【正文】
。 沉砂處置：沉 砂經(jīng)螺旋式砂水分離器處理后，分離后的泥砂外運(yùn)，進(jìn)行填埋。 XLCS360 型旋流式沉砂池 的尺寸見(jiàn)下表： 表 62 XLCS360 型旋流式沉砂池 部分尺寸 型號(hào) 流量( /hm3 ) A B C D E F J L XLCS360 180 1830 1000 305 610 300 1400 200 1100 運(yùn)行方式：槳葉分離機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，砂泵按程序控制定時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)，砂水分離器與砂泵同步運(yùn)轉(zhuǎn)。 （ 3） 沉砂池的 選擇 本設(shè)計(jì)沉砂池是旋流式的，而且本設(shè)計(jì)的沉砂池是定型設(shè)備，故不需要進(jìn)行計(jì)算。 格柵除污機(jī)選擇如下表 表 62 格柵機(jī)的選擇 型號(hào) 格柵寬度 （ mm） 提升速度 （ m/min） 安 裝角 度 電動(dòng)機(jī)功率 （ kw） 格柵間距 （ mm） GSC300 300 ?65 10 GSC500 500 ?60 20 旋流沉砂池及巴氏計(jì)量槽 （ 1） 沉砂池功能 ： 去除污水中的砂粒，使無(wú)機(jī)砂粒與有機(jī)物分離，便于后續(xù)生物處理。 柵渣處理：柵渣經(jīng)螺旋輸送機(jī)送至柵渣壓實(shí)機(jī)，經(jīng)壓實(shí)后外運(yùn)填埋。 過(guò)柵流速： V＝ 柵條間隙： b＝ 10mm 柵前水深： h＝ 柵條寬 ： 5mm 格柵寬度： 格柵傾角： 65176。 各泵出水管直接到高位水池（配水井），然后通過(guò)管道將污水輸送至細(xì)格柵前的渠道。 （ 2） 進(jìn)水泵房 設(shè)計(jì)流量： Qmax＝ 2501m3/h 主 要設(shè)備：選用潛水排污泵 2 臺(tái) （一用一備） ， 根據(jù)流量等參數(shù)，選擇WQ3001322 型潛污泵，其主要性能參數(shù)見(jiàn)下表： 表 61 WQ3001322 型潛污泵性能表 型號(hào) 流量 Q （ m3/h） 揚(yáng)程 H（ m） 轉(zhuǎn) n（ r/min） 功率 W（ kw） 效率（ 0/0） 重量（ kg） 出口直徑（ mm） QW3001322 300 13 1470 22 70 1500 150 控制方式：根據(jù)集水池水位由 PLC 自動(dòng)控制水泵的開(kāi)停，根據(jù)累計(jì)運(yùn)行時(shí)間自動(dòng)輪值，同時(shí)可設(shè)手動(dòng)控 制。 過(guò)柵水損： Δhmax＝ 每日柵渣量： W＝ /103m 污水 m3/d 故采用機(jī)械清渣 。 （ 3）現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)化級(jí) 現(xiàn)場(chǎng) PLC 系統(tǒng)本別設(shè)置于配電中心及氧化溝，現(xiàn)場(chǎng) PLC 分別與現(xiàn)場(chǎng)儀表及控制柜接口，采集生產(chǎn)過(guò)程中的各種工藝參數(shù)，電氣參數(shù)和繼電器等設(shè)備的開(kāi) / 21 關(guān)狀態(tài)，將采集到的數(shù)據(jù)，信號(hào)送到中心控制室的監(jiān)測(cè)計(jì)算機(jī)，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)工藝流程的要求控制相應(yīng)設(shè)備的開(kāi) /停，同時(shí)也可接收監(jiān)測(cè)計(jì)算機(jī)的命令控制相應(yīng)設(shè)備的開(kāi) /停，同時(shí)也可接收監(jiān)測(cè)計(jì)算機(jī)的命令控制相應(yīng)設(shè)備的開(kāi) /停，現(xiàn)場(chǎng) PLC配置簡(jiǎn)單的人機(jī)接口操作鍵盤(pán)（ XBT）。 （ 2）廠部生產(chǎn)管理級(jí) ①?gòu)S辦計(jì)算機(jī)終端 用于生產(chǎn)管理指揮調(diào)度等工作。現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)化級(jí)與操作站管理級(jí)之間采用過(guò)程總線(xiàn)（工業(yè)以太網(wǎng)）進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊及信息交換，廠部生產(chǎn)管理級(jí)與操作站管理級(jí)之間采用終端總線(xiàn)（以太網(wǎng)）進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊和信息交換。同時(shí)，由于產(chǎn)生的污泥極少，可以 20 半年一次從反應(yīng)池中抽取污泥，集中處理。 6 污水處理工藝設(shè)計(jì) 處理工藝流程 工藝設(shè)計(jì) 廢水由污水管道提升 經(jīng)粗格柵初步除渣后 進(jìn)入廢水處理站， 再經(jīng)過(guò)細(xì) 格柵去除大顆粒懸浮物和纖維，自流入 初沉池 。缺點(diǎn)：紫外線(xiàn)照射燈具貨源不足，電耗能量較多，沒(méi)有持續(xù)消毒能力。缺點(diǎn)：投資大，成本高，設(shè) 備管理負(fù)責(zé)。適用于消毒要求不高或間斷投加的小型污水處理廠。適用于大、中型規(guī)模的污水處理廠。 中水消毒處理 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(xiàn)消毒等四種，他們的優(yōu)缺點(diǎn)和使用條件如下： ：價(jià)格便宜，效果可靠，投配設(shè)備簡(jiǎn)單。如下圖 深度處理工藝 ： 19 圖 深度處理工藝 臭氣消除 系統(tǒng)臭氣主要產(chǎn)生在調(diào)節(jié)池，這部分的氣體將引至地下排水系統(tǒng)，避免隨空氣進(jìn)入周邊環(huán)境。 中水回用工藝 將中水作為小區(qū)綠化用水，需以污水處理站為依據(jù)，設(shè)置中水的收集、處理，中水的供給、使用及配套的檢測(cè)、計(jì)量等全套構(gòu) 筑物、設(shè)備和器材。中水回用，可以有效減少校園污水排放量，減輕污水對(duì)環(huán)境的影響。按國(guó)內(nèi)外通行慣例，中水價(jià)格一般為自來(lái)水價(jià)格的 50%～ 70%。 （ 2） 大大降低用水成本。隨著城市的進(jìn)一步發(fā)展和用水量的不斷增加，對(duì)供水可靠性的要求越來(lái)越高，單一水源和單一管線(xiàn)將成為供水安全的重大隱患。 18 工藝流程如下： 污泥泵房→污泥均質(zhì)池→污泥投配泵房→污泥濃縮脫水機(jī)房→泥餅外運(yùn) 根據(jù)在其它類(lèi)似工程的實(shí)際經(jīng)驗(yàn) ,設(shè)備產(chǎn)生的污泥主要是柵渣浮物和部分沒(méi)有分解的 SS 所產(chǎn)生的污泥。泥齡較長(zhǎng)（ 15 日以上）的系統(tǒng)污泥已基本好氧穩(wěn)定，寄生蟲(chóng)卵和病原菌等微生物已基本失活，并且富含促進(jìn)植物生長(zhǎng)的氮、磷、鉀等營(yíng)養(yǎng)元素，可以作為有機(jī)農(nóng)肥使用。 污泥處置工藝 CASS 工藝污水處理過(guò)程中所產(chǎn)生的剩余污泥，比普通活性污泥法產(chǎn)生的剩余污泥性狀要好一些。 （ 8） 占地面積小， 特別適合于中小城市污水處理廠的建設(shè)。 （ 5） 進(jìn)水量、水質(zhì)的波動(dòng)可用改變曝氣時(shí)間的簡(jiǎn)單方法予以緩沖，適應(yīng)性強(qiáng) （ 6） 自動(dòng)化程度高，保證出水水質(zhì)。 （ 3） 系統(tǒng)的穩(wěn)定性 好， 具有除磷脫氮的作用。 CASS 工藝主要優(yōu)點(diǎn)如下表 52 所示 表 52 CASS 工藝主要優(yōu)點(diǎn) （ 1） 處理效率 高 ，出水水質(zhì) 好，投資成本小。對(duì)于本污水廠來(lái)說(shuō)，其特點(diǎn)是用地面積小，水量增長(zhǎng)緩慢，水質(zhì)變化較大，按照污水量預(yù)測(cè)結(jié)論，需要采用緊湊型、運(yùn)行調(diào)度靈活、可耐較大沖擊負(fù)荷的污水處理工藝。 針對(duì)本 站 所具有的特點(diǎn)，我們選擇以 CASS 工藝和氧化溝工藝作為本污水處理廠的可選藝進(jìn)行比對(duì)。但每種使用范圍和應(yīng)用的邊界條件也存在一定的差異。但是如果回流比太小，會(huì)增加缺氧反應(yīng)池的實(shí)際停留時(shí)間，而實(shí)驗(yàn)觀測(cè)證明，如果缺氧反應(yīng)池的實(shí)際停留時(shí)間超過(guò) 1h，在某些單元中污泥的沉降性能會(huì)惡化。增加了從缺氧池到厭氧池的混合液回流，由缺氧池向厭氧池回流 16 的混合液中含有較多的溶解性 BOD，而硝酸鹽很少，為厭氧段內(nèi)所進(jìn)行的有機(jī)物水解 反應(yīng)提供了最優(yōu)的條件。 （ 6） UCT 法 UCT 是南非開(kāi)普敦大學(xué)開(kāi)發(fā)類(lèi)似于 A2/O 工藝的一種脫氮除磷工藝。 主要優(yōu)點(diǎn)：氧化溝內(nèi)混合液流態(tài)是無(wú)終端循環(huán)流動(dòng)，稀釋能力強(qiáng)，污泥負(fù)荷低，曝氣時(shí)間長(zhǎng)，故耐沖擊負(fù)荷，出水水質(zhì)較好，污泥量 較少且穩(wěn)定，一般可不設(shè)初沉池，維護(hù)管理簡(jiǎn)單。如今， SBR 法已發(fā)展為一種簡(jiǎn)單可靠、經(jīng)濟(jì)有效、頗具競(jìng)爭(zhēng)能力的城市污水處理技術(shù)，并且以其為基礎(chǔ)出現(xiàn)了許多變型工藝，如間歇進(jìn)水間歇曝氣的 CAST 工藝、 CASS 工藝、連續(xù)進(jìn)水間歇曝氣的ICEAS 工藝等。 （ 4） SBR 法 SBR 法是間歇式 (序批式 )活性污泥法的簡(jiǎn)稱(chēng)，它集曝氣、沉淀池于一體，不需設(shè)二次沉淀池，省去了污泥回流及設(shè)備；該工藝具有工藝流程簡(jiǎn)單，布置緊湊，占地節(jié)省，運(yùn)行方式靈活，除磷 脫氮效果較好等一系列優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是對(duì)自控要求高，管理較復(fù)雜 。 主要 優(yōu)點(diǎn)：處理效率高；出水水質(zhì)好， BOD5 去除率高；具有一定的脫氮除磷功能，除磷率為 5070%，脫氮率 3040%；對(duì)毒物、 pH 值、負(fù)荷以及溫度的變化都有一定的適應(yīng)性；運(yùn)行穩(wěn)定性較好；運(yùn)行費(fèi)用相對(duì)較低。 15 A段屬高負(fù)荷低供氧，可去除 BOD5約 5060%曝氣時(shí)間僅 ，污泥負(fù)荷在 3kg/kg?d 以上。 AB 工藝是由超高負(fù)荷活性污泥系統(tǒng)（ A 段）和中低負(fù)荷活性污泥系統(tǒng)（ B 段）串聯(lián)組成， A 段的主體為吸附池及中間沉淀池， B 段的主體為曝氣池及二次沉淀池， AB 兩段各自擁有獨(dú)立的污泥回流系統(tǒng)。大量的內(nèi)回流增加了系統(tǒng)的能耗，也增加了 污水處理運(yùn)行成本。 主要缺點(diǎn)：回流活性污泥（外回流）直接回流進(jìn)入?yún)捬醭兀渲袏A帶的大量硝酸鹽氮回流至厭氧池，破壞了厭氧池的厭氧狀態(tài)，從而影響系統(tǒng)的除磷效果。本工藝成熟可靠，可以滿(mǎn)足一般工程的脫氮除磷要求，但需要有龐大的內(nèi)回流系統(tǒng)（包括污泥回流、混合液回流），因此在運(yùn)行管理上比較復(fù)雜。該工藝還可以將缺氧池與好氧池合建，中間隔以檔板，降低工程造價(jià) 。從外，內(nèi)循環(huán)液來(lái)自曝氣池，含有一定的 DO，使 A 段難以保持理想的缺氧狀態(tài)，影響反硝化效果，脫氮率很難達(dá)到 90％ 。 A/O 法存在難降解物質(zhì)的降解率較低 ，和脫氮效率差等問(wèn)題。 A/O 工藝將前段缺氧 段和后段好氧段串聯(lián) 14 在一起 ， 缺氧池在前，污水中的有機(jī)碳被反硝化菌所利用，可減輕其后好氧池的有機(jī)負(fù)荷，反硝化反應(yīng)產(chǎn)生的堿度可以補(bǔ)償好氧池中進(jìn)行硝化反應(yīng)對(duì)堿度的需求。以下簡(jiǎn)單介紹幾種具典型 活性污泥法 工藝： （ 1） A/O 法 A/O 生物除磷工藝是由厭氧和好氧兩部分反應(yīng)組成的污水生物處理系統(tǒng)。生物穩(wěn)定塘包括：好氧塘、厭氧塘、兼性塘、曝氣塘等?；钚晕勰喾ㄖ饕?AB 法、 A/O 法、 A2/O 法、氧化溝法、 SBR法、 UCT 以及 CASS 等工藝。 對(duì)于城市污水的處理，其工藝構(gòu)成多種多樣，一般可分為活性污泥法、生物膜法、生物穩(wěn)定塘和土地處理法等四大類(lèi)。 機(jī)械處理工段 機(jī)械處理工段或稱(chēng)一級(jí)處理工段，一般包括粗細(xì)格柵、沉砂池、初沉池等構(gòu)筑物及配套設(shè)備，以去除大顆粒和懸浮物為目的，處理原理在于通過(guò)物理法實(shí)現(xiàn)固液分離，將污染物從污水中分離出來(lái)，機(jī)械處理是污水處理工程的必備工段，城市污水一級(jí)處理的 BOD5 和 SS 分別為 25%和 50%。由機(jī)械處理和生化處理構(gòu)成的系統(tǒng)屬于二級(jí)生化處理系統(tǒng)，其 BOD5和 SS 去除率可達(dá)到 90%~98%。并且要求具有良好的安全、衛(wèi)生、景觀和其他環(huán)境條件。 位置見(jiàn)下圖： 圖 場(chǎng)址位置圖 5 污水處理廠工藝論證 污水處理工藝選擇原則 城市污水處理廠工藝方案的選擇一般應(yīng)滿(mǎn)足以下總體要求：因地制宜、技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理。 8 有方便的交通、運(yùn)輸和水電條件。 6 有擴(kuò)建的可能。 4 有良好的工程地質(zhì)條件。 2 便于污泥集中處理和處置。 本項(xiàng)目中，城市生活污水處理后主要是 作為 綠化用水出水水質(zhì)應(yīng)執(zhí)行 《 城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn) 》一級(jí) B 要求。 表 32 典型城市生活污水水質(zhì) 序號(hào) 指標(biāo) 濃度 （ mg/L） 高 中 低 1 懸浮物 （ SS） 350 220 100 2 生化需氧量 （ BOD5） 400 200 100 3 化學(xué)需氧量 （ CODCr） 1000 400 250 4 總氮 （ TN） 85 40 20 5 總磷 （ TP） 15 8 4 由于 武漢紡織大學(xué)南 湖校區(qū) 缺乏水質(zhì)監(jiān)測(cè)資料，因此污水處理站進(jìn)水水質(zhì)參考典型的生活污水水質(zhì)設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)，并考慮到該 教學(xué) 區(qū)的實(shí)際情況。 d） 252 人口（人） 10000 平均日生活污水量（ m3/d） 2520 污水處理廠規(guī)模 據(jù)上述對(duì)于污水量的預(yù)測(cè)， 同時(shí)考慮到食堂等用水單位的影響， 可以確 定污水處理規(guī)模按 3000m3/d 設(shè)計(jì) ， 新建污水處理站占地面積 800 平方米 。 表 31 綜合生活污水計(jì)算表 項(xiàng)目 近期 人均綜合生活用水量標(biāo)準(zhǔn)〔 L/人 d） 10 算 。用水量多少也與不同地區(qū)的氣候條件和人們的生活習(xí)慣有關(guān)。所以只需要估算其綜合污水量。由于學(xué)校已基本開(kāi)發(fā)完畢且新建了陽(yáng)光校區(qū)，故本校區(qū)的人數(shù)變化不大，近遠(yuǎn)期的生活污水產(chǎn)生量基本不變。因此必須加快對(duì)城市污水進(jìn)行綜合治理，提高城市生活污水處理率，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)南湖水環(huán)境治理改善水環(huán)境和美化生活環(huán)境，并使水資源的可持續(xù)利用滿(mǎn)足經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，新建 武漢紡織大學(xué) 大學(xué) 主 校區(qū)污水處理站是達(dá)到這一目標(biāo)的重要步驟 。南湖目前水質(zhì)狀況較差，根據(jù)武漢市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站近年來(lái)的監(jiān)測(cè)結(jié)果，南湖水質(zhì)已屬劣Ⅴ類(lèi)，主要有總磷、氨氮等項(xiàng)目超標(biāo)，表現(xiàn)為富營(yíng)養(yǎng)化性質(zhì)污染。 2 保護(hù)城市水體的需要 南湖為武漢城中之湖，湖面約 4500 多畝。 另外，由于武漢周邊地區(qū)長(zhǎng)期排污，多數(shù)湖泊富營(yíng)養(yǎng)化嚴(yán)重，水質(zhì)明顯呈惡化態(tài)勢(shì)。 1999 年 9 月至 2021 年 2 月間，長(zhǎng)江、漢江武漢段各類(lèi)排污口達(dá) 63 處，年廢污水排放總量可達(dá)八億余噸。 項(xiàng)目建設(shè)的必要性 武漢紡織大學(xué) 污水處理站的建設(shè)十分必要，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： 1 環(huán)境保護(hù)目標(biāo)的需要 根據(jù)武漢市水利局監(jiān)測(cè)，該市主要供