【正文】 硝化需氧量為 O2 4342 )315( ????????? ?rQNO （ KgO2/d） 污泥自身氧化需氧量為 O3 439。 B=179。 H=179。每溝設(shè)出水堰兩扇，啟閉機(jī) 2臺(tái)。 氧化溝直線段長(zhǎng) L1=，圓弧段長(zhǎng)度為 L2= 氧化溝實(shí)際平面面積為： 4828)(4)(3 22 ???????? ??iA㎡ 實(shí)際容積為： 1 6 9 0 39。 ② 池體設(shè)計(jì)計(jì)算 氧化溝所需總?cè)莘e V 66 071 0000 ?? ??? srNXQSV ?m3 共設(shè)氧化溝四組 ，每組容積為 Vi=V/n=66071/4=16518m3 氧化溝設(shè)計(jì)有效水深為 H1=，則每組氧化溝平面面積為 ： ??? HVA ii ㎡ 設(shè)計(jì)每組氧化溝有 6條溝，每溝斷面尺寸為 B179。 設(shè)計(jì) 流量 Q=15萬(wàn) m3/d=6250m3/h 進(jìn)水 BOD5 S0=200mg/L 出水 BOD5 Se=15mg/L 進(jìn)水 NH3N=15mg/L 出水 NH3N=3mg/L 污泥負(fù)荷 Ns=(KgVSS178。 第 14 頁(yè) /共 33 頁(yè) 氧化溝采用垂直軸曝氣機(jī)進(jìn)行攪拌、推進(jìn)、充氧，部分曝氣機(jī)配置變頻調(diào)速器 。 氧化溝 ① 設(shè)計(jì)說(shuō)明 擬用卡羅塞氧化溝，去除 COD與 BOD之外，還應(yīng)具備硝化和一定的脫氮作用，以使出水 NH3N 低于排放標(biāo)準(zhǔn)，故污泥負(fù)荷和污泥泥齡應(yīng)分別低于(KgVSS 178。 。 配水井 曝氣沉砂后污水進(jìn)入配水井向氧化溝配水，每?jī)山M氧化溝設(shè)配水井一座，同時(shí)回流污泥也經(jīng)配水井向氧化溝分配。 鼓風(fēng)機(jī)房（ 179。鼓風(fēng)機(jī)總供氣量為 。 s），則用氣量為 。 ）㎡ 鼓風(fēng)機(jī)房 砂 水分離后，通入氣水混合液洗砂，氣和水分別沖洗或聯(lián)合沖洗。 提砂泵房平面尺寸： L179。砂水分離器外形高度 H1=，入水口離地面相對(duì)高程 為 ，則抽砂泵靜揚(yáng)程為 H0=()= mH2O，砂水分離器入口的壓力為 H2== 則抽砂泵所需揚(yáng)程為 H=H0＋ H2=＋ = 每組曝氣沉砂池設(shè)提砂泵房一座，配兩臺(tái)提砂泵，一用一備，共 4臺(tái)。 179。 B179。 ）㎡。 在曝氣沉砂池會(huì)有少量浮油產(chǎn)生，出水端設(shè)置撇油管 DN200，人工撇除浮油，池外設(shè)置油水分離槽井。 曝氣管管徑 DN100mm，送風(fēng)管管徑 DN150mm。 h) 空氣用量 Qa=qQmax=179。 則單格池寬 1 ?? LAB im 每組池寬 B=2B1= ③ 曝氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 采用鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)，羅茨鼓風(fēng)機(jī)供風(fēng)，穿孔管曝氣。 設(shè)計(jì)流量為 Qmax=7500 m3/h= m3/s，設(shè)計(jì)水力停留時(shí)間 t=，水平流速υ=，有效水深 H1=。 曝氣沉砂池 ① 設(shè)計(jì)說(shuō)明 污水經(jīng)螺旋泵提升后進(jìn)入平流曝氣沉砂池，共兩組對(duì)稱(chēng)于提升泵房中軸線布置，每組分為兩格。 =㎡ ,其工作間占地面積為 179。 ③ 提升泵房 螺旋泵泵體 室外安裝，電機(jī)、減速機(jī)、電控柜、電磁流量計(jì)顯示器室 內(nèi)安裝，另外考慮一定檢修空間。該泵提升流量為 2100～ 2300 m3/h，轉(zhuǎn)速 42r/min，頭數(shù) 3，功率 55KW，占地面積為（ 179。設(shè)計(jì)流量 Qmax=7500 m3/h，采用 4臺(tái)螺旋泵，單臺(tái)提升流量為 1875 m3/h。 ，則相應(yīng)二沉池、氧化溝、曝氣沉砂池水面相對(duì)標(biāo)高分別為 、 。設(shè)計(jì)流量 Qmax=7500 m3/h。污水經(jīng)提升后入曝氣沉砂池 。 污物的排除 采用機(jī)械裝置：φ 300螺旋輸送機(jī)，選用長(zhǎng)度 l=。 =(㎡ ) 過(guò)柵水頭損失（ h1） ??????????? 75s i n) () ( i n223/421 agKh ?? = ③ 柵渣量計(jì)算 對(duì)于柵條間隙 e= 的中格柵，對(duì)于城市污水，每單位體積污水?dāng)r截污物為W1=。 選用 GH2021鏈?zhǔn)叫D(zhuǎn)格柵除污機(jī) 2臺(tái)，水槽寬度 ，有效柵寬 ，實(shí)際過(guò)柵流速υ =(平均流 量時(shí) u=),柵槽長(zhǎng)度 l=。 ② 格柵計(jì)算 a. 柵條間隙數(shù)（ n） 為 75s i i nm a x ??? ???? ?eh aQn 條 b. 柵槽有效寬度 (B) 設(shè)計(jì)采用φ 10圓鋼為柵條 ,即 S=。 3 污水處理工藝設(shè)計(jì)計(jì)算 污水處理系統(tǒng) 格柵 ① 設(shè)計(jì)說(shuō)明 由于不采用池底空氣擴(kuò)散器形成曝氣，故格柵的截污主要對(duì)水泵起保護(hù)作用，擬采用中格柵，而提升水泵房選用螺旋泵，為敞開(kāi)式提升泵，為減少柵渣量，格柵柵條間隙已擬定為 。 d），比普通活性污泥法減少投資約為 %； ⑤ 氧化溝法處理運(yùn)行費(fèi)用 /年，處理 1t污水運(yùn)行成本為 /m3污水，比普通活性污泥法減少運(yùn)行費(fèi)約 %。 ① 氧化溝法方案在達(dá)到與傳統(tǒng)活性污泥法同樣的去除 BOD5效果時(shí)，還能有更充分的硝化和一定的反硝化效果； ② 氧化溝法管理較簡(jiǎn)單，適合該市污水處理管理技術(shù)水平現(xiàn)狀； ③ 氧化溝法污水處理廠總占地 ，單位占地 /（萬(wàn) m3178。 d） ] 6 工程總投資 單位投資 /[元 /（ m3178。 比較結(jié)果 普通活性污泥法和氧化溝兩方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較詳見(jiàn)表 4。 工藝流程框圖 普通活性污泥法工藝流程 見(jiàn)圖 1 氧化溝法工藝流程 見(jiàn)圖 2 第 7 頁(yè) /共 33 頁(yè) 渣包外運(yùn)垃圾打包機(jī)格柵原污水提升泵超越閘沉砂池 初沉池鼓風(fēng)機(jī) 空氣流量計(jì) 曝氣池空氣鼓風(fēng)機(jī) 空氣濾清器二沉池 接觸池 分水井防洪閘排放河農(nóng)灌砂泵砂水分離器砂外運(yùn)集泥井 回流泵 套管閥 加氯機(jī)液氯沼氣壓縮 沼氣壓縮濃縮池污泥泵一級(jí)消化二級(jí)消化 投泥泵污泥脫水機(jī)泥餅外運(yùn)沼氣柜 沼氣鍋爐 污泥加熱 余熱回收 沼氣發(fā)電 升壓站 電網(wǎng)至回用水深度處理系統(tǒng)圖1 普 通活性污泥法污水處理工藝流程 ( 第一方案) 第 8 頁(yè) /共 33 頁(yè) 渣包外運(yùn)柵渣打包機(jī)格柵原污水提升泵超越閘沉砂池 流量計(jì)鼓風(fēng)機(jī) 空氣氧化溝 二沉池 接觸池 分水井防洪閘排放河農(nóng)灌砂泵砂水分離器砂外運(yùn)回流泵 套管閥 加氯機(jī)液氯污泥泵污泥泵貯泥池 濃縮池污泥脫水機(jī)泥餅外運(yùn)至回用水深度處理系統(tǒng)集泥井圖2 氧化溝法污水處理工藝流程 (第二方案)第 9 頁(yè) /共 33 頁(yè) 技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較 比較內(nèi)容 ① 技術(shù)比較 包括污水處理出水水質(zhì)和運(yùn)行管理水平要求； ② 經(jīng)濟(jì)比較 包括污水處理工程基建投資、運(yùn)行費(fèi)用和占地面積； ③ 比較范圍 污水處理廠的污水及污泥處理工程以及附屬建筑等工程； ④ 基建投資詳細(xì)內(nèi)容 普通活性污泥法方案投資估算見(jiàn)表 3，氧化溝工藝方案投資估算見(jiàn)表 8。 我國(guó)自 20世紀(jì) 80年代起，也已普遍采用氧化溝技術(shù)處理污水，如桂林東（ 4萬(wàn) m3/d）、昆明蘭花溝（ 6萬(wàn) m3/d）、邯鄲東（一期 m3/d）、長(zhǎng)沙第二（ 14萬(wàn) m3/d）、西安北石橋（一期 15萬(wàn) m3/d）等城市污水處理廠都采用此工藝，均取得了很好的效果，出水 BOD5一般為 10mg/L左右。 ⑥ 占地面積少。由于廢水在氧化溝中設(shè)計(jì)水力停留時(shí)間 T為 10～ 24h，因此可計(jì)算出廢水在整個(gè)停留時(shí)間內(nèi)要完成的循環(huán)次數(shù)為 30～ 280次不等。 ⑤ 具有一定承受水量、水質(zhì)沖擊負(fù)荷的能力。 ④ 污泥量少，污泥性質(zhì)穩(wěn)定。實(shí)際運(yùn)行證明，由于氧化溝工藝省去初沉池和污泥厭氧消化系統(tǒng)，且比較容易實(shí)現(xiàn)硝化和反硝化，當(dāng)處理要求脫氮時(shí)，氧化溝工藝在基建投資方面比傳統(tǒng)活性污泥法節(jié)省很多（當(dāng)只需去除 BOD5時(shí)，可能節(jié)省不多）。同時(shí)，在不增加曝氣池容積時(shí)，能方便地實(shí)現(xiàn)硝化和一定的反硝化處理，且只要適當(dāng)擴(kuò)大曝氣池容積，能更方便地實(shí)現(xiàn)完全脫氮的深度處理。 ② 處理效果穩(wěn)定，出水水質(zhì)好。一般情況下，氧化溝工藝可比傳統(tǒng)活性污泥法少建初沉池和污泥厭氧消化系統(tǒng)，基建投資少。 氧化溝污水處理技術(shù)已被公認(rèn)為一種較成功的革新的活性污泥法工藝，與傳統(tǒng)活性污泥系統(tǒng)相比，它在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等方面具有一系列獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。 第 6 頁(yè) /共 33 頁(yè) 氧化溝工藝一般可不設(shè)初沉池，在不增加構(gòu)筑物及設(shè)備的情況下，氧化溝內(nèi)不僅可完成碳源的氧化，還可實(shí)現(xiàn)硝化和脫硝，成為 A/O工藝；氧化溝前增加厭氧池可成為 A2/O（ AAO）工 藝，實(shí)現(xiàn)除磷。 據(jù)報(bào)道， 1963～ 1974 年英國(guó)共興建了 300 多座氧化溝，美國(guó)已有 500 多座，丹麥已建成 300 多座。 60 年代以來(lái)，這項(xiàng)技術(shù)在歐洲、北美、南非、澳大利亞等國(guó)已被廣泛采用，工藝及構(gòu)造有了很大的發(fā)展和進(jìn)步。 d)或更高。國(guó)內(nèi)已建的此類(lèi)污水處理廠，單方基建投資一般為 1000～ 1300元 /m3178。 國(guó)內(nèi)已運(yùn)行的大中型污水處理廠，如西安鄧家村（ 12萬(wàn) m3/d）、天津紀(jì)莊子（ 26萬(wàn) m3/d）、北京高碑店（ 50萬(wàn) m3/d）、成都三瓦窯（ 20 萬(wàn) m3/d） 普通 活性污泥法如設(shè)計(jì)合理、運(yùn)行管理得當(dāng)，出水 BOD5可達(dá) 10～ 20mg/L。在工藝方面，通過(guò)增加工藝構(gòu)筑物可以成為“ A/O”或“ A2O”工藝，從面實(shí)現(xiàn)脫 N和除 P。 普通活性污 泥法方案 普通活性污泥法，也稱(chēng)傳統(tǒng)活性污泥法，推廣年限長(zhǎng)，具有成熟的設(shè)計(jì)及運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，處理效果可靠。由于將來(lái)可能要求出水回用，處理工藝尚應(yīng)硝化，考慮到 NH3N濃度較低，不必完全脫氮。 2 污水處理工藝方案比較 工藝方案分析 本項(xiàng)目污水處理的特點(diǎn)為： ① 污水以有機(jī)污染為主， BOD/COD=，可生化性較好，重金屬及其他難以生物降解的有毒物一般不超標(biāo)； ② 污水中主要污染物指標(biāo) BOD CODcr、 SS值比國(guó)內(nèi)一般城市污水高 70%左右； ③ 污水處理廠投產(chǎn)時(shí)，多數(shù)重點(diǎn)污染源治理工程已投入運(yùn)行。 污水廠生活供水不在本設(shè)計(jì)范圍內(nèi)。污水處理廠設(shè)計(jì)進(jìn)、出水質(zhì)如表 2。由于 A河現(xiàn)在已成為季節(jié)性河流，枯水期無(wú)自然徑流稀釋?zhuān)员疚鬯幚韽S的出水需高于國(guó)家《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（ GB 8978— 88）。 該市鐵東區(qū)和鐵西區(qū)城市污水匯合后的水質(zhì)見(jiàn)表 1： 表 1 河道混合污水水質(zhì)現(xiàn)狀表 匯水區(qū) 流量（萬(wàn) m3/d） BOD5 (mg/L) CODcr (mg/L) SS (mg/L) 氨氮（ mg/L） 鐵東區(qū) 鐵西區(qū) 混合污水 污水處理廠建設(shè)規(guī)模與治理目標(biāo) 污水處理廠建設(shè)規(guī)模 根據(jù)污水排放現(xiàn)狀 ，污水日排放量為 萬(wàn) m3/d，因考慮到 城市發(fā)展及其經(jīng)濟(jì)問(wèn)題 ，最終規(guī)模確定為 m3/d，一次性建設(shè)完成。 ② 工業(yè)廢水水量現(xiàn)狀 據(jù)該市市區(qū) 49 個(gè)主要企業(yè)的工業(yè)用水量及排放廢水量調(diào)查統(tǒng)計(jì)，總工業(yè)廢水年排放量為 2021萬(wàn) m3，相當(dāng)于每天 m3/d。 35179。 城市污水排放現(xiàn)狀 城市污水現(xiàn)狀排放量 ① 生活污水量現(xiàn)狀 該市市區(qū)用水人口為 35 萬(wàn)人，生活用水量標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀值為 250L/（人178。 市區(qū)淺層地下水 埋深一般在 6~8m；由于淺層地下水連年超量開(kāi)采，在市區(qū)中心已形成了大范圍的漏斗。 B河流經(jīng)市區(qū)長(zhǎng)度為 ，設(shè)計(jì) 20年一遇防洪流量為 139m3/s，河道比降為 1/4000，河道底寬為 12m，口寬為 20~30m。在 1958 年以前屬常年性河流，之后逐漸演變成為季節(jié)性河流。 ② 水文及水文地質(zhì) A河全長(zhǎng) 149Km，市區(qū)流長(zhǎng) ，設(shè)計(jì) 20年一 遇防洪流量 383m3/s，河道比降為 1/2021。月平均風(fēng)速為 2~4m/s。最大凍土深度為 18cm。其特點(diǎn)為四季分明，春季干旱多風(fēng)沙，夏季炎熱雨集中，秋高氣爽，日照長(zhǎng)，冬季寒冷少雨雪。該區(qū)域內(nèi)屬農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)歷史悠久的地區(qū)，天然植被殘存較少，現(xiàn)已為大片人工植被所取代。 ③ 地質(zhì)地層 該市在秦嶺 — 嵩山構(gòu)造構(gòu)造體系的南帶，市區(qū) 80%的面積被第四系松散沉積物覆蓋，地耐力約為 15~2h/m2,地震烈度為 7度。 ② 地形地貌 該市屬黃淮平面西部，地勢(shì)為西北高、東南低，自西北向東南緩慢傾斜，市區(qū)海拔標(biāo)高在 65~90m 之間，平均坡度在 ‰ ~‰ 。轄區(qū)東西長(zhǎng)約 124Km、南北寬 51Km，呈東西向帶狀。 城市環(huán)境條件概況 自然地 理 ① 地理位置 該市位于京廣線中段，市區(qū)地理坐標(biāo)為東經(jīng) 112176。按此標(biāo)準(zhǔn)該市不但不能發(fā)展，還要“關(guān)停并轉(zhuǎn)”一大批工廠。 該市地面水污染問(wèn)題嚴(yán)重的限制了工業(yè)的發(fā)展和城市化的進(jìn)程。整個(gè)城市被黑、臭水所包圍，城市環(huán)境質(zhì)量很差。由