【正文】 以使處理后污水在洪水季節(jié)也能自流排出，而水泵需要的揚程較小，運行費用也較低。并應(yīng)適當(dāng)留有余地，以保證在任何情況下，處理系統(tǒng)都能夠運行正常。 （三）污水流經(jīng)量水設(shè)備的損失。 （二）污水流經(jīng)連接前后兩個 處理構(gòu)筑物管渠（包括配水設(shè)備）的水頭損失。 為了降低運行費用和便于維護管理，污水在處理構(gòu)筑物之間的流動，以按重力流考慮為宜。 5． 天橋?qū)挾炔灰诵∮?。 4． 通向高架構(gòu)筑物的扶梯傾角一般宜采 用 30176。 2． 車行道的轉(zhuǎn)彎半徑宜為 ～ 。 （九）污水廠的綠化面積不宜小于全廠總面積的 30%。在廠區(qū)內(nèi)還應(yīng)設(shè)有：給水管、空氣管、消化氣管、蒸汽管以及輸配電線路。 （六）應(yīng)設(shè)超越全部處理構(gòu)筑物，直接排放水體的超越管。 （五）在各處理構(gòu)筑物之間，設(shè)有貫通、連接的管、渠。 （四）污水和污泥的處理構(gòu)筑物宜根據(jù)情況盡可能分別集中布置。 （二）污水廠的工藝流程、豎向設(shè)計宜充分利用地形，符合排水通暢、降低能耗、平衡土方的要求。 7． 根據(jù)城市總體發(fā)張規(guī)劃，污水處理廠廠址的選擇應(yīng)考慮遠期發(fā)展的可能性，有擴建的余地。 6． 要充分利用地形，應(yīng)選擇有適當(dāng)坡度的地 區(qū)，以滿足污水處理構(gòu)筑物高程布置的要求，減少土方工程量?？拷w的處理廠，要考慮不受洪水威脅。但處理水排放時，則應(yīng)于收納水體靠近。為保證衛(wèi)生要求，廠址應(yīng)于城鎮(zhèn)、工廠廠區(qū)、生活區(qū)及農(nóng)村居民點保持 300m 以上的距離，但也不易太遠，以免增加管道長度，提高造價。 2． 無論采用什么處理工藝， 都應(yīng)做到少占農(nóng)田和不占良田。 脫水間外形尺寸 12m6 m6 m。 （二）機械脫 水間 脫水間 內(nèi)安裝 3 臺 LW200600N 型國產(chǎn)臥螺沉降離心脫水機， 2 用 1 備。因此使用范圍較廣，但運行與維修較高。后兩種主要在工業(yè)上采用，中小型規(guī)模裝置主要采用重力濃縮。對于污泥的機械脫水來說，這意味著可減少混凝劑的投加量與脫水設(shè)備的數(shù)量，提高與歐水設(shè)備的效率。 因此本設(shè)計選用濃縮池 +機械脫水間。 污泥干化與脫水方法主要有自然干化和機械脫水等。為了綜合利用和最終處置，需對污泥作干化和脫水處理。 一、污泥處理方案的選擇 因本設(shè)計的污泥主要來自 CASS 池，因此無需進行消化處理，可直接進入濃縮池濃縮后進行最終處理。 污水處理廠的全部建設(shè)費用中，用于處理污泥的約占 20%50%，甚至 70%。 同液氯缺點外，沿尚有投量不準確，溶解調(diào)制不便，勞動強度大 適用于出水水質(zhì)較好，排入水體衛(wèi)生條件要求高的污水處理廠 臭 氧 消毒效率高，并能有效地降解污水中殘留的有機物，色，味，等，污水中 PH，溫度對消毒效果影響小，不產(chǎn)生難處理的或生物積累性殘余物 投資大成本高，設(shè)備管理復(fù)雜 適用于出水水質(zhì)較好，排入水體衛(wèi)生條件要求高的污水處理廠 次 氯 酸 鈉 用海水或一定濃度的鹽水， 由處理廠就地自制電解產(chǎn)生，消毒 需要特制氯片及專用的消毒器，消毒水量小 適用于醫(yī)院、生物制品所等小型污水處理站 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 13 中含有大量的有毒有害物質(zhì)， 因此污泥需要及時處理與處置。污泥消 毒 劑 優(yōu) 點 缺 點 適 用 條 件 液 氯 效果可靠、投配簡單、投量準確，價格便宜 氯化形成的余氯及某些含氯化合物低濃度時對水生物有 毒害，當(dāng)污水含工業(yè)污水比例大時，氯化可能生成致癌化合物 。 消毒劑的選擇見下 表 17： 表 17 常用 消毒劑優(yōu)缺點 比較 經(jīng)過以上的比較，并根據(jù)現(xiàn)在污水處理廠現(xiàn)在常用的消毒方法，決定使用 液氯消毒 。 污水消毒的主要方法是向污水投加消毒劑。因此在排放水體前或農(nóng)田灌溉前，應(yīng)進行消毒處理。 表 16 常用 計量設(shè)備 比較 名稱 優(yōu)點 缺點 適用范圍 巴氏計量槽 水頭損失小，不易發(fā)生沉淀，操作簡單 施工 技術(shù)要求高，不能自動記錄數(shù)據(jù) 大、中、小型污水廠 薄壁堰 穩(wěn)定可靠，操作簡單 水頭損失較大，堰前易沉淀污泥，不能自動記錄數(shù)據(jù) 小型污水廠 電磁流量計 水頭損失小，不易堵塞，精度高，能自動記錄數(shù)據(jù) 價格較貴，維修困難 大、中型污水廠 超聲波流量計 水頭損失小，不易堵塞，精度高，能自動記錄數(shù)據(jù) 價格較貴，維修困難 大、中型污水廠 渦輪流量計 精度高，能自動記錄數(shù)據(jù) 維修困難 中、小型污水廠 本設(shè)計采用巴氏計量槽，其優(yōu)點是水頭損失小，不易發(fā)生沉淀，精確度高達 95﹪～98﹪ 。污水測量裝置的選擇原則是精度高，操作簡單，水頭損失小，不易沉積雜物。 （五）計量堰 為了提高污水廠的工作效率和運轉(zhuǎn)管理水平，積累技術(shù)資料，以總結(jié)運轉(zhuǎn)經(jīng)驗，為給處理廠的運行提供可靠的數(shù)據(jù)，必須設(shè)置計量設(shè)備。選 3 臺 ZJ1 型轉(zhuǎn)子加氯機（ 2 用 1 備）。 本設(shè)計采用隔板接觸池，同時采用液氯消毒。設(shè)計合理的接觸池應(yīng)使污水的每個分子都有相同的停留時間，也就是說水流屬于 100%的推流。 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 11 4． 閑置階段 ： 閑置階段池中水位由最低水位上升到最高水位。 2． 沉淀階段 ： 停止曝氣，進行泥水分離，同時微生物利用水中剩余溶解氧進行氧化反應(yīng)，反應(yīng)池逐漸有好氧轉(zhuǎn)態(tài)變?yōu)槿毖鯛顟B(tài)，開始進行反硝化反應(yīng)。 CASS 反應(yīng)池的每個工作周期可分為曝氣階段，沉淀階段，潷水階段和閑置階段。研究和應(yīng)用表明，在負荷為 ～ (kgMLSS工藝流程簡潔，污水廠主要構(gòu)筑物為沉砂池、 CASS 池、污泥池，布局緊湊，占地面積可減少 30%。 CASS 工藝是結(jié)合研究成果與實際工作經(jīng)驗總結(jié)出來的成果，由預(yù)反應(yīng)區(qū)和主反應(yīng)區(qū)組成，預(yù)反應(yīng)區(qū)控制在缺氧狀態(tài)下，因此，提高了對難降解有機物的去除效果。 CASS 工藝是以生物反應(yīng)動力學(xué)原理及合理的水力條件為基礎(chǔ)而開發(fā)的一種系統(tǒng)組成簡單的污水處理新工藝。池內(nèi)環(huán)流在池壁處向下，到池中間則向上，加上槳板作用，有機物在池中心部位向上升起，并隨水流進入后續(xù)構(gòu)筑物。在沉砂池中間設(shè)有可調(diào)速的槳板，使池內(nèi)的水流保持環(huán)流。污水從切線方向進入圓形的沉砂池，進水渠道末端設(shè)一跌水堰，使可能蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 10 沉積在渠道底部的砂子向下滑入沉砂池 。 本設(shè)計采用渦流沉砂池。沉砂池一般設(shè)于泵站、倒虹管前，以便減輕無機顆粒對管道的磨損，防止管道發(fā)生堵塞現(xiàn)象；也可設(shè)于出次沉淀池前，以便減輕負荷及改善污泥處理構(gòu)筑物的處理條件，延長設(shè)備使用壽命。為改善勞動及衛(wèi)生條件，均采用機械清渣。 一般情況下，分粗細兩道格柵，粗格柵的作用是攔截較大的懸浮物或漂浮物，以便保護水泵；細格柵的作用是攔截粗格柵未截留的懸浮物或漂浮物。被截留的物質(zhì)稱為柵渣。 四、主要構(gòu)筑物的說明 （一）格柵 格柵用以去除廢水中較大的懸浮物、漂浮物、纖維物質(zhì)和固體顆粒物質(zhì)，以保證后續(xù)處理和水泵的正常運行，減輕后續(xù)處理單元的處理負荷，防止阻塞排泥管道。 總的說來，這三個方案都比較好，都能達到要求處理的效果 。 （ 4） 流速不均及污泥沉積問題 。 （ 2） 泡沫問題 。 缺點： （ 1） 污泥膨脹問題。因為脫氮效果的好壞很大一部分決定于內(nèi)循環(huán)量，要提高脫氮效果勢必要增加內(nèi)循環(huán)量。 （ 3） 氧化溝只有曝氣器和池中的推進器維持溝內(nèi)的正常運行，電耗較小，運行費用低。 優(yōu)點： （ 1） 氧化溝具有獨特的水力流動特點，有利于活性污泥的生物絮凝作用，而且可以將其工作區(qū)分為富氧區(qū)、缺氧區(qū)，用以進行消化和反消化作用，取得脫氮的效果。污水和活性污泥混合液在環(huán)狀曝氣渠道中循環(huán)流動，屬于活性污泥法的一種變形，氧化溝的水力停留時間可達 1030h，有機負荷很低，實質(zhì)上相 當(dāng)于延時曝氣活性污泥系統(tǒng)。 3． 氧化溝 氧化溝又稱循環(huán)曝氣池，屬活性污泥法的一種變形，其工藝流程如圖 13。 （ 3） 對沉淀池要保持一定的濃度的溶解氧，減少停留時間，防止產(chǎn)生厭氧狀態(tài)和污泥釋放磷的現(xiàn)象出現(xiàn)，但溶解濃度也不宜過高。 缺點： （ 1） 除磷效果難于再行提高，污泥增長有一定的限度，不易提高，特別是當(dāng) P/BOD值高時更是如此 。 （ 3） 污泥中含磷濃度高，具有很高的肥效。 A2/O 工藝適用與對氮、磷排放 指標(biāo)都有嚴格要求的城市污水處理，其優(yōu)缺點如下： 優(yōu)點： （ 1） 該工藝為最簡單的同步脫氮除磷工藝 ，總的水力停留時間，總產(chǎn)占地面積少于其它的工藝 。 污泥回流 混合液回流 硝化液回流 污水 剩余污泥 圖 12 A2/O 工藝基本流程圖 污水經(jīng)預(yù)處理和一級處理后首先進入?yún)捬醭?，在厭氧池中的反?yīng)過程與 A2/O 生物除磷工藝中的厭氧池反應(yīng)過程相同；在缺氧池中的反應(yīng)過程與 A1/O 生物脫氮工藝中的缺氧過程相同；在好氧池中的反應(yīng)過程兼有 A2/O 生物除磷工藝和 A1/O 生物脫氮工藝中好氧池中的反應(yīng)和作用。 2． A2/O 工 藝 A2/O 脫氮除磷工藝（即厭氧 缺氧 好氧活性污泥法，亦稱 AAO 工藝），它是在 A2/O除磷工藝上增設(shè)了一個缺氧池，并將好氧池出流的部分混合液回流至缺氧池，具有同步脫氮除磷功能。 （ 5） CASS 工藝獨特的運行工況決定了它能很好的適應(yīng)進水水量、水質(zhì)的波動。 CASS 工藝具有的特殊運行環(huán)境抑制了污泥中絲狀菌的生長，減少了污泥膨脹的可能。 CASS 工 藝可以很容易地交替實現(xiàn)好氧、缺氧、厭氧的環(huán)境，并可以通過改變曝氣量、反應(yīng)時間等方面來創(chuàng)造條件提高脫氮除磷效果。反應(yīng)器內(nèi)活性污泥處于一種交替的吸附、吸收及生物降解和活化的變化過程中，因此處理效果好。 CASS 工藝只有一個反應(yīng)器，不需要二沉池，不需要污泥匯流設(shè)備，一般情況下也不需要調(diào)節(jié)池，因此要比活性污泥工藝節(jié)省基建投資 30%以上，而且布置緊湊， 占地面積可減少 35%。 圖 11 CASS 處理工藝流程 CASS 工藝 尤其適合含有較多工業(yè)污水的城市污水及要求除磷脫氮的污水的處理。目前 CASS 工藝在歐美等國家已得到廣泛的應(yīng)用，從運行效果看，處理效果好，除磷脫氮效果也不錯。三個方案的污水處理工藝流程如下： 1． CASS 法 原污水 —— → 中格柵 —— → 提升泵站 —— → 細格柵 —— → 沉砂池 —— →CASS 池—— → 接觸池 —— → 出水 2． A2/O 法 原污水 —— → 中格柵 —— → 提升泵站 —— → 細格柵 —— → 沉砂池 —— → 厭氧池—— → 缺氧池 —— → 好氧池 —— → 二次沉淀池 —— → 接觸池 —— → 出水 3． 氧化溝 原污水 —— → 中格柵 —— → 提升泵站 —— → 細格柵 —— → 沉砂池 —— → 厭氧池—— → 氧化溝 —— → 二次沉淀池 —— → 接觸池 —— → 出水 （二）污泥的處理考慮以下 2 種方案供選擇 1． 機械脫水 生污泥 —— → 污泥提升泵房 —— → 濃縮池 —— → 機械脫水 —— → 外運 2． 自然干化 生污泥 —— → 污泥提升泵房 —— → 濃縮池 —— → 自然干化 —— → 外運 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 6 （三）處理工藝的比較選擇 1． CASS 法 CASS 為周期循環(huán)活性污泥法的英文（ Cyclic Activated Sludge System）的縮寫，是將好養(yǎng)的生物選擇器與傳統(tǒng)的連續(xù)進水 SBR 反應(yīng)器相結(jié)合的產(chǎn)物。根據(jù)出水水質(zhì)要求，污水處理廠既要求有效地去除 BOD5，又要求對污 水的氮、磷進行適當(dāng)處理。 表 14 污水設(shè)計進水水質(zhì)、出水水質(zhì)標(biāo)準 水質(zhì)指標(biāo) 設(shè)計進水水質(zhì) (mg/L) 出水水質(zhì)標(biāo)準 (mg/L) BOD5 220 20 CODcr 450 60 SS 110 20 NH3N 27 8 Tp 5 1 （二） 設(shè)計出水水質(zhì) 出水水質(zhì)要求符合：《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準》 GB89782021。 第二節(jié) 污水處理工藝流程的選定 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 4 一、設(shè)計規(guī)模的確定 （一） 污水處理廠設(shè)計規(guī)模 由設(shè)計資料可知，污水處理廠的設(shè)計規(guī)模為 ? 。 但場地靠近皮家河，洪水季節(jié)河水位抬高是場地主要的控制因素。經(jīng)查《貴州省地震烈度區(qū)劃圖》（ 1990 年版 1/150萬）場地基本地震烈度小于 VI 度。場地主要位于河流 I 級階地，覆蓋層主要為殘坡積 (Qdl+el)、沖洪積 (Qal+pl)褐色耕植土、黃色粘土及砂質(zhì)粘土，夾少量碎石及砂卵石，厚 0～ 5m。 場地出露地層為三疊系中統(tǒng)松子坎組第一段 (T2s1)，巖性為黃灰、淺灰色中厚層含泥質(zhì)灰?guī)r及淺白色中厚層鈣質(zhì)白云巖，夾少量泥頁巖，厚度＞ 100m。因此，場地巖溶水文地質(zhì)條件較簡單。 場地出露地層巖性為三疊系可溶性碳酸鹽巖夾少量碎屑巖，經(jīng)地表地質(zhì)調(diào)查巖溶發(fā)育相對較弱，僅局部有溶溝溶槽發(fā)育，對擬建建筑物場地影響不大。 場地位于 NE 向構(gòu)造黔西向斜之南東翼，無區(qū)域性斷層通過，主要為單斜構(gòu)造