【文章內容簡介】 算(1 周)（4）污水及污泥處理單體構筑物設計計算(1 周)（5）污泥處理單體構筑物設計計算(1 周)（6）污水處理廠平面圖(1 周)（7）污水處理廠高程圖(1 周)（8）單體構筑物設計圖( 周)（9）設計計算書及說明書(1 周)（10）資料整理,準備畢業(yè)設計答辯(1 周)中原工學院給水與排水工程專業(yè)畢業(yè)設計 62 祥云鎮(zhèn)污水處理廠工藝的確定 方案確定的原則(1)采用先進、穩(wěn)妥的處理工藝，經濟合理，安全,可靠。(2)合理布局，投資低，占地少。(3)降低能耗和處理成本。(4)綜合利用，無二次污染。(5)綜合國情，提高自動化管理水平。 可行性方案的確定 城市污水的生物處理技術是以污水中含有的污染物作為營養(yǎng)源，利用微生物的代謝作用使污染物降解，它是城市污水處理的主要手段，是水資源可持續(xù)發(fā)展的重要保證。城市二級污水處理廠常用的方法有：傳統(tǒng)活性污泥法、AB 法、氧化溝法、SBR 法等等。 污水處理工藝流程的確定 氧化溝利用奧貝爾氧化溝，氧化溝通常在轉碟曝氣條件下使用。氧化溝工藝一般可不設初沉池，在不增加構筑物及設備的情況下，氧化溝內不僅可完成碳源的氧化，還可實現(xiàn)硝化和脫硝，成為 A/O 工藝；氧化溝前增加厭氧池可成為 A2/O（AAO）工藝，實現(xiàn)除磷。由于氧化溝內活性污泥已經好氧穩(wěn)定，可直接濃縮脫水，不必厭氧消化。氧化溝污水處理技術已被公認為一種較成功的革新的活性污泥法工藝，與傳統(tǒng)活性污泥系統(tǒng)相比，它在技術、經濟等方面具有一系列獨特的優(yōu)點。① 工藝流程簡單、構筑物少，運行管理方便。一般情況下，氧化溝工藝可比傳統(tǒng)活性污泥法少建初沉池和污泥厭氧消化系統(tǒng)，基建投資少。另外，由于不采用鼓風曝氣的空氣擴散器，不建厭氧消化系統(tǒng)，運行管理要方便。② 處理效果穩(wěn)定，出水水質好。實際運行效果表明，氧化溝在去除 BOD5和 SS方面均可取得比傳統(tǒng)活性污泥法更高質量的出水，運行也更穩(wěn)定可靠。同時，在不中原工學院給水與排水工程專業(yè)畢業(yè)設計 7增加曝氣池容積時，能方便地實現(xiàn)硝化和一定的反硝化處理，且只要適當擴大曝氣池容積，能更方便地實現(xiàn)完全脫氮的深度處理。③ 基建投資省，運行費用低。實際運行證明，由于氧化溝工藝省去初沉池和污泥厭氧消化系統(tǒng)，且比較容易實現(xiàn)硝化和反硝化，當處理要求脫氮時，氧化溝工藝在基建投資方面比傳統(tǒng)活性污泥法節(jié)省很多（當只需去除 BOD5時，可能節(jié)省不多） 。同樣，當僅要求去除 BOD5時，對于大規(guī)模污水廠采用氧化溝工藝運行費用比傳統(tǒng)活性污泥法略低或相當，而要求去除 BOD5且去除 NH3N 時，氧化溝工藝運行費用就比傳統(tǒng)活性污泥法節(jié)省較多。④ 污泥量少，污泥性質穩(wěn)定。由于氧化溝所采用的污泥齡一般長達20～30d，污泥在溝內得到了好氧穩(wěn)定，污泥生成量就少，因此使污泥后處理大大簡化，節(jié)省處理廠運行費用，且便于管理。⑤ 具有一定承受水量、水質沖擊負荷的能力。水流在氧化溝中流速為～，氧化溝的總長為 L，則水流完成一個循環(huán)所需時間 t=L/S,當L=90～600m 時，t=5～20min。由于廢水在氧化溝中設計水力停留時間 T 為10～24h，因此可計算出廢水在整個停留時間內要完成的循環(huán)次數(shù)為 30～280 次不等?？梢娫鬯贿M入氧化溝，就會被幾十倍甚至上百倍的循環(huán)量所稀釋，因此具有一定承受沖擊負荷的能力。⑥ 占地面積少。由于氧化溝工藝所采用的污泥負荷較小、水力停留時間較長，使氧化溝容積會大于傳統(tǒng)活性污泥法曝氣池容積，占地面積可能會大些，但因為省去了初沉池和污泥厭氧消化池，占地面積總的來說會少于傳統(tǒng)活性污泥法。中原工學院給水與排水工程專業(yè)畢業(yè)設計 8 工藝流程奧貝爾氧化溝調節(jié)池厭氧池二沉池污泥泵房污泥脫水機房污泥濃縮池空氣回流排出泥餅外運圖 3 奧貝爾氧化溝法工藝流程圖進水管 消毒池3 祥云鎮(zhèn)水處理廠的設計計算 設計流量計算 Qp = =? 總變化系數(shù) Kz= =??? 日處理流量 Q=1400 =116 =中原工學院給水與排水工程專業(yè)畢業(yè)設計 9 調節(jié)池調節(jié)池的作用是對水量和水質的調節(jié)，兼有調節(jié)污水 pH 值、水溫、沉淀、混合、加藥、中和和預酸化等功能。起到了沉沙池和初沉池的作用.設計要求：1) 調節(jié)池一般容積較大，應適當考慮設計成半地下式或地下式，還應考慮加蓋板。2) 調節(jié)池埋入地下不宜太深，一般為進水標高一下 2m 左右，或根據(jù)所選位置的水文地質特征來決定。南方地下水位過高的平原地區(qū)，調節(jié)池深度太深而使地下水所產生的浮力對調節(jié)池放空時會產生較大浮力；此外，深度太大，對土建要求相應較高，土方挖掘會有一定困難，土建投資相對較大。3) 調節(jié)池的設計，應與整個污水處理工程各處構筑物的布置相配合。4) 調節(jié)池應以一池二格（或多格）為好，便于調節(jié)池的維修保養(yǎng)。5) 調節(jié)池的埋深與污水排放埋深有關，如果排放口太深，調節(jié)池與排放口之間應考慮設集水井，并設置一級泵站進行一級提升。6) 調節(jié)池設計中可以不必考慮大型泥斗、排泥管等，但必須設有放空管和溢流管，必要時還應考慮設超越管。由于污水處理量比較小，濾渣量少，在調節(jié)池里安裝 2 個網兜對市政管網的污水進行過濾，去除大粒徑固體顆粒和浮渣，起到了格柵的作用。網兜的規(guī)格LBH=500mm500mm700mm，濾條間距為 5mm，采用移動式網兜。設計流量 Q＝116m 3/h，水力停留時間 HRT＝2h。池頂超高取 h=有效容積 V＝1162＝232m 3。有效水深 取 H 有＝。平面面積 A＝232/＝ 2，按平流式沉淀池的形式設計，調節(jié)池的面積尺寸長寬為 LB=10 m5 m。則較核沉淀參數(shù)，q=Q247。A＝116/＝ m 3/（m 2h） 污泥產量計算：Q 初污＝（Q24 （SS0－SS1 ）/1000） （ ） 中原工學院給水與排水工程專業(yè)畢業(yè)設計 10 =（ 11224（200－ 20）/1000）（） =排泥時間按每日排泥一次。則泥區(qū)容積 V 泥＝。泥斗設置 1 各，下口尺寸為 LB=23m2，上口尺寸為 LB=34m2，高設為2m，斜坡角度 L 方向為 45176。，B 方向的坡度為 63176。污泥斗的總體積為為 18 m3，滿足要求。調節(jié)池的污水泵流量近期按最大日最大時計算，遠期再換成更大的流量泵工作，Q=14002247。24= m 3/h。污水的靜水水位差為 3m，水頭損失為 ，安全水頭取 1m，需要楊程為，選擇水泵的型號為 ，Q=65 m 3/h ，H=6m,共設 2 臺，一用一備，備用的放于倉庫。轉速為 1440r/min,功率 P 為 。調節(jié)池進出水主要指標及設計去除率預計見表 24。表 24 調節(jié)池進出水主要指標及設計去除率預計項目 SS/(mg/L)進水水質 200出水水質 20去除效率% 90 奧貝爾氧化溝氧化溝是延時曝氣法的一種特殊形式，一般采用圓形或橢圓形廊道，池體狹長，池深較淺，在溝槽中設有機械曝氣和推進裝置，近年來也有采用局部區(qū)域鼓風曝氣外加水下推進器的運行方式。池體的布置和曝氣、攪拌裝置都有利于廊道內的混合液單向流動。通過曝氣或攪拌作用在廊道中形成 —，使活性污泥呈懸浮狀態(tài)，在這樣的廊道流速下，混合液在 5—15min 內完成一次循環(huán)，而廊道中大量的混合液可以稀釋進水 20—30 倍，廊道中水流雖呈推流式，但過程動力學接近完全混合反應池。當污水離開曝氣區(qū)后，溶解氧濃度降低，有可能發(fā)生反硝化反應。中原工學院給水與排水工程專業(yè)畢業(yè)設計 11大多數(shù)情況下，氧化溝系統(tǒng)需要二沉池，但有些場合可以在廊道內進行沉淀以完成泥水分離過程。 氧化溝類型選擇 本工藝所采用的 Orbal 氧化溝具有如下工藝特點：1)采用轉碟曝氣，混合效率較高，水流在溝內的速度最高可達 0．6～0．7m／s，水流快速地在外溝道進行有氧、無氧交換，同時進行有機物的氧化降解和氮的硝化、反硝化，并可有效的去除污水中的磷。中溝與內溝中污水的有機物進一步得到去除降解。出水水質好。2)供氧量的調節(jié)，可以通過改變轉碟的旋轉方向、轉速、浸水深度和轉碟安裝個數(shù)等多種手段來調節(jié)工藝系統(tǒng)的供氧能力，使溝內溶解氧值保持在最佳值，使系統(tǒng)穩(wěn)定、經濟、可靠地運行。3)污水進入氧化溝。具有推流式和完全混合式兩種流態(tài)的優(yōu)點，出水水質穩(wěn)定。對于每個溝道來講，混合液的流態(tài)基本上為完全混合式，由于池容較大，緩沖稀釋能力強，耐高流量。高濃度的沖擊負荷能力強；對于 3 個溝道來講，溝道與溝道之間的流態(tài)為推流式。有著不同的溶解濃度和污泥負荷，兼有多溝道串聯(lián)的特征，難降解有機物去除率高。并可減少污泥膨脹現(xiàn)象的發(fā)生。4)橢圓形溝平面布置有利于利用水流慣性，節(jié)約推動水流的能耗。在曝氣過程中。串聯(lián)的溝道水流形成典型的溶解氧濃度變化 O～1～2(mg／L)，因而自動控制了系統(tǒng)的生物脫氮過程。外溝溶解氧平均值很低。氧的傳遞作用在虧氧條件下進行，具有較高的效率，因而起到節(jié)能的作用。5)污泥齡較長，使污泥量較少并趨于好氧穩(wěn)定，從而簡化工藝流程，管理方便其中，采用人工加藥后進行機械攪拌。 設計泥齡與其他氧化溝一樣，由于點源曝氣，氧化溝中存在缺氧區(qū)域，在奧貝爾氧化溝的外溝，更由于虧氧，缺氧區(qū)更大，因此當只要求硝化時，泥齡應取 10d，再加上除磷要求的厭氧區(qū)，反硝化泥齡由公式確定N0=(S0Se)Ne=(15020)20=Kde=N0/S0=查表近似得 Vd/v= / =?總泥齡為 c=10/()=中原工學院給水與排水工程專業(yè)畢業(yè)設計 12其中缺氧泥齡為 = =?o? 計算污泥產率系數(shù) YT 取 10℃，k=Y=k［+ ］0SX????. ????TcT?= ［+ ］15??150..?=()=核 算 污 泥 負 荷 Ls= = =())(0SecY??)2022(?? 污泥濃度污泥濃度取 X=4g/L 氧化溝容積V= = =1131m3??XSeQcY1024?????水力停留時間 T=V/Q=1131/1400= 溝形設計全長設兩座氧化溝，M=2，每座容積為Vi=V/2=1131/2=566m3設水深 H=3m，每座氧化溝面積為中原工學院給水與排水工程專業(yè)畢業(yè)設計 13Fi=Vi/H=566/3=189m3根據(jù)要求，對脫氮要求高，氧化溝首先應滿足脫氮要求，除磷可在氧化溝前增設厭氧池，因此，氧化溝應按 A/O 生物