【文章內容簡介】 行的。當前為了滿足日益提高的污水排放標準，使污水達到較好的處理效果，達到可持續(xù)發(fā)展，減少投資和節(jié)省運行、管理費用。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化溝。(1) 三溝式氧化溝的結構特征 ，一般采用表面曝氣機進行曝氣。兩側溝內是曝氣間歇工作的，以使污水處于缺氧狀態(tài)。中間溝道是采用連續(xù)曝氣的。(2) 三溝式氧化溝的基本運行方式 三溝式氧化溝的基本運行方式大體為6個階段，工作周期為8小時，有自動控制系統(tǒng)根據(jù)其運行程序自動控制進出水的方向，溢流堰的提升或下降以及曝氣轉刷的開啟或停止。6個工作階段簡介如下： 階段A：，污水經配水井進入第一溝內。溝內轉刷低速運行，保證維持溝內活性污泥處于懸浮狀態(tài)下環(huán)流。溝內處于缺氧反硝化狀態(tài)，反硝化細菌將上階段產生的NOx—N 還原成N2逸出，達到脫氮的效果。在此過程中，原污水作為碳源而不必另外投加碳源。同時溝內出水堰能自動調節(jié)，混合液進入第二溝、第三溝曝氣轉刷在此階段均處于高速運行狀態(tài)。使溝內的混合液保持恒定的環(huán)流，其DO=20mg/L。在此進行有機物的氧化、降解和氨氮的硝化。處理后的混合液再進入第三溝，此時第三溝內的曝氣轉刷處于閑置狀態(tài)，所以這個階段第三溝僅用于沉淀池，使泥水分離，澄清水通過已降低的出水堰從第三溝內排除。 階段B：，污水入流從第一溝調到第二溝。此時第一溝內的轉刷高速運行，第一溝由缺氧狀態(tài)逐漸轉為富氧狀態(tài)。第二溝轉刷仍高速運轉。所以階段B時第一、二溝內均處于好氧狀態(tài)都進行有機物的降解和氨氮的硝化。經過第二溝處理過的混合液進入到第三溝內，第三溝仍為沉淀池，沉淀后的水通過第三溝出水堰排除。 階段C：，第一溝轉刷停止運轉，開始進行泥水分離，至該階段末分離過程結束。在C階段，入流污水仍然進入到第二溝，處理后的污水仍然通過第三溝出水堰排出。 階段D：，污水入流從第二溝調至第三溝，第一溝出水堰降低，第三溝出水堰升高，第三溝內轉刷低速運轉。使混合液懸浮環(huán)流，處于缺氧狀態(tài)，進行反硝化脫氮。然后混合液流入到第二溝，第二溝的轉刷高速運轉，使污水處于好氧狀態(tài)，進行有機物降解和氨氮的硝化。經處理后再流入到第一溝。此階段于階段A相似，所不同的是硝化發(fā)生在第三溝，而沉淀發(fā)生在第一溝。 階段E：，污水從第三溝轉向第二溝，第二溝轉刷高速運行，以保證在該階段末溝內有剩余的揚棄。第一溝仍作沉淀池，處理后污水通過該溝出水堰排出。第二溝轉刷高速運轉，仍處于有機物降解和氨氮硝化過程，這一階段與階段B相對應。不同的是兩個階段的功能相反。 階段F：，該階段基本與C階段相同，第三溝內專刷停止運轉，開始泥水分離，入流污水仍然進入第二溝，處理后的污水經第一溝出水堰排出。 三溝式氧化溝除了上述最基本的運行方式外，它還可以根據(jù)不同的入流水質及出水要求而改變。所以該系統(tǒng)運行靈活、操作方便，但要求自動控制程度較高。三溝式氧化溝又稱作三溝輪換式氧化溝，它將曝氣與沉淀工序集于同一構筑物內。如果要將具有三溝式氧化溝工藝的污水處理廠進行擴建，可以把三溝氧化溝作為單獨的曝氣池，在其后再增建二次沉淀池和污泥回流設備，可以將原來的污水處理廠的處理能力提高一倍。 氧化溝工藝流程圖1. 格柵 格柵是有一組平行的金屬柵條或篩網(wǎng)制成，安裝在污水渠道上、泵房集水井的進口處或者污水處理廠的端部。本工程設計確定采用兩道格柵，污水提升泵站前設置格柵間隙為20mm的中格柵，泵站與沉砂池之間設置一道格柵間隙為10mm的細格柵。并將中格柵與泵房合建，細格柵和沉砂池合建在一起。2. 進水提升泵房及集水池 由機器間、集水池、格柵、輔助間等組成，機器間內設置水泵機組及相關附屬設備，格柵和吸水管安裝在集水池內，集水池可在一定程度上調節(jié)來水的不均勻性，以便水泵可較均勻的工作，減小對機組的損耗。格柵用以攔截水中較大的固體雜質，以防雜物阻塞損壞水泵。輔助間一般包括貯藏室、修理間、休息室、廁所等。 本設計考慮到造價、自動化控制等因素，以及施工的方便與否，采用自灌式半地下式矩形泵房。2. 沉砂池 沉砂池的形式，按池內水流方向的不同，可分為平流式、豎流式和旋流式三種；按池型可分為平流式沉砂池、豎流式沉砂池、曝氣沉砂池和旋流沉砂池。 1) 平流沉砂池平流式沉砂池是常用的形式，污水在池內沿水平方向流動。優(yōu)點：平流沉砂池截留無機顆粒效果較好；其工作穩(wěn)定，結構簡單；排砂方便。缺點：平流沉砂池的塵砂中含有約10%的有機物，這些有機物給砂的處理帶來許多不便；，的水平流速比較困難，因進水流量變化幅度大；現(xiàn)有恒定水平流速的設施不是很理想，比例流量堰有時會在池底形成較高的流速而將沉淀的砂粒沖起；流量控制堰頭水頭損失過大，達設計水深的30—40%。2) 曝氣沉砂池 曝氣沉砂池是在池的一側通入空氣，使污水沿池旋轉前進，從而產生與主流垂直的橫向恒速環(huán)流。 優(yōu)點：在沉砂效果相同的條件下，適應變化流量能力最強；水頭損失??；通過控制曝氣強度，可使沉淀下來的砂粒的腐化有機物的含量降低；只要調節(jié)現(xiàn)場操作條件既可改變其除砂的性能，運行靈活度大；可以在一級處理前作為混合、絮凝、預曝氣之作用?？梢愿纳七M水的腐化狀況從而提高后續(xù)的處理效果。 缺點：能耗比其它沉砂池都高；運轉勞動力較多；如何獲得良好的螺旋環(huán)流流態(tài)擋板的位置，良好的砂斗和排砂系統(tǒng)等在設計上還存在許多疑問，釋放大量有害氣體。3) 豎流式沉砂池 豎流式沉砂池污水由中心管進入池后自下而上流動，無機物顆粒借重力沉于池底 優(yōu)點：不需要進行流量控制；通過池子的水頭損失較小；刮泥機的傳動部分、軸承等均在水面之上，壽命長，便于使用維修；在國外此種沉砂池已經系統(tǒng)化，而且除砂、洗砂、分選等設備也已經成套。 缺點：布水不均勻，進口處理量分布導流板難調節(jié)，故而影響處理效果；沉淀砂粒有機物較多，特別是在進水流量低時； 米，刮泥機在刮砂時易將砂粒攪起。4) 鐘式沉砂池 優(yōu)點:適應流量變化的能力比較強；水頭損失小，典型的損失僅為6mm；細砂粒去除率較高，140（）目的細砂粒去除率可達73%左右；機械的傳動部分在水面以上，便于維修；動能效率較高。 缺點：國外公司的專有產品和技術設計，技術成本比較高；攪拌漿會纏繞纖維狀的物體；砂斗內的砂子因為被壓實而抽排困難，往往需要高壓水或空氣去攪動?？諝馓嵘梅客荒苡行У某榕偶毶?；池子本身雖占地小，但由于要求切線方向進水并且進水渠道直線較長，池子數(shù)目多于兩個時，配水比較困難，占地也大。通過比選和進出水水質的狀況，經比較，考慮到本處理廠規(guī)模較小，經濟等因素，本設計工藝流程中沉砂池選用平流式沉砂池，對相對較小流量的城市污水進行處理。5. 接觸池的確定 由于該污水處理廠屬于典型的城市污水處理廠，主要處理生活污水。因此其中含有病原體等一些有害傳染疾病的物質。而這些物質不能直接排放到水體中。因此需要對處理后的廢水進行消毒處理，才可以排放到水體之中。接觸池的作用是保證消毒劑與水有充分的接觸時間，是消毒劑發(fā)揮作用，達到預期的殺菌效果。設計合理的接觸池應是污水的每一個分子都有相同的停留時間，也就是說水流處于100%的推流。采用的消毒方法不同，接觸池停留時間、形式也不同。 本設計設置矩形隔板式接觸池進行消毒處理。 (1) 消毒劑的選擇城市污水經過二級處理后，水質改善，細菌含量大幅度減小，但細菌含量的絕對值仍很大，并存在病原菌的可能，為防止對人類健康產生危害和對生態(tài)造成污染，在污水排入水體前應進行消毒。 常見幾種消毒劑的性能比較項目液氯次氯酸鈉二氧化氯臭氧紫外線殺菌有效性較強中強最強強效能：對細菌對病毒對芽孢有效部分有效無效有效部分有效無效有效部分有效無效有效有效有效有效部分有效無效一般投加量（mg/L）51051051010接觸時間1030min1030min1030min510min10100s一般投資低較高較高高高運轉成本便宜貴貴最貴高優(yōu)點技術成熟，投資設備簡單，有后續(xù)消毒作用可用海水或濃鹽水原料，也可購買上坪次氯酸鈉，使用方便使用安全可靠，有定型產品能有效的去除污水中殘留有機物、色、臭味。受pH、溫度影響殺菌迅速，無化學藥劑缺點有臭味，殘毒，使用時安全措施要求高現(xiàn)場制備，設備復雜，維護管理要求高需現(xiàn)場制備，維護管理要求高需現(xiàn)場制備，設備管理復雜，剩余臭氧需做消毒處理消毒效果受出水水質影響較大，設備無定型產品，貨源不足適用條件中、大型污水處理廠，最常用方法中、小型污水處理廠中、小型污水處理廠要求出水水質較好，排入水體的衛(wèi)生條件高的污水廠小型污水廠，隨著設備逐漸成熟，正日益廣泛應用(2) 方案確定 經濟和技術上的可行性，化學穩(wěn)定、有一定的持續(xù)作用、有毒有害副作用小，生成消毒副產物少的消毒劑是較為理想的選擇。本設計采用液氯消毒，在消毒效果一樣的條件下似的運輸、操作運行安全。1. 污泥濃縮池常用的濃縮方法有重力濃縮法、氣浮濃縮法和離心濃縮法。重力濃縮法：濃縮池構造簡單，操作方便；動力消耗小，運行費用低；貯存污泥能力強。氣浮濃縮法：濃縮效果好，出泥含水率低；占地面積小，只為重力法的1/10；運行效果穩(wěn)定，不受季節(jié)影響；產生臭氣小，能去除油類。離心濃縮法：濃縮效果好，工作效率高；占地面積小，幾乎不散發(fā)臭氣，工作環(huán)境好。本設計選擇重力濃縮法。2. 污泥貯泥池 本設計采用圓柱形貯泥池貯存來自濃縮池的污泥，池數(shù)1個。3. 污泥脫水池污泥脫水選型時應結合工程規(guī)模、場地條件、管理水平、資金條件等實際情況，主要從設備運行可靠性、系統(tǒng)自動化程度、污泥脫水效果、建設投資和處理成本等方面綜合考慮進行合理選型。本設計采用帶式壓濾機脫水，其特點為：脫水效率高，處理能力大，連續(xù)過濾性能穩(wěn)定，操作簡單，體積小，重量輕，節(jié)約能源，占地面積小。4. 污泥最終處置 脫水泥餅的最終處置，目前國內外水廠一般采用送往指定地點進行填埋的方法。本工程采用泥餅外運并最終予以填埋。 城市的排水系統(tǒng)與城市的總體規(guī)劃有著密切的關系，城市污水處理廠的數(shù)目及位置又受到城市排水管網(wǎng)系統(tǒng)的支配。因此在污水處理廠的總體設計時，對廠址的選擇，仍需進行深入的調查研究和進行詳盡的技術經濟比較。 在城鎮(zhèn)總體規(guī)劃中， 污水廠的范圍已有規(guī)定。但是，在污水廠的總體設計時，對廠址的選擇，仍需進行深入的調查研究和詳盡得技術經濟比較。其一般原則如下：1. 廠址與規(guī)劃居住區(qū)或公共建筑群的衛(wèi)生防護距離應根據(jù)當?shù)鼐唧w情況，與有關環(huán)境部門協(xié)商確定，一般不小于300m。2. 廠址應在城鎮(zhèn)集中供水水源的下游，至少500m。3. 廠址應盡可能的少占農田或不占良田，且便于農田灌溉和消納污泥。4. 廠址應盡可能的設在城鎮(zhèn)和工廠夏季主導風向的下方。5. 廠址應考慮汛期不受洪水的威脅。6. 廠址應設在地形有適當坡度的城鎮(zhèn)下游地區(qū)，使污水有自流的可能，以節(jié)約 動力消耗。7. 廠址的選擇應考慮交通運輸、水電供應地址、水文地質等。8. 廠址的選擇應結合城鎮(zhèn)總體規(guī)劃，應考慮遠景發(fā)展，留有充分的擴展余地。污水處理廠的平面布置包括：處理構筑物的布置、辦公、化驗及其它輔助建筑物的布置。以及各管道、道路、綠化等的布置。根據(jù)處理廠的規(guī)模大小，可以繪制總平面圖。平面布置得一般原則是：1. 處理構筑物的布置應該緊湊、節(jié)約用地并便于管理；2. 處理構筑物應盡可能按照處理流程排序布置，以避免管線迂回。同時應充分利用地形，減少土方量。遠期設施的安排應在原始設計中仔細考慮，除了滿足遠期處理能力的需要而增加的處理構筑物外，還應為改進出水水質的設施預留場地。3. 經常有人工作的構筑物的布置應在夏季的主導風向的上風向一方。在北方地區(qū)，還應考慮朝陽。4. 在布置總圖時，應考慮安排充分的綠化地帶，為污水處理廠的工作人員提供一個優(yōu)美舒適的環(huán)境。5. 總圖布置應考慮遠近期結合，有條件時，可以按遠期規(guī)劃水量布置，將處理構筑物分為若干系統(tǒng)，分期建設。6. 構筑物之間的距離應考慮敷設管渠的的位置，運轉管理的需要和施工的要求，一般采用510 米。7. 污泥處理構筑物應盡可能布置成單獨的組合，確保安全，并方便管理。8. 變電站的位置宜設在耗電量大的構筑物附近，高壓線應避免在廠內架空敷設。9. 污水處理廠內管線種類很多，應綜合考慮布置，以免發(fā)生矛盾。污水和污泥的管道應盡可能考慮重力自流。10. 污水處理廠內應設超越管，以便發(fā)生事故時，使污水能超越一部分或全部構筑物，進入下一級構筑物或事故溢流。為了使污水能夠在處理構筑物之間通暢流動，以保證處理廠的正常運行，在進行平面布置的同時，必須進行高程布置，確定各構筑物及連接管渠的高程，并繪制處理流程的高程布置圖。在整個污水處理工程中，應盡可能使污水和污泥為重力流，但在多數(shù)情況下，污泥往往需要提升。高程布置得一般原則如下：1. 為了保證污水在各構筑物之間能夠順利自流，必須精確計算個構筑物之間的水頭損失，包括沿程水頭損失、局部水頭損失及構筑物自身的水頭損失。此外，還應考慮擴建時預留的貯備水頭損失。2. 進行水力計算時，應選擇距離最長、水頭損失最大的流程，并按最大設計流量計算。還需考慮管內淤積時阻力增大的可能。以此，必須留有余地，以防止水頭損失不夠而發(fā)生涌水現(xiàn)象，影響構筑物的正常運行。3. 污水廠的出水管渠高程，須不受水體洪水頂托，并能自流進入到農田進行灌溉。4. 各處理構筑物的水頭損失（包括進出水渠的水頭損失）須進行計算確定。5. 污水廠的場地豎向布置，應考慮土方平衡并考慮有利，并考慮有利排水。3污水處理廠設計計算1. 污水廠進水管(1) 設計依據(jù)：1) —；2) 進水管管材為鋼筋混凝土管；3) 進水管按非滿流