【導讀】要為生活污水和工業(yè)廢水，要求城市污水經(jīng)處理后，60%就近排入水體。城市污水經(jīng)處理后，40%經(jīng)處理工藝處理后的，作為回用水。季主導風向為西南風，進水BOD為300mg/L，SS為340mg/L。析，以及出水要求，污水水質BOD/COD=，可見原污水可生化性良好。經(jīng)過幾種方案的比較，最終選擇以卡魯塞爾氧化溝為核心的處理工藝，主要構筑物有水泵5臺，卡魯塞爾氧。座，接觸池2座，中水池1座。濾及接觸池消毒，進入回用水池以再次利用，。本設計的優(yōu)點就是利用氧化溝工

　　

【正文】 圖 工藝流程圖 污泥回流 剩余污泥 粗格柵 細格柵格柵 沉砂池 厭氧池 二沉池 紫外線消毒 二級排放 濃縮池 脫水機房 泥餅外運 污水提升泵房 溶氣氣浮 過濾 再生水 氧 化 溝 接觸消毒 13 污水處理構筑物的選擇 污水處理構筑物的選擇 格柵 格柵由一組或數(shù)組平行的金屬柵條、塑料齒鉤或金屬篩網(wǎng)、框架及相關裝置組成，傾斜安裝再污水管道、泵房、集水井的進口處或污水處理廠的前端，用來截留污水中較粗大漂浮物和懸浮物，防止堵塞和纏繞水泵機組、曝氣器、管道閥門、處理構筑物配水設施、進出水口，減少后續(xù)處理生產(chǎn)的浮渣，保證污水處理設施的正常運行。 本工程設計采用兩道格柵， 20mm 的中格柵和 10mm 的細格柵，為減輕勞動強度，采用機械清除截留物。 進水閘 井 進水閘井位于廠區(qū)進水管和中格柵間之間。 污水泵房 污水泵站的特點及形式： 泵站行駛的選擇取決于水里條件和工程造價，其他考慮因素還有：泵站規(guī)模大小、泵站的性質、水文地質條件、地形地物、挖渠及施工方案、管理水平、環(huán)境性質要求、選用水泵的形式及能否就地取材等。 污水泵站的主要形式： （ 1）合建式矩形泵站，裝設立式泵，自灌式工作臺，水泵數(shù)為 4 臺或更多時，采用矩形，機器間、機組管道和附屬設備布置方便，啟動簡單，占地面積大； （ 2）合建式圓形泵站，裝設立式泵，自灌式工作臺，水泵數(shù)不超過 4 臺，圓形結構水力 條件好，便于沉井施工法，可降低工程造價，水泵自動方便。 （ 3）對于自灌式泵房，采用自灌式水泵，葉輪（泵軸）低于集水池最低水位，在最高、中間和最低水位都能直接啟動，其優(yōu)點為啟動及時可靠，不需引水輔助設備，操作簡單。 （ 4）非自灌式泵房，泵軸高于集水池最高水位，不能直接啟動，由于污水泵水管不得設低閥，故需設引水設備。但管理人員必須能熟練的掌握水泵的啟動程序。由以上可知，本設計因水量較大，并考慮到造價、自動化控制等因素，以 14 及施工的方便與否，采用自灌式半地下式矩形泵房。 本工程設計確定采用與粗格柵合建的潛水泵房。 沉砂池 沉砂池的功能的去除比重較大的無機顆粒。按水流方向的不同可分為的不同可分為平流式、豎流式、曝氣沉砂池和旋流沉砂池四類。比較如下： (1)平流沉砂池 優(yōu)點：沉淀效果好，耐沖擊負荷，適應溫度變化。工作穩(wěn)定，構造簡單，易于施工，便于管理缺點：占地大，配水不均勻，易出現(xiàn)短流和偏流，排泥間距較多，池中約夾雜有 15%左右的有機物使沉砂池的后續(xù)處理增加難度。 (2)豎流沉砂池 優(yōu)點：占地少，排泥方便，運行管理易行。缺點：池深大，施工困難，造價較高，對耐沖擊負荷和溫度的適應性較差，池徑受到限制，過大的池徑 會使布水不均勻 (3)曝氣沉砂池 優(yōu)點：克服了平流沉砂池的缺點，使砂粒與外裹的有機物較好的分離，通過調節(jié)布氣量可控制污水的旋流速度，使除砂效率較穩(wěn)定，受流量變化影響小，同時起預曝氣作用，其沉砂量大，且其上含有機物少。缺點：由于需要曝氣，所以池內(nèi)應考慮設消泡裝置，其他型易產(chǎn)生偏流或死角，并且由于多了曝氣裝置而使費用增加，并對污水進行預曝氣，提高水中溶解氧。 (4)旋流沉砂池（鐘式沉淀池） 優(yōu)點：占地面積小，可以通過調節(jié)轉速，使得沉砂效果最好，同時由于采用離心力沉砂不會破壞水中的溶解氧水平（厭氧環(huán)境）缺點：氣提 或泵提排砂，增加設備，水廠的電氣容量，維護較復雜。 基于以上四種沉砂池的比較，本工程設計確定采用平流式沉砂池。 氧化溝 氧化溝技術發(fā)展加快，類型多樣，氧化溝技術發(fā)展較快，類型多樣，根據(jù)其構造和特征，主要分為帕斯維爾氧化溝（ Pasveer）；卡羅塞爾氧化溝（ Carrousel）；交替工作式氧化溝；奧貝爾氧化溝（ Orbal）；一體化氧化溝（合建式氧化溝）。各種氧化溝的類型及技術特點如下： （ 1）帕斯維爾氧化溝 ：出水水質好，脫氮效果較明顯；構筑物簡單，運行管理方便；結構形式多樣，可根據(jù)地 形選擇合適的構筑物形狀；單座構筑物處理能力有限，流量較大時，分組太多占地面積，增加了管理的難度。 ：單環(huán)路，有同心圓型，折流型和 U型等形式，多為鋼筋混凝土 15 結構。 ：轉刷式轉盤，水深較深時，配置潛水推進器。 ：出水水質要求高的小型污水處理廠。 （ 2）卡羅塞爾氧化溝 ：出水水質好，由于存在明顯的富氧區(qū)和缺氧區(qū)，脫氮效率高；曝氣設施單機功率大，調節(jié)性能好，并且曝氣設備數(shù)量少，既可以節(jié)省投資，又可以使運行管理簡化；有極強的混合攪拌和耐沖擊負荷能力；氧化溝溝深加大，使占 地面積減少，土建費用降低；用電量較大，設備效率一般；設備安裝較為復雜，維修和更換繁瑣。 ：多溝串聯(lián)。 ：立式低速表曝機，每組溝渠只在一端安設一個表面曝氣機。 ：大中型污水處理廠，特別是用地緊張的大型污水處理廠。 （ 3）交替工作式氧化溝 ：出水水質好；可以不單獨設置二沉池，處理流程短，節(jié)省占地；不需要單獨設置反硝化區(qū)，通過運行過程中設置停曝期，進行反硝化，具有較高的氮去除率；設備閑置率高；自動化程度要求高。增加了運行管理難度。 ：單溝（ A 型）雙溝（ B 型）和三溝（ T 型），溝之間相互連通。 ：水平軸曝氣轉盤。 ：出水要求高的大中型污水處理廠 （ 4）奧貝爾氧化溝 ：出水水質好，脫氮率高，同時硝化反硝化；可以在未來負荷增加的情況下加以擴展，易于適應多種進水情況和出水要求的變化；容易維護；節(jié)能，比其他任何氧化溝系統(tǒng)在運行時需要的動力都??；受結構形式的限制，總圖布置困難。 ：三個或多個溝道，相互連通。 ：水平軸曝氣轉盤（轉碟），可以進行多個組合。 ：出水要求高的大中型污水處理廠。 （ 5）一體化 氧化溝 ：工藝流程短，構筑物和設備少；不設置單獨的二沉池，氧化溝系統(tǒng)占地面積較小；溝內(nèi)設置沉淀區(qū)，污泥自動回流，節(jié)省基建投資和運行費用；造價低，建造快，設備事故率低，運行管理工作量少；固液分離比一般二沉池高； 16 運行和啟動存在一定問題；技術尚處于研究開發(fā)階段。 ：單溝環(huán)形溝道，分為內(nèi)置式固液分離和外置式分離式 ：水平軸曝氣轉盤 ：中小型污水處理廠 綜上所述，各種氧化溝各有優(yōu)缺點，設計采用卡羅塞爾氧化溝，現(xiàn)將卡羅塞爾氧化溝再做以下較為全面的介紹。 卡羅塞爾氧化溝采用 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)和曝氣器上游以及為外環(huán)的缺氧區(qū)。這不僅有利于生物凝聚，還是活性污泥易于沉降。 BOD5 的去除率可達到95%—99%，脫氮效率約為 90%，除磷率約為 60%。 沉淀池（二沉池） 由于本設計主要構筑物采用氧化溝，可不設初沉池。二沉池設在生物處理構筑物后面，用于沉淀去除活性污泥或腐殖污泥（指生物膜法脫落的生膜）。沉淀池主要有以下幾種形式。比較如下： (1)平流沉淀池優(yōu)點包括：沉淀效果好；耐沖擊負荷和溫度的變化適應性 強；施工容易，造價低。它的主要缺點為：池子配水不均勻；采用多斗排泥時，每個泥斗需要單設排泥管各自排泥，操作量大。 適用條件：適用于大、中、小型污水處理廠；適用于地下水位較高和地質條件較差的地區(qū)。 (2)輻流式沉淀池優(yōu)點包括：多為機械排泥，運行較好，管理較簡單；排泥設備已趨定型。它的主要缺點為：池內(nèi)水速不穩(wěn)定，沉淀效果較差；機械排泥設備復雜，對施工質量要求高。 適用條件：適用于大、中型污水處理廠；適用于地下水位較高的地區(qū)。 (3)豎流式沉淀池優(yōu)點包括：排泥方便，管理簡單；占地面積較小。它的主要缺點為：池子深度 大，施工困難；對沖擊負荷和溫度變化的適應性能力較差；造價較高；池徑不宜過大，否則布水不均勻。 適用條件：適用于處理水量不大的小型污水處理廠。 （ 4）斜板（管）沉淀池優(yōu)點包括：沉淀效率高，停留時間短；占地面積小。它的主要缺點為：用于二沉池時，當固體負荷較大時其處理效果不太穩(wěn)定，耐沖擊負荷的能力較差；運行管理成本高。 綜上所述，四種沉淀池的優(yōu)缺點比較，并結合本設計的具體情況；設計水量 17 較大，本工程二沉池采用中心進水、周邊出水的輻流式沉淀池。 消毒 污水處理廠常用的消毒方法有液氯消毒、漂白粉消毒、臭氧消毒 和紫外線消毒等四種，他們的優(yōu)缺點和使用條件如下： ：價格便宜，效果可靠，投配設備簡單。缺點：對生物有毒害作用，并且可能產(chǎn)生致癌物質。適用于大、中型規(guī)模的污水處理廠。 ：投加設備簡單，價格便宜缺點：除用液氯缺點外，尚有投配量不準確，溶解劑調制不便，勞動強度大。適用于消毒要求不高或間斷投加的小型污水處理廠。 ：消毒效率高，能有效的降解水中殘留有機物、色味等，污水溫度、 PH 值對消毒效果影響小，不產(chǎn)生難處理或生物積累性殘余物。缺點：投資大，成本高，設備管理負責。 ：是紫外線照射和氯化共同作用的物理化學方法，消毒效率高，占地面積小。缺點：紫外線照射燈具貨源不足，電耗能量較多，沒有持續(xù)消毒能力。 綜上四種消毒方法的比較，本工程采用紫外線消毒。 污泥處理構筑物的選擇 污泥池 污泥濃縮池主要是降低污泥中的間隙水，來達到使污泥減容得目的。經(jīng)濃縮后的污泥近似糊狀，仍保持流動性。濃縮池可分為氣浮濃縮池、重力濃縮池和離心濃縮池。重力濃縮池按其運行方式分為間歇式或連續(xù)式。 比較如下： （ 1）氣浮濃縮池：依靠微小氣泡與污泥顆粒產(chǎn)生粘附作用，使污泥顆粒的密 度小于水而上浮，并得到濃縮。適用于濃縮活性污泥以及生物濾池等較輕的污泥，并且運行費用較高，貯泥能力小； （ 2）連續(xù)式重力濃縮池：用于濃縮初沉池污泥和二沉池的剩余污泥，只用于活性污泥的情況不多； （ 3）間歇式重力濃縮池：主要靠閥門控制污泥的進出和上清液的排出，無刮泥系統(tǒng)，管理簡單。 （ 4）離心濃縮池：利用污泥中的固、液相得密度不同，在高速旋轉地離心 18 機中受到不同的離心力二是兩者分離，達到濃縮目的。離心分離一般要加入助凝劑，且耗電量大，在達到相同的濃縮效果時，其電耗約為氣浮法的 10 倍。 綜上所述，本設計采用重力濃 縮池 污泥脫水 污泥脫水的方法有自然干化、機械脫水及污泥燒干、焚燒等方法。本設計采用機械脫水，采用帶式壓濾機。比較如下： （ 1）自然干化優(yōu)點：簡單易行、污泥含水率低、缺點：占地面積大、衛(wèi)生條件差、鏟運干污泥的勞動強度大。 （ 2）機械脫水 優(yōu)點：適應性強、連續(xù)運行、操作平穩(wěn)、全過程自動化。缺點：多數(shù)污泥須經(jīng)調理才能過濾，且工序多、費用高。過濾介質緊抱在轉筒上，再生與清洗不充分，容易堵塞。 優(yōu)點：工藝簡單、消耗動力少 連續(xù)運行缺點：所需藥劑費用較高。 點：設備小、效率高、分離能力強、操作條件好。缺點：制造工藝要求高、設備易磨損、對污泥的預處理要求高，而且必須使用高分子聚合電解質最為調理劑。 綜上所述，本設計采用機械脫水，采用帶式壓濾機。 中水處理構筑物的選擇 溶氣氣浮池 氣浮溶氣設備是氣浮污水處理的關鍵設備。氣浮是由氣浮溶氣設備產(chǎn)生微氣泡并粘附于污水的絮粒上，從而使絮粒強制性上浮，實現(xiàn)固液分離的一種物理處理方法。多用于小區(qū)及建筑優(yōu)質雜排水的水處理中 過濾 過濾由濾池完成，水廠常用的濾池有：普通快濾池， V型濾池，虹吸濾池等。 各 自的特點如下： (1)普通快濾池 優(yōu)點：運轉效果良好，適用于任何規(guī)模的水廠。缺點：管配件和閥門較多，操作較其他過濾池稍復雜。 (2)型濾池 優(yōu)點：過濾周期較長，氣水反沖洗效果好，沖洗水量大大減少，使用于大、中型水廠。缺點：增加了氣洗的設備，增加了運行維護的力度。 19 (3)虹吸濾池 優(yōu)點：無需大型閥門和相應的開閉控制設備，無需沖洗水塔或沖洗水泵，過濾時不會出現(xiàn)負水頭現(xiàn)象。適用于大水量的水廠。缺點：池深比普通快濾池大，沖洗效果不像普通快濾池穩(wěn)定。 通過比較，本次設計的中水系統(tǒng)的濾池選擇普通快濾池。 消毒 本工程的中水消毒系統(tǒng)選擇液氯消毒，最后出水為了更好的達到除去大腸桿菌的效果，在出水前設紫外線消毒裝置。 細格柵的設計 本設計采用粗細兩道粗格柵。 設計原則 (1)中格柵間隙一般采用 10～ 40mm； (2)格柵不宜少于兩臺，如為一臺時，應設人工清除格柵備用； (3)過柵流速一般采用 ～ ； (4)格柵傾角一般采用 45186?！?75186。； (5)通過格柵的水頭損失一般采用 m/s～ ； (6)格柵間必須設置工作臺，臺面應高出柵前最高設計水位 ，工作臺有安全和沖洗設施； (7)格柵間工作臺兩側過道寬度不應小于 ，工作臺正面過道寬度：人工清除，不小于 ；機械清除，不小于 ； (8)機械格柵的動力裝置一般宜設在室內(nèi)或采取其它保護設備的措施； (9)設置格柵裝置的構筑物必須考慮設有良好的檢修、柵渣的日常清除。 設計計算 本 設 計 設 計 兩 組 細 格 柵 ， 粗 格 柵 的 設 計 流 量 按