【文章內(nèi)容簡介】 計流速范圍之內(nèi)。 我國規(guī)定污水管道的最小設計流速定為 ，非金屬管道的最大設計流速為 5m/s。 3） 最小管徑 在街區(qū)和廠區(qū)內(nèi)最小管徑定為 200mm，在街道下為 300mm。 4） 最小設計坡度 相應于管內(nèi)流速為最小設計流速時的管道坡度為最小設計坡度。管徑 200mm 的最小設計坡度 ；管徑 300mm 的最小設計坡度 。 5） 管道的埋設深度 管道埋深是指管道內(nèi)壁底到地面的距離。 本設計 最小埋深為 。 雨 水 管網(wǎng)設計 設計流量計算 1） 設計要點 a. 設計流速 由于雨水夾帶泥砂，所以暗管流速大于 ,為防止沖刷，金屬管道流速小于 10m/s,非金屬管道流速小于 5m/s。 b. 最小管徑和最小坡度 雨水管道最小管徑 300mm，最小坡度 ‰ ，雨水連接管最小管徑 200mm,最小坡度。 c. 管道連接 管道在檢查井連接，采用管頂平接。 2)雨量分析 8 由于 設計手冊中無瑞安市強度公式，故采用離瑞安市最近的溫州市的暴雨強度公式 )( )(167 ? ?? t Pq 21 mttt ?? min vLt 602 ?? min 式中 ： q —— 設計暴雨強度公式（ L/sha）； P —— 設計重現(xiàn)期（ a） ，本設計取 1a； t —— 降雨歷時（ min）； 1t —— 地面集水時間（ min），本設計中取 10min； 2t —— 管內(nèi)雨水流行時間（ min）； L —— 各管段的長度（ m）； v —— 各管段的水流速度（ m/s）； m —— 折減系數(shù)，對于暗管取 2。 3)管渠流量的確定 城市雨水管渠屬于小匯水面積上的排水構筑物。雨水設計流量計算公式如下： qFQ ?? a. 徑流系數(shù) ? 由于無當?shù)刭Y料，查設計手冊取 b. 雨水管渠匯水面積 F 匯水面積是指雨水管渠匯集雨水的面積。在小匯水面積上，降雨不均勻的影響較小，可以認為降雨強度是均勻的。 c. 暴雨強度 q 由暴雨強度公式可知， q 是由 m ， 1t ， 2t ， P 決定的。 9 雨水管網(wǎng)定線 根據(jù)定線原則及影響因素，本設計特制定兩種不同的定線方案。 方案一：設三個雨水 口。 方案二：設四個雨水口。 方案比較：經(jīng)計算，發(fā)現(xiàn)方案一在管徑、管長、埋深相差不大的情況下，比方案二少設一個雨水口，更加經(jīng)濟合理，因此選用方案一。 所用管材數(shù)量見雨水管道布置圖。 飛江云圖 2 雨水管網(wǎng) （方案一） 示意圖 污水處理廠設計 設計 水質(zhì) 由《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》（ GB38382020），飛云江屬于 Ⅲ 類水體。該水經(jīng)處理后，水質(zhì)符合國家《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（ GB189182020）中的一級 B 標準。 表 2 進出水水質(zhì) 10 單位： mg/L CODcr BOD5 SS TN TP 進 水 330 190 220 40 6 出 水 60 20 20 15 1 處理程度的計算 1） 溶解性 BOD5的去除率 活泩污泥處理系統(tǒng)處理水中的 BOD5值是由殘存的溶解性 BOD5和非溶解性 BOD5二者組成，而后者主要是以生物污泥的殘屑為主體。活性污泥的凈化功能，是去除溶解性BOD5。因此從活性污泥的凈化功能來考慮，應將非溶解性的 BOD5 從處理水的總 BOD5值中減去。 處理水中非溶解性 BOD5 值可用下列公式求得 :(此公式僅適用于氧化溝 ) LmgeeCB O D ef /)1()1( ????????? ???? 處理水中溶解性 BOD5為 20－ ＝ 溶解性 BOD5的去除率為： %%100190 ????? 2） CODcr的去除率 %%100330 60330 ????? 3） SS 的去除率 %%100220 20220 ????? 4） 總氮的去除率 11 出水標準中的總氮為 15mg/L，處理水中的總氮設計值取 15mg/L，總氮的去除率為： %%10040 1540 ????? 5） 磷酸鹽的去除率 進水中磷酸鹽的濃 度為 。如磷酸鹽以最大可能成 Na3PO4計，則磷的含量為 =： Na3PO4中 P 的含量在可能存在的磷酸鹽（溶解性）中是含量最大的，這樣計算出來的進水水質(zhì)中的磷含量偏大，對整個設計來說是偏安全的。 磷的去除率為 %%1006 16 ????? 工藝流程的確定 1） 適合于中小型污水處理廠的除磷脫氮工藝 按《城市污水處理和污染防治技術政策》要求推薦， 20 萬 t/d 規(guī)模大型污水廠一般采用常規(guī)活性污泥法工藝， 1020 萬 t/d 污水廠可以采用 常規(guī)活性污泥法、氧化溝、 SBR、AB 法等工藝，小型污水廠還可以采用生物濾池、水解好氧法工藝等。對脫磷脫氮有要求的城市，應采用二級強化處理，如 A2 /O 工藝， A/O 工藝， SBR 及其改良工藝，氧化溝工藝，以及水解好氧工藝，生物濾池工藝等。由于該設計對脫氮除磷有要求故選取二級強化處理?？晒┻x取的工藝： A/O 工藝， A2/O 工藝， SBR 及其改良工藝，氧化溝工藝。 A/O工藝、 A2/O 工藝、各種氧化溝工藝、 SBR 工藝這些從活性污泥法派生出來的工藝都可以實現(xiàn)除碳、除氮、除磷三種流程的組合，都是比較實用的除磷脫氮工藝。 在上述各種除磷脫氮工藝中，對中小污水廠來講，比較有發(fā)展前途的工藝是 SBR 工藝、氧化溝工藝。因為這兩種工藝一般都不設初沉地， SBR 工藝和合建式氧化溝工藝也不需要二沉地、污泥回流設施，因此，水、泥處理流程大為簡化，可以達到占地少、能耗12 低、投資省。運行管理方便的目的，符合當前污水處理工藝合建、簡化發(fā)展的總趨勢。采用延時曝氣的 SBR 工藝和氧化溝工藝產(chǎn)生的剩余污泥已經(jīng)基本達到好氧穩(wěn)定，剩余污泥經(jīng)過濃縮脫水后就可以直接應用于農(nóng)田、填埋或者焚燒，不需要搞污泥消化，因此建設、運轉(zhuǎn)的費用大為減少，這一點對中小城鎮(zhèn)污水廠來說， 是非常有吸引力的。 2)兩種污水處理方案 方案一 污水處理 工藝流程如下： 進水 —— 中格柵 —— 提升 泵房 —— 細格柵 —— 平流沉砂池 —— 厭氧池 —— 卡羅塞爾氧化溝 —— 輻流二沉池 —— 接觸消毒池 —— 出水 方案二污水處理工藝流程如下： 進水 —— 中格柵 —— 提升 泵房 —— 細格柵 —— 旋流沉砂池 —— SBR 池 —— 紫外線消毒系統(tǒng) —— 出水 3)主體工藝 比較 如前所述， SBR 工藝和氧化溝工藝都比較適合于中小型污水廠，如果設計管理的好，都可以取得比較好的除磷脫氮效果。但是這兩種工藝又各有優(yōu)缺點，分別適用于不同的情況。 a. SBR 工藝由于 采用合建式，不需要設置二沉地，同時由于采用微孔曝氣，可以采用的水深一般為 4～ 6m，比一般氧化溝的水深 (3～ 4m)要深，因此在同樣的負荷條件下，SBR 工藝的占地面積小，如果污水處理廠所在地的征地費用比較高，對 SBR 工藝有利。 b. SBR 工藝中一個周期的沉淀時間是由活性污泥界面的沉速、 MLSS 濃度、水溫等因素確定的，渾水時間是由潷水器的長度、上清液的潷除速率等因素決定的，對于一個固定的反應系統(tǒng)，沉淀時間和潷水時間的和基本上是固定的，一般都不應小于 2 小時，因此，每個周期的時間短，反應時間所占的比例就低，反應池 的體積利用系數(shù)降低。對于對污泥穩(wěn)定要求不高的污水廠，選擇 SBR 工藝不利。 13 c. SBR 工藝和交替式氧化溝需要頻繁地開停進水閥門，曝氣設備，潷水器等，因此，對自控設備的要求比較高，目前，某些國產(chǎn)設備的質(zhì)量尚不過關，如果考慮進口，自控系統(tǒng)所占的投資比例將增加，而且將增大維修費用。 由以上比較，經(jīng)綜合考慮，本設計采用 方案一 。 4)厭氧前置 Carrousel 氧化溝處理污水的原理 最初的普通 Carrousel 氧化溝的工藝中污水直接與回流污泥一起進入氧化溝系統(tǒng)。表面曝氣機使混合液中溶解氧 DO 的濃度增加到大約 2～ 3mg/L。在這種充分摻氧的條件下，微生物得到足夠的溶解氧來去除 BOD；同時，氨也被氧化成硝酸鹽和亞硝酸鹽，此時，混合液處于有氧狀態(tài)。在曝氣機下游，水流由曝氣區(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)（平均流速 ）。微生物的氧化過程消耗了水中溶解氧，直到 DO 值降為零，混合液呈缺氧狀態(tài)。經(jīng)過缺氧區(qū)的反硝化作用，混合液進入有氧區(qū)，完成一次循環(huán)。該系統(tǒng)中， BOD 降解是一個連續(xù)過程，硝化作用和反硝化作用發(fā)生在同一池中。由于結(jié)構的限制，這種氧化溝雖然可以有效的去處 BOD，但 除磷脫氮的能力有限。 為了取得更好的除磷脫氮的效果， Carrousel 2020 系統(tǒng)在普通 Carrousel 氧化溝前增加了一個厭氧區(qū)和絕氧區(qū)（又稱前反硝化區(qū)）。全部回流污泥和 1030%的污水進入?yún)捬鯀^(qū)，可將回流污泥中的殘留硝酸氮在缺氧和 1030%碳源條件下完成反硝化，為以后的絕氧池創(chuàng)造絕氧條件。同時，厭氧區(qū)中的兼性細菌將可溶性 BOD 轉(zhuǎn)化成 VFA，聚磷菌獲得 VFA將其同化成 PHB，所需能量來源于聚磷的水解并導致磷酸鹽的釋放。厭氧區(qū)出水進入內(nèi)部安裝有攪拌器的絕氧區(qū)，所謂絕氧就是池內(nèi)混合液既無分子氧，也無化 合物氧（硝酸根）， 在此絕氧環(huán)境下， 7090%的污水可提供足夠的碳源，使聚磷菌能充分釋磷。絕氧區(qū)后接普通 Carrousel 氧化溝系統(tǒng)，進一步完成去除 BOD、脫氮和除磷。最后，混合液在氧化溝富氧區(qū)排出，在富氧環(huán)境下聚磷菌過量吸磷，將磷從水中轉(zhuǎn)移到污泥中，隨剩余污泥排出14 系統(tǒng)。這樣，在 Carrousel 2020 系統(tǒng)內(nèi)，較好的同時完成了去除 BOD、 COD 和脫氮除磷。Carrousel 氧化溝由于具有良好的出磷脫氮能力、抗沖擊負荷能力和運行管理方便等優(yōu)點，已經(jīng)得到了廣泛的應用。 5)工藝流程圖 脫水機房柵渣外運柵渣柵渣壓干機中格柵污水濃縮池卡羅塞柵渣柵渣壓干機細格柵沙水分離器沙沉沙池剩余污泥氧化溝出水井排放二沉池配水井回流污泥 圖 3 工藝流程圖 污水處理構筑物設計說明 1） 中 格柵 柵條的斷面主要根據(jù)過柵流速確定，過柵流速一般為 ～ ，槽內(nèi)流速 左右。如果流速過大，不僅過柵水頭損失增加，還可能將已截留在柵上的柵渣沖過格柵，如果流速過小，柵槽內(nèi)將發(fā)生沉淀。此外，在選擇格柵斷面尺寸時，應注意設計過流能力只為格柵生產(chǎn)廠商提供的最大過流能力的 80%，以留有余地。 設計參數(shù)： a. 水泵處理系統(tǒng)前格柵柵條間隙，應符合下列要求： 人工清除 25～ 40mm 15 機械 清除 16～ 25mm 最大間隙 40mm b. 在大型污水處理廠或泵站前原大型格柵 (每日柵渣量大于 ),一般應采用機械清渣。 c. 格柵傾角一般用 450～ 750。機械格柵傾角一般為 600～ 700。 d. 通過格柵的水頭損失一般采用 ～ 。 e. 過柵流速一般采用 ～ 。 運行參數(shù)： 分兩組 柵前水深 柵槽長度 柵前流速 柵條寬度 柵條凈間距 柵前槽寬 格柵間隙數(shù) 14 水頭損失 每日柵渣量 采用機械清渣。 2） 提升泵房 本設計近期擬定選用 4 臺 6PWL 泵（ 3 用 1 備），遠期預留一臺，其流量 ,揚程14m。集水池面積 13m2，基礎尺寸為 900900mm，基礎間凈距為 ，泵房尺寸為：1312m，泵房高度 。 3）細格柵 細格柵的設計和中格柵相似 . 運行參數(shù)： 分兩組 16 柵前水深 柵槽長度 柵前流速 柵條寬度 柵條凈間距 柵前部分長度 格柵間隙數(shù) 23 水頭損失 每日柵渣量 采用機械清渣。 4） 沉砂池 沉砂池的作用是從污水中將比重較大的顆粒去除，其工作 原理是以重力分離為基礎，故應將沉砂池的進水流速控制在只能使比重大的無機顆粒下沉，而有機懸浮顆粒則隨水流帶起立。 沉砂池設計中，必需按照下列原則： a. 城市污水廠一般均應設置沉砂池， 座數(shù)或分格數(shù)應不少于 2 座 (格 )， 并按并聯(lián)運行原則考慮。 b. 設計流量應按分期建設考慮： 當污水自流進入時，應按每期的最大設計流量計算； 當污水為用提升泵送入時，則應按每期工作水泵的最大組合流量計算； 合流制處理系統(tǒng)中，應按降雨時的設計流量計算。 c. 沉砂池去除的砂粒雜質(zhì)是以比重為 ，粒徑為 以上的顆粒為主。 d. 城市污水的沉砂量可按每 106m3污水沉砂量為 30m3 計算，其含水率為 60%，容量為 1500kg/m3。 e. 貯砂斗容積應按 2 日沉砂量計算，貯砂斗池壁與水平面的傾角不應小于 55176。 f. 沉砂池的超高不宜小于 。 g. 除砂一般宜采用機械方法。當采用重力排砂時，沉砂池和曬砂廠