【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ，氧化溝工藝運(yùn)行費(fèi)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(zhì)穩(wěn)定。由于氧化溝所采用的污泥齡一般長(zhǎng)達(dá) 20～ 30d，污泥在溝內(nèi)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(jiǎn)化，節(jié)省處理廠運(yùn)行費(fèi)用，且便于管理。 ⑤ 具有一定承受水量、水質(zhì)沖擊負(fù)荷的能力。水流在氧化溝中流速為 ～ ，氧化溝的總長(zhǎng)為 L，則水流完成一個(gè)循環(huán)所需時(shí)間 t=L/S,當(dāng) L=90～ 600m 時(shí)， t=5～ 20min。由于廢水在氧化溝中設(shè)計(jì)水力停留時(shí)間 T為 10～ 24h，因此可計(jì)算出廢水在整個(gè)停留時(shí)間內(nèi)要完成的循環(huán)次數(shù)為 30～ 280次不等。可見原污水一進(jìn)入氧化溝，就會(huì)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(fù)荷的能力。 ⑥ 占地面積少。由于氧化溝工藝所采用的污泥負(fù)荷較小、水力停留時(shí)間較長(zhǎng)，使氧化溝容積會(huì)大于傳統(tǒng)活性污泥法曝氣池容積，占地面積可能會(huì)大些，但因?yàn)槭∪チ顺醭脸睾臀勰鄥捬跸兀嫉孛娣e總的來說會(huì)少于傳統(tǒng)活性污泥法。 我國(guó)自 20世紀(jì) 80年代起，也已普遍采用 氧化溝技術(shù)處理污水，如桂林東（ 4萬 m3/d）、昆明蘭花溝（ 6萬 m3/d）、邯鄲東（一期 m3/d）、長(zhǎng)沙第二（ 14萬 m3/d）、西安北石橋（一期 15萬 m3/d）等城市污水處理廠都采用此工藝，均取得了很好的效果，出水 BOD5一般為 10mg/L左右。 污水處理廠的基建投資和運(yùn)行費(fèi)用與各廠的污水濃度和建設(shè)條件有關(guān)，但在同等條件下的中、小型污水廠，氧化溝法比其他方法低，據(jù)國(guó)內(nèi)眾多已建成的氧化溝污水處理廠的資料分析，當(dāng)進(jìn)水 BOD5在 120～ 180mg/L時(shí)，單方基建投資約為 700～ 900元 /（ m3/d），運(yùn)行成 本為 ～ /m3污水。 工藝流程框圖 普通活性污泥法工藝流程 見圖 1 氧化溝法工藝流程 見圖 2 第 7 頁 /共 33 頁 渣包外運(yùn)垃圾打包機(jī)格柵原污水提升泵超越閘沉砂池 初沉池鼓風(fēng)機(jī) 空氣流量計(jì) 曝氣池空氣鼓風(fēng)機(jī) 空氣濾清器二沉池 接觸池 分水井防洪閘排放河農(nóng)灌砂泵砂水分離器砂外運(yùn)集泥井 回流泵 套管閥 加氯機(jī)液氯沼氣壓縮 沼氣壓縮濃縮池污泥泵一級(jí)消化二級(jí)消化 投泥泵污泥脫水機(jī)泥餅外運(yùn)沼氣柜 沼氣鍋爐 污泥加熱 余熱回收 沼氣發(fā)電 升壓站 電網(wǎng)至回用水深度處理系統(tǒng)圖1 普 通活性污泥法污水處理工藝流程 ( 第一方案) 第 8 頁 /共 33 頁 渣包外運(yùn)柵渣打包機(jī)格柵原污水提升泵超越閘沉砂池 流量計(jì)鼓風(fēng)機(jī) 空氣氧化溝 二沉池 接觸池 分水井防洪閘排放河農(nóng)灌砂泵砂水分離器砂外運(yùn)回流泵 套管閥 加氯機(jī)液氯污泥泵污泥泵貯泥池 濃縮池污泥脫水機(jī)泥餅外運(yùn)至回用水深度處理系統(tǒng)集泥井圖2 氧化溝法污水處理工藝流程 (第二方案)第 9 頁 /共 33 頁 技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較 比較內(nèi)容 ① 技術(shù)比較 包括污水處理出水水 質(zhì)和運(yùn)行管理水平要求； ② 經(jīng)濟(jì)比較 包括污水處理工程基建投資、運(yùn)行費(fèi)用和占地面積； ③ 比較范圍 污水處理廠的污水及污泥處理工程以及附屬建筑等工程； ④ 基建投資詳細(xì)內(nèi)容 普通活性污泥法方案投資估算見表 3，氧化溝工藝方案投資估算見表 8。 表 3 普通活性污泥法污水處理廠投資估算 序號(hào) 工程或費(fèi)用名稱 估算價(jià)值 /萬元 合計(jì) 土建工程 安裝工程 設(shè)備購(gòu)置 工具購(gòu)置 其他費(fèi)用 1 第一部分 工程費(fèi) ① 水處理工程費(fèi) ② 污泥處理工程 ③ 控制樓 ④ 生產(chǎn)輔助建筑 ⑤ 職 工宿舍 ⑥ 總平面工程 211 ⑦ 生產(chǎn)輔助設(shè)備 ⑧ 廠外工程 2 第二部分工作費(fèi) 3 預(yù)備費(fèi) 4 建設(shè)期貨款利息 5 工程投資 ⑤ 運(yùn)行費(fèi)用中未計(jì)入折舊費(fèi)，但計(jì)入與基建投資相應(yīng)的維修（大修）費(fèi)。 比較結(jié)果 普通活性污泥法和氧化溝兩方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較詳見表 4。 表 4 工藝方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)比較表 序號(hào) 項(xiàng)目 氧化溝法方案 活性污泥法方案 1 處理能力 /（萬 m3/d） 2 進(jìn)水水質(zhì) /（ mg/L） BOD5 CODcr SS NH3N 3 出水水質(zhì) /（ mg/L） BOD5 ≤ 14 ≤ 14 CODcr ≤ 63 ≤ 63 SS ≤ 30 ≤ 30 NH3N ≤ 3 ≤ 3 4 要求管理水平 較簡(jiǎn)單 復(fù)雜 5 總占地面積 /畝 單位占地 /[畝 /（萬 m3178。 d） ] 6 工程總投資 單位投資 /[元 /（ m3178。 d） ] 第 10 頁 /共 33 頁 7 年運(yùn)行費(fèi)用 /萬元 單位成本 /（元 / m3污水） 注： 15畝 =1hm2 推薦方案 由以上內(nèi)容知，兩種工藝都能達(dá)到預(yù)期的處理效果，且都為成熟工藝，但經(jīng)分析比較，氧化溝法工藝方案在以下方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。 ① 氧化溝法方案在達(dá)到與傳統(tǒng)活性污泥法同樣的去除 BOD5效果時(shí)，還能有更充分的硝化和一定的反硝化效果； ② 氧化溝法管理較簡(jiǎn)單，適合該市污水處理管理技術(shù)水平現(xiàn)狀； ③ 氧化溝法污水處理廠總占地 ，單位占地 /（萬 m3178。 d），比普通活性污泥法減少了占地約 10%； ④ 氧化溝法總投資 1057 萬元，單位投資 元 /（ m3178。 d），比普通活性污泥法減少投資約為 %； ⑤ 氧化溝法處理運(yùn)行費(fèi)用 /年，處理 1t污水運(yùn)行成本為 /m3污水，比普通活性污泥法減少運(yùn)行費(fèi)約 %。 綜合以上對(duì)比分析，本工程以氧化溝法污水處理廠工藝方案作為推薦方案。 3 污水處理工藝設(shè)計(jì)計(jì)算 污水處理系統(tǒng) 格柵 ① 設(shè)計(jì)說明 由于不采用池底空氣 擴(kuò)散器形成曝氣，故格柵的截污主要對(duì)水泵起保護(hù)作用，擬采用中格柵，而提升水泵房選用螺旋泵，為敞開式提升泵，為減少柵渣量，格柵柵條間隙已擬定為 。 設(shè)計(jì)流量：平均日流量 dQ = m3/d== 最大日流量 7 5 0 0 . 06 2 5 0 . 01 .1 9m a x ????? dz QKQ m3/h = m3/s 設(shè)計(jì)參數(shù)：柵條間隙 e=，柵前水深 h=,過柵流速υ =，安裝傾角δ =75176。 ② 格柵計(jì)算 a. 柵條間隙數(shù)（ n） 為 75s i i nm a x ??? ???? ?eh aQn 條 b. 柵槽有效寬度 (B) 設(shè)計(jì)采用φ 10圓鋼為柵條 ,即 S=。 第 11 頁 /共 33 頁 1 1 40 . 0 2 51)( 1 1 40 . 0 1en1)S ( nB ?????? = 原污水來水水面埋深（相對(duì)標(biāo)高）為 ，柵槽深度 。 選用 GH2021鏈?zhǔn)叫D(zhuǎn)格柵除污機(jī) 2臺(tái)，水槽寬度 ，有效柵寬 ，實(shí)際過柵流速υ =(平均流量時(shí) u=),柵槽長(zhǎng)度 l=。 格柵間占地面積 179。 =(㎡ ) 過柵水頭損失（ h1） ??????????? 75s i n) () ( i n223/421 agKh ?? = ③ 柵渣量計(jì)算 對(duì)于柵條間隙 e= 的中格柵，對(duì)于城市污水，每單位體積污水?dāng)r截污物為W1=。每日柵渣量為 W= 1m a x ?? ???? ?K WQ m3/d 攔截污物量大于 ，須機(jī)械格柵。 污物的排除采用機(jī)械裝置：φ 300螺旋輸送機(jī)，選用長(zhǎng)度 l=。 污水提升泵站 ① 設(shè)計(jì)說明 采用氧化溝工藝方案，污水處理系統(tǒng)簡(jiǎn)單，對(duì)于新建污水處理廠，工藝管線可以充分優(yōu)化，故污水只考慮一次提升。污水經(jīng)提升后入曝氣沉砂池。然后自流通過氧化溝、二沉池及消毒池。設(shè)計(jì)流量 Qmax=7500 m3/h。 ② 設(shè)計(jì)選型 污水經(jīng)消毒池處理后排入市政污水管道，消毒水面相對(duì)高程為177。 ，則相應(yīng)二沉池、氧化溝、曝氣沉砂池水面相對(duì)標(biāo)高分別為 、 。 污水提升前水位為－ ，污水總提升高程為 ，采用螺旋泵，其設(shè)計(jì)提升高度為 H=。設(shè)計(jì)流量 Qmax=7500 m3/h，采用 4臺(tái)螺旋泵，單臺(tái)提升流量為 1875 m3/h。 采用 LXB1500型螺旋泵 5臺(tái)， 4用 1備。該泵提升流量為 2100～ 2300 m3/h，轉(zhuǎn)速 42r/min，頭數(shù) 3，功率 55KW，占地面積為（ 179。 ）㎡。 ③ 提升泵房 螺旋泵泵體室外安裝，電機(jī)、減速機(jī)、電控柜、電磁流量計(jì)顯示器室內(nèi)安裝，另外考慮一定檢修空間。 提升泵房占地面積為（ ＋ ＋ ）179。 =㎡ ,其工作間占地面積為 179。 =㎡。 曝氣沉砂池 ① 設(shè)計(jì)說明 污水經(jīng)螺旋泵提升后進(jìn)入平流曝氣沉砂池，共兩組對(duì)稱于提升泵房中軸線布置，每組分為兩格。 沉砂池池底采用多斗集砂，沉砂由螺旋離心泵自斗底抽送至高架砂水分離器，砂水分離通入壓縮空氣洗砂，污水回至提升泵前，凈砂直接卸入自卸汽車外運(yùn)。 設(shè)計(jì)流量為 Qmax=7500 m3/h= m3/s，設(shè)計(jì)水力停留時(shí)間 t=，水平流速υ=，有效水深 H1=。 ② 池體設(shè)計(jì)計(jì)算 第 12 頁 /共 33 頁 a 曝氣沉砂池有效容積（ V） m a x ????? tQV m3 共四格，每格有效容積 V1=V/4= m3 每格池平面面積為 25 1 ??? HV i㎡ b 沉砂池水流部分的長(zhǎng)度（ L） ?????? tVL m 取 L=。 則單格池寬 1 ?? LAB im 每組池寬 B=2B1= ③ 曝氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 采用鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)，羅茨鼓風(fēng)機(jī)供風(fēng)，穿孔管曝氣。 設(shè)計(jì)曝氣量 q=(m3178。 h) 空氣用量 Qa=qQmax=179。 7500=1500m3/h= m3/min 供氣壓力 p= 穿孔管布置：于每格曝氣沉砂池池長(zhǎng)邊兩側(cè)分別設(shè)置 2根穿孔曝氣管，每格 2根，共 8根。 曝氣管管徑 DN100mm，送風(fēng)管管徑 DN150mm。 ④ 進(jìn)水、出水及撇油 污水直接從螺旋泵出水渠進(jìn)入，設(shè)置進(jìn)水擋墻，出水由池另一端淹沒出水，出水端前部設(shè)出水擋墻，進(jìn)出水擋墻高度均為 。 在曝氣沉砂池會(huì)有少量浮油產(chǎn)生，出水端設(shè)置撇油管 DN200，人工撇除浮油，池外設(shè)置油水分離槽井。 ⑤ 排砂量計(jì)算 對(duì)于城市污水，采用曝氣沉砂工藝，產(chǎn)生砂量約為 X1=～ 每日沉砂產(chǎn)量（ Qs） 為 8 0 0 0 0s 51m a x ????? ?x m3/d (含水率為 P=60%) 假設(shè)貯砂時(shí)間為 t= 則存砂所需容積為 ?? tQV s m3 折算為 P=%的沉砂體積為 ?????V m3 每格曝氣沉砂池設(shè)砂斗兩個(gè)，共 8個(gè)砂斗，砂斗高 ，斗底平面尺寸（ 179。 ）㎡。砂斗總?cè)莘e為 )(3 22 ???????V m3 曝氣沉砂池尺寸為 L179。 B179。 H=179。 179。 詳見圖 3： 第 13 頁 /共 33 頁 圖 3: 曝 氣沉砂池計(jì)算圖( )平 面圖；（ ）橫剖面圖 提砂泵房與砂水分離器 選用直徑 ，一組曝氣沉砂池一臺(tái)。砂水分離器外形高度 H1=，入水口離地面相對(duì)高程為 ，則抽砂泵靜揚(yáng)程為 H0=()= mH2O，砂水 分離器入口的壓力為 H2== 則抽砂泵所需揚(yáng)程為 H=H0＋ H2=＋ = 每組曝氣沉砂池設(shè)提砂泵房一座，配兩臺(tái)提砂泵，一用一備，共 4臺(tái)。 選用螺旋離心泵， Q= m3/h， H=，電動(dòng)機(jī)功率為 。 提砂泵房平面尺寸： L179。 B=（ 179。 ）㎡ 鼓風(fēng)機(jī)房 砂水分離后，通入氣水混合液洗砂，氣和水分別沖洗或聯(lián)合沖洗。氣和水的沖洗強(qiáng)度均為 10L/（ m2178。 s），則用氣量為 。 洗砂用壓縮空氣 與曝氣沉砂池，均來自鼓風(fēng)機(jī)房。鼓風(fēng)機(jī)總供氣量為 。 選用 TSO150羅茨鼓風(fēng)機(jī)三臺(tái)，二用一備，單臺(tái) Qs= m3/min， P=， 。 鼓風(fēng)機(jī)房（ 179。 ）㎡。 配水井 曝氣沉砂后污水進(jìn)入配水井向氧化溝配水，每?jī)山M氧