【正文】 進(jìn)水以切向進(jìn)人沉砂池，出水沿徑向或切線流出，通過(guò)槳板攪拌 形成渦流而達(dá)到沉砂的效果，由于旋流沉砂池占地面積小、能耗低、對(duì)有機(jī)物分離效果好等原因，近年來(lái)得到了廣泛的應(yīng)用 [5]。另外，通過(guò)氣浮作用，使油脂類物質(zhì)形成浮渣去除，但也會(huì)使惡臭散發(fā)，影響操作環(huán)境。 （ 1）平流式沉砂池是根據(jù)顆粒自由沉淀理論進(jìn)行設(shè)計(jì)的，是歷史最長(zhǎng)的一種沉砂工藝，基本上不具備分離沙礫上有機(jī)物的作用，沉淀出來(lái)的沙礫易腐壞，需另備洗砂工藝 [7]。此外，由于污水中的部分工業(yè)廢水可能會(huì)有輕微腐蝕性，鋼繩牽引式也不適合此安裝設(shè)計(jì)，綜合以上分析，選擇結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，動(dòng)作可靠且適用較廣的回轉(zhuǎn)式格柵機(jī)。其適用范圍與特點(diǎn)見(jiàn)表 。 類 型 優(yōu) 點(diǎn) 適用范圍 缺點(diǎn) 臂式格柵機(jī) 維護(hù)方便、壽命長(zhǎng) 中等深度的寬大格柵 構(gòu)造較復(fù)雜、耙齒與柵條對(duì)位較難 鏈?zhǔn)礁駯艡C(jī) 構(gòu)造簡(jiǎn)單、占地小 深度不大的中小型格柵，主要清除長(zhǎng)纖維、帶狀物 雜物可能卡住鏈條和鏈輪 鋼繩式格柵機(jī) 適用范圍廣、檢修方便 固定式適用于深度范圍大的中小型格柵，移動(dòng)式適用于寬大格柵 防腐要求高、檢修時(shí)需停水 回轉(zhuǎn)式格柵機(jī) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、動(dòng)作可靠、檢修容易、重量輕。總提升泵站前設(shè)置中格柵（ 10～ 40 mm），處理系統(tǒng)前設(shè)置細(xì)格柵（ 3～ 10 mm）。在條件允許的情況下一般采用機(jī)械清渣。（ 3）柵渣的清除方式與格柵攔截的污泥量有關(guān)。（ 2）柵條間距與格柵的用途有關(guān)。圓形水力條件好，但剛度差。格柵機(jī)適用于較高懸浮物濃度污水，篩網(wǎng)適用于低懸浮物濃度污水，主要適用于小型污水處理廠 [4]， 格柵條的斷面形式、柵條間距和柵渣清除方式是選擇格柵應(yīng)考慮的因素。第一為污泥濃縮；第二為污泥消化， 使污泥中的有機(jī)物分解，讓污泥相對(duì)穩(wěn)定；第三階段為污泥脫水段，使污泥減少容積，便于運(yùn)輸；最后為污泥最終處置，采用一定 東北大學(xué)秦皇島分校 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 12 頁(yè) 方法使污泥得到最后處置。 污泥處理段是 對(duì)污泥進(jìn)行濃縮、脫水、穩(wěn)定的過(guò)程。一般采用的方法有： 臭氧化 法 、 凝聚沉淀法 、硅藻土 過(guò)濾法 、 砂濾法，活性炭等方法。目前常用的污水處理脫氮除磷工藝主要有傳統(tǒng)的 AAO 工藝、各種氧化溝工藝、 SBR及其變型工藝等。 通常包括粗細(xì)兩道格柵、提升泵房和沉砂池等，這也是污水處理的必須階段。 工藝比較 一般情況下，城市污水處 理廠的工藝流程包括一級(jí)物理處理、二級(jí)生物處理、三級(jí)深度處理和污泥處理。對(duì)于 BOD CODcr 以及脫氮要求較高。五日生化需氧量與氮磷之比為 BOD5/TP=3BOD5/NH3N=，比率較高；五日生化需氧量與化學(xué)需氧量之比為 BOD5/CODcr=，污水可生化性能良好。 生活污水水量為： smhmdmdLQ /3331 ??????? 生活污水總變化系數(shù)為： ??? QKz 工業(yè)排水為 Q2=15000m3/d 平均日總排水量為： dmQ /47000320xx15000321 ????? 最高日總處理水量為： dmQ / 3m a x ???? 水質(zhì)計(jì)算 平均 CODcr 的量為 LmgCOD cr / 15000550320xx400 ????? 平均 BOD5 的量為 LmgBOD / 2501500020xx20xx5 ????? 平均 SS 的量為 東北大學(xué)秦皇島分校 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 10 頁(yè) LmgSS / 15000350150320xx ????? 平均 TN 的量為 LmgTN / 1001500050320xx ????? 平均 NH3N 的量為 LmgNNH / 7 0 0 0 1 5 0 0 0803 2 0 0 0203 ?????? 平均 TP 的量為 LmgTP / 7 0 0 0 1 5 0 0 083 2 0 0 04 ????? 出水水質(zhì)及處理效率計(jì)算 根據(jù)《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（ GB1891820xx）中的一級(jí) B 排放標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)定出水水質(zhì)如下表 ，設(shè)計(jì)污水處理 廠進(jìn)出水水質(zhì)及處理效率如下表 。 表 生活污水進(jìn)水水質(zhì) Tab. Quality of sewage influent 指標(biāo) 數(shù)值 指標(biāo) 數(shù)值 CODcr 400mg/L NH3N 20mg/L BOD5 200mg/L TP 4mg/L SS 150mg/L pH ～ TN 50mg/L 表 工業(yè)廢水進(jìn)水水質(zhì) Tab. Quality of industrial sewage 指標(biāo) 數(shù)值 指標(biāo) 數(shù)值 CODcr 550mg/L NH3N 80mg/L BOD5 250mg/L TP 8mg/L SS 350mg/L pH ～ TN 100mg/L 東北大學(xué)秦皇島分校 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 9 頁(yè) 設(shè)計(jì)要求 處理后出水的最終受納水體為資江河體，資江河 A 市段要求水質(zhì)達(dá)到《地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（ GB383820xx）中的Ⅲ類水體標(biāo)準(zhǔn)，即達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（ GB1891820xx）中的一級(jí) B 標(biāo)準(zhǔn)。 設(shè)計(jì)任務(wù)及要求 設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) （ 1）設(shè)計(jì)規(guī)模 本污水處理廠設(shè)計(jì)以南方某市為背景，服務(wù)人口 20 萬(wàn)，另有排入城市管網(wǎng)的工業(yè)污水進(jìn)水量 15000m3/d。初定服務(wù)期限為 10 年，預(yù)留 10 萬(wàn)人口用地。 廠址應(yīng)結(jié)合城市總體規(guī)劃，考慮長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，留有擴(kuò)建余地。 廠址的地質(zhì)條件要能滿足污水處理廠的興建條件，且地下水位要低。 廠址最好選在有適當(dāng)坡度的城市河流下游，可以節(jié)約動(dòng)力消耗。 選擇廠址時(shí)盡可能不占農(nóng)田，但又要便于農(nóng)田灌溉和消納污泥。 設(shè)計(jì)依據(jù) 此次設(shè)計(jì)所遵循的相關(guān)法律法規(guī)及設(shè)計(jì)規(guī)范如下： 中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) (GB383820xx)； 中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn) (GB1891820xx)； 中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn) (GB89781996)； 中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，厭氧 /缺氧 /好氧活性污泥法污水處理工程技術(shù)規(guī)范 (HJ/57620xx)； 中華人民共和國(guó)城鎮(zhèn)建設(shè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，污水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) (CJ3431999)； 中華人民共和國(guó)城鎮(zhèn)建設(shè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，城鎮(zhèn)污水處理廠附屬建筑和附屬設(shè)備設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) (CJ34320xx)； 中華人民共和國(guó)城鎮(zhèn)建設(shè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，城市污水處理廠污水污泥排放標(biāo)準(zhǔn)(CJ302593) ； 中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，給水排水制圖標(biāo)準(zhǔn) (GB/T5010620xx) ； 東北大學(xué)秦皇島分校 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 7 頁(yè) 中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，給水排水設(shè)計(jì)基本術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn) (GBJ12589) ； 中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) , 室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范 (GB5001420xx)； 1中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，厭氧 /缺氧 /好氧活性污泥法污水處理工程技術(shù)規(guī)范（ HJ/T57620xx） 1 《中華人民共和國(guó)水污染防治法》 (自 20xx 年 6 月 1 日開(kāi)始實(shí)施 )； 1 《地表水環(huán)境質(zhì)量評(píng)估》 (GB383820xx) (自 20xx 年 6 月 1 日開(kāi)始實(shí)施 )； 1 《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》 (GB891820xx)； 1 《城鎮(zhèn)污水處理廠附屬建筑和附屬設(shè)備設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》 (CJJ3189)； 廠地狀況 廠址選擇 廠址選擇的一般原則如下： 為了保證 環(huán)境衛(wèi)生的要求，廠址應(yīng)與規(guī)劃居住區(qū)或公共建筑群保持一定的衛(wèi)生防護(hù)距離。污水收集管網(wǎng) 長(zhǎng)達(dá) 40 千米， 污水處理后受納體為資江河。其中銻礦儲(chǔ)量和銻品產(chǎn)量均占全世界的三分之一以上；無(wú)煙煤儲(chǔ)量 億噸，現(xiàn)年產(chǎn)煤近 600 萬(wàn)噸， 煤層氣儲(chǔ)量達(dá) 500 多億立方米。最高海拔 1072米，最低海拔 162 米。 第四紀(jì)松散沉積物中砂、砂卵孔隙水，僅分布在河谷階地中，面積小，水量貧乏。地下水類型分為松散堆積層孔隙水、基巖裂隙水和碳酸巖裂隙巖溶水三大類。 干流全長(zhǎng) 713 公里，水力蘊(yùn)藏量 224 萬(wàn)千瓦。市境無(wú)霜期歷年平均為 269 天，初霜期一般出現(xiàn)在11 月 15 日前后，終霜期在 3 月 4 日前后。境內(nèi)多年平均氣溫為 ℃， 1971 年 7 月 26 日出現(xiàn)過(guò) ℃的極端最高溫， 1977 年 1月 30 日出現(xiàn)過(guò)僅維持 1 小時(shí)的－ ℃的極端最低溫。 氣象資料 屬亞熱帶大陸性季風(fēng)氣候，光照充足，四季分明，氣候宜物宜人，年平均氣溫為℃，年降雨 量 1354 毫米左右。市內(nèi)最低點(diǎn)海拔 162米。南部山地面積 平方公里，占市境面積的 %，最高點(diǎn)海拔 1072 米。市內(nèi)海拔 400 米以上山峰有 123 座，其中 800 米以上山峰 20 座。 地理資料 地勢(shì)南北高、中部低，呈不對(duì)稱馬鞍形。30’49”～ 27176。36’40”～ 111176。人口 東北大學(xué)秦皇島分校 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 5 頁(yè) 出生率為 ?，死亡率 ?，自然增長(zhǎng)率 ?。 城市背景資料 城市概況 本設(shè)計(jì)背景取自南方 A 市， 地處資江中游、 為 中國(guó)湖南省中部的一座礦業(yè)和工業(yè)城市，是國(guó)家人防重點(diǎn)城市。典型的工藝是三個(gè)水池之間進(jìn)行水力連通，每池都設(shè)有曝氣系統(tǒng)，外側(cè)的兩池進(jìn)行出水及污泥排放，交替作為曝氣池和沉淀池，污水可以進(jìn)入三池中的任意一個(gè)，采用連續(xù)進(jìn)水、周期交替運(yùn)行 [3]，為了能有良好的脫氮除磷效果，三池的好氧、缺氧及厭氧交替運(yùn)行，因此對(duì)自動(dòng)化控制程度要求高。國(guó)外處理量有達(dá)到 36 萬(wàn)噸每天的，處理水量與材質(zhì)，自控程度等多種因素有關(guān)。其實(shí)質(zhì)就是生物接觸氧化池，就是在曝氣池中添加填料，供微生物吸附固定，運(yùn)行時(shí)在填料下鼓氣，相當(dāng)于活性污泥中的曝氣。 一般來(lái)說(shuō)，氧化溝法能同時(shí)達(dá)到脫氮除磷效果，應(yīng)用也較為廣泛。 （ 5） 氧化溝法 20 世紀(jì)中葉開(kāi)始慢慢形成。 曝氣池一般為長(zhǎng)方形，污水與污泥混合物一般從長(zhǎng)邊端口進(jìn)入 ， 從另一端口出來(lái)，此種方法無(wú)脫氮除磷功能。對(duì)一般污水而言，有效的脫氮除磷范圍是 [1]： BOD/TP 為 16～ BOD/TKN 為 ～ 、 COD/TKN 為 ～ 、 COD/TP 為30～ 60。 A/A/O 法有兩種功能：一是除磷，厭氧池中，聚磷菌釋磷，好氧池中大量聚磷，然后微生物過(guò)量吸收的磷通過(guò)剩余污泥排出系統(tǒng)。隨著反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的發(fā)展和對(duì)微生物系統(tǒng)更深入的了解， AAO 工藝對(duì)常規(guī)污染物的處理已經(jīng)有了很大的進(jìn)步。在可用且效果良好的的污水處理工藝中， AAO 由于其能同時(shí)脫氮除磷而經(jīng)常被應(yīng)用。 （ 3） A/A/O 法 (Anaerobic— Anoxic— Oxic) 也稱為厭氧 缺氧 好氧活性污泥脫氮除磷方法， ，在 19 世紀(jì) 70 年代，為了防止水體富營(yíng)養(yǎng)化，脫氮除磷也被列入水體處理標(biāo)準(zhǔn)。此后出現(xiàn)的 CASS 法、 IDEA 法、ICEAS 法均為 SBR 的改良工藝，目的是為了能實(shí)現(xiàn)連續(xù)出水。 （ 2） SBR 法 (Sequencing Batch Reactor) 即序批式活性污泥法，在近十年被研發(fā)使用。 （ 1） AB 法 (Adsorption— Biooxidation) 東北大學(xué)秦皇島分校 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 3 頁(yè) 在德國(guó)首先被開(kāi)發(fā)。厭氧生物處理法還朝著處理低濃度有機(jī)污水，能夠脫磷脫氮且運(yùn)行維護(hù)方便經(jīng)濟(jì)等方面發(fā)展。如厭氧生物濾池、厭氧接觸氧化、厭氧轉(zhuǎn)盤(pán)、此外還有 UASB 的發(fā)展也足夠迅速 ，它們的原理都是依靠微生物間相互凝聚成團(tuán)的特性來(lái)處理污 水的 [1][2]。 （ 2）生物膜處理法 其形式主要有各類生物濾池、生物接觸氧化池和生物轉(zhuǎn)盤(pán)等，無(wú)論何種方法都是以生物膜為基礎(chǔ) [1]，此外空氣流化床和三相流化床工藝等流化床的存在，也可以使污水的凈化效率提高。有多種形式，如深井曝氣、純氧曝氣、射流曝氣等，其目的都是為了提高氧的轉(zhuǎn)移率，從而提高氧氣的利用率，曝氣池中氧的濃度增加。直至現(xiàn)在，大多數(shù)中小城市在國(guó)家的扶持下正在興建或已建好污水處理廠。 （ 7）開(kāi)拓視野 ，借鑒學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)水處理技術(shù)及污水處理廠運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)。 （ 5）將以往所學(xué)知識(shí)在污水處理廠設(shè)計(jì)中應(yīng)用實(shí)踐。 （ 3）學(xué)習(xí)污水處理廠設(shè)計(jì)的整體流程、方法及步驟。 （ 1）對(duì)大學(xué)所學(xué)專業(yè)知識(shí)進(jìn)行系統(tǒng)的復(fù)習(xí)。在城市污水處理的道路 上，我們?cè)诖罅εc國(guó)際接軌的同時(shí)，也必須結(jié)合本國(guó)國(guó)情，走出一條適合自己發(fā)展的道路。 我國(guó)的污水處理開(kāi)始于 20 世紀(jì) 20 年代，由于各類原因，早期發(fā)展十分緩慢。 TP≥ %. The total investment cost of the wastewater treatment plant is million yuan, and the operating costs the treatment costs is million yuan every year, and the costs is yuan every ton. After calculation, the sewage