【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 以，具有較強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷的能力：但如果著眼于氧化溝的某一段，即以較短的時(shí)間間隔為觀察基礎(chǔ)，氧化溝具有推流式的特征。碳源BOD的去除以及完成硝化，反硝化進(jìn)行脫氮可在溝中連續(xù)進(jìn)行。同時(shí)省去了混合液回流系統(tǒng)也可不設(shè)初沉池。但通常情況下，氧化溝泥齡較長(zhǎng)，要求污泥好氧穩(wěn)定的泥齡應(yīng)在20天以上，但如按此標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，無(wú)疑將增加過(guò)程投資和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用，現(xiàn)實(shí)占地面積大，以目前國(guó)力很難承受。因此，目前國(guó)內(nèi)以建成的氧化溝泥齡多采用12~15天，只能認(rèn)為其污泥已經(jīng)得到好氧相對(duì)穩(wěn)定。氧化溝工藝發(fā)展速度較快，種類(lèi)也較多，但其機(jī)理仍是活性污泥法。目前國(guó)內(nèi)外應(yīng)用較多的氧化溝主要有卡魯塞爾（Carrousel）氧化溝，奧伯爾（Orbal）氧化溝，多溝交替式氧化溝等。各種氧化溝的主要區(qū)別在于池型和曝氣方式的不同，一般情況下，氧化溝都采用表面機(jī)械曝氣，如表曝機(jī)、轉(zhuǎn)刷、轉(zhuǎn)碟等。氧化溝工藝具有流程簡(jiǎn)單，構(gòu)筑物少，處理效果好，運(yùn)行穩(wěn)定，耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，管理方便等優(yōu)點(diǎn)，但是其充氧能耗往往高于鼓風(fēng)機(jī)的能耗，因此運(yùn)行費(fèi)用相對(duì)較高。其工藝流程圖見(jiàn)圖5－3。圖53 氧化溝法工藝流程圖 工藝方案的技術(shù)特性比較 表5－1是三種工藝的技術(shù)特性比較。表5－1 三種工藝的技術(shù)特性比較序號(hào)技術(shù)特性方案一：A2/O處理工藝方案二：CAST工藝方案三：氧化溝法1運(yùn)行方式連續(xù)進(jìn)水、連續(xù)出水。反應(yīng)池間歇運(yùn)行，4座反應(yīng)池交替運(yùn)行保持進(jìn)、出水的連續(xù)性。連續(xù)進(jìn)水、連續(xù)出水。2工藝特點(diǎn)反硝化在前，硝化在后，設(shè)內(nèi)循環(huán)，以原污水中的有機(jī)底物作為碳源，效果好，反硝化反應(yīng)充分。有機(jī)物降解與沉淀在一個(gè)池子完成，無(wú)需設(shè)獨(dú)立的沉淀池及其刮泥系統(tǒng)。在氧化溝中完成有機(jī)物降解，在沉淀池中進(jìn)行泥水分離，需設(shè)獨(dú)立的沉淀池和刮泥系統(tǒng)。3脫氮除磷功效厭氧好氧空間交替，有脫氮除磷功能。但脫氮效果較好時(shí)，除磷效果一般。通過(guò)每一個(gè)周期的循環(huán)，造成有氧和無(wú)氧的環(huán)境，對(duì)氮和磷有較好的去除效果。氧化溝系統(tǒng)三個(gè)溝道內(nèi)的DO值呈012的梯次變化，脫氮除磷效果一般。4水質(zhì)適應(yīng)能力生化和物化有機(jī)結(jié)合，可抵抗較強(qiáng)的沖擊負(fù)荷，低溫條件下處理效果一般。固體停留時(shí)間較長(zhǎng)，可抵抗較強(qiáng)的沖擊負(fù)荷，低溫條件下處理效果一般。較長(zhǎng)的固體停留時(shí)間，可抵抗沖擊負(fù)荷，低溫條件下處理效果一般。5動(dòng)力消耗維護(hù)管理采用鼓風(fēng)曝氣，曝氣器（管）均布池底，動(dòng)力效率較高，能耗較低；連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，維修及維護(hù)量一般。采用鼓風(fēng)曝氣，曝氣器均布池底，動(dòng)力效率高，能耗較低；間歇運(yùn)轉(zhuǎn)須采用高質(zhì)量的膜式曝氣器，設(shè)備的閑置率較高，曝氣器壽命較短，維修及維護(hù)量大。采用表面曝氣，設(shè)有轉(zhuǎn)碟曝氣設(shè)備，轉(zhuǎn)碟分點(diǎn)布置；設(shè)備少，管理簡(jiǎn)單，維護(hù)量小，但能耗較高。設(shè)備較少且經(jīng)久耐用，控制管理簡(jiǎn)單。自動(dòng)化水平高，對(duì)電動(dòng)閥門(mén)等設(shè)備的可靠性需求較高，控制管理較復(fù)雜。設(shè)備少且經(jīng)久耐用，控制管理簡(jiǎn)單。耗電量較小，運(yùn)行費(fèi)用低。耗電量較小，運(yùn)行費(fèi)用低。耗電量較大，運(yùn)行費(fèi)用較高。6自控與管理自動(dòng)化水平較高，對(duì)操作人員的素質(zhì)要求較低，總設(shè)備費(fèi)用較低。自動(dòng)化水平較高，對(duì)操作人員的素質(zhì)要求較高，總設(shè)備費(fèi)用較高。自動(dòng)化水平較低，對(duì)操作人員的素質(zhì)要求較低，總設(shè)備費(fèi)用較低。7對(duì)氣候的適應(yīng)能力氣溫低于15℃處理效果受到影響，冬季低效果更差。（同左）（同左） 表5－2是主要工藝設(shè)計(jì)參數(shù)比較。表5－2 主要工藝設(shè)計(jì)參數(shù)比較序號(hào)名稱(chēng)方案一：A2/O處理工藝方案二：CAST工藝方案三：氧化溝1粗格柵進(jìn)水泵房格柵凈距:20mm格柵凈距:20mm格柵凈距:20mm2細(xì)格柵曝氣沉砂池格柵凈距:5mm沉砂停留時(shí)間:3min格柵凈距:5mm沉砂停留時(shí)間: 3min格柵凈距:5mm沉砂停留時(shí)間: 3min3缺氧池?zé)o水力停留時(shí)間：4曝氣池污泥負(fù)荷:污泥負(fù)荷:污泥負(fù)荷:d污泥濃度:污泥濃度:3kg/m3污泥濃度:4kg/m3～污泥產(chǎn)率：污泥泥齡：20d污泥泥齡:15d污泥泥齡:18d水力停留時(shí)間:水力停留時(shí)間:18hr（包括沉淀）水力停留時(shí)間:14hr5二沉池水力負(fù)荷:無(wú)水力負(fù)荷:6回流污泥50～100%無(wú)70～100％7脫水機(jī)房1500mm濃縮脫水機(jī)1臺(tái)1500mm濃縮脫水機(jī)1臺(tái)1500mm濃縮脫水機(jī)1臺(tái) 生化處理方案確定從上述三個(gè)方案的比較可以看出，A2/O處理水處理工藝應(yīng)是首選工藝。該工藝具有：工藝成熟可靠；處理效果穩(wěn)定、效率高；對(duì)水質(zhì)水量的沖擊負(fù)荷適應(yīng)能力強(qiáng)；占地面積小，投資?。荒芎妮^低，運(yùn)行費(fèi)用低；自控水平高，管理要求低，管理簡(jiǎn)便；本工程擬選用技術(shù)成熟可靠工藝，能取得滿(mǎn)意的處理效果。二級(jí)生物處理出水中污染物質(zhì)為有機(jī)物和無(wú)機(jī)物的混合體，有機(jī)物包括細(xì)菌、病菌、藻類(lèi)及原始生物等。不論是有機(jī)物還是無(wú)機(jī)物，根據(jù)它們存在于污水中的顆粒的大小又可分為懸浮物（＞1μm）、膠體（1μm～1nm）和溶解物（1nm），一般來(lái)說(shuō)通過(guò)混凝沉淀等常規(guī)工藝可以去除懸浮物和膠體粒子，強(qiáng)化處理去除的重點(diǎn)是形成濁度和BODCOD 的顆粒狀、膠體狀雜質(zhì)、除磷以及消毒。常用的中水處理方法可歸納為直接過(guò)濾法、微絮凝＋過(guò)濾、混凝沉淀（澄清）過(guò)濾法，這幾種方法均適用于本工程所要求的出水水質(zhì)。根據(jù)幾種工藝可取出的污染物以及本工程所要求去除的污染物，本工程可選擇直接過(guò)濾法、混凝沉淀（澄清）過(guò)濾法。通過(guò)對(duì)天津紀(jì)莊子污水處理廠二級(jí)出水作了直接過(guò)濾、微絮凝過(guò)濾和絮凝沉淀過(guò)濾三種工藝的中型試驗(yàn)，得出以下結(jié)論：直接過(guò)濾工藝簡(jiǎn)單，但冬季無(wú)法滿(mǎn)足水質(zhì)要求；微絮凝過(guò)濾去除率高，但過(guò)濾周期短，特別是在冬季，過(guò)濾周期縮短至24 小時(shí)，冬季無(wú)法正常生產(chǎn)運(yùn)行；絮凝沉淀過(guò)濾工藝能保證全年水質(zhì)合格。對(duì)于混凝沉淀（澄清）過(guò)濾法，由于原水經(jīng)過(guò)加藥混合、絮凝方應(yīng)、沉淀，再進(jìn)入濾池過(guò)濾，系統(tǒng)緩沖能力強(qiáng)，因此對(duì)進(jìn)水的水質(zhì)、水量變化具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力；對(duì)于直接過(guò)濾，抗水力沖擊能力較差。另外通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)類(lèi)似工程運(yùn)行監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析，采用混凝沉淀過(guò)濾的全流程工藝是積極穩(wěn)妥的。因此推薦采用混凝沉淀過(guò)濾工藝。 消毒工藝選擇根據(jù)設(shè)計(jì)出水水質(zhì)要求應(yīng)殺滅水中病菌，進(jìn)行消毒處理。目前污水消毒可供選擇的方式有氯、二氧化氯、臭氧和紫外線消毒。選擇消毒方式應(yīng)綜合考慮工程的適用性、技術(shù)的適用性、安全性、可靠性、運(yùn)行及管理方便、運(yùn)行成本低等因素。1. 液氯氯氣是一種黃綠色氣體，具有刺激性，有毒；氯氣極易被壓縮成液氯，液氯極易氣化。液氯溶解在水中后迅速水解成次氯酸(HOCl)，離解出OCl，利用OCl極強(qiáng)的消毒能力，殺滅污水中的細(xì)菌和病原體。液氯消毒效果可靠，投配設(shè)備簡(jiǎn)單，投量準(zhǔn)確，價(jià)格便宜，但出水中的余氯及某些氯化合物對(duì)水生生物有毒害作用，同時(shí)可能產(chǎn)生THMS等致癌物質(zhì)。2. 二氧化氯二氧化氯為深綠色氣體，刺激性比氯大；二氧化氯易溶于水。空氣中濃度大于10%或水中濃度大于30%將發(fā)生爆炸，故不易貯存。二氧化氯與水中氨氮等化合物不發(fā)生反應(yīng)。二氧化氯的消毒機(jī)理主要是通過(guò)吸附、滲透作用，進(jìn)入細(xì)胞體，氧化細(xì)胞內(nèi)酶系統(tǒng)和生物大分子，較好地殺滅細(xì)菌、病毒，且不對(duì)動(dòng)植物產(chǎn)生損傷，殺菌作用持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，受pH影響不敏感。3. 臭氧臭氧的消毒機(jī)理包括直接氧化和產(chǎn)生自由基的間接氧化，與氯和二氧化氯一樣，通過(guò)氧化來(lái)破壞微生物的結(jié)構(gòu)，達(dá)到消毒的目的。4. 紫外線紫外線是指電磁波波長(zhǎng)處于200～380nm的光波，一般分為三個(gè)區(qū)，即UVA（315～318nm）、UVB（315～280nm）、UVC（200～280nm）。低于200nm的遠(yuǎn)紫外區(qū)域稱(chēng)為真空紫外區(qū)，極易被水吸收，因此不能用于消毒。用于消毒的紫外線是UVC區(qū)，即波長(zhǎng)為200～280nm的區(qū)域，特別是254nm附近。紫外線消毒機(jī)理與其它氧化劑不同，是利用波長(zhǎng)254nm及其附近波長(zhǎng)區(qū)域?qū)ξ⑸顳NA的破壞，阻止蛋白質(zhì)合成，而使細(xì)菌不能繁殖。紫外線對(duì)隱孢子蟲(chóng)具有高效殺滅作用，且不產(chǎn)生副產(chǎn)物。根據(jù)以上比較，考慮到系統(tǒng)出水不僅有糞大腸菌群指標(biāo)的要求，還應(yīng)有余氯要求，結(jié)合一期工程中二氧化氯消毒設(shè)備的使用，本工程選用運(yùn)行成本低、技術(shù)成熟、具有持久殺菌能力的二氧化氯消毒方式。本工程擬預(yù)留深度處理單元。采用成熟可靠的混凝沉淀過(guò)濾工藝工藝。深度處理流程圖如下：消毒劑深度處理流程圖6．污水處理廠工程設(shè)計(jì) 總體設(shè)計(jì)根據(jù)前文論述，設(shè)計(jì)規(guī)模15000噸/天。主要構(gòu)建筑物的設(shè)計(jì)水量如表6－1。表6－1 主要構(gòu)（建）筑物設(shè)計(jì)水量序號(hào)項(xiàng)目設(shè)計(jì)水量備注平均流量（噸/天）變化系數(shù)（KZ）設(shè)計(jì)流量（噸/小時(shí)）1格柵、沉砂池150009452A2/O工藝75004723二沉池7500472污水處理廠進(jìn)出水水質(zhì)如第4章所述。、進(jìn)出水檢測(cè)、藥劑及供氣量污泥產(chǎn)量污泥產(chǎn)量見(jiàn)表6－2。表6－2 污泥產(chǎn)量表項(xiàng)目污泥量處置干質(zhì)（t/d）相應(yīng)含固率（％）相應(yīng)含固率的體積或重量剩余污泥量725噸/天脫水后污泥量≥2029噸/d送垃圾處理廠處理柵渣量（1）格柵：柵渣總量：，含水率80％；（2）曝氣沉砂量 ： 沉砂總量：，含水率80％；（3）供氣量本工程生物反應(yīng)池和曝氣沉砂池用氣，最大供氣量60噸/分。選用3臺(tái)離心風(fēng)機(jī)。（4）污水、污泥計(jì)量及進(jìn)出水水質(zhì)檢測(cè)儀表的設(shè)置 計(jì)量?jī)x表設(shè)置見(jiàn)表6－3。表6－3 計(jì)量?jī)x表設(shè)置表序號(hào)檢測(cè)目標(biāo)儀表安裝位置儀表形式1進(jìn)廠污水量進(jìn)廠污水管道電磁流量計(jì)2出廠污水量排放口超聲波流量計(jì)3回流污泥量污泥回流管超聲波流量計(jì)4混合液回流量回流泵出口管超聲波流量計(jì) 進(jìn)出水水質(zhì)檢測(cè)儀表的設(shè)置見(jiàn)表6－4。表6－4 進(jìn)水出水水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀表檢測(cè)項(xiàng)目取樣及儀表安裝位置備注取樣位置儀表安裝位置進(jìn)廠污水水質(zhì)水溫、pH、DO、SS、CODCr 、BODNH4N、TP粗格柵進(jìn)水側(cè)水溫、pH、DO可在線監(jiān)測(cè)、其余取樣送廠化驗(yàn)室檢測(cè)出廠污水水質(zhì)水溫、pH、DO、SS、CODCr、BODNH4N、TP排放口水溫、pH、DO、CODCr可在線監(jiān)測(cè)、其余取樣送廠化驗(yàn)室檢測(cè)注：BODTN、糞大腸菌群數(shù)等指標(biāo)定期委托監(jiān)測(cè)。（5）主要藥劑用量及品種污水廠主要的藥劑用量及品種見(jiàn)表6－5。表6－5 藥劑用量及品種項(xiàng) 目藥劑種類(lèi)投加量備 注污泥脫水絮凝劑聚丙烯酰胺（PAM）粉劑污泥干質(zhì)的1～3 ‰絮凝沉淀池絮凝劑水處理藥劑50mg/L平面設(shè)計(jì)原則：布局合理，水流順暢，布置緊湊，盡量少占地?？倛D方案功能區(qū)分：本工程規(guī)模15000噸/天。本次設(shè)計(jì)在270140米范圍內(nèi)，詳見(jiàn)附圖。布局的總體考慮為：為運(yùn)行管理方便，構(gòu)筑物系列不宜太多，為了方便施工和檢修，各主要構(gòu)筑物均留有施工間距。廠區(qū)道路為便于交通運(yùn)輸和設(shè)備的安裝、維護(hù)，道路布置成環(huán)狀，每個(gè)建（構(gòu)）筑物間均有道路相同，道路寬5米，道路結(jié)構(gòu)采用混凝土路面。廠區(qū)給水廠區(qū)給水由許昌縣第二水廠提供，廠區(qū)給水主要用于生活、構(gòu)筑物及設(shè)備沖洗、消防及配藥等。給水干管直徑為DN100，廠區(qū)內(nèi)呈環(huán)網(wǎng)狀，利于消防和安全供水。廠區(qū)排水廠區(qū)排水為雨污分流制，廠區(qū)雨水排入雨水管網(wǎng)。廠內(nèi)生活污水、生產(chǎn)污水、清洗水池污水、構(gòu)筑物放空水、上清液等經(jīng)廠內(nèi)污水管道收集后與進(jìn)廠污水一并處理。超越、應(yīng)急溢流集水池設(shè)超越管，超越處理系統(tǒng)，以備污水處理廠調(diào)試期間和事故時(shí)使用。廠區(qū)主要用地指標(biāo) 污水處理廠主要用地指標(biāo)見(jiàn)表6－6。表6－6 主要用地指標(biāo)序號(hào)名稱(chēng)數(shù)量單位備注1污水處理廠用地面積37800平方米2綠化率1134030％喬木、灌木、草地組合，廠界種植常綠樹(shù)木 主要構(gòu)筑物及設(shè)備選型：在滿(mǎn)足構(gòu)筑物工藝要求的前提下，設(shè)備選型力求經(jīng)濟(jì)合理，實(shí)用可靠，節(jié)省能耗。設(shè)備的選用同時(shí)還應(yīng)根據(jù)處理水質(zhì)的要求和水量可能出現(xiàn)變化的情況，綜合考慮運(yùn)行方式，并設(shè)有一定備用量。主要設(shè)備擬選用國(guó)內(nèi)生產(chǎn)并經(jīng)過(guò)實(shí)踐證明運(yùn)行效果良好的先進(jìn)設(shè)備，以確保污水廠的正常運(yùn)行。機(jī)械設(shè)備盡可能成套考慮，包括就地控制箱、連接電纜及運(yùn)行所必須的附件。所有的設(shè)備的供貨按要求實(shí)行招標(biāo)采購(gòu)?？刂品绞讲捎镁偷乜刂坪涂刂剖壹锌刂苾煞N方式。潛水泵電機(jī)的防護(hù)等級(jí)為IP68，其它配套電機(jī)和就地控制箱防護(hù)等級(jí)不低于IP55?？紤]污水的腐蝕性，淹沒(méi)于水中的設(shè)備、部件所用材料采用合金鋼、不銹鋼或鑄鐵等耐腐蝕材料。 污水廠常用的的格柵有回轉(zhuǎn)式格柵、階梯格柵和轉(zhuǎn)鼓式格柵?；剞D(zhuǎn)式格柵回轉(zhuǎn)式格柵應(yīng)用最為廣泛，清除纖維類(lèi)垃圾的效果較好，但運(yùn)行環(huán)境稍差。階梯式格柵階梯式格柵由于結(jié)構(gòu)較特殊，分離效果較好，柵條間隙小，截污量大，不易堵塞，國(guó)內(nèi)許多污水處理廠廣泛采用，以前完全依靠進(jìn)口，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)已有廠家生產(chǎn)，但質(zhì)量尚不過(guò)關(guān)。轉(zhuǎn)鼓式格柵轉(zhuǎn)鼓式格柵以前完全依靠進(jìn)口，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)已有廠家生產(chǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量是否穩(wěn)定尚有待進(jìn)一步驗(yàn)證。其優(yōu)點(diǎn)是纖維垃圾和固體顆粒均有較高的去除率，缺點(diǎn)是易堵塞，管理維護(hù)較麻煩，需定期進(jìn)行沖洗，且價(jià)格高。綜上所述，本設(shè)計(jì)推薦回轉(zhuǎn)式格柵。在污水處理中設(shè)置沉砂池主要是去除城市污水中一定直徑的砂粒，以保證后續(xù)處理系統(tǒng)能正常運(yùn)行。在污水處理廠設(shè)計(jì)中