【文章內(nèi)容簡介】 擊負荷、運行穩(wěn) 定、并可脫氮除磷，逐漸受到關(guān)注與重視。一般出水水質(zhì)可達到BOD5=015mg/L； SS=1020mg/L； NH4+N=13mg/L； P1mg/L。運行費用較常規(guī)活性污泥法低 30%50%，基建費用較常規(guī)活性污泥法低 40%60%。 氧化溝具有脫氮的效果且在應用中發(fā)展為多種形式，比較有代表性的有： 帕式 (Passveer)簡稱單溝式，表面曝氣采用轉(zhuǎn)刷曝氣，水深一般在 ～ ，轉(zhuǎn)刷動力效率 ～ (kWh)。 奧式 (Orbal)簡稱同心圓式，應用上多為橢圓形的三環(huán)道組成，三 個環(huán)道用不同的 DO(如外環(huán)為 0，中環(huán)為 1，內(nèi)環(huán)為 2)，有利于脫氮除磷。采用轉(zhuǎn)碟曝氣，水深一般在 ～ ，動力效率與轉(zhuǎn)刷接近，現(xiàn)已在山東濰坊、北京黃村和合肥的污水處理廠應用。 若能將氧化溝進水設計成多種方式，能有效地抵抗暴雨流量的沖擊，對一些合流制排水系統(tǒng)的城市 污水 處理尤為適用。 卡式 (Carrousel)簡稱循環(huán)折流式，采用倒傘形葉輪曝氣，從 工藝 運行來看，水深一般在 ，但污泥易于沉積，其原因是供氧與流速有矛盾。 三溝式氧化溝 (T 型氧化溝 )，此種型式由簡單，處理效果不錯，但其采用轉(zhuǎn)刷曝氣，水深淺，占地面積大，復雜的三池組成，中間作曝氣池，左右兩池兼作沉淀池和曝氣池。 T 型氧化溝構(gòu)造控制儀表增加了運行管理的難度。不設厭氧池，不具備除磷功能。 交替式氧化溝是 SBR 工藝與傳統(tǒng)氧化溝工藝組合的結(jié)果，目前應用的主要有 3 種氧化溝，分別為 VR 型、 DE 型、 T 型。交替式氧化溝具有良好的脫氮效果，若在起前面設一厭氧池，則起也具有良好的除磷效果。 氧化溝一 般不設初沉池，負荷低，耐沖擊，污泥少。建設費用及電耗視采用的溝型而變，如在轉(zhuǎn)碟和轉(zhuǎn)刷曝氣形式中，再引進微孔曝氣，加大水深，能有效地提高氧的利用率 (提高 20%)和動力效率［達 ～ kgO2/(kWh)］。 無論何種規(guī)模的處理廠，污水處理工藝的選擇應根據(jù)設計污水性質(zhì)、處理要求、基建投資費用、運行管理費用、處理效果等多因素綜合考慮。另外，當?shù)氐淖匀粭l件、占地面積等因素也對工藝選擇有影響。在確定污水處理工藝時，除了本科畢業(yè)設計（論文） 12 污泥回流 保證處理效果這一基本條件外，主要目的是降低基建投資，節(jié)省日常的運行費用，以求在保證達標排放 的前提下，使經(jīng)營成本最小。要做到這一點，首先應根據(jù)實際情況，選擇合適的處理工藝。 綜上所述，本設計采用選擇 池 +DE 型氧化溝工藝。具有以下幾個顯著優(yōu)點： 1．具有獨特的水力流動特點，有利于活性污泥的生物凝聚作用，而且可以將其工作區(qū)分為富氧區(qū)，缺氧區(qū)，用以進行硝化和反硝化作用，取得脫氮效果； 2．不設初沉池，有機性懸浮物在氧化溝內(nèi)能達到好氧穩(wěn)定的程度； 3． BOD 負荷低，使氧化溝具有對水溫、水質(zhì)、水量的變動有較強的適應性，污泥產(chǎn)率低，勿需進行硝化處理； 4．脫氮效果還能進一步提高； 5．電耗較小，運行費用低。 所以本設計選用氧化溝處理 工藝 。 本設計采用的氧化溝法的工藝流程如下圖 11 所示： 鼓風機房 排放外運 加氯 污水 → 粗格柵 → 提升泵房 → 曝氣沉砂池 → 選擇池 → 氧化溝 → 二沉池 → 接觸消毒池 → 出水 外運 ← 污泥脫水機房 ← 污泥濃縮池 污泥泵房 圖 11 污水處理工藝流程圖 設計說明 本科畢業(yè)設計（論文） 13 格柵是由一組平行的的金屬柵條制成的框架，斜置在污水流經(jīng)的渠道上，或泵站集水井的井口處，用以截阻大塊的呈懸浮或漂浮狀態(tài)的污物。在污水處理流程中，格柵是一種對后續(xù)處理構(gòu)筑物或泵站機組具有保護作用的處理設備。 設計參數(shù) 共設 4 組，便于維修和清洗。則每組的設計最大流量為 Q/4= m3/s 柵槽的寬度 B= 日柵渣量 W=，宜采用機械清渣。 柵前水深： h= , 柵前槽寬： 1B = 柵前流速： 1v =, 過柵流速： 2v =格柵間隙： b=, 柵條寬度： s=, 格柵傾角： α=60176。 柵后槽總高度： H=, 柵槽總長度： L= 過柵水頭損失： 1h =, 柵條的間隙數(shù)： n=24 集水井設計說明 集水井的作用：對水質(zhì)和水量進行調(diào)節(jié)、減少或避免沖擊負荷對儀器設備的影響、使水質(zhì)穩(wěn)定、酸性廢水和堿性廢水的中和、調(diào)節(jié)水溫、臨時蓄水、保護泵等眾多因素。 集水池與進水閘井、格柵井合建時，宜采用半封閉式。閘門及格柵處敞開，其余部分盡量加頂板封閉，以減少污染，敞開部分設欄桿及活蓋板，確保安全。 集水井設計參數(shù) 集水井容積： W=271 3m 集水井的地面面積： F= 2m 有效水深?。?2Hm? 集水井的地面尺寸 ： B=8m ,L=17m 提升泵房 設計說明 提升泵房的作用：提升泵房用以提高污水的水位，保證污水能在整個污水處理流程過程中流過，從而達到污水的凈化。 泵房形式取決于泵站性質(zhì)，建設規(guī)模、本科畢業(yè)設計（論文） 14 選用的泵型與臺數(shù)、進出水管渠的深度與方位、出水壓力與接納泵站出水的條件、施工方法、管理水平，以及地形、水文地質(zhì)情況等諸多因素。由于污水泵站一般為常年運轉(zhuǎn)，大型泵站多為連續(xù)開泵，故選用自灌式泵房。流量小于 32/ms時，常選用下圓上方形泵房。大流量的永久性污水泵站，選用矩形泵房。一般自灌啟動時應采用合建式泵房。綜上本設計采用半地下自灌式合建泵房。 自灌式泵房的優(yōu)點是不需要設置引水的輔助設備，操作簡便，啟動及時， 便于自控。自灌式泵房在排水泵站應用廣泛，特別是在要 求開啟頻繁的污水泵站、要求及時啟動的立交泵站，應盡量采用自灌式泵房，并按集水池的液位變化自動控制運行。 水泵設計說明 1．水泵的作用：泵是一種輸送流體的機械設置，把原動機的機械能或其他能源的能量傳遞給流體，使流體的能量增加。在污水處理系統(tǒng)中用泵進行污水的提升，污泥的抽送及化學藥品的添加，是污水處理系統(tǒng)中必不可少的通用設備。 2．水泵的選擇： 本工程中選用 500WQ270016185 型潛水排污泵四臺，它滿足本設計中流量及揚程的要求，并且能夠在高效區(qū)內(nèi)運行。 3．水泵的使用范圍及性能特點： 適用范圍： WQ 型潛污泵是在吸收國外先進技術(shù)的基礎上，研制而成的潛水排污泵。適用于市政污水處理廠、泵站、工廠、醫(yī)院、建筑、賓館排水。 性能特 點 見表 12： 表 12 WQ 型潛污泵性能 型號 流量 (m3/h) 揚程 (m) 轉(zhuǎn)速 (r/min) 電動機功率 (kw) 效率 (%) 出口直徑 (mm) 500WQ270016185 2700 16 725 185 82 500 設計說明 細格柵用以截留污水中相對較小的懸浮物或漂浮物。 設計參數(shù) 本科畢業(yè)設計（論文） 15 共設 4 組，便于維修和清洗。則每組的設計最大流量為 Q/4= m3/s 柵槽的寬度 B= 日柵渣量 W=，宜采用機械清渣。 柵前水深： h= , 柵前槽寬： 1B = 柵前流速： 1v =, 過柵流速： 2v =格柵間隙： b=, 柵條寬度： s=, 格柵傾角： α=60176。 柵后槽總高度： H=, 柵槽總長度： L= 過柵水頭損失： 1h =, 柵條的間隙數(shù)： n=93 設計說明 沉砂池的作用：沉砂池的作用是利用物理原理從污水中分離相對密度較大或者比重較大的無機顆粒，主要包括無極性的砂粒、礫石和少量較重的有機物質(zhì)，其比重約為 。 沉砂池一般設于泵站、倒虹管前以減輕機械、管道的磨損，防止后續(xù)處理構(gòu)筑物管道的堵塞，減輕污泥處理構(gòu)筑物的容積，提高污泥有機組分的含量，改 善污泥處理構(gòu)筑物的條件。 設計參 數(shù) 設四個曝氣沉砂池，則每個池子的最大設計流量為 Q/4= 3m /s ： V= 3m （取 t=2min） ： A= 2m （取 v1=） ： B=(取 h2=2m) ： L=12m ： q= 3m /h(d= 33/mm) ： V0= ： H=(超高 h1=) DE型氧化溝 設計說明 本科畢業(yè)設計（論文） 16 氧化溝是活性污泥法的改良和發(fā)展，曝氣池呈封閉渠道形，污水和活性污泥在循環(huán)水流的作用下混合接觸，完成有機物的凈化過程，又稱循環(huán)曝氣池。氧化溝在流態(tài)上介于推流式和完全混合式之間，局部流態(tài)為推流式，整體為完全混合狀態(tài)，同時具有這兩種混合方式的某些特點。在氧化溝中，污水和活性污泥的混合液在外加動力的作用下，不停的循環(huán)流動，有機物在微生物的作用下得到降解。該工藝對水溫、水質(zhì)和水量的變化有較強的適應性，污泥齡長、剩余污泥少、而且具有脫氮的功能。氧化溝為污水處理廠的核心構(gòu)筑物，氧化溝有多種不同的類型，如 Carrousel式、 Orbal 式、一體化氧化溝、交替式氧化溝等 。若在氧化溝前加一選擇池，也具有良好的除磷效果。本設計中選用選擇 池 +DE 型氧化溝工藝。取四組選擇 池 +DE 型氧化溝，則每組的設計流量為 3ms。 設計參數(shù) 一共設 4 座 選擇 池和 DE 型氧化溝：尺寸如下， 厭氧池的計算： 厭氧池容積： 31539mV ? 厭氧池尺寸： 理論面積： 2513Am? 實際面積： 39。2520Am? 長： 26Lm? 寬： 20Bm? 池總高： ? 污泥回流量： 331 1 .8 08 = 15 62 11Q m s m d? DE 型氧化溝： 內(nèi)源呼吸系數(shù)： ? 去除的 BOD5 濃度： = /LrS mg 去除的氨氮濃度： = /rN mg L 污泥齡： 37d 好氧區(qū)有效容積： 31 ? 缺氧區(qū)有效容積： 32 ? 氧化溝總有效容積： 312 2 0 1 6 6 .8 0V V V m? ? ? 氧化溝平面尺寸：取有效水深 =4hm，氧化溝的面積 ? 本科畢業(yè)設計（論文） 17 20mD? ， ? 剩余污泥量： /W kg d? 需氧量：平均需氧量： /R kg d? 最大需氧量： 39。 /R kg d? 供氧量：標準需氧量： 0 /R kg d? 最大標準需氧量： 39。0 4 6 3 1 9 k g /dR ? 平均時供氧量： 32589 /SG m h? 最大時供氣量： 39。30 /G m h? 曝氣頭數(shù)： =4595n 個 設計說明 沉淀池主要去除懸浮于污水中得可以沉淀的固體懸浮物質(zhì)。按在污水處理流程中得位置，主要分為初次沉淀池和二次沉淀池。本設計只需二沉池。二沉池主要是對污水中的微生物為主體、比重小的、因水流作用易發(fā)生上浮的固體懸浮物進行沉淀分離。本設計采用輻流式沉淀池，輻流式沉淀池一般采用對稱布置，有圓形和正方形。主要由進水管、出水管、沉淀區(qū)、污泥區(qū)及排泥裝置組成。按進出水的形式可分為中心進水周邊出水、周邊進水中心出水和周邊進水周邊出水三種類型，其中，中心進水周邊出水輻流式沉淀池應用最廣。周邊進水可以降低進水時的流速，避免進水沖擊池 底沉泥，提高池的容積利用系數(shù)。這類沉淀池多用于二次沉淀池。本設計中采用機械吸泥的向心式圓形輻流沉淀池，進水采用中心進水周邊出水。 設計參數(shù) 設 4 組輻流式沉淀池： ： 21356Fm? ： 42Dm? ： 1= 本科畢業(yè)設計（論文） 18 ： ? ： 35 ? 污泥斗高度： 5= ： 34 ? 圓錐體高度： 4= ： 33 ? 梯形部分高度： 3= ：取超高 = ，緩沖層高度： 2= 則：沉淀池總高度： ? 接觸消毒池 設計說明 ：污水經(jīng)過以上構(gòu)筑物處理后，雖然水質(zhì)得到了改善，細菌數(shù)量也大幅度的減少，但是細菌的絕對值還十分可觀，并有存在病原菌的可能。因此，污水出廠前、排入天然水體前、進行回用前，應進行消毒處理。 ： 目前，用消毒劑消毒能產(chǎn)生有害物質(zhì)，影響人們的身體健康已廣為人知，氯化是當今消毒采用的普遍方法。氯與水中有機物作用，同時有氧化和取代作用，前者促使去除有機物或稱降解有機物，而后者則是氯與有機物結(jié)合，氯取代后形成的鹵化物是有致突變或致癌活性的。 所以，目前污水消毒一是要控制恰當?shù)耐秳┝?，二是采用其他消毒劑代替液氯或游離氯，以減少有害物的生成。消毒設備應按連續(xù)工作設置。消毒設備的工作時間、消毒劑代替液氯或游離氯，以減少有害物的生成。 消毒設備應按連續(xù)工作設置，消毒設備的工作時間、消毒劑投加量，可根據(jù)所排放水體的衛(wèi)生要求及季節(jié)條件掌握。一般在水源的上游、旅游日、夏季應嚴格連續(xù)消毒，其他情況時可視排出水質(zhì)及環(huán)境要求，經(jīng)有關(guān)單位同意，采用間斷消毒或酌減消毒劑投量。 目前常用的污水消毒劑是液氯，其次是漂白粉、臭氧、次氯酸鈉、氯片、氯氨、二氧化氯和紫外線等。其中液氯效果可靠、投配設備簡單、投量準確、價格便宜。其他消毒劑如漂白粉投量不準確，溶解調(diào)制不便。臭氧投資大，成 本高，設備管理復雜。其他幾種消毒劑也有很