【正文】 1 ) 1000s WQ P? ?? 其中 p——污泥含水率 設(shè)計(jì)中取 % 21 1 37 9 4 . 9 9 9 . 4 /( 1 ) 1 0 0 0 ( 1 0 . 9 9 2 ) 1 0 0 0s WQ m dP? ? ?? ? ? ? (5)需氧量 的計(jì)算 由于本設(shè)計(jì)考慮了脫氮除磷，在需氧量的設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)宜考慮氨氮和硝態(tài)氮對(duì)氧的供需。 20 b. BOD 污泥負(fù)荷 sN ? ?0esvQ S SN VX?? 其中 v fXX? ， f 為回流污泥中活性污泥所占的比例，取 f=，則 ： 11 6 7 5 0 ( 3 0 0 2 0 ) 0 .0 5 5 ( )3 3 0 6 3 0 .6 5 4 0 0 0sN k g k g d ???? ? ? ??? 介于 — 之間 ， 滿足要求 。則氧化溝總長度 L 為 VL NhB? ， 溝寬 B 為 。 2WG kg dv ?? 反硝化區(qū)的有效容積 2V 為 32 367350 168384 0 0 0 1 0GVmX ?? ? ?? 3）總有效體積 V 12=VVV K? 式 中 ： K ——具有活性作用污泥占總污泥量的比例，一般采用 左右，取 K=，則 ： 31 3 4 7 1 6 8 3 8 330630 .5 5Vm??? 4） 氧化溝平面尺寸 氧化溝共設(shè) 4 組，并聯(lián)運(yùn)行。v =。WGv 式中： 39。 19 反硝化區(qū)耗氧量 W： ? ? ? ?0 e 00 . 1 2 4 eW Q N N Y Q S S? ? ? ? 式中： 0N 、 eN ——分別為進(jìn)出水總氮濃度（ mg/L） 。 則： 31 0 . 4 2 1 6 7 5 0 3 0 ( 3 0 0 2 0 ) 43454 0 0 0 (1 0 . 0 8 3 0 )Vm? ? ? ???? ? ? 2） 缺氧區(qū)的計(jì)算 本反應(yīng)器的首要功能是進(jìn)行脫氮。 表 35 氧化溝工藝的設(shè)計(jì)參數(shù) 名稱 數(shù)值 BOD5污泥負(fù)荷 Ns/[kg.()1] — 水力停留時(shí)間 T/h 10—24 污泥齡 /d 去除 BOD5時(shí)， 5—8；去除 BOD5并硝化時(shí)，10—20；去除 BOD5并反硝化時(shí)， 30. 污泥回流比 R/% 25—75 污泥濃度 X/(mg/L) 2020—6000 BOD5溶劑負(fù)荷 /[kg.(m3/d)] — （ 1） 設(shè)計(jì)參數(shù)的計(jì)算與確定 1） 設(shè)計(jì)中氧化溝內(nèi)混合液污泥濃度 X 取 4000mg/L； 2） 本設(shè)計(jì)中考慮去除 BOD5 的同時(shí)，還考慮反硝化，因此污泥齡 c? 取 30d； 3） 回流污泥 的 濃度 18 6R max 10( ) rX SVI?? 式中： RX ——回流污泥濃度， gVSS/m3； SVI ——污泥體積指數(shù)，取 SVI =100。 采用轉(zhuǎn)刷曝氣， 為防止污泥沉降，在溝內(nèi)安裝了潛水?dāng)嚢杵鳌?0 .0 6 2L b bh h l h ??? ? ? ? ? 則： 3 1 2 .5 3 .5 0 .21 .0 0 .0 6 1 .2 62h ??? ? ?m 17 （ 7）池總高度 H 1 2 3H h h h? ? ? 式中： H ——池總高度， m； 1h ——超高， m，取 1h =； 則： 0 .5 0 .8 1 .2 6 2 .5 6H ? ? ? ?m 配水井 通過配水井向氧化溝內(nèi)配水，設(shè)置配水井 一座 ，同時(shí)回流污泥也經(jīng)過配水井，由流量計(jì)向氧化溝配水，配水井的尺寸為Φ ，配水井設(shè)分水閘門，分別 向氧化溝配水。39。h =； 12,SS——分別為貯砂斗下口和上口的面積， m2。 ( )3V h S S S S? ? ? ? 式中： 1V ——貯砂斗容積， m3； 339。；則 貯砂斗的上口寬 2b 為： 321239。 則： 2Ab h? ??m （ 4）貯砂斗所需容積 V 16 m ax864001000ZQ T XV K??? ? 式中： V ——沉砂斗容積， m3； X ——城鎮(zhèn)污水的沉砂量，一般采用 ； T ——排砂時(shí)間的間隔， d，取 T =4d； ZK ——污水流量總變化系數(shù)。 則： L vt? 50 ? ? ? m （ 2） 水流斷面面積 A maxQA v? 式中： A ——水流斷面面積， m2； maxQ ——最大設(shè)計(jì)流量， m3/s。 沉砂池分兩格設(shè)計(jì)，當(dāng)污水流量較小時(shí)，可單格進(jìn)行工作， 1 用 1 備：當(dāng)污水流量較大時(shí)，可兩格同時(shí)進(jìn)行工作。 平流式沉砂池具有構(gòu)造簡單、沉砂效果好且穩(wěn)定，運(yùn)行費(fèi)用低、重力排沙方便的特點(diǎn)；曝氣沉砂池構(gòu)造簡 單，沉砂效果較好，能起預(yù)曝氣作用，但占地面積大，投資大，運(yùn)行費(fèi)用高；鐘式沉砂池雖然效果好且可調(diào)節(jié)，占地較小，但構(gòu)造復(fù)雜，運(yùn)行費(fèi)用高。 表 34 SZGL1800 型機(jī)械格柵參數(shù)表 設(shè)備寬度 /mm 有效柵寬 /mm 有效間隙 /mm 水流速度 /(m/s) 電動(dòng)機(jī)功率 /kw 安裝角度 2150 1800 10 ~ 60o 沉砂池的設(shè)計(jì)與計(jì)算 沉砂池的作用是 為去除粒徑為 以上的砂粒，去除率要求達(dá)到 80%。 則： mBBL n2 n2 11 ?????? ? mLL ?? 12H h h?? ? ? ? mHLLL a n a 121 ???????????? ? 14 （ 6） 每日柵渣量 W m ax 1 864001000zQWW K??? ? 式中： W ——每日柵渣量， 3/md； 1W ——柵渣量， 3 3 310mm污 水 ，取 1W = 3 3 310mm污 水 ； zK ——生活污水流量總變化系數(shù)。 則： 43()sb??? = 4 / 31 .7 9 (0 .0 1 / 0 .0 0 8 ) 2 .4 1?? 13 20 sin2vh g??? 2 si n m2 ?? ? ? ?? 20h h k?? 3 ? ? ? （ 4） 柵后槽總高度 H 12H h h h? ? ? 式中： 1h ——格柵前渠道超高 ， m ， 一般取 1h =。 則： ? ?個(gè)2 4 0 60s in8 2 inm a x ??? ???? b h vQn ? （ 2） 柵槽寬度 B ( 1)B S n bn? ? ? 式中： S ——柵條寬度， m ，采用 10? 的 圓鋼為柵條，即 S=。柵前水深為 ，過柵流速 ， 柵條間隙為 8mm， 格柵傾角 為 60176。 （ 3） 泵位及安裝 ： 潛污泵直接置于集水池內(nèi)，潛污泵檢修采用移動(dòng)吊架。 11 （ 1） 泵的選擇 選用 2 臺(tái) 500QWP240022220 型潛水 提升 泵（ 1 用 1 備），其技術(shù)參數(shù)見下表 33。 為充分利用 空 間，選擇集水池與機(jī)械間合建的半地下式泵房，這種泵房布置緊湊，占地少，機(jī)構(gòu)省，操作方便。 則： dmW / 0 0 0 6 4 0 0 3??? ??? ， 可 采用 機(jī)械 清渣 。 則： ( 1)B S n bn? ? ? ? ? ?????? （ 3） 過柵水頭損失 h2 9 20h h k?? 2 sin2vh g??? 43()sb??? 式中： 2h ——過柵水頭損失 ， m ； 0h ——計(jì)算水頭損失， m ； ? ——阻力系數(shù)，其值與柵條斷面形狀有關(guān)； g ——重力加速度， 2ms，取 g = 2ms； k ——系數(shù)，格柵受污物堵塞時(shí)水頭損失增大倍數(shù)，一般采用 k =3； ? ——形狀系數(shù)，取 ? =（選用斷面為 圓形 的柵條） 。 8 圖 32 格柵水力計(jì)算簡圖 (1) 柵條間隙數(shù) n max sinQn bhv ?? 式中： n ——柵條間隙數(shù)，個(gè)； maxQ ——最大設(shè)計(jì)流量， m3/s， maxQ =； ? ——格柵傾角， ，取 ? = 60 ； b ——柵條間隙， m ，取 b = m； h ——柵前水深， m，取 h =； v ——過柵流速， m/s，取 v = m/s； Kz ——生活污水流量總變化系數(shù)。設(shè)計(jì)采用粗、細(xì)格柵兩道 ， 格柵井采用鋼混結(jié)構(gòu)。 主要構(gòu)筑物的設(shè)計(jì) 粗格柵 [11,15] 由于生活污水水質(zhì)特點(diǎn)，污水處理前設(shè)置格柵 ，作為污水處理中的預(yù)處理方法，用來去除污水中較大懸浮物、漂浮物、纖維類物質(zhì)，以防止漂浮物堵塞構(gòu)筑物的孔道、閘門和管道或損壞水泵等機(jī)械設(shè)備，保護(hù)后續(xù)處理設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行及提升泵的運(yùn)轉(zhuǎn)。 設(shè)計(jì)中剩余污泥量產(chǎn)生較少，并且南方城市由于污水進(jìn)水濃度低，污泥熱值較低，消化難，能耗大，費(fèi)用高，而且污泥消化設(shè)施投資費(fèi)用高，設(shè)備制造要求高，因此不進(jìn)行消化處理。 二沉池的出水經(jīng)過液氯消毒后，達(dá)到了《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn) GB189182020》的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中的 B 標(biāo)準(zhǔn)，即可排放。在氧化溝 表面 采用 轉(zhuǎn)刷曝氣器 充氧，水下推流器推流，以 保證池內(nèi)流速，調(diào)整缺氧段和好氧段的比例，運(yùn)轉(zhuǎn)管理比較靈活。 （ 2）主要 處理系統(tǒng) 自沉砂池的出來的污水通過配水井后，然后進(jìn)入?yún)捬醭?+氧化溝（ 由 好氧 段 和缺氧 段 組成），流經(jīng)二沉池 ， 上清液經(jīng)消毒后達(dá)標(biāo)后排放。污水進(jìn)入 平流式 沉砂池后， 由于平流沉淀從而消毒池 污泥濃縮池 配水井 脫水機(jī)房 氧化溝 厭氧池 二沉池 粗格柵 提升泵 細(xì)格柵 沉砂池 進(jìn)水 出水 7 達(dá)到 除砂的目的 。而污水提升泵則起到提高水位的作用， 其內(nèi)安裝潛水泵， 使所有污水全部流入細(xì)格柵。工藝流程圖如下圖 31 所示： 消毒劑 污泥回流 圖 31 氧化溝工藝流程圖 工藝流程說明 （ 1） 預(yù)處理 污水通過進(jìn)水管導(dǎo)入粗格柵池， 進(jìn)入 污水泵站 ，經(jīng) 提升后進(jìn)入細(xì)格柵池，再流入 平 流 式沉砂池。設(shè) 計(jì)中，在每座氧化溝前都設(shè)置了厭氧池，實(shí)現(xiàn)了 “厭氧 好氧 缺氧 ”一體化，具有除磷脫氮和抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)、運(yùn)行管理方便等優(yōu)點(diǎn)。 這些氧化溝由于在結(jié)構(gòu)和運(yùn)行上存在差異，因此各具特點(diǎn) 。 6 （ 5）具有一定的承受水量、水質(zhì)沖擊負(fù)荷的能力，原污水一進(jìn)入氧化溝，就會(huì)被幾十倍甚至上百倍的循環(huán)流量所稀釋。 （ 4）污泥量少，污泥性穩(wěn)定。 （ 3）基建投資省，運(yùn)行費(fèi)用低。一般情況下，氧化溝工藝可以比傳統(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。所以進(jìn)行綜合考慮后， 采用氧化溝處理工藝。 氧化溝設(shè)計(jì)可按要求安排好氧區(qū)和缺氧區(qū)實(shí)現(xiàn) 硝化 反硝 化工藝 ，不僅可以利用硝酸鹽中的氧滿足一定的需氧量，而且可以通過反硝化補(bǔ)充硝化過程中消耗的堿度。水環(huán)境污染和水質(zhì)富營養(yǎng)化問題的尖銳迫使越來越多的國家和地區(qū)制定嚴(yán)格的氮、磷排放標(biāo)準(zhǔn)，這就意味著今后絕大多數(shù)城市污水處理廠都需要考慮對(duì)氮、磷的處理。廠區(qū)消防的設(shè)計(jì)和消化池、儲(chǔ)氣罐及其他危險(xiǎn)單 元設(shè)計(jì)，應(yīng)符合相應(yīng)安全設(shè)計(jì)規(guī)范的要求。 （ 6） 近期遠(yuǎn)期結(jié)合 污水處理廠設(shè)計(jì)應(yīng) 長 期全面規(guī)劃，污水廠的廠區(qū)面積，應(yīng)按項(xiàng)目總規(guī)模控制，并做出分期建設(shè)的安排，合理確定近期規(guī)模。 （ 5） 運(yùn)行管理方便 以 人為本，充分考慮便于污水廠運(yùn)行管理的措施。 （ 3）總體布局考慮周全 3 根據(jù)處理工藝流程和各構(gòu)筑物的功能要求，結(jié)合廠址地形、地質(zhì)和氣候條件，全面考慮施工、運(yùn)行和維護(hù)要求，協(xié)調(diào)好平面布置、高程布置及管線布置間的相互關(guān)系，力求整體布局合理完美。 設(shè)計(jì)依據(jù) 根據(jù)以下設(shè)計(jì)依據(jù) [4]： 《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》 《中華人民共和國水污染防治法》 《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（ GB189182020） 《中華人民共和國農(nóng)田灌溉 水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（ GB5084——GB2020） 《城市污水處理和污染防治技術(shù)政策》 設(shè)計(jì)原則 污水處理廠的設(shè)計(jì)一般要符合以下原則 [5]： （ 1） 工藝先進(jìn)實(shí)用 選擇技術(shù)先進(jìn)、運(yùn)行穩(wěn)定、投資和處理成本合理的污水污泥處理工藝，積極慎重地采用經(jīng)過實(shí)踐證明行之有效 的 新技術(shù)、新工藝、新材料和新設(shè)備，使污水處理工藝先進(jìn)、運(yùn)行可靠，處理后水質(zhì)穩(wěn)定地達(dá)標(biāo)排放。 2 2 設(shè)計(jì)概論 設(shè)計(jì)任務(wù) 、 依據(jù) 和原則 設(shè)計(jì)任務(wù) 日處理能力