)注意污水流程與污泥流程的配合，盡量減少抽升的污泥量，在決定污泥濃縮池，消化池等構(gòu)筑物高程時(shí)，應(yīng)注意它們的污泥水能自動(dòng)排入污水入流干管或其它構(gòu)筑物的可能。 根據(jù)設(shè)計(jì)資料， 以 百年一遇洪水位作為控制點(diǎn)標(biāo)高，該標(biāo)高為 ， 由此推算出細(xì)格柵前水位標(biāo)高為 。 廠區(qū)為平坦地面， 地面標(biāo)高為 。 14 5 污水處理廠設(shè)計(jì)計(jì)算 水量水質(zhì)的 確定 設(shè)計(jì)水量的確定 平均設(shè)計(jì)流量： Q = 120210 m3/d = 5000 m3/h = m3/s 取總變化系數(shù) Kz＝ 則最大設(shè)計(jì)流量： Qmax = 120210 =156000m3/d =6500m3/h =該市的截留倍數(shù)為 n＝ 1。 則雨污合流時(shí)的流量 ： 3 3 3Q = Q ( 1 + n ) = 1 2 0 0 0 0 ( 1 + 1 ) = 2 4 0 0 0 0 m /d = 1 0 0 0 0 m /h = 2 .7 8 m /s? ? 設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)的確定 表 污水處理廠進(jìn)水水質(zhì) 項(xiàng) 目 進(jìn)水水質(zhì) 單 位 BOD5 150 mg/L CODCr 300 mg/L SS 200 mg/L TN 35 mg/L NH4+N 25 mg/L TP（以 P 計(jì)） 4 mg/L pH 值 6?9 設(shè)計(jì)出水水質(zhì)的 確定 根據(jù)佛山市環(huán)保要求，受納水體 ——汾水水道水環(huán)境目標(biāo)為 IV 類標(biāo)準(zhǔn)，以及根據(jù)中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》 (GB189182021)二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)、2021 年 8 月 20 日發(fā)布的廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)《水污染物排放限值》 (DBb44/262021)二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)確定水質(zhì)如下： 15 表 污水處理廠出水水質(zhì) 項(xiàng) 目 出水水質(zhì) 單 位 BOD5 ≤ 20 mg/L CODCr ≤ 60 mg/L SS ≤ 25 mg/L NH4+—N ≤ 10 mg/L TP(以 P 計(jì) ) ≤ mg/L pH 值 6～ 9 — 糞大腸桿菌群數(shù) 104 個(gè) /升 污水處理部分構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算 粗格柵設(shè)計(jì)計(jì)算 設(shè)計(jì)流量 采用雨污合流流量 Q? 。 設(shè)計(jì)粗格柵兩組并行，故得單組設(shè)計(jì)流量 為 ＝ 柵槽寬度 (1)柵條的間隙數(shù) Q sinαn= bhυ? () 式中 Q? —— 最大設(shè)計(jì)流量， m3/s； ? —— 格柵傾角， (176。),取 ? ＝ 60176。 b —— 柵條間隙， m，取 b＝ ； n —— 柵條間隙數(shù)，個(gè)； h —— 柵前水深， m，取 h ＝ ? —— 過柵流速， m/s， ? ＝ m/s 16 圖 粗 格柵設(shè)計(jì)計(jì)算示意圖 格柵設(shè)兩組，按兩組同時(shí)工作設(shè)計(jì)。則： 2 .7 8 s in 6 0n = 4 82 0 .0 2 5 1 .2 0 .9? ?? ? ?個(gè) (2)柵槽寬度 B 柵槽寬度一般比格柵寬 ～ ，取 ； 設(shè)柵條寬度 S=10mm() 則柵槽寬度 B＝ S(n1)+bn+＝ (481) +48+= (3)柵槽總寬度 B? B = 2B + = 2 m? ? ? ? 17 通過格柵的水頭損失 h1 (1)進(jìn)水渠道漸寬部分的長度 L1。設(shè)進(jìn)水渠寬 B1＝ ，其漸寬部分展開角度o1α=20 ，進(jìn)水 渠道內(nèi)的流速為 。 11 o1B B 4 . 4 4 2 . 8L = = = 2 . 2 0 m2 ta n α 2ta n20? () (2)通過格柵的水頭損失 h1， m 10h =hk () 20h = sinα2g?? () 式中 1h —— 設(shè)計(jì)水頭損失， m； 0h —— 計(jì)算水頭損失， m g —— 重力加速度， m/s2； k —— 系數(shù)，格柵受污物堵塞時(shí)水頭損失增大倍數(shù)，一般采用 3； ? —— 阻力系數(shù)，與柵條斷面形狀有關(guān)， 43Sξ=β b?????? ，設(shè)柵條斷面為銳邊矩形斷面， β ＝ 。 43 210 S υh = h k = β sin αkb 2 g?????? 43 20 . 0 1 0 . 9= 2 . 4 2 s in 6 0 3 0 . 0 7 7 m0 . 0 2 5 2 9 . 8??? ? ? ??? ??? (3)柵槽后總高度 H， m 水面離地面高度為 ，格柵高出地面 ，所以高出水面 h2＝ 12H = h + h + h