【正文】 分析：本工程污水處理工藝采用厭氧—生物脫氮除磷工藝，污泥齡相對較長，污泥性質(zhì)較為穩(wěn)定，可不進(jìn)行消化處理。若采用消化處理，需增加消化池、加熱、攪拌和沼氣處理等一系列構(gòu)筑物及設(shè)備，使投資及運(yùn)行費(fèi)用增加。另外，在國內(nèi)消化池運(yùn)行良好的污水處理廠并不多見，根據(jù)本工程一期及國內(nèi)已建的二級處理工藝的污水處理廠經(jīng)驗(yàn)，二期不設(shè)置消化池。因此，本工程污泥不進(jìn)行消化處理，直接濃縮、脫水。污泥濃縮脫水有兩種方案選擇，即污泥機(jī)械濃縮脫水和重力濃縮機(jī)械脫水方案，兩種方案均可將剩余污泥含水率脫水至80%以下。兩種方案的優(yōu)缺點(diǎn)比較見表44。 污泥濃縮脫水方案比較表 表44項(xiàng)目方案一方案二主要構(gòu)筑物（1）污泥貯池（2）濃縮、脫水機(jī)房（3）污泥堆棚（1）污泥濃縮池（2）脫水機(jī)房（3）污泥堆棚主要設(shè)備（1）污泥濃縮脫水機(jī)（2）加藥設(shè)備（1）濃縮池刮泥機(jī)（2）脫水機(jī)（3）加藥設(shè)備占地面積小大絮凝劑總用量～＜對環(huán)境影響無大的污泥敞開式構(gòu)筑物，對周圍環(huán)境影響小。污泥濃縮池露天布置，氣味難聞，對周圍環(huán)境影響大。總土建費(fèi)用小大總設(shè)備費(fèi)用一般稍大剩余污泥產(chǎn)磷的釋放基本沒有有從上表可以看出，方案一優(yōu)于方案二，結(jié)合一期工程污泥處理實(shí)際，二期工程采用機(jī)械濃縮、機(jī)械脫水方案，同時(shí)，經(jīng)一期工程實(shí)踐運(yùn)行證明：離心脫水機(jī)具有衛(wèi)生、節(jié)能、占地面積小、固液分離效果好等特點(diǎn)，因此，二期工程污泥濃縮、脫水機(jī)采用離心脫水機(jī)，與一期工程互用。二、污泥的最終處置目前國內(nèi)外城市污水處理廠污泥最終處置和利用，一般為農(nóng)用、衛(wèi)生填埋、焚燒、投海以及經(jīng)必要的處理后作建材利用等幾種途徑。焚燒技術(shù)雖然具有處理迅速，減容多（70～90%），無害化程度高，占地面積小等優(yōu)點(diǎn)，但一次性投資巨大，操作管理復(fù)雜，且能耗高，運(yùn)行費(fèi)用高，不太適應(yīng)我國目前的國情。投海的方法受到海洋污染等因素的限制不予提倡。污泥利用于建材的試驗(yàn)，近年來雖進(jìn)行了不少研究，還停留在試驗(yàn)階段，尚未進(jìn)入生產(chǎn)應(yīng)用階段。污泥衛(wèi)生填埋、終結(jié)覆蓋，是處理城市污水處理廠脫水污泥較為有效的方法之一，但其滲濾液的CODcr和BOD5值較高，需進(jìn)行處理，否則會(huì)造成二次污染。由于填埋處置具有適用范圍較廣，技術(shù)、工藝、設(shè)備較簡單，運(yùn)行管理較方便等優(yōu)點(diǎn)，特別是城市生活垃圾一起處置更是一種比較經(jīng)濟(jì)可靠的處理方式，采用該方法在實(shí)施中也要采用衛(wèi)生的填埋技術(shù)，堆場技術(shù)包括：防滲透層、表層封土及滲出水及氣體的收集處理設(shè)施，防止并減少了二次污染的產(chǎn)生。城市污水處理廠污泥具有豐富的氮、磷、鉀肥份，國內(nèi)有許多污水廠污泥用作農(nóng)肥的工程實(shí)例，效果較好。所產(chǎn)生的污泥用作農(nóng)肥是可行的，污泥具有很高肥效，既可創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益，又可創(chuàng)造社會(huì)效益，但應(yīng)嚴(yán)格控制用量，每畝農(nóng)田每年的污泥施用量不能超過400公斤，連續(xù)施用年限不能超過45年。宿州市城南污水處理廠二期產(chǎn)生的污泥與一期污泥一起作非食用農(nóng)作物的肥料。宿州市城南污水處理廠的污泥也可以與城市的垃圾混合處理， 但考慮到污水廠污泥量較大，所以污水處理廠污泥作農(nóng)肥是主要出 路，與城市垃圾混合處理只作為應(yīng)急措施。第五章 污水處理廠推薦方案工程設(shè)計(jì)第一節(jié) 污水處理廠廠址及特點(diǎn)城南污水處理廠廠址位于運(yùn)糧河以東，宿懷路以西，小楊家以南位置，可用地范圍東西長610m，南北寬200m，面積約12ha。根據(jù)宿州市城市現(xiàn)有用地規(guī)劃情況，該廠址所在地為規(guī)劃的工業(yè)用地，其用地性質(zhì)符合當(dāng)?shù)赜玫匾?guī)劃要求；廠址位于主干道宿懷公路西側(cè)，材料運(yùn)輸便捷；二期預(yù)留的可征用地完全可以滿足要求。第二節(jié) 推薦方案的工程內(nèi)容 本工程設(shè)計(jì)，除一期考慮二期設(shè)計(jì)的構(gòu)筑物增加設(shè)備外，二期按8萬m3/d設(shè)計(jì)。一、污水處理系統(tǒng)1．粗格柵站(土建己施工完畢，預(yù)留了二期設(shè)備位置)構(gòu)筑物：粗格柵與進(jìn)水泵房合建，泵房前設(shè)粗格柵，功 能：攔截呈懸浮或漂浮狀態(tài)的固體雜物，保證污水提升系統(tǒng)的正常運(yùn)行而不受損害。類 型：地下鋼筋混凝土直壁平行渠道總設(shè)計(jì)流量：Qmax=2406L/S(K總＝)條 數(shù)：4條柵渣從柵渠耙上后用無軸式螺旋輸送，壓實(shí)后外運(yùn)。主要設(shè)備：a．格柵除污機(jī) 設(shè)備類型： 高鏈?zhǔn)礁駯艡C(jī) 設(shè)備數(shù)量： 2臺(二期增加，互為備用) 設(shè)計(jì)參數(shù)： 過柵流量：Q=602L/S 柵渠寬度： 單臺格柵寬 B=1400mm 柵條間距： b=25mm 柵前水深： 過柵流速： v=傾 角： α=75176。最大水位差：△h=200mm 控制方式：根據(jù)格柵前后的液位差由PLC控制自動(dòng)清污工作，同時(shí)設(shè)置按時(shí)間周期自動(dòng)運(yùn)行控制方式和手動(dòng)控制方式。 2．進(jìn)水泵房(土建己施工完畢，預(yù)留了二期設(shè)備位置) 構(gòu)筑物：與粗格柵站合建 功 能：將污水提升至設(shè)計(jì)高程，以滿足整個(gè)污水處理廠豎向水力流程的要求。 類 型：半地下式污水泵站，地下鋼筋混凝土矩形集水池 總設(shè)計(jì)流量：Qmax=2406L/S 數(shù) 量：1座 主要設(shè)備： 設(shè)備類型： 可提升式不堵塞流道潛水污水泵 設(shè)備數(shù)量： 4臺(二期增加，3用1備) 水泵流量： Q=401L/S 揚(yáng) 程： H=11m 控制方式：根據(jù)集水池水位，由PLC自動(dòng)控制水泵的開停，根據(jù)累計(jì)運(yùn)行時(shí)間水泵順序輪值運(yùn)行，同時(shí)現(xiàn)場設(shè)手動(dòng)控制。3．沉砂池(新建)構(gòu)筑物功 能：、以保證后續(xù)工藝構(gòu)筑物的正常運(yùn)行。類 型：旋流式沉砂氣提除砂池 數(shù)：2座設(shè)計(jì)參數(shù)： 設(shè)計(jì)流量 Q=602L/S 池 直 徑 D=4878mm 水 深 H= 池 深 H=主要設(shè)備：a．沉砂池?cái)嚢杵髟O(shè)備類型： 葉片式攪拌器數(shù) 量： 2臺控制方式： 與吸砂裝置連鎖由PLC控制自動(dòng)運(yùn)行，同時(shí)設(shè)現(xiàn)場手動(dòng)控制開停。b鼓風(fēng)機(jī)數(shù) 量：2臺(1用1備)c．砂水分離器設(shè)備類型： 螺旋式砂水分離器設(shè)備數(shù)量： 1臺設(shè)備能力： Q=50m3/h4．細(xì)格柵站(新建)構(gòu)筑物功能：進(jìn)一步去除污水中粗大的漂浮物，特別是絲狀、帶狀漂浮物，以保證后續(xù)處理系統(tǒng)的正常運(yùn)行。類型：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，直壁平行渠道渠數(shù)：2條主要設(shè)備：機(jī)械格柵a．設(shè)備類型： 機(jī)械式弧形細(xì)格柵設(shè)備數(shù)量： 2臺主要設(shè)計(jì)參數(shù)： 過柵流量：Q=602L/S 柵渠寬度：B=1500mm 柵條間隙：b=8mm 柵前水深：h= 過柵流速：v= 液 位 差：△h=200mmb. 柵渣脫水機(jī)設(shè)備類型： 無軸螺旋輸送及柵渣壓實(shí)機(jī)設(shè)備數(shù)量： 1臺 L=6m控制：與細(xì)格柵連鎖，由PLC自動(dòng)按順序控制開停，亦可現(xiàn)場手動(dòng)控制。5．配水井(新建) 構(gòu)筑物功 能：將污水和回流污泥均勻配給2個(gè)污水生化處理系統(tǒng)。類 型：圓型鋼筋混凝土配水井池 數(shù)： 1座6．厭氧池(新建)構(gòu)筑物功 能：將積聚在污泥團(tuán)中的磷釋放出來，為在后續(xù)好氧曝氣段中超量生物吸磷創(chuàng)造條件。類 型： 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)池 數(shù)： 2座設(shè)計(jì)參數(shù)：總設(shè)計(jì)流量：1065L/S厭氧池有效容積： 2x3500m3 厭氧區(qū)有效水深： 停留時(shí)間： 攪拌器數(shù)量： 4臺攪拌器功率： 7．氧化溝(新建)功 能：利用微生物菌群降解和去除污水中的污染物質(zhì)。有硝化反硝化過程，具有脫氮除磷功能。類 型： 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)池 數(shù)： 2座設(shè)計(jì)參數(shù)：總設(shè)計(jì)流量：1065L/S污泥負(fù)荷： 污泥濃度： 4000mg/L好氧污泥齡： 14天好氧池有效容積： 2x20000m3有效停留時(shí)間： 好氧池有效水深： 主要設(shè)備 a．曝氣設(shè)備供氣量： 2x115 m3/min曝氣頭尺寸： ∮300曝氣量: 1~8m3/微孔曝氣頭數(shù)量： 3188個(gè)標(biāo)態(tài)供氧量: 21320kg/d控制方式：空氣量可根據(jù)氧化溝中溶解氧的監(jiān)測值，通過調(diào)節(jié)閥門和鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)出口導(dǎo)葉實(shí)現(xiàn)對鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量的調(diào)節(jié)。b. 出水堰類 型：可調(diào)式自動(dòng)出水堰設(shè)備數(shù)量：堰 長：4m，共4塊c．液下推進(jìn)器：按3W/m3池容計(jì)設(shè)備數(shù)量：8臺單臺功率：15KW8. 沉淀池(新建)構(gòu)筑物功 能：對生化處理后的混合液進(jìn)行固液分離，以保證出水水質(zhì)類 型：中心進(jìn)水周邊出水輻流式沉淀池，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)池 數(shù)：4座設(shè)計(jì)表面負(fù)荷：Qmax=沉淀時(shí)間：有效水深：h=3m池 直 徑：D=45m主要設(shè)備a．刮泥機(jī)設(shè)備類型：全橋式刮吸泥機(jī)設(shè)備數(shù)量：4臺設(shè)計(jì)參數(shù)：橋長45m b．出水堰設(shè)備類型：雙面帽齒堰設(shè)備數(shù)量：4套每座堰長：L=280m9. 消毒系統(tǒng)(新建)構(gòu)筑物功 能：對二沉池處理出水進(jìn)行消毒，達(dá)到消毒排放標(biāo)準(zhǔn)。類 型：框架結(jié)構(gòu)。數(shù) 量：1座建筑尺寸：2015設(shè)計(jì)最大加氯量：18mg/L主要設(shè)備：a. 加氯機(jī)設(shè)備類型： 真空加氯機(jī)設(shè)備數(shù)量： 3臺（2用1備）設(shè)備參數(shù)： 25kg/h控制類型：與在線流量、余氯監(jiān)測儀表匹配，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)控制。b. 真空調(diào)壓器設(shè)備數(shù)量： 2臺（1用1備）設(shè)備參數(shù)： 45kg/hc. 漏氯吸收裝置設(shè)備數(shù)量： 1套吸收能力： 1000kg/h二、污泥處理系統(tǒng)污水處理過程中產(chǎn)生的污泥，一般是帶水的粒狀或絮狀物質(zhì)的疏松結(jié)構(gòu)，因此需在污泥處理和處置中降低其含水率。由于采用氧化溝工藝，污泥基本趨于穩(wěn)定，所以城南污水處理廠二期工程污泥處理同一期污泥一起采用濃縮—脫水處理。1．污泥濃縮大、中型城市污水處理廠污泥濃縮最常用的方式是重力式輻流濃縮池。近年來，由于污泥處理設(shè)備的不斷開發(fā)，機(jī)械濃縮方式由于具有濃縮效果好、減少了由于厭氧導(dǎo)致的磷的釋放、提高磷的處理效果、占地省等特點(diǎn)被不斷采用。本工程污泥濃縮采用機(jī)械濃縮機(jī)。2. 污泥脫水大、中型城市污水處理廠污泥脫水最常用的方式是離心式脫水機(jī)。一期采用離心式脫水機(jī)并預(yù)留了二期的位置。3. 主要污泥處理構(gòu)筑物(1)污泥泵房(新建)構(gòu)筑物功 能：回流污泥泵房和剩余污泥泵房合建為污泥泵房，作用是將一定數(shù)量的活性污泥回流到生化處理系統(tǒng)，以維持生化系統(tǒng)活性污泥的濃度，保證其生化反應(yīng)能力，同時(shí)將生化系統(tǒng)產(chǎn)生的剩余污泥提至污泥濃縮脫水機(jī)房。類 型：半地下式鋼筋混凝土矩形泵房數(shù) 量：1座主要設(shè)備：a. 回流污泥泵設(shè)備類型： 不堵塞流道潛水泵設(shè)備數(shù)量： 4臺(三用一備)設(shè)計(jì)參數(shù)： 設(shè)計(jì)最大回流比100％單泵流量: Q=309L/S揚(yáng) 程： H=6mb. 剩余污泥泵設(shè)備類型： 不堵塞流道潛水泵設(shè)備數(shù)量： 3臺(二用一備)設(shè)計(jì)參數(shù)：單臺泵流量 Q＝12L/S揚(yáng) 程 H=6m控制方式：根據(jù)進(jìn)水流量和液位由PLC控制泵的開停(2)污泥濃縮、脫水機(jī)房(土建已施工完畢，需要擴(kuò)建和增加設(shè)備)污泥濃縮和脫水集中在此房內(nèi)，脫水后污泥含水率為80％以下，濃縮和脫水過程中，高分子絮凝劑添加量為污泥干重4‰，脫水后污泥由輸送機(jī)送至污泥堆棚。構(gòu)筑物功 能：降低污泥含水率，減少污泥體積類 型：單層結(jié)構(gòu)數(shù) 量：1座設(shè)計(jì)參數(shù)：污泥量(干基)：Q=13000kg/d(二期)主要設(shè)備a. 類 型：離心式濃縮脫水機(jī)設(shè)備數(shù)量：1臺(二期增加，一期原有2臺)設(shè)備參數(shù)：單臺能力：42m3/hb. 固體聚丙烯酰胺分子絮凝劑制備及計(jì)量投加系統(tǒng)％％設(shè)備數(shù)量1套(二期增加，一期原有2套)三、處理廠機(jī)械設(shè)計(jì)參數(shù)及設(shè)備造型原則1. 機(jī)械設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)規(guī)模80000m3/d柵渣量柵渣含水率80％以下壓實(shí)后柵渣含水率55％～60％沉砂量空氣提砂時(shí)含水率約95％砂水分離輸出時(shí)含水率按60％沉砂量960kg/d污泥量污水處理廠干污泥量13000kgDS /d(二期)，其中％濃縮后污泥含水率97％脫水后污泥含水率80％2. 設(shè)備選型原則(1)各種設(shè)備的選型在滿足工藝要求的前提下力求經(jīng)濟(jì)合理、高效節(jié)能。(2)設(shè)備的工作能力滿足設(shè)計(jì)規(guī)模和處理程度的要求，設(shè)備設(shè)置臺數(shù)和運(yùn)行方式應(yīng)滿足運(yùn)行管理方便、靈活調(diào)配要求，并備有足夠的余量。(3)機(jī)械設(shè)備均按成套裝置考慮，包括就地控制箱、連接電纜和其它有效運(yùn)行所必需的附件。(4)控制方式采用就地控制和控制室自動(dòng)控制兩種方式。(5)潛水電機(jī)的防護(hù)等級為IP68，其他室外配套電機(jī)和就地控制箱防護(hù)等級不低于IP55。(6)考慮設(shè)備接觸污水，要求具有較強(qiáng)耐腐蝕能力，對設(shè)備材料要求為：與污水介質(zhì)接觸部分（含不可分割延伸段)采用鉻鎳不銹鋼等耐腐蝕材料，平臺以上部分為鋁合金或碳鋼，表層鍍鋅或深刷環(huán)氧漆。第三節(jié) 廠區(qū)平面布置及高程設(shè)計(jì) 一、設(shè)計(jì)原則1. 在滿足工藝流程合理的前提下，一、二期合理結(jié)合，力求布局緊湊、管線短捷、順暢，并節(jié)省占地。2. 利于生產(chǎn)，各生產(chǎn)建、構(gòu)筑物聯(lián)系直接、