【文章內(nèi)容簡介】 m/s（大于允許的最小流速 ，也大于上游溝管流速 ） ；?v倒虹管全部水頭損失 m。?H 污水處理廠工藝選擇 污水處理廠廠址選擇《給水排水設(shè)計手冊》 （第 05 ） ，污水處理廠廠址的選擇一般應(yīng)該遵循如下原則：（1）廠址與規(guī)劃居住區(qū)域或公共建筑群的衛(wèi)生防護距離應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)鼐唧w情況，與有關(guān)環(huán)保部門協(xié)商確定，一般不小于 300m。（2）廠址應(yīng)在城鎮(zhèn)集中供水水源的下游，至少 500 m。（3）廠址應(yīng)盡可能少占農(nóng)田或不占良田，并便于農(nóng)田灌溉和消納污泥。（4）廠址應(yīng)盡可能設(shè)在城鎮(zhèn)工廠夏季主導(dǎo)風(fēng)向的下游。（5）廠址應(yīng)設(shè)在地形有適當(dāng)坡度的城鎮(zhèn)下游區(qū)，使污水有自流的可能，以節(jié)約動力消耗。（6）廠址應(yīng)考慮汛期不受洪水的威脅。江西理工大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計12（7）廠址的選擇應(yīng)考慮交通運輸、水電供應(yīng)地質(zhì)、水文地質(zhì)等條件。（8）廠址的選擇應(yīng)結(jié)合城鎮(zhèn)總體規(guī)劃考慮遠(yuǎn)景發(fā)展，留有充分的擴建余地。2. 根據(jù) A 市排水和道路規(guī)劃，污水廠位置應(yīng)設(shè)在河流下游，城市主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向，并考慮地勢高低，宜選在Ⅱ區(qū)東南方向的一片空地上。 污水處理工藝確定原則《城市污水處理及污染防治技術(shù)政策》對污水處理工藝的選擇給出以下幾項關(guān)于城鎮(zhèn)污水處理工藝選擇的準(zhǔn)則：、水質(zhì)特征、受納水體的環(huán)境功能及當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況和要求，經(jīng)全面技術(shù)經(jīng)濟比較后擇優(yōu)確定。：處理單位水量投資，削減單位污染物投資，處理單位水量電耗和成本，削減單位污染物電耗和成本，占地面積，運行性能，可靠性，管理維護難易程度，總體環(huán)境效益。，優(yōu)先工藝設(shè)計參數(shù)必須對污水的現(xiàn)狀，水質(zhì)特征，污染物構(gòu)成進行詳細(xì)調(diào)查或測定，做出合理的分析預(yù)測。、復(fù)雜或特殊時，進行污水處理工藝的動態(tài)試驗，必要時應(yīng)開展中試研究。，在國內(nèi)首次應(yīng)用的新工藝必須經(jīng)過中試和生產(chǎn)性試驗，提供可靠性設(shè)計參數(shù)，然后進行運用。 污水處理程度的確定根據(jù)要求，出水水質(zhì)達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》 （GB189182022）中城市二級污水處理廠一級 B 類排放標(biāo)準(zhǔn)。污水處理廠的工藝流程是指在達到要求的處理程度的前題下，污水處理各單元的有機組合，以滿足污水處理的要求。所以在選擇工藝之前，先計算各污染指標(biāo)的處理程度。通過計算，得出污水處理廠進出水質(zhì)及去除率見表 15，選擇工藝以此為依據(jù)。表 15 污水處理廠進出水水質(zhì)及去除率控制項目 進水水質(zhì)（ mg/L） 出水水質(zhì)（mg/L） 去除率（%）SS 20 BOD5 20 NH3N 8 TP 污水廠處理規(guī)模污水廠規(guī)模以處理水量的平均日流量計，在計算污水廠規(guī)模時，采用居民江西理工大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計13生活用水定額和工業(yè)廢水量進行排水量的計算,得出平均日流量 sLQ/＝=≈ 萬 m3/d，略小于 10 萬 m3/d，屬于中小型污水處理廠，可以采用常規(guī)活性污泥法、氧化溝、SBR、AB 法等工藝。 污水處理工藝選擇根據(jù)《室外排水設(shè)計規(guī)范》(GB500142022) 設(shè)計水質(zhì)要求，污水處理廠內(nèi)生物處理構(gòu)筑物進水的水溫宜為 10～37℃，pH 值宜為 ～，活性污泥法理想的營養(yǎng)平衡式為（五日生化需氧量:氮:磷）BOD5∶N ∶P=100 ∶5∶1,而本設(shè)計中進水水質(zhì) BOD5∶N∶P=∶∶=100∶∶，本設(shè)計在水質(zhì)處理中要求達到如表 的處理效果，要求處理工藝即能有效的去除BOD COD、SS 等，又能達到適當(dāng)?shù)拿摰椎男ЧＲ虼?，可考慮采用具有脫氮除磷功能的間歇式活性污泥法（簡稱 SBR 工藝） 、AB 法污水處理工藝、Carrousel 氧化溝工藝、AAO 法同步脫氮除磷工藝等。實際上，Carrousel 氧化溝的除磷脫氮原理與 AAO 工藝是一致的，但 Carrousel 氧化溝不需設(shè)置專門的混合液回流設(shè)備而已，因此其比 AAO 工藝運行費用略低，投資更省。根據(jù)污染物去除要求、污水處理廠規(guī)模和進出水水質(zhì)等因素，提出以下三個方案：①間歇式活性污泥法（簡稱 SBR 工藝） ；② AB 法污水處理工藝；③卡羅塞氧化溝工藝。三個方案的工藝流程如圖 1圖 1圖 17。中格柵 提升泵房 細(xì)格柵 沉砂池 初次沉淀池進 水消毒池出 水SBR 工藝曝氣池污泥池濃縮脫水一體機房泥餅外運圖 15 方案① SBR 工藝處理流程圖剩余污泥江西理工大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計14進 水中格柵 提升泵房 吸附池 中間沉淀池 曝氣池 二次沉淀池 消毒池出 水污泥回流污泥池濃縮脫水一體機房泥餅外運污泥回流圖 16 方案 ② AB 法污水處理工藝流程圖細(xì)格柵、沉砂池中格柵 提升泵房 細(xì)格柵 沉砂池 二沉池進 水消毒池出 水Carrousel氧化溝污泥池濃縮脫水一體機房泥餅外運圖 17 方案 ③ Carrousel 氧化溝工藝處理流程圖剩余污泥根據(jù)上述三個方案的工藝流程，可以比較出各個方案的復(fù)雜程度，因方案②AB 法污水處理工藝流程較復(fù)雜，造價高，可初步選擇方案①間歇式活性污泥法（簡稱 SBR 工藝）或方案③ 卡羅塞氧化溝工藝。作為工程方案的比選，還需要進行工藝技術(shù)方面的比較，三個方案的技術(shù)比較見表 16。表 16 城市污水處理廠工藝流程技術(shù)比較表SBR 工藝 AB 法污水處理工藝 卡羅塞氧化溝工藝本工藝系統(tǒng)最主要的特征是采用集有機污染物降解與混合液沉淀于一體的反應(yīng)器——間歇曝氣曝氣池。該工藝共分預(yù)處理段、A 段和 B 段，A 段由吸附池和中間沉淀池組成，B 段則由曝氣池及二次沉淀池所組成?？_塞氧化溝系統(tǒng)屬于活性污泥處理系統(tǒng)新工藝，是多溝串聯(lián)氧化溝及二次沉淀池、污泥回流系統(tǒng)所組成。江西理工大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計15（1）該工藝勿需設(shè)污泥回流設(shè)備和二次沉淀池，建設(shè)費用與運行費用都較低。（2）SVI 值較低，污泥易于沉淀，一般情況下不生產(chǎn)污泥膨脹現(xiàn)象。（3）通過對運行方式的調(diào)節(jié)，在單一的曝氣池內(nèi)能夠進行脫氮除磷反應(yīng)。（1）一般不設(shè)初次沉淀池。（2）A 段對 BOD 的去除率大致介于 40%～70%之間，但經(jīng)過 A 段處理后的污水，其可生化性有所改善，有利于后續(xù) B 段的生物降解作用。（3）由于污泥齡較長，氮磷也得到一定程度的去除。（1）在處理某些工業(yè)廢水時尚需預(yù)處理，但在處理城市污水時不需要預(yù)沉池。（2）BOD 去除率達95%～99%，脫氮效果可達90%以上，除磷率在 50%左右或者更高。（3）具有投資省、處理效率高、可靠性好、管理方便、運行維護費用低等優(yōu)點。缺點：總?cè)莘e利用率低，適用于較小污水量場合缺點：對氮和磷的去除率較低 缺點：占地面積較大A 市屬于中型城市，設(shè)計人口為 60 萬，日平均工產(chǎn)污水量約 萬 m3，屬于中小型污水處理廠，其往往具有以下特點：（1）承擔(dān)的排水面積小，污水量也較小，但水量、水質(zhì)的日變化較大，因此處理工藝應(yīng)具有較強的抗沖擊負(fù)荷能力，去除率高。（2）處理工藝簡便易行、運行穩(wěn)定、維護管理方便，利用當(dāng)?shù)丶夹g(shù)和管理力量能正常運行。（3）處理工藝應(yīng)具有能方便地改變其處理流程的能力。（4）一般在城鎮(zhèn)小區(qū)或廠內(nèi)修建，占地受到限制，處理單元應(yīng)布置緊湊。（5）基建投資和運行費用低、節(jié)省能耗，基本上不投加藥劑或投加藥劑量少，一般自動化程度要求較高以降低運行成本。鑒于以上的特點，結(jié)合三個工藝方案的技術(shù)比較；并根據(jù)相關(guān)資料得知，昆明第一污水處理廠采用的 Carrousel 氧化溝，其大部分出水指標(biāo)均能達到設(shè)計要求，且磷的去除效果十分理想，出水 TP 能維持在 ，去除率穩(wěn)定在 90%左右；因此確定方案③Carrousel 氧化溝工藝為廣西省南寧市 A 城市污水廠的處理工藝，如圖 17 所示。 卡羅塞氧化溝工藝的特點卡羅塞氧化溝系統(tǒng)屬于活性污泥處理系統(tǒng)新工藝，60 年代由荷蘭 DHV 公司所開發(fā)，是多溝串聯(lián)氧化溝及二次沉淀池、污泥回流系統(tǒng)所組成；其研制的目的是滿足在較深的氧化溝溝渠中使混合液充分混合，并能夠維持較高的傳質(zhì)效率，以克服小型氧化溝溝深較淺、混合效果差等缺陷。Carrousel 型氧化溝是一多溝串聯(lián)系統(tǒng)，進水與回流活性污泥混合后，沿水流方向在溝內(nèi)作不停的循環(huán)流動，溝內(nèi)在池的一端安裝立式表曝機，每組溝安裝一個，工藝示意圖見圖江西理工大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計1618。圖 18 Carrousel 氧化溝工藝示意圖Carrousel 型氧化溝曝氣機均安裝在溝的一端，因此形成了靠近曝氣機下游的富氧區(qū)和曝氣機上游的缺氧區(qū)，外環(huán)還可能成為缺氧區(qū)，這樣的氧化溝能夠形成生物脫氮的環(huán)境條件。設(shè)計有效深度一般為 ～ ，溝中的流速，由于曝氣機周圍的局部區(qū)域的能量強度比傳統(tǒng)活性污泥法曝氣池中的強度高得多，因此氧的轉(zhuǎn)移效率大大提高?？_塞氧化溝系統(tǒng)在世界各地應(yīng)用廣泛，規(guī)模大小不等，從 200m3/d 到650000m3/d，BOD 去除率達 95%～99%，脫氮效果可達 90%以上，除磷率在 50%左右。實踐證明該工藝具有投資省、處理效率高、可靠性好、管理方便、運行維護費用低等優(yōu)點?？_塞氧化溝系統(tǒng)在我國也得到了應(yīng)用，處理對象在城市污水也有有機性工業(yè)廢水，現(xiàn)將其中主要應(yīng)用廠家列舉于表 17。表 17 國內(nèi)采用卡羅塞氧化溝廠家及其各項特征廠（站）名 處理對象 規(guī)模 形式與功能特征昆明市蘭花溝污水處理廠 城市污水 55000（m 3/d） 6 廊道用于脫氮除磷桂林市東區(qū)污水處理廠 城市污水 40000（m 3/d） 4 廊上海龍華肉聯(lián)廢水處理廠 肉聯(lián)廢水 1200（m 3/d） 4 廊山西針織廠廢水處理站 紡織廢水 5000（m 3/d） 污水處理廠構(gòu)筑物及設(shè)計運行參數(shù)污水處理廠各構(gòu)筑物設(shè)計計算參數(shù)見設(shè)計計算書，其計算結(jié)果見表 18。表 18 污水處理廠各構(gòu)筑物設(shè)計計算結(jié)果及說明序 號 類 別 尺 寸 備 注江西理工大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計17序 號 類 別 尺 寸 備 注1 中格柵柵前水深： m60.?h柵槽總長： m42L柵槽寬度： 設(shè)置 3 座，采用回轉(zhuǎn)式機械格柵，格柵位于提升泵前，工作臺設(shè)有沖洗設(shè)施，柵渣由傳送帶運入柵渣箱，由卡車外運2 集水池 平面尺寸： ?有效水深： ?H集水間和水泵間合建3 污水提升 泵房平面尺寸： 水泵設(shè)計流量： m3/h17Q揚程： 采用 4 臺潛污泵（3 用 1 備），其型號 400QW1700221604 細(xì)格柵柵前水深： m6?h柵槽總長： 柵槽寬度： m01B設(shè)置 3 座，采用回轉(zhuǎn)式機械格柵，格柵與沉砂池合建，工作臺設(shè)有沖洗設(shè)施，柵渣由傳送帶運入柵渣箱，由卡車外運5 旋流式沉 砂池 詳見設(shè)計計算書表 33 旋流式沉砂池Ⅰ型號 9006 分配井分配井直徑： ?D中心管直徑： m72集水井直徑： 4 根管徑700mm 的管道，將污水分別送往 4 個氧化溝7 Carrousel氧化溝 HBL561???設(shè)置 4 組，水力停留時間8 集配水井污泥泵房分配井直徑： 中心管直徑： m2集水井直徑： ?集泥井直徑： m4在分配井中連接 2 根管徑900mm 的管道，將水分別送往 2 個沉淀池；回流污泥泵200QW360611（3 用 1 備）9 輻流式二次沉淀池 沉淀池直徑： 沉淀池總高度： m37?H設(shè)置 2 座，用周邊傳動刮吸泥機，沿進水豎井中的排泥管將污泥排出池外10 紫外線消 毒渠 ??設(shè)置 2 條消毒渠，選用UV4000PLUS 系統(tǒng)，兩個UV 燈組，一個 UV 燈組 4 個模塊11 貯泥池 ..?設(shè)置 2 個，2 個貯泥池互相連通，連通管直徑 200mm江西理工大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計18序 號 類 別 尺 寸 備 注12 污泥濃縮 脫水間 ??QTB1250 濃縮脫水一體機 選用 2 臺同時工作，每臺處理量 ～ 3/h 污水處理廠的總體布置 污水處理廠的平面布置在污水處理廠廠區(qū)內(nèi)有：各處理單元構(gòu)筑物；連通各處理構(gòu)筑物之間的管、渠及其他管線；輔助性建筑物；道路以及綠地等。在進行污水處理廠廠區(qū)平面規(guī)劃布置時，應(yīng)考慮的一般原則如下：處理構(gòu)筑物是污水處理廠的主體建筑物，在作平面圖布置時，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，確定它們在廠區(qū)內(nèi)平面的位置，對此應(yīng)考慮：（1）處理構(gòu)筑物應(yīng)盡可能地按流程順序布置，以避免管線迂回曲折，同時應(yīng)充分利用地形，以減少土方量，并避開劣質(zhì)土壤地段；（2）構(gòu)筑物之間的距離應(yīng)考慮敷設(shè)管渠的位置、運轉(zhuǎn)管理的需要和施工的要求，一般采用 5～10m；（3）污泥處理構(gòu)筑物盡可能布置成單獨的組合，以策安全并方便管理。（4）各處理構(gòu)筑物在平面布置上，應(yīng)考慮適當(dāng)緊湊，節(jié)約用地并便于管理。、渠的平面布置（1）在各處理構(gòu)筑物之間，設(shè)有貫通、連接的管、渠。此外，還應(yīng)設(shè)有能夠使各處理構(gòu)筑物獨立運行的管、渠，當(dāng)某一處理構(gòu)筑物因故停止工作時，使其后接處理構(gòu)筑物，仍能夠保持正常的運行；（2）污水廠內(nèi)管線較多，應(yīng)考慮綜合布置，以免發(fā)生矛盾。污水和污泥管應(yīng)盡可能考慮重力自流。（3）應(yīng)設(shè)超越全部處理構(gòu)筑物，直接排放水體的超越管；（4）廠區(qū)內(nèi)還設(shè)有：給水管、排雨水管和輸配電線路等，對它們的安排應(yīng)便于施工和維護管理，但也要緊湊，少占用地。