【正文】 水、回用水和工業(yè)水處理的消毒中，UV逐漸發(fā)展成為一種有效的消毒技術(shù)。（2）具有廣譜殺菌性，紫外線(xiàn)消毒是通過(guò)光化學(xué)作用破壞病原體的核酸（DNA和RNA），從而有效阻止它們合成蛋白質(zhì)和細(xì)胞分裂。最終病原體不能夠復(fù)制、不能傳播而最終死亡。特別是通過(guò)最近UV對(duì)賈第蟲(chóng)、隱孢子卵囊的滅活證明，UV已發(fā)展成為在飲用、污水、回用水及工業(yè)用水的最安全、最環(huán)保的消毒技術(shù)。（3）產(chǎn)生最少的副產(chǎn)物，水中的化學(xué)物質(zhì)與消毒劑反應(yīng)形成消毒副產(chǎn)物（DBPs）。氯的副產(chǎn)物包括：三鹵甲烷、鹽酸、高分子鹵化物。大部分DBPs是致癌物質(zhì)、誘變劑、致先天缺陷，所以需要控制這些副產(chǎn)物。二氧化氯消毒副產(chǎn)物含有鹽酸鹽和亞氯酸鹽。臭氧消毒使大的有機(jī)聚合物轉(zhuǎn)變?yōu)樾》肿佑袡C(jī)物。紫外線(xiàn)消毒幾乎沒(méi)有任何消毒副產(chǎn)物。（4）經(jīng)濟(jì)效益，紫外線(xiàn)消毒也被認(rèn)為是一種經(jīng)濟(jì)的污水處理技術(shù)。一次性投資略高于液氯消毒方式，但運(yùn)行費(fèi)用低于液氯。（包括電費(fèi)、燈管更換費(fèi)用）。（5）運(yùn)行安全可靠，紫外線(xiàn)滅活病原體的廣譜性、安全性更高，沒(méi)有消毒副產(chǎn)物，無(wú)令人不爽的味道和氣味，不需要運(yùn)輸、儲(chǔ)存化學(xué)品（液氯、鹽酸、氯酸鈉等）物質(zhì)。（6）處理后的水質(zhì)不增加對(duì)設(shè)備的腐蝕性。鑒于本工程處理后的水主要用于電廠(chǎng)冷卻塔，為防止微生物在設(shè)備中的繁殖，對(duì)微生物的滅活要求較高，所以本設(shè)計(jì)初步選擇UV消毒方式。本設(shè)計(jì)根據(jù)目前常規(guī)氨氮硝化方式采用的曝氣生物濾池及曝氣生物流化池工藝；混凝沉淀工藝通常采用的高效沉淀池及機(jī)械反應(yīng)斜管沉淀池工藝，提出以下兩個(gè)再生水處理方案進(jìn)行比選。方案一，曝氣生物濾池＋高效沉淀池＋氣水反沖洗濾池＋UV消毒方案一工藝流程圖見(jiàn)圖6—1；工藝流程特點(diǎn)如下：（1）曝氣生物濾池曝氣生物濾池是一種高效的上流式生物膜污水處理工藝，曝氣作用使附著在顆粒狀濾料上的生物膜由外向內(nèi)，形成了好氧、缺氧和厭氧的生物環(huán)境，各種微生物則利用水中的有機(jī)物污染物進(jìn)行代謝使水得到凈化（本生物濾池的主要作用是形成好氧的環(huán)境，硝化菌將水中的氨氮氧化為硝酸鹽氮），同時(shí)由于濾料的吸附和過(guò)濾作用，不能降解的顆粒狀污染物也被截留。濾池的濾料是一種均勻，輕質(zhì)(比重小于1)，小粒徑的球狀顆粒，具有較大的比表面積以附著生物膜。來(lái)自污水處理廠(chǎng)二沉池處理出水進(jìn)入生物濾池總進(jìn)水渠合，每個(gè)工作中的濾池單元的進(jìn)水都是通過(guò)整流井的溢流堰來(lái)平衡的，并重力自流入位于濾池底部的配水井。安裝在進(jìn)水管上的電動(dòng)閘門(mén)用來(lái)停止濾池進(jìn)水(如在反沖洗的時(shí)候)。污水由濾池底部的開(kāi)孔進(jìn)入到濾池底部的配水渠，再通過(guò)配水渠上的小孔進(jìn)入濾池，這樣的設(shè)計(jì)是為了保證整個(gè)濾池底部的布水均勻。污水在濾池內(nèi)通過(guò)進(jìn)、出水的水位差向上通過(guò)濾池及懸浮在水中的濾料層。懸浮在水中的濾料被濾池上部的濾板所阻攔以免流失。處理后的水通過(guò)安裝在濾板上的眾多濾頭流出。在生物膜的外層基本是進(jìn)行硝化作用的自養(yǎng)型細(xì)菌，當(dāng)污水通過(guò)濾床時(shí)，氨氮被硝化菌氧化成硝酸鹽。硝化作用所需要的氧氣是通過(guò)布置在濾池底部的不銹鋼穿孔管曝氣系統(tǒng)來(lái)提供的，空氣與水同向穿過(guò)濾床。濾料能夠阻攔空氣使氣泡與水的接觸時(shí)間延長(zhǎng)從而提高氧傳遞效率。過(guò)濾后的水從濾池的整個(gè)寬度上被排出。這使得我們能用一個(gè)公共集水渠收集所有濾池處理過(guò)的水。在出水渠中，一個(gè)溢流堰將處理后的水維持在一個(gè)恒定的水位，作為清洗濾池的反沖洗水。另外，由于生物濾池本身的物理吸附和攔截作用，使懸浮物同時(shí)也被去除。這樣使得曝氣生物濾池的出水水質(zhì)能夠達(dá)到非常好的標(biāo)準(zhǔn)。（2）高效沉淀池高效沉淀池主要目的是去除部分懸浮物和碳污染物以及大部分的磷。①混凝：經(jīng)硝化后的污水通過(guò)渠道流入配水井，然后均勻分配到高效沉淀池的混凝池進(jìn)行混凝反應(yīng)，F(xiàn)eCl3同污水中的磷反應(yīng)形成沉淀物在沉淀池中去除?；瘜W(xué)混凝反應(yīng)是整個(gè)處理系統(tǒng)的關(guān)鍵步驟，在這個(gè)過(guò)程中將去除部分懸浮物、BOD或COD和PPO4。在這個(gè)過(guò)程中采用動(dòng)態(tài)混凝原理，這意味著進(jìn)水和出水的水流都控制在反應(yīng)池的表層處。這樣的布置限制水流沿著池壁形成抽力，從而使水流的流徑延長(zhǎng)從而提高混合的效果。這樣的設(shè)計(jì)最大限度地保證了回流的污泥和進(jìn)水的充分混合。它主要有以下幾部分構(gòu)成:進(jìn)水處的導(dǎo)流板； 攪拌器下方的防旋流十字板； 下游淹沒(méi)堰前方的水流擋板。②絮凝：是一種物理機(jī)械過(guò)程， 在這個(gè)過(guò)程中，絮凝體由于物理攪拌作用和分子間力的作用而增大以利于沉淀。投加陰離子型高分子助凝劑起到吸附架橋作用以提高絮凝效果。 該過(guò)程利用了加速絮凝的原理，它主要有以下幾個(gè)部分構(gòu)成:設(shè)計(jì)的導(dǎo)流筒可以得到一個(gè)良好的絮凝效果；一個(gè)環(huán)形的穿孔管安裝在導(dǎo)流筒的上方以利于助凝劑的分配（孔口向內(nèi)）； 2套反旋流板安裝在池體的上方（和水流方向垂直）；攪拌器下方的防旋流十字板。 “加速絮凝”還有更多的優(yōu)點(diǎn):充分利用絮凝容積（提高均勻性）；通過(guò)徑向水流的能量復(fù)原作用從而得到較高的抽力；抑制了旋流從而避免了因?yàn)樾髯饔枚顾械膽腋∥锏某恋?；助凝劑由于良好的分配而得到充分的利用；可以提高葉輪的轉(zhuǎn)速（形成小而且密度高的絮體）。③沉淀：高效沉淀池主要由以下三個(gè)基本部分組成：進(jìn)水區(qū)及擴(kuò)展沉淀區(qū)；污泥回收區(qū)； 斜板澄清區(qū)。 進(jìn)水區(qū)沿沉淀池的寬度布置，長(zhǎng)度方向上位于淹沒(méi)進(jìn)水堰和沉淀區(qū)前的擋墻之間，沿著整個(gè)池寬方向布置的浮渣收集器將浮渣從水中分離出來(lái)并排放。增強(qiáng)的沉淀區(qū)可以分離比重大的SS（大約占總SS含量的80%）直接沉淀在污泥回收區(qū)，減少通過(guò)斜板的污泥量。④污泥回收：沉淀的污泥會(huì)沿著斜板下滑然后跌落到池底， 污泥在池底被濃縮。刮泥機(jī)上的柵條可以提高污泥沉淀效果，慢速旋轉(zhuǎn)的刮泥機(jī)把污泥連續(xù)地刮進(jìn)中心集泥坑。濃縮污泥按照一定的設(shè)定程序或者由泥位計(jì)來(lái)控制以達(dá)到一個(gè)優(yōu)化的污泥濃度，間斷地被排出到污泥處理系統(tǒng)。所有的污泥管道系統(tǒng)配有防止堵塞的系統(tǒng)，利用高壓水來(lái)清除堵塞。（3）氣水反沖洗濾池采用均質(zhì)濾料，利用氣水沖洗方式，與常規(guī)供水廠(chǎng)采用的濾池相同。高效沉淀池曝氣生物濾池氣水反沖洗濾池清水池UV消毒反沖洗設(shè)備間排水調(diào)節(jié)池污泥調(diào)節(jié)池污泥脫水機(jī)房方案一 再生水處理工藝流程圖 圖6—1方案二，曝氣生物流化池＋機(jī)械反應(yīng)斜管沉淀池＋氣水反沖洗濾池＋UV消毒方案二工藝流程圖見(jiàn)圖6—2；工藝流程特點(diǎn)如下：（1）曝氣生物流化池曝氣生物流化池（ABFT）污水處理方法屬生物膜法，兼有活性污泥法的特點(diǎn)。目前，該工藝已在我國(guó)城市污水和食品、釀造、造紙、紡織、煤炭、電力、醫(yī)藥、化工等工業(yè)廢水的二級(jí)處理和深度處理中成功應(yīng)用，取得了良好的處理效果。曝氣生物流化池工藝具有容積負(fù)荷高、占地小、不需要反沖洗、不需要污泥回流、不產(chǎn)生污泥膨脹、能耗低等優(yōu)點(diǎn)。一般采用多格串聯(lián)布置，單格流化池采用上下折流式構(gòu)造，由下至上為集泥區(qū)、下攔截網(wǎng)、曝氣管、載體區(qū)、上攔截網(wǎng)、保護(hù)區(qū)、超高。在池底部設(shè)有穿空管排泥系統(tǒng)。載體一般為高分子泡沫塑料?？蛇x擇性的固定優(yōu)勢(shì)生物菌種，提高難降解污染指標(biāo)的降解效率。（2）機(jī)械反應(yīng)斜管沉淀池本方案采用靜態(tài)管道混合器混合，機(jī)械攪拌反應(yīng)池，并將反應(yīng)池與斜管沉淀池合建在一個(gè)車(chē)間內(nèi)。占地面積比傳統(tǒng)平流沉淀池大大減小。斜管沉淀池是近年來(lái)被許多凈水廠(chǎng)廣泛應(yīng)用的水處理構(gòu)筑物。利用淺池理論，處理效果好，停留時(shí)間短，占地面積小，適用于需要保溫的低溫地區(qū)。（3）氣水反沖洗濾池與方案一相同。機(jī)械反應(yīng)斜管沉淀池曝氣生物流化池氣水反沖洗濾池清水池UV消毒反沖洗設(shè)備間排水調(diào)節(jié)池污泥調(diào)節(jié)池污泥脫水機(jī)房方案二 再生水處理工藝流程圖 圖6—2方案一、方案二技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較見(jiàn)表6—7方案比較表 表6—7序號(hào)比較內(nèi)容方案一方案二氨氮硝化曝氣生物濾池曝氣生物流化池處理單元數(shù)量（格）644氨氮硝化效果好好對(duì)出水水質(zhì)的控制能力強(qiáng)較強(qiáng)自動(dòng)化程度高低反沖洗氣、水不需要排泥方式不需要穿孔管操作管理靈活設(shè)備投資大（進(jìn)口）?。▏?guó)產(chǎn)）占地面積小大土建投資小大混凝沉淀高效沉淀池機(jī)械反應(yīng)斜管沉淀池混合方式機(jī)械攪拌混合管道靜態(tài)混合器絮凝方式機(jī)械反應(yīng)機(jī)械反應(yīng)沉淀集團(tuán)沉淀+斜管沉淀斜管沉淀池沉淀（澄清）池設(shè)計(jì)負(fù)荷（m3/）高低排泥方式泵吸泥機(jī)排泥濃度高低對(duì)低濁水適應(yīng)性好較好沉淀（澄清）出水水質(zhì)好較好濾后水水質(zhì)符合要求符合要求混凝沉淀（澄清）設(shè)備數(shù)量（臺(tái)數(shù)）少多管理簡(jiǎn)單復(fù)雜占地面積小大土建投資小大設(shè)備投資大（進(jìn)口）?。ú糠诌M(jìn)口）綜合高效沉淀池機(jī)械反應(yīng)斜管沉淀池耗電量（）341341水廠(chǎng)工程直接費(fèi)用（萬(wàn)元）本工程水處理工藝提出的2個(gè)處理工藝方案，主要區(qū)別在氨氮的硝化工藝與混凝沉淀工藝選擇上。方案一設(shè)計(jì)采用的曝氣生物濾池、高效沉淀池（包括投藥系統(tǒng)）均為成套國(guó)外先進(jìn)水處理工藝，其中大部分機(jī)械設(shè)備、水處理材料、自控儀表為進(jìn)口產(chǎn)品，本方案自動(dòng)化程度高、運(yùn)行管理方便可靠，對(duì)原水適應(yīng)能力強(qiáng)，出水水質(zhì)好、占地面積小。此工藝組合在城市污水的深度處理中應(yīng)用較多。方案二設(shè)計(jì)采用的曝氣生物流化池是近年國(guó)內(nèi)用來(lái)處理污水的新工藝，它集生物膜法、活性污泥法的優(yōu)點(diǎn)，將微生物固定在流化的填料中，可根據(jù)原水的處理目標(biāo)添加一些特殊的菌種培養(yǎng)生物膜對(duì)一些特定指標(biāo)進(jìn)行降解，如可添加硝化菌進(jìn)行氨氮的降解。此工藝目前在一些化工行業(yè)對(duì)高濃度的氨氮進(jìn)行了成功的硝化，也在一些城市對(duì)景觀河流的水（水質(zhì)相當(dāng)于城市污水）進(jìn)行了成功的治理。此工藝在城市污水深度處理中應(yīng)用較少。此工藝單元數(shù)量較多，占地面積較大，控制管理的靈活性較方案一差（如對(duì)一池進(jìn)行維修，整個(gè)系列都得停止運(yùn)行）。機(jī)械反應(yīng)斜管沉淀池是常規(guī)的水處理工藝。方案二采用的機(jī)械設(shè)備、水處理材料均為國(guó)內(nèi)生產(chǎn)。綜合以上分析，因本工程處理規(guī)模較大，且水質(zhì)要求高，穩(wěn)妥起見(jiàn)本設(shè)計(jì)初步選擇方案一為本設(shè)計(jì)推薦方案。第七章 輸水工程方案設(shè)計(jì)輸水工程主要內(nèi)容包括：取水控制井、河?xùn)|污水處理廠(chǎng)加壓泵站、七道灣污水處理廠(chǎng)緊急備用加壓泵站、有河?xùn)|污水處理廠(chǎng)加壓泵站經(jīng)七道灣污水處理廠(chǎng)加壓泵站至再生水處理廠(chǎng)原水輸水管道。取水控制井按遠(yuǎn)期規(guī)模設(shè)計(jì)，在河?xùn)|污水處理廠(chǎng)出水渠道一側(cè)設(shè)鋼筋混凝土進(jìn)水井1座，平面尺寸：、井深h=4m。用DN1000鋼筋混凝土管將水引入取水泵站吸水井。主要設(shè)備：DN1000鑄鐵鑲銅閘門(mén)1只，采用手電兩用啟閉機(jī)控制。（1）站區(qū)平面站區(qū)平面尺寸：6040m。內(nèi)設(shè)吸水井、加壓泵房2座構(gòu)筑物。（2）吸水井吸水井為地下式鋼筋混凝土構(gòu)筑物，平面為扇形，有效容積327m3。（3）加壓泵房土建按遠(yuǎn)期規(guī)模設(shè)計(jì)，加壓泵房為半地下室鋼筋混凝圖結(jié)構(gòu)，平面尺寸為328m，、地面以下深6m，在泵房的一側(cè)設(shè)有變配電室、值班室。近期安裝主要設(shè)備：臥式離心泵：Q=958m3/h、H=142m、配套電機(jī)N=500kw，3臺(tái)（2用1備）；潛污泵：Q=15m3/h、H=12m、N=，1臺(tái)；單梁懸掛吊車(chē)：T=5t、H=12m，1臺(tái)。（1）站區(qū)平面站區(qū)平面尺寸：6040m。內(nèi)設(shè)吸水井、加壓泵房2座構(gòu)筑物。（2）吸水井吸水井為地下式鋼筋混凝土構(gòu)筑物，平面為扇形，有效容積327m3。（3）加壓泵房土建按遠(yuǎn)期規(guī)模設(shè)計(jì)，加壓泵房為半地下室鋼筋混凝圖結(jié)構(gòu)，平面尺寸為328m，、地面以下深6m，在泵房的一側(cè)設(shè)有變配電室、值班室。近期安裝主要設(shè)備：臥式離心泵：Q=958m3/h、H=116m、配套電機(jī)N=500kw，3臺(tái)（2用1備）；潛污泵：Q=15m3/h、H=12m、N=，1臺(tái)；單梁懸掛吊車(chē)：T=5t、H=12m，1臺(tái)。（1）設(shè)計(jì)流量輸水管道按遠(yuǎn)期規(guī)模建設(shè)，設(shè)計(jì)輸水能力為9萬(wàn)m3/d，設(shè)計(jì)輸水量3750m3/h。 （2）管道走向起點(diǎn)為河?xùn)|污水處理廠(chǎng)北部的加壓泵站，終點(diǎn)再生水處理廠(chǎng)。管道出加壓泵站后沿河?xùn)|污水處理廠(chǎng)東側(cè)圍墻至北外環(huán)路，沿北外環(huán)穿越土烏大高速公路至烏奇公路，穿越烏奇公路后向東前進(jìn)穿越鐵路專(zhuān)用線(xiàn)至七道灣污水處理廠(chǎng)（接入七道灣加壓泵站出水管道），向東穿越水磨河后經(jīng)農(nóng)田進(jìn)入水區(qū)工業(yè)園區(qū)，沿工業(yè)園區(qū)內(nèi)的道路鋪設(shè)至再生水處理廠(chǎng)。（3）管徑、流速、管材。河?xùn)|加壓泵站至七道灣加壓泵站輸水管道初步選用DN1000、管道長(zhǎng)度L=4587m。遠(yuǎn)期管道流速V=，近期管道流速V=。七道灣加壓泵站至再生水處理廠(chǎng)輸水管道初步選用2DN800、管道長(zhǎng)度L=26113m。遠(yuǎn)期管內(nèi)最大流速V=；近期采用單管輸水，管內(nèi)流速V=。輸水管道事故狀態(tài)輸水能力不小于遠(yuǎn)期設(shè)計(jì)流量的70%。（4）穿越障礙輸水管道穿越土烏大高速公路1次，采用頂管施工；穿越烏奇公路1次，采用頂管施工；穿越鐵路專(zhuān)用線(xiàn)1次，采用頂管施工；穿越水磨河1次，采用大開(kāi)挖施工；其余除穿越農(nóng)田及現(xiàn)有城市道路，與即將開(kāi)工的城市道路同時(shí)施工。（5）管道附件井在4＋587＋000處分別設(shè)DN800連通管道及閥門(mén)井；在管道穿越重要的公路、鐵路兩側(cè)設(shè)有檢修閥門(mén)井；在輸水管線(xiàn)隆起點(diǎn)或平直段800～1000m處，設(shè)進(jìn)排氣井；在管道凹下點(diǎn)及在每個(gè)檢修管段的最低點(diǎn)設(shè)泄水閥井；在橫向或由縱向轉(zhuǎn)彎處、三通處、檢修閥門(mén)處，設(shè)置支墩或拖拉墩。（6）管道基礎(chǔ)根據(jù)管道沿線(xiàn)地質(zhì)狀況、及當(dāng)?shù)貧夂驐l件、交通運(yùn)輸條件，～，有關(guān)管道地基處理方案詳見(jiàn)結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)說(shuō)明。第八章 再生水處理廠(chǎng)工程方案設(shè)計(jì)凈水廠(chǎng)位于電廠(chǎng)南側(cè)，場(chǎng)地標(biāo)高790m，場(chǎng)地呈南高、北低之勢(shì)。凈水廠(chǎng)占地面積41800m2，（）。廠(chǎng)區(qū)布置在功能上可分為2個(gè)區(qū)，生產(chǎn)區(qū)、生產(chǎn)管理及附屬設(shè)施區(qū)，生