【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 氣區(qū)的湍流狀態(tài)變成之后的平流狀態(tài)，水流維持在最小流速，保證活性污泥處于懸浮狀態(tài)。微生物的氧化過(guò)程消耗了水中溶解氧，知道 DO 值降為零，混合液呈缺氧狀態(tài)。經(jīng)過(guò)缺氧區(qū)的反硝化作用，混合液進(jìn)入有氧區(qū)，完成一次循環(huán)。該系統(tǒng)中，BOD 降解是一個(gè)連續(xù)過(guò)程，硝化作用和反硝化作用發(fā)生在一個(gè)池子內(nèi)。由于結(jié)構(gòu)的限制，這種氧化溝雖然可以有效去除 BOD，但脫氮除磷的能力有限。污水工藝流程的確定主要依據(jù)污水水量、水質(zhì)及變化規(guī)律，以及對(duì)出水水質(zhì)和對(duì)污泥的處理要求來(lái)確定。本著上述原則，本設(shè)計(jì)選Carrousel 型氧化溝法作為污水處理工藝。格柵 曝氣沉沙池 氧化溝 二沉池接觸消毒池污泥泵房濃縮池儲(chǔ)泥池脫水間城市污水柵渣 砂水分離泥餅外運(yùn)污泥回流剩余污泥Carrousel 型氧化溝的污水處理工藝流程計(jì)量槽 主要構(gòu)筑物的選擇 流程各結(jié)構(gòu)介紹 ①格柵因?yàn)榕湃胛鬯幚韽S的污水中含有一定量的較大的懸浮物或漂浮物，所以在處理系統(tǒng)之前設(shè)置格柵，以截留這些較大的懸浮物或漂浮物，防止堵塞后續(xù)處理系統(tǒng)的管理、孔口和損壞輔助設(shè)施。格柵可以根據(jù)格柵條的凈間隙不同而分為粗格柵、中格柵以及細(xì)格柵，分別用于截留不同粒徑的雜物而設(shè)計(jì)，也可以根據(jù)柵渣量的大小而選擇不同的清渣方式，可采用人工清渣或機(jī)械清渣。本設(shè)計(jì)采用粗格柵和細(xì)格柵進(jìn)行隔渣，分別設(shè)置在污水泵房前后，以去除不同大小的廢渣，由于柵渣量較大，采用機(jī)械清渣方式。粗格柵共有三座，兩座使用，一臺(tái)備用。柵前水深為 ，過(guò)柵流速排放,柵條間隙為 50mm,格柵傾角為 60176。細(xì)格柵有四座，三臺(tái)使用，一臺(tái)備用。柵前水深為 ，過(guò)柵流速,柵條間隙為 20mm,格柵傾角為 60176。②曝氣沉砂池污水中的無(wú)機(jī)顆粒不僅會(huì)磨損設(shè)備和管道，降低活性污泥行，而且會(huì)板積在反應(yīng)池底部減小反應(yīng)器有效容積，甚至在脫水時(shí)扎破濾帶損壞脫水設(shè)備。沉砂池的設(shè)置目的就是去除污水中的泥沙、煤渣等相對(duì)密度較大的無(wú)機(jī)顆粒，以免影響后續(xù)構(gòu)筑物的正常運(yùn)行。沉砂池的工作原理是以重力分離或離心分離為基礎(chǔ)，即以控制進(jìn)入沉砂池的污水流速或旋流速度，使相對(duì)密度大的無(wú)機(jī)顆粒下沉，而有機(jī)懸浮物顆粒則隨水流帶走。在污水處理系統(tǒng)中，沉砂池一般設(shè)在生物處理池前，從污水中分離密度較大的無(wú)機(jī)顆粒，以保護(hù)后續(xù)處理構(gòu)筑物中的設(shè)備免受磨損、堵塞。按池內(nèi)水流的方向不同，沉砂池可分為平流式、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、旋流式沉砂池等。曝氣沉砂池中曝氣作用是使顆粒之間產(chǎn)生摩擦，將包裹在顆粒表面的有機(jī)物除掉，產(chǎn)生潔凈的沉砂，提高顆粒的去除效率；同時(shí)通過(guò)調(diào)節(jié)曝氣量還可以控制污水的旋流速度，使除砂效率較穩(wěn)定，且對(duì)污水還有預(yù)曝氣作用。池子共有六座；尺寸：12m ；有效水深為 。③氧化溝本設(shè)計(jì)采用的是卡羅塞爾(Carrousel)2022 氧化溝氧化溝是二級(jí)處理的主體構(gòu)筑物，是活性污泥的反應(yīng)器，其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)使其具有脫氮除磷功能，經(jīng)過(guò)氧化溝后，水質(zhì)得到很大的改善。每座 Carrousel 2022 型氧化溝中配有一定數(shù)量的表曝機(jī)，實(shí)現(xiàn)溝內(nèi)混合液的推流、混合和充氧。系統(tǒng)的充氧量可以通過(guò)溝內(nèi)表曝機(jī)運(yùn)行的臺(tái)數(shù)的多少進(jìn)行調(diào)節(jié)。另外，從節(jié)能的角度考慮，每座氧化溝中還裝有一定數(shù)量的液下推流器，用于保證混合液具有一定的流速，并防止混合液在部分表曝機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，發(fā)生污泥沉降分離的現(xiàn)象。氧化溝共有六座，直徑為 40m，高為 ，有效水深為 。為了布水均勻，進(jìn)水管設(shè)穿孔擋板，穿孔率為 10%20%，出水堰采用直角三角堰,池內(nèi)設(shè)有環(huán)形出水槽，雙堰出水。每座沉淀池上設(shè)有刮泥機(jī)，沉淀池采用中心進(jìn)水，周邊出水，周邊傳動(dòng)排泥。④二沉池二沉池是活性污泥系統(tǒng)的重要組成部分，一般布置在生化處理構(gòu)筑物后面，主要用以澄清混合液，并回收濃縮活性污泥，期效果的好壞，直接影響出水的水質(zhì)和回流污泥的濃度。二沉池除了進(jìn)行泥水分離外，還需要進(jìn)行污泥濃縮，同時(shí)由于進(jìn)水的水量和水質(zhì)的變化，它還要暫時(shí)貯存污泥。由于二沉池需要起到污泥濃縮的作用，往往所需要的池面積大于只進(jìn)行泥水分離所需要的池面積。二沉池九坐，直徑為 36m，高為 ，有效水深為 。也采用中心進(jìn)水，周邊出水，排泥裝置采用周邊傳動(dòng)的刮吸泥機(jī)。其特點(diǎn)是運(yùn)行效果好，設(shè)備簡(jiǎn)單。污泥回流設(shè)備采用 型螺旋泵。10LXB?本設(shè)計(jì)采用輻流式沉淀池。其特點(diǎn)有：運(yùn)行好，較好管理。⑤接觸消毒池消毒是保證污水安全排放或回用的最后環(huán)節(jié)。盡管在污水處理過(guò)程中，水中的微生物和可能的致病菌已絕大部分被殺滅（氧化）或隨著沉淀物一起被去除，但經(jīng)過(guò)二級(jí)處理的城市污水仍可能含有一些游離的微生物（致病菌） ，其排放仍可能對(duì)水體的衛(wèi)生安全（尤其是排放水體作為飲用水源或其他可能與人類(lèi)接觸的用途時(shí)）造成威脅。因此，消毒是污水（尤其是城市污水、醫(yī)院污水、屠宰廢水等含有人類(lèi)及動(dòng)物代謝物的污水）處理必需的最終的處理單元。消毒方法分為兩類(lèi)：物理方法和化學(xué)方法。物理方法主要有加熱、冷凍、輻照、紫外線(xiàn)和微波消毒等方法?；瘜W(xué)方法是利用藥劑進(jìn)行消毒，常用的化學(xué)消毒劑有氯及化合物、各種鹵素、臭氧、重金屬離子等。污水消毒常用的消毒劑為氯系消毒劑，主要為液氯和漂白粉。消毒過(guò)程在接觸池中進(jìn)行。接觸池有水平隔板式、垂直隔板式和攪拌池等，由于水平隔板式（又稱(chēng)廊道式）流態(tài)穩(wěn)定，不易短流和形成漩渦，且阻力較小，因此為最常見(jiàn)得接觸池池型。氯價(jià)格便宜，消毒可靠且經(jīng)驗(yàn)成熟，是應(yīng)用最廣的消毒劑，所以本次設(shè)計(jì)選擇液氯消毒。 接觸池 總長(zhǎng)為 ，分 14 個(gè)廊道，每廊道長(zhǎng) 23m，寬 4m⑥計(jì)量槽 為提高污水廠的工作效率和運(yùn)轉(zhuǎn)管理水平，并積累技術(shù)資料，以總結(jié)運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)驗(yàn)，為今后處理廠的設(shè)計(jì)提供可靠的依據(jù)，設(shè)計(jì)計(jì)量設(shè)備，以正確掌握污水量、污泥量、空氣量以及動(dòng)力消耗等。本設(shè)計(jì)選用巴式計(jì)量槽，設(shè)在污水處理系統(tǒng)的末端。⑦濃縮池濃縮池的作用是用于降低要經(jīng)穩(wěn)定、脫水處置過(guò)程或投棄的污泥的體積。污泥濃縮后污泥增稠，污泥的含水率降低，污泥的體積大幅度地降低，從而可以大大降低其他工程措施的投資。污泥濃縮的方法分為重力濃縮、氣浮濃縮和離心濃縮等。重力濃縮池是污水處理工藝中常用的一種污泥濃縮方法，按運(yùn)行方式分為連續(xù)式和間歇式，前者適用于大中型污水廠，后者適用于小型污水廠和工業(yè)企業(yè)的污水處理廠。浮選濃縮適用于疏水性污泥或者懸濁液很難沉降且易于混合的場(chǎng)合，例如，接觸氧化污泥、延時(shí)曝起污泥和一些工業(yè)的廢油脂等。離心濃縮主要適用于場(chǎng)地狹小的場(chǎng)合，其最大不足是能耗高，一般達(dá)到同樣效果，其電耗為其它法的 10 倍。從適用對(duì)象和經(jīng)濟(jì)上考慮，故本設(shè)計(jì)采用重力濃縮池。形式采用連續(xù)式的，其特點(diǎn)是濃縮結(jié)構(gòu)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)。采用水密性鋼筋混凝土建造，設(shè)有進(jìn)泥管、排泥管和排上清夜管。濃縮池二座，直徑為 24 米，濃縮時(shí)間 14h。⑧污泥脫水 污泥機(jī)械脫水與自然干化相比較，其優(yōu)點(diǎn)是脫水效率較高，效果好，不受氣候影響，占地面積小。常用設(shè)備有真空過(guò)濾脫水機(jī)、加壓過(guò)濾脫水機(jī)及帶式壓濾機(jī)等。本設(shè)計(jì)采用帶式壓濾機(jī)，其特點(diǎn)是：濾帶可以回旋，脫水效率高；噪音小；省能源；附屬設(shè)備少，操作管理維修方便，但需正確選用有機(jī)高分子混凝劑。另外，為防止突發(fā)事故，設(shè)置事故干化場(chǎng)，使污泥自然干化3 污水處理系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì) 格柵的計(jì)算 粗格柵選用三個(gè)規(guī)格一樣的粗格柵，并列擺放，兩臺(tái)工作，一臺(tái)備用。圖 格柵示意圖 格柵的計(jì)算 (1) 柵條間隙數(shù) n 式中：maxsinQbhv??——柵條間隙數(shù)，個(gè)；n ——最大設(shè)計(jì)流量， ， = ；max 3msaxQ3s——格柵傾角， ，取 = 60 ；????——柵條間隙， ，取 = ；bb——柵前水深， ，取 = ；hh——過(guò)柵流速， ，取 = ；vmsvs——生活污水流量總變化系數(shù)，根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) =。K總 K總則： ?????(2) 柵槽寬度 B (1)Sn??式中： ——柵條寬度， ，取 。m則： =（311）+ 31=+=()b??m(3) 通過(guò)格柵的水頭損失 1h 1hk? 2sinvg??? 式中：43()b?——設(shè)計(jì)水頭損失， ；1hm——計(jì)算水頭損失， ；?——重力加速度， ，取 = ；g2sg2ms——系數(shù)，格柵受污物堵塞時(shí)水頭損失增大倍數(shù)，一般采用 =3；k k——阻力系數(shù)，其值與柵條斷面形狀有關(guān)；?——形狀系數(shù)，取 =（由于選用斷面為銳邊矩形的柵條） 。??則： = =()sb??.()5? = =?? ?m ?(4) 柵后槽總高度 H 12h?式中： ——柵前渠道超高， ，取 = 。2 2hm則： =++= 。12H?(5) 柵槽總長(zhǎng)度 L ?? 1tanB?? 2l 11Hh?式中： ——進(jìn)水渠道漸寬部分的長(zhǎng)度， ；l m——進(jìn)水渠寬， ，取 = ；1Bm1B——進(jìn)水渠道漸寬部分的展開(kāi)角度， ，取 =20 ；??1??——柵槽與進(jìn)水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度， ；2l——柵前渠道深， .1H則： =1tanBl???.857026tm?? ??.?=??? ????(6) 每日柵渣量 W max18640QK總式中： ——柵渣量， ，取 = 。130污 水 1W30m污 水則： , ????總渣(7) 校核 hBkQAv1min39。 總?式中： ——柵前水速， ；一般取 ———最小設(shè)計(jì)流量， ；min 3m=?3s——進(jìn)水?dāng)嗝婷娣e， ； A2——設(shè)計(jì)流量， ，取 = 。 則： mBh????總在 之間，符合設(shè)計(jì)要求。~.9s 選型選用 型鏈?zhǔn)叫D(zhuǎn)格柵除污機(jī)，其性能如表 所示。20GH??表 粗格柵性能表項(xiàng) 目 型 號(hào) 安裝角 ?過(guò)柵水速 電機(jī)功率ms kw性 能型鏈?zhǔn)叫D(zhuǎn)格柵204GH??除污機(jī)60 泵房 泵房的選擇選擇集水池與機(jī)械間合建的半地下矩形自灌式泵房，這種泵房布置緊湊，占地少，機(jī)構(gòu)省，操作方便。 泵的選擇及集水池的計(jì)算(1) 平均秒流量 ????(2) 最大秒流量1K總 33..(3) 考慮 3 臺(tái)水泵，每臺(tái)水泵的容量為??(4) 集水池容積，采用相當(dāng)于一臺(tái)泵 6 分鐘的容量 W31406504Wm???集水池面積 2FH 揚(yáng)程估算(1) 集水池最低工作水位與所需提升最高水位之間的高差 h? h?)/(39。0hDi ?????=45(35+)=其中： ——集水池有效水深， ，取 ；Hm2H? ——出水管提升后的水面高程， ，取 ；h? m45h?? ——進(jìn)水管管底高程， ，取 ；1 13 ——進(jìn)水管管徑 ，由設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) ；Dm20D ——進(jìn)水管充滿(mǎn)度，由設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) ；h .75h? ——經(jīng)過(guò)粗格柵的水頭損失， ，取 h =。? 39。由于資料有限,出水管的水頭損失只能估算，設(shè)總出水管管中心埋深 米，局部損失為沿線(xiàn)損失的 30%，則泵房外管線(xiàn)水頭損失為 。泵房?jī)?nèi)的管線(xiàn)水頭損失假設(shè)為 米，考慮自由水頭為 1 米，則水頭總揚(yáng)程： Hz=+++1=。選用 型污水水泵三臺(tái)，每臺(tái) ，揚(yáng)程 。50TUL?1350QLs?0~45Hm?集水池有效水深 ，吸水管淹沒(méi)深度 ，喇叭口口徑 ，地下部分高 ，地上部分 6 .3m，共 。 2 細(xì)格柵 細(xì)格柵的計(jì)算：設(shè)四臺(tái)機(jī)械格柵，三臺(tái)運(yùn)行，一臺(tái)備用。 格柵的計(jì)算(1) 柵條間隙數(shù) n maxsiQnbhv??式中： ——柵條間隙數(shù)，個(gè)；——最大設(shè)計(jì)流量， ， = ；max 3msaxQ3s——格柵傾角， ，取 = 60 ；????——柵條間隙， ，取 = ；bb——柵前水深， ，取 = ；（一般柵槽寬度 B 是柵前水深 hhmh的二倍）——過(guò)柵流速， ，取 = ；vsvs——生活污水流量總變化系數(shù)，由設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) =。K總 K總則： ， 取 70 個(gè)maxsinQbhv??.???(2) 柵槽寬度 B (1)Sn??