【正文】 0m 池總寬 3m有效水深 貯泥區(qū)容積 3（每個沉砂斗）沉砂斗底寬 斗壁與水平面傾角為 55 0斗高為 斗部上口寬 氧化溝的設(shè)計氧化溝又稱“循環(huán)混合式曝氣池” ，污水和活性污泥的混合液在環(huán)狀曝氣渠道中循環(huán)流動。屬于活性污泥的一種變形，氧化溝的水力停留時間可 達(dá) 1030h,污 泥齡 2030d 有 機(jī) 負(fù) 荷 很 低 [ /()],實(shí) 質(zhì) 上 相 當(dāng) 于 曝 氣 活 性 污 泥 系 統(tǒng) 。5由 于 它 運(yùn) 行 成 本 低 ， 構(gòu) 造 簡 單 ， 易 于 維 護(hù) 管 理 ， 出 水 水 質(zhì) 好 、 耐 沖 擊 負(fù) 荷 、 運(yùn)行 穩(wěn) 定 、并 可 脫 氮 除 磷 。氧 化 溝 的 進(jìn) 本 流 程 見 圖 21污水 中格柵 提升泵房 細(xì)格柵 沉砂池氧化溝二沉池接觸池處理水排放圖 21 氧化溝的基本工藝流程圖氧化溝的出水水質(zhì)好，一般情況下 BOD 去除率可達(dá) 95%99%左右，脫5氮率達(dá) 90 左右，除磷效率可達(dá) 50%左右：如在處理過程中適量投加鐵鹽，則除磷率可達(dá) 95%，一般的出水水質(zhì)為 BOD 015mg/L 。 ss= 1020mg/L。NH N= 15 43 mg/L。P1mg/L,運(yùn)行費(fèi)用較常規(guī)性活性污泥法低 30%50%，基建費(fèi)用較常規(guī)性洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）13活性污泥法低 40%60%。 （1） 卡魯塞爾氧化溝工藝 （2）三溝式氧化溝工藝 （3） 二次沉淀池交替運(yùn)行氧化溝工藝 （4）奧巴勒型氧化溝工藝（5）曝氣沉淀一體氧化溝系統(tǒng)。（ 1） 卡魯賽爾氧化溝魯塞爾氧化溝是一個多溝串連的系統(tǒng)，進(jìn)水和活性污泥混合后在溝內(nèi)做不停環(huán)運(yùn)動。污水和回流污泥在第一個曝氣區(qū)中混合。由于曝氣器的泵送作用，溝中。水流在連續(xù)經(jīng)過幾個曝氣區(qū)后，便流入外邊最后一個環(huán)路，出水從這里通過出水堰排出，出水位于第一曝氣區(qū)的前面。卡魯塞爾氧化溝采用垂直安裝的低速表面曝氣器，每組溝渠安裝一個，均安裝在同一端，因此形成了靠近曝氣器下游的富氧區(qū)和曝氣器上游以及外環(huán)的缺氧區(qū)。這不僅有利于生物凝聚，還使活性污泥易于沉淀。BOD5去除率可達(dá)到95%~99%，脫氮效率約為90%，除磷率約為50%。在正常的設(shè)計流速下，卡魯塞爾氧化溝渠道中混合液的流量時進(jìn)水流量的50~100倍，曝氣池中混合液平均每 5~20min完成一個循環(huán)。具體循環(huán)時間取決于渠道長度、渠道流速、設(shè)計負(fù)荷等。這種狀態(tài)可以防止短流，還通過完全混合作用產(chǎn)生很強(qiáng)的耐沖擊負(fù)荷能力?？斎麪栄趸瘻系谋砻嫫貧鈾C(jī)單機(jī)功率大（可達(dá)150kw ）,其水深可達(dá)5m以上，使氧化溝占地面積減小，土建費(fèi)用降低。同時具有很強(qiáng)的混合攪拌和耐沖擊負(fù)荷能力。當(dāng)有機(jī)負(fù)荷較低時，可以停止某些曝氣機(jī)的運(yùn)行，或者切換較低的轉(zhuǎn)速，在保證水流攪拌混合循環(huán)流動的前提下，節(jié)約能量消耗。由于曝氣機(jī)周圍的局部地區(qū)能量強(qiáng)度比傳統(tǒng)活性污泥曝氣池中強(qiáng)度高得多，使得氧的轉(zhuǎn)移效率大大提高，㎏/（kwh） 。為滿足越來越嚴(yán)格的水質(zhì)排放標(biāo)準(zhǔn)，卡里塞爾氧化溝在原來的基礎(chǔ)上開發(fā)了許多新的設(shè)計，實(shí)現(xiàn)了新的功能。提高了處理效果，降低了運(yùn)行能耗，改進(jìn)了活性污泥性能，提高了生物除磷脫氮功能。 優(yōu)點(diǎn)：洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）141）出水水質(zhì)好，由于存在明顯的富氧區(qū)和缺氧區(qū)，脫氮效率比較 高；2）曝氣設(shè)施的單機(jī)功率大、調(diào)節(jié)性能好，并且曝氣設(shè)備數(shù)量少。 既節(jié)省投資又可使運(yùn)行管理簡化； 3）有極強(qiáng)的混合攪拌和耐沖擊能力； 4）氧化溝溝深加大，使占地面積減少、土建費(fèi)用降低； 缺點(diǎn)：1）安裝比較復(fù)雜、繁瑣；2）設(shè)備的運(yùn)行管理和維護(hù)的工作量比較大；3）曝氣設(shè)備用電量多，能耗高。（2）三溝式氧化溝優(yōu)點(diǎn)1）備先進(jìn)，自動化程度高；2）具有脫氮除磷功能，出水水質(zhì)比較穩(wěn)定； 3）三溝式氧化溝因單池體積大，對沖擊符合的適應(yīng)能力較強(qiáng)； 4）占你面積少，及曝氣，二沉池、污泥消化為一體；5）管理人員少，工程造價及運(yùn)行費(fèi)用比較低6）污泥齡較長，污泥性質(zhì)比較穩(wěn)定。（3） 二次沉淀池交替運(yùn)行氧化溝系統(tǒng) 優(yōu)點(diǎn)：1） 出水水質(zhì)好；2） 可以不單獨(dú)設(shè)置二沉池，處理流程短，節(jié)省占地面積；3） 不需要單獨(dú)設(shè)置反硝化區(qū)，通過運(yùn)行過程中設(shè)置停曝期進(jìn)行反硝化，具有較高的氮去除率；缺點(diǎn)：1） 設(shè)備閑置率高；2） 自動化程度要求高，增加了運(yùn)行管理費(fèi)用。（4）奧巴勒型氧化溝工藝優(yōu)點(diǎn)；1） 出水水質(zhì)好，脫氮率高，同時進(jìn)行硝化和反硝化；2） 可以在將來負(fù)荷增加的情況下，加以擴(kuò)建；洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）153） 易于適應(yīng)多種進(jìn)水情況和出水要求的變化；4） 容易維護(hù)5） 節(jié)能，比其他任何氧化溝系統(tǒng)運(yùn)行時所需的動力都?。蝗秉c(diǎn)：受結(jié)構(gòu)形式的限制，總圖布置困難。（5）曝氣沉淀一體化氧化溝系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)；1） 工藝流程短，構(gòu)筑物和設(shè)備少；2） 不設(shè)置單獨(dú)的二沉池，氧化溝占地面積較?。?） 溝內(nèi)設(shè)置沉淀區(qū)，污泥自動回流，節(jié)省紀(jì)檢投資和運(yùn)行費(fèi)用4） 造價低，建造快，設(shè)備故障率低，運(yùn)行管理工作量少5） 固液分離比一般二沉池效果好。缺點(diǎn)；1） 運(yùn)行和啟動存在一定問題；2） 技術(shù)尚處于研究階段三溝式氧化溝運(yùn)行方式可根據(jù)不同的入流水質(zhì)及出水要求而改變，所以系統(tǒng)運(yùn)行靈氧化溝一直為曝氣池，原污水交替的進(jìn)入兩側(cè)氧化溝，處理水則相應(yīng)的從作為沉淀池的氧化溝一直為曝氣池，原污水交替的進(jìn)入兩側(cè)氧化溝，處理水則相應(yīng)的從作為沉淀池的三溝式氧化溝基本運(yùn)行方式大體分為6個階段，工作周期為8小時。通過控制系統(tǒng)自動控制進(jìn)、出水方向，溢流堰的升降以及曝氣設(shè)備的開動和停止。三溝式氧化溝運(yùn)行方式可根據(jù)不同的入流水質(zhì)及出水要求而改變，所以系統(tǒng)運(yùn)行靈活，操作較方便，但要求自動控制程度高。三溝式氧化溝又稱三溝輪換式氧化溝，將曝氣與沉淀工作置于同一構(gòu)筑物內(nèi)。如果要將三溝式氧化溝工藝的污水廠進(jìn)行擴(kuò)展，在其后再增建二沉池和回流設(shè)備?？蓪⒃鬯畯S的處理能力提高一倍。 三溝式氧化溝是一個AO（兼氧—好氧）活性污泥系統(tǒng)，可以完成有機(jī)物的沉降和硝化反硝化過程，能取得較好的BOD去除效果和脫氮效果，依靠三池工作狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，可以免除污泥回流和混合液回流，運(yùn)行費(fèi)用大大降低。處理流程簡洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）16單，省去二沉池，管理方便，基建費(fèi)用低，占地少。其缺點(diǎn)是設(shè)備利用率低。 我國邯鄲市污水處理廠是我國利用丹麥政府贈款，首次采用三溝式氧化溝處理新工藝的城市二級污水處理廠。此工藝是由三條相同容積的溝槽串聯(lián)組成的。其中兩側(cè)的A、C池交替作為曝氣池和沉淀池，中間的 B池一直作為曝氣池。原污水交替的進(jìn)入A池、B池和C池，處理后得出水則相應(yīng)的從作為沉淀池的A 池或者C池流出，這樣提高了曝氣轉(zhuǎn)刷的利用率可達(dá)到59%左右，另外也有利于生物的脫氮。 由此可見，三溝式氧化溝有一系列的優(yōu)點(diǎn)，其發(fā)展的前景也比較好。隨著第一座三溝式氧化溝在我國邯鄲城市污水處理廠的成功運(yùn)行，許多城市陸續(xù)修建了各種類型氧化溝處理工藝的城市污水處理廠。1998年9月，第三批日元貸款修建的又一座三溝式氧化溝工藝的城市污水處理廠—青島經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)泥布灣污水處理廠投入運(yùn)行。 三溝式氧化溝運(yùn)行靈活、穩(wěn)定、管理方便，在我國投入使用后很快得到了重視采用此工藝的單位數(shù)量也在逐漸的增多。因此在這次設(shè)計氧化溝系統(tǒng)的比選中，考慮采用三溝式氧化溝工藝對定西市城市污水進(jìn)行處理。 ，一般采用表面曝氣機(jī)進(jìn)行曝氣。兩側(cè)溝內(nèi)是曝氣間歇工作的，以使污水處于缺氧狀態(tài)。中間溝道是采用連續(xù)曝氣的。三溝式氧化溝的基本運(yùn)行方式大體為6個階段，工作周期為8小時，有自動控制系統(tǒng)根據(jù)其運(yùn)行程序自動控制進(jìn)出水的方向，溢流堰的提升或下降以及曝氣轉(zhuǎn)刷的開啟或停止。6個工作階段簡介如下階段A： 小時，污水經(jīng)配水井進(jìn)入第一溝內(nèi)。溝內(nèi)轉(zhuǎn)刷低速運(yùn)行，保證維持溝內(nèi)活性污泥處于懸浮狀態(tài)下環(huán)流。溝內(nèi)處于缺氧反硝化狀態(tài)，反硝化細(xì)菌將上階段產(chǎn)生的NO N還原成N逸出，達(dá)到脫氮的效果。在此過程中，原污水作為碳源而不必另外投加碳源。同時溝內(nèi)出水堰能自動調(diào)節(jié)，混合液進(jìn)入第二溝、第三溝曝氣轉(zhuǎn)刷在此階段均處于高速運(yùn)行狀態(tài)。使溝內(nèi)的混合液保持恒定的環(huán)流，其DO=20mg/L 。在此進(jìn)行有機(jī)物的氧化、降解和氨氮的硝化。處理后的混合液再進(jìn)入第三溝，此時第三溝內(nèi)的曝氣轉(zhuǎn)刷處于閑置狀態(tài)，所以這個階段第三溝僅用于沉淀池，使泥水分離，澄清水通過已降低的出水堰從第三溝內(nèi)排除。階段B：，污水入流從第一溝調(diào)到第二溝。此時洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）17第一溝內(nèi)的轉(zhuǎn)刷高速運(yùn)行，第一溝由缺氧狀態(tài)逐漸轉(zhuǎn)為富氧狀態(tài)。第二溝轉(zhuǎn)刷仍高速運(yùn)轉(zhuǎn)。所以階段B時第一、二溝內(nèi)均處于好氧狀態(tài)都進(jìn)行有機(jī)物的降解和氨氮的硝化。經(jīng)過第二溝處理過的混合液進(jìn)入到第三溝內(nèi)，第三溝仍為沉淀池，沉淀后的水通過第三溝出水堰排除。階段C：，第一溝轉(zhuǎn)刷停止運(yùn)轉(zhuǎn)，開始進(jìn)行泥水分離，至該階段末分離過程結(jié)束。在C階段，入流污水仍然進(jìn)入到第二溝，處理后的污水仍然通過第三溝出水堰排出階段D ：小時，污水入流從第二溝調(diào)至第三溝，第一溝出水堰降低，第三溝出水堰升高，第三溝內(nèi)轉(zhuǎn)刷低速運(yùn)轉(zhuǎn)。使混合液懸浮環(huán)流，處于缺氧狀態(tài)，進(jìn)行反硝化脫氮。然后混合液流入到第二溝，第二溝的轉(zhuǎn)刷高速運(yùn)轉(zhuǎn)，使污水處于好氧狀態(tài)，進(jìn)行有機(jī)物降解和氨氮的硝化。經(jīng)處理后再流入到第一溝。此階段于階段A 相似，所不同的是硝化發(fā)生在第三溝，而沉淀發(fā)生在第一溝。階段E：，污水從第三溝轉(zhuǎn)向第二溝，第二溝轉(zhuǎn)刷高速運(yùn)行，以保證在該階段階段末溝內(nèi)有剩余的揚(yáng)棄。第一溝仍作沉淀池，處理后污水通過該溝出水堰排出。第二溝轉(zhuǎn)刷高速運(yùn)轉(zhuǎn)，仍處于有機(jī)物降解和氨氮硝化過程，這一階段與階段B相對應(yīng)。不同的是兩個階段的功能相反。階段F ： 小時，該階段基本與C階段相同，第三溝內(nèi)專刷停止運(yùn)轉(zhuǎn)，開始泥水分離，入流污水仍然進(jìn)入第二溝，處理后的污水經(jīng)第一溝出水堰排出。見表22三溝式氧化溝除了上述最基本的運(yùn)行方式外，它還可以根據(jù)不同的入流水質(zhì)及出水要求而改變。所以該系統(tǒng)運(yùn)行靈活、操作方便，但要求自動控制程度較高。三溝式氧化溝又稱作三溝輪換式氧化溝，它將曝氣與沉淀工序集于同一構(gòu)筑物內(nèi)。如果要將具有三溝式氧化溝工藝的污水處理廠進(jìn)行擴(kuò)建，可以把三溝氧化溝作為單獨(dú)的曝氣池，在其后再增建二次沉淀池和污泥回流設(shè)備，可以將原來的污水處理廠的處理能力提高一倍。該類氧化溝本身就是一個A—O工藝，屬于活性污泥系統(tǒng)。可以完成有機(jī)物的降解和硝化、反硝化過程，能取得較好的有機(jī)物去除率和脫氮效果。同時該工藝免除了污泥回流和混合液回流系統(tǒng)，使運(yùn)行費(fèi)用大大的降低。 三溝式氧化溝流程簡單，無需設(shè)置初沉池和二沉池及污泥回流設(shè)備，處理效果穩(wěn)定，管理方便，基建費(fèi)用低。占地面積少，并且又脫氮除磷的效果 由此可見，這種工藝不論在經(jīng)濟(jì)上，還是在技術(shù)上，均是可行的。當(dāng)前為了洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）18滿足日益提高的污水排放標(biāo)準(zhǔn)，使污水達(dá)到較好的處理效果，達(dá)到可持續(xù)發(fā)展，減少投資和節(jié)省運(yùn)行、管理費(fèi)用。易于操作，便于管理的目的。確定該市區(qū)污水處理廠的處理方案選用三溝式氧化溝。洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）19表 22進(jìn)行階段 A B C D E F溝段 Ⅰ溝Ⅱ溝Ⅲ溝Ⅰ溝Ⅱ溝Ⅲ溝Ⅰ溝Ⅱ溝Ⅲ溝Ⅰ溝Ⅱ溝Ⅲ溝Ⅰ溝Ⅱ溝Ⅲ溝Ⅰ溝Ⅱ溝Ⅲ溝各溝狀態(tài)反硝化硝化沉淀硝化硝化沉淀沉淀硝化沉淀沉淀硝化反硝化沉淀硝化硝化沉淀硝化沉淀延續(xù)時間/h 1 1三溝式氧化溝的運(yùn)行方式 消毒劑的選擇 消毒工藝概述水消毒處理的目的是解決水中的生物污染問題。城市污水經(jīng)過二級處理后，水質(zhì)改善，細(xì)菌含量大幅度減小，但細(xì)菌含量的絕對值仍很大，并存在病原菌的可能，為防止對人類健康產(chǎn)生危害和對生態(tài)造成污染，在污水排入水體前應(yīng)進(jìn)行消毒。 目前，城市污水處理廠中最常用的消毒劑仍是液氯，其次尚有次氯酸鈉、二氧化氯、臭氧。紫外線消毒應(yīng)用于大中型污水處理廠是近幾年剛剛興起的。 正確選擇消毒劑是影響工程投資和運(yùn)行成本的重要因素，也是保證出水水質(zhì)的關(guān)鍵。 方案的確定消毒劑的選擇應(yīng)考慮六個因素： 1. 殺死病原體的效果， 2. 剩余消毒劑及剩余消毒劑的穩(wěn)定性； 3. 對水質(zhì)感官會造成什么影響； 4. 消毒副產(chǎn)物的毒理學(xué)評價； 5. 工程實(shí)踐中控制和監(jiān)測的難易程度； 經(jīng)濟(jì)和技術(shù)上的可行性，化學(xué)穩(wěn)定、有一定的持續(xù)作用、有毒有害副作用小，洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）20生成消毒副產(chǎn)物少的消毒劑是較為理想的選擇綜合以上考慮，本設(shè)計采用液氯消毒。 接觸池的確定由于該污水處理廠屬于典型的城市污水處理廠，主要處理生活污水。因此其中含有病原體等一些有害傳染疾病的物質(zhì)。而這些物質(zhì)不能直接排放到水體中。因此需要對處理后的廢水進(jìn)行消毒處理，才可以排放到水體之中。 接觸池的作用是保證消毒劑與水有充分的接觸時間，是消毒劑發(fā)揮作用，達(dá)到預(yù)期的殺菌效果。設(shè)計合理的接觸池應(yīng)是污水的每一個分子都有相同的停留時間，也就是說水流處于100%的推流。采用的消毒方法不同，接觸池停留時間、形式也不同。本設(shè)計設(shè)置矩形隔板式接觸池進(jìn)行消毒處理。 計量設(shè)施的確定 為了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)，