【正文】 1)柵條間隙數(shù)： 40 hvmbn ax中中 ?sinQ m? (。 1． 中格柵設(shè)計參數(shù) (1)柵前水深 h=； (2)過柵流速 v=； (3)格柵間隙 b 中 =20mm； (4)柵條寬度 s=10mm； (5)格柵安裝傾角 α=75176。； (e)通過格柵的水頭損失一般采用 m/s～ ； (f)格柵間必須設(shè)置工作臺，臺面應高出柵前最高設(shè)計水位 ，工作臺有安全和沖洗設(shè)施； (g)格柵間工 作臺兩側(cè)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 ； (h)機械格柵的動力裝置一般宜設(shè)在室內(nèi)或采取其它保護設(shè)備的措施； (i)設(shè)置格柵裝置的構(gòu)筑物必須考慮設(shè)有良好的檢修、柵渣的日常清除。 (b)格柵不宜少于兩臺，如為一臺時，應設(shè)人工清除格柵備用； (c)過柵流速一般采用 ～ ； (d)格柵傾角一般采用 45186。 啟閉機的選擇： 根據(jù)啟閉力在給水排水手冊 11 上查得采用 XLQ5 型手、電兩用螺桿式啟閉機， 38 其性能如下表： 表 41 XLQ5 型手、電兩用螺桿式啟閉機性能表 型號 形式 啟閉能力 （ t） 啟閉速度（ m/min） 啟閉高度 （ m） 生產(chǎn)廠家 XLQ5 手、電螺桿式 啟 閉 手 電 1— 4 湖北省咸寧縣機械廠 5 格柵的設(shè)計 本設(shè)計采用中細兩種格柵，兩道中格柵、兩道細格柵，中格柵建于泵站前 ,細 格柵建于泵站后，旋流沉砂池前。 考慮施工方便以及水力條件，進水閘井尺寸取 8m，井深 ，井內(nèi)水深， 閘井井底標高為 ，進水閘井水面標高為 ，超越管位于進水管頂 1m 處，即超越管管底標高為 。進水閘井前設(shè)跨越管，跨越管的作用是當污水廠發(fā)生故障或維修時，可使污水直接排入水體 ，跨越管的管徑比進水管略大，取為 1500mm。 (2)已知最大日污水量 =； (3)初定充滿度 h/D=，則有效水深 h=1350 =950mm； (4)已知管內(nèi)底標高為 ，則水面標高為： +=； (5)管頂標高為： +=； (6)進水管水面距地面距離 =。 37 第四章 污水處理系統(tǒng)的計算 進水閘井的計算 污水廠進水管 ： (1)進水流速在 — ； (2)進水管管材為鋼筋混凝土管； (3)進水管按非滿流設(shè)計， n=。 3． 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。 ：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， ，動力消耗小。重力濃縮池按其運行方式分為間歇式或連續(xù)式。 污泥濃縮池主要是降低污泥中的空隙水，來達到使污泥減容的目的。 D 法直接作用于農(nóng)田，對重金屬的含量要求十分嚴格，該污水處理廠同時處理生活污水和工業(yè)廢水，其中工業(yè)廢水中將不可避免的含有較多量的重金屬。在幾種常用的工藝中， b 法僅對污泥做脫水處理，方法過于簡單，不能起到污泥穩(wěn)定的作 36 用，其中的微生物也不能殺滅。 污泥處理要求如下： 1)減少有機物，使污泥穩(wěn)定化 2)減少污泥體積，降低污泥后續(xù)處置費用 3)減少污泥中有毒物質(zhì) 2． 常用污泥處理的工藝流程 ： 圖 35 常用污泥處理 工藝流程圖 城市污水處理廠所產(chǎn)生的污泥約為處理的水的體積的 %%左右。 綜上五種消毒方法的比較，本工程設(shè)計采用二氧化氯消毒。 優(yōu)點：殺菌效果好，無氣味，有定型產(chǎn)品。 優(yōu)點：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。 35 優(yōu)點：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：除用液氯缺點外，尚有投配量不準確，溶解劑調(diào)制不便，勞動強度大。 適用于大、中型規(guī)模的污水處理廠。 優(yōu)點：價格便宜，效果可靠，投配設(shè)備簡單。 6．氧化溝 Carrousel2020 型氧化溝系統(tǒng)是在 Caarrousel 型氧化溝的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，是在 Caarrousel 型氧化溝的基礎(chǔ)上再分別設(shè)置一個厭氧池和一個缺氧池，以提高氧化溝對 N、 P 的有效去除，改進后的 Carrousel 氧化溝處理能力大大提高，該系統(tǒng)能夠在前置的厭氧池和缺氧池對進入氧化溝的污水分別進行預反硝化的反應，從而達到生物脫氮的目的，在該系統(tǒng)前設(shè)置的厭氧池，可以使回流污泥與原污水在厭氧池混合，則可達到進一步生物除磷的目的。 缺點：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。 適用條件：適用于處理水量不大的小型污水處理廠。 優(yōu)點： (1)排泥方便，管理簡單； (2)占地面積較小。 缺點： (1)池內(nèi)水速不穩(wěn)定，沉淀效果較差； (2)機械排泥設(shè)備復雜，對施工質(zhì)量要求高。 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(zhì)條件較差的地區(qū)。 優(yōu)點： (1)沉淀效果好； (2)耐沖擊負荷和溫度的變化適應性強； (3)施工容易，造價低。 5．沉淀池（二沉池） 由于本設(shè)計主要構(gòu)筑物采用氧化溝，可不設(shè)初沉池。 缺點：氣提或泵提排砂，增加設(shè)備，水廠的電氣容量，維護較復雜。 缺點：由于需要曝氣，所以池內(nèi)應考慮設(shè)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。 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。 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。 優(yōu)點：沉淀效果好，耐沖擊負荷，適應溫度變化。 4． 沉砂池 沉砂池的功能的去除比重較大的無機顆粒。 由以上可知，本設(shè)計因水量較大，并考慮到造價、自動化控制等因素，以及施工的方便與否，采用自灌式半地下式矩形泵房。 污水泵站的主要形式： 表 32 污水泵站的主要形式 種類 優(yōu)缺點 干式泵站 機器間可保持干燥 便于維修和保養(yǎng) 軸承、管件、儀表不受污水的腐蝕 濕式泵房 結(jié)構(gòu)簡單 管理人員工作條件差 水泵不見腐蝕較嚴重 圓形泵房及下圓上方形 圓形僅限于小于等于 4臺泵時選用 便于沉井法施工 直徑 7~15m時，工程造價比矩形低 矩形泵房或組合形泵房 工藝布置適用于 smsmQ /30~/ 33? 可利用的空間較大 自灌式（或半自灌式） 啟動及時可靠，操作方便，不需引水的輔助設(shè)備 泵房較深，增加地下部 分的工程造價 非自灌式 泵房深度較淺，結(jié)構(gòu)簡單 有利于自然采風和通風，室內(nèi)干燥 不能直接啟動，需采用引水設(shè)備 合建式 緊湊，占地少，結(jié)構(gòu)較省 多用于自灌式 分建式 結(jié)構(gòu)處理簡單，無滲漏問題，水泵檢修方便 吸水管較長，水頭損失大 僅限于非自灌式 半地下式 見自灌式及非自灌式優(yōu)缺點 全地下式 地面以上占地少 地下泵房潮濕，一般電機的正常運轉(zhuǎn)會受影響，應采用潛水泵 32 (1)合建式矩形泵站，裝設(shè)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(shè)備布置方便，啟動簡單，占地面積大 ； (2)合建式圓形泵站，裝設(shè)立式泵，自灌式工作臺，水泵數(shù)不超過 4 臺，圓形結(jié)構(gòu)水力條件好，便于沉井施工法，可降低工程造價，水泵啟動方便； (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(shè)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(shè)低閥，故需設(shè)引水設(shè)備。 3． 污水泵房 城市污水處理廠的運行費用大部分來自于電能，其中 40%的電能為水泵消耗，所以，確定合理的水泵及泵站具污水處理廠的關(guān)鍵所在。 本工程設(shè)計確定采用兩道格柵， 20mm 的中格柵和 10mm 的細格柵。 截留污物的清除方法有兩種，即人工清除和機械清除。設(shè)置水下推動器專門用于推動混合液可以使氧化溝的運行方式更加靈活，這對于節(jié)約能源、提高效率具有十分重要的意義。導流板與其他改善措施相比，不僅不會增加動力消耗和運轉(zhuǎn)成本，而且還能夠較大幅度地提高充氧能力和理論動力效率。上游導流板安裝在距轉(zhuǎn)盤（轉(zhuǎn)刷）軸心 （上游），導流板高度為水深的 1/5～ 1/6，并垂直于水面安裝；下游導流板安裝在距轉(zhuǎn)盤（轉(zhuǎn)刷）軸心 。與氧化溝水深 （ ～ ） 相比，轉(zhuǎn)刷只占了水深的 1/10～ 1/12，轉(zhuǎn)盤也只占了 1/6～ 1/7，因此造成氧化溝上部流速較大（約為 ～ ，甚至更大），而底部流速很?。ㄌ貏e是在水深的 2/3 或 3/4以下，混合液幾乎沒有流速），致使溝底大量積泥（有 時積泥厚度達 ），大大減少了氧化溝的有效 容積，降低了處理效果，影響了出水水質(zhì)。一般認為，最低流速應為 ，不發(fā)生沉積的平均流速應達到 ～ 。污泥沉降性差，可投加混凝劑或惰性物質(zhì)，改善沉淀性；如進水負荷大應減小進水量或加大回流量；如污泥顆粒細小可降低曝氣機轉(zhuǎn)速；如發(fā)現(xiàn)反硝化，應減小曝氣量，增大回流或排泥量；如發(fā)現(xiàn)污泥腐化，應加大曝氣量，清除積泥，并設(shè)法改善池內(nèi)水力條件。 3） 污泥上浮問題 當廢水中含油量過大，整個系統(tǒng)泥質(zhì)變輕，在操作過程中不能很好控制其在二沉池的停留時間，易造成缺氧，產(chǎn)生腐化污泥上浮；當曝氣時間過長，在池中發(fā)生高度硝化作用，使硝酸鹽濃度高， 在二沉池易發(fā)生反硝化作用，產(chǎn)生氮氣，使污泥上??；另外，廢水中含油量過大，污泥可能挾油上浮。另外也可考慮增設(shè)一套除油裝置。 通過增加曝氣池污泥濃度或適當減小曝氣量，也能有效控制泡沫產(chǎn)生。 29 2） 泡沫問題 由于進水中帶有大量油脂，處理系統(tǒng)不能完全有效地將其除去，部分油脂富集于污泥中，經(jīng)轉(zhuǎn)刷充氧攪拌，產(chǎn)生大量泡沫；泥齡偏長，污泥老化，也易產(chǎn)生 泡沫。微生物的負荷高，細菌吸取了大量營養(yǎng)物質(zhì)，由于溫度低，代謝速度較慢，積貯起大量高粘性的多糖類物質(zhì)，使活性污泥的表面附著水大大增加， SVI 值很高，形成污泥膨脹。但是，在實際的運行過程中，仍存在一系列的問題。同時，充足的碳源及較高的 C/N比有利于脫氮的完成。 影響 Carrousel 氧化溝脫氮的主要因素是 DO、硝酸鹽濃度及碳源濃度。因此，一味延長污泥齡（例如 20d、 25d、 30d）是沒有必要的，宜在 8～15d 范圍內(nèi)選用。 2． Carrousel 氧化溝除磷脫氮的影響因素 影響 Carrousel 氧化溝除磷的因素主要是污泥齡、硝酸鹽濃度及基質(zhì)濃度。這樣，在 Carrousel 2020系統(tǒng)內(nèi)，較好的同時完成了去除 BOD、 COD 和脫氮除磷。絕氧區(qū)后接普通 Carrousel 氧化溝系統(tǒng)，進一步完成去除 BOD、脫氮和除磷。同時，厭氧區(qū)中的兼性細菌將可溶性 BOD 轉(zhuǎn)化成VFA，聚磷菌獲得 VFA 將其同化成 PHB，所需能量來源于聚磷的水解并導致磷 酸鹽的釋放。 為了取得更好的除磷脫氮的效果， Carrousel2020 系統(tǒng)在普通 Carrousel 氧化溝前增加了一個厭氧區(qū)和絕氧區(qū)（又稱前反硝化區(qū)）。該系統(tǒng)中，BOD 降解是一個連續(xù) 過程，硝化作用和反硝化作用發(fā)生在同一池中。微生物的氧化過程消耗了水中溶解氧，直到 DO 值降為零，混合液呈缺氧狀態(tài)。在這種充分摻氧的條件下，微生物得到足夠的溶解氧來去除 BOD；同時，氨也被氧化成硝酸鹽和亞硝酸鹽，此時，混合液處于有氧狀態(tài)。 1． Carrousel 氧化溝處理污水的原理 最初的普通 Carrousel 氧化溝的 工藝中污水直接與回流污泥一起進入氧化溝系統(tǒng)。 設(shè)計方案的確定 本設(shè)計選用三個方案： A2/O同步脫氮除磷工藝， ， carrousel2020 型氧化溝工藝和奧貝爾氧化溝工藝進行比較。對水質(zhì)和水量的變動有較強的適應性 ?？梢圆粵]初沉池，有機懸浮 物在氧化溝內(nèi)能達到好氧穩(wěn)定的程度 ； (7)氧化溝的曝氣裝置具有兩個功能 :供氧并推動水流以一定的流速循環(huán)流動。 d 水力停留時間： HRT=10— 30h 泥齡： SRT=10— 30d MLSS： X=2020— 6000mg/l 出水 BOD5： 10— 15mg/l 出水 SS： Se=10— 20 mg/l 出水 NH3N： Ne=1— 3mg/l 溝內(nèi)水流速度： V=— ： T=15— 30min 溝內(nèi)水深： H=— 寬深比 ： B： H=2： 1 (1)氧化溝內(nèi)循環(huán)流量很大，進入溝內(nèi)的原污水立即被大量的循環(huán)水所混合和稀釋，因此具有很強的承受沖擊負荷的能力，對不易降解的有機物也有較好 的處理效果； (2)處理效果穩(wěn)定可靠，不僅可滿足 BOD SS 的排放標準，還可達到脫 N 除 P 的效果； (3)由于氧化溝的水力停留時間和泥齡都很長，懸浮物、有機