【文章內(nèi)容簡介】 廠，因此采用中細兩道格柵?？偺嵘谜厩霸O(shè)置中格柵（10～40 mm），處理系統(tǒng)前設(shè)置細格柵（3～10 mm）。格柵均采用常用的矩形斷面，機械清渣。常用格柵機類型有：鋼繩式格柵機、臂式格柵機、回轉(zhuǎn)式格柵機、鏈式格柵機等。針對設(shè)計水質(zhì)中工業(yè)廢水和生活污水平均進水SS為214mg/L且不含或者少含纖物和帶狀物的現(xiàn)狀，可判斷本設(shè)計中并不適應(yīng)鏈式格柵機。此外，由于污水中的部分工業(yè)廢水可能會有輕微腐蝕性，鋼繩牽引式也不適合此安裝設(shè)計，綜合以上分析，選擇結(jié)構(gòu)簡單，動作可靠且適用較廣的回轉(zhuǎn)式格柵機。沉砂池沉砂池的常見工藝有曝氣沉砂池、平流式沉砂池及旋流沉砂池。（1）平流式沉砂池是根據(jù)顆粒自由沉淀理論進行設(shè)計的，是歷史最長的一種沉砂工藝，基本上不具備分離沙礫上有機物的作用，沉淀出來的沙礫易腐壞，需另備洗砂工藝[7]。（2）曝氣沉砂池以平流沉砂池為基礎(chǔ)發(fā)展而來，沉砂池兩邊墻壁設(shè)置曝氣器，加強池內(nèi)污水旋流流動，達到強洗砂作用。另外，通過氣浮作用，使油脂類物質(zhì)形成浮渣去除，但也會使惡臭散發(fā)，影響操作環(huán)境。（3）旋流沉砂池為圓形，池中設(shè)有旋轉(zhuǎn)攪拌槳。進水以切向進人沉砂池，出水沿徑向或切線流出，通過槳板攪拌形成渦流而達到沉砂的效果，由于旋流沉砂池占地面積小、能耗低、對有機物分離效果好等原因，近年來得到了廣泛的應(yīng)用[5]。綜合以上分析，由于其砂水分離特性和沉砂效果，現(xiàn)在應(yīng)用比較多的是曝氣沉砂池和旋流沉砂池，又由于對于具有脫氮除磷處理的工藝來說，生化池的進水池一般為厭氧池，而曝氣沉砂池的另一特性是對污水有預(yù)曝氣效果，會在一定程度上影響厭氧池的除磷效果[5] ，由此沉砂工藝選取旋流式沉砂池。 二級生化處理工藝比較本工程要求對BODCOD和NH3N處理程度較高。根據(jù)我國現(xiàn)行《室外排水設(shè)計規(guī)范》（GB50014—2011）。，所以此次二級處理工藝采用活性污泥法。 污水處理廠的處理效率表Tab. The processing efficiency of wastewater treatment plant處理級別處理方法主要工藝處理效率（%）SSBOD5二級生物膜法初次沉淀生物膜反應(yīng)二次沉淀60～9065～90活性污泥法初次沉淀活性污泥反應(yīng)二次沉淀70～9065～95鑒于污水需要脫氮除磷，故工藝選擇只限于較為成熟的生物脫氮除磷工藝，通常有SBR，氧化溝，AAO三種，特點如下：SBR工藝：序批式活性污泥法，集進水，曝氣、沉淀于一池，將傳統(tǒng)的厭氧、缺氧、好氧、沉淀于一池分步完成，即在時間上進行推流，具有生物脫氮除磷功能。污水處理廠可以通過設(shè)置多個SBR池，并聯(lián)運行，從而實現(xiàn)連續(xù)進水。SBR具有節(jié)省占地、不需要混合液回流和污泥回流量等優(yōu)點，但自動化程度要求較高，只適宜中小規(guī)模污水處理廠。氧化溝：延時曝氣法的一種特殊形式，短時間內(nèi)呈現(xiàn)推流特征，長時間內(nèi)完全混合。氧化溝具有的特征有：，有機負荷和氨氮負荷低，缺氧、好氧交替運行，利于脫氮除磷；，出水水質(zhì)好，并且具有較強的脫氮功能；當池前設(shè)置厭氧池時，可進行生物除磷；，不需要消化處理，污泥處理費用較低；，操作簡單[10]。A/A/O工藝：厭氧缺氧好氧活性污泥法，能同時進行脫氮和除磷。生物除磷是通過聚磷菌具有厭氧釋磷及好氧超量吸磷的特性，使好氧段的磷濃度大幅度降低，最終通過排放富含磷的剩余污泥實現(xiàn)除磷目的。生物脫氮是指在亞硝化菌和硝化菌的作用下，首先在好氧作用下將氨態(tài)氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽和硝酸鹽，后進入缺氧環(huán)境，亞硝酸鹽和硝酸鹽在反硝化菌的作用下被還原為氮氣[6]。A/A/O工藝具有工藝流程簡單、能有效抑制絲狀菌、改善污泥沉降性能等特點；脫氮效果受混合液回流比影響，除磷效果受進水BOD濃度、回流污泥夾帶的溶解氧和硝態(tài)氮含量的影響[8]，厭氧，缺氧，好氧三種不同微生物的有機配合，能使其同時具有去除有機物以及脫氮除磷的功能，在所有能脫氮除磷的工藝中，該工藝流程最為簡單，水利停留時間也少，且運行過程絲狀菌不會大量繁殖。 三種脫氮除磷工藝的比較\Tab. The parison of three kinds of removal process of nitrogen and phosphorus工藝類型氧化溝A/A/OSBRCOD、BOD去除率85%～90%85%～90%85%～90%氮磷去除率很好很好很好適宜規(guī)模中等規(guī)模大中型規(guī)模小規(guī)模技術(shù)成熟性耐沖擊負荷，技術(shù)成熟能承受較大沖擊負荷，技術(shù)成熟能承受較大沖擊負荷，技術(shù)成熟構(gòu)筑物數(shù)量與設(shè)備一般一般較少，大水量時需多組并聯(lián)，自動化程度要求高操作、管理及維護操作管理便利操作管理較復(fù)雜無污泥回流、污泥膨脹、操作方便占地面積與普通活性污泥法接近占地面積小占地面積小投資費用較高較高高運行成本成本較高成本較高較低基于工藝分析和對水量水質(zhì)情況、污染物的去除要求，可以看出A/A/O及氧化溝工藝適用于本中型污水廠的設(shè)計，具有較為明顯的優(yōu)勢，考慮到技術(shù)成熟度以及占地，污水處理廠主體工藝擬采用A/A/O及氧化溝工藝進行設(shè)計[3]。 三級深度處理工藝比較處理后的城市污水，水質(zhì)已經(jīng)大大改善，但仍含有大量的致病細菌等。根據(jù)國家《城市污水處理及污染防治技術(shù)政策》關(guān)于“為保證公共衛(wèi)生安全，防治傳染性疾病傳播，城市污水處理設(shè)施應(yīng)設(shè)置消毒設(shè)施”的規(guī)定，污水處理廠出水應(yīng)進行消毒處理[10]。目前國內(nèi)常用的消毒方法有二氧化氯消毒，液氯消毒，紫外線消毒等。液氯消毒：液氯溶于水后，產(chǎn)生次氯酸，解離出次氯酸根，利用次氯酸跟極強的消毒能力，殺死細菌和病原體。此方法效果可靠，設(shè)備簡單，價格便宜，雖然出水余氯對生物有一定的毒害作用，同時可能產(chǎn)生某些致癌物質(zhì)，但仍然是國內(nèi)最普遍的方法二氧化氯消毒：二氧化氯是一種廣譜型的消毒劑，它對水中的所有微生物均有較高的殺死作用。此工藝成熟，效果好，只起氧化作用，不會有氯殘留，且殺菌能力強，持續(xù)時間長，效果可靠，但必須現(xiàn)場制備，設(shè)備復(fù)雜，原料具有腐蝕性，需化學反應(yīng)生成，操作管理要求高[12]。紫外線消毒：水體受紫外光照射后，能破壞水體細菌中的核酸，使其結(jié)構(gòu)破壞，從而進行消毒。此方法速度快效率高，無需任何化學藥劑，對水體無任何影響，操作簡單，便于管理，易于實現(xiàn)自動化，但是紫外線不能持續(xù)消毒，懸浮物濃度以及色度直接影響消毒效果而且電耗較大。一次投資大[12]。 三種消毒方法的比較Tab. The parison of three methods of disinfection消毒劑優(yōu)點缺點液氯①消毒效果好；②設(shè)備簡單，運行管理方便；在世界范圍內(nèi)大規(guī)模水廠應(yīng)用廣泛，具有成熟可靠的運行經(jīng)驗；③投資及運行成本低。①產(chǎn)生致癌物質(zhì)；②運輸和儲存具有一定的危險性；③接觸時間較長，約30min。二氧化氯①消毒效果好；②能大大降低消毒副產(chǎn)物；①消毒成本較高；②檢測手段還不完備；③毒理學認識尚無定論，缺乏大規(guī)模污水處理廠的使用和運行經(jīng)驗；④接觸時間較長，約30min。紫外線①消毒效果好，廣譜性；②無副產(chǎn)物；③無危險品；④接觸時間短。①價格高；②屬新型消毒工藝，缺乏使用經(jīng)驗，；③缺乏大規(guī)模污水處理廠的運行經(jīng)驗。 污泥處理工藝比較污水處理過程中產(chǎn)生的污泥，一般含有一定數(shù)量的有機物、重金屬等有毒有害物質(zhì)，如隨意棄置，將形成二次污染，因此，根據(jù)國家標準《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準+修改單(2006年)》(GB189182002)中規(guī)定“城鎮(zhèn)污水處理廠的污泥應(yīng)進行穩(wěn)定化處理，穩(wěn)定化處理后應(yīng)達到新標準中的規(guī)定，即污泥經(jīng)厭氧或好氧消化后有機物降解率應(yīng)大于40%[11]。由于本設(shè)計的處理規(guī)模相對較小，且由于脫氮要求，污泥泥齡相對較長，產(chǎn)生的污泥量較少，而且穩(wěn)定。所以剩余污泥自二沉池出來后通過污泥泵房進入濃縮池進行濃縮，然后后采用帶式壓濾機進行脫水，形成泥餅外用進行后續(xù)處理（綠化用泥、堆肥、衛(wèi)生填埋），從而使污泥達到較徹底的穩(wěn)定化、無害化。 工藝流程比較結(jié)合前段工藝比較分析，對于脫氮除磷的主體生化反應(yīng)，有適應(yīng)于本污水廠設(shè)計的兩個工藝流程可供選擇。分別為厭氧池+Carrousel氧化溝以及AAO厭氧、缺氧、好氧工藝。厭氧池＋Carrousel氧化溝工藝。 厭氧池＋Carrousel氧化溝工藝Fig. Anaerobic tank + Carrousel oxidation ditch process是生物反應(yīng)池的組合工藝。能同時生物脫氮除。該工藝能污水中的氨氮通過硝化和反硝化達到脫氮目的；磷則通過厭氧好氧系統(tǒng)中的聚磷菌過量吸收磷儲存在污泥中，通過排放剩余富磷污泥來達到除磷目的。整套工藝主要優(yōu)缺點如下：（1）厭氧池＋Carrousel氧化溝工藝的主要優(yōu)點： a：當SS/，可省去初沉池。b：BOD負荷低，與活性污泥的延時曝氣系統(tǒng)相似。（2）厭氧池＋Carrousel氧化溝工藝的主要缺點： a：氧化溝的占地面積過大。b：多采用表面機械曝氣，易造成污泥沉淀，使其應(yīng)用受到一定限制。c：在氧化溝的彎道處，由于橫向環(huán)流的存在，使彎道局部阻力增加，邊墻超高加大，能耗增加，且造成污泥大量沉積。AAO法脫氮除磷工藝。 AAO法脫氮除磷工藝Fig. AAO method used in Nitrogen and Phosphorus removal其構(gòu)造是在A/O工藝的厭氧區(qū)之后、好氧區(qū)之前增設(shè)一個缺氧區(qū)，好氧區(qū)具有硝化功能，并使好氧區(qū)中的混合液回流至缺氧區(qū)進行反硝化，使之脫氮。污水在流經(jīng)三個不同溶解氧的池體中，在不同微生物的作用下，去除水中的有機物、氮和磷。整套工藝主要優(yōu)缺點如下。AAO工藝主要優(yōu)點：（1） 出水水質(zhì)高、能夠同時脫氮除磷、節(jié)省化學藥劑使用。（2） 總水力停留時間少于其它同類工藝。（3） 厭氧、好氧交替運行，能有效地抑制污泥膨脹。（4） 污泥肥效高，剩余污泥含磷量為3% ~5%，可用作污泥堆肥。（5） 污泥沉降性好，無污泥膨脹問題，出水水質(zhì)好，并具有一定的耐沖擊負荷能力，運行穩(wěn)定，管理簡便。（6） 采用鼓風曝氣，氧利用率高，耗電量較低。（7） 設(shè)計水深較大，可減少曝氣池占地。（8） 系統(tǒng)可操作性強，可嚴格控制出水水質(zhì)。（9） 運行、管理經(jīng)驗成熟。（10） 機械設(shè)備相對較多。AAO工藝主要缺點：（1）對沉淀池要保持一定的溶解氧，減少停留時間，防止產(chǎn)生厭氧狀態(tài)和污泥釋放磷的現(xiàn)象出現(xiàn)，但溶解氧濃度也不宜過高，以防止循環(huán)混合液對缺氧反應(yīng)器的干擾[3]。（2）相比較氧化溝而言，多設(shè)初沉池，會增加部分占地面積。（3）脫氮除磷效果在污泥泥齡的選擇上具有一定矛盾。 工藝選擇與論證 工藝選擇于此，本設(shè)計選用AAO脫氮除磷工藝，其要點是確保供氧量滿足生物處理單元動態(tài)變化的O2需要并維持一個期望的混合液DO濃度，同時最大程度地減小曝氣能耗。生物反應(yīng)單元中的DO不足將抑制微生物活性，影響污水處理效果，同時，過度曝氣會浪費能量，同時也不利于生物除磷[12]。 工藝流程簡圖Fig. Simple diagram of sewage treatment process 工藝論證一級處理部分污水首先經(jīng)過中格柵，大部分較粗大的懸浮物和漂浮物被阻截去除，隨后通過污水提升泵房，將經(jīng)初步處理后的污水提升至細格柵，進一步去除較小的漂浮物和懸浮物，然后污水進入旋流式沉砂池和初沉池，去除水中的砂類顆粒雜質(zhì)以及可沉淀有機物質(zhì)[4]。二級處理部分污水和二沉池回流的活性污泥首先進入AAO的厭氧池，聚磷菌在厭氧環(huán)境中條件下釋放磷，同時部分含氮有機物氨化。隨后污水在重力流作用下進入缺氧區(qū)，部分有機物在反硝化菌的作用下利用硝酸鹽作為電子受體而得到降解去除[4]，隨后混合液從缺氧區(qū)出來后進入好氧區(qū)進行氨氮的硝化和磷的吸收及BOD5的去除，在出水端混合液中的硝態(tài)氮回流至缺氧區(qū)進行反硝化脫氮，過量吸收的磷通過剩余污泥排出。最后混合液進入二沉池，進行泥水分離。三級處理部分處理后的污水由二沉池的溢流堰流出后進入接觸消毒池，加氯后在廊道回轉(zhuǎn)式的接觸池通過和氯氣不小于30min的接觸時間進行消毒處理，去除大部分病菌等微生物，達到處理標準后外排到受納河體。污泥處理部分二沉池的剩余污泥通過污泥濃縮池以后進入貯泥池，然后進入脫水機房進行脫水后外運。3 污水處理構(gòu)筑物設(shè)計計算 閘門井在格柵井前后均設(shè)有閘板，前閘板為速閉閘板，能保證在污水廠事故排放時迅速關(guān)閉。格柵井前設(shè)置有超越管，以便發(fā)生事故時檢修。 閘門選型中格珊前后共設(shè)計四個方形鑄鐵閘板，主要由閘板、基礎(chǔ)構(gòu)造、啟閉機裝置、啟閉連桿和地腳螺栓等組成。具有耐腐蝕、止水密封好、安裝簡單、使用壽命長等優(yōu)點。依據(jù)中格珊進出水渠寬度及高度選擇閘門型號為ZFZ600600， 閘門規(guī)格與尺寸Tab. Specifications and dimensions of gate 規(guī)格地腳螺栓外形尺寸GDS（mm）參考重量（kg）規(guī)格（mm）數(shù)量（個）ZFZ600600M12225483084085100 中格柵中格柵是由金屬柵條、框架及相關(guān)裝置組成，柵條凈間隙為10～40mm，傾斜安裝在污水處理廠的進水口，用來截留較大的懸浮物或漂浮物，如纖維、碎皮等，用來防止后續(xù)設(shè)施被堵塞或纏繞，保證污水處理的正常運行。格柵分為平面格柵和曲面格柵，本設(shè)計采用平面格柵。 格柵設(shè)計格柵寬度：總寬不小于進水渠道的2倍。污水處理系統(tǒng)前格柵柵條凈間隙，應(yīng)符合下列要求：人工清除：25～100mm；機械清除：16～100mm；本設(shè)計選取柵條凈間隙b=20mm，柵條寬度S=10mm。柵渣量與格柵的間隙大小、地區(qū)的特點、污水流量以及下水道系統(tǒng)的類型等因素有關(guān)。在無當?shù)剡\行資料時，可采用：格柵間隙16～25mm時，W=～(103m3污水)；格柵間隙30～50mm時，W