【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 行的。當(dāng)前為了滿足日益提高的污水排放標(biāo)準(zhǔn)，使污水達(dá)到較好的處理效果，達(dá)到可持續(xù)發(fā)展，減少投資和節(jié)省運(yùn)行、管理費(fèi)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(jié)構(gòu)特征 ，一般采用表面曝氣機(jī)進(jìn)行曝氣。兩側(cè)溝內(nèi)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(yùn)行方式 三溝式氧化溝的基本運(yùn)行方式大體為6個(gè)階段，工作周期為8小時(shí)，有自動(dòng)控制系統(tǒng)根據(jù)其運(yùn)行程序自動(dòng)控制進(jìn)出水的方向，溢流堰的提升或下降以及曝氣轉(zhuǎn)刷的開(kāi)啟或停止。6個(gè)工作階段簡(jiǎn)介如下： 階段A：，污水經(jīng)配水井進(jìn)入第一溝內(nèi)。溝內(nèi)轉(zhuǎn)刷低速運(yùn)行，保證維持溝內(nèi)活性污泥處于懸浮狀態(tài)下環(huán)流。溝內(nèi)處于缺氧反硝化狀態(tài)，反硝化細(xì)菌將上階段產(chǎn)生的NOx—N 還原成N2逸出，達(dá)到脫氮的效果。在此過(guò)程中，原污水作為碳源而不必另外投加碳源。同時(shí)溝內(nèi)出水堰能自動(dòng)調(diào)節(jié)，混合液進(jìn)入第二溝、第三溝曝氣轉(zhuǎn)刷在此階段均處于高速運(yùn)行狀態(tài)。使溝內(nèi)的混合液保持恒定的環(huán)流，其DO=20mg/L。在此進(jìn)行有機(jī)物的氧化、降解和氨氮的硝化。處理后的混合液再進(jìn)入第三溝，此時(shí)第三溝內(nèi)的曝氣轉(zhuǎn)刷處于閑置狀態(tài)，所以這個(gè)階段第三溝僅用于沉淀池，使泥水分離，澄清水通過(guò)已降低的出水堰從第三溝內(nèi)排除。 階段B：，污水入流從第一溝調(diào)到第二溝。此時(shí)第一溝內(nèi)的轉(zhuǎn)刷高速運(yùn)行，第一溝由缺氧狀態(tài)逐漸轉(zhuǎn)為富氧狀態(tài)。第二溝轉(zhuǎn)刷仍高速運(yùn)轉(zhuǎn)。所以階段B時(shí)第一、二溝內(nèi)均處于好氧狀態(tài)都進(jìn)行有機(jī)物的降解和氨氮的硝化。經(jīng)過(guò)第二溝處理過(guò)的混合液進(jìn)入到第三溝內(nèi)，第三溝仍為沉淀池，沉淀后的水通過(guò)第三溝出水堰排除。 階段C：，第一溝轉(zhuǎn)刷停止運(yùn)轉(zhuǎn)，開(kāi)始進(jìn)行泥水分離，至該階段末分離過(guò)程結(jié)束。在C階段，入流污水仍然進(jìn)入到第二溝，處理后的污水仍然通過(guò)第三溝出水堰排出。 階段D：，污水入流從第二溝調(diào)至第三溝，第一溝出水堰降低，第三溝出水堰升高，第三溝內(nèi)轉(zhuǎn)刷低速運(yùn)轉(zhuǎn)。使混合液懸浮環(huán)流，處于缺氧狀態(tài)，進(jìn)行反硝化脫氮。然后混合液流入到第二溝，第二溝的轉(zhuǎn)刷高速運(yùn)轉(zhuǎn)，使污水處于好氧狀態(tài)，進(jìn)行有機(jī)物降解和氨氮的硝化。經(jīng)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(zhuǎn)向第二溝，第二溝轉(zhuǎn)刷高速運(yùn)行，以保證在該階段末溝內(nèi)有剩余的揚(yáng)棄。第一溝仍作沉淀池，處理后污水通過(guò)該溝出水堰排出。第二溝轉(zhuǎn)刷高速運(yùn)轉(zhuǎn)，仍處于有機(jī)物降解和氨氮硝化過(guò)程，這一階段與階段B相對(duì)應(yīng)。不同的是兩個(gè)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(nèi)專刷停止運(yùn)轉(zhuǎn)，開(kāi)始泥水分離，入流污水仍然進(jìn)入第二溝，處理后的污水經(jīng)第一溝出水堰排出。 三溝式氧化溝除了上述最基本的運(yùn)行方式外，它還可以根據(jù)不同的入流水質(zhì)及出水要求而改變。所以該系統(tǒng)運(yùn)行靈活、操作方便，但要求自動(dòng)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(gòu)筑物內(nèi)。如果要將具有三溝式氧化溝工藝的污水處理廠進(jìn)行擴(kuò)建，可以把三溝氧化溝作為單獨(dú)的曝氣池，在其后再增建二次沉淀池和污泥回流設(shè)備，可以將原來(lái)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(jìn)口處或者污水處理廠的端部。本工程設(shè)計(jì)確定采用兩道格柵，污水提升泵站前設(shè)置格柵間隙為20mm的中格柵，泵站與沉砂池之間設(shè)置一道格柵間隙為10mm的細(xì)格柵。并將中格柵與泵房合建，細(xì)格柵和沉砂池合建在一起。2. 進(jìn)水提升泵房及集水池 由機(jī)器間、集水池、格柵、輔助間等組成，機(jī)器間內(nèi)設(shè)置水泵機(jī)組及相關(guān)附屬設(shè)備，格柵和吸水管安裝在集水池內(nèi)，集水池可在一定程度上調(diào)節(jié)來(lái)水的不均勻性，以便水泵可較均勻的工作，減小對(duì)機(jī)組的損耗。格柵用以攔截水中較大的固體雜質(zhì)，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(shè)計(jì)考慮到造價(jià)、自動(dòng)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(nèi)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(nèi)沿水平方向流動(dòng)。優(yōu)點(diǎn)：平流沉砂池截留無(wú)機(jī)顆粒效果較好；其工作穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；排砂方便。缺點(diǎn)：平流沉砂池的塵砂中含有約10%的有機(jī)物，這些有機(jī)物給砂的處理帶來(lái)許多不便；，的水平流速比較困難，因進(jìn)水流量變化幅度大；現(xiàn)有恒定水平流速的設(shè)施不是很理想，比例流量堰有時(shí)會(huì)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(guò)大，達(dá)設(shè)計(jì)水深的30—40%。2) 曝氣沉砂池 曝氣沉砂池是在池的一側(cè)通入空氣，使污水沿池旋轉(zhuǎn)前進(jìn)，從而產(chǎn)生與主流垂直的橫向恒速環(huán)流。 優(yōu)點(diǎn)：在沉砂效果相同的條件下，適應(yīng)變化流量能力最強(qiáng)；水頭損失?。煌ㄟ^(guò)控制曝氣強(qiáng)度，可使沉淀下來(lái)的砂粒的腐化有機(jī)物的含量降低；只要調(diào)節(jié)現(xiàn)場(chǎng)操作條件既可改變其除砂的性能，運(yùn)行靈活度大；可以在一級(jí)處理前作為混合、絮凝、預(yù)曝氣之作用?？梢愿纳七M(jìn)水的腐化狀況從而提高后續(xù)的處理效果。 缺點(diǎn)：能耗比其它沉砂池都高；運(yùn)轉(zhuǎn)勞動(dòng)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(shè)計(jì)上還存在許多疑問(wèn)，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(jìn)入池后自下而上流動(dòng)，無(wú)機(jī)物顆粒借重力沉于池底 優(yōu)點(diǎn)：不需要進(jìn)行流量控制；通過(guò)池子的水頭損失較小；刮泥機(jī)的傳動(dòng)部分、軸承等均在水面之上，壽命長(zhǎng)，便于使用維修；在國(guó)外此種沉砂池已經(jīng)系統(tǒng)化，而且除砂、洗砂、分選等設(shè)備也已經(jīng)成套。 缺點(diǎn)：布水不均勻，進(jìn)口處理量分布導(dǎo)流板難調(diào)節(jié)，故而影響處理效果；沉淀砂粒有機(jī)物較多，特別是在進(jìn)水流量低時(shí)； 米，刮泥機(jī)在刮砂時(shí)易將砂粒攪起。4) 鐘式沉砂池 優(yōu)點(diǎn):適應(yīng)流量變化的能力比較強(qiáng)；水頭損失小，典型的損失僅為6mm；細(xì)砂粒去除率較高，140（）目的細(xì)砂粒去除率可達(dá)73%左右；機(jī)械的傳動(dòng)部分在水面以上，便于維修；動(dòng)能效率較高。 缺點(diǎn)：國(guó)外公司的專有產(chǎn)品和技術(shù)設(shè)計(jì)，技術(shù)成本比較高；攪拌漿會(huì)纏繞纖維狀的物體；砂斗內(nèi)的砂子因?yàn)楸粔簩?shí)而抽排困難，往往需要高壓水或空氣去攪動(dòng)。空氣提升泵房往往不能有效的抽排細(xì)砂；池子本身雖占地小，但由于要求切線方向進(jìn)水并且進(jìn)水渠道直線較長(zhǎng)，池子數(shù)目多于兩個(gè)時(shí)，配水比較困難，占地也大。通過(guò)比選和進(jìn)出水水質(zhì)的狀況，經(jīng)比較，考慮到本處理廠規(guī)模較小，經(jīng)濟(jì)等因素，本設(shè)計(jì)工藝流程中沉砂池選用平流式沉砂池，對(duì)相對(duì)較小流量的城市污水進(jìn)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(zhì)。而這些物質(zhì)不能直接排放到水體中。因此需要對(duì)處理后的廢水進(jìn)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(shí)間，是消毒劑發(fā)揮作用，達(dá)到預(yù)期的殺菌效果。設(shè)計(jì)合理的接觸池應(yīng)是污水的每一個(gè)分子都有相同的停留時(shí)間，也就是說(shuō)水流處于100%的推流。采用的消毒方法不同，接觸池停留時(shí)間、形式也不同。 本設(shè)計(jì)設(shè)置矩形隔板式接觸池進(jìn)行消毒處理。 (1) 消毒劑的選擇城市污水經(jīng)過(guò)二級(jí)處理后，水質(zhì)改善，細(xì)菌含量大幅度減小，但細(xì)菌含量的絕對(duì)值仍很大，并存在病原菌的可能，為防止對(duì)人類健康產(chǎn)生危害和對(duì)生態(tài)造成污染，在污水排入水體前應(yīng)進(jìn)行消毒。 常見(jiàn)幾種消毒劑的性能比較項(xiàng)目液氯次氯酸鈉二氧化氯臭氧紫外線殺菌有效性較強(qiáng)中強(qiáng)最強(qiáng)強(qiáng)效能：對(duì)細(xì)菌對(duì)病毒對(duì)芽孢有效部分有效無(wú)效有效部分有效無(wú)效有效部分有效無(wú)效有效有效有效有效部分有效無(wú)效一般投加量（mg/L）51051051010接觸時(shí)間1030min1030min1030min510min10100s一般投資低較高較高高高運(yùn)轉(zhuǎn)成本便宜貴貴最貴高優(yōu)點(diǎn)技術(shù)成熟，投資設(shè)備簡(jiǎn)單，有后續(xù)消毒作用可用海水或濃鹽水原料，也可購(gòu)買上坪次氯酸鈉，使用方便使用安全可靠，有定型產(chǎn)品能有效的去除污水中殘留有機(jī)物、色、臭味。受pH、溫度影響殺菌迅速，無(wú)化學(xué)藥劑缺點(diǎn)有臭味，殘毒，使用時(shí)安全措施要求高現(xiàn)場(chǎng)制備，設(shè)備復(fù)雜，維護(hù)管理要求高需現(xiàn)場(chǎng)制備，維護(hù)管理要求高需現(xiàn)場(chǎng)制備，設(shè)備管理復(fù)雜，剩余臭氧需做消毒處理消毒效果受出水水質(zhì)影響較大，設(shè)備無(wú)定型產(chǎn)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(zhì)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(shè)備逐漸成熟，正日益廣泛應(yīng)用(2) 方案確定 經(jīng)濟(jì)和技術(shù)上的可行性，化學(xué)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(chǎn)物少的消毒劑是較為理想的選擇。本設(shè)計(jì)采用液氯消毒，在消毒效果一樣的條件下似的運(yùn)輸、操作運(yùn)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(gòu)造簡(jiǎn)單，操作方便；動(dòng)力消耗小，運(yùn)行費(fèi)用低；貯存污泥能力強(qiáng)。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(yùn)行效果穩(wěn)定，不受季節(jié)影響；產(chǎn)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(shè)計(jì)選擇重力濃縮法。2. 污泥貯泥池 本設(shè)計(jì)采用圓柱形貯泥池貯存來(lái)自濃縮池的污泥，池?cái)?shù)1個(gè)。3. 污泥脫水池污泥脫水選型時(shí)應(yīng)結(jié)合工程規(guī)模、場(chǎng)地條件、管理水平、資金條件等實(shí)際情況，主要從設(shè)備運(yùn)行可靠性、系統(tǒng)自動(dòng)化程度、污泥脫水效果、建設(shè)投資和處理成本等方面綜合考慮進(jìn)行合理選型。本設(shè)計(jì)采用帶式壓濾機(jī)脫水，其特點(diǎn)為：脫水效率高，處理能力大，連續(xù)過(guò)濾性能穩(wěn)定，操作簡(jiǎn)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(guó)內(nèi)外水廠一般采用送往指定地點(diǎn)進(jìn)行填埋的方法。本工程采用泥餅外運(yùn)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(guān)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(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)廠址的選擇，仍需進(jìn)行深入的調(diào)查研究和進(jìn)行詳盡的技術(shù)經(jīng)濟(jì)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(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)廠址的選擇，仍需進(jìn)行深入的調(diào)查研究和詳盡得技術(shù)經(jīng)濟(jì)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(hù)距離應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)鼐唧w情況，與有關(guān)環(huán)境部門協(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500m。3. 廠址應(yīng)盡可能的少占農(nóng)田或不占良田，且便于農(nóng)田灌溉和消納污泥。4. 廠址應(yīng)盡可能的設(shè)在城鎮(zhèn)和工廠夏季主導(dǎo)風(fēng)向的下方。5. 廠址應(yīng)考慮汛期不受洪水的威脅。6. 廠址應(yīng)設(shè)在地形有適當(dāng)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(dòng)力消耗。7. 廠址的選擇應(yīng)考慮交通運(yùn)輸、水電供應(yīng)地址、水文地質(zhì)等。8. 廠址的選擇應(yīng)結(jié)合城鎮(zhèn)總體規(guī)劃，應(yīng)考慮遠(yuǎn)景發(fā)展，留有充分的擴(kuò)展余地。污水處理廠的平面布置包括：處理構(gòu)筑物的布置、辦公、化驗(yàn)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(gòu)筑物的布置應(yīng)該緊湊、節(jié)約用地并便于管理；2. 處理構(gòu)筑物應(yīng)盡可能按照處理流程排序布置，以避免管線迂回。同時(shí)應(yīng)充分利用地形，減少土方量。遠(yuǎn)期設(shè)施的安排應(yīng)在原始設(shè)計(jì)中仔細(xì)考慮，除了滿足遠(yuǎn)期處理能力的需要而增加的處理構(gòu)筑物外，還應(yīng)為改進(jìn)出水水質(zhì)的設(shè)施預(yù)留場(chǎng)地。3. 經(jīng)常有人工作的構(gòu)筑物的布置應(yīng)在夏季的主導(dǎo)風(fēng)向的上風(fēng)向一方。在北方地區(qū)，還應(yīng)考慮朝陽(yáng)。4. 在布置總圖時(shí)，應(yīng)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(gè)優(yōu)美舒適的環(huán)境。5. 總圖布置應(yīng)考慮遠(yuǎn)近期結(jié)合，有條件時(shí)，可以按遠(yuǎn)期規(guī)劃水量布置，將處理構(gòu)筑物分為若干系統(tǒng)，分期建設(shè)。6. 構(gòu)筑物之間的距離應(yīng)考慮敷設(shè)管渠的的位置，運(yùn)轉(zhuǎn)管理的需要和施工的要求，一般采用510 米。7. 污泥處理構(gòu)筑物應(yīng)盡可能布置成單獨(dú)的組合，確保安全，并方便管理。8. 變電站的位置宜設(shè)在耗電量大的構(gòu)筑物附近，高壓線應(yīng)避免在廠內(nèi)架空敷設(shè)。9. 污水處理廠內(nèi)管線種類很多，應(yīng)綜合考慮布置，以免發(fā)生矛盾。污水和污泥的管道應(yīng)盡可能考慮重力自流。10. 污水處理廠內(nèi)應(yīng)設(shè)超越管，以便發(fā)生事故時(shí)，使污水能超越一部分或全部構(gòu)筑物，進(jìn)入下一級(jí)構(gòu)筑物或事故溢流。為了使污水能夠在處理構(gòu)筑物之間通暢流動(dòng)，以保證處理廠的正常運(yùn)行，在進(jìn)行平面布置的同時(shí)，必須進(jìn)行高程布置，確定各構(gòu)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(gè)污水處理工程中，應(yīng)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(gòu)筑物之間能夠順利自流，必須精確計(jì)算個(gè)構(gòu)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(gòu)筑物自身的水頭損失。此外，還應(yīng)考慮擴(kuò)建時(shí)預(yù)留的貯備水頭損失。2. 進(jìn)行水力計(jì)算時(shí)，應(yīng)選擇距離最長(zhǎng)、水頭損失最大的流程，并按最大設(shè)計(jì)流量計(jì)算。還需考慮管內(nèi)淤積時(shí)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(gòu)筑物的正常運(yùn)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(jìn)入到農(nóng)田進(jìn)行灌溉。4. 各處理構(gòu)筑物的水頭損失（包括進(jìn)出水渠的水頭損失）須進(jìn)行計(jì)算確定。5. 污水廠的場(chǎng)地豎向布置，應(yīng)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(shè)計(jì)計(jì)算1. 污水廠進(jìn)水管(1) 設(shè)計(jì)依據(jù)：1) —；2) 進(jìn)水管管材為鋼筋混凝土管；3) 進(jìn)水管按非滿流